2019版高考生物總復習 第七單元 生物的變異、育種和進化 專項突破 生物變異原因及類型的實驗探究.doc
專項突破 生物變異原因及類型的實驗探究
1.可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷方法
2.基因突變和基因重組的判斷方法
3.顯性突變和隱性突變的判定
(1)類型
(2)判定方法。
①選取突變體與其他已知未突變體雜交,據子代性狀表現(xiàn)判斷。
②讓突變體自交,觀察子代有無性狀分離而判斷。
4.根據題意確定圖中變異的類型
(1)若為有絲分裂(如根尖分生區(qū)細胞、受精卵等),則只能是基因突變造成的。
(2)若為減數(shù)分裂,則原因是基因突變(間期)或基因重組(減數(shù)第一次分裂)。
(3)如右圖所示,若題目中問造成B、b不同的根本原因,應考慮可遺傳變異中的最根本來源——基因突變。
(4)若題目中有分裂時期提示,如減Ⅰ前期造成的則考慮交叉互換,間期造成的則考慮基因突變。
[例題] 控制果蠅翅型的基因A(長翅)和a(殘翅)與控制體色的基因B(灰身)和b(黑身)位于Ⅱ號常染色體上(如右圖所示);控制眼型(圓眼和棒眼)的基因位于X染色體上,Y染色體上沒有其等位基因。
(1)若控制紅眼和白眼的基因分別為W、w,現(xiàn)用純合長翅灰身紅眼雌果蠅與純合殘翅黑身白眼雄果蠅雜交獲得F1,將F1的雌雄果蠅交配獲得F2。若用親本中的隱性個體與F2中長翅灰身紅眼果蠅雜交,所得后代中殘翅黑身白眼雌果蠅占______。若F2中出現(xiàn)了長翅灰身白眼果蠅,這最可能是由于__________________(填“基因自由組合”“基因突變”或“交叉互換”)造成的;若F2中出現(xiàn)了長翅黑身紅眼果蠅,這可能是由于________________(填“基因自由組合”“基因突變”或“交叉互換”)造成的。
(2)現(xiàn)有一群圓眼果蠅中出現(xiàn)了一只棒眼突變體雄果蠅。欲知其突變是顯性突變還是隱性突變,具體操作是:
①選擇____________________________和該棒眼突變體雄果蠅雜交,統(tǒng)計子代表現(xiàn)型;
②若子代____________________________,則可確定棒眼是顯性突變;
③若子代____________________________,則可確定棒眼是隱性突變。
解析:(1)純合長翅灰身紅眼雌果蠅的基因型為AABBXWXW,純合殘翅黑身白眼雄果蠅的基因型為aabbXwY,雜交獲得的F1基因型為AaBbXWXw和AaBbXWY。F1的雌雄果蠅交配獲得F2,F(xiàn)2中長翅灰身紅眼雌果蠅的基因型為A_B_XWX-。與親本中的隱性個體aabbXwY雜交,由于翅型和體色都在Ⅱ號染色體上,因此,所得后代中殘翅黑身白眼雌果蠅占=。由于控制果蠅翅型的基因A(長翅)和a(殘翅)與控制體色的基因B(灰身)和b(黑身)位于Ⅱ號常染色體上,而控制顏色(紅眼和白眼)的基因位于X染色體上,所以F2中出現(xiàn)了長翅灰身白眼果蠅,最可能是由于基因自由組合造成的;若不考慮眼色遺傳,由圖示中A基因和B基因及a基因和b基因的位置關系可知,正常情況下,F(xiàn)2只會出現(xiàn)長翅灰身果蠅、殘翅黑身果蠅。而F2出現(xiàn)了長翅黑身果蠅,這最可能是由于基因突變(B→b)或交叉互換(在形成四分體時,B所在的染色單體和b所在的染色單體發(fā)生了交叉互換)造成的。
(2)①由于控制眼型(圓眼和棒眼)的基因位于X染色體上,Y染色體上沒有其等位基因,所以要確定突變是隱性突變還是顯性突變,可選擇純合圓眼雌果蠅和該棒眼突變體雄果蠅雜交。②若子代雌果蠅均為棒眼,雄果蠅均為圓眼,說明為顯性突變;③若子代無棒眼個體,即雌雄果蠅都是圓眼,說明為隱性突變。
答案:(1) 基因自由組合 基因突變或交叉互換 (2)①圓眼雌果蠅?、诖乒壎际前粞?,雄果蠅都是圓眼?、鄞菩酃壎际菆A眼
1.小鼠尾形的彎曲與正常為一對相對性狀,由等位基因B、b控制,若小鼠的受精卵無控制尾形的基因(B、b),將導致胚胎致死。正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配,F(xiàn)1雌鼠全為彎曲尾,雄鼠全為正常尾。請回答:
(1)控制小鼠尾形性狀的基因位于________染色體上,且彎尾性狀為________性。
(2)在一次正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配中,F(xiàn)1中出現(xiàn)了一只正常尾雌鼠(T),推測可能是父本產生配子時B基因突變?yōu)閎或B基因所在染色體片斷缺失所致,為檢驗是何種原因所致,某研究小組讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠交配得F1中的雌鼠全為彎曲尾,再讓F1雌鼠與彎曲尾雄鼠交配得F2, 若F2幼鼠中雌∶雄=________,則為B基因突變?yōu)閎基因所致;若F2幼鼠中雌∶雄=________,則為B基因所在染色體片斷缺失所致。
解析:(1)正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配,F(xiàn)1雌鼠全為彎曲尾,雄鼠全為正常尾,后代雌雄表現(xiàn)不一樣,且雌性后代與父本表現(xiàn)型相同,雄性后代與母本表現(xiàn)型相同,說明控制該性狀的基因在X染色體上,正常尾是隱性性狀,彎曲尾是顯性性狀。
(2)F1中出現(xiàn)了一只正常尾雌鼠(T),若是父本產生配子時B基因突變?yōu)閎,則該小鼠基因型為XbXb,讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配所得F1中的雌鼠全為彎曲尾(基因型為XBXb),再讓F1雌鼠(XBXb)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配得F2,F(xiàn)2幼鼠中雌∶雄=1∶1;若是B基因所在染色體片斷缺失所致,則該小鼠基因型為XbX-,讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配所得F1中的雌鼠全為彎曲尾(基因型為XBXb、XBX-,且二者各占),再讓F1雌鼠與彎曲尾雄鼠(XBY)交配得F2,后代中基因型為:(XBXB、XBXb、XBY、XbY)、(XBXB、XBX-、XBY、X-Y),其中X-Y致死,則F2幼鼠中雌∶雄=4∶3。綜上所述,若F2幼鼠中雌∶雄=1∶1,則為B基因突變?yōu)閎基因所致;若F2幼鼠中雌∶雄=4∶3,則為B基因所在染色體片斷缺失所致。
答案:(1)X 顯 (2)1∶1 4∶3
2.某野生矮莖豌豆種群中發(fā)現(xiàn)了幾株高莖豌豆,經基因檢測,該突變性狀為基因突變所致,有兩種可能:一是顯性突變,二是隱性突變。請設計最簡便的實驗方案判定基因突變的類型。
解析:
答案:讓突變體自交,若自交后代出現(xiàn)性狀分離,該突變?yōu)轱@性突變;若自交后代未出現(xiàn)性狀分離,該突變?yōu)殡[性突變。
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2019版高考生物總復習
第七單元
生物的變異、育種和進化
專項突破
生物變異原因及類型的實驗探究
2019
高考
生物
復習
第七
單元
變異
育種
進化
專項
突破
原因
類型
實驗
探究
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專項突破 生物變異原因及類型的實驗探究
1.可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷方法
2.基因突變和基因重組的判斷方法
3.顯性突變和隱性突變的判定
(1)類型
(2)判定方法。
①選取突變體與其他已知未突變體雜交,據子代性狀表現(xiàn)判斷。
②讓突變體自交,觀察子代有無性狀分離而判斷。
4.根據題意確定圖中變異的類型
(1)若為有絲分裂(如根尖分生區(qū)細胞、受精卵等),則只能是基因突變造成的。
(2)若為減數(shù)分裂,則原因是基因突變(間期)或基因重組(減數(shù)第一次分裂)。
(3)如右圖所示,若題目中問造成B、b不同的根本原因,應考慮可遺傳變異中的最根本來源——基因突變。
(4)若題目中有分裂時期提示,如減Ⅰ前期造成的則考慮交叉互換,間期造成的則考慮基因突變。
[例題] 控制果蠅翅型的基因A(長翅)和a(殘翅)與控制體色的基因B(灰身)和b(黑身)位于Ⅱ號常染色體上(如右圖所示);控制眼型(圓眼和棒眼)的基因位于X染色體上,Y染色體上沒有其等位基因。
(1)若控制紅眼和白眼的基因分別為W、w,現(xiàn)用純合長翅灰身紅眼雌果蠅與純合殘翅黑身白眼雄果蠅雜交獲得F1,將F1的雌雄果蠅交配獲得F2。若用親本中的隱性個體與F2中長翅灰身紅眼果蠅雜交,所得后代中殘翅黑身白眼雌果蠅占______。若F2中出現(xiàn)了長翅灰身白眼果蠅,這最可能是由于__________________(填“基因自由組合”“基因突變”或“交叉互換”)造成的;若F2中出現(xiàn)了長翅黑身紅眼果蠅,這可能是由于________________(填“基因自由組合”“基因突變”或“交叉互換”)造成的。
(2)現(xiàn)有一群圓眼果蠅中出現(xiàn)了一只棒眼突變體雄果蠅。欲知其突變是顯性突變還是隱性突變,具體操作是:
①選擇____________________________和該棒眼突變體雄果蠅雜交,統(tǒng)計子代表現(xiàn)型;
②若子代____________________________,則可確定棒眼是顯性突變;
③若子代____________________________,則可確定棒眼是隱性突變。
解析:(1)純合長翅灰身紅眼雌果蠅的基因型為AABBXWXW,純合殘翅黑身白眼雄果蠅的基因型為aabbXwY,雜交獲得的F1基因型為AaBbXWXw和AaBbXWY。F1的雌雄果蠅交配獲得F2,F(xiàn)2中長翅灰身紅眼雌果蠅的基因型為A_B_XWX-。與親本中的隱性個體aabbXwY雜交,由于翅型和體色都在Ⅱ號染色體上,因此,所得后代中殘翅黑身白眼雌果蠅占=。由于控制果蠅翅型的基因A(長翅)和a(殘翅)與控制體色的基因B(灰身)和b(黑身)位于Ⅱ號常染色體上,而控制顏色(紅眼和白眼)的基因位于X染色體上,所以F2中出現(xiàn)了長翅灰身白眼果蠅,最可能是由于基因自由組合造成的;若不考慮眼色遺傳,由圖示中A基因和B基因及a基因和b基因的位置關系可知,正常情況下,F(xiàn)2只會出現(xiàn)長翅灰身果蠅、殘翅黑身果蠅。而F2出現(xiàn)了長翅黑身果蠅,這最可能是由于基因突變(B→b)或交叉互換(在形成四分體時,B所在的染色單體和b所在的染色單體發(fā)生了交叉互換)造成的。
(2)①由于控制眼型(圓眼和棒眼)的基因位于X染色體上,Y染色體上沒有其等位基因,所以要確定突變是隱性突變還是顯性突變,可選擇純合圓眼雌果蠅和該棒眼突變體雄果蠅雜交。②若子代雌果蠅均為棒眼,雄果蠅均為圓眼,說明為顯性突變;③若子代無棒眼個體,即雌雄果蠅都是圓眼,說明為隱性突變。
答案:(1) 基因自由組合 基因突變或交叉互換 (2)①圓眼雌果蠅?、诖乒壎际前粞郏酃壎际菆A眼?、鄞菩酃壎际菆A眼
1.小鼠尾形的彎曲與正常為一對相對性狀,由等位基因B、b控制,若小鼠的受精卵無控制尾形的基因(B、b),將導致胚胎致死。正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配,F(xiàn)1雌鼠全為彎曲尾,雄鼠全為正常尾。請回答:
(1)控制小鼠尾形性狀的基因位于________染色體上,且彎尾性狀為________性。
(2)在一次正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配中,F(xiàn)1中出現(xiàn)了一只正常尾雌鼠(T),推測可能是父本產生配子時B基因突變?yōu)閎或B基因所在染色體片斷缺失所致,為檢驗是何種原因所致,某研究小組讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠交配得F1中的雌鼠全為彎曲尾,再讓F1雌鼠與彎曲尾雄鼠交配得F2, 若F2幼鼠中雌∶雄=________,則為B基因突變?yōu)閎基因所致;若F2幼鼠中雌∶雄=________,則為B基因所在染色體片斷缺失所致。
解析:(1)正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配,F(xiàn)1雌鼠全為彎曲尾,雄鼠全為正常尾,后代雌雄表現(xiàn)不一樣,且雌性后代與父本表現(xiàn)型相同,雄性后代與母本表現(xiàn)型相同,說明控制該性狀的基因在X染色體上,正常尾是隱性性狀,彎曲尾是顯性性狀。
(2)F1中出現(xiàn)了一只正常尾雌鼠(T),若是父本產生配子時B基因突變?yōu)閎,則該小鼠基因型為XbXb,讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配所得F1中的雌鼠全為彎曲尾(基因型為XBXb),再讓F1雌鼠(XBXb)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配得F2,F(xiàn)2幼鼠中雌∶雄=1∶1;若是B基因所在染色體片斷缺失所致,則該小鼠基因型為XbX-,讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配所得F1中的雌鼠全為彎曲尾(基因型為XBXb、XBX-,且二者各占),再讓F1雌鼠與彎曲尾雄鼠(XBY)交配得F2,后代中基因型為:(XBXB、XBXb、XBY、XbY)、(XBXB、XBX-、XBY、X-Y),其中X-Y致死,則F2幼鼠中雌∶雄=4∶3。綜上所述,若F2幼鼠中雌∶雄=1∶1,則為B基因突變?yōu)閎基因所致;若F2幼鼠中雌∶雄=4∶3,則為B基因所在染色體片斷缺失所致。
答案:(1)X 顯 (2)1∶1 4∶3
2.某野生矮莖豌豆種群中發(fā)現(xiàn)了幾株高莖豌豆,經基因檢測,該突變性狀為基因突變所致,有兩種可能:一是顯性突變,二是隱性突變。請設計最簡便的實驗方案判定基因突變的類型。
解析:
答案:讓突變體自交,若自交后代出現(xiàn)性狀分離,該突變?yōu)轱@性突變;若自交后代未出現(xiàn)性狀分離,該突變?yōu)殡[性突變。
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