内容正文:
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
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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·