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-1-热点七生物变异类型的判定与实验探究[规律方法·会总结]1．可遗传变异与不可遗传变异的判断2．基因突变与基因重组的判断3．显性突变与隐性突变的判断(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)判断方法①选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现来判断。②让突变体自交，观察子代有无性状分离来判断。4．染色体变异与基因突变的判断(1)判断依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。(2)具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图像进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。5．变异类型实验探究题的答题模板[技能提升·会应用]1．已知果蝇的红眼(W)和白眼(w)是一对相对性状，控制该性状的基因位于X染色体上。从真实遗传的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的单对交配中，获得如下后代：670只红眼雌果蝇，658-2-只白眼雄果蝇，1只白眼雌果蝇。回答下列相关问题：注：性染色体组成异常的果蝇中，有1条X染色体的果蝇为雄性。有2条X染色体的果蝇为雌性。(1)请画出题干中果蝇杂交的遗传图解(不考虑这只白眼子代雌果蝇)。(2)对于该例白眼雌果蝇的存在，请给予三种可能的可遗传变异类型及其详细解释。①变异类型：________，解释：___________________________________________________________________________________________________________________________。②变异类型：_________，解释：__________________________________________________________________________________________________________________________。③变异类型：________，解释：___________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)白眼雌果蝇的基因型为XwXw，红眼雄果蝇的基因型为XWY。在书写二者交配产生后代的遗传图解时，要注意写清楚亲代、子代的基因型、亲代产生的配子的种类和表现型及子代的性状分离比，相关的过程需用箭头连接。(2)理论上，白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)交配，后代雌果蝇均为红眼(XWXw)，题干中出现了1只白眼雌果蝇，则该白眼雌果蝇的出现可能有以下原因：①基因突变，即亲本雄果蝇在减数分裂过程中XW突变成Xw，雄配子Xw与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇。②染色体数目变异，即亲本雌果蝇减数分裂时X与X染色体未分离，产生含有XwXw的卵细胞，该卵细胞与含Y染色体的精子结合并发育成白眼雌果蝇。③染色体结构变异，即X染色体上缺失W基因的精子与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇。答案：(1)如图所示(2)①基因突变亲本雄果蝇在减数分裂过程中XW突变成Xw，雄配子Xw与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇②染色体数目变异亲本雌果蝇减数分裂时X与X染色体未分离，产生含有XwXw的卵细胞，该配子与含Y染色体的精子结合并发育成白眼雌果蝇③染色体结构变异X染色体上缺失W基因的精子与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇2．黑麦为二倍体，1个染色体组中含有7条染色体，分别记为1～7号，其中任何1条染-3-色体缺失均会造成单体，即二倍体黑麦中共有7种单体。单体在减数分裂时，未配对的染色体随机移向细胞的一极。产生的配子可以随机结合，后代出现二倍体、单体和缺体(即缺失一对同源染色体)三种类型。利用单体遗传可以进行基因的定位。请回答问题：(1)鉴别7种不同的单体可以采用的最简单的方法是________________________________________________________________________。(2)单体在减数分裂时，可以产生两种染色体组成不同的配子，比例是____________________。(3)已知黑麦的抗病与不抗病是一对相对性状，且抗病对不抗病为显性，但不知控制该性状的基因位于哪条染色体上。若某纯合品种黑麦表现为抗病，且为7号染色体单体。将该抗病单体植株与不抗病的正常二倍体植株杂交，通过分析后代的表现型可以判断抗病基因是否位于7号染色体上。①若后代表现为_____________________________________________________________，则该基因位于7号染色体上；②若后代表现为_____________________________________________________________，则该基因不位于7号染色体上；(4)若已确定抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体自交，后代抗病与不抗病的比例为________。解析：(1)1个染色体组中的7条染色体形态各不相同，因此不同的单体可以采用显微镜观察进行鉴别。(2)单体在减数分裂时，由于未配对的染色体随机移向细胞的一极，因此产生的两种配子数量相等。(3)若抗病基因位于7号染色体上。则该抗病单体产生含有抗病基因和不含抗病基因的两种配子，后代出现两种表现型；若该基因不位于7号染色体上，则为抗病纯合子，后代均为抗病类型。(4)若抗病基因位于7号染色体上，配子可以随机结合，后代中二倍体和单体均表现为抗病，缺体表现为不抗病，则后代中抗病与不抗病的比例为3∶1。答案：(1)显微镜观察(2)1∶1(3)①抗病和不抗病两种类型②抗病类型(4)3∶13．玉米是常见的遗传学材料。生物兴趣小组以玉米为材料开展了如下实验：(1)兴趣小组一选择研究玉米黄粒和白粒这对相对性状，选择了两株玉米杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2中黄粒∶白粒＝3∶5。通过实验结果________(填“能”或“不能”)判断黄粒与白粒的显隐性关系，双亲的基因型可能是________(用A，a表示)。(2)兴趣小组二研究发现玉米花粉粒长形(B)对圆形(b)为显性，花粉粒非糯性(C)对糯性(c)为显性，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液呈棕色，他们欲研究三对基因的位置-4-关系用甲(AABBcc)、乙(aaBBCC)、丙(AAbbCC)、丁(aabbcc)四种玉米做了两组实验，得到下列结果：亲本F1生殖细胞组合一甲×丁ABc∶Abc∶aBc∶abc＝4∶1∶1∶4组合二丙×丁AbC∶Abc∶abC∶abc＝1∶1∶1∶1请分析：由组合一结果可知基因________位于一对同源染色体上。(3)如果仅仅用花粉鉴定法(检测F1花粉性状)来验证基因自由组合定律，可选用的亲本组合有________。解析：(1)由于不知道亲本的基因型，也不知道F1的基因型，仅仅知道F2表现型比例，有两种情况，亲本为Aa和Aa，F1基因型有三种AA、Aa和aa，自交后代隐性∶显性＝3∶5；第二种情况是亲本为Aa和aa，F1基因型为Aa和aa，自交后代显性∶隐性＝3∶5；所以无法确定显隐性关系。(2)由组合一亲本杂交可知F1基因型为AaBbcc，F1的生殖细胞有四种，两多两少，说明多的为在同一条染色体上的配子，A、a与B、b连锁。(3)要通过花粉鉴定来验证自由组合定律，必须获得__BbCc的个体，所以甲和丙，乙和丁满足条件。答案：(1)不能Aa和Aa或Aa和aa(2)A、a与B、b2/5(3)甲和丙，乙和丁4．下图甲是某植物正常的两对常染色体上的基因分布图，宽叶(B)和窄叶(b)、高秆(D)和矮秆(d)、抗病(E)和不抗病(e)。乙、丙是该种群中的一些变异类型，已知染色体部分缺失杂合子个体的生活力降低但能存活，部分缺失纯合子则导致个体死亡，而缺少整条染色体的生殖细胞致死但个体不致死。请回答下列问题(不考虑交叉互换现象)(1)乙个体属于________变异，其产生配子所占比例最高的配子类型为________。(2)将该种群中一株染色体部分缺失变异类型个体自交，后代宽叶矮秆∶宽叶高秆≈100∶198，则请在下边方框中标出该个体相关染色体缺失情况及相关基因分布情况：-5-(3)丙个体的产生是因为________分裂异常而导致的。(4)自然情况下，若干年后预计种群中E、e基因的变化情况及原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)与图甲相比，图乙中多了一条e基因所在的染色体，据此可知：乙个体属于染色体数目变异。在减数第一次分裂的后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，则其产生的配子类型及比例为BdEe∶Bde∶BdE∶Bdee∶bDEe∶bDe∶bDE∶bDee＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1。可见，所占比例最高的配子类型为BdEe、Bde、bDEe、bDe。(2)若只研究宽叶(B)和窄叶(b)、高秆(D)和矮秆(d)这两对相对性状，则图甲所示的正常植株产生的雌雄配子及其比例均为Bd∶bD＝1∶1，自交后代的表现型及其比例为宽叶矮秆(BBdd)∶宽叶高秆(BbDd)∶窄叶高秆(bbDD)＝1∶2∶1；该种群中一株染色体部分缺失变异类型个体自交，后代宽叶矮秆∶宽叶高秆≈100∶198≈1∶2。对比分析这两种自交后代的表现型及其比例可推知，缺失发生在D基因所在的染色体；再结合题意“部分缺失纯合子则导致个体死亡”可进一步推知，该个体相关染色体缺失情况有2种可能。相关图示见答案。(3)与图甲相比，图丙中少了一条E基因所在的染色体，但存在同源染色体，再结合“缺少整条染色体的生殖细胞致死但个体不致死”可判断：丙个体的产生是因为有丝分裂异常而导致的。(4)E基因赋予了相应个体具有抗病性状，而仅有e基因的个体则表现为不抗病。可见，自然选择使种群基因频率向有利变异的E方向改变，所以若干年后，该种群E基因频率升高，e基因频率降低。答案：(1)染色体数目BdEe、Bde、bDEe、bDe-6-(2)或(3)有丝(4)E基因频率升高，e基因频率降低，原因是自然选择使种群基因频率定向向有利变异的方向改变5．果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性，灰体(H)对黑檀体(h)为显性，长翅(D)对残翅(d)为显性，这三对等位基因独立遗传，其中W和w位于X染色体上。回答下列相关问题：(1)H和h基因位于________(填“常”或“X”)染色体上，D和d基因位于________(填“常”或“X”)染色体上。(2)让纯合的红眼黑檀体长翅雄果蝇与纯合的白眼灰体残翅雌果蝇交配，所得F1的表现型为________________________________________________________________________________，再让F1的雌、雄果蝇随机交配，所得F2中不同于亲本基因型的个体占________。解析：(1)根据题干信息可知，控制果蝇眼色、体色和翅型的三对基因分别位于三对同源染色体上，由于W和w基因X染色体上，所以H和h、D和d基因均于常染色体上。(2)纯合的红眼黑檀体长翅雄果蝇的基因型为hhDDXWY，而纯合的白眼灰体残翅雌果蝇的基因型为HHddXwXw，这两只果蝇交配，子代的基因型及表现型为HhDdXWXw红眼灰体长翅雌果蝇、HhDdXwY白眼灰体长翅雄果蝇：HhDdXWXw×HhDdXwY，子代中hhDDXWY出现的概率为1/4×1/4×1/4＝1/64，HHddXwXw出现的概率为1/4×1/4×l/4＝1/64，可见子代中基因型不同于亲本的概率为1－1/64－1/64＝31/32。答案：(1)