专题7 高考热点四 变异类型的实验探究-【创新教程】2026年高考生物大二轮专题增分方案学生用书

2026-02-16
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答案精析 4.解析:(1)存有假母系遗传现象(子代总是表达母本基因型决 ③F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温=9:7 定的性状),根据F)圆形卵相互交配,后代F3圆形:椭圆形= (3)①减数分裂I前(四分体时期)自交 3:1,符合一对等位基因的性状分离比,则说明圆形卵是显 ②caps3caps4 性性状,且香卵形状的遗传符合基因分离定律,F。的基因型 (4)敲除基因OsWR2的突变体甲高温环境实验组水稻 为BB、Bb、bb。F2中的个体自由交配后F3基因型及比例为 植株蜡质含量低于对照组,且不耐高温 BB:Bb:bb=1:2:1,则可知Fg后代中圆形个体中纯合 [例2][解析](1)由图甲可知,果蝇眼形由正常眼转变为棒眼 子所占的比例为1/3。 是染色体部分位置重复,是染色体结构变异的结果。 (2)要证明某基因位于性染色体上,常用的组合为:两条性染 (2)结合题图乙可知,棒眼雌果蝇(XBX)产生的配子的类 色体同型的隐性个体×两条性染色体不同型的显性个体(纯 型及比例是XB:X=1:1,野生正常眼雄果蝇XY)产生 合子),这样就可以得到具有相对性状的雌雄性个体,将其区 的配子的类型及比例是X:Y=1:1,二者杂交后代的基因 分开,而若是位于常染色体上,雌雄后代的表型均一致。 故 型及比例是XBXb:XBY:XX:XbY=1:1:1:1,其 若要通过杂交实验证明Os基因位于Z染色体上,杂交方 中XBY致死,因此雌性:雄性=2:1:雌性个体占2/3。F 为:让雄性油香(ZsZs)与雌性正常香(sW)杂交:杂交结 雌性个体产生的配子的类型及比例是XB:X=1:3,雄果 果为:子代雌性为油香(ZsW),雄性为正常香(ZZs)。 (3)①图2中经Y射线处理后,10号常染色体的带有A基因 蝇产生的配子的类型及比例是X:Y=1:1,二者随机交配 的片段转移到W性染色体上,这种发生在非同源染色体之 产生后代的基因型及比例是XBX:XdBY:XX:XY= 间的染色体片段的转移变异类型为染色体结构变异中的易 1:1:3:3,其中XBY致死,因此雌雄果蝇的比例是4:3。 位;研究人员利用W1通过杂交培育了基因型为胎ZWA的种 (3)红眼雌果蝇(XRX)与白眼雄果蝇(XY)为亲本杂交,正 香,该种蚕与白卵雄香杂交,白卵雄香基因型为aaZZ,则得到的 常情况下F,果蝇的基因型应为XRXr(红眼雌果蝇)和XRY 后代基因型及表型为:aaZZ(白卵雄香)、aaW,A(黑卵雌香),即 (红眼雄果蝇),如果M果蝇是由环境引起的,其基因型应为 子代中白卵孵化为雄香。 XRY:如果M是由亲代果蝇发生基因突变造成的,其基因型 ②普通香中无m、n隐性致死基因(基因型为的ZNZN,aaZMN W), 应为XY;如果是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离 利用家香平衡致死体系(aaZm、ZMn)获得雄香,将家香平衡致 产生了一个不含性染色体的卵细胞造成的,则M的基因型 死体系(aaZNZ)与普通蚕的雌蚕(aaZMN W)进行杂交,会出 应为XO。可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XX)进行杂 现:子代中雌香(aazmN W、aaZM血W)致死,存活的全为雄香 交,观察子代表型来判断。若是由环境引起的:XY×XX「, (aaZMN ZmN、aaZMN ZM),从而繁有雄香。 子代的表型应是红眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1,若是基因 答案:(1)BB、Bb、bbF3出现3:1的分离比1/3 突变造成的:XY×XX子代的表型应是全为白眼:若是亲 (2)ZsZs与Z0sW子代雌性为油蚕,雄性为正常蚕 代雌果蝇减数分裂时X染色体不分离造成的:M果蝇(XO) 应该是雄性不育个体,它和白眼雌采蝇杂交无后代。 (3)①染色体结构变异白色②让家蚕平衡体系中的雄蚕 [答案](1)染色体结构变异 (aaZmN ZMn)与普通蚕的雌蚕(aaZMN W)杂交,子代中雌蚕 (2)2/3XBY4:3 (aaZmNW、aaZMn W)致死,存活的全为雄蚕(aaZMN ZmN、 aaZMN ZMn (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 高考热点四变异类型的实验探究 [例3][解析](1)有丝分裂中期,细胞中染色体的形态清晰, 热点聚焦 数目稳定,故欲判断某植株是否为单体,可以用光学显微镜 [例1][解析](1)分析题意可知,让甲与野生型(WT)杂交 观察处于有丝分裂中期的细胞。水稻中的单体属于可遗传 F,自交后代中耐高温植株约占1/4,即出现3:1的性状分离 变异中的染色体数目变异。单体水稻在减数分裂时,未联会 比,符合基因分离定律,说明这对相对性状是由一对等位基 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 因控制的,并且耐高温为隐性性状 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 (2)本实验的目的是探究甲、乙两种突变体是否为同一基因 常的子代,不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结 突变导致,则可使纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交 合产生染色体数目不正常的子代 后,F,再自交得F2,观察F,和F,的表型及比例(不考虑互 (2)四分体是指减数分裂I前期联会的一对同源染色体。单 换)。预期实验结果: 体水稻由于缺少1条染色体,只有11对同源染色体,则其在 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 减数分裂时能形成11个正常的四分体。三体水稻植株进行 突变体乙进行杂交,子代全是突变体,即F1和F2都耐高温: 减数分裂时,三条同源染色体中的两条移向一极,另一条移 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 向另一极,则次级精母细胞中的染色体数可能为13条或12 位于3号染色体上),假设突变体甲基因型为aBB,突变体乙 条:当次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期时,染色体变为26 基因型为AAbb,则甲、乙杂交F1为AaBb,由于两对基因在 或24条,所以有4种可能的情况。 一对同源染色体上,所以F1产生的配子为Ab和aB,则F (3)若基因B、b不位于11号染色体上,则亲本的基因型为bb 自交产生的F。为AaBb:AAbb:aaBB=2:1:1,表型为不 和BB,选择F1中的三体水稻与早熟水稻杂交,即Bb和bb 耐高温:耐高温=1:1: 杂交,F2中正常熟水稻:早熟水稻=1:1:若基因B、b位于 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 11号染色体上,则亲本基因型为bb和BBB,选择F1中的三 因的自由组合定律,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙 体水稻与早熟水稻杂交,即BBb和bb杂交,由于BBb产生 基因型为AAbb,则甲、乙杂交F,为AaBb,表型为不耐高温, 配子的种类及比例为B:Bb:BB:b=2:2:1:1,则F。 F1自交,F2表现为AB:(Abb十aaB十aabb)=9:7,即F, 中正常熟水稻:早熟水稻=5:1。 不耐高温:耐高温=9:7。 [答案](1)中期染色体数目变异单体水稻在减数分裂 (3)①由图1可知,F1在减数分裂I前期(或四分体时期), 时,未联会的染色体随机移向一极,导致产生的配子中有的 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 染色体数目正常,有的不正常,所以自交产生的子代中会出 叉互换),产生F2中相应的植株;自交可提高纯合子比例,故 现染色体数目正常与不正常的个体 用F2植株进行自交,可获得纯合重组植株R1~R5 (2)114/四 ②对R1一R5进行分子标记及耐高温性检测,据图可知植株 (3)正常熟水稻:早熟水稻=1:1正常熟水稻:早熟水稻 R3和R4之间的差别是caps3~caps4,但是R3耐高温,R4 =5;1 不耐高温,所以在分子标记caps3~caps4之间发生了基因 对点集训 突变。 1.C[假设突变株基因b位于3号染色体上,突变株()× (4)实验设计应该遵循对照原则,为了验证“高温胁迫下锥持 3一三体(早),突变株的基因型为e,三体绿叶纯合体植株的 较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”,则对照组为突 基因型为EEE,F1的基因型为EEe,Ee,F1中三体(EEe)与 变体甲,实验组为敲除基因OsWR2的突变体甲,以检测两组 黄叶(ee)进行杂交,F1中三体产生的配子种类及比例为: 植株是否耐高温。设计思路:对照组为突变体甲,实验组为 E:Ee:EE:e=2:2:1:1,F2的基因型种类及比例为Ee: 敲除基因OsWR2的突变体甲:将两种水稻置于高温环境中, Eee:EEe:ee=2:2·1:1,表型及比例为黄叶:绿叶=5:1。 一段时间后,检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。实验结果 突变株()×7一三体(♀),突变株的基因型为ee,三体绿叶 显示:实验组水稻植株蜡质含量低于对照组,且不耐高温 纯合体植株的基因型为EE,F1的基因型为Ee,F1中三体 [答案](1)隐性1 (Ee)与黄叶(ee)进行杂交,F,中三体产生的配子种类及比 (2)①F1和F2都耐高温 例为E:e=1:1,F2的基因型种类及比例为Ee:ee=1:1, ②F,不耐高温,F,不耐高温:耐高温=1:1 表型及比例为黄叶:绿叶一1:1。与题意相符,故突变株基 ·251 ㄧ生物学 因e位于3号染色体上,F1中三体的概率是1/2,AB正确: (3)白眼雌果蝇和红眼雄果蝇假说一演绎法 F,中的3一三体(EEe)减数分裂能产生四种不同基因型的配 (4)7:97:8 子,配子种类及比例为E:Ee:EE:e=2:2:1:1,C错 (5)母本在 误:突变株基因位于3号染色体上,三体(3号染色体三体 MN:Mn:mN:mn=43:7:7:43 和7号染色体三体)绿叶纯合植株基因型分别为EEE或 4.解析:(1)由题千和题图可知,7号染色体I出现了片段m的 EE,D正确。 缺失,该变异属于染色体结构变异中的缺失;又因为片段m 2.解析:(1)用红花突变株I和突变株Ⅱ分别与野生型白花植 缺失的花粉会失去受精活力,因此7号染色体「只能来自母 株杂交,统计分析子代表型及比例。若子一代均为白花,说 方的卵细胞。 明红花为隐性性状。若子一代全为红花或出现红花:白花 (2)片段m缺失的花粉会失去受精活力,因此I来自卵细胞, =1:1,则说明红花为显性性状。 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 (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 因一定不在片段m上,故植株甲具有一对相关基因,又因为 的,也可能是不同的基因发生隐性突变的结果。若进行鉴定 植株甲为浅绿色,有且只有一个A基因,故推断出植株甲的 是那种突变导致的,可以将红花突变I和红花突变Ⅱ杂交, 基因型为Aa。 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 (3)为了进一步确定植株甲的A基因是在染色体I还是Ⅱ 突变导致的;若为白花,则两红花突变是由两对不同基因发 上,可将植株甲进行自交得到子一代,待子一代长成成熟植 生隐性突变的结采,如:若由一对相同基因突变则aax aa一 株后,观察并统计子一代的表型及比例:若植株甲体细胞中 aa都为白花:若由两对不同的基因突变aaBB×AAbb- 基因A位于染色体[上,则植株甲产生的精细胞只有一种 AaBb都为红花 a,卵细胞有两种A、a,子一代会产生Aa、aa两种基因型的植 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 株,但aa在幼苗时期会死亡,成熟植株就只出现浅绿色植株 对基因独立遗传。将子一代(AaBb)自交,统计子二代的表 (也可能是幼苗期表现为浅绿色植株:黄色植株=1:1);若 型及比例为白花(AB):红花(Abb、aaB、aabb)=9:7。 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 答案:(1)白花×红花突变株I 白花×红花突变株Ⅱ 细胞只有一种A,卵细胞有两种A、a,子一代会产生AA、Aa (2)①子一代为红花子一代为白花 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 ②白花:红花=9:7 绿色植株,且比例为1:1。 3.解析:(1)果蝇的相对性状易区分、子代数量多、繁殖快、生长 答案:(1)缺失母方 周期短、易饲养,因此常用作遺遗传学材料。 (2)Aa片段缺失的花粉会失去受精活力,因此I来自卵 (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 细胞,而无A或a基因的卵细胞也不能完成受精,则I上有 为显性,由于F2中只有白眼表现为雄性,且结合X染色体交 A或a基因,又因为植株甲只含一个A基因,故其基因型 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 为Aa A/a表示,则F1中红眼雌果蝇的基因型为XAXa、亲代白眼 (3)植株甲进行自交得到F1,待成熟后(可不写或可观察幼 雄果蝇的基因型为XaY,二者杂交产生的后代的基因型为 苗期),观察并统计F1的表型及比例全为浅绿色植株(或浅 XAX、XaXa、XaY、XAY,且它们的比例均等,可见后代中白 绿色植株:黄色植株=1:1)深绿色植株:浅绿色植株= 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 1:1 有更多的回交亲本的遗传特性。 5.解析:(1)长翅雄果蝇和残翅雌果蝇杂交,F,的长翅(早):残翅 (3)摩尔根根据实验结果,作出白眼基因只位于X染色体的 ()=1:1,子代翅形性状和性别相关联,可知基因位于X 假说。那么根据假说,可以设计这样一个实验送行演绎推 染色体上,且长翅是显性,残翅是隐性,亲本的基因型为 理:选择白眼雌果蝇(XX)和红眼雄果蝇(XAY)进行交配, XdXd×XDY。 若假说成立,那么子代将出现雌果蝇都是红眼(XAX),雄果 (2)星眼雄果蝇和正常眼雌果蝇杂交,F1的雌雄个体中星眼: 蝇都是白眼(XaY)。最后再通过实验来检验实验结果与演 正常眼=3:1,子代性状和性别无关联,可知基因位于常染 绎是否相符,这种研究方法就叫假说一演锋法,该研究方法 色体上,且星眼是显性、正常眼是隐性,由于亲本是一群个体, 的一般思路为提出问题→做出假说→演绎推理→实验验证 亲代的基因型为BB×bb、Bb×bb,且BB:Bb比例为1:1,综上 ·得出结论。 所述:星眼长翅雄果蝇的基因型为1/2 BBXDY或1/2BbX)Y,正 (4)某果蝇种群中灰体(D)对黑檀体(d)为显性,灰体纯合果 常眼残翅雌果蝇的基因型为bbXX。对于雄采蝇来说,一 蝇与黑檀体采蝇杂交,后代中出现一只黑檀体果蝇,原因可 个次级精母细胞中可能没有Y染色体、只有X染色体,可能 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 有Y染色体但处于减数分裂Ⅱ的前期和中期,也可能有Y 段缺失,即该黑檀体果蝇的基因型为dd或dO(O代表缺失 染色体但处于减数分裂Ⅱ的后期,因此Y染色体数目是0或 染色体),又知一对同源染色体都缺失相同片段胚胎致死,各 1或2条。 型配子活力相同。为了确定该果蝇出现的原因进行如下 (3)只考虑正常眼和星眼,F1的基因型及比例为Bb:b 实验 3:1,F1雌、雄果蝇随机交配,其B配子比例是3/8,b配子 实验步骤:用该黑檀体果蝇与基因型为Dd的果蝇杂交,获得 比例是5/8,随机交配后,F2的基因型是9/64BB、30/64Bb F1:F,自由交配,观察、统计F2的表型及比例。 25/64bb,则星眼:正常眼=39:25。 结果预测: (4)亲本雄果蝇是BB或Bb,亲本雌果蝇是bb,F1种群中出 a.若该黑檀体果蝇的基因型为dd,即由于基因突变产生,则 现一只表型为星眼的三体雄果蝇。若眼形基因在2号染色 子代的基因型为Dd和dd,二者比例为1:1,则该群体的配 体上,则该三体雄果蝇是BBb或Bbb,若眼形基因不在2号 子类型及比例为D:d=1:3,则F2中dd个体的比例为 染色体上,则该三体雄果蝇是Bb。若是BB,其配子是 3/4×3/4=9/16,即F2中灰体:黑檀体=7:9: 1/6BB、1/3Bb、1/3B、1/6b,与多只正常眼雌果蝇杂交,子代 b.若该黑檀体果蝇的基因型为dO,即由于D基因所在染色 是星眼:正常眼=5:1:若是Bbb,其配子是1/3Bb、1/3b、 体缺失造成,则子代的基因型为Dd,dd、DO、dO,比例均等, 1/6bb、1/6B,与多只正常眼雌果蝇杂交,子代是星眼:正常 该群体中配子的类型及比例为D:d:O=1:2:1,则F2 8 眼=1:1。若眼形基因不在2号染色体上,则该三体雄果蝇 黑檀体占比为1/2×1/2+1/2×1/4×2=8/16,灰体个体比 Bb,与多只正常眼雌果蝇杂交,子代是星眼:正常眼=1:1 例为1/4×1/4+1/4×1/2×2+1/4×1/4×2=7/16,00个 答案:(1)X只有当D,d基因位于X染色体上,后代才会出 体致死,因此,则灰体:黑檀体=7:8 现雌果蝇均为长翅,雄果蝇均为残翅(或答“子代翅形性状 (5)组合I:MmNn×mmnn后代只有暗红眼和白眼,说明两 与性别相关联”也可给分) 对基因连锁,连锁的后代比例为暗红眼:白眼=1:1,而组 (2)BBXDY、BbXDY0或1或2 合Ⅱ为暗红眼:棕眼:朱红眼:白眼=43:7:7:43,说明 (3)39:25 F,作父本时,减数分裂I过程中,眼色基因之间的染色体片 (4)是 不一定 段没有发生互换,F1作母本时发生了互换。由于亲本的基 专题八 动物生命活动的调节 因型为MMNN和mmnn,因此F1中M基因与N基因在同 网络重构 一条染色体上,杂交组合Ⅱ中后代暗红眼:棕眼:朱红眼: ①抗体、细胞因子、溶菌酶等②免疫监视③条件反射 白眼=43:7:7:43,则F1产生的雌配子的类型及其比例 ④非条件反射⑤反射弧⑥外周神经系统 ⑦局部电流 是MN:Mn:mN:mn=43:7:7:43。 ⑧双向⑨单向⑩促甲状腺激素释放激素①体液②胰 答案:(1)相对性状易区分、子代数量多、繁殖快、生长周期 岛素、胰高血糖素、肾上腺素等③下丘脑④神经一体液凋 短、易饲养、染色体数量少等 节⑤醛固酮⑥血浆、组织液、淋巴液⑦神经一体液一免 (2)1/4回交 疫调节网络 ·2521生物学 高考热点四 变异类型的实验探究 热点聚焦 1.一对基因突变和两对基因突变的判断 capsl caps2 caps3 caps4 caps5 caps6 caps7 (1)两种突变来自一对基因突变(隐性突变) WT 突变1 R1 AA a1a1、 杂交 aa (野生型) 突变2aa2 (突变型) R4 R5 (2)两种突变来自两对基因突变(隐性突变) 注:caps为3号染色体上的分子标记 突变1 AABB aaBB 杂交 AaBb 图2 (野生型) 突变2AAbb/ (野生型) 耐高温率(%) 020406080100 [例1](2025·吉林长春模拟)为适应全球气候逐 WT 渐变暖的大趋势,研究水稻耐高温的调控机制, 对水稻遗传改良具有重要意义。请回答相关 问题。 35 (1)研究者获得了一株耐高温突变水稻甲,高温 图3 下该突变水稻表皮蜡质含量较高。让甲与野生 ①图1中F1处于 型(WT)杂交,F1自交后代中耐高温植株约占 期时3号染色体发生互换,产生F2中相应的植 1/4,说明耐高温为 性状,且最可能由 株,然后用F2植株进行 ,可获得纯合 对等位基因控制。 重组植株R1~R5。 (2)另外一株耐高温突变水稻乙为隐性突变,其 ②对R1~R5进行分子标记及耐高温性检测, 基因位于水稻的3号染色体上,为探究甲、乙两 结果如图2、图3所示。分析可知,耐高温突变 种突变体是否为同一基因突变所致。科学家让 基因位于分子标记 之间。 突变体甲与突变体乙进行杂交后,F1自交得 (4)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质 F2,统计分析F1和F2的表型及比例。不考虑 的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡 再次发生突变或染色体互换,预期实验结果和 质含量是水稻耐高温的必要条件”,研究小组以 结论。 突变体甲为对照组, 为实验组,将两种 ①若 说明两个突变基因为同一基因: 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 ②若 说明两个突变基因是同源染色体上的非等位 基因; 2.不同变异类型实验常用的探究方法 ③若 改变可能导致该性状变异的环境,并继 不可遗传 续培养(自交),若该变异性不能遗传给 说明两个突变基因是非同源染色体上的非等位 的变异 后代,则为环境改变引起的不可遗传的 基因。 变异 (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。 突变体自交,后代若发生性状分离,则 基因突变 为显性突变;若不发生性状分离,则为 甲 WT 3号染色体3号染色体 隐性突变 染色体上的 染色体上的基因缺失体自交,后代出 基因缺失 现不育个体,性状分离比异常 显微镜直接观察法,比较染色体数目 染色体数 目变异 是否正常;变异个体进行测交,子代分 离比异常 图1 基因重组 自交或测交等遵循基因自由组合定律 关注亚健康“亚健康”是指介于健康与疾病之间的边缘状态,又叫慢性疲劳综合征或“第三状 ·70·态”。主要表现如下:浑身无力,容易被倦;头脑不清醒,面部疼痛,眼晴藏劳,年塞眩晕、耳鸣,烟喉异物 感;睡眠不良,心悸气短,手足麻木感;早晨起床有不快感,胸闷不适,颈肩僵硬,心烦意乱等等。 第一篇专题七变异与进化丨 [例2]果蝇是遗传学常用的材料(如图所示)。回 3.三体、单体和染色体缺失在基因定位上的应用 答下列有关遗传学的问题。 (1)利用三体进行基因定位 ○X染色体上的某区段 举例:正常隐性(aa)个体与7一三体(7号染色体有 a 00 三条)显性纯合子杂交得F1,F1三体与正常隐性个 基因型XbX XEXb 表型正常眼 棒眼 棒眼 X 体杂交得F2,统计F2的表型及比例 (1)图甲表示对雌果蝇眼形的遗传研究结果,由 F2的表型比例为 F2的表型比例为 图分析,果蝇眼形由正常眼转变为棒眼是由 5:1,则基因位于7 1:1,则基因不位于 导致的。 (2)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XX, 号染色体上 7号染色体上 其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因 (2)利用单体进行基因定位 d,且该基因与棒眼基因B始终连在一起,如图 举例:正常隐性(aa)个体与7一单体(7号染色体单 乙所示。纯合(XdBXdB、XdBY)时能使胚胎致 体)显性纯合子杂交得F1,统计F1的表型及比例 死。若棒眼雌果蝇(XBX)与野生正常眼雄果 蝇(XY)杂交,F1果蝇中雌果蝇的比例为 F1的表型比例为 F1全为显性,则基因 致死胚胎的基因型 1:1,则基因位于7不位于7号染色体上 若F1雌雄果蝇随机交配,则产生的F2中雌雄 号染色体上 比例为 (3)利用染色体缺失进行基因定位 (3)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图 举例:正常隐性(aa)个体与2号染色体缺失一小段 所示: 的显性个体杂交得F1,F1随机交配得F2,统计F2 的表型及比例(注:缺失纯合子致死) F2的表型比例 P2的表型比例F2的表型比例 XXY XO X XX OY 为3:1,则基因 为11:4,则基因 为7:8,则基因 (雌性、可育) (雄性、不育) 死亡) (死亡) 不位于2号染色 位于2号染色体 位于2号染色体 用红眼雌果蝇(XRX)与白眼雄果蝇(XY)为 体上 上,且基因不在上,且基因在缺 亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇 缺失片段上 失片段上 (记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能: 例3 (2025·安徽宿州期末)二倍体生物体细胞 第一种是环境改变引起表型变化,但基因型未 中某对同源染色体缺少一条的个体称为单体, 变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是 增加一条的称为三体。单体在减数分裂时,未 亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请 联会的染色体随机移向一极。三体在减数分裂 设计简便的杂交实验,确定M果蝇的出现是由 时,三条同源染色体中的任意两条移向一极,另 哪一种原因引起的。 一条移向另一极。单体和三体常用来进行基因 实验方案: 定位,即测定基因所在的染色体。已知水稻 结果预测: (2N=24)种群中普遍存在着各对染色体的相 I.若子代雌性果蝇全部为红眼,雄性果蝇全部 应三体与单体植株。假设各种配子育性相同, 为白眼,则是环境改变; 各种基因型的个体均能成活。回答下列问题。 Ⅱ.若 则是基因突变; (1)欲判断某植株是否为单体,可以用光学显微 Ⅲ.若 则是减数分裂时X染 镜观察处于有丝分裂时期的细胞,则观察的最 色体不分离。 佳时期是 水稻中的单体属于可遗传 71 1生物学 变异中的 。调查发 (3)已知水稻的正常熟和早熟分别由基因B、b 现,单体水稻自交产生的子代中会出现染色体 控制。为判断基因B、b是否位于11号染色体 数目正常与不正常的个体。请从减数分裂角度 上,研究人员以二倍体早熟水稻为父本与11号 分析其原因是 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 (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 则基因B、b不位于11号染色体上;若 母细胞中的染色体数有 种可能的 情况。 则基因B、b位于11号染色体上。 对点集训 1.(2025·广东梅州期末)植物三体(2+1)是遗传 性突变的结果(如突变株I基因型为aaBB,突变 学研究中非常重要的非整倍体材料,常用于基因 株Ⅱ基因型均为AAbb)。请补充设计实验方案 定位。三体细胞减数分裂时,任意配对的两条染 予以探究。 色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的一 实验方案:红花突变株1×红花突变株Ⅱ 极。某黄豆突变株表现为黄叶(ee),为进行E/e 预期结果和结论: 基因的染色体定位,研究人员用该突变株作父 济 ,则两红花突变是由 本,分别与不同的三体(3号染色体三体和7号 一对相同基因发生隐性突变导致。 染色体三体)绿叶纯合植株杂交,再选择F1中的 諮 ,则两红花突变是由两 三体与黄叶植株杂交得F2,部分研究结果如下 对不同基因发生隐性突变导致的。 (不考虑致死情况): ②若上述两红花突变株由两对不同的基因突变 杂交一:突变株()×3一三体(♀)→F1,F1中 所致,且两对基因独立遗传。请完成进一步实验 三体×黄叶→F2黄叶(21),绿叶(110) 探究方案。(假定实验过程中不发生基因突变及 杂交二:突变株(7)×7一三体(♀)→F1,F1中 互换) 三体×黄叶→F2黄叶(115),绿叶(120) 实验方案:将F1自交,预期结果F2的表型及比 以下说法错误的是 例为 A.突变株基因e位于3号染色体上 3.(2025·江苏泰州模拟)早在一百多年前,果蝇就 B.F1中出现三体的概率为1/2 走进了科学家的实验室,成为实验室里的明星模 C.F1中的3一三体减数分裂能产生两种不同基 式生物,1907年摩尔根在哥伦比亚大学建立了 因型的配子,比例为1:1 著名的蝇室,形成了一个大的果蝇遗传学研究 D.三体绿叶纯合植株的基因型为EEE或EE 中心。 2.假如你在一个花卉繁育基地工作。有一天,你突 (1)果蝇作为遗传学研究中的明星模式生物,其 然发现有一种本来开白花的花卉,出现了两株红 优点有 (至少答两点)。 花植株,你立刻意识到它的观赏价值和研究价 (2)摩尔根利用果蝇做了如图所示杂交实验,此 值。你打算通过实验研究两株红花植株出现的 外他还将F1红眼雌果蝇与亲代白眼雄果蝇进行 原因,经过查阅资料,该植物为二倍体,严格自花 交配,发现后代中白眼雌果蝇占 ,该交配 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 方式称为 0 回答: P红眼(雌)×白眼(雄) (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: F 红眼(雌、雄) (2)①上述两红花突变株可能由一对相同基因发 /互交 生隐性突变导致的(如突变株[和突变株Ⅱ基因 F> 红眼(雌、雄)白眼(雄) 型均为aa),也可能是由两对不同的基因发生隐 3/4 1/4 人体为什么会发炎?致炎因子作用于机体后,一方面引起组织细胞的损害,使局部组织细胞发 ·72·生变性、坏死:另一方面,激起机体抗病机能增强,以利于消灭致炎因子,使受损害的组织得到修复,从 而使机体受到损害之后,机体的内环境以及内环境和外环境之间达到新的平衡。 第一篇专题七变异与进化1 (3)摩尔根根据实验结果,作出白眼基因只位于 m发生缺失,记为I;另一条正常的7号染色体 X染色体的假说。那么根据假说,可以设计这样 记为Ⅱ(如图所示)。片段缺失的花粉会失去 一个实验进行演绎推理:选择 受精活力,无A或a基因的卵细胞也不能完成受 进行交配,若假说成立,那么子代将出现雌果蝇 精作用。回答下列问题。 都是红眼,雄果蝇都是白眼。最后再通过实验来 (1)从染色体结构的角度分析,植株甲发生的变 检验实验结果与演绎是否相符,这种研究方法就 异类型为 由于植株甲所有体 叫作 细胞中7号染色体I均发生片段丢失,推测是其 (4)某果蝇种群中灰体(D)对黑檀体(d)为显性, 亲代在形成受精卵时, (填“父 灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,后代中出现一 方”或“母方”)所提供的7号染色体异常所致。 只黑檀体果蝇,原因可能是亲本果蝇产生配子过 (2)根据m片段和A/a基因对玉米配子活性的 程中发生了基因突变或染色体片段缺失。已知 影响,可推测植株甲的基因型为 一对同源染色体都缺失相同片段胚胎致死,各型 推测的理由为 配子活力相同。请完成下列实验步骤及结果 预测。 (3)若要利用植株甲进一步确定其A基因是在 实验步骤:用该黑檀体果蝇与基因型为Dd的果 哪条染色体上,可将 蝇杂交,获得F1;F1自由交配,观察、统计F2的 表型及比例。 。若 则A基 结果预测:a.如果F2表型及比例为灰体:黑檀 因位于染色体I上;若 体= ,则为基因突变: 则A基因位于染色体Ⅱ上。 b.如果F2表型及比例为灰体:黑檀体= 5.(2025·安徽合肥三模)果蝇的正常眼和星眼、长 则为染色体片段缺失。 翅和残翅分别由等位基因B/b、D/d控制,两对 (5)该果蝇种群中眼色有四种,M基因控制棕色 基因均不在Y染色体上。现有一群星眼长翅雄 素合成,N基因控制朱红色素合成。棕色素和朱 果蝇和正常眼残翅雌果蝇杂交,F1的表型及比 红色素同时存在时表现暗红眼,两种色素都不存 例为星眼长翅(♀):正常眼长翅(♀):星眼残 在时表现白眼。现将一只白眼果蝇与纯合暗红 翅():正常眼残翅()=3:1:3:1。不考 眼果蝇杂交,F1全部为暗红眼,F1与白眼果蝇杂 虑致死情况和基因突变,回答下列问题 交实验结果如下表所示: (1)基因D、d位于 染色体上,判断依据 杂交组合 父本 母本 F,表型及比例 是 F 白眼 暗红眼:白眼=1:1 (2)亲代雄果蝇的基因型为 暗红眼:棕眼:朱红眼: 其产生的一个次级精母细胞中含有 白眼 F 白眼=43:7:7:43 条Y染色体。 (3)让F1雌、雄果蝇随机交配,则F2中星眼果蝇 根据表中数据推测F1作 (父本/母本)时 和正常眼果蝇的比例为 发生了互换,F1的M基因与N基因 (在/ (4)若F1中出现一只表型为星眼的三体雄果蝇 不在)同一条染色体上,杂交组合Ⅱ中,F1产生 (2号常染色体有三条),减数分裂时2号染色体 的雌配子的类型及其比例是 4.(2025·四川成都期中)玉米叶 的任意两条移向细胞一极,剩下的一条移向细胞 7号染色体 片叶绿素的合成由7号染色体 另一极。欲判断眼形基因是否在2号染色体上, 上一对等位基因(A/a)控制。体 可让该果蝇与多只正常眼雌果蝇杂交,统计分析 细胞中含2个A基因的玉米植 子代表型及比例。 株叶片呈深绿色,含一个A基因 预期结果: 的植株叶片呈浅绿色,体细胞中 ①若后代星眼:正常眼=5:1,则该眼形基因 没有A基因的植株叶片呈黄色,会在幼苗期后 (是/不是/不一定)在2号染色体上; 死亡。现有一正常光照下呈浅绿色的成熟玉米 ②若后代星眼:正常眼=1:1,则该眼形基因 植株甲,其所有体细胞中一条7号染色体的片段 (是/不是/不一定)在2号染色体上。 73·

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专题7 高考热点四 变异类型的实验探究-【创新教程】2026年高考生物大二轮专题增分方案学生用书
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