专题08“假说演绎法”解决生物变异实验题-2021年高考生物二轮复习题型专练

专题08“假说—演绎法”解决生物变异实验题【要点提炼】“假说—演绎法”指在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的某种假说，然后根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。孟德尔发现基因分离定律和自由组合定律的过程就是“假说—演绎法”的充分体现。高考复习中，通过挖掘“假说—演绎法”内涵，运用它解答遗传设计题时分解为3步：提出假设，正向演绎推理(结论→结果)，逆向答题(结果→结论)，取得了良好的效果。【拓展练习】选择题1．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说﹣演绎法”，下列相关叙述正确的是（）A．在“一对相对性状的遗传实验”中提出了遗传因子的说法 B．孟德尔所作假说的核心内容是“受精时，雌雄配子随机结合” C．假说能解释F1自交出现3：1分离比的原因，所以假说成立 D．“遗传因子在体细胞的染色体上成对存在”属于假说内容【解答】解：A、孟德尔在“一对相对性状的遗传实验”中提出了遗传因子的说法，A正确；B、孟德尔所作假说的核心内容是“生物体的性状是由遗传因子控制的”，B错误；C、假说能解释F1自交出现3：1分离比的原因，但这不能说明假说成立，假说成立还需要经过其他实验的验证，C错误；D、“遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说内容，孟德尔所在的年代还不知道遗传因子与染色体的关系，D错误。故选：A。2．在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的是（）孟德尔﹣﹣豌豆杂交实验萨顿﹣﹣研究蝗虫的减数分裂摩尔根﹣﹣果蝇杂交实验A假说﹣演绎法假说﹣演绎法类比推理法B假说﹣演绎法类比推理法类比推理法C假说﹣演绎法类比推理法假说﹣演绎法D类比推理法假说﹣演绎类比推理法A．A B．B C．C D．D【解答】解：①1866年孟德尔提出遗传定律时采用了假说﹣演绎法；②1903年萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说；③1910年摩尔根采用假说﹣演绎法证明了基因位于染色体上。故选：C。3．孟德尔运用“假说﹣演绎法”，进行豌豆一对相对性状的杂交实验，发现了分离定律。下列哪一项属于其研究过程中的“验证”（）A．豌豆的“茎高”性状受遗传因子控制 B．测交结果是30株高茎，34株矮茎 C．测交预期结果是高茎：矮茎接近于1：1 D．亲本产生配子时，成对的遗传因子彼此分开【解答】解：A、豌豆的“茎高”性状受遗传因子控制，属于假说内容，A错误；B、测交结果是30株高茎，34株矮茎，这是实验验证，B正确；C、测交预期结果是高茎：矮茎接近于1：1，这是演绎，C错误；D、亲本产生配子时，成对的遗传因子彼此分开，属于假说内容，D错误。故选：B。4．孟德尔探索分离定律时，运用了“假说﹣演绎法”，该方法的基本过程：在观察与分析的基础上提出问题，通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验证明假说。下列相关叙述正确的是（）A．孟德尔完成测交实验并统计结果属于假说﹣演绎法中的“演绎推理” B．孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子” C．根据成对遗传因子分离的假说，推断出F2有三种基因型且比例为1：2：1 D．根据成对遗传因子分离的假说，设计测交实验并推断后代出现两种性状且比例为1：1【解答】解：A、演绎推理指的是，在提出假设后，如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型，不包括测交实验和统计结果，A错误；B、孟德尔所作假说的核心内容是“生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的”，B错误；C、若F1产生配子时的遗传因子分离，则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1：2：1，并非F2有三种基因型且比例为1：2：1，C错误；D、若F1产生配子时的遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近1：1，这是演绎推理，D正确。故选：D。5．1909年，摩尔根利用偶然发现的一只白眼雄果蝇进行了杂交实验，如图所示。请根据摩尔根实验和所学知识判断，下列说法中错误的是（）A．根据杂交实验可以推断白眼属于隐性性状 B．设计测交实验可以检测待测个体产生配子的种类及比例 C．摩尔根进行的测交实验操作属于假说﹣演绎法中的演绎推理阶段 D．利用白眼雌蝇和红眼雄蝇可证明眼色基因仅位于X染色体上【解答】解：A、根据题意分析可知，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1均为红眼，说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状，A正确；B、测交实验可以检测待测个体产生配子的种类及比例，B正确；C、摩尔根进行的测交实验操作属于假说﹣演绎法中的实验验证阶段，C错误；D、由以上分析可知，白眼为隐性性状，所以利用白眼雄果蝇和红眼雌果蝇不能判断眼色基因位于X染色体上还是常染色体上，而利用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇才能证明眼色基因仅位于X染色体上，D正确。故选：C。6．孟德尔通过豌豆等植物的杂交实验，应用假说﹣演绎法提出了分离定律和自由组合定律。假说﹣演绎法一般包括“观察现象、提出问题、作出假设、演绎推理、检验假设、得出结论”六个环节。下列有关孟德尔“观察现象”的叙述，正确的是（）A．豌豆在传粉过程中花瓣保持闭合状态，故豌豆为自花传粉植物 B．高茎、矮茎豌豆杂交子一代表现为高茎，子二代重新出现矮茎 C．豌豆在人工干预条件下可实现异花传粉，且可得到可育后代 D．豌豆在自然状态下一般都是纯种，自交后代一般没有性状分离【解答】解：A、豌豆在开花前就已完成授粉，故属于严格的自花传粉且闭花受粉的植物，这属于豌豆本身的特性，不属于实验现象，A错误；B、高茎、矮茎豌豆杂交子一代表现为高茎，子二代重新出现矮茎，属于孟德尔杂交实验现象，B正确；C、豌豆在人工干预条件下可实现异花传粉，且可得到可育后代，这是后代出现3：1的分离比的前提，C错误；D、豌豆在自然状态下一般都是纯种，自交后代一般没有性状分离，这属于豌豆本身的特性，不属于实验现象，D错误。故选：B。7．孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上，利用“假说﹣演绎法”成功提出了基因分离定律。下列关于孟德尔的研究过程的分析，正确的是（）A．孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子” B．“测交实验”是对演绎推理过程及结果进行的检验 C．孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程 D．孟德尔所作假说内容之一是“遗传因子在体细胞染色体上成对存在”【解答】解：A、生物体产生的雌雄配子的数量并不相等，一般情况下是雄配子多于雌配子，A错误；B、“测交实验”是对演绎推理过程及结果进行的检验，B正确；C、孟德尔依据实验结果及假设进行“演绎推理”的过程，C错误；D、孟德尔假说中并没有提到染色体，D错误。故选：B。8．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说﹣演绎法”，下列相关叙述不正确的是（）A．发现问题的过程采用了杂交、自交两种方式 B．孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子” C．“F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D：d＝1：1）”属于推理内容 D．对推理（演绎）过程及结果进行的检验是通过测交实验完成的【解答】解：A、发现问题的过程采用了杂交、自交两种方式，A正确；B、孟德尔假说的核心内容是“生物体的性状是由遗传因子控制的”，且雌雄配子的数量不等，B错误；C、“F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D：d＝1：1）”属于推理内容，C正确；D、对推理（演绎）过程及结果进行的检验是通过测交实验完成的，D正确。故选：B。9．孟德尔曾用豌豆的花色性状展开实验，发现F1紫花自交后代有紫花和白花二种表现型，且比例接近3：1．下列叙述正确的是（）A．F1紫花产生配子时，因基因重组导致F2代的性状分离 B．上述现象属孟德尔研究所用“假说﹣演绎法”的演绎过程 C．若对F1紫花进行测交，则一定要对该紫花植株去雄操作 D．孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交实验的基础上【解答】解：A、F1紫花产生配子时，因基因分离导致F2代的性状分离，这里只涉及一对等位基因，不会发生基因重组，A错误；B、上述现象属孟德尔研究所用“假说﹣演绎法”的提出假说的实验现象，B错误；C、若对F1紫花进行测交，则可以对该紫花植株去雄操作，也可以对白花植株进行去雄操作，C错误；D、孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交实验的基础上，D正确。故选：D。10．孟德尔用豌豆进行杂交实验，成功揭示了遗传的两条基本规律。下列有关孟德尔实验的叙述错误的是（）A．孟德尔认为，生物遗传的不是性状本身，而是控制性状的遗传因子 B．孟德尔在验证假说的正确性时采用了测交实验 C．孟德尔的遗传定律适用于所有细胞生物 D．孟德尔选用豌豆做遗传实验获得成功与豌豆自花传粉、闭花受粉的特性有关【解答】解：A、孟德尔认为，生物体的性状由遗传因子决定，遗传因子随配子遗传给子代，A正确；B、孟德尔在验证假说的正确性时采用了测交实验，B正确；C、孟德尔的遗传定律仅适用于真核生物进行有性生殖时细胞核基因的遗传，C错误；D、孟德尔选用豌豆做遗传实验获得成功与豌豆自花传粉、闭花受粉的特性有关，D正确。故选：C。二、非选择题11．假说﹣演绎法是在观察和分析基础上提出问题，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科学方法。孟德尔运用假说﹣演绎法，以高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、测交三组实验，最后得出了基因的分离定律。（1）孟德尔三组实验中，在现象分析阶段完成的实验是；在检验假设阶段完成的实验是。（2）孟德尔提出的解释实验现象的“假说”是：①生物的性状是由遗传因子决定；②体细胞中遗传因子是存在的；③生殖细胞（配子）中只含有；④受精时，雌雄配子的结合是随机的。（3）除孟德尔的杂交实验外，请再举出遗传学研究中运用假说﹣演绎法的一个实例：。【解答】解：（1）孟德尔三组实验中，在现象分析阶段完成的实验是杂交、F1的自交；在检验假设阶段完成的实验是测交。（2）孟德尔提出的解释实验现象的“假说”是：①生物的性状是由遗传因子决定；②体细胞中遗传因子是成对存在的；③生殖细胞（配子）中只含有每对遗传因子中的一个；④受精时，雌雄配子的结合是随机的。（3）摩尔根用假说﹣演绎法发现基因位于染色体上的实验证据。故答案为：（1）杂交、F1的自交测交（2）成对每对遗传因子中的一个（3）摩尔根发现基因位于染色体上的实验证据12．育种工作者利用y射线处理辣椒种子，经培育得到3种雄性不育突变体品系A、B、C，其中A品系夏季种植时不能产生可育花粉，但在冬季温室大棚中种植，花药中约有20%的可育花粉。利用雄性不育突变体分别与育性正常的野生型辣椒品系进行杂交实验，并对其后代的育性进行统计，结果如表所示：组合亲本F1F2ⅠA×野生型可育可育：雄性不育＝3：1ⅡB×野生型可育可育：雄性不育＝9：7ⅢC×野生型雄性不育\（1）获得的杂交种F1具有杂种优势，但由于，这种优势无法在自交后代中保持，因而每年需要重新制种。为保证连年制种需对突变体A进行保存留种，请结合相关信息设计保存突变体A的简便方案。（2）由组合Ⅰ可知，A品系的雄性不育对可育为；由组合Ⅱ可知，B品系的育性相关基因的遗传遵循定律，F2雄性不育个体中纯合子所占比例为。（3）为解释组合皿的实验结果，有人提出两种假说：①C品系的雄性不育由细胞质中基因控制；②C品系的雄性不育由细胞核中的显性基因控制且C品系为纯合子。为探究哪种假说成立，以为亲本进行杂交，若后代，则说明假说①成立。【解答】解：（1）杂交种F1具有杂种优势，但由于杂交种F1自交后代会发生性状分离，这种优势无法在自交后代中持续保持，因而每年需要重新制种。保证连年制种需对突变体A进行保存留种，根据题干信息“A品系夏季种植时不能产生可育花粉，但在冬季温室大棚中种植，花药中约有20%的可育花粉”，因此保存突变体A的简便方案为：在冬季温室大棚中，使突变体A自交，收获种子，获得突变体A以备来年使用。（2）由分析可知，组合Ⅰ中A品系的雄性不育对可育为隐性；由组合Ⅱ可知，B品系的育性相关基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因自由组合定律。其中F2雄性不育个体所占比例为，因此F2雄性不育个体中纯合子所占比例为。（3）①C品系的雄性不育由细胞质中显性基因控制；②C品系的雄性不育由细胞核中的显性基因控制且C品系为纯合子。以组合皿的C与野生型辣椒为亲本进行杂交，若后代均为雄性不育，则说明假说①成立。（假设①成立，则C品系的雄性不育突变体个体细胞质基因型为MM，野生型辣椒细胞质基因为mm，杂交后代细胞质基因型为Mm，均为雄性不育）故答案为：（1）杂交种F1自交后代会发生性状分离在冬季温室大棚中，使突变体A自交，收获种子，获得突变体A以备来年使用（2）隐性自由组合（和分离）（3）显性组合皿的C与野生型辣椒均为雄性不育13．果蝇染色体数目少，容易培养，子代数目多，所以是很好的遗传学研究材料。Ⅰ．摩尔根在培养果蝇时偶然发现一只白眼的雄果蝇，让白眼雄果蝇和野生型红眼雌果蝇杂交，后代全是红眼果蝇，F1雌雄果蝇相互交配，F2中红眼：白眼＝3：1，且白眼都是雄性。若让F2白眼雄果蝇和F2雌果蝇自由交配，后代中红眼与白眼的比例为。Ⅱ．经X射线处理的多只白眼雌果蝇和多只红眼雄果蝇为亲代进行杂交，若干后代中出现了一只白眼雌果蝇。（1）尝试从遗传物质角度分析可能的假说：①发生了基因突变，雄果蝇在产生配子的时候发生（填显性或隐性）突变，红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是。②发生了红眼基因所在片段丢失，该变异属于，若含有该变异的配子部分不可育，则亲代红眼雄果蝇繁殖后代雌雄比例情况是。③发生了染色体数目变异（果蝇的性别取决于X染色体的条数，含1条X染色体的为雄性，含2条X染色体的为雌性，含3条X染色体或者没有X染色体的胚胎不能正常发育），该白眼雌果蝇性染色体组成为，其染色体异常的原因是。（2）经证实，这只白眼雌果蝇为基因突变所致，人们发现