關(guān)于利用逆推法解答的生物試題
根據(jù)已知條件及要求逐步推理解答問題的方法(順推),常常由于可能的答案較多而間接被增大難度。若改變思路,從可能的答案、假設(shè)或結(jié)論入手,將這些可能的答案、假設(shè)或結(jié)論帶入到問題中,進(jìn)行檢測(cè)與驗(yàn)證,以確定其是否正確,可大大增強(qiáng)解題的針對(duì)性,收到化繁為簡(jiǎn)的效果。
例1 某動(dòng)物的睪丸中,一個(gè)基因型為BbXaY的精原細(xì)胞,產(chǎn)生一個(gè)基因型為BbXa的小生命,則其它三個(gè)小生命可能的基因型為( )
①Xa BbY Y ②BXa bY bY ③BXa BbY Y
、躕a BY bY ⑤BbXa Y Y
A. ①或②或③ B. ③或④或⑤
C. ①或④或⑤ D. ②或③或④
解析 在一個(gè)精原細(xì)胞形成的小生命中,無(wú)論是否發(fā)生基因突變、交叉互換及染色體分離異常(同源染色體不分離或姐妹染色體不分離),其產(chǎn)生的四個(gè)小生命的基因型及染色體數(shù)之和,都只是精原細(xì)胞的兩倍。如本題中,只有①、④、⑤中的三個(gè)精仔與BbXa的精仔的基因數(shù)之和是BbXaY的精原細(xì)胞的二倍(BBbbXaXaYY)。
答案 C
例2 下圖為某種單基因常染色體隱性遺傳病的系譜圖(深色代表的個(gè)體是該遺傳病患者,其余為表現(xiàn)型正常個(gè)體)。近親結(jié)婚時(shí)該遺傳病發(fā)病率較高,假定圖中第Ⅳ代的兩個(gè)個(gè)體婚配生出一個(gè)患該遺傳病子代的概率是1/48,那么,得出此概率值需要的限定條件是( )
Ⅱ
、
A. Ⅰ-2和Ⅰ-4必須是純合子
B. Ⅱ-1、Ⅲ-1和Ⅲ-4必須是純合子
C. Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅲ-2和Ⅲ-3必須是雜合子
答案 B
例3 果蠅的剛毛和截毛由X和Y染色體上的一對(duì)等位基因控制,剛毛基因(B)對(duì)截毛基因(b)為顯性,現(xiàn)有基因型分別為XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四種果蠅。從上述四種果蠅中選擇親本,通過兩代雜交,使最終獲得的后代果蠅中,雄性全部表現(xiàn)為截毛,雌性全部表現(xiàn)為剛毛,則第一代雜交親本中,雄性的基因型是 ,雌性的基因型是 第二代雜交親本中,雄性的基因型是 ,雌性的.基因型是 ,最終獲得的后代中,截毛雄果蠅的基因型是 ,剛毛雌蠅的基因型是 。
解析 通過兩代雜交,要使最終獲得的后代果蠅中,雄性全部表現(xiàn)為截毛(XbYb)、雌性全部表現(xiàn)為剛毛(XBX-),則剛毛雌性個(gè)體的基因型只能是XBXb,因而,第二代雜交親本中的雌性個(gè)體的基因型只能是XbXb,因而雄性個(gè)體的基因型必需是XBYb,要得到XBYb的個(gè)體,第一代雜交親本中雄性個(gè)體和雌性個(gè)體的基因型應(yīng)該為XBXB和XbYb。
答案 XbYb XBXB XBYb XbXb XbYb XBXb
例4 番茄的紫株和綠株由6號(hào)染色體上一對(duì)等位基因(E、e)控制,正常情況下紫株與綠株雜交,子代均為紫株。育種工作者將紫株A用X射線照射后再與綠株雜交,發(fā)現(xiàn)子代有2株綠株(綠株B),其它均為紫株。綠株B出現(xiàn)的原因有兩種假設(shè):
假設(shè)一:X射線照射紫株A導(dǎo)致其發(fā)生了基因突變。
假設(shè)二:X射線照射紫株A導(dǎo)致其6號(hào)染色體斷裂,含有基因E在內(nèi)的片段丟失(注:一條染色體片段丟失缺失不影響個(gè)體生存,兩條染色體缺失相同的片段個(gè)體死亡)。
現(xiàn)欲確定哪個(gè)假設(shè)正確,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
若F2中紫株所占比例為 ,則假設(shè)二正確。
。2)顯微鏡只能觀察到染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的改變,不能檢測(cè)基因突變,因而假設(shè)二可以利用顯微鏡觀察綠株B中處于有絲分裂中期或減數(shù)分裂四分體時(shí)期細(xì)胞的染色體,因?yàn)橄鄳?yīng)階段細(xì)胞內(nèi)的染色體形態(tài)固定、清晰,便于觀察其結(jié)構(gòu)的完整性,進(jìn)而確定其變異類型是否為染色體結(jié)構(gòu)變異所致。
綜合歸納上面4個(gè)例題的解析過程,我們可以發(fā)現(xiàn)逆推法是一種高效的解題技巧,將假設(shè)的答案重新帶回題干進(jìn)行驗(yàn)證,可以起到類似排除法的解題效果。但需要注意的是,這種方法要求我們對(duì)試題相關(guān)知識(shí)點(diǎn)必須非常熟悉,能夠順利完成假設(shè),并且假設(shè)的內(nèi)容是符合該知識(shí)點(diǎn)本身的規(guī)律,胡亂假設(shè)常常導(dǎo)致南轅北轍,空費(fèi)力氣。
[練習(xí)]
1.下圖為基因型AaBB的某動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖。相關(guān)判斷錯(cuò)誤的是( )
A.此細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞
B.此細(xì)胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生的
C.此細(xì)胞可能形成兩種小生命或一種卵細(xì)胞
D.此動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個(gè)染色體組
2.已知果蠅剛毛和截毛這對(duì)相對(duì)性狀由X和Y染色體上的一對(duì)等位基因控制,剛毛基因(B)對(duì)截毛基因(b)為顯性,現(xiàn)有基因型為XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四種果蠅。需要從上述四種果蠅中選擇親本,通過兩代雜交,使最終獲得的后代果蠅中,雌性全部表現(xiàn)為截毛,雄性全部表現(xiàn)為剛毛,應(yīng)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?(用雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解表示即可)
3.某二倍體植物寬葉(M)對(duì)窄葉(m)為顯性,紅花(R)對(duì)白花(r)為顯性,兩對(duì)基因均位于一對(duì)同源染色體上,F(xiàn)有一寬葉紅花突變體,推測(cè)其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對(duì)應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種,其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正!,F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一步雜交實(shí)驗(yàn),確定該突變體的基因組成是哪一種(注:各型配子活力相同;控制某一性狀的基因都缺失時(shí),幼胚死亡)。
[M][M][r][R] [M][M][R] [M][R][圖甲][圖乙][圖丙]
。1)實(shí)驗(yàn)步驟:
、
、谟^察、統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。
。2)結(jié)果預(yù)測(cè):
、偃 ,則為圖甲所示的基因組成;
②若 ,則為圖乙所示的基因組成;
、廴 ,則為圖丙所示的基因組成。
[參考答案]
1. A
2.(先按照例三逆推確定相應(yīng)個(gè)體的基因型,后從第一代親本開始逐代寫出即可)
第一代親本:XbXb × XBYB
↓
第二代親本:XBXb XbXB × XbXb
剛毛雄蠅 截毛雌蠅
↓
子代個(gè)體: XbXb × XbYB
截毛雌蠅 剛毛雄蠅
。2)①寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1∶1
、趯捜~紅花與寬葉白花植株的比例為2∶1
、壑袑捜~紅花與窄葉白花植株的比例為2∶1
(2)①寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為3∶1
②后代全部為寬葉紅花植株
、蹖捜~紅花與窄葉紅花植株的比例為2∶1
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