第五單元 素養(yǎng)提升課6-第七單元

素養(yǎng)提升課6設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析與判定基因在染色體上的位置

熱點(diǎn)一依據(jù)信息判斷基因的位置

點(diǎn)解讀

根據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量分析,可確定基因是位于常染色體上,還是

位于性染色體上。若后代中兩種表現(xiàn)型在雌、雄個(gè)體中比例一致，說

明遺傳與性別無(wú)關(guān),一般可確定基因在常染色體上;若后代中兩種表

現(xiàn)型在雌、雄個(gè)體中比例不一致,說明遺傳與性別有關(guān),則可確定基因

在性染色體上。分析如下:

(1)依據(jù)數(shù)據(jù)信息中子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷

灰身、灰身、黑身、黑身、

直毛分叉毛直毛分叉毛

31

雌蠅00

44

3311

雄蠅

8888

據(jù)表格信息:灰身與黑身的比例，雌蠅中為3：1,雄蠅中也為3：1,二

者相同,故為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比例,雌蠅中為4：0,雄

蠅中為1：1,二者不同，故為伴X遺傳。

(2)依據(jù)遺傳調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷

與住別無(wú)關(guān)

基因在常染色體h

只有雄性基因在Y

染色體上

調(diào)查陰性公體中出現(xiàn)

性狀

與性別有關(guān)雌性多于雄性

多為伴XIR性

雌雄性別中

表現(xiàn)不一致雄性多于雌性

多為伴XB性

例示范

[例1]蘇格蘭牛的耳尖V形與非V形是一對(duì)相對(duì)性狀，由一對(duì)等位基

因控制。如圖是蘇格蘭牛耳尖性狀遺傳的家系圖，下列敘述正確的是

（c）

In-p-o形耳舔牛

I_耳」一Z_|□非V形耳尖公牛

n0Ti6T□百f形耳尖母牛

1I2345|6O非V形耳尖母牛

"[[T[0

A.V形耳尖由X染色體上的顯性基因控制

B.由nb的表現(xiàn)型可推斷IIL為雜合子

C.IIh中控制非V形耳尖的基因可能來(lái)自I】

D.山2與nh生出V形耳尖子代的可能性為1/3

解析：由111、112都是V形耳尖生出非V形耳尖1幾可知,控制耳尖性狀

的V形基因是顯性基因，但是I代的雌性后代上為非V形的，因此V

形耳尖由常染色體上的顯性基因控制；由nb的表現(xiàn)型可推斷II?和II2

均為雜合子，但是IIL是否是雜合子未知；Illa中控制非V形耳尖的基因,

父母均提供一個(gè),其母親的非V形耳尖的基因來(lái)自L和12；山2與Hh

的基因型分別是aa>Aa,因此生出V形耳尖子代的可能性為1/20

[例2]（2016?全國(guó)II卷）果蠅的某對(duì)相對(duì)性狀由等位基因G、g控制，

且對(duì)于這對(duì)性狀的表現(xiàn)型而言,G對(duì)g完全顯性。受精卵中不存在G、

g中的某個(gè)特定基因時(shí)會(huì)致死,用一對(duì)表現(xiàn)型不同的果蠅進(jìn)行交配,得

到的子一代果蠅中雌：雄二2：1,且雌蠅有兩種表現(xiàn)型。據(jù)此可推測(cè)：

雌蠅中（D）

A.這對(duì)等位基因位于常染色體上,G基因純合時(shí)致死

B.這對(duì)等位基因位于常染色體上,g基因純合時(shí)致死

C.這對(duì)等位基因位于X染色體上,g基因純合時(shí)致死

D.這對(duì)等位基因位于X染色體上,G基因純合時(shí)致死

解析：當(dāng)這對(duì)等位基因位于常染色體上時(shí)，后代雌：雄二1：1,不符合

題意;這對(duì)等位基因位于X染色體上,子代雌蠅有兩種表現(xiàn)型時(shí),則親

代的基因型為妙(、XT,子代雌果蠅的基因型為犬(、x-x：又因?yàn)樽?/p>

代雌：雄二2：1,子代雄果蠅只有一種基因型,可推測(cè)是缺少g基因即

G基因純合時(shí)受精卵致死，

［例3］某雌雄異株植物的性別決定方式為XY型,該植物的果皮有毛

和無(wú)毛受等位基因A、a控制,果肉黃色和白色受等位基因E、e控制。

某實(shí)驗(yàn)小組讓有毛黃果肉雌株和無(wú)毛白果肉雄株雜交,所得E雜交得

到F2。件和F2的表現(xiàn)型如表所示，下列敘述錯(cuò)誤的是(D)

P以F2

有毛黃果肉(156)：無(wú)

雌株有毛黃果肉有毛黃果肉

毛黃果肉(51)

有毛黃果肉(77)：

無(wú)毛黃果肉(27)：

雄株無(wú)毛白果肉有毛黃果肉

有毛白果肉(76)：

無(wú)毛白果肉(26)

A.這兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上

B.E植株的基因型分別為AaXX、AaX,:Y

C.F2的有毛黃果肉雌株中雜合子占5/6

D.若讓F?的有毛黃果肉雌株與有毛黃果肉雄株雜交，子代會(huì)出現(xiàn)無(wú)毛

白果肉雌株

解析:分析題意可知，有毛和無(wú)毛在握雌雄株中比值均約為3：1,說明

A、a基因位于常染色體上,F2中雌株均為黃果肉,雄株中黃果肉：白果

肉Q1：1,說明E、e位于X染色體上,即這兩對(duì)等位基因分別位于兩

對(duì)同源染色體上;據(jù)分析可知,K植株的基因型分別為AaXEX\AaXEY;Fz

的有毛黃果肉雌株為A_XEX；其中純合子占1/3X1/2=1/6,雜合子占

5/6;無(wú)毛白果肉雌株為aaXcXc,若讓￡的有毛黃果肉雌株A_XE1與有

毛黃果肉雄株A_X1雜交,子代雌株必為X*X,不會(huì)出現(xiàn)無(wú)毛白果肉雌

株。

[例4]（2020?山東德州期中）兩只果蠅雜交,子代表現(xiàn)型及比例如表

所示，下列分析正確的是（D）

手而而S應(yīng)應(yīng)方

『正￡京『慶百而葭慶百盲鼠苗無(wú)首”又百ER疝耳百獻(xiàn)

$<r<f$<f

:6:3：3：2：1：1

A.親本雌雄果蠅的表現(xiàn)型和基因型都相同

B.體色和眼色的遺傳不遵循基因自由組合定律

C.子代灰身紅眼果蠅中雜合子占2/3

D.子代灰身果蠅隨機(jī)交配,后代中灰身果蠅占8/9

解析:分別分析子代的兩種性狀的分離比。子代雌雄個(gè)體灰身：黑身

均為3：1,說明基因位于常染色體上，灰身對(duì)黑身為顯性，親本雌雄果

蠅的基因型為Aa。子代雌性果蠅均為紅眼，雄性中紅眼：白眼二1：1,

說明眼色基因位于X染色體上,親本的基因型為和XBYO子代灰身

紅眼果蠅中雜合子占2/3+1/3Xl/3-7/9o子代灰身果蠅隨機(jī)交配,后

代中黑身果蠅占2/3X2/3X1/4=1/9,灰身果蠅占8/9。

［例5］果蠅的翅形有正常翅和網(wǎng)狀翅、體色有灰體和黃體，它們各為

一對(duì)相對(duì)性狀,等位基因分別用A、a和B、b表示,控制這些性狀的等

位基因不在Y染色體上。研究小組做了如表雜交實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)①

P正常翅灰體（早）義網(wǎng)狀翅灰體（d）

B正常翅灰體正常翅黃體

3:1

實(shí)驗(yàn)②

p網(wǎng)狀翅黃體（早）x正常翅灰體（d）

Fi正常翅灰體（早）正常翅黃體（4）

1:1

⑴根據(jù)實(shí)驗(yàn)②的雜交結(jié)果,（填“能”或“不能”）判斷果蠅

灰體和黃體的顯隱性關(guān)系。果蠅正常翅和網(wǎng)狀翅、灰體和黃體這兩對(duì)

相對(duì)性狀的遺傳（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由組合

定律,判斷依據(jù)是。

⑵在實(shí)驗(yàn)①的B群體中，等位基因B的頻率為;用個(gè)體間隨

機(jī)交配,其子代群體中等位基因B的頻率為o

⑶如果不確定控制翅形性狀的基因（A、a）不在Y染色體上,根據(jù)上述

實(shí)驗(yàn)結(jié)果就無(wú)法推斷控制翅形性狀的基因是否位于X、Y染色體的同

源區(qū)段上，但可通過上述實(shí)驗(yàn)中的R果蠅與其親本回交來(lái)確定,那么，

應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)（填“①”或“②”）的果蠅作為雜交材料,回交

組合中的雌果蠅表現(xiàn)型為。

解析：（1）從實(shí)驗(yàn)②的雜交結(jié)果看出黃體（早）X灰體（d）,F1是灰體

（辛）和黃體（（/）,子代雄性個(gè)體表現(xiàn)母本性狀,雌性個(gè)體表現(xiàn)父本性

狀,控制該性狀的基因一定位于X染色體上,并且母本表現(xiàn)的性狀是

隱性,父本表現(xiàn)的性狀是顯性,因此判斷控制黃體和灰體的基因位于X

染色體上,黃體是隱性,灰體是顯性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②判斷正常翅

對(duì)網(wǎng)狀翅是顯性,并且正常翅和網(wǎng)狀翅基因位于常染色體上。實(shí)驗(yàn)①

親本的基因型為AAXN和aaX*實(shí)驗(yàn)②親本的基因型為aaXN和AAX?。

⑵在實(shí)驗(yàn)①的日群體的基因型為AaXBR、AaXBXb.AaXBY>AaX^Y,等位

基因B的頻率為2/3,我個(gè)體間隨機(jī)交配,其子代群體中等位基因B的

頻率不變。

⑶若確定控制翅形性狀的基因（A、a）位于Y染色體上,則實(shí)驗(yàn)①的親

本為X-"X'和XY,子代為XX和X'Y1;實(shí)驗(yàn)②的親本為XX和XAYA,子代

為XN和XaYA,讓實(shí)驗(yàn)②的F.的雄性果蠅XY與母本XnXa回交，回交后

代雌果蠅都是網(wǎng)狀翅,與常染色體上的情況不同。

答案：（1）能遵循控制翅形和體色的基因分別位于常染色體和X

染色體上

（2）2/32/3

(3)②網(wǎng)狀翅(或網(wǎng)狀翅黃體)

熱點(diǎn)二基因位置的實(shí)驗(yàn)判斷與探究

1.基因位于X染色體上還是位于常染色體上

(1)若相對(duì)性狀的顯隱性是未知的,且親本均為純合子,則用正交和反

交的方法。即：

’①若正反交子代雌雄表現(xiàn)型相同=

常染色體上

正反交實(shí)驗(yàn)=<

②若正反交子代雌雄表現(xiàn)型不同=

、X染色體上

⑵若相對(duì)性狀的顯隱性已知，只需一個(gè)雜交組合判斷基因的位置,則

用隱性雌性個(gè)體與顯性雄性純合個(gè)體雜交方法。即：

'①若子代中雌性全為顯性,雄性全為隱性

隱性雌

n在X染色體上

②若子代中雌雄都為顯性

純合顯性雄

<=在常染色體上

2.基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳

適用條件：已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。

(1)基本思路一:用“純合隱性雌X純合顯性雄”進(jìn)行雜交，觀察分析

E的性狀。即：

'①若子代所有雄性均為顯性性狀

純合隱性雌

=位于X、Y染色體的同源區(qū)段上

x=

②若子代所有雄性均為隱性性狀

純合顯性雄

=僅位于X染色體上

(2)基本思路二:用“雜合顯性雌X純合顯性雄”進(jìn)行雜交觀察分析

R的性狀。即：

'①若子代中雌雄個(gè)體全表現(xiàn)顯性性狀

雜合顯性雌=位于X、Y染色體的同源區(qū)段上

x=②若子代中雌性個(gè)體全表現(xiàn)顯性性狀,雄

純合顯性雄性個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀

、=僅位于X染色體上

3.基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上

(D設(shè)計(jì)思路

隱性的純合雌性個(gè)體與顯性的純合雄性個(gè)體雜交,獲得的&全表現(xiàn)為

顯性性狀,再選子代中的雌雄個(gè)體雜交獲得F2,觀察F2表現(xiàn)型情況。

即：

隱性純合雌獲得F,及"

顯益合雄今(均表現(xiàn)顯性)褊袤*

⑵結(jié)果推斷

'①若F2雌雄個(gè)體中都有顯性性狀和隱性性狀出現(xiàn)，

則該基因位于常染色體上

<②若F2中雄性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性狀，雌性個(gè)體中

既有顯性性狀又有隱性性狀，則該基因位于X、Y

、染色體的同源區(qū)段上

例示范

［例1］在一個(gè)自由交配多代的果蠅種群中，果蠅的黑腹與紅腹受一對(duì)

等位基因的控制,黑腹(A)對(duì)紅腹(a)為顯性?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證果

蠅的黑腹和紅腹基因位于X染色體上，下列說法正確的是(A)

A.親代雌果蠅不能選擇黑腹純合子

B.親代雄果蠅不能選擇基因型為XAY的個(gè)體

C.親代雌果蠅只能選擇基因型為XAX，的個(gè)體

D.親代雄果蠅只能選擇紅腹

解析:欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明黑腹基因和紅腹基因位于X染色體上,可以通

過雌性的紅腹果蠅與雄性的黑腹果蠅雜交，觀察子代表現(xiàn)型及比例。

也可以通過雜合的黑腹雌蠅與黑腹雄蠅雜交,觀察子代表現(xiàn)型及比例。

[例2]（2016?全國(guó)I卷）已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控

制，但這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知

的。同學(xué)甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中宇灰體：帛

黃體：d灰體：黃體為1：1：1：1。同學(xué)乙用兩種不同的雜交實(shí)

驗(yàn)都證實(shí)了控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性。請(qǐng)根據(jù)

上述結(jié)果，回答下列問題。

（1）僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn),能不能證明控制黃體的基因位于X染色體

上,并表現(xiàn)為隱性？

⑵請(qǐng)用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn),這兩個(gè)

實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論。（要求:每個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一個(gè)雜交組合,

并指出支持同學(xué)乙結(jié)論的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果）

解析：（1）假設(shè)與果蠅體色相關(guān)的基因?yàn)锳、ao灰體雌蠅與黃體雄蠅

雜交,子代中出現(xiàn)了灰體和黃體，由此不能判斷該相對(duì)性狀的顯隱性；

而子代雌雄個(gè)體中灰體和黃體的比例均為1：1,基因在常染色體（如

親本基因型為AaXaa）或X染色體上（如親本基因型為唱（火片丫）均可

出現(xiàn)此比例,所以不能確定基因的位置。

（2）用同學(xué)甲得到的灰體雄果蠅與黃體雌果蠅雜交,若子一代中雌性

果蠅都表現(xiàn)為灰體,雄性果蠅都表現(xiàn)為黃體,則說明控制黃體的基因

位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性;若子一代中雌雄果蠅灰體：黃體均

為1：1,則說明控制黃體的基因位于常染色體上，但無(wú)法判斷其顯隱

性。用同學(xué)甲得到的灰體雌、雄果蠅雜交，若子一代中雌性果蠅都表

現(xiàn)為灰體,雄性果蠅灰體：黃體二1：1,則說明控制黃體的基因位于X

染色體上,并表現(xiàn)為隱性;若子一代中雌雄果蠅灰體：黃體均為3:

1（或1：3）,則說明控制黃體的基因位于常染色體上,并表現(xiàn)為隱性

（或顯性）。

答案：（1）不能

⑵實(shí)驗(yàn)1：

雜交組合：孕黃體Xd灰體

預(yù)期結(jié)果:子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性都表現(xiàn)為黃體

實(shí)驗(yàn)2:

雜交組合：早灰體Xd灰體

預(yù)期結(jié)果:子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性中一半表現(xiàn)為灰

體，另一半表現(xiàn)為黃體

[例3]（2020?河南鄭州模擬）果蠅作為模式生物,被廣泛應(yīng)用于遺傳

學(xué)研究的各個(gè)方面。請(qǐng)回答下列與果蠅基因位置確定相關(guān)的問題。

（1）已知果蠅的白眼由隱性基因控制，但不知控制白眼性狀的基因是

位于常染色體上、X染色體上還是Y染色體上,現(xiàn)欲通過以下調(diào)查方

法進(jìn)行確定。

①方案:尋找白眼果蠅個(gè)體進(jìn)行調(diào)查,統(tǒng)計(jì)O

②結(jié)果預(yù)測(cè)：

若,則控制白眼性狀的基因位于常染

色體上；

若,則控制白眼性狀的基因位于X染

色體上；

若白眼果蠅均為雄性,則控制白眼性狀的基因位于Y染色體上。

（2）已知果蠅的灰身與黑身受一對(duì)等位基因控制。現(xiàn)有純合的灰身和

黑身雌雄果蠅若干,欲通過一代雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定該對(duì)等位基因是位于

常染色體上還是位于X染色體上,具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①應(yīng)選用的親本進(jìn)行雜交。

②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：

若,則控制該性狀的基因位于常染色

體上；

若,則控制該性狀的基因位于X染色

體上。

解析：（1）已知果蠅的白眼由隱性基因控制，要確定白眼基因的位置，

可以調(diào)查白眼果蠅中雌雄比例，若控制白眼的基因位于常染色體上，

則雌雄比例相當(dāng),若控制白眼的基因位于X染色體上,則雄性多于雌

性;若控制白眼的基因位于Y染色體上,則白眼果蠅全是雄性。

⑵要通過一代雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定控制灰身和黑身的基因位于常染色體

上還是位于X染色體上（顯隱性未知），可以采用正反交進(jìn)行實(shí)驗(yàn),選

用純合灰身雌蠅與純合黑身雄蠅及純合灰身雄蠅與純合黑身雌蠅的

親本分別進(jìn)行雜交,若兩組結(jié)果一致,即都只表現(xiàn)為灰身（或黑身），說

明控制該性狀的基因位于常染色體上:若兩組結(jié)果不一致,即一組子

代雌雄果蠅只表現(xiàn)為灰身（或黑身），另外一組雌性為灰身（或黑身），

雄性為黑身（或灰身），說明控制該性狀的基因位于X染色體上。

答案：（1）①雌雄個(gè)體數(shù)量比②雌雄個(gè)體數(shù)量相當(dāng)雌性個(gè)體明顯

少于雄性個(gè)體

⑵①純合灰身雌蠅與純合黑身雄蠅及純合灰身雄蠅與純合黑身雌蠅

②兩個(gè)組合子代雌雄果蠅都只表現(xiàn)為灰身（或黑身）其中一組子代

雌雄果蠅只表現(xiàn)為灰身（或黑身），另外一組雌性為灰身（或黑身），雄

性為黑身（或灰身）

[例4]（2020?河南師大附中檢測(cè)）果蠅的XY染色體存在同源區(qū)段和

非同源區(qū)段（如圖所示），同源區(qū)段存在等位基因或相同基因，非同源

區(qū)段不存在等位基因。果蠅的剛毛和截毛、灰體和黑檀體是兩對(duì)獨(dú)立

遺傳的相對(duì)性狀。某研究小組用一只灰體截毛雌果蠅與黑檀體剛毛雄

果蠅交配得R,用果蠅的表現(xiàn)型及比例為灰體剛毛：黑檀體剛毛二1：

1,以中雌雄果蠅交配得F2,F2果蠅的表現(xiàn)型及比例為剛毛：截毛二3：lo

請(qǐng)回答下列問題。

?

00）同源區(qū)段

XY

（1）依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填“能”或“不能”）確定控制果蠅

剛毛和截毛性狀的基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,還是位于常

染色體上,理由是o

⑵若進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)子二代中剛毛果蠅的性別比例,若,則

說明控制果蠅剛毛和截毛性狀的基因位于常染色體上；

若,則說明控制果蠅剛毛和截毛性狀的基因位于X、Y

染色體的同源區(qū)段上。

⑶已知控制果蠅灰體和黑檀體的基因位于常染色體上,請(qǐng)從&果蠅

中選材,設(shè)計(jì)一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定灰體和黑檀體的顯隱性關(guān)系。（要求:

寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果）

解析：（1）截毛雌果蠅與剛毛雄果蠅交配得FbF1果蠅的表現(xiàn)型都為剛

毛,日中雌雄果蠅交配得F2,F2果蠅的表現(xiàn)型及比例為剛毛：截毛二3:

1,判斷剛毛為顯性性狀,截毛為隱性性狀,可排除控制果蠅剛毛和截

毛性狀的基因只位于X染色體上,可能位于常染色體上,也可能位于X、

Y染色體的同源區(qū)段上。

⑵若控制果蠅剛毛和截毛性狀的基因位于常染色體上,則子二代中

剛毛果蠅的性別比例為1：1;若控制果蠅剛毛和截毛性狀的基因位于

X、Y染色體的同源區(qū)段上,則子二代剛毛果蠅的雄：雌為2：1。

⑶若控制果蠅灰體和黑檀體的基因位于常染色體上,則E果蠅基因

型為Aa和aa,要確定灰體和黑檀體的顯隱性關(guān)系，只需讓居的灰體果

蠅雌雄交配或黑檀體果蠅雌雄交配,觀察子代的表現(xiàn)型。

答案：（1）不能基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上或位于常染色體

上,F2果蠅的表現(xiàn)型及比例均為剛毛：截毛=3：1

⑵雄性：雌性=1：1雄性：雌性二2：1

⑶實(shí)驗(yàn)思路一:讓F,的灰體雌雄果蠅雜交

預(yù)期結(jié)果:若子代全為灰體,則灰體為隱性;若子代中灰體：黑檀體二3：

1,則灰體為顯性

實(shí)驗(yàn)思路二:讓用的黑檀體雌雄果蠅雜交

預(yù)期結(jié)果:若子代全為黑檀體,則黑檀體為隱性;若子代中黑檀體：灰

體二3：1,則黑檀體為顯性

[例5]（2020?四川綿陽(yáng)檢測(cè)）某種珍稀鳥類的性別決定方式為ZW型。

其羽毛顏色有白羽和藍(lán)羽兩種,相關(guān)基因位于常染色體上。長(zhǎng)喙和短

喙由另一對(duì)等位基因控制,且長(zhǎng)喙為顯性。某研究小組讓一只藍(lán)羽長(zhǎng)

喙雄性和一只藍(lán)羽短喙雌性進(jìn)行多次雜交,R中，藍(lán)羽長(zhǎng)喙：藍(lán)羽短

喙：白羽長(zhǎng)喙：白羽短喙二3：3：1：lo回答下列問題。

⑴就羽毛顏色而言,顯性性狀是,判斷依據(jù)

是O

（2）讓居中的藍(lán)羽鳥隨機(jī)交配（只考慮羽毛顏色），F(xiàn)2藍(lán)羽鳥中純合子

所占的比例為O

⑶為確定控制喙的長(zhǎng)短的等位基因的位置（不考慮性染色體的同源

區(qū)段），請(qǐng)?jiān)贓中選擇合適材料設(shè)計(jì)一次雜交實(shí)驗(yàn)。簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。

解析：（1）根據(jù)親代都是藍(lán)羽，子代出現(xiàn)了白羽（性狀分離），可判斷藍(lán)

羽是顯性性狀。

（2）控制羽毛顏色的相關(guān)基因位于常染色體上,親本均為藍(lán)羽,子代藍(lán)

羽：白羽二3：1,可知親本的基因型均為Aa,儲(chǔ)中的藍(lán)羽鳥的基因型為

1/3AA、2/3Aa,產(chǎn)生配子種類和比例為A：a=2：1,讓R中的藍(lán)羽鳥隨

機(jī)交配（只考慮羽毛顏色）,F2藍(lán)羽鳥中純合子所占的比例為

（2/3X2/3）+（1-1/3X1/3）=1/2。

⑶鳥類的性別決定方式為ZW型,雌鳥含有兩條異型的性染色體,雄

鳥含有兩條同型的性染色體，為確定控制喙的長(zhǎng)短的等位基因的位置,

可選擇隱性雄鳥和顯性雌鳥進(jìn)行雜交,所以可讓K中短喙雄性與長(zhǎng)喙

雌性雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型及比例。若F2中,長(zhǎng)喙雄性：短喙

雌性=1：1,則該等位基因位于Z染色體上;若F2中無(wú)論雌雄，長(zhǎng)喙：

短喙二1：1,則該等位基因位于常染色體上。

答案：（1）藍(lán)羽親代都是藍(lán)羽，子代出現(xiàn)了白羽（性狀分離）（2）1/2

（3）實(shí)驗(yàn)思路:R中短喙雄性與長(zhǎng)喙雌性雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型

及比例預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:若F?中,長(zhǎng)喙雄性：短喙雌性二1：1,則該

等位基因位于Z染色體上;若F2中無(wú)論雌雄，長(zhǎng)喙：短喙=1：1,則該

等位基因位于常染色體上

[例6]（2020?江西檢測(cè)）某種哺乳動(dòng)物,其毛色由兩對(duì)等位基因A/a

和B/b共同決定。其中A是有色基因,a為白化基因;A與B相互作用

表現(xiàn)為棕色,A與b相互作用表現(xiàn)為黃色。現(xiàn)有三種純合品系白色、

黃色和棕色,科研工作者利用其進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。（通過研究發(fā)現(xiàn)在Y

染色體上無(wú)相關(guān)基因。)實(shí)驗(yàn)一：早棕色與『黃色雜交,E均為棕色,居

雌雄相互交配,F2中第棕色：『棕色：4黃色=2：1：lo

⑴根據(jù)實(shí)驗(yàn)一能否判定A/a和B/b兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色

體上?(填“能”或“否”)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以判定B/b基

因位于染色體上。親本中早棕色的基因型可能

為。

⑵為了進(jìn)一步判定A/a基因的存在位置,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)二:用棕色品系

作母本,用雙隱白色品系作父本進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn),件均為棕色,E雌雄相

互交配,觀察并統(tǒng)計(jì)R的表現(xiàn)型及比例,并推測(cè)A/a基因的位置。

①若F2的表現(xiàn)型及比例為,則A/a基因位于

常染色體上。

②若F2的表現(xiàn)型及比例為,則A/a基因位于

X染色體上。

解析：⑴由分析可知,B(b)基因位于X染色體上,但是不能判斷A(a)

是位于常染色體還是X染色體上，因此親本中早棕色的基因型可能是

ABAB

AAX^或XXO

⑵①如果基因A/a位于常染色體上，雙隱性親本雄性基因型是aaX'Y,

與棕色品系的母本(AAXBXh)雜交,子一代基因型是AaXBX'\AaXBY,子一

代相互交配A_：aa=3：1,XBX：XBY：XbY=2：1：1,子二代表現(xiàn)型及

比例為雌性棕色：雌性白色：雄性棕色：雄性黃色：雄性白色二6：2:

3：3：20

②如果基因A/a位于X染色體上,則雙隱性親本雄性基因型是XabY,與

棕色品系的母本（XA/AB）雜交,子一代基因型是XABX8b>XABY,子一代相互

交配，子二代雌性棕色（XA『X-）：雄性棕色就叫）：雄性白色冊(cè)誣丫）二2：

1：lo

答案：（1）否xAAX'B或XABXAB

⑵①雌性棕色：雌性白色：雄性棕色：雄性黃色：雄性白色二6:2:

3：3：2

②雌性棕色：雄性棕色：雄性白色二2：1：1

,科學(xué)探究系列4——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路與預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果

統(tǒng)歸納

孟德爾實(shí)驗(yàn)和摩爾根實(shí)驗(yàn)是遺傳學(xué)研究史上的經(jīng)典。孟德爾以豌

豆為實(shí)驗(yàn)材料,利用假說一演繹法,發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和基因的

自由組合定律。摩爾根以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料,利用假說一演繹法證明了

基因位于染色體上。遺傳類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)常用的思想方法是假說一演繹法。

假說一演繹法是在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題以后,通過推理

和想像提出解釋問題的假說,根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理,再通過實(shí)驗(yàn)檢

驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符合,就證明假說正

確,反之,則說明假說錯(cuò)誤。

在遺傳試題中，實(shí)驗(yàn)探究或驗(yàn)證類試題比較多,這類題目常給出

一定的遺傳情境,要求探究或驗(yàn)證一個(gè)遺傳事實(shí),設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)

期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。解決探究類遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目時(shí),首先根據(jù)題目的情境

和探究要求分析可能的情況,然后通過設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn),根據(jù)子代不同

的表現(xiàn)型及比例區(qū)別不同的情況。在分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路時(shí)，由條件推

出不同的結(jié)果,在答題時(shí)，由不同的結(jié)果,推出不同的條件;解決驗(yàn)證

類遺傳題目時(shí),根據(jù)題目情境和驗(yàn)證要求，設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn),雜交實(shí)驗(yàn)的

結(jié)果要能夠驗(yàn)證題目的要求,驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的預(yù)期結(jié)果只有一種，

就是要驗(yàn)證的結(jié)果。

解決這類遺傳題目的關(guān)鍵是怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的,

這就需要分析不同雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,最后確定實(shí)驗(yàn)雜交方案。

對(duì)訓(xùn)練

1.（2020?廣東深圳測(cè)試）某種小鼠的毛色由位于兩對(duì)常染色體上的

兩對(duì)等位基因控制。已知B決定黑色毛,b決定褐色毛,C決定毛色存

在,c決定毛色不存在（即白色）。其尾長(zhǎng)是由位于常染色體上的另一

對(duì)等位基因控制的。

（D現(xiàn)有一批基因型為BbCc的小鼠,雌雄個(gè)體隨機(jī)交配繁殖后,子代

白色小鼠的基因型有種,其中能穩(wěn)定遺傳的比例

為O

⑵若不考慮毛色性狀的遺傳,在研究中發(fā)現(xiàn),一對(duì)長(zhǎng)尾的小鼠生出了

一定數(shù)量的短尾小鼠。為了研究短尾小鼠的產(chǎn)生是因?yàn)椤八碾p親都

是短尾基因的攜帶者”還是由于“在親本繁殖過程中發(fā)生了顯性突變”,

請(qǐng)你來(lái)設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)思路:。

結(jié)果預(yù)測(cè)：

I.如果,則雙親都是隱性短尾基因的攜帶

者。

n.如果,則短尾小鼠的出現(xiàn)是在親本繁殖過

程中發(fā)生了顯性突變?cè)斐傻摹?/p>

解析：（1）根據(jù)題意分析,基因型為BbCc的雌雄小鼠個(gè)體隨機(jī)交配,后

代基因型及其比例為B_C_:B_cc:bbC_:bbcc=9：3：3：1,其

中B_cc和bbcc表現(xiàn)為白色,因此子代白色鼠的基因型有3種;能夠

穩(wěn)定遺傳的白色的基因型為bbcc和BBcc,占白色鼠總數(shù)的1/2。

⑵實(shí)驗(yàn)思路:根據(jù)題意分析，已知尾長(zhǎng)是由位于常染色體上的另一對(duì)

基因控制的,且一對(duì)長(zhǎng)尾的小鼠生出了一定數(shù)量的短尾小鼠,該現(xiàn)象

可能是因?yàn)殡p親都是短尾基因的攜帶者,也可能是親本在繁殖過程中

發(fā)生了顯性突變,可以通過短尾雌雄鼠相互交配的實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)，即待

子代短尾小鼠性成熟后,將短尾的雄鼠與短尾的雌鼠交配,并觀察子

代的表現(xiàn)型。

結(jié)果預(yù)測(cè)：

I.如果子代全為短尾鼠，則短尾為隱性性狀,因此雙親都是隱性短尾

基因的攜帶者。

II.如果子代出現(xiàn)長(zhǎng)尾鼠，則短尾為顯性性狀,因此短尾小鼠的出現(xiàn)是

親本繁殖過程中發(fā)生了顯性突變?cè)斐傻摹?/p>

答案：（1）31/2

⑵待子代短尾小鼠性成熟后，將短尾的雄鼠與短尾的雌鼠交配并觀

察子代的表現(xiàn)型子代全為短尾鼠子代出現(xiàn)長(zhǎng)尾鼠

2.（2020?河北唐山期末）用野生型果蠅培育出兩個(gè)果蠅突變品系-

一黑檀體和黑條體,兩個(gè)品系都是染色體上基因發(fā)生隱性突變所致，

且這2個(gè)突變品系與野生型都只有一對(duì)等位基因存在差異。請(qǐng)回答下

列問題。

（1）選擇果蠅通過一次雜交判斷這對(duì)相對(duì)

性狀的遺傳方式,若實(shí)驗(yàn)預(yù)期為,則可推測(cè)野生型基因位

于X染色體上。

⑵經(jīng)大量實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果不支持上述推論。為進(jìn)一步確定突變品系基

因在染色體上的位置關(guān)系可利用黑檀體和黑條體果蠅雜交,統(tǒng)計(jì)子

代的性狀及分離比。

①若E未出現(xiàn)野生型，則可以推測(cè)黑檀體與黑條體基因的關(guān)系是一

基因。

②若B表現(xiàn)為野生型,F2野生型和突變型的比例接近于,可

知控制黑檀體與黑條體的基因位于兩對(duì)同源染色體上。

③若H表現(xiàn)為野生型,F2野生型和突變型的比例接近于,說

明控制黑檀體與黑條體的基因位于一對(duì)同源染色體上。（注:不考慮交

叉互換）

解析：（1）假設(shè)這個(gè)隱性突變?cè)谛匀旧w上,則野生型雄性與黑檀體

（或黑條體）雌性雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果預(yù)期就應(yīng)當(dāng)是子代雄性都為黑檀體

（或黑條體）、雌性都為野生型。

⑵由⑴可知野生型基因不在X染色體上,而是在常染色體上,利用

黑檀體和黑條體果蠅雜交:①若B未出現(xiàn)野生型，則可以推測(cè)黑檀體

與黑條體基因的關(guān)系是互為等位基因。②若E表現(xiàn)為野生型,控制黑

檀體與黑條體的基因位于兩對(duì)同源染色體上。則E野生型和突變型的

比例為9：7o

③若E表現(xiàn)為野生型,控制黑檀體與黑條體的基因位于一對(duì)同源染色

體上,則F2野生型和突變型的比例為1：1。

答案：（1）野生型雄性和黑檀體（或黑條體）雌性子代雄性都為黑檀

體（或黑條體）、雌性都為野生型

（2）①等位②9：7③1：1

3.（2021?四川高三診斷）果蠅體內(nèi)的IV號(hào)染色體多一條（三體）或少

一條（單體）均可以存活并能夠繁殖,沒有IV號(hào)染色體的個(gè)體不能存活。

果蠅正常眼（E）和無(wú)眼（e）是一對(duì)相對(duì)性狀,基因E、e位于常染色體上

（三體產(chǎn)生配子時(shí),三條染色體中任意兩條染色體可以聯(lián)會(huì),第三條染

色體隨機(jī)移向兩極）?；卮鹣铝袉栴}。

（1）現(xiàn)有染色體正常的純合正常眼和無(wú)眼果蠅、W號(hào)染色體單體的純

合正常眼和無(wú)眼果蠅可供選擇,若要通過一次雜交實(shí)驗(yàn)確定E、e這對(duì)

等位基因是否位于IV號(hào)染色體上,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路,并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

及結(jié)論。

⑵現(xiàn)已證明E、e基因位于IV號(hào)染色體上,若將基因型為EEe的IV號(hào)

染色體三體的果蠅與染色體正常的無(wú)眼果蠅雜交，則理論上子代的表

現(xiàn)型及比例為,子代正常眼中IV號(hào)染色體正常

的果蠅占。

(3)果蠅眼的紅色(R)和白色(r)由等位基因R、r控制J,現(xiàn)將一只染色

體正常無(wú)眼雌果蠅和一只染色體正常紅眼雄果蠅交配,發(fā)現(xiàn)F,中雌果

蠅全為紅眼,雄果蠅全為白眼。據(jù)此推測(cè),雄性親本的基因型

為;件雌雄果蠅交配,F2正常眼雌果蠅中純合子

所占的比例為。

解析：(1)方案一:如果果蠅正常眼(E)和無(wú)眼⑹這對(duì)基因位于IV號(hào)染

色體上,IV號(hào)染色體單體的純合正常眼個(gè)體可以產(chǎn)生兩種配子,一種

含IV號(hào)染色體且?guī)基因，一種不含IV號(hào)染色體也就沒有E基因，染色

體正常的無(wú)眼果蠅只產(chǎn)生含e基因的一種配子,將IV號(hào)染色體單體的

純合正常眼果蠅與染色體正常的無(wú)眼果蠅雜交,E表現(xiàn)型及比例為正

常眼：無(wú)眼=1：1。如果果蠅正常眼(E)和無(wú)眼(e)這對(duì)基因不位于IV

號(hào)染色體上,IV號(hào)染色體單體的純合正常眼個(gè)體產(chǎn)生的配子,都帶E

基因，染色體正常的無(wú)眼果蠅只產(chǎn)生含e基因的一種配子,將IV號(hào)染

色體單體的純合正常眼果蠅與染色體正常的無(wú)眼果蠅雜交,F1全為正

常眼。方案二:如果果蠅正常眼(E)和無(wú)眼(e)這對(duì)基因位于IV號(hào)染色

體上,IV號(hào)染色體單體的純合正常眼個(gè)體可以產(chǎn)生兩種配子,一種含

IV號(hào)染色體且?guī)基因,一種不含IV號(hào)染色體也就沒有E基因，IV號(hào)染

色體單體的無(wú)眼果蠅也產(chǎn)生兩種配子,一種含IV號(hào)染色體且?guī)基因，

一種不含IV號(hào)染色體也就沒有e基因,將IV號(hào)染色體單體的純合正常

眼果蠅與W號(hào)染色體單體的無(wú)眼果蠅雜交,3表現(xiàn)型及比例為正常眼：

無(wú)眼二2：1;如果果蠅正常眼(E)和無(wú)眼(e)這對(duì)基因不位于IV號(hào)染色

體上,IV號(hào)染色體單體的純合正常眼個(gè)體產(chǎn)生的配子，都帶E基因，IV

號(hào)染色體單體的無(wú)眼果蠅只產(chǎn)生含e基因的一種配子,將IV號(hào)染色體

單體的純合正常眼果蠅與IV號(hào)染色體單體的無(wú)眼果蠅雜交,F,全為正

常眼。

(2)E、e基因位于IV號(hào)染色體上,基因型為EEe的IV號(hào)染色體三體的

果蠅產(chǎn)生4種配子:E、Ee、EE、e,它們的比例為2：2：1：1,染色體

正常的無(wú)眼果蠅只產(chǎn)生一種配子e,因此子代的表現(xiàn)型及比例為正常

眼：無(wú)眼二5：1,子代正常眼中W號(hào)染色體正常的果蠅占2/5o

⑶果蠅眼的紅色(R)和白色(r)由等位基因R、r控制,將染色體正常

無(wú)眼雌果蠅和染色體正常紅眼雄果蠅交配,發(fā)現(xiàn)件中雌果蠅全為紅眼，

雄果蠅全為白眼,據(jù)此推測(cè),控制眼色的基因R、r位于X染色體上，

雄性親本的基因型為EEXr'Y,雌性親本的基因型為eeXrXroE雄果蠅

(EeXrY)和雌果蠅(EeXRXr)交配,F2正常眼雌果蠅中純合子(EEXrXr)所占

的比例為l/3Xl/2=l/6o

答案：(1)方案一:將染色體正常的無(wú)眼果蠅與IV號(hào)染色體單體的純合

正常眼果蠅雜交,觀察子代的表現(xiàn)型及比例。若件表現(xiàn)型及比例為正

常眼：無(wú)眼=1：1,則E、e基因位于IV號(hào)染色體上;若K全為正常眼，

則E、e基因不在IV號(hào)染色體上。

方案二:將IV號(hào)染色體單體的純合正常眼果蠅與IV號(hào)染色體單體的無(wú)

眼果蠅雜交,觀察子代的表現(xiàn)型及比例。若K表現(xiàn)型及比例為正常眼：

無(wú)眼=2：1,則E、e基因位于W號(hào)染色體上;若E全為正常眼，則E、e

基因不在IV號(hào)染色體上。

(2)正常眼：無(wú)眼=5：12/5

(3)EEXKY1/6

第戶單元

遺傳的分子基礎(chǔ)

評(píng)價(jià)體系

考綱考情

四層四翼

必備知識(shí):人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索

的實(shí)驗(yàn)

2018全

關(guān)鍵能力：對(duì)遺傳物質(zhì)探索的經(jīng)典

國(guó)n卷基礎(chǔ)性

實(shí)驗(yàn)的綜合分析能力

T5

學(xué)科素養(yǎng):病毒增殖生命觀念和探

究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的社會(huì)責(zé)任

必備知識(shí):噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的

(1)人類對(duì)遺

2017全相關(guān)知識(shí)

傳物質(zhì)的探

國(guó)II卷關(guān)鍵能力:病毒增殖過程中的模板基礎(chǔ)性

索過程(II)

T2和原料來(lái)源的綜合運(yùn)用能力

學(xué)科素養(yǎng):病毒的增殖的生命觀念

必備知識(shí):放射性同位素標(biāo)記法和

2017全噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)綜合

國(guó)I卷關(guān)鍵能力:在給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)性、創(chuàng)

T29條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力;科學(xué)新性

語(yǔ)言運(yùn)用和文字表達(dá)的邏輯性、準(zhǔn)

確性、簡(jiǎn)潔性的能力及創(chuàng)新能力

學(xué)科素養(yǎng):放射性同位素標(biāo)記法和

噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究

(2)DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(II)

(3)基因的概念(II)

必備知識(shí):DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的相關(guān)

知識(shí)

2016全

(4)DNA分子關(guān)鍵能力:考查復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的理解

國(guó)II卷基礎(chǔ)性

的復(fù)制(II)能力

T2

學(xué)科素養(yǎng):細(xì)胞周期中的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄

的科學(xué)思維能力

必備知識(shí):遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

2019全

中的體外翻譯的條件

國(guó)I卷

關(guān)鍵能力:考查對(duì)翻譯條件的理解

T2;

能力,考查應(yīng)用翻譯的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)基礎(chǔ)性

2017全

(5)遺傳信息行實(shí)驗(yàn)和探究能力

國(guó)ni卷

的轉(zhuǎn)錄和翻學(xué)科素養(yǎng):在體外翻譯的基本條件，

T1

譯(II)滲透了分析與綜合的科學(xué)思維

必備知識(shí):真核生物的遺傳信息及

2020全傳遞過程

基礎(chǔ)性

國(guó)ni卷關(guān)鍵能力:考查對(duì)真核生物的轉(zhuǎn)錄

T1;和翻譯過程的理解能力

2020全學(xué)科素養(yǎng):遺傳信息傳遞的生命觀

國(guó)HI卷念

T3;

2017全

國(guó)in卷

T1

必備知識(shí):染色體的組成、復(fù)制和轉(zhuǎn)

錄過程中的酶

2018全基礎(chǔ)

關(guān)鍵能力:對(duì)核酸和蛋白質(zhì)結(jié)合的

國(guó)I卷性、綜

理解能力和綜合運(yùn)用能力

T2合性

學(xué)科素養(yǎng):遺傳信息表達(dá)過程的科

學(xué)思維

第17在DNA是主要的遺傳物質(zhì)

必備知識(shí)關(guān)鍵能力學(xué)科素養(yǎng)

1.肺炎雙球1.說明格里菲思實(shí)驗(yàn)1.通過對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過

菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)論程，明確DNA是主要的遺傳物

的過程及結(jié)2.說明艾弗里實(shí)驗(yàn)的質(zhì)（生命觀念）

論設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)過程和2.通過對(duì)遺傳物質(zhì)探索過程

2.噬菌體侵結(jié)論的討論，培養(yǎng)邏輯思維、創(chuàng)新

染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)3.說明噬菌體侵染細(xì)思維能力（科學(xué)思維）

的過程及結(jié)菌實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路、實(shí)3.通過對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的分析，

論驗(yàn)過程和結(jié)論培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及對(duì)結(jié)果分析

3.細(xì)胞生物4.說明生物的遺傳物的能力（科學(xué)探究）

和病毒的遺質(zhì)

傳物質(zhì)

考點(diǎn)一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

▼必備知識(shí)理清概念建立觀點(diǎn)

1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

I實(shí)驗(yàn)菌落光滑、有多糖類莢膜、有毒

Wj肺炎雙聯(lián)菌

伊菌落粗糧、無(wú)多糖類英膜、無(wú)盤

炎

雙一不死亡

球尹程與

菌一死亡,分離出

轉(zhuǎn)

格里WS型活細(xì)菌

化

思

菲

實(shí).不死亡

體

的

轉(zhuǎn)

內(nèi)死亡,分離出

實(shí)

化■*s型活細(xì)制

驗(yàn)

結(jié)論r加熱殺死的S型細(xì)曲中含有“轉(zhuǎn)化因子”.

tI無(wú)毒的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒的網(wǎng)活細(xì)菌

2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

I泅.細(xì)常|

分I寓

過程與

1^-莢膜多精呼質(zhì)DYADNA+DNA德

分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)

R型R型R型+S型R型

結(jié)論S型活細(xì)菌的鱉是使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化并

產(chǎn)生穩(wěn)定遺行畫質(zhì)

基礎(chǔ)小題

1.判斷正誤

⑴格里菲思認(rèn)為加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子。（X）

提示:格里菲思認(rèn)為加熱殺死的S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，但不

確定轉(zhuǎn)化因子是什么。

⑵艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。

X)

提示:DNA不能使小鼠死亡,是活的S型細(xì)菌使小鼠死亡。

⑶肺炎雙球菌屬于寄生細(xì)菌，其蛋白質(zhì)在宿主細(xì)胞的核糖體上合成。

(X)

提示:肺炎雙球菌是原核生物，蛋白質(zhì)是在其自身的核糖體上合成。

⑷肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA和蛋白質(zhì)等

物質(zhì)分開，分別觀察其遺傳作用。(V)

提示:肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA和蛋白質(zhì)

等物質(zhì)用分離提純方法分離,分別觀察其遺傳作用。

2.長(zhǎng)句應(yīng)答

⑴教材必修2P44中圖3-3:肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置“S

型細(xì)菌的DNA中加DNA酶”實(shí)驗(yàn)組的作用是起對(duì)照作用,DNA酶分解

從S型活細(xì)菌中提取的DNA,與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)后，不能長(zhǎng)出S型

細(xì)菌的菌落,可見DNA被分解后的產(chǎn)物不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,DNA

才是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)。

(2)R型活細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)

菌的DNA中，使R型細(xì)菌獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。

▼關(guān)鍵能力發(fā)展素養(yǎng)迂移應(yīng)用

?能力一通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)考查分析問題能力

構(gòu)建模型對(duì)肺炎雙球菌的體內(nèi)、體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析：

圖1體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)臉中S型細(xì)圖2肺炎雙球兩體外轉(zhuǎn)化

菌、R型細(xì)藤含量變化圖實(shí)驗(yàn)中的部分圖解

注：圖1所示的實(shí)線表示R型細(xì)菌,虛線表示S型細(xì)菌。

(1)圖1的ab段R型細(xì)菌數(shù)量減少,其原因是小鼠體內(nèi)形成對(duì)抗R型

細(xì)菌的抗體,致使R型細(xì)菌數(shù)量減少。

⑵圖1的be段R型細(xì)菌數(shù)量增多,其原因是b之前,已有少量R型細(xì)

菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型細(xì)菌數(shù)量增加，降低小鼠的免疫力,造成R型

細(xì)菌大量繁殖。

⑶圖2實(shí)驗(yàn)在對(duì)R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)之前,必須首先進(jìn)行的工作是分離

并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)。

(4)一般情況下,轉(zhuǎn)化率很低,形成的S型細(xì)菌很少,轉(zhuǎn)化后形成演

型細(xì)菌可以遺傳下去，快速繁殖形成大量的S型細(xì)菌,說明S型細(xì)菌的

DNA是遺傳物貳-

［例1］某科研人員為了驗(yàn)證格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)

鼠進(jìn)行了4次注射實(shí)驗(yàn)，如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(C)

活菌甲取1生

o=女血液中分離出?一注射

僅2死----------?活菌乙飛*鼠碗

鼠3生

A.活菌甲是有莢膜的R型細(xì)菌,而活菌乙是無(wú)莢膜的S型細(xì)菌

B.由注射②和④的結(jié)果可知,活的或死的S型細(xì)菌都能使小鼠死亡

C.在死鼠2的血液中應(yīng)有活菌甲和活菌乙,后者最初由活菌甲轉(zhuǎn)化而

來(lái)

D.死菌乙未導(dǎo)致鼠3死亡，由此說明小鼠體內(nèi)未發(fā)生特異性免疫

解析:肺炎雙球菌中的R型細(xì)菌沒有莢膜、無(wú)毒性,S型細(xì)菌有莢膜、

有毒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示將活菌甲注射到鼠1體內(nèi)，鼠1不死亡，而將

活菌乙注射到鼠4體內(nèi)，鼠4死亡,說明活菌甲是無(wú)莢膜的R型細(xì)菌，

而活菌乙是有莢膜的S型細(xì)菌;注射②是將活菌甲與死菌乙混合后注

射至U鼠2體內(nèi)，結(jié)果死亡的小鼠2體內(nèi)檢測(cè)出活菌乙,注射④是將檢測(cè)

出的活菌乙注射到鼠4體內(nèi)，結(jié)果鼠4死亡,說明死菌乙的體內(nèi)有“轉(zhuǎn)

化因子”，促使活菌甲轉(zhuǎn)化為活菌乙,進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)鼠死亡,但不能說

明死的S型細(xì)菌使小鼠死亡;在死鼠2的血液中應(yīng)有活菌甲和活菌乙,

后者最初由活菌甲轉(zhuǎn)化而來(lái);死菌乙對(duì)于實(shí)驗(yàn)鼠而言屬于抗原，進(jìn)入

實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)會(huì)引起特異性免疫。

［例2］為研究R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化物質(zhì)是

DNA還是蛋白質(zhì)，進(jìn)行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，其基本過程如圖所

zj\O

S型It的含R曳dS型菌的含R型意

提取物的培養(yǎng)液提取物的培養(yǎng)液

卬組乙組

--國(guó)

uu培養(yǎng)

S型菌的含R型曲

提取物的培養(yǎng)液

丙組

下列敘述正確的是（C）

A.甲組培養(yǎng)皿中只有S型菌落,推測(cè)加熱不會(huì)破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性

B.乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落,推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是蛋白質(zhì)

C.丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落，推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA

D.該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明肺炎雙球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA

解析:艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將S型菌的DNA、蛋白質(zhì)

和莢膜等物質(zhì)分