2020-2021学年 人教版 必修2 生物变异类型及实验探究(27张)

(4)基因突变与基因重组的判断
(5)染色体变异与基因突变的判断 ①判断依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不 能观察到的是基因突变。 ②具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临 时装片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是 否发生了染色体变异。
3．变异类型实验探究题的答题模板
XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果 蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与 XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼； 第二种情况下，XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种情况 下，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。
实验步骤：_______________________________________。
结果预测： Ⅰ.若_____________________________，则为第一种情况； Ⅱ.若____________________________，则为第二种情况； Ⅲ.若_____________________________，则为第三种情况。
答案 D 解析 甲的基因型为SsYy，其表现型为黑缟斑、黄血，A 项正确；由于S与Y、s与y分别连锁，图甲所示的家蚕产生配子 的基因组成为SY、sy，则具有SsYy的家蚕交配产生的后代基因 型有SSYY、SsYy、ssyy共三种，B项正确；由于射线照射，含 有Y基因的染色体片段丢失，此变异为染色体缺失，C项正确； 图乙的基因型为Ssyo，具有此基因型的家蚕杂交的子代表现型 黑缟斑白血∶无斑白血＝2∶1，由此推知缺失纯合体死亡，D项 错误。
(3)与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状是否消 失，若不消失，则为可遗传变异，反之，则为不可遗传变异。
(4)观察自交后代是否发生性状分离。
2．基因突变、基因重组、染色体变异的比较
类型 比较项目
变异的本质 发生时间 适用范围
产生结果
鉴定方法
基因突变
基因重组
染色体变异
基因的分子结构发生改变 原有基因的重新组合
(2)显性突变和隐性突变的判定
显性突变：aa→Aa（当代表现） ①类型隐性突变：AA→Aa（当代不表现，
一旦表现即为纯合体）
②判定方法
a．选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现 判断。
b．让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。
(3)根据题意确定图中变异的类型 ①若为有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵 等)，则只能是基因突变造成的。 ②若为减数分裂，则原因是基因突变(间期)或 基因重组(减数第一次分裂)。 ③若题目中问造成B、b不同的根本原因，应考虑可遗传变 异中的最根本来源——基因突变。 ④若题目中有××分裂××时期提示，如减Ⅰ前期造成的 则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。
A．黄色∶白色＝1∶1
B．白色∶黄色＝1∶0
C．黄色∶白色＝3∶1
D．白色∶黄色＝3∶1
答案 A 解析 若T位于正常染色体上，t位于异常染色体上，Tt自 交时产生T和t两种卵细胞，产生T一种精子，F1表现型都为黄 色；若T位于异常染色体上，t位于正常染色体上，Tt自交时产 生T和t两种卵细胞，产生t一种精子，F1表现型为黄色∶白色＝ 1∶1。
2．控制玉米籽粒颜色的黄色基因T
与白色基因t是位于9号染色体上的一对
等位基因，现有基因型为Tt的黄色籽粒
植株A的细胞中9号染色体如图所示。已
知9号染色体异常的花粉不能参与受精作用，为了确定植株A的
T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生
F1，能说明T基因位于异常染色体上的F1表现型及比例为( )
蝇的概率为(1/9)×(1/2)＝1/18。(4)以红眼雌果蝇(XRXR)与白眼 雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(M果 蝇)，M果蝇出现有三种可能原因，一是题目中已提示的环境因 素，二是亲本果蝇发生了基因突变，产生了基因型为Xr的卵细 胞，三是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离，形成了不含 性染色体的卵细胞。三种可能情况下，M果蝇基因型分别为
答案 (1)2 8 (2)XrY Y XRXr、XRXrY (3)3∶1 1/18 (4)发生了基因突变 X染色体不分离 M果蝇与正常白眼 雌果蝇杂交，分析子代的表现型 Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇 Ⅱ.子代表现型全部为白眼 Ⅲ.无子代产生
解析 (1)正常果蝇是二倍体，每个染色体组含有4条染色 体。减数第一次分裂中期，染色体已复制，但数目未变，故此 时染色体组数为2。减数第一次分裂形成的子细胞中染色体数目 减半，减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体 分离，染色体数目加倍，为8条。(2)基因型为XrXrY的个体中含 有三条同源染色体，在减数第一次分裂后期，同源染色体分 离，随机移向细胞的两极，所以，最多能产生Xr、XrXr、XrY和 Y四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红 眼雌果蝇的基因型可通过写遗传图解得出(注意运用图中信息
主要在有丝分裂间期和减 减数第一次分裂前期
数第一次分裂前的间期 和后期
所有生物
真核生物、有性生殖 核基因遗传
产生新的基因
产生新基因型，没产 生新基因
光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性 状组合确定
染色体结构或数目 发生改变 有丝分裂和减数分 裂过程中 真核生物(细胞增殖 过程) 未产生新基因，基 因数目或顺序发生 变化
4．如图是基因型为AA的个体不同分裂时期的图像，请根 据图像判定每个细胞发生的变异类型( )
A．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变 B．①基因突变或基因重组 ②基因突变 ③基因重组 C．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变或基因重组 D．①基因突变或基因重组 ②基因突变或基因重组 ③基 因重组
答案 A 解析 分析题图可知，①和②均为有丝分裂，①中A和a为 同一染色体上的姐妹染色单体所携带的基因，②中A和a所在的 染色体来源于姐妹染色单体，③为减数第二次分裂后期的细胞 图，该个体的基因型为AA，没有a，所以不可能是交叉互换引 起的。故造成①②③中出现a的原因都是基因突变。
(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY) 杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F1 自由交配得F2，F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为 ________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选 取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为________。
确定果蝇的表现型，如XRXrXr死亡)。(3)黑身白眼雌果蝇 (aaXrXr)×灰身红眼雄果蝇(AAXRY)→F1(AaXRXr、AaXrY)，F1 自由交配得F2，F2中灰身红眼果蝇(A_XRXr、A_XRY)所占比例 为(3/4)×(1/2)＝3/8，黑身白眼果蝇(aaXrXr、aaXrY)所占比例为 (1/4)×(1/2)＝1/8，两者的比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇 (A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交，子 代中出现黑身果蝇(aa)的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9；出现白 眼果蝇(XrXr、XrY)的概率为1/2，因此子代中出现黑身白眼果
专题培优（五）
专题 生物变异类型的判断与实验探究
1．可遗传变异和不可遗传变异 (1)两类变异的本质区别为遗传物质是否改变，改变则能遗 传给后代，仅由环境引起性状改变但遗传物质未改变则不能遗 传；故是否发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点，新性 状能否遗传是实验设计的出发点。
(2)若为染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体形态、 数目、结构是否改变。
(4)以红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在 F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有 三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未 变；第二种是亲本果蝇__________；第三种是亲本雌果蝇在减 数分裂时________________。请设计简便的杂交实验，确定M 果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
5．几种性染色体异常果蝇的性别、育性(可育/不可育)等如 图所示：
(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为 ________，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是 ________条。
(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、________和 ________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子 代中红眼雌果蝇的基因型为________。
1．关于生物变异的下列说法，正确的是( ) A．联会时的交叉互换实现了染色体上等位基因的重新组合 B．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是纯合子 C．基因重组导致生物性状多样性，是生物变异的根本来源 D．育种可以培育出新品种，也可能得到新物种
答案 D 解析 联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因 的重新组合，A项错误；用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不 一定是纯合子，如AAaa就不是纯合子，B项错误；基因重组导 致生物性状多样性，是生物变异的一个重要来源，基因突变是 生物变异的根本来源，C项错误；通过育种可培育出新品种，也 可得到新物种，如多倍体育种获得的四倍体等，D项正确。
光镜下可检出
(1)三种变异的实质解读 若把基因视为染色体上的一个位“点”，染色体视为点所 在的“线段”，则： ①基因突变——“点”的变化(“点”的质变，但数目不 变)。 ②基因重组——“点”的结合或交换(“点”的质与量均不 变)。
③染色体变异——“线段”发生结构或数目的变化。 a．染色体结构变异——“线段”的部分片段重复、缺失、 倒位、易位(“点”的质不变，数目和位置可能变化)。 b．染色体数目变异——个别“线段”增添、缺失或“线 段”成倍增减(“点”的质不变，数目变化)。
3．家蚕中，基因S(黑缟斑)、s(无斑)位于2号染色体上，因 Y(黄血)和y(白血)也位于第2号染色体上，假定两对等位基因间 完全连锁无互换。用X射线处理蚕卵后，发生了图中所示的变 异，具有该类wk.baidu.com变异的一对家蚕交配产生的子代中，黑缟斑白 血∶无斑白血为2∶1。下列相关叙述错误的是( )
A．具有甲图基因的家蚕表现为黑缟斑、黄血 B．具有甲图基因的家蚕交配产生的后代有三种基因型 C．X射线照射后发生的变异为染色体缺失 D．缺失杂合体和缺失纯合体的存活率相同