绵阳中学高三生物复习素材：例谈假说演绎法在遗传设计题中的考向

绵阳中学高三生物复习素材：例谈假说演绎法在遗传设计题中的考向

例谈假说演绎法在遗传设计题中的考向 ‎【内容提要】：高考中遗传题是历年来必考点之一，近年来的命题导向之一为科学研究方法中的假说──演绎法，对两道试题深入透彻的研究为高考复习备考指点迷津。‎ ‎【关键词】：高考命题 遗传 假说──演绎法 高中生物教材必修二模块遗传部分是历年来高考命题的热点所在，也是每年高考命题的必采点。假说──演绎法这一现代科学研究的常用方法更是考察的重中之重，这从近几年的高考试题中可见一斑。‎ ‎ “假说──演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，也是训练学生科学思维的一种重要的科学方法。它是指在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结果。如果实验结果与预期结果相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。“假说──演绎法”在科学发展中起着十分重要的作用， ‎ 它不仅仅是科学家进行科学研究的方法，也是学生认识客观事物，形成客观规律的重要的科学探究方法，是普通高中学生将来从事科学研究，或走入社会普遍需要的科学思维方法。‎ 高考命题中对于这个点最常考的方式就是对演绎推理过程的考察。笔者现以两道高考试题为例进行阐述。‎ ‎【2012全国新课标】31．一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果（控制毛色的基因显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）；二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。‎ ‎（1）如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常的鼠比例均为 ，则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果，因为 。‎ ‎（2）如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠比例是 ，另一种是同一窝子代全部表现为 鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。‎ ‎【解析】‎ 该题以常染色体上一对等位基因控制生物的性状为出发点，结合基因突变，考查对遗传规律和生物变异分析应用能力，难度较低。此题实则对假说──演绎法的演绎推理过程的考察。假设该性状由一对等位基因Aa控制（1）若为基因突变，又只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因，要想表现毛色异常，该突变只能为显性突变，即由隐性基因突变为显性基因，突变体为Aa，正常雌鼠为aa，所以后代毛色异常鼠与毛色正常的鼠比例均为1:1，（2）若为亲本中隐形基因的携带者，此毛色异常的雄鼠的（基因型为aa）与同一窝的多只雌鼠（基因型为AA或Aa）交配后，不同窝的子代不同，若雌鼠为AA，后代全部为毛色正常鼠，若雌鼠为Aa，后代毛色异常鼠与毛色正常鼠比例是1:1。‎ ‎【答案】（1）1:1 隐 显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1：1的结果 （2）1:1 毛色正常 ‎【2013新课标理综】 31．一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色（显性）和白色（隐性）这一相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该植物的一个紫花品系选育出5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答问题：‎ ‎（1）假如上述植物花的紫色（显性）和白色（隐性）这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别是A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为 ；上述5个白花品系之一的基因型可为 （写出一种基因型即可）。‎ ‎（2）假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：‎ ‎①该实验的思路： 。‎ ‎②预期实验结果和结论 。‎ ‎【解析】该题主要是考查科学方法“假说-演绎法”，考点是考试说明中的“基因与性状的关系”，要求掌握的程度是Ⅱ。知识内容详见人教版教材生物必修2遗传与进化第1章“孟德尔的豌豆杂交实验”。此题要求的能力主要是理解能力，通过分析紫花和白花受多对等位基因控制的遗传特点，运用假说-演绎法方法，推断白花植株是由一个新等位基因突变造成的，还是属于原有5个白花品系之一。‎ 这是一道多对等位基因控制一对相对性状的遗传题，该题中植 物花的颜色紫色（显性）和白色（隐性）这一相对性状就受8对等位基因控制。题中涉及3个品种：1个紫花品系，5个基因型不同的白花品系，1株白花植株；3个品种之间的关系：5个基因型不同的白花品系为紫花品系的后代，1株白花植株也为紫花品系的后代。‎ 问题：1．紫花品系和5个基因型不同的白花品系的基因型分别是什么？2．白花植株是由一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个？‎ 解决问题1的思路在于，从题中“某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花”条件来看，可以判断白花植株是由紫花品系基因突变产生的，因此紫花品系为显性纯合子，基因型为AABBCCDDEEFFGGHH。同理5个白花品系也只能由显性纯合子紫花品系基因突变产生，5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异，因此，5个白花品系的基因型为aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、AABBccDDEEFFGGHH、AABBCCddEEFFGGHH、AABBCCDDeeFFGGHH、AABBCCDDEEffGGHH、AABBCCDDEEFFggHH、AABBCCDDEEFFGGhh等8种里面的5种。‎ 解决问题2的思路在于,首先要明确白花植株是由紫花品系的8对等位基因中的1对等位基因突变产生的，新的等位基因是指不同于5个白花品系的基因。如果选择显性纯合子紫花品系与白花植物杂交，后代只有1种全为紫花。所以只有选择上述5个白花品系与白花植物后代杂交，在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是由新的等位基因突变造成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的后代为白花，则说明该白花植株属于这5个白花品系之一。‎ ‎【答案】（1）AABBCCDDEEFFGGHH，aaBBCCDDEEFFGGHH或其他（2） ① 用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色 ②在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是由新的等位基因突变造成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的后代为白花，则说明该白花植株属于这5个白花品系之一。‎