模型22 生物变异系型验证实验解题模型-【大鹏生物】2023年高考生物解题模型

105 模型 22 生物变异类型验证实验解题模型 【例 1】一对毛色正常的鼠交配，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，并具有生殖能力，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 ___________的直接结果，因为____________________________________________。 （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。 【例 2】果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性，这对基因位于常染色体上： （1）在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到 F1， F1中灰体果蝇 8400只，黑檀体果蝇 1600只。F1中 e的基因频率为______，Ee的基因型频率为________， 亲代群体中灰体果蝇的百分比为_______。 （2）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。出现该黑檀体果蝇的原 因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为 EE、Ee 和 ee 的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失相同 片段时胚胎致死；各型配子活力相同）实验步骤： ① 用该黑檀体果蝇与基因型为_______的果蝇杂交，获得 F1； ② F1 自由交配，观察、统计 F2 表现型及比例。 结果预测： Ⅰ．如果 F2 表现型及比例为______________________，则为基因突变； Ⅱ．如果 F2 表现型及比例为______________________，则为染色体片段缺失。 【例 3】某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。基因 m、r 的位 置如图所示。一批窄叶、白花植株经诱导产生了如图甲、乙、丙所示的突变。现有一株由纯种宽叶红 花植株诱导得到的突变体，推测其体细胞内发生的变异与基因 M 无关，且为图甲、乙、丙所示变异类 型中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有甲、乙、丙植株可供选择，请设计一代杂交实 验确定该宽叶红花突变体的变异类型是图甲、乙、丙所示类型中的哪一种（注：各种基因型的配子活 力相同，控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡）。 106 （1）图甲、乙、丙所示的变异类型依次是＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿（请具体表述）。 （2）实验步骤： ①__________________________。 ②观察、统计后代表现型及比例。 （3）结果预测： ①若＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，则该宽叶红花突变体为图甲所示变异类型； ②若＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，则该宽叶红花突变体为图乙所示变异类型； ③若＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，则该宽叶红花突变体为图丙所示变异类型。 【例 4】甘蔗是提取蔗糖的好原料。农民通常采用带有节间的甘蔗茎段进行扦插，生出的芽体繁殖为一 个新个体，科研工作者则采用杂交的方式来选育新品种。育种专家在用纯合的中茎甘蔗（AA）和粗茎 甘蔗（aa）杂交得到的后代中，发现了一株粗茎的个体，并提出以下的假设： ①水肥充足造成茎秆粗壮，遗传物质没有改变； ②环境条件引起染色体数目加倍； ③发生了基因突变； ④发生了染色体片段缺失。回答下列问题。 （1）欲探究水肥条件是否影响甘蔗茎的粗细，写出实验设计思路：_______________________________。 （2）引起甘蔗染色体数目加倍的环境因素可能是______，检测该变异类型最简便的方法是___________。 （3）有人欲用杂交的方式确定假设③④的变异类型，已知甘蔗若出现两条同源染色体相同片段的缺失， 则形成的种子无发芽能力。用该粗茎植株与纯合的中茎植株杂交获得 F1，F1 自花受粉产生 F2，观察、 统计 F2 植株的表现型及比例。 ①若 F2 表现型及比例为_______________，则该粗茎植株的成因是基因突变。 ②若 F2 表现型及