第1篇 专题7 高考热点4 变异类型的实验探究（PPT课件）-【创新教程】2025年高考生物大二轮专题增分方案（单选）

高考热点四 变异类型的实验探究 第一篇 专题突破 提能增效 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 对点集训 02 热点聚集 01 课时作业 03 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 热点聚集 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 下一页 上一页 返回导航 生物学 第一篇 专题七 变异与进化 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①若_____________________________________________， 说明两个突变基因为同一基因； ②若__________________________________________________， 说明两个突变基因是同源染色体上的非等位基因； ③若________________________________________________， 说明两个突变基因是非同源染色体上的非等位基因。 (3)为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验，如图所示。 图1 图2 图3 ①图1中F1处于　________________________　期时3号染色体发生互换，产生F2中相应的植株，然后用F2植株进行　________　，可获得纯合重组植株R1～R5。 ②对R1～R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。分析可知，耐高温突变基因位于分子标记　________　之间。 (4)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，研究小组以突变体甲为对照组，　________　为实验组，将两种水稻置于　________　一段时间后，检测水稻表皮蜡质含量及耐高温性。实验结果显示________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 [解析]　(1)分析题意可知，让甲与野生型(WT)杂交，F1自交后代中耐高温植株约占1/4，即出现3∶1的性状分离比，符合基因分离定律，说明这对相对性状是由一对等位基因控制的，并且耐高温为隐性性状。 (2)本实验的目的是探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变导致，则可使纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交后，F1再自交得F2，观察F1和F2的表型及比例(不考虑互换)。预期实验结果： ①若两突变基因为同一基因突变所致，纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交，子代全是突变体，即F1和F2都耐高温； ②若两突变基因是同源染色体上的非等位基因(两对基因均位于3号染色体上)，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲、乙杂交F1为AaBb，由于两对基因在一对同源染色体上，所以F1产生的配子为Ab和aB，则F1自交产生的F2为AaBb∶AAbb∶aaBB＝2∶1∶1，表型为不耐高温∶耐高温＝1∶1； ③若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因，即符合基因的自由组合定律，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲、乙杂交F1为AaBb，表型为不耐高温，F1自交，F2表现为A_B_∶(A_bb＋aaB_＋aabb)＝9∶7，即F2不耐高温∶耐高温＝9∶7。 (3)①由图1可知，F1在减数分裂Ⅰ前期(或四分体时期)，3号染色体的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换(交叉互换)，产生F2中相应的植株；自交可提高纯合子比例，故用F2植株进行自交，可获得纯合重组植株R1～R5。 ②对R1～R5进行分子标记及耐高温性检测，据图可知植株R3和R4之间的差别是caps3～caps4，但是R3耐高温，R4不耐高温，所以在分子标记caps3～caps4之间发生了基因突变。 (4)实验设计应该遵循对照原则，为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，则对照组为突变体甲，实验组为敲除基因OsWR2的突变体甲，以检测两组植株是否耐高温。设计思路：对照组为突变体甲，实验组为敲除基因OsWR2的突变体甲；将两种水稻置于高温环境中，一段时间后，检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。实验结果显示：实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温。 [答案]　(1)隐性　1 (2)①F1和F2都耐高温　 ②F1不耐高温，F2不耐高温∶耐高温＝1∶1 ③F1不耐高温，F2不耐高温∶耐高温＝9∶7 (3)①减数分裂Ⅰ前(四分体时期)　自交　 ②caps3～caps4 (4)敲除基因OsWR2的突变体甲　高温环境　实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温 2．不同变异类型实验常用的探究方法 [例2]　果蝇是遗传学常用的材料(如图所示)。回答下列有关遗传学的问题。 (1)图甲表示对雌果蝇眼形的遗传研究结果，由图分析，果蝇眼形由正常眼转变为棒眼是由　________________________　导致的。 (2)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XdBXb，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因d，且该基因与棒眼基因B始终连在一起，如图乙所示。纯合(XdBXdB、XdBY)时能使胚胎致死。若棒眼雌果蝇(XdBXb)与野生正常眼雄果蝇(XbY)杂交，F1果蝇中雌果蝇的比例为　______________　，致死胚胎的基因型　________　。若F1雌雄果蝇随机交配，则产生的F2中雌雄比例为　__________________　。 (3)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示： 用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。 实验方案： __________________________________________。 结果预测： Ⅰ.若子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼，则是环境改变； Ⅱ.若　________________　，则是基因突变； Ⅲ.若　________________　，则是减数分裂时X染色体不分离。 [解析]　(1)由图甲可知，果蝇眼形由正常眼转变为棒眼是染色体部分位置重复，是染色体结构变异的结果。 (2)结合题图乙可知，棒眼雌果蝇 (XdBXb)产生的配子的类型及比例是XdB∶Xb＝1∶1，野生正常眼雄果蝇 XbY)产生的配子的类型及比例是Xb∶Y＝1∶1，二者杂交后代的基因型及比例是XdBXb∶XdBY∶ XbXb∶XbY＝1∶1∶1∶1，其中XdBY致死，因此雌性∶雄性＝2∶1； 雌性个体占2/3。F1雌性个体产生的配子的类型及比例是XdB∶Xb＝1∶3，雄果蝇产生的配子的类型及比例是Xb∶Y＝1∶1，二者随机交配产生后代的基因型及比例是XdBXb∶XdBY∶XbXb∶XbY＝1∶1∶3∶3，其中XdBY致死，因此雌雄果蝇的比例是4∶3。 (3)红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，正常情况下F1果蝇的基因型应为XRXr(红眼雌果蝇)和XRY(红眼雄果蝇)，如果M果蝇是由环境引起的，其基因型应为XRY；如果M是由亲代果蝇发生基因突变造成的，其基因型应为XrY；如果是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离产生了一个不含性染色体的卵细胞造成的，则M的基因型应为XrO。可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)进行杂交，观察子代表 型来判断。若是由环境引起的：XRY × XrXr，子代的表型应是红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1，若是基因突变造成的：XrY × XrXr子代的表型应是全为白眼；若是亲代雌果蝇减数分裂时X染色体不分离造成的：M果蝇(XrO)应该是雄性不育个体，它和白眼雌果蝇杂交无后代。 [答案]　(1)染色体结构变异 (2)2/3　XdBY　4∶3 (3)用M和多只正常白眼雌果蝇杂交，观察子代表型　子代全为白眼　没有子代 3．三体、单体和染色体缺失在基因定位上的应用 [例3]　(2024·安徽宿州期末)二倍体生物体细胞中某对同源染色体缺少一条的个体称为单体，增加一条的称为三体。单体在减数分裂时，未联会的染色体随机移向一极。三体在减数分裂时，三条同源染色体中的任意两条移向一极，另一条移向另一极。单体和三体常用来进行基因定位，即测定基因所在的染色体。已知水稻(2N＝24)种群中普遍存在着各对染色体的相应三体与单体植株。假设各种配子育性相同，各种基因型的个体均能成活。回答下列问题。 (1)欲判断某植株是否为单体，可以用光学显微镜观察处于有丝分裂时期的细胞，则观察的最佳时期是　________　。水稻中的单体属于可遗传变异中的　________________________　。调查发现，单体水稻自交产生的子代中会出现染色体数目正常与不正常的个体。请从减数分裂角度分析其原因是___________________________________________。 (2)单体水稻在减数分裂时，理论上能形成　________________　个正常的四分体。正常情况下，三体水稻植株进行减数分裂时，某个次级精母细胞中的染色体数有　__________　种可能的情况。 (3)已知水稻的正常熟和早熟分别由基因B、b控制。为判断基因B、b是否位于11号染色体上，研究人员以二倍体早熟水稻为父本与11号染色体的三体纯合正常熟水稻杂交得F1，选择F1中的三体水稻与二倍体早熟水稻杂交得到F2，观察并统计F2的表型及比例。若_________________________________________________________，则基因B、b不位于11号染色体上；若__________________________ _________________________________________________________________________，则基因B、b位于11号染色体上。 [解析]　(1)有丝分裂中期，细胞中染色体的形态清晰，数目稳定，故欲判断某植株是否为单体，可以用光学显微镜观察处于有丝分裂中期的细胞。水稻中的单体属于可遗传变异中的染色体数目变异。单体水稻在减数分裂时，未联会的染色体随机移向一极，能产生染色体数目正常与不正常的两种配子，受精作用时正常配子相互结合产生染色体数目正常的子代，不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生染色体数目不正常的子代。 (2)四分体是指减数分裂Ⅰ前期联会的一对同源染色体。单体水稻由于缺少1条染色体，只有11对同源染色体，则其在减数分裂时能形成11个正常的四分体。三体水稻植株进行减数分裂时，三条同源染色体中的两条移向一极，另一条移向另一极，则次级精母细胞中的染色体数可能为13条或12条；当次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期时，染色体变为26或24条，所以有 4 种可能的情况。 (3)若基因B、b不位于11号染色体上，则亲本的基因型为bb和BB，选择F1中的三体水稻与早熟水稻杂交，即Bb和bb杂交，F2中正常熟水稻∶早熟水稻＝1∶1；若基因B、b位于11号染色体上，则亲本基因型为bb和BBB，选择F1中的三体水稻与早熟水稻杂交，即BBb和bb杂交，由于BBb产生配子的种类及比例为 B∶Bb∶BB∶b＝2∶2∶1∶1，则F2中正常熟水稻∶早熟水稻＝5∶1。 [答案]　(1)中期　染色体数目变异　单体水稻在减数分裂时，未联会的染色体随机移向一极，导致产生的配子中有的染色体数目正常，有的不正常，所以自交产生的子代中会出现染色体数目正常与不正常的个体 (2)11　4/四 (3)正常熟水稻∶早熟水稻＝1∶1　正常熟水稻∶早熟水稻＝5∶1 1．(2024·广东梅州期末)植物三体(2n＋1)是遗传学研究中非常重要的非整倍体材料，常用于基因定位。三体细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的一极。某黄豆突变株表现为黄叶(ee)，为进行E/e 基因的染色体定位，研究人员用该突变株作父本，分别与不同的三体(3号染色体三体和7号染色体三体)绿叶纯合植株杂交，再选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，部分研究结果如下 (不考虑致死情况)： 杂交一：突变株(♂) × 3－三体(♀)→F1, F1中三体 × 黄叶→F2黄叶(21), 绿叶(110) 杂交二：突变株(♂) × 7－三体(♀)→F1, F1中三体 × 黄叶→F2黄叶(115), 绿叶(120) 以下说法错误的是(　　) A．突变株基因e位于3号染色体上 B．F1中出现三体的概率为1/2 C．F1中的3－三体减数分裂能产生两种不同基因型的配子，比例为1∶1 D．三体绿叶纯合植株的基因型为EEE 或EE 解析：C　[假设突变株基因b位于3号染色体上，突变株(♂) × 3－三体(♀)，突变株的基因型为ee，三体绿叶纯合体植株的基因型为EEE，F1的基因型为EEe、Ee，F1中三体(EEe)与黄叶(ee)进行杂交，F1中三体产生的配子种类及比例为：E∶Ee∶EE∶e＝2∶2∶1∶1，F2的基因型种类及比例为Ee∶Eee∶EEe∶ee＝2∶2∶1∶1，表型及比例为黄叶∶绿叶＝5∶1。突变株(♂) × 7－三体(♀)，突变株的基因型为ee，三体绿叶纯合 体植株的基因型为EE，F1的基因型为Ee，F1中三体(Ee)与黄叶(ee)进行杂交，F1中三体产生的配子种类及比例为E∶e＝1∶1，F2的基因型种类及比例为Ee∶ee＝1∶1，表型及比例为黄叶∶绿叶＝1∶1。与题意相符，故突变株基因e位于3号染色体上，F1中三体的概率是1/2，AB正确；F1中的3－三体(EEe)减数分裂能产生四种不同基因型的配子，配子种类及比例为E∶Ee∶EE∶e＝2∶2∶1∶1，C错误；突变株基因e位于3号染色体上，三体(3号染色体三体和7号染色体三体)绿叶纯合植株基因型分别为EEE 或EE，D正确。] 2．假如你在一个花卉繁育基地工作。有一天，你突然发现有一种本来开白花的花卉，出现了两株红花植株，你立刻意识到它的观赏价值和研究价值。你打算通过实验研究两株红花植株出现的原因，经过查阅资料，该植物为二倍体，严格自花传粉。假设红花突变株Ⅰ和红花突变株Ⅱ均由单基因突变引起，且自交后代均为红花。请回答： (1)若想通过杂交实验验证上述两株红花突变株均为隐性，请写出该实验的杂交组合：　_________________　、　______________　。 (2)①上述两红花突变株可能由一对相同基因发生隐性突变导致的(如突变株Ⅰ和突变株Ⅱ基因型均为aa)，也可能是由两对不同的基因发生隐性突变的结果(如突变株Ⅰ基因型为aaBB，突变株Ⅱ基因型均为AAbb)。请补充设计实验方案予以探究。 实验方案：红花突变株Ⅰ × 红花突变株Ⅱ 预期结果和结论： 若　______________________　，则两红花突变是由一对相同基因发生隐性突变导致。 若　____________________　，则两红花突变是由两对不同基因发生隐性突变导致的。 ②若上述两红花突变株由两对不同的基因突变所致，且两对基因独立遗传。请完成进一步实验探究方案。(假定实验过程中不发生基因突变及互换) 实验方案：将F1自交，预期结果F2的表型及比例为　______________________________　。 解析：(1)用红花突变株Ⅰ和株Ⅱ分别与野生型白花植株杂交，统计分析子代表型及比例。若子一代均为白花，说明红花为隐性性状。若子一代全为红花或出现红花∶白花＝1∶1，则说明红花为显性性状。 (2)①两红花突变株可能由一对相同基因发生隐性突变导致的，也可能是不同的基因发生隐性突变的结果。若进行鉴定是那种突变导致的，可以将红花突变Ⅰ和红花突变Ⅱ杂交，若子一代为红花，则两红花突变是由一对相同基因发生隐性突变导致的；若为白花，则两红花突变是由两对不同基因发生隐性突变的结果，如：若由一对相同基因突变则aa × aa→aa都为白花；若由两对不同的基因突变aaBB × AAbb→AaBb都为红花。 ②已知上述两红花突变株由两对不同的基因突变所致，且两对基因独立遗传。将子一代(AaBb)自交，统计子二代的表型及比例为白花(A_B_)∶红花(A_bb、aaB_、aabb)＝9∶7。 答案：(1)白花 × 红花突变株Ⅰ　白花 × 红花突变株Ⅱ (2)①子一代为红花　子一代为白花　 ②白花∶红花＝9∶7 3．(2024·江苏泰州模拟)早在一百多年前，果蝇就走进了科学家的实验室，成为实验室里的明星模式生物，1907年摩尔根在哥伦比亚大学建立了著名的蝇室，形成了一个大的果蝇遗传学研究中心。 (1)果蝇作为遗传学研究中的明星模式生物，其优点有　______________________　(至少答两点)。 (2)摩尔根利用果蝇做了如图所示杂交实验，此外他还将F1红眼雌果蝇与亲代白眼雄果蝇进行交配，发现后代中白眼雌果蝇占　______　，该交配方式称为　______　。 (3)摩尔根根据实验结果，作出白眼基因只位于X染色体的假说。那么根据假说，可以设计这样一个实验进行演绎推理：选择　________________　进行交配，若假说成立，那么子代将出现雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼。最后再通过实验来检验实验结果与演绎是否相符，这种研究方法就叫作　________________________　。 (4)某果蝇种群中灰体(D)对黑檀体(d)为显性，灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，后代中出现一只黑檀体果蝇，原因可能是亲本果蝇产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。已知一对同源染色体都缺失相同片段胚胎致死，各型配子活力相同。请完成下列实验步骤及结果预测。 实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为Dd的果蝇杂交，获得F1；F1自由交配，观察、统计F2的表型及比例。 结果预测：a.如果F2表型及比例为灰体∶黑檀体＝　________　，则为基因突变； b．如果F2表型及比例为灰体∶黑檀体＝　______　，则为染色体片段缺失。 (5)该果蝇种群中眼色有四种，M基因控制棕色素合成，N基因控制朱红色素合成。棕色素和朱红色素同时存在时表现暗红眼，两种色素都不存在时表现白眼。现将一只白眼果蝇与纯合暗红眼果蝇杂交，F1全部为暗红眼，F1与白眼果蝇杂交实验结果如下表所示： 杂交组合 父本 母本 F2表型及比例 Ⅰ F1 白眼 暗红眼∶白眼＝1∶1 Ⅱ 白眼 F1 暗红眼∶棕眼∶朱红眼∶白眼＝43∶7∶7∶43 根据表中数据推测F1作　______　(父本/母本)时发生了互换，F1的M基因与N基因　______　(在/不在)同一条染色体上，杂交组合Ⅱ中，F1产生的雌配子的类型及其比例是__________________________。 解析：(1)果蝇的相对性状易区分、子代数量多、繁殖快、生长周期短、易饲养，因此常用作遗传学材料。 (2)根据摩尔根利用果蝇做的杂交实验可以看出红眼对白眼为显性，由于F2中只有白眼表现为雄性，且结合X染色体交叉遗传的特征推测相关基因位于X染色体上，若相关基因用A/a表示，则F1中红眼雌果蝇的基因型为XAXa、亲代白眼雄果蝇的基因型为XaY，二者杂交产生的后代 的基因型为XAXa、XaXa、XaY、XAY，且它们的比例均等，可见后代中白眼雌果蝇占1/4，该交配方式叫做回交，通过回交可使后代具有更多的回交亲本的遗传特性。 (3)摩尔根根据实验结果，作出白眼基因只位于X染色体的假说。那么根据假说，可以设计这样一个实验进行演绎推理：选择白眼雌果蝇(XaXa)和红眼雄果蝇(XAY)进行交配，若假说成立，那么子代将出现雌果蝇都是红眼(XAXa)，雄果蝇都是白眼(XaY)。最后再通过实验来检验实验结果与演绎是否相符，这种研究方法就叫假说—演绎法，该研究方法的一般思路为提出问题→做出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 (4)某果蝇种群中灰体(D)对黑檀体(d)为显性，灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，后代中出现一只黑檀体果蝇，原因可能是亲本果蝇产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失，即该黑檀体果蝇的基因型为dd或dO(O代表缺失染色体)，又知一对同源染色体都缺失相同片段胚胎致死，各型配子活力相同。为了确定该果蝇出现的原因进行如下实验： 实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为Dd的果蝇杂交，获得F1；F1自由交配，观察、统计F2的表型及比例。 结果预测： a．若该黑檀体果蝇的基因型为dd，即由于基因突变产生，则子代的基因型为Dd和dd，二者比例为1∶1，则该群体的配子类型及比例为D∶d＝1∶3，则F2中dd个体的比例为3/4 × 3/4＝9/16，即F2中灰体∶黑檀体＝7∶9； b．若该黑檀体果蝇的基因型为dO，即由于D基因所在染色体缺失造成，则子代的基因型为Dd、dd、DO、dO，比例均等，该群体中配子的类型及比例为D∶d∶O＝1∶2∶1，则F2中黑檀体占比为1/2 × 1/2＋1/2 × 1/4 × 2＝8/16，灰体个体比例为1/4 × 1/4＋1/4 × 1/2 × 2＋1/4 × 1/4 × 2＝7/16，OO个体致死，因此，则灰体∶黑檀体＝7∶8。 (5)组合Ⅰ：MmNn × mmnn后代只有暗红眼和白眼，说明两对基因连锁，连锁的后代比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，而组合Ⅱ为暗红眼∶棕眼∶朱红眼∶白眼＝43∶7∶7∶43，说明F1作父本时，减数分裂Ⅰ过程中，眼色基因之间的染色体片段没有发生互换，F1作母本时发生了互换。由于亲本的基因型为MMNN和mmnn，因此F1中M基因与N基因在同一条染色体上，杂交组合Ⅱ中后代暗红眼∶棕眼∶朱红眼∶白眼＝43∶7∶7∶43，则F1产生的雌配子的类型及其比例是MN∶Mn∶mN∶mn＝43∶7∶7∶43。 答案：(1)相对性状易区分、子代数量多、繁殖快、生长周期短、易饲养、染色体数量少等 (2)1/4　回交 (3)白眼雌果蝇和红眼雄果蝇　假说—演绎法 (4)7∶9　7∶8 (5)母本　在　 MN∶Mn∶mN∶mn＝43∶7∶7∶43 4.(2024·四川成都期中)玉米叶片叶绿素的合成由7号染色体上一对等位基因(A/a)控制。体细胞中含2个A基因的玉米植株叶片呈深绿色，含一个A基因的植株叶片呈浅绿色，体细胞中没有A基因的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡。现有一正常光照下呈浅绿色的成熟玉米植株甲，其所有体细胞中一条7号染色体的片段m发生缺失，记为Ⅰ；另一条正常的7号染色体记为Ⅱ(如图所示)。片段m缺失的花粉会失去受精活力，无A或a基因的卵细胞也不能完成受精作用。回答下列问题。 (1)从染色体结构的角度分析，植株甲发生的变异类型为　______________　。由于植株甲所有体细胞中7号染色体Ⅰ均发生片段丢失，推测是其亲代在形成受精卵时，　______________　(填“父方”或“母方”)所提供的7号染色体异常所致。 (2)根据m片段和A/a基因对玉米配子活性的影响，可推测植株甲的基因型为　____________　，推测的理由为___________________ _____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若要利用植株甲进一步确定其A基因是在哪条染色体上，可将　______________________________________　。若　______________　，则A基因位于染色体Ⅰ上；若　____________________　，则A基因位于染色体Ⅱ上。 解析：(1)由题干和题图可知，7号染色体Ⅰ出现了片段m的缺失，该变异属于染色体结构变异中的缺失；又因为片段m缺失的花粉会失去受精活力，因此7号染色体Ⅰ只能来自母方的卵细胞。 (2)片段m缺失的花粉会失去受精活力，因此Ⅰ来自卵细胞，无A或a基因的卵细胞也不能完成受精，因此推断出A/a基因一定不在片段m上，故植株甲具有一对相关基因，又因为植株甲为浅绿色，有且只有一个A基因，故推断出植株甲的基因型为Aa。 (3)为了进一步确定植株甲的A基因是在染色体Ⅰ还是Ⅱ上，可将植株甲进行自交得到子一代，待子一代长成成熟植株后，观察并统计子一代的表型及比例：若植株甲体细胞中基因A位于染色体Ⅰ上，则植株甲产生的精细胞只有一种a，卵细胞有两种A、a，子一代会产生Aa、aa两种基因型的植株，但aa在幼苗时期会死亡，成熟植株就只出现浅绿色植株(也可能是幼苗期表现为浅绿色植株∶黄色植株＝1∶1)；若植株甲体细胞中基因A位于染色体Ⅱ上，则植株甲产生的精细胞只有一种A，卵细胞有两种A、a，子一代会产生AA、Aa两种基因型的植株，成熟植株就分别表现为深绿色植株和浅绿色植株，且比例为1∶1。 答案：(1)缺失　母方 (2)Aa　片段m缺失的花粉会失去受精活力，因此Ⅰ来自卵细胞，而无A或a基因的卵细胞也不能完成受精，则Ⅰ上有A或a基因，又因为植株甲只含一个A基因，故其基因型为Aa (3)植株甲进行自交得到F1，待成熟后(可不写或可观察幼苗期)，观察并统计F1的表型及比例　全为浅绿色植株(或浅绿色植株∶黄色植株＝1∶1)　深绿色植株∶浅绿色植株＝1∶1 5．(2024·安徽合肥三模)果蝇的正常眼和星眼、长翅和残翅分别由等位基因B/b、D/d控制，两对基因均不在Y染色体上。现有一群星眼长翅雄果蝇和正常眼残翅雌果蝇杂交，F1的表型及比例为星眼长翅(♀)∶正常眼长翅(♀)∶星眼残翅(♂)∶正常眼残翅(♂)＝3∶1∶3∶1。不考虑致死情况和基因突变，回答下列问题。 (1)基因D、d位于　________　染色体上，判断依据是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)亲代雄果蝇的基因型为　________________　，其产生的一个次级精母细胞中含有　__________　条Y染色体。 (3)让F1雌、雄果蝇随机交配，则F2中星眼果蝇和正常眼果蝇的比例为　________　。 (4)若F1中出现一只表型为星眼的三体雄果蝇(2号常染色体有三条)，减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向细胞另一极。欲判断眼形基因是否在2号染色体上，可让该果蝇与多只正常眼雌果蝇杂交，统计分析子代表型及比例。 预期结果： ①若后代星眼∶正常眼＝5∶1，则该眼形基因　________　(是/不是/不一定)在2号染色体上； ②若后代星眼∶正常眼＝1∶1，则该眼形基因　________　(是/不是/不一定)在2号染色体上。 解析：(1)长翅雄果蝇和残翅雌果蝇杂交，F1的长翅(♀)∶残翅(♂)＝1∶1，子代翅形性状和性别相关联，可知基因位于X染色体上，且长翅是显性，残翅是隐性，亲本的基因型为XdXd × XDY。 (2)星眼雄果蝇和正常眼雌果蝇杂交，F1的雌雄个体中星眼∶正常眼＝3∶1，子代性状和性别无关联，可知基因位于常染色体上，且星眼是显性、正常眼是隐性，由于亲本是一群个体，亲代的基因型为BB × bb、Bb × bb，且BB∶Bb比例为1∶1，综上所述：星眼长翅雄果蝇的基因型为1/2BBXDY或1/2BbXDY，正常眼残翅雌果蝇的基因型为bbXdXd。对于雄果蝇来说，一个次级精母细胞中可能没有Y染色体、只有X染色体，可能有Y染色体但处于减数分裂Ⅱ的前期和中期，也可能有Y染色体但处于减数分裂Ⅱ的后期，因此Y染色体数目是0或1或2条。 (3)只考虑正常眼和星眼，F1的基因型及比例为Bb∶bb＝3∶1，F1雌、雄果蝇随机交配，其B配子比例是3/8、b配子比例是5/8，随机交配后，F2的基因型是9/64BB、30/64Bb、25/64bb，则星眼∶正常眼＝39∶25。 (4)亲本雄果蝇是BB或Bb，亲本雌果蝇是bb，F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄果蝇。若眼形基因在2号染色体上，则该三体雄果蝇是BBb或Bbb，若眼形基因不在2号染色体上，则该三体雄果蝇是Bb。若是BBb，其配子是1/6BB、1/3Bb、1/3B、1/6b，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代是星眼∶正常眼＝5∶1；若是Bbb，其配子是1/3Bb、1/3b、1/6bb、1/6B，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代是星眼∶正常眼＝1∶1。若眼形基因不在2号染色体上，则该三体雄果蝇Bb，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代是星眼∶正常眼＝1∶1。 答案：(1)X　只有当D、d基因位于X染色体上，后代才会出现雌果蝇均为长翅，雄果蝇均为残翅(或 答“子代翅形性状与性别相关联”也可给分) (2)BBXDY、BbXDY　0或1或2 (3)39∶25 (4)是　不一定 $$