實驗的假設和結論(2017全國，32)已知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對相對性狀各受一對等位基因控制?，F(xiàn)有三個純合品系：aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換，回答下列問題：(1)若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。(要求：寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論)(2)假設A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗對這一假設進行驗證。(要求：寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論)審題關鍵信息：三個純合品系中，兩兩之間各有兩對相對性狀不同，一對相對性狀相同。信息：三對等位基因位于常染色體上，與性別無關。信息：要求確定三對等位基因是否分別位于三對染色體上，屬于探究性的實驗，實驗結果要進行討論。結合信息判斷，要確定三對等位基因是否分別位于三對染色體上，應分別兩兩雜交進行，以分別確定每兩對等位基因是否位于一對染色體上。信息：伴性遺傳與性別有關聯(lián)，要驗證基因位于X染色體上，通常選擇隱性的雌性個體和顯性的雄性個體進行雜交。兩對基因需要分別進行，也就是選擇雜交組合進行正反交。信息：對假設進行驗證，這屬于驗證性實驗，描述的預期結果和結論只有一種。答案(1)選擇、三個雜交組合，分別得到F1和F2，若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9331，則可確定這三對等位基因位于三對染色體上；若出現(xiàn)其他結果，則可確定這三對等位基因不是位于三對染色體上。(2)選擇雜交組合進行正反交，觀察F1中雄性個體的表現(xiàn)型。若正交得到的F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)均不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。解析(1)根據(jù)題目要求，不考慮染色體變異和染色體交換。題中所給三個品系均為雙顯性一隱性性狀，因此可以每兩品系進行一次雜交，通過對雜交后自由交配產(chǎn)生的F2的性狀進行分析，得出結論。選擇、三個雜交組合，分別得到F1和F2，若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9331，則可確定這三對等位基因位于三對染色體上；若出現(xiàn)其他結果，則可確定這三對等位基因不是位于三對染色體上。(2)如果基因位于常染色體上，則子代雌雄個體的表現(xiàn)型沒有差異；如果基因位于X染色體上，則子代雌雄個體的表現(xiàn)型有差異。設計實驗如下：選擇雜交組合進行正反交，觀察F1中雄性個體的表現(xiàn)型。若正交得到的F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)均不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。錯解例析錯例：(1)選擇進行雜交，F(xiàn)1自由交配得到F2，F(xiàn)2中出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為9331，說明A/a和B/b這兩對等位基因位于兩對同源染色體上。再分別進行、雜交，各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9331，說明這三對等位基因分別位于三對染色體上。(2)選擇進行雜交，觀察F1雄性個體的表現(xiàn)型。若F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。若F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)相同，則證明這兩對等位基因不位于X染色體上。錯因分析：處：探究性實驗的預期結果不確定，應進行討論。處：應分別進行正反交，才符合隱性的雌性個體和顯性的雄性個體雜交的設計思路。處：驗證性實驗的預期結果是確定的，不用進行討論。1假設與結論假設是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實，對所研究的對象設想出的一種或幾種可能性的答案和解釋。實驗結果預測一般與假設相對應：若實驗結果與預期結果一致，則得出與先前的假設一致的結論，即假設成立；反之，假設不成立。2探究性實驗和驗證性實驗的區(qū)別比較項目探究性實驗驗證性實驗概念指實驗者在不知實驗結果的前提下，通過自己進行實驗、探索、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動指實驗者針對已知的實驗結果而進行的以驗證實驗結果、鞏固和加強有關知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復性實驗實驗目的探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關系驗證已知對象的已知屬性、特征以及與其他因素的關系實驗假設假設一般采用“如果A，則B”的形式表達，是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實，對所要研究的對象設想出一種或幾種可能的答案和解釋因結論是已知的，故不存在假設問題1黃瓜植株的性別類型多樣，研究發(fā)現(xiàn)兩對獨立遺傳的基因F、f與M、m控制著黃瓜植株的性別，M基因控制單性花的產(chǎn)生，當M、F基因同時存在時，黃瓜為雌株；有M無F基因時黃瓜為雄株；mm個體為兩性植株。(1)雌株個體在做雜交親本時無需_，可極大簡化雜交育種的操作程序。(2)兩個基因型為Mmff與mmff的親本雜交，育種學家從它們的后代中選擇出雄株，并讓這些雄株與MmFf植株雜交，后代的表現(xiàn)型及比例_。(3)研究發(fā)現(xiàn)，基因型為mm的植株存在表型模擬現(xiàn)象，即低溫條件下，mm植株也有可能表現(xiàn)為雌株?，F(xiàn)有一雌株個體，請設計實驗探究它是否為表型模擬。將此植株與_雜交，得到種子，在正常條件下種植。觀察后代的表現(xiàn)型：如果_，則說明被測植株為表型模擬；如果_，則說明被測植株為正常雌株，不是表型模擬。答案(1)去雄(2)雌株雄株兩性植株332(3)兩性植株均為兩性植株出現(xiàn)單性植株解析(1)利用植物進行人工雜交時，需要對母本進行人工去雄，而黃瓜的雌株不含雄蕊，用其進行雜交實驗時，可以省去此環(huán)節(jié)。(2)兩個基因型為Mmff與mmff的親本雜交，它們的后代中雄株基因型為Mmff，讓該雄株與MmFf植株雜交，后代中雌株(M_F_)的比例，雄株(M_ff)的比例，兩性植株(mm_)的比例1，即雌株雄株兩性植株332。(3)基因型為mm_的個體也可能表現(xiàn)為雌株，而雌株與其不同點是含有M基因?？蓳?jù)此設計，讓表現(xiàn)雌株的植株與基因型為mm_兩性植株雜交，如果后代沒有單性植株出現(xiàn)即不含基因M，則該個體為表型模擬；如果后代出現(xiàn)單性植株即含有基因M，則說明被測植株為正常雌株，不是表型模擬。2某種植物的花色有紫色和白色兩種。為探究該植物花色的遺傳規(guī)律，某生物興趣小組用該植物的純種進行雜交實驗，實驗結果如下：親本F1F2紫花白花全為紫花紫花白花631對此實驗結果，興趣小組內(nèi)進行了討論和交流，對該植物的花色遺傳最后得出了如下解釋：由一對基因(A、a)控制的，但含a的雄配子(花粉)部分不育；由多對基因共同控制的(A、a，B、b，C、c)。(1)如果假設正確，上述實驗F1紫花植株產(chǎn)生的可育雄配子中a配子的概率是_。(2)為驗證上述假設，該小組一致同意對F1進行測交實驗，請預測兩種假設的實驗結果：假設：(F1)_，(F1)_。假設：(F1)_，(F1)_。如果實驗證明假設是正確的，則上述實驗F2中的紫花植株中純種占_。(3)有同學認為還有其他的假設可以解釋上述現(xiàn)象，請?zhí)岢龅谌N假設并作簡單的合理解釋：_。答案(1)1/32(2)紫花白花11紫花白花311紫花白花71紫花白花711/9(3)由一對基因(A、a)控制，但含a的雌、雄配子均部分不育；當雌雄可育配子中a配子的概率均為1/8時，也會得出題中的結果解析根據(jù)題意，紫花和白花雜交，F(xiàn)1全為紫花植株，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中有紫花和白花，說明紫色對白色為顯性。(1)若植株的花色由一對等位基因(A、a)控制，且含a的雄配子(花粉)部分不育，則F1基因型為Aa，F(xiàn)1產(chǎn)生的配子有1/2A、1/2a，F(xiàn)2中白花植株aa占1/64，aa1/2a(雌)雄配子，則F1紫花植株產(chǎn)生的可育雄配子中a1/32。(2)根據(jù)假設，F(xiàn)1基因型為Aa，F(xiàn)1測交即Aaaa，子代表現(xiàn)型及比例為紫花(Aa)白花(aa)11；F1產(chǎn)生配子為1/32a、31/32A，測交結果為紫花(Aa)白花(aa)311。根據(jù)假設：若植物的花色由多對基因共同控制的(A、a、B、b、C、c)，根據(jù)F2中白花植株占1/64，推測花色有3對等位基因控制，F(xiàn)1紫花植株基因型為AaBbCc，F(xiàn)2白花植株基因型為aabbcc，其他為紫花，據(jù)此分析，F(xiàn)1與F1產(chǎn)生配子相同，F(xiàn)1測交子代白花aabbcc所占比例為1/21/21/21/8，則子代紫花為7/8，故F1與F1測交產(chǎn)生子代均為紫花白花71。據(jù)題意，假設F2中共有8種純合體，且各占1/64，其中表現(xiàn)為紫色的有7種，所以紫花植株中純種占7/63，即1/9。(3)由一對基因(A、a)控制，但含a的雌、雄配子均部分不育，雌雄可育配子中a配子的概率均為1/8時，也會得出題中結果。