1、实验案例探究（七）作出假设类实验【案例分析案例分析】(2010(2010山山东高考高考节选)100)100年来年来, ,果果蝇作作为经典模式生物在典模式生物在遗传学研究中学研究中备受重受重视。请根据以下信息回答根据以下信息回答问题: :假假设某某隐性致死突性致死突变基因有基因有纯合致死效合致死效应( (胚胎致死胚胎致死),),无其他无其他性状效性状效应。根据。根据隐性性纯合子的死亡率合子的死亡率, ,隐性致死突性致死突变分分为完全完全致死突致死突变和不完全致死突和不完全致死突变。有一只雄果。有一只雄果蝇偶然受到了偶然受到了X X射射线辐射射, ,为了探究了探究这只果只果蝇X X染色体上是否染色
2、体上是否发生了上述生了上述隐性致死突性致死突变, ,请设计杂交交实验并并预测最最终实验结果。果。实验步步骤: :(1)(1); ;(2)(2) ; ;(3)(3) 。结果果预测: :.如果如果, ,则X X染色体上染色体上发生了完全致死突生了完全致死突变; ;.如果如果, ,则X X染色体上染色体上发生了不完全致死突生了不完全致死突变; ;.如果如果, ,则X X染色体上没有染色体上没有发生生隐性致死突性致死突变。【审题审题抓准信息抓准信息快速推断快速推断】关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息1 1题干中假设某隐性致死突变题干中假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应基因有纯合致死效应, ,而
3、且探而且探究这只果蝇究这只果蝇X X染色体上是否发染色体上是否发生了上述隐性致死突变生了上述隐性致死突变未受未受X X射线辐射的雄果蝇表现射线辐射的雄果蝇表现型正常型正常, ,假设为显性假设为显性X XD DY,Y,则突则突变后的基因型为变后的基因型为X Xd dY,Y,可用正常可用正常雌果蝇雌果蝇(X(XD DX XD D) )与之交配与之交配, ,进而做进而做出判断出判断信信息息2 2结果预测结果预测提示提示X X染色体上发染色体上发生了完全致死突变生了完全致死突变前提是前提是X Xd dY YX XD DX XD DXXD DX Xd d、X XD DY,Y,二者交配二者交配, ,所得所
4、得F F2 2为为X XD DX XD D、X XD DX Xd d、X XD DY Y、X Xd dY(Y(死亡死亡),),则雌雄之比则雌雄之比为为2121关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息3 3结果预测结果预测提示提示X X染色体上发染色体上发生了不完全致死突变生了不完全致死突变前提是前提是X Xd dY YX XD DX XD DXXD DX Xd d、X XD DY,Y,二者交配二者交配, ,所得所得F F2 2为为X XD DX XD D、X XD DX Xd d、X XD DY Y、X Xd dY,Y,则雌雄之比介于则雌雄之比介于22(11)22(11)2121之间之间信信息
5、息4 4结果预测结果预测提示提示X X染色体上没染色体上没有发生隐性致死突变有发生隐性致死突变前提是前提是X XD DY YX XD DX XD DXXD DX XD D、X XD DY,Y,二者交配二者交配, ,所得所得F F2 2为为X XD DX XD D、X XD DY,Y,则雌雄之比为则雌雄之比为1111【答题答题规范答案规范答案警示失误警示失误】实验步骤实验步骤:(1):(1)这只雄果蝇与正常雌果蝇杂交这只雄果蝇与正常雌果蝇杂交(2)F(2)F1 1互交互交( (或或F F1 1雌蝇与正常雄蝇杂交雌蝇与正常雄蝇杂交) )(3)(3)统计统计F F2 2中雄蝇所占比例中雄蝇所占比例(
6、 (或统计或统计F F2 2中雌雄蝇比例中雌雄蝇比例) )结果预测结果预测:.F:.F2 2中雄蝇占中雄蝇占1/3(1/3(或或F F2 2中雌中雌雄雄=21)=21).F.F2 2中雄蝇所占比例介于中雄蝇所占比例介于1/31/3至至1/21/2之间之间( (或或F F2 2中雌中雌雄在雄在11112121之间之间) ).F.F2 2中雄蝇占中雄蝇占1/2(1/2(或或F F2 2中雌中雌雄雄=11)=11)错答错答: :设计实验步骤时思路混乱设计实验步骤时思路混乱, ,不能确定不能确定F F2 2中雄果蝇和雌果蝇中雄果蝇和雌果蝇之间的比例关系之间的比例关系, ,预测实验结果与实验步骤不对应。
7、预测实验结果与实验步骤不对应。错因错因: :不能确定亲代的基因型不能确定亲代的基因型, ,不会合理利用不会合理利用F F1 1果蝇果蝇, ,不理解完全不理解完全致死突变和不完全致死突变的含义。致死突变和不完全致死突变的含义。【类题试做做】(2013(2013嘉嘉兴模模拟) )用用浓度度为2%2%的秋水仙素的秋水仙素, ,处理植物分生理植物分生组织5 56 6小小时, ,能能够诱导细胞内染色体加倍。那么胞内染色体加倍。那么, ,用一定用一定时间的低的低温温( (如如4)4)处理水培的洋葱根尖理水培的洋葱根尖时, ,是否也能是否也能诱导细胞内染色体胞内染色体加倍呢加倍呢? ?请对这个个问题进行行实
8、验探究。探究。(1)(1)针对以上以上问题, ,你作出的假你作出的假设是是_。你提出此假你提出此假设的依据是的依据是_。(2)(2)低温低温处理植物材料理植物材料时, ,通常需要通常需要较长时间才能才能产生低温效生低温效应, ,根据根据这个提示将你个提示将你设计的的实验组合以表格的形式列出来。合以表格的形式列出来。(3)(3)按照你的按照你的设计思路思路, ,以以作作为鉴别低温是否低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。胞内染色体加倍的依据。为此你要此你要进行的具体操作是行的具体操作是: :第一步第一步: :剪取根尖剪取根尖2 mm2 mm3 mm3 mm。第二步第二步: :按照按照步步骤制作制作
9、。【审题审题抓准信息抓准信息快速推断快速推断】信息信息1 1题干用题干用2%2%的秋水仙素处理植物分生组织的秋水仙素处理植物分生组织, ,能够诱导细胞内能够诱导细胞内染色体加倍染色体加倍, ,用一定时间的低温用一定时间的低温( (如如4)4)处理水培的洋葱根尖结处理水培的洋葱根尖结果未知。果未知。推论推论: :根据低温能够影响酶的活性根据低温能够影响酶的活性( (或低温能够抑制纺锤体形成或低温能够抑制纺锤体形成),),使细胞不能正常进行有丝分裂。提出的假设使细胞不能正常进行有丝分裂。提出的假设: :用一定时间的用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍。低温处理水培的洋葱根尖能
10、够诱导细胞内染色体加倍。信息信息2 2第第(2)(2)问中提示问中提示“低温处理植物材料时低温处理植物材料时, ,通常需要较长时通常需要较长时间才能产生低温效应间才能产生低温效应”。推论推论: :低温效应的产生与时间和温度有关低温效应的产生与时间和温度有关, ,设计表格时应把这两设计表格时应把这两个变量都体现出来个变量都体现出来, ,还要设置常温为对照组。还要设置常温为对照组。信息信息3 3第第(3)(3)问中寻找问中寻找“低温是否诱导细胞内染色体加倍低温是否诱导细胞内染色体加倍”的依的依据。据。推论推论: :低温是自变量低温是自变量, ,染色体加倍是因变量染色体加倍是因变量, ,以经过不同处
11、理后以经过不同处理后根尖细胞内染色体的数目作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体根尖细胞内染色体的数目作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。加倍的依据。信息信息4 4提示提示“第一步剪取根尖第一步剪取根尖”, ,写出以后的步骤。写出以后的步骤。推论推论: :题中三个箭头前后应分别为解离、漂洗、染色、制片题中三个箭头前后应分别为解离、漂洗、染色、制片, ,这这是细胞有丝分裂临时装片的制作步骤。是细胞有丝分裂临时装片的制作步骤。【规范答案规范答案】(1)(1)用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍色体加倍低温能够影响酶的活性低温
12、能够影响酶的活性( (或低温能够抑制纺锤体形成或低温能够抑制纺锤体形成),),使细胞使细胞不能正常进行有丝分裂不能正常进行有丝分裂(2)(2)注注: :设计的表格要达到以下两个要求设计的表格要达到以下两个要求: :至少做两个温度的对照至少做两个温度的对照( (常温和低温常温和低温););间隔相等的培养时间隔相等的培养时间进行取样。间进行取样。 培养时间培养时间培养温度培养温度5 h5 h10 h10 h15 h15 h20 h20 h常温常温4400(3)(3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体的数目的数目( (或染色体计数或染色体计数) )解离漂洗染色制片细胞有丝解离漂洗染色制片细胞有丝分裂临时装片分裂临时装片
