第7单元 素养提升课10 生物变异类型的判断与探究（课件PPT）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

高考总复习 生物学 素养提升课10　生物变异类型的判断与探究 第七单元　生物的变异和进化 素养提升一 生物变异类型的判断 1．依据变异个体的数量判断 2．依据基因的种类、位置和数目变化判断 3．利用四个“关于”区分三种变异 (1)关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。 (2)关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基的缺失或增添(增加)，属于基因突变。 (3)关于变异的水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。 (4)关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般不改变基因的量，转基因技术会改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改变基因的量或基因的排列顺序。 1．一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是 (　　) B A．基因突变 B．同源染色体非姐妹染色单体互换 C．染色体变异 D．非同源染色体自由组合 解析：由题图可知，一个DdTt的精原细胞产生了DT、Dt、dT和dt 4种精子，而正常情况下一个DdTt的精原细胞经减数分裂只能产生4个两种类型的精子，所以导致该结果最可能的原因是这个精原细胞在减数分裂 Ⅰ 前期，同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了互换。故选B。 2．某二倍体生物，让其显性纯合个体(AA)与隐性个体(aa)杂交，子代中偶然发现了1只表现为隐性的个体。关于该变异个体出现的原因，不正确的是 (　　) A．基因突变 B．染色体结构变异 C．染色体数目变异 D．互换 D 解析：根据题意可知，某二倍体生物，让其显性纯合个体(AA)与隐性个体(aa)杂交，正常情况下子代均表现为显性(Aa)，但是子代中偶然发现了1只表现为隐性的个体，该个体的基因型可能为aa，即发生了基因突变；也可能为Oa，即发生了个别染色体缺失的现象(染色体数目变异)，或者是A所在的染色体部分片段缺失(染色体结构变异)。综上所述，A、B、C都可能是导致变异个体出现的原因，而互换不会引起该个体变异的现象，故选D。 3．某植株的一条染色体发生缺失突变，含有该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)，以该植株为父本可以进行测交实验。下列相关叙述错误的是 (　　) A．图中的变异类型是染色体结构变异 B．如果没有其他变异，则测交后代中全部表现为白色性状 C．如果测交后代有红色性状出现，只能是2和3之间发生了互换 D．如果图中的四个基因只有3上的B变成b，说明发生了基因突变 C 解析：图中的染色体发生片段缺失，属于染色体结构变异，A正确；由题意可知，含有该缺失染色体的花粉不育，如果没有其他变异，该植株只能产生含基因b的雄配子，则以该植株为父本，测交后代中全部表现为白色性状，B正确；如果测交后代有红色性状出现，最可能的原因是在减数分裂 Ⅰ 前期同源染色体上的非姐妹染色单体互换，缺失染色体上的B基因交换到了正常染色体上，从而产生了带有B基因的正常雄配子，可发生在3与1或2之间，4与1或2之间，C错误；如果图中的四个基因只有3上的B变成b，说明发生了基因突变，D正确。 4．(2025·吉林长春模拟)某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如下图所示，该生物性原细胞经减数分裂形成了如下图所示的几种配子。关于这几种配子形成过程中所发生的变异，下列说法不正确的是 (　　) D A．形成甲的过程中发生了基因重组，发生在减数分裂 Ⅰ 过程中 B．乙的变异属于染色体数目变异，发生在减数分裂 Ⅱ 过程中 C．丙的变异属于染色体结构变异，可能是基因b转移到非同源染色体上 D．丁的变异属于基因突变，在光学显微镜下可观察到碱基序列发生了改变 解析：在减数分裂 Ⅰ 后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合(属于基因重组)，使AaBb产生四种配子，图甲属于其中的一种，A正确；配子乙形成的原因是减数分裂 Ⅱ 后期，A所在染色体的姐妹染色单体分开后未分离，属于染色体数目变异，B正确；a和b是非同源染色体上的基因，而丙中a和b位于同一条染色体上，原因可能是基因b转移到a所在的非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C正确；丁的变异产生了新的等位基因，属于基因突变，基因中碱基序列的改变在光学显微镜下观察不到，D错误。 素养提升二 生物变异类型的实验探究 1．利用“假说—演绎法”探究变异的类型 (1)假说—演绎法的基本内容 (2)变异类型实验探究题的答题模板 2．确定基因位于几号常染色体上的实验探究 (1)利用已知基因定位 (2)利用三体定位 (3)利用单体定位 (4)利用染色体片段缺失定位 1．科研人员对有色饱满玉米和无色凹陷玉米进行两组杂交实验。回答下列问题： 实验一：有色饱满×无色凹陷→F1有色饱满。 实验二：F1×无色凹陷→F2有色饱满(4 032)、有色凹陷(149)、无色饱满(152)、无色凹陷(4 035)。 (1)根据实验二可判断控制这两对相对性状的基因的遗传均遵循分离定律，判断的依据是____________________________________。 (2)若控制玉米籽粒的颜色和形状的基因分别用A/a、B/b表示，则实验一中亲本有色饱满玉米、无色凹陷玉米的基因型分别为________________。实验二中F2出现的四种表型的比例不等于1∶1∶1∶1，从等位基因的位置角度考虑，原因是_________________________________________________。 若不考虑互换和突变，实验一中F1自交所得F2的表型及比例为__________________________________。 (3)实验一的后代群体中偶然出现了一粒无色玉米(植株甲)，出现植株甲的原因可能是亲本玉米在产生配子的过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有正常纯合有色玉米(植株乙)与无色玉米(植株甲)，根据实验步骤预测结果，以探究其原因。(一对同源染色体都缺失时受精卵死亡，各基因型配子的活力相同) ①实验步骤：用植株甲与植株乙杂交，获得F1；让F1随机交配，观察并统计F2的表型及比例。 ②结果预测：_______________________________________________ ______________________________________________________________。 答案：(1)F1测交产生的后代表现为有色∶无色＝1∶1，饱满∶凹陷＝1∶1 (2)AABB、aabb　F1的基因型为AaBb，两对基因位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律　有色饱满∶无色凹陷＝3∶1 (3)若F2的表型及比例为有色∶无色＝3∶1，则出现植株甲的原因为基因突变；若F2的表型及比例为有色∶无色＝4∶1，则出现植株甲的原因为染色体片段缺失 解析：(1)由实验一可知，有色、饱满为显性，无色、凹陷为隐性，则F1×无色凹陷相当于测交，单独分析测交后代每对性状，有色∶无色＝1∶1，饱满∶凹陷＝1∶1，说明控制这两对相对性状的基因的遗传均遵循分离定律。(2)若控制玉米籽粒的颜色和形状的基因分别用A/a、B/b表示，根据有色饱满×无色凹陷→F1有色饱满，可知亲本均为纯合子，故亲本基因型为AABB、aabb，F1的基因型为AaBb。实验二相当于测交实验，F2出现的四种表型的比例不等于1∶1∶1∶1，说明两对基因不遵循自由组合定律，即两对基因应位于同一对同源染色体上。根据实验一可知A和B连锁， a和b连锁，故F1产生的配子为AB∶ab＝1∶1，F1自交所得F2的基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，表型及比例为有色饱满∶无色凹陷＝3∶1。(3)不考虑变异，纯合有色玉米与无色玉米进行杂交实验时，子代基因型是Aa，都表现为有色。该变异植株甲无色玉米如果是基因突变引起的，则该变异植株的基因型是aa，与纯合有色玉米乙(AA)杂交，F1为Aa，都表现为有色，F1随机交配，F2有色(A_)∶无色(aa)＝3∶1；如果该变异是染色体片段缺失引起的，则该变异植株的基因型可表示为aO，与纯合有色玉米乙(AA)杂交得到的F1为Aa∶AO＝1∶1，都表现为有色，F1有色玉米 随机交配得到F2，F1产生的配子类型及比例是A∶a∶O＝2∶1∶1，雌雄配子随机结合，后代的基因型及比例是AA∶Aa∶AO∶aO∶aa∶OO＝4∶4∶4∶2∶1∶1，其中OO受精卵致死，因此F2植株为A_∶(aa＋aO)＝12∶3＝4∶1，即有色∶无色＝4∶1。 2．(2025·云南玉溪模拟)果蝇为XY型性别决定，与人的性别决定方式不同的是，果蝇由受精卵中的X染色体的数目决定雌性或雄性。下表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况。 受精卵中性染色体组成 发育情况 XX、XXY 雌性、可育 XY、XYY 雄性、可育 XXX、YO(没有X染色体)、YY 胚胎期死亡 XO(没有Y染色体) 雄性、不育 已知果蝇中红眼(A)对白眼(a)为显性，基因位于X染色体某一片段上，若该片段缺失则X染色体记为X－，其中XX－为可育雌果蝇，X－Y因缺少相应基因而死亡。用红眼雄果蝇(XAY)与白眼雌果蝇(XaXa)杂交得到F1，发现F1中有一只例外白眼雌果蝇。现将该白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇杂交产生F2。根据F2性状判断该白眼雌果蝇产生的原因： 答案：(1)红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1 (2)红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1 (3)红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝4∶1∶1∶4(或雌雄个体中均有红眼和白眼两种性状) 解析：(1)若为基因突变所致，则白眼雌果蝇的基因型为XaXa，与正常红眼雄果蝇杂交产生F2，即XaXa×XAY，子代的表型及比例为红眼雌果蝇(XAXa)∶白眼雄果蝇(XaY)＝1∶1。(2)若是由X染色体片段缺失所致，则白眼雌果蝇的基因型为X－Xa，与正常红眼雄果蝇杂交产生F2，即X－Xa×XAY，由于X－Y因缺少相应基因而死亡，所以子代的表型及比例为红眼雌果蝇(XAX－、XAXa)∶白眼雄果蝇(XaY)＝2∶1。(3)若是由染色体数目变异所致，根据表格中雌果蝇的染色体组成可知，白眼雌果蝇的染色体组成为XXY，所以基因型为XaXaY，产生的配子为XaXa∶XaY∶Xa∶Y＝ 1∶2∶2∶1。正常红眼雄果蝇产生的配子为XA∶Y＝1∶1，结合表格中个体的发育情况可知，子代红眼雌果蝇(XAXaY、XAXa)∶白眼雌果蝇(XaXaY)∶红眼雄果蝇(XAY)∶白眼雄果蝇(XaY、XaYY)＝4∶1∶1∶4。 谢谢观看！ (1) 若子代____________________________________________________， 则是由亲代配子基因突变所致； (2) 若子代____________________________________________________， 则是由X染色体片段缺失所致； (3) 若子代____________________________________________________， 则是由染色体数目变异所致。 $$