第7单元 素养提升5 探究生物变异类型的实验设计（PPT课件）-【导学教程】2025年生物新编高考大一轮总复习（人教版 单选）

第七单元　生物的变异与进化 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 素养提升5　探究生物变异类型的实验设计 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 谢谢观看 返回目录 第七单元　生物的变异与进化 高考总复习·生物学 1 1．探究某一变异性状是否为可遗传的变异的方法 (1)可遗传的变异与不可遗传的变异的本质区别：遗传物质是否改变，遗传物质改变则可能遗传给后代，环境引起的性状改变而遗传物质未改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．基因突变类型的判断方法 (1)显性突变和隐性突变的判断方法 ①选取突变体与其他已知未突变体(即野生型)杂交，根据子代性状表现判断。 a．若后代全表现野生型性状，则突变体由隐性突变产生。 b．若后代全表现突变型性状，则突变体由显性突变产生。 c．若后代既有突变型又有野生型性状，则突变体由显性突变产生。 ②让突变体自交(或雌雄个体相互交配)，观察后代有无性状分离从而进行判断。 a．若后代出现性状分离，则突变性状为显性性状。 b．若后代没有出现性状分离，则突变性状为隐性性状。 (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)。 1．(2023·合肥预测)果蝇的长翅对残翅为显性，控制该相对性状的基因位于常染色体上。一只纯合长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇杂交，F1中出现了一只三体长翅雄果蝇(Ⅲ号染色体有三条)。已知该三体果蝇在减数分裂过程中，Ⅲ号染色体任意两条配对，第三条染色体随机移向细胞一极。现让该三体雄果蝇与残翅雌果蝇杂交获得子代，下列有关说法错误的是(　　) A．三体长翅果蝇的产生可能是亲本雄果蝇减数分裂Ⅰ异常导致的 B．三体长翅果蝇的产生可能是亲本雌果蝇减数分裂Ⅰ异常导致的 C．若子代中长翅∶残翅＝1∶1，说明控制长翅和残翅的基因不在Ⅲ号染色体上 D．若子代中长翅∶残翅＝5∶1，说明控制长翅和残翅的基因在Ⅲ号染色体上 解析：选C　假设控制该相对性状的等位基因是A、a，则亲本雄雌果蝇的基因型分别是AA、aa。F1中的三体长翅雄果蝇产生的原因可能是精子异常，也可能是卵细胞异常。若是前者，可能是亲本雄果蝇减数分裂Ⅰ中同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ中姐妹染色单体未分离导致的；若是后者，可能是亲本雌果蝇减数分裂Ⅰ中同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ中姐妹染色单体未分离导致的，A、B正确；让该三体雄果蝇与残翅雌果蝇(aa)杂交，若子代中长翅∶残翅＝1∶1，说明该长翅雄果蝇的基因型是Aaa或Aa，因此无法确定控制该相对性状的基因是否在Ⅲ号染色体上，C错误；若子代中长翅∶残翅＝5∶1，说明该长翅雄果蝇的基因型是AAa，能确定控制该相对性状的基因在Ⅲ号染色体上，D正确。 2．(2023·南阳模拟)一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1，且雌雄个体之比也为2∶1，这个结果从遗传学角度可作出的合理解释是(　　) A．该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死 B．该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死 C．该突变为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死 D．X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死 解析：选B　突变型雌果蝇的后代中雄性有1/2死亡，说明该雌性果蝇为杂合子，该突变可能为X染色体显性突变，若含突变基因的雌配子致死，则子代中会出现一种表型，且不会引起雌雄个体数量的差异；如果该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死，假设相关基因用D、d表示，则子代为XDXd(突变型♀)、XdXd(野生型♀)、XDY(死亡)、XdY(野生型)；若X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死，则子代中会出现一种表型，且不会引起雌雄个体数量的差异。 3．(2024·铜陵模拟)科研工作者利用某二倍体植物(2n＝20)进行实验。该植物的红花和白花由5号染色体上的一对等位基因(D、d)控制。正常情况下纯合红花植株与白花植株杂交，子代均为红花植株。育种工作者用X射线照射红花植株A后，再使其与白花植株杂交，发现子代有红花植株932株，白花植株1株(白花植株B)。请分析回答下列问题。 (1)若对该植物基因组进行测序，发现一个DNA分子有3个碱基对发生了改变，但该DNA控制合成的蛋白质均正常，试说出两种可能的原因：_____________ ___________________________________________________________________。 (2)关于白花植株B产生的原因，科研人员提出了以下三种假设： 假设一：X射线照射红花植株A导致其发生了基因突变。 假设二：X射线照射红花植株A导致其5号染色体断裂，含有基因D的片段缺失。 假设三：X射线照射红花植株A导致其5号染色体丢失一条。 ①经显微镜观察，白花植株B减数分裂Ⅰ前期四分体为_________个，则可以否定假设三。 ②若假设二成立，则下图所示杂交实验中，白花植株B能产生__________种配子，F1自交得到的F2中，红花植株所占的比例应为_________。(注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条同源染色体缺失相同的片段则个体死亡) P　 白花B　×　纯合红花C 　 　　　 　 ↓ 　 　　　 　 F1 　 　 ↓自交 　 　 　 F2 ③若假设一成立，有人认为：白花植株A一定发生了D→d的隐性突变，请判断该说法是否正确，并说明原因：______________________________________。 解析　(1)若对该植物基因组进行测序，发现一个DNA分子有3个碱基对发生了改变，该DNA控制合成的蛋白质均正常，则可能的原因为：一方面发生改变的部位没有发生在基因序列中，而是发生在非基因序列中；另一方面，发生改变的部位发生在基因内部，但由于改变后转录出的密码子和原来的密码子决定的氨基酸种类相同，另外还可能发生改变的部位在该基因的内含子的部位，上述现象的发生都不会引起相关蛋白质的改变。(2)①染色体变异可用显微镜观察到，因此，若X射线照射红花植株A导致其5号染色体丢失一条，进而产生了不含5号染色体的配子参与受精形成了白花植株B，即该白花植株中含有的染色体条数为19条，则白花植株B减数分裂Ⅰ前期四分体为9个，若观察到10个，则 可以否定假设三。②若假设二成立，即X射线照射红花植株A导致其5号染色体断裂，含有基因D的片段缺失，即产生了不含D基因的配子并参与受精形成了该白花植株，即白花植株中5号染色体丢失了一段。则图中所示杂交实验中，白花植株B能产生2种配子，即F1的基因型可表示为Dd、DO，各占1/2(其中O代表的是D基因缺失的5号染色体)，则F1自交得到的F2中，红花植株所占的比例应为1DD、2Dd、1dd、1DD、2DO、1OO(致死)，可见存活的7份个体中有6份表现为红花，即红花比例为6/7。③若假设一成立，则白花植株A未必一定发生了D→d的隐性突变，若是另一对基因发生了突变，抑制了D基因的功能，则同样会产生白花植株B。 答案　(1)该3个碱基对改变引起了密码子改变，但对应的氨基酸未改变；该3个碱基对改变发生于DNA的非基因序列；该3个碱基对改变发生于基因的非编码区(合理即可)　(2)①10　②2　6/7　③不正确，也可能是另一对基因发生了突变，抑制了D基因的功能 4．某植物为严格自花传粉植物，在野生型窄叶种群中偶见几株阔叶幼苗。回答下列问题： (1)判断该变异性状是否能够遗传，最为简便的方法是__________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。 (2)有人对阔叶幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶幼苗出现的原因。_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)已知该性状是通过基因突变产生的，若要判断该突变是显性突变还是隐性突变，应选择的实验方案是___________________________________________ ____________________________________________________________________。 ①若后代______________，说明该突变为隐性突变； ②若后代______________，说明该突变为显性突变。 答案　(1)待该阔叶幼苗长大成熟后，让其自交，观察后代是否出现阔叶性状 (2)取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区细胞制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体加倍的结果，否则为基因突变 (3)让阔叶植株与窄叶植株杂交　①全为窄叶 ②出现阔叶 $$