第7单元 专题加强7 生物学变异类型的判断与探究-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（广东专版）

生物的变异与进化 第七单元 专题加强7　生物变异类型的判断与探究 加强点1　基因突变的类型与判断方法 1.突变类型 2.判定方法 C 对点训练 1.(2025·广东湛江模拟)某种动物(ZW型)Z染色体上的某个基因突变后的表达产物会导致胚胎发育停滞而死亡,W染色体上无该基因或其等位基因。下列关于该种突变的叙述,错误的是(　　) A.若该突变为显性突变,则雌性个体产生的卵细胞不携带突变基因 B.若该突变为显性突变,则该动物种群中雄性个体均为隐性纯合子 C.若该突变为隐性突变,则该动物种群中雌、雄个体的数量相等 D.若该突变为隐性突变,则雌、雄个体杂交,子代致死的均为雌性个体 解析:假设该突变基因用A/a表示,若该突变为显性突变,则雌性个体(ZaW)产生的卵细胞不携带突变基因,A正确;若该突变为显性突变,则出现突变基因的个体会死亡,所以该动物种群中雄性个体均为隐性纯合子,B正确;若该突变为隐性突变,则该种动物种群中雄性个体(ZAZA和ZAZa)与雌性个体(ZAW)的数量不相等,C错误;若该突变为隐性突变,则雌(ZAW)、雄(ZAZA和ZAZa)个体杂交,子代致死的均为雌性(ZaW)个体,D正确。 2.(2025·湖南长沙模拟)一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。为了探究卷刚毛性状是如何产生的,科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,F1全部为直刚毛果蝇,F1雌雄果蝇随机自由交配,F2的表型及比例为直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇=2∶1∶1。下列结论最合理的是(　　) A.亲代生殖细胞中X染色体上基因发生隐性突变 B.亲代生殖细胞中X染色体上基因发生显性突变 C.亲代生殖细胞中常染色体上基因发生隐性突变 D.亲代生殖细胞中常染色体上基因发生显性突变 A 解析:卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,F1的表型全部为直刚毛,说明直刚毛是显性性状。F1雌雄果蝇交配,F2的表型及比例为直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇=2∶1∶1,说明卷刚毛和直刚毛与性别相关联,控制刚毛形态的基因不在常染色体上,很可能是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生隐性突变。假设控制刚毛形态的基因用A/a表示,则卷刚毛雄果蝇(XaY)与直刚毛雌果蝇(XAXA)杂交,F1全部为直刚毛果蝇(XAXa、XAY),其随机自由交配,F2的表型及比例为直刚毛雌果蝇(XAXa、XAXA)∶直刚毛雄果蝇(XAY)∶卷刚毛雄果蝇(XaY)=2∶1∶1,A符合题 意。 加强点2　不同突变体是否为同一位点突变的判断 1.两种突变来自一对基因突变(隐性突变) 2.两种突变来自两对基因突变(隐性突变) 3.野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是(　　) 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 光滑形 ①×③ 锯齿状 ①×④ 锯齿状 ①×⑤ 光滑形 ②×⑥ 锯齿状 对点训练 A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形 B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状 C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形 D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形 C 解析:①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状,说明①与③④是由同一基因突变而来,这3种隐性基因互为等位基因,①和②杂交的子代叶片边缘为光滑形,说明②的隐性基因与①的隐性基因是非等位基因,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B正确;①×②、①×⑤的子代全为光滑形,说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致的,但②与⑤可能是由同一基因突变形成的,也可能是由不同基因突变形成的,若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误;①与②是由不同基因发生隐性突变导致的,①与④应是由同一基因突变而来的,②×⑥的子代全为锯齿状,说明②与⑥是同一基因突变形成的,则④与⑥是不同基因突变形成的,④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。 4.(2025·广东汕头模拟)大白菜(2n)是我国重要的蔬菜作物,为两年生草本植物,第一年以营养生长为主,第二年春季抽薹开花。研究人员利用甲基磺酸乙酯(EMS)对大白菜萌动种子进行处理,得到早抽薹突变体甲、乙、丙,这些突变体均为单基因突变,未熟抽薹会给生产造成巨大的损失。 (1)获得该突变体采用的育种方式为　　 　　。研究者将早抽薹突变体甲、乙、丙分别与野生型白菜杂交,F1均为野生型,F2均出现野生型和突变体,分离比约为3∶1,说明甲、乙、丙的突变性状均由　　　　(填“显性”或“隐性”)基因控制。  隐性 诱变育种 解析:由题意显示,研究人员利用甲基磺酸乙酯(EMS)对大白菜萌动种子进行处理,得到早抽薹突变体甲、乙、丙,即甲、乙和丙的获得是通过人工诱变得到的,即获得该突变体采用的育种方式为诱变育种。研究者将早抽薹突变体甲、乙、丙分别与野生型白菜杂交,F1均为野生型,F2均出现野生型和突变体,分离比约为3∶1,说明甲、乙、丙的突变性状均由隐性基因控制,且受一对等位基因控制。 (2)SSR是DNA中的简单重复序列,非同 源染色体上的SSR不同,不同品种的同 源染色体上的SSR也不同。科研人员扩 增出甲与野生型的若干F2个体中的SSR序列,用于确定甲突变基因的位 置,电泳结果如图所示。 图中结果说明甲品系早抽薹基因在　 号染色体上,依据是___________ ___________________________________________________________________________________。  解析: 图中1、4、7均为早抽薹突变体,且其中7号染色体上均只含有与亲本甲相同的重复序列,而与野生型不同,据此可判断甲品系早抽薹基因在7号染色体上。 均为早抽薹突变体,且其中7号染色体上均只含有与亲本甲相同的重复序列,而与野生型不同 7 图中1、4、7 (3)为进一步判断这三个突变体所含早抽薹基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1表型见表。 实验分组 杂交组合 F1表型 第1组 甲×乙 早抽薹 第2组 甲×丙 野生型 第3组 乙×丙 野生型 实验结果表明,甲的突变基因与　　的突变基因为等位基因,与___的突变基因为非等位基因。为判断甲突变基因与另一非等位突变基因的位置关系,育种人员将甲与另一非等位基因突变体杂交的F1自交,发现F2中早抽薹和野生型植株各占一半,据此画出F1的这两对等位基因在染色体上的相对位置关系图(注:两对等位基因用A/a、B/b表示,用“ ”形式表示,其中竖线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。  乙 丙 答案: 解析: 实验结果表明,甲的突变基因与乙的突变基因为等位基因,与丙的突变基因为非等位基因。为判断甲突变基因与另一非等位突变基因的位置关系,育种人员将甲与另一非等位基因突变体杂交的F1自交,发现F2中早抽薹和野生型植株各占一半,说明甲突变基因与另一非等位基因表现为连锁关系,若甲和另一非等位突变基因分别用A/a、B/b表示,则甲的基因型可表示为aaBB,另一个体的基因型可表示为AAbb,则F1的基因型可表示为AaBb,相应的位置关系表现为A和b、a和B连锁,相关位置关系可表示如图: 只有这种位置关系可以在F2中出现上述结果。 加强点3　变异类型的综合判断 提醒:①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变,但不一定引起生物性状的改变。 ②真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不属于基因突变,突变的基因不一定都能遗传给后代。 ③基因重组一般发生在控制不同性状的基因间,至少涉及两对等位基因,如AABb自交不能发生基因重组,受精过程也不发生基因重组。 ④表观遗传基因碱基序列没有改变,但性状发生了改变,且可遗传。 对点训练 5.(2024·广东卷)研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于(　　) A.基因突变　　　　　 B.染色体变异 C.基因重组 D.表观遗传 解析:由题意可知,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功 能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传,D正确。 D 6.(2024·浙江6月卷)野生型果蝇的复眼为椭圆形,当果蝇X染色体上的16A片段发生重复时,形成棒状的复眼(棒眼),如图所示。 棒眼果蝇X染色体的这种变化属于(　　) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异 解析:染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型,果蝇X染色体上的16A片段发生重复时,复眼会由正常的椭圆形变成“棒眼”,该变异属于染色体结构变异中的重复,C正确。 C 加强点4　判断特定基因是否位于特定染色体上 1.利用单体定位 2.利用三体定位 3.利用染色体片段缺失定位 7.(2025·江苏扬州模拟)二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体,称为单体(2n-1)。玉米(2n=20)中各种单体的配子育性及结实率与二倍体相同,现发现一株野生型玉米的隐性突变体,为确定其突变基因的染色体位置,研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体,分别与该隐性突变体杂交,留种并单独种植。下列说法正确的是(　　) 对点训练 A.单体的形成均是减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离导致的 B.需要人工构建20种野生型单体,分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C.单体减数分裂过程中不发生同源染色体的联会现象 D.若某单体与该隐性突变体杂交所得后代中野生型∶突变型=1∶1,说明突变基因位于该单体所缺少的染色体上 答案:D 解析:减数分裂Ⅰ后期某对同源染色体未分离并移向一极或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后形成的子染色体未分离并移向一极都可能会导致配子中少一条染色体,从而使子代中出现单体,A错误;玉米(2n=20)有10对同源染色体,要确定突变基因的位置,需要人工构建10种野生型单体分别与隐性突变体杂交来确定突变基因的位置,B错误;单体减数分裂过程中只有缺少的那条染色体不发生联会现象,其他的染色体会发生同源染色体的联会现象,C错误;若该突变基因及其等位基因位于缺少的染色体上,则常染色体隐性突变型的基因型为aa,只产生一种基因型为a的配子,野生型单体的基因型为AO(注:“O”表示缺少的一条染色体),二者杂交,子一代的表型及其比例是野生型∶突变型=1Aa∶1aO=1∶1,D正确。 8.(2025·湖北黄石模拟)科研人员常采用突变体与三体杂交的方法确定突变基因在染色体上的位置。已知水稻的正常熟对早熟为显性,由基因B/b控制。现有早熟突变株水稻,为判断突变基因是在9号还是在11号染色体上,科研人员以该突变株为父本,分别与9号染色体和11号染色体的三体纯合正常熟水稻杂交,选择F1中的三体与早熟水稻杂交得到F2(说明:实验过程中不考虑突变,各种配子均能存活且受精机会均等;三体在减数分裂时,配对的两条染色体彼此分离,另一条染色体随机移向细胞一极;三体和二倍体存活机会相等),结果如表。下列叙述正确的是(　　) 亲本(♀) F2表型及比例 早熟 正常熟 9号染色体三体 85 88 11号染色体三体 36 172 A.无法用光学显微镜观察鉴定三体水稻 B.突变基因b位于9号染色体上 C.亲本为11号染色体三体的F2的正常熟水稻中三体占3/5 D.F2中正常熟水稻的基因型为BBb或Bbb 答案:C 解析:染色体数目变异在光学显微镜下可以观察到,A错误;若突变基因位于三体上,则F1测交所得F2的表型及比例为正常熟∶早熟=5∶1,对应表格数据可知突变基因b位于11号染色体上,B错误;若基因B/b在11号染色体上,则该突变体与11⁃三体(BBB)杂交,产生的F1的基因型为BBb和Bb,且比例为1∶1,然后从F1中选出三体(BBb)进行测交,则产生的后代基因型及比例为BBb∶Bbb∶Bb∶bb=1∶2∶2∶1,F2的正常熟水稻中三体占3/5,基因型有BBb、Bbb、Bb三种,C正确,D错误。 9.(2025·广东东莞模拟)已知果蝇翅型基因(B和b)位于2号染色体上,眼型基因(E和e)位于3号染色体上,体色基因(A和a)位置未知。用纯种的正常翅、粗糙眼雌果蝇与翅外展、正常眼雄果蝇杂交,F1均为正常翅、正常眼,F1雌雄个体相互交配,后代出现5∶3∶3∶1的性状分离比。请回答下列问题。 (1)果蝇翅型与眼型的遗传遵循基因的　　　　定律,原因是__________ ______________________________________________________________ _____________________。  解析:由题意可知,翅型基因位于2号染色体上,眼型基因位于3号染色体上,即控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,因此果蝇翅型与眼型的遗传遵循基因的自由组合定律。 对性状的基因位于两对同源染色体上(或子二代性状分离比9∶3∶3∶1的变式) 自由组合 控制两对相 (2)F2出现5∶3∶3∶1的性状分离比,可能是基因型为　　的雌配子或雄配子致死,或基因型为　　 　的受精卵致死。请利用以上杂交获得的后代为材料,通过一代杂交实验确定是配子致死所致,写出实验思路,并预期实验结果及结论。  实验思路:_____________________________________________________ _______________。  预期实验结果及结论:__________________________________________ ______________________________________________。  　　　 正交或反交后代中出现正常翅粗糙眼∶翅外展正常眼∶翅外展粗糙眼=1∶1∶1,说明是配子致死所致 BE BbEE和BBEe 用F1与F2中翅外展、粗糙眼果蝇做亲本进行正反交,观察后代的表型及比例 解析: 用纯种的正常翅、粗糙眼(BBee)雌果蝇与翅外展、正常眼(bbEE)雄果蝇杂交,F1均为BbEe,表型为正常翅、正常眼,F1雌雄个体(BbEe)相互交配,F2的表型及比例为B-E-∶B-ee∶bbE-∶bbee=9∶3∶3∶1,而实际为F1雌雄个体相互交配,后代出现5∶3∶3∶1的性状分离比,可以判断表型为正常翅、正常眼的个体减少,可能是基因型为BE的雌配子或雄配子致死,也可能是基因型为BbEE和BBEe的受精卵致死。 要通过一代杂交实验确定是配子致死所致,可以设计测交实验、正反交实验,即用F1与F2中翅外展、粗糙眼果蝇(bbee)做亲本进行正反交,观察后代的表型及比例,得出结论。 如果是基因型为BE的雌配子或雄配子致死,正交或反交后代中会出现正常翅粗糙眼∶翅外展正常眼∶翅外展粗糙眼=1∶1∶1。 (3)为确定体色基因(A和a)是否位于3号染色体上,用正常眼黑檀体(aa)果蝇与3号染色体缺失一小段的纯合灰体果蝇杂交得F1,F1随机交配得F2,统计F2的表型及比例。已知缺失纯合子致死。 ①若F2的表型及比例为　　　 　　 　　,则A/a基因不位于3号染色体上;  ②若F2的表型及比例为　　　　　 　 ,则A/a基因位于3号染色体上,且该对基因不在缺失片段上;  ③若F2的表型及比例为　　　　　 　,则A/a基因位于3号染色体上,且该对基因在缺失片段上 灰体∶黑檀体=7∶8 灰体∶黑檀体=3∶1 灰体∶黑檀体=11∶4 解析: ①假设A/a基因不位于3号染色体上,则用纯合黑檀体(aa)果蝇与3号染色体缺失一小段的纯合灰体果蝇(AA)杂交得F1,F1为Aa,F1随机交配得F2,F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,即F2中灰体∶黑檀体=3∶1。 ②A/a基因位于3号染色体上,且该对基因不在缺失片段上,缺失片段记作A',则亲本为aa、AA',F1为Aa∶A'a=1∶1,F1产生的配子及比例为A∶a∶A'=1∶2∶1,F1随机交配得F2,F2的基因型及比例为AA∶Aa∶AA'∶aa∶A'a=1∶4∶2∶4∶4,即F2中灰体∶黑檀体=11∶4。 ③假设A/a基因位于3号染色体上,且该对基因在缺失片段上,则F1为Aa∶aO=1∶1,F1产生的配子及比例为A∶a∶O=1∶2∶1,F1随机交配得F2,F2的基因型及比例为AA∶Aa∶AO∶aa∶aO=1∶4∶2∶4∶4,即F2的表型及比例为灰体∶黑檀体=7∶8。 加强点5　探究变异的类型 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 对点训练 10.(2025·广东韶关模拟)家蚕(2n=56)的性别决定方式 为ZW型(ZZ为雄性,ZW为雌性)。家蚕不耐热,夏季饲 养时死亡率升高,产茧量下降。研究人员用诱变育种 的方法获得了一只具有耐热性状(基因D控制)的雄蚕,但同时发现D/d基因所在的同源染色体出现异常(染色体如图所示)。请回答下列问题。 (1)雌性家蚕的Z染色体来自　　　　(填“父本”或“母本”)。 解析:ZW型性别决定的生物,雌性的性染色体组成是ZW,雄性的是ZZ,雌性的Z染色体来自父本,W染色体来自母本。 父本 (2)图中所示家蚕的变异类型为___________________________________ 　　 　。 解析: 家蚕异常染色体缺失了一段,属于染色体结构变异,同时控制蚕耐热的基因D是通过诱变育种的方法获得的,属于基因突变。 因突变 染色体结构变异(染色体片段缺失)、基 (3)已知图中所示家蚕的基因型为Dd,若欲确定D基因 位置,研究人员用该雄蚕与不耐热雌蚕杂交,统计子代 家蚕的表型及比例(家蚕中至少有一条正常的Z染色体 才能存活)。 ①若子代雌雄家蚕的比例为　　　　,则D/d基因位于常染色体上,该结果是否能判断D基因位于正常还是异常的染色体上?　　　　(填“能”或“不能”)。  ②若子代雌雄家蚕的比例为　　　　,则D/d基因位于Z染色体上。  ③若D/d基因位于Z染色体上,可根据子代　　　(填“雌”或“雄”)性家蚕的表型判断D基因位于正常还是异常的染色体上。  雌 1∶1 不能 1∶2 解析: ①如果用题中雄蚕与不耐热雌蚕杂交,由题知家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活,所以如果位于性染色体会出现雌性致死现象,如果后代雌雄比例为1∶1,则D/d基因位于常染色体上;当D基因位于常染色体上时,位于正常或者异常的染色体上对表型无影响,所以该结果不能判断D基因位于正常还是异常的染色体上。 ②如果D/d基因位于性染色体上,则雄性基因型为ZZ(变异),雌性基因型为ZW,后代为ZZ、Z(变异)Z、ZW、Z(变异)W,其中Z(变异)W死亡,故雌雄比为1∶2。 ③若D/d基因位于Z染色体上,雌性染色体组成为ZW,如果雌性不耐热(ZdW),则D基因位于异常染色体上,如果雌性耐热(ZDW),则D基因位于正常染色体上,所以可根据子代雌性家蚕的表型判断D基因位于正常还是异常的染色体上。 $$