1、PAGE 6PAGE 微專題六利用“假說演繹法”解決生物變異實(shí)驗(yàn)探究題題型一探究某一變異性狀是否為可遺傳變異的方法1兩類變異的本質(zhì)區(qū)別：新性狀能否遺傳。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法(1)與原來類型在特定的相同環(huán)境下種植，觀察變異性狀是否消失，若不消失則為可遺傳變異，反之則為不可遺傳變異。(2)某些情況下也可以通過自交觀察后代是否發(fā)生性狀分離。跟蹤訓(xùn)練1研究者用X射線照射紫株玉米(AA)后，用該玉米花粉給綠株玉米(aa)授粉，F(xiàn)1幼苗中出現(xiàn)少量綠苗。下列敘述不正確的是()A可通過觀察少量綠苗的長勢判斷是否可遺傳B推測X射線照射可導(dǎo)致A基因突變?yōu)閍C推測X射線照射可導(dǎo)致帶有A基因的染色體片段缺失D可通過顯微鏡觀

2、察染色體的形態(tài)初步判斷變異的原因答案A解析若判斷該種性狀是否可遺傳，應(yīng)將綠苗自交看是否產(chǎn)生綠苗后代，不應(yīng)該觀察F1，A錯(cuò)誤；親本中紫株的基因型為AA，綠株的基因型為aa，F(xiàn)1幼苗中出現(xiàn)少量綠苗，說明X射線照射可能導(dǎo)致A基因突變?yōu)閍，B正確；帶有A基因的染色體片段缺失也可能會導(dǎo)致后代出現(xiàn)綠苗，C正確；如果是染色體片段缺失，可以用顯微鏡觀察到，基因突變無法用顯微鏡直接觀察，因此可通過顯微鏡觀察染色體的形態(tài)初步判斷變異的原因，D正確。2果蠅的灰身(B)對黑身(b)為顯性，長翅(D)對殘翅(d)為顯性。正常果蠅的眼色為暗紅色，是由朱砂色(f)和褐色(g)疊加形成的，朱砂色眼基因f和褐色眼基因g不發(fā)生互

3、換。上述基因都位于2號染色體上。研究表明，位于一對同源染色體上位置相距非常遠(yuǎn)的兩對等位基因，與非同源染色體上的兩對等位基因在形成配子時(shí)的比例很接近而難以區(qū)分。在減數(shù)分裂時(shí)，雌果蠅的非姐妹染色單體間發(fā)生互換，而雄果蠅則不會發(fā)生?；卮鹣铝袉栴}：(1)控制眼色的基因(F/f、G/g)在遺傳時(shí)遵循_定律，該定律的實(shí)質(zhì)是_。(2)用一只基因型為FfGg的雄果蠅與一只眼色為_雌果蠅進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)，若結(jié)果顯示為褐色眼朱砂色眼11，則雄果蠅中基因的位置關(guān)系為_。(3)某生物小組成員利用基因型為DdBb的雌雄果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，探究控制體色和翅型的基因是否在染色體上相距非常遠(yuǎn)。基因型為DdBb的雄果蠅正常體細(xì)胞中，

4、控制翅型和體色基因可能的位置情況請?jiān)趫D中表示出來。(注意：圖不一定全部使用)若控制翅型和體色的基因相距非常遠(yuǎn)，則親本中雌果蠅產(chǎn)生的配子種類及比例約為_。若雜交后子代的表型比為_，則可以證實(shí)控制翅型和體色的基因在染色體上相距非常遠(yuǎn)。(4)用一對剛毛雌雄果蠅交配后，子代雌果蠅剛毛截毛1491，而雄果蠅中剛毛截毛7476。對于截毛雌果蠅的出現(xiàn)，生物小組成員做出如下假設(shè)：假設(shè)一：該雌果蠅發(fā)生基因突變；假設(shè)二：該雌果蠅生活的環(huán)境改變導(dǎo)致性狀改變。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究產(chǎn)生截毛雌果蠅的原因：(寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論)_。答案(1)基因的分離在減數(shù)分裂形成配子過程中，等位基因隨同源染色體的分開而分離

5、，分別進(jìn)入不同配子中，獨(dú)立地遺傳給后代(2)暗紅色基因f、G位于同一條染色體上，基因F、g位于另外一條同源染色體上(3)如圖所示DBDbdBdb1111211或5111(4)方案一：實(shí)驗(yàn)思路：將該雌果蠅與剛毛雄果蠅雜交，將子代在正常環(huán)境下培養(yǎng)，觀察子代雄果蠅的表型及比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論：若子代雄果蠅中出現(xiàn)剛毛，則是該雌果蠅生活的環(huán)境導(dǎo)致的性狀改變；若子代雄果蠅均為截毛，則是該雌果蠅發(fā)生了基因突變。方案二：實(shí)驗(yàn)思路：將該雌果蠅與截毛雄果蠅雜交，將子代在正常環(huán)境下培養(yǎng)，觀察子代果蠅的表型及比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若子代果蠅中出現(xiàn)剛毛，則是該雌果蠅生活的環(huán)境導(dǎo)致的性狀改變；若子代果蠅均為截毛，則是該雌

6、果蠅發(fā)生了基因突變。題型二基因突變的類型與判斷方法顯性突變和隱性突變的判斷(1)類型eq blcrc (avs4alco1(顯性突變：aaAa當(dāng)代表現(xiàn),隱性突變：AAAa當(dāng)代不表現(xiàn)，,一旦表現(xiàn)即為純合)(2)判定方法選取突變體與其他已知未突變純合子雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離來判斷。跟蹤訓(xùn)練3某植物為嚴(yán)格自花傳粉植物，在野生型窄葉種群中偶見幾株闊葉幼苗?；卮鹣铝袉栴}：(1)判斷該變異性狀是否能夠遺傳，最為簡便的方法是_。(2)有人對闊葉幼苗的出現(xiàn)進(jìn)行分析，認(rèn)為可能有兩種原因：一是基因突變，二是染色體加倍成為多倍體。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)鑒定闊葉幼苗出現(xiàn)的原因。_。

7、(3)已知該性狀是通過基因突變產(chǎn)生的，若要判斷該突變是顯性突變還是隱性突變，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)方案是_。若后代_，說明該突變?yōu)殡[性突變；若后代_，說明該突變?yōu)轱@性突變。答案(1)待該闊葉幼苗長大成熟后，讓其自交，觀察后代是否出現(xiàn)闊葉性狀(2)取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)細(xì)胞制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體加倍的結(jié)果，否則為基因突變(3)讓闊葉植株與窄葉植株雜交全為窄葉出現(xiàn)闊葉題型三不同突變體是否為同一位點(diǎn)突變的判斷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法：將突變株1與突變株2進(jìn)行雜交，根據(jù)是否轉(zhuǎn)化為野生型個(gè)體判斷突變基因?qū)?yīng)的位置。跟蹤訓(xùn)練4相對野生型紅眼

8、果蠅而言，白眼、朱紅眼、櫻桃色眼均為隱性突變性狀，基因均位于X染色體上。為判斷三種影響眼色的突變是否為染色體同一位點(diǎn)的基因突變，實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果如下。下列敘述正確的是()實(shí)驗(yàn)一：白眼櫻桃色眼櫻桃色眼白眼11實(shí)驗(yàn)二：白眼朱紅眼紅眼白眼11A白眼與櫻桃色眼是同一基因的不同突變B由實(shí)驗(yàn)一可知櫻桃色眼對白眼為隱性C控制4種眼色的基因互為等位基因D4種眼色基因的遺傳遵循基因自由組合定律答案A解析分析實(shí)驗(yàn)一，白眼櫻桃色眼，后代雌性性狀表現(xiàn)與父本相同，雄性性狀表現(xiàn)與母本相同，說明白眼和櫻桃色眼受X染色體上的一對等位基因控制，且櫻桃色眼對白眼為顯性，A正確，B錯(cuò)誤；分析實(shí)驗(yàn)二，白眼朱紅眼，后代雌性都表現(xiàn)為紅眼，

9、雄性性狀表現(xiàn)與母本相同，說明白眼和朱紅眼不是X染色體上同一位點(diǎn)的基因突變，C錯(cuò)誤；根據(jù)題干可知，兩對等位基因位于一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律，D錯(cuò)誤。5水稻為二倍體雌雄同株植物，花為兩性花?，F(xiàn)有四個(gè)水稻淺綠葉突變體W、X、Y、Z，這些突變體的淺綠葉性狀均為單基因隱性突變(顯性基因突變?yōu)殡[性基因)導(dǎo)致?；卮鹣铝袉栴}：(1)進(jìn)行水稻雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)首先除去_未成熟花的全部_，并套上紙袋。若將W與野生型純合綠葉水稻雜交，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的表型及比例為_。(2)為判斷這四個(gè)突變體所含的淺綠葉基因之間的位置關(guān)系，育種人員進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，雜交組合及F1葉色見下表。實(shí)驗(yàn)分組母本父本F1葉色第1組W

10、X淺綠第2組WY綠第3組WZ綠第4組XY綠第5組XZ綠第6組YZ綠實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，W的淺綠葉基因與突變體_的淺綠葉基因?qū)儆诜堑任换?。為進(jìn)一步判斷X、Y、Z的淺綠葉基因是否在同一對染色體上，育種人員將第4、5、6三組實(shí)驗(yàn)的F1自交，觀察并統(tǒng)計(jì)F2的表型及比例。不考慮基因突變、染色體變異和同源染色體非姐妹染色單體的互換，預(yù)測如下兩種情況將出現(xiàn)的結(jié)果：若突變體X、Y、Z的淺綠葉基因均在同一對染色體上，結(jié)果為_。若突變體X、Y的淺綠葉基因在同一對染色體上，Z的淺綠葉基因在另外一對染色體上，結(jié)果為_。(3)葉綠素a加氧酶的功能是催化葉綠素a轉(zhuǎn)化為葉綠素b。研究發(fā)現(xiàn)，突變體W的葉綠素a加氧酶基因OsCAO

11、1某位點(diǎn)發(fā)生堿基對的替換，造成mRNA上對應(yīng)位點(diǎn)堿基發(fā)生改變，導(dǎo)致翻譯出的肽鏈變短。據(jù)此推測，與正常基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA相比，突變基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中可能發(fā)生的變化是_。答案(1)母本雄蕊綠葉淺綠葉31(2)Y、Z三組均為綠葉淺綠葉11第4組綠葉淺綠葉11；第5組和第6組綠葉淺綠葉97(3)終止密碼子提前出現(xiàn)題型四染色體變異、基因重組和基因突變的顯微判斷染色體變異在光學(xué)顯微鏡下能觀察到，而基因突變和基因重組不能，所以可通過顯微觀察法辨別染色體變異，即制作臨時(shí)裝片，觀察有絲分裂中期染色體是否發(fā)生變異，若有，則為染色體變異，否則為基因突變或基因重組(此處注意，若基因突變引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變也可間接用

12、顯微鏡判斷，例如顯微鏡下觀察血細(xì)胞涂片，若發(fā)現(xiàn)鐮刀狀紅細(xì)胞，可判斷發(fā)生了基因突變)。跟蹤訓(xùn)練6蜜蜂是一類營社會性生活的昆蟲。嗅覺在它們的生存和繁衍過程中具有非常重要的作用。已知蜂王(可育)和工蜂(不育)均為雌蜂(2n32)，是由受精卵發(fā)育而來的；雄蜂(n16)是由卵細(xì)胞直接發(fā)育而來的。研究發(fā)現(xiàn)，在嗅覺正常的蜂群中出現(xiàn)了部分無嗅覺的蜜蜂，現(xiàn)針對蜜蜂的嗅覺進(jìn)行一系列遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：(1)用一只無嗅覺蜂王與一只嗅覺正常雄蜂交配，其后代F1中雌蜂均嗅覺正常，雄蜂均無嗅覺。在相對性狀中_(填“嗅覺正?！被颉盁o嗅覺”)是顯性性狀，判斷的依據(jù)是_。(2)用F1中的蜂王和雄蜂交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)了兩種新

13、的表型，即傳統(tǒng)氣味型(嗅覺系統(tǒng)只能識別傳統(tǒng)的氣味分子，而不能識別非典型氣味分子)和非典型氣味型(嗅覺系統(tǒng)只能識別非典型氣味分子，而不能識別傳統(tǒng)的氣味分子)，已知嗅覺正常型蜜蜂均能識別傳統(tǒng)和非典型兩類氣味分子。雜交結(jié)果如下：F1嗅覺正常型無嗅覺型eq avs4co1(F2嗅覺正, 常型)eq avs4co1(傳統(tǒng)氣,味型)eq avs4co1(非典型,氣味型)eq avs4co1(無嗅,覺型)分析可知，蜜蜂嗅覺的相關(guān)性狀至少由_對等位基因控制。若F2雌雄蜜蜂中四種表型的比例為1111，則說明相關(guān)基因在染色體上的位置關(guān)系是_，其中，F(xiàn)2中嗅覺正常型個(gè)體的基因型有_種。(3)研究發(fā)現(xiàn)，蜜蜂體內(nèi)氣味受體分為傳統(tǒng)氣味受體(由R1基因控制合成)和非典型氣味受體(由R2基因控制合成)。已知，雄蜂個(gè)體中上述基因所在染色體的相應(yīng)片段缺失則會致死，雌蜂個(gè)體中上述基因所在同源染色體的相應(yīng)片段均缺失才會致死。用紫外線照射F1中嗅覺正常的蜂王，其后代只出現(xiàn)傳統(tǒng)氣味型和無嗅覺型，分析造成這種現(xiàn)象的可能原因有：F1蜂王的卵原細(xì)胞中含有R2基因的染色體片段缺失；_。請利用上述信息，采用兩種較為簡便的方法確定造