微專題11生物變異類型的判斷與實驗探究1．探究某一變異性狀是否為可遺傳的變異的方法(1)可遺傳的變異與不可遺傳的變異的本質(zhì)區(qū)別是遺傳物質(zhì)是否改變。遺傳物質(zhì)改變則可能遺傳給后代；環(huán)境引起性狀改變但遺傳物質(zhì)未變，則不能遺傳給后代。是否發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變是實驗假設(shè)的切入點，新性狀能否遺傳是實驗設(shè)計的出發(fā)點。(2)實驗設(shè)計的方法：在特定的與原類型相同環(huán)境下種植變異類型，觀察變異性狀是否消失，若不消失則為可遺傳的變異，反之則為不可遺傳的變異。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。2．基因突變的類型與判斷方法(1)顯性突變和隱性突變的判斷。①類型eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(顯性突變：aa→Aa（當(dāng)代表現(xiàn)）,,隱性突變：AA→Aa（當(dāng)代不表現(xiàn)，一,旦表現(xiàn)即為純合子）))②判定方法。a．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。b．讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離來判斷。(2)突變基因具體位置的判斷。①比較野生型的個體與缺失不同基因的突變體，根據(jù)有無特定酶的活性判斷編碼該酶的基因?qū)?yīng)的位置。②將一缺失未知基因片段的突變體與已知的缺失不同基因片段的突變體分別培養(yǎng)，根據(jù)其是否轉(zhuǎn)化為野生型個體判斷未知個體的缺失基因?qū)?yīng)的位置。3．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，所以可通過顯微鏡觀察法辨別染色體變異，即制作臨時裝片，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，若基因突變引起細胞結(jié)構(gòu)改變也可間接用顯微鏡判斷，例如顯微鏡下觀察血細胞涂片，若發(fā)現(xiàn)鐮刀狀紅細胞，可判斷發(fā)生了基因突變)。1．某生物小組種植的純種高莖豌豆，自然狀態(tài)下出現(xiàn)了矮莖后代。小組成員有的認(rèn)為是基因突變的結(jié)果，有的認(rèn)為是由環(huán)境引起的。為檢驗是何種原因?qū)е掳o豌豆出現(xiàn)，該小組成員設(shè)計了如下幾種實驗方案，其中最簡便的方案是()A.分析種子中的基因序列B．將矮莖植株上所結(jié)種子在良好的環(huán)境條件下種植，觀察其性狀表現(xiàn)C．將得到的矮莖豌豆與純合高莖豌豆雜交，觀察后代的性狀表現(xiàn)D．以上方案都不合理答案：B2．將果蠅進行相關(guān)處理后，其X染色體上可發(fā)生隱性突變、隱性致死突變、隱性不完全致死突變或不發(fā)生突變等情況，遺傳學(xué)家想設(shè)計一個實驗檢測出上述四種情況。實驗時，將經(jīng)相關(guān)處理的紅眼雄果蠅與野生型純合紅眼雌果蠅交配(B表示紅眼基因)得F1，使F1單對交配，分別飼養(yǎng)，觀察F2的性狀分離情況。下列說法錯誤的是()A．若為隱性突變，則F2中表型比例為3∶1，且雄性中有隱性突變體B．若不發(fā)生突變，則F2表型均為紅眼，且雄性中無隱性突變體C．若為隱性致死突變，則F2中雌∶雄＝1∶2D．若為隱性不完全致死突變，則F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之間解析：選C。由題意可得遺傳圖解如下：P♂X－Y×♀XBXB↓F1XBX－、XBY↓♀、♂交配F2XBXBXBX－XBYX－Y若其X染色體上發(fā)生隱性突變，則X－為Xb，則F2中表型比例為3∶1，且雄性中有隱性突變體；若不發(fā)生突變，則X－為XB，則F2表型均為紅眼，且雄性中無隱性突變體；若為隱性致死突變，則X－Y個體不能存活，F(xiàn)2中雌∶雄＝2∶1；若為隱性不完全致死突變，X－Y個體部分存活，則F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之間。3．(2024·山東聊城高三模擬)果蠅是遺傳學(xué)實驗的模式生物。果蠅細胞內(nèi)的Ⅳ號染色體多一條(三體)可以存活并能夠繁殖，但多兩條(四體)時不能存活。果蠅正常眼(E)和無眼(e)是一對相對性狀，基因E、e位于常染色體上?，F(xiàn)有純合的正常眼和無眼的Ⅳ號染色體三體果蠅及正常果蠅，請完善探究E、e基因是否在Ⅳ號染色體上的實驗方案并預(yù)期其結(jié)果及結(jié)論。(1)選用____________________________________作為親本雜交得F1，選擇F1三體自由交配得F2。(2)預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論：_________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)純合正常眼三體果蠅與正常無眼果蠅(或純合無眼三體果蠅與正常的正常眼果蠅)(2)若正常眼∶無眼＝26∶1，則E、e基因在Ⅳ號染色體上；若正常眼∶無眼＝3∶1，則E、e基因不在Ⅳ號染色體上(或若正常眼∶無眼＝19∶8，則E、e基因在Ⅳ號染色體上；若正常眼∶無眼＝3∶1，則E、e基因不在Ⅳ號染色體上)4．(2023·梅州高三二模)某二倍體雌雄同株植物的莖色紫色對綠色為顯性，受等位基因A/a控制?？茖W(xué)家用X射線處理某純合紫株的花藥后，將獲得的花粉對綠株進行授粉，得到的F1中只出現(xiàn)了1株綠株(M)。請回答下列問題：(1)等位基因是通過____________________產(chǎn)生的，等位基因A、a的根本區(qū)別是_______________________________________。(2)若M是由基因突變造成的，則_________(填“A”或“a”)發(fā)生了突變，發(fā)生突變的時間最可能為________________________________________________。若M的出現(xiàn)是由染色體變異引起的，而且變異的配子活力不受影響(兩條染色體異常的受精卵不能發(fā)育)，則對M出現(xiàn)的合理解釋是____________________________________________________________________。(3)已知每株植物所結(jié)種子的數(shù)目相同，請設(shè)計最簡便的雜交實驗探究M的出現(xiàn)是由基因突變還是由染色體變異導(dǎo)致的。請補充實驗思路及預(yù)期實驗結(jié)果。實驗思路：_____________________________________________________，觀察統(tǒng)計后代的性狀分離比。預(yù)期結(jié)果：若后代紫株∶綠株＝3∶1，則M植株的出現(xiàn)為基因突變引起的；若后代紫株∶綠株＝________________，則M植株的出現(xiàn)為染色體變異引起的。解析：(1)等位基因是通過基因突變產(chǎn)生的，等位基因A、a的根本區(qū)別是脫氧核糖核苷酸的排列順序不同(或堿基對排列順序不同)。(2)用X射線處理某純合紫株的花藥后，將獲得的花粉對綠株進行授粉，得到的F1中只出現(xiàn)了1株綠株，說明紫色對綠色為顯性，則紫株的基因型為A_，綠株的基因型為aa。若1株綠株(M)是由基因突變造成的，則應(yīng)是A基因發(fā)生了隱性突變，發(fā)生突變的時間最可能為減數(shù)分裂前的間期；若M的出現(xiàn)是由染色體變異引起的，則可能是在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了染色體中含A基因片段的缺失或A基因所在的染色體整條缺失。(3)要想探究M的出現(xiàn)是由基因突變還是由染色體變異導(dǎo)致的，可將M與純合紫株雜交，得到F1，F(xiàn)1自交，觀察統(tǒng)計后代的性狀分離比。若M是由基因突變導(dǎo)致的，則M(aa)與純合紫株(AA)雜交得到F1(Aa)，F(xiàn)1(Aa)自交，后代紫株(A_)∶綠株(aa)＝3∶1；若M是由染色體變異引起的，則M(aO)與純合紫株(AA)雜交得到F1(1/2Aa、1/2AO)，F(xiàn)1自交，Aa自交后代紫株(A_)∶綠株(aa)