生物高考专题 判断变异类型的探究实验

解析 分两种情况做假设，即①该白花植株是一个新等位基因突变造成的； ②该白花植株属于题述5个白花品系中的一个。用该白花植株的后代分别 与5个白花品系杂交，观察杂交后代的花色是否有差别。
2.(2016·全国Ⅲ，32节选)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性 突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植 物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了 基因型为Aa的个体，则最早在子_一___代中能观察到该显性突变的性状； 最早在子__二__代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子_三__代中能分离 得到显性突变纯合子；最早在子_二___代中能分离得到隐性突变纯合子。
(2)预期的实验结果及结论_在__5_个__杂__交__组__合__中__，__如__果__子__代__全__为__紫__花__，__说__明__ _该__白__花__植__株__是__新__等__位__基__因__突__变__形__成__的__；___在__5_个__杂__交__组__合__中__，__如__果__4_个__组___ _合__的__子__代__为__紫__花__，__1_个__组__合__的__子__代__为__白___花__，__说__明__该__白__花__植__株__属__于__这__5_个___ _白_花__品__系__之__一____。
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解析 为证明该矮茎植株的出现是基因突变还是环境条件引起的，可取 矮茎植株的种子若干，种在相同且适宜的环境条件下，若后代全为高茎， 则是由环境条件引起的，若是基因突变引起的，该植株矮茎的基因型为 杂合子(如Aa)，自交子代表现型及比例为矮茎∶高茎＝3∶1。
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(2)某种XY型性别决定的植物中，含有染色体片段缺失的配子能正常完 成受精作用，缺失染色体的配子会致死。该植物的花色由位于X染色体 上的一对等位基因B、b控制，只有B基因的植物开红花，当B、b基因同 时存在时开粉花，只有b基因的植株开白花；植株中缺乏控制花色的基因 时植株致死。用紫外线照射粉花植株，为确定该植株发生了X染色体缺 失还是染色体片段缺失，让该植株与白花雄株杂交，观察后代的表现型 及比例。 ①若后代_红__花__∶__粉__红__花__∶__白__花__＝__1_∶__1_∶__2_，则该植株出现了染色体片段 缺失，但花色基因未缺失； ②若后代_雌__∶__雄__＝__2_∶__1_，则该植株出现了花色基因B所在的片段缺失； ③若后代_粉__花__雌__∶__红__花__雄__＝__1_∶__1_或__子__代__全__为__白__花__，则该植株出现了X染 色体缺失。 1 2 3
解析 AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后 基因型也变为Aa，该种植物自花受粉，所以不论是显性突变还是隐性突 变，子一代为Aa时在子二代中的基因型都有AA、Aa和aa三种，故最早 可在子一代观察到该显性突变的性状(A_)；最早在子二代中观察到该隐 性突变的性状(aa)；显性纯合子和隐性纯合子均出现于子二代，且隐性纯 合子一旦出现，即可确认为纯合，从而可直接分离出来，而显性纯合子 的分离，却需再令其自交一代至子三代，若不发生性状分离方可认定为 纯合子，进而分离出来。
实验探究(三) 判断变异类型的探究实验
考题示例
1.(经典高考题)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫 色(显性)和白色(隐性)，这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已 从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这 5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量 种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为 白花。假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要 通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属 于上述5个白花品系中的一个，则： (1)该实验的思路_用__该__白__花__植__株__的__后__代__分__别__与__5__个__白__花__品__系__杂__交__，__观__察__子_ _代_花__色___。
突破方法
1.判断二倍体基因突变显隐性的方法 (1)已知性状的显隐性，若发生显性突变，1个基因突变就会导致出现突 变性状(aa→Aa)；若发生隐性突变需要2个基因同时突变才能出现突变性 状(AA→aa)，概率极低。因此若突变发生的当代就出现了突变性状，一 般为显性突变。 (2)若性状的显隐性未知，让突变个体自交，若子代出现性状分离，说明 该突变个体为杂合子，突变性状为显性；若子代未出现性状分离，说明 该突变个体是纯合子，再让该突变个体和野生型个体进行杂交，确定显 隐性。
解析 若粉花植株的出现是染色体片段缺失引起的，但花色基因未缺失， 则 粉 花 植 株 的 基 因 型 为 XBXb ， 与 XbY 杂 交 ， 子 代 红 花 ∶ 粉 花 ∶ 白 花 ＝ 1∶1∶2；若出现B基因片段缺失，则粉花植株的基因型为XXb，与XbY 杂交，后代基因型及比例为XXb∶XbXb∶XbY∶XY＝1∶1∶1∶1，其中 XY个体致死，因此雌、雄比例为2∶1；若为B所在的X染色体缺失，则 粉花植株的基因型为Xb，与XbY杂交，粉花植株只能产生Xb的配子，故 子代全为白花，若为b所在的染色体缺失，则粉花植株的基因型为XB， 与XbY杂交，故子代粉花雌∶红花雄＝1∶1。
2.假说—演绎法探究变异类型 先假设是某种类型的变异，再根据杂交结果和每ห้องสมุดไป่ตู้种变异类型的特点， 进行判断。
强化训练
1.(2019·山东泰安二模)请回答下列与生物遗传和变异相关的问题： (1)某自花传粉的植物为高茎，偶然发现一株矮茎植株，若想确定该矮茎 植株的出现是基因突变还是环境条件引起的，最简单的实验操作是 _取__矮__茎__植__株__的__种__子__若__干__，__种__在__相__同__且__适__宜__的__环__境__条__件__下___ ，观察植株 的 表现型及比例。若_后__代__全__为__高__茎___，则矮茎的出现是环境条件引起的； 若_矮__茎__∶__高__茎__＝__3_∶__1_，则矮茎的出现是基因突变的结果。