高中生物热点题型(利用“假说—演绎法”解决生物变异实验探究题)

热点题型十利用“假说—演绎法”解决生物变异实验探究题某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠。

对该小鼠研究发现，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。

该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体上的位置，设计了如下杂交实验方案，假设你是其中一员，请将下列方案补充完整。

(注：除要求外，不考虑性染色体的同源区段。

相应基因用D、d表示。

)(1)杂交方法：___________________________________________________________。

(2)观察统计：将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填入下表。

(3)结果分析与结论：①如果A＝1，B＝0，说明突变基因位于____________；②如果A＝0，B＝1，说明突变基因为____________(填“显性”或“隐性”)，且位于______________；③如果A＝0，B＝__________，说明突变基因为隐性，且位于X染色体上；④如果A＝B＝12，说明突变基因为______________(填“显性”或“隐性”)，且位于_______________。

(4)拓展分析：如果基因位于X、Y染色体的同源区段，突变性状为____________(填“显性性状”或“隐性性状”)，该个体的基因型为________________。

审题关键由题干可知，对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。

则：(1)若突变基因位于Y染色体上，则该只突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配的子代中雄性全为突变型小鼠。

(2)若突变基因位于X染色体上，且为显性，则该只突变型雄鼠与野生型雌鼠的基因型分别为X D Y和X d X d，二者杂交所得子代中野生型小鼠全为雄性，雌性全为突变型小鼠。

(3)若突变基因位于X染色体上，且为隐性，则该只突变型雄鼠与野生型雌鼠的基因型分别为X d Y和X D X D，二者杂交所得子代中雄性全为野生型小鼠，雌性也全为野生型小鼠。

2020·02高中遗传学实验设计类试题是生物学科高考的热点和难点。

文章以一对基因位置判断、两对基因位置关系探究及变异个体产生原因探究等高中遗传学实验设计类试题为例，实践与研究以“假说-演绎”法指导学生掌握解题思路与策略，培养学生的科学思维能力与科学探究能力。

摘要关键词“假说—演绎”法；遗传图解；基因；染色体；解题策略应用“假说—演绎”法解答高中遗传学试题肖文英1庄志雄2（1.泉州第一中学，福建泉州354200；2.泉州市教育科学研究所，福建泉州354200）遗传两大定律是高中遗传学的重要学习内容，有助于学生认识生物的遗传现象，分析遗传特征，了解遗传规律及其在遗传育种中的应用，从而建立生物学概念、形成生物学科思想与观点，提升科学思维能力、科学探究能力与社会责任。

［1］近几年的生物学科高考实测数据显示，高中生物学“遗传与进化”模块涉及多种生物学科研究方法，具有很强的逻辑性，是学生学习难度较大的部分。

有必要加强实践与研究，帮助学生克服学习高中遗传学的困难。

一、近年生物学科高考有关遗传学试题分析《普通高中生物学课程标准（2017年版）》明确指出，“遗传与进化”模块教学与评价应促进学生“领悟假说-演绎等科学方法及其在科学研究中的应用”。

分析2016—2019年生物学科高考全国卷有关遗传学试题，可以发现，全国卷遗传学试题重视考查“假说—演绎法”这一重要的生物科学研究方法。

如2016年和2018年的全国Ⅰ卷的第32题要求学生设计遗传学实验并预期实验结果及结论。

2017年和2019年全国Ⅰ卷的第32题则要求学生预测遗传学实验结果及结论。

全国Ⅱ卷和Ⅲ卷的非选择题部分也有类似的考查。

这就要求学生应基于生物在遗传过程中的事实与证据，运用遗传学规律及“假说—演绎法”，观察、分析特定的生物学现象，提出问题、设计实验、实施实验方案，交流、表达实验结果及实验结论。

二、有关高中遗传学复习教学现状分析经过高三生物学一轮复习后，学生基本上能根据杂交过程中出现的常见比例关系推导杂交结果、逆向推导亲代的交配方式及其基因型，以分离定律为基础解决有关自由组合定律的问题。

高考生物二轮复习专题专练(18) 运用“假说—演绎法”构建判断变异类型题目的思维模型高考试题对于变异类型的判断主要有两种类型，一是通过设置新的情境(特别是借助染色体形态、数目示意图等)，让考生判断变异类型，或通过不同变异类型的比较，揭示变异的原理、特点及意义；二是设计杂交实验，根据实验结果，判断生物变异的类型。

此类题目常利用“假说—演绎法”，围绕基因突变和染色体变异类型的判断，构建答题模型，破解考场的新情境问题。

题型一基因突变类型的实验探究从“高度”上研究高考[典例]某野生型二倍体植物(雌雄同株)花的花瓣数目均为4瓣，研究人员用一定剂量的某种化学试剂处理该植物的种子后，播种得到了两个不同突变型的植株(突变型1和突变型2)，均表现为花瓣数目明显多于4瓣。

回答下列问题：(1)若上述两个突变型植株均为基因突变所致，请设计一个简便的实验判断其发生的基因突变属于显性突变还是隐性突变。

__________________________________________ ( 简要写出实验思路即可)。

(2)若已证实上述两个突变型植株均发生的是隐性突变，但不知道突变型1和突变型2是否是同一对基因发生的突变所致。

为此，某同学将突变型1与突变型2进行杂交得到F1，发现F1均表现为野生型。

由此可推测______________________________________________。

(3)若上述推测成立，为进一步确定突变型1和突变型2发生突变的基因是否位于一对同源染色体上，该同学将F1继续进行自交得到F2。

请预期实验结果并得出相应结论：①若F2的表型及比例为野生型∶突变型＝9∶7，则_________________________________________；②若________________________________________________________________________，则________________________________________________________________________。

题型08 利用“假说—演绎法”解决生物变异实验探究题“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。

一、选择题1．将稳定遗传的茉莉花紫色花品种和白色花品种杂交，子一代均为紫色花（正反交结果一致）。

为探究其遗传机理，某同学进行如下研究：提出假设：茉莉花花色由一对等位基因控制，紫花对白花为显性演绎推理：若将F1与亲代白花进行杂交，预期子代中紫花∶白花=1∶1实验验证：将F1与亲代白花进行杂交，统计子代花色为紫花∶红花∶白花=1∶2∶1下列针对上述研究过程的说法不合理的是A．该同学的演绎推理是错误的B．演绎结果与实验结果不相符，上述假设不成立C．依据实验结果假设应修正为：茉莉花花色由两对基因控制，且独立遗传D．对F1自交后代进行演绎推理，结果应该是紫花∶红花∶白花=9∶6∶1【答案】A【解析】据题干可知，用纯种白花与纯种紫花杂交，正反交的结果F1均表现紫红花，说明紫花对白花为显性性状，但无法得知该性状由几对等位基因控制。

故需要通过假说—演绎的科学方法进行分析验证。

A、该同学的假说是“茉莉花花色由一对等位基因控制（A、a），紫花对白花为显性”，则F1为杂合子（Aa），若将F1与亲代白花（aa）进行杂交，预期子代中紫花（Aa）∶白花（aa）=1∶1，该演绎推理过程合理，A错误；B、演绎推理后需进行实验验证，若实验结果与预期结论相符，则假说正确，若不相符，则假说错误，由题干可知，该同学的实验结果与假设不符，故假说错误，B正确；CD、假说错误，则应依据实验结果假设修正为：茉莉花花色由两对基因控制，且独立遗传（设为Aa、Bb），则F1基因型为AaBb，对F1自交后代进行演绎推理，预期结果应该是紫花∶红花∶白花=9（A—B—）∶6（A—bb＋aaB—）∶1（aabb），C、D正确。

专题08 利用“假说—演绎法”解决生物变异实验探究题“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。

1．在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。

已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象)自交子代出现短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫＝2∶1∶1，则导入的B、D基因位于A．均在1号染色体上B．均在2号染色体上C．均在3号染色体上D．B在2号染色体上，D在1号染色体上【答案】B2．某遗传实验小组用纯合的紫花香豌豆(AABB)和白花香豌豆(aabb)杂交，得到F1植株366棵，全部表现为紫花，F1自交后代有1 650棵，性状分离比为9∶7。

同学甲认为F1产生配子时不遵循自由组合定律，同学乙认为F1产生配子时遵循自由组合定律。

（1）你认为同学乙对香豌豆花色遗传的解释是__________________________________。

（2）请设计一个实验证明你的解释是否正确。

实验步骤：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。

实验结果及结论：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。

某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠。

对该小鼠研究发现，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。

该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体上的位置，设计了如下杂交实验方案，假设你是其中一员，请将下列方案补充完整。

(注：除要求外，不考虑性染色体的同源区段。

相应基因用D、d表示。

)(1)杂交方法：_________________________________________________________________。

(2)观察统计：将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填入下表。

项目野生型突变型突变型/(野生型＋突变型)雄性小鼠 A雌性小鼠 B(3)结果分析与结论：①如果A＝1，B＝0，说明突变基因位于____________；②如果A＝0，B＝1，说明突变基因为__________(填“显性”或“隐性”)，且位于_________；③如果A＝0，B＝__________，说明突变基因为隐性，且位于X染色体上；④如果A＝B＝12，说明突变基因为_________(填“显性”或“隐性”)，且位于____________。

(4)拓展分析：如果基因位于X、Y染色体的同源区段，且突变后性状发生改变，则突变性状为________(填“显性性状”或“隐性性状”)，该个体的基因型为________________。

审题关键由题干可知，对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。

则：(1)若突变基因位于Y染色体上，则该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配的子代中雄性全为突变型小鼠。

(2)若突变基因位于X染色体上，且为显性，则该突变型雄鼠与野生型雌鼠的基因型分别为X D Y和X d X d，二者杂交所得子代中雄性全为野生型小鼠，雌性全为突变型小鼠。

(3)若突变基因位于X染色体上，且为隐性，则该突变型雄鼠与野生型雌鼠的基因型分别为X d Y和X D X D，二者杂交所得子代中雄性和雌性全为野生型小鼠。

模型9利用“假说—演绎法”解决生物变异实验探究题“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。

1.在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。

已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象)自交子代出现短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫＝2∶1∶1，则导入的B、D基因位于()A．均在1号染色体上B．均在2号染色体上C．均在3号染色体上D．B在2号染色体上，D在1号染色体上答案 B解析如果B、D基因均在1号染色体上，AaBD生成的配子为：1ABD、1a，自交子代基因型为：1AABBDD、2AaBD、1aa，表现型为长纤维不抗虫∶短纤维抗虫＝1∶3，A错误；如果均在2号染色体上，AaBD生成的配子为：1aBD、1A，自交子代基因型为：1aaBBDD、2AaBD、1AA，表现型为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫＝2∶1∶1，B正确；如果均在3号染色体上，AaBD生成配子为：1ABD、1A、1a、1aBD，自交子代有4种表现型，C错误；如果B在2号染色体上，D在1号染色体上，AaBD生成配子为：1AD、1aB，自交子代基因型为：1AADD、2AaBD、1aaBB，表现型为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维不抗虫＝2∶1∶1，D错误。

2．果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性，灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。

利用“假说-演绎法”解生物遗传题作者：金柘来源：《文理导航·教育研究与实践》 2011年第5期1.什么是“假说—演绎法”所谓“假说—演绎法”就是在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想像提出能够解释问题的假说，并根据假说进行演绎推理，然后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。

它在生物科学的发展中起着十分重要的作用。

2.“假说—演绎法”的应用实例19世纪以前生物学家对遗传学的研究，多是从实验结果中提出某种理论或学说，也就是传统的归纳法。

而孟德尔在研究豌豆一对相对性状的遗传实验中，采用了“假说—演绎”的科学方法，根据豌豆关于紫花和白花的遗传实验，从客观现象出发，提出问题，作出假设，然后设计实验对假说进行检验，这种方法的运用使遗传学由描述性研究阶段进入理性推导和实验验证的研究阶段，也帮助孟德尔在1865年发现了豌豆的遗传规律，进而一举奠定了“现代遗传之父”的地位。

3.利用“假说—演绎法”解遗传题孟德尔最终能够成功的原因之一，是在于他严密的逻辑和精心的设计，从发现问题到作出解释，再到后来的实验验证，在逻辑上环环相扣，十分严谨。

而假说演绎的过程方法对我们解题也有很大帮助，特别是一些难以确定的遗传题目，假说演绎的过程能够帮助我们理清思路，排除干扰，从而发现问题的本质，帮助我们顺利解题。

下面就以2005年全国理综卷Ⅰ第31题为例，举例说明如何用假说演绎来解遗传题。

例.已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。

在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。

在6头小牛中，3头有角，3头无角。

（1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。

（2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）◆解析：本题考查的知识点为对基因分离定律的应用，对于牛的有角和无角，题目没有在一开始告诉我们它们的显隐关系，而是要求我们自行判断，可以说，这是解整个题目的关键所在。

用“假说演绎法”分析遗传探究题目高中生物有很多遗传规律结论是用假说演绎法得出的，如孟德尔的基因分离定律和基因自由组合定律;摩尔根证明控制果蝇眼色的基因位于X染色体上;科学家用大肠杆菌作为实验材料证明DNA的半保留复制。

这些均为成功使用假说演绎法的典范！而遗传探究题目能充分考查学生对遗传定律的理解使用及实际分析水平，因而这类试题在试卷中经常出现。

而学生做这类题目经常感到思路模糊，不知如何下手。

有时偶然做出，但遇到类似题型，却不能触类旁通，迁移应用。

究其原因是没有上升到理性理解。

为此，作者特提出用“假说演绎法”分析这类遗传探究实验题目。

具体来说可分为“四个步骤”和“一个关键”。

即：第一，通过度析题干提出可能的假说；第二，设计实验加以验证；第三，分别利用提出的假说对所设计的实验结果实行演绎推理；第四，反推。

如出现某某结果，则相对应假说成立。

“一个关键”即每一种假说一定要写出基因型，摆出遗传图解分析。

现结合例题具体说明如下：例（2012年高考新课标全国卷）一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。

分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果（控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）；二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。

假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖水平，后代可成活。

为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。

请预测结果并作出分析。

（1）如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为，则可推测毛色异常是性基因突变为性基因的直接结果。

（2）如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为，另一种是同一窝子代全部表现为鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。

解析：本题是一道遗传探究题目，可用“假说演绎法”中“四个步骤”和“一个关键”来分析：因为突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因，则毛色异常鼠的出现应为显性突变。

素养加强课7 运用演绎与推理进行生物变异类型的实验探究1．探究某一变异性状是否为可遗传变异的方法(1)两类变异的本质区别是遗传物质是否改变，遗传物质改变则可能遗传给后代，环境引起性状改变但遗传物质未变则不能遗传给后代。

是否发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点，新性状能否遗传是实验设计的出发点。

(2)实验设计的方法：与原来类型在特定的相同环境下种植，观察变异性状是否消失，若不消失则为可遗传变异，反之则为不可遗传变异。

某些情况下也可以通过自交观察后代是否发生性状分离。

2．基因突变的类型与判断方法(1)显性突变和隐性突变的判断①类型⎩⎨⎧显性突变：aa →Aa （当代表现）隐性突变：AA →Aa （当代不表现，一旦表现即为 纯合子）②判定方法a ．选取突变体与其他已知未突变纯合子杂交，据子代性状表现判断。

b ．让突变体自交，观察子代有无性状分离来判断。

(2)突变基因具体位置的判断①利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较，根据有无特定酶的活性判断编码该酶的基因对应的位置。

②将一缺失未知基因片段的突变株与已知的缺失不同基因片段的突变株分别培养，根据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺失基因对应的位置。

3．染色体变异、基因重组和基因突变的显微判断染色体变异在光学显微镜下能观察到，而基因突变和基因重组不能，所以可通过显微观察法辨别染色体变异，即制作临时装片，观察有丝分裂中期染色体是否发生变异，若有，则为染色体变异，否则为基因突变或基因重组(此处注意，若基因突变引起细胞结构改变也可间接用显微镜判断，例如显微镜下观察血细胞涂片，若发现镰刀状红细胞，可判断发生了基因突变)。

4．运用假说—演绎法解决生物变异类型问题的一般步骤通过挖掘“假说—演绎法”的内涵，运用它解答遗传设计题时分解为3步：提出假说，正向演绎推理(结论→结果)，逆向答题(结果→结论)。

1．(2021·潍坊高三模拟)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性，长翅(D)对残翅(d)为显性。