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文档简介

复习材料

专题突破9聚焦变异热点题型

1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变。2.阐明

进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和

课标要求

互换会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异。3.举例说

明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。

1.变异类型的判定2023・湖南-T92022•湖南-T192021・广东-T20

考情分析

2.基因定位问题2021・辽宁・T25

题型一探究某一变异,生状是否为可遗传变异的方法

【基本模型】

【典例突破】

1.某种鱼因其颜色艳丽而成为重要的观赏鱼品种。研究发现该种鱼某品系的体色由鳞片颜色

和皮肤底色共同作用形成,其中鳞片有土耳其绿鳞、皇室蓝鳞、铁锈蓝鳞,由基因B/b控制。

皮肤有黄皮和红皮,由基因R/r控制。研究人员现用一批不同体色的纯合雌鱼和雄鱼进行杂

交获得Fi,Fi雌雄个体随机交配获得F2,实验结果如下表所示(不考虑X、Y染色体的同源

区段)。请回答以下问题:

项目亲本Fi体色F2体色及分离比

铁锈蓝鳞红皮:土耳其绿

鳞红皮:皇室蓝鳞红皮:

铁锈蓝鳞黄皮第X土

实验一皇室蓝鳞红皮铁锈蓝鳞黄皮:土耳其绿

耳其绿鳞红皮b

鳞黄皮:皇室蓝鳞黄皮=

3.3.6.1.1.2

铁锈蓝鳞红皮:土耳其绿

鳞红皮:皇室蓝鳞红皮:

铁锈蓝鳞黄皮ox土

实验二皇室蓝鳞红皮铁锈蓝鳞黄皮:土耳其绿

耳其绿鳞红皮早

鳞黄皮:皇室蓝鳞黄皮=

3.3.6.1.1.2

某同学在重复上述实验时,在Fi中发现了一尾皇室蓝鳞黄皮雄鱼。该鱼黄皮性状的出现,推

测可能发生了基因突变,也可能仅仅是由于环境引起的表型改变。请利用亲本中已有个体设

计杂交实验,通过一次杂交对上述原因进行探究。(请写出实验思路及实验结果)

复习材料

答案实验思路:让该黄皮雄鱼与黄皮雌鱼杂交,观察并统计子代表型。预期结果和结论:若

子代全为黄皮,则是由基因突变引起的;若子代红皮:黄皮=1:1,则仅仅由环境因素引起。

解析由题意可知,该鱼黄皮性状若是由基因突变引起的,则该雄鱼的基因型为rr;若是由环

境改变引起的,且基因型未变,则该雄鱼的基因型为Rr,通过测交实验可确定该雄鱼的基因

型。

题型二基因突变的类型与判断方法

【基本模型】

[显性突变:aa-Aa(当代表现)

1.类型隐性突变:AA-Aa(当代不表现,

I一旦表现即为纯合)

2.判断方法:选取突变体与其他已知未突变体(即野生型)杂交,根据子代性状表现判断。

(1)若后代全表现野生型性状,则突变体由隐性突变产生。

(2)若后代全表现突变型性状,则突变体由显性突变产生。

(3)若后代既有突变型又有野生型性状,则突变体由显性突变产生。

【典例突破】

2.(2024・大连高三模拟)叶色突变体的研究可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用

机制的了解。研究发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。研究者以诱变剂处理野生型水

稻品系后,经筛选得到叶绿素含量较低的黄化突变体甲、乙(都能正常生长,光合产量较低)。

回答下列问题:

(1)研究发现C1基因纯合时幼苗期致死,可推知基因C突变成C1属于(填“显

性突变”或“隐性突变”),理由是__________________________________________________

O

突变体甲连续自交2代,F2成年植株中绿色叶植株占o

(2)从野生型和突变体甲叶片细胞中获取控制上述叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行

电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),结果如图,属于突变体甲的是(填

”11”或"111”),判断理由是____________________________________________________

(3)某研究小组拟探究基因C2是显性突变还是隐性突变(已知C2基因不存在致死情况),将突

变体甲与突变体乙进行杂交,支持隐性突变的杂交结果是。

答案(1)显性突变基因C1纯合时幼苗期致死,说明突变体甲都是杂合子,这种杂合子表现出

突变性状,说明控制突变性状的基因C1为显性基因3/5(2)111突变体甲为杂合子,同时具有C

和C1两个基因⑶黄化:绿色=1:1

解析(1)突变体甲是由基因C突变为C1所致,基因C1纯合时幼苗期致死,说明突变体甲都

是杂合体,这种杂合子表现出突变性状,说明控制突变性状的基因C1为显性基因。突变体

复习材料

甲的基因型是CC1,由于C1C1致死,甲自交一次后CC1:CC=2:1,自交两次后,

CC1:CC=2:3,即成年植株中绿色叶植株占3/5o(2)野生型只含有一种条带,说明lOOObp

的条带是C基因的条带,750bp和250bp的条带是C1基因的条带,突变体甲全为杂合子,

除含有突变基因C1外还含有一个正常基因C,所以III是突变体甲。(3)突变体乙不存在致死

情况,将突变体甲与突变体乙进行杂交,若是隐性突变,则突变体乙为纯合子,甲是CC1,

乙是C2c2,二者杂交后代C1C2:CC2=1:1,即黄化:绿色=1:1。

题型三不同突变体是否为同一位点突变的判断

【基本模型】

若红花(野生型)有两种白花隐性突变品系,则控制这两种白花突变的基因间的位置关系可能

存在以下三种情况,可通过杂交实验进行判断。

项目野生型白花1白花2

互为等位基因AAalala2a2

非同源染色体上AFAAFA

\b[[b^

的非等位基因\BI4^/

同源染色体上的@@

非等位基因

实验设计方法:将突变株1与突变株2进行杂交,根据是否转化为野生型个体判断突变基因

对应的位置。

【典例突破】

3.某野生型二倍体植物(雌雄同株)花的花瓣数目均为4瓣,研究人员用一定剂量的某种化学

试剂处理该植物的种子后,播种得到了两个不同突变型的植株(突变型1和突变型2),均表现

为花瓣数目明显多于4瓣。回答下列问题:

(1)若上述两个突变型植株均为基因突变所致,请设计一个简便的实验判断其发生的基因突变

属于显性突变还是隐性突变:______________________________________________________

(2)若已证实上述两个突变型植株均发生的是隐性突变,但不知道突变型1和突变型2是否是

由同一对基因发生的突变所致。为此,某同学将突变型1与突变型2进行杂交得到F”发现

Fi均表现为野生型。由此可推测_____________________________________________________

O

(3)若上述推测成立,为进一步确定突变型1和突变型2发生突变的基因是否位于一对同源染

色体上,该同学将Fi继续进行自交得到F2。请预期实验结果并得出相应结论:

①若F2的表型及比例为野生型:突变型=9:7,则;

②若,则。

复习材料

答案(1)分别用突变型1、突变型2进行自交,观察并统计子代的表型(2)突变型1和突变型2

所对应的不是同一对基因发生的突变(3)①突变型1和突变型2所对应的基因不位于一对同源

染色体上(或位于两对同源染色体上或位于非同源染色体上)②F2的表型及比例为野生型:突

变型=1:1突变型1和突变型2所对应的基因位于一对同源染色体上

解析(1)要通过实验判断发生的基因突变属于显性突变还是隐性突变,对于雌雄同株的植物而

言最简便的方式就是自交,因此实验思路为:分别用突变型1、突变型2进行自交,观察并

统计子代的表型,若自交后代既有正常植株又有突变型植株,说明发生的基因突变是显性突

变,若自交后代只有突变型植株,说明发生的基因突变是隐性突变。(2)若两个突变型植株均

发生的是隐性突变,将突变型1与突变型2进行杂交得到Fi,若Fi均表现为野生型,说明突

变型I和突变型2不是由同一对基因发生的突变所致。(3)假设控制突变型1的基因为a,控

制突变型2的基因为b。根据F2的表型及比例为野生型:突变型=9:7,说明Fi的基因型为

AaBb,并且这两对等位基因位于两对同源染色体上,符合基因的自由组合定律。若这两对等

位基因位于同一对同源染色体上,即突变型1和突变型2所对应的基因是连锁遗传的,则将

Fi继续进行自交得到F2的表型及比例为野生型:突变型=1:1。

题型四染色体变异、基因重组和基因突变的显微判断

【基本模型】

染色体变异在光学显微镜下能观察到,而基因突变和基因重组不能,所以可通过显微观察法

辨别染色体变异,即制作临时装片,观察有丝分裂中期染色体是否发生变异,若有,则为染

色体变异,否则为基因突变或基因重组(此处注意,若基因突变引起细胞结构改变也可间接用

显微镜判断,例如,显微镜下观察血细胞涂片,若发现镰刀状红细胞,可判断发生了基因突

变)。

【典例突破】

4.生物学研究中会用到模式生物,它们通常具有生长繁殖周期短、遗传信息清楚、生命力顽

强等特点。果蝇可作为模式生物,1933年、1946年、1995年和2011年,6位研究果蝇的科

学家先后4次获得诺贝尔奖。果蝇的正常翅和缺刻翅由位于X染色体上的一对等位基因(A/a)

控制,Y染色体上没有它的等位基因。某科研小组用射线照射一对正常翅果蝇产生的受精卵,

由这些受精卵发育成的Fi个体中出现了一只缺刻翅雌性(只考虑一种类型的变异),将该果蝇

与纯合正常翅的雄果蝇杂交产生F?。回答下列问题:

(1)若缺刻翅的出现是基因突变的结果,当F2中出现缺刻翅时,并不能确定是否发生了显性突

变(基因a突变为基因A),原因是____________________________________________________

O

若想证明缺刻翅的出现是发生显性基因突变的结果,可采取的简单做法是

,

结果为时,缺刻翅

复习材料

基因为A。

⑵若F2中正常翅:缺刻翅=2:1,显微镜下观察到Fi中该缺刻翅雌果蝇体内有五种形态的

染色体,则这种变异属于,解释出现以上结果的原因:

O

答案(1)无论缺刻翅是显性突变还是隐性突变,后代都会出现缺刻翅统计F2中缺刻翅的性别比

例雌、雄果蝇中均有缺刻翅(或缺刻翅中雌:雄=1:1)(2)(X)染色体结构变异正常翅对缺刻翅

为显性,射线照射引起受精卵中X染色体上A基因片段缺失,Fi中缺刻翅雌果蝇的基因型

为XaXO(O表示缺失),该雌果蝇与正常翅的雄果蝇XAY杂交,F2中XOY的胚胎(个体)致死

题型五利用单体、三体或缺体判断特定基因是否位于特定染色体上

【基本模型】

1.利用单体定位

2.利用三体定位

3.利用染色体片段缺失定位

【典例突破】

5.(2023•南京高三模拟)某植物突变株表现为黄叶(aa),用该突变株分别与不含a基因的5号

单体(5号染色体缺失一条)、绿叶纯合的5号三体杂交得Fi,Fi自交得F2。若单体和三体产

生的配子均可育,但一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于Fi和F2,下列说法错误的是

0

A.分析突变株与5号单体的杂交后代Fi,可确定A、a是否位于5号染色体上

B.若突变株与5号单体杂交得到的F2中黄叶:绿叶=5:3,则A、a基因位于5号染色体

C.若A、a基因不位于5号染色体,则突变株与5号三体杂交得到的F2中黄叶:绿叶=

1:3

D.若突变株与5号三体杂交得到的F2中绿叶:黄叶=31:5,则A、a基因位于5号染色体

答案B

解析若A、a位于5号染色体上,则突变体基因型为aa,而单体绿叶纯合植株的基因型为AO(O

代表缺失基因),二者杂交后代为Aa:aO=l:1,表现为绿叶和黄叶。若A、a不位于5号

染色体上,则突变体基因型为aa,而单体绿叶纯合植株的基因型为AA,二者杂交后代均为

Aa,表现为绿叶,A正确;若A、a基因位于5号染色体上,则突变体基因型为aa,而单体

绿叶纯合植株的基因型为AO,二者杂交后代为Aa:aO=l:1,表现为绿叶和黄叶,F]中

Aa自交后代A_=l/2X3/4=3/8,aa=1/2X1/4=1/8,aO自交后代为aa=l/2X1/4=1/8、aO=

l/2Xl/2=l/4,由于一对同源染色体均缺失的个体致死,所以致死个体为1/2X1/4=1/8,所

以F2中黄叶:绿叶=4:3,B错误;若A、a基因不位于5号染色体上,则突变体基因型为

复习材料

aa,而三体绿叶纯合植株的基因型为AA,二者杂交后代均为Aa,表现为绿叶。Fi自交,F2

基因型及比例为AA:Aa:aa=l:2:1,黄叶:绿叶=1:3,C正确;若A、a基因位于5

号染色体上,则突变体基因型为aa,而三体绿叶纯合植株的基因型为AAA,AAA产生的配

子为1/2AA、1/2A,因此二者杂交后代为l/2AAa、l/2Aa,均为绿叶,AAa产生的配子类型

及比例为AA:Aa:A:a=1:2:2:1,AAa自交后代黄叶aa的比例=1/2X1/6X1/6=

1/72,Aa自交产生的后代中黄叶aa的比例=l/2Xl/4=l/8,因此F1自交后代黄叶占1/72+

1/8=10/72=5/36,绿叶占31/36,即绿叶:黄叶=31:5,D正确。

课时精练

1.观察发现某闭花受粉的二倍体植物(2〃),野生型开红花,突变型开白花。为了确定花色性

状的显隐性关系和花色控制基因及其在染色体上的定位,研究人员进行实验如下。请分析回

答下列问题:

(1)在甲种群中,该植物出现一株白花突变株A。将该白花突变株A与野生型杂交,子一代为

红花植株,子二代红花植株和白花植株比为3:1,据此可推测:该红花和白花受

等位基因控制,且基因完全显性。

(2)在乙种群中,该植物也出现了一株白花突变株B,且与白花突变株A同为隐性突变。为确

定白花突变株A、B是否由相同的等位基因控制,可将杂交,当子一代表现为

时,可确定两株白花突变体是由不同的等位基因控制;若子一代自然繁殖获得

的子二代中表型及比例为时,可确定白花突变由独立遗传的两对等位基因控制»

(3)缺体(2〃一1)可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的缺体系(红花)应有种

缺体。将白花突变株A与该种植物缺体系中的全部缺体分别杂交,留种并单独种植,当子二

代出现表型及比例为时,可将白花突变基因定位于染色

体上。

(4)三体(2〃+1)也可用于基因的染色体定位。若白花由一对隐性突变基因控制,将白花突变植

株与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交,留种并单独种植,当子二代出现表型及比例为

时,可对此白花突变基因进行定位。

答案(1)一对(2)白花突变株A、B红花红花:白花=9:7(3)〃红花:白花=1:1该缺体所缺少

的(4)红花:白花=31:5

解析(1)白花植株与野生型杂交,子一代全为红花,子二代红花:白花=3:1,说明遵循基因

的分离定律,红花和白花受一对等位基因控制,且基因完全显性。(2)已知甲、乙两种群的白

花突变均为隐性突变,要确定甲、乙两种群的白花突变是否由相同的等位基因控制,可将白

花突变株A、B杂交。若白花突变由不同的等位基因控制(设相关基因用A/a、B/b表示),则

两株突变体基因型为AAbb和aaBB,两者杂交,子一代基因型均为AaBb,表现为红花;子

复习材料

一代自交,子二代表型及比例为红花(A_B_):白花(A_bb+aaB_+aabb)=9:7。(3)该严格自

花传粉的二倍体植物有2"条染色体,〃对同源染色体,每次只需缺一对同源染色体中的任意

一条,共需构建〃种缺体;白花由一对隐性突变基因控制,若相关的基因用A和a表示,则

该白花的基因型为aa,若该红花缺体缺少的染色体上含有相应的基因,则其基因型为A0(0

表示缺少相应的基因),那么白花(aa)与红花缺体(AO)杂交,子一代的表型及比例为红花(Aa):

白花(aO)=1:lo(4)假设相关的基因用A和a表示。依题意可知,白花的基因型为aa,三

体红花纯合植株的基因型为AAA(产生的配子基因型及比例为A:AA=1:1),Fi的基因型

为l/2Aa、l/2AAa;l/2Aa自交所得F2中白花(aa)占1/2X1/4=1/8;AAa产生的配子及比例

为1/6AA、l/6a、l/3Aa、1/3A,所以l/2AAa自交所得F2中白花(aa)占1/2X1/6X1/6=1/72;

综上分析:在F2中,白花植株占1/8+1/72=5/36,红花植株占1-5/36=31/36,即F2的表

型及比例为红花:白花=31:5。

2.野生型红眼果蝇群体中出现了朱红眼(基因a)、亮红眼(基因b)和朱砂眼(基因d)三种单基

因隐性突变果蝇。现有朱红眼、亮红眼、朱砂眼三个纯合品系,各品系果蝇不含其他品系的

突变基因。让朱红眼品系果蝇和亮红眼品系果蝇正反交,Fi均为野生型,让Fi的雌果蝇和朱

砂眼品系的雄果蝇杂交,F2也均为野生型。实验小组准备了若干支试管,从F2中随机选择雌

雄果蝇各1只放入每支试管并用纱布密封,让各试管的果蝇继续繁殖一代产生F3,发现F3的

各试管中突变型果蝇所占比例不同,其中突变型果蝇所占比例最大的试管中,雌性群体中野

生型:突变型=9:7,雄性群体中野生型:突变型=9:23。回答下列问题:

(1)分析题意可知,a、b、d基因位于对同源染色体上。某同学认为这3个基因中仅

有一个基因位于X染色体上,你认为位于X染色体上的基因是,判断的理由是

(2)根据题意分析,突变型果蝇所占比例最大的试管中,最初加入的雌雄果蝇的基因型分别为

;各试管中突变型果蝇所占比例最小的试管中,突变型果蝇所占

比例为,且均为(填“雌性”或“雄性”)=

(3)某实验小组在亮红眼品系果蝇群体中偶然发现了一只猩红眼雄果蝇,经检测该猩红眼突变

体是野生型红眼果蝇单基因隐性突变产生包的结果,请你设计一次杂交实验判断匕和b基因

是否为等位基因,写出杂交实验方案及实验结果和结论:

答案(l)3d朱红眼品系果蝇和亮红眼品系果蝇正反交,Fi均为野生型,因此a和b基因均位于

常染色体上,而F3的雌雄群体中突变型果蝇所占的比例不同,因此必然有一对基因位于X

染色体上,即d基因位于X染色体上(答案合理即可)

(2)AaBbXDXd>AaBbXDYl/4雄性(3)让该猩红眼雄果蝇与若干只亮红眼雌果蝇杂交,若杂交

复习材料

后代为猩红眼或亮红眼,则bl和b基因是等位基因,若杂交后代全部为野生型,则bl和b基

因不是等位基因(答案合理即可)

解析(1)根据题意可知,F3的各试管中突变型果蝇所占比例不同,突变型果蝇所占比例最大的

试管中亲本的雌雄果蝇均含3对等位基因,杂交后代雌性群体中野生型占9/16,雄性群体中

野生型占9/32,由于雌雄个体各占一半,因此整体中野生型所占比例为1/2X9/16+1/2X9/32

=27/64=(3/4)3,因此3对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,即3对基因位于3对同源

染色体上。由于朱红眼品系果蝇和亮红眼品系果蝇正反交,F]均为野生型,因此a和b基因

均位于常染色体上,而F3的雌雄群体中突变型所占比例不同,因此必然有一对基因位于X

染色体上,即d基因位于X染色体上。(2)根据题意,让朱红眼品系果蝇和亮红眼品系果蝇进

行正反交,Fi均为野生型,Fi雌果蝇的基因型为AaBbXDXD,朱砂眼品系的雄果蝇的基因型

为AABBXdY,杂交后代的基因型为A_B_XDXd和A_B_XDY,其中杂交后代中突变型果蝇所

占比例最大的试管中,亲本的基因型组合为AaBbXDXd、AaBbXDY;突变型果蝇所占比例最

小的试管中,亲本的基因型组合为AABBXDXd、AABBXDY,杂交后代的突变型全部为朱砂

眼,其基因型为AABBXdY,所占比例为1/4,且全部为雄性。(3)若要判断5和b基因是否

为等位基因,可以让该猩红眼雄果蝇与若干只亮红眼雌果蝇杂交,若bi和b基因是等位基因,

则杂交组合为[bi和bb,杂交后代基因型为bib,可能表现为猩红眼或亮红眼;若瓦和b基

因不是等位基因,则杂交组合为bibiBB(或BBX^Y)和BiBibb(或bbXBixB)杂交后代基

因型为BibBb(或BbXBiX*、BbXB1Y),全部表现为野生型。

3.某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性,受等位基因A/a的控制。科学家用X

射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对绿株进行授粉,得到的Fi中出现了1株绿株

(M)o请回答下列问题:

(1)等位基因是通过产生的,等位基因A、a的根本区别是

(2)若M是由基因突变造成的,则发生突变的基因是(填"A”或"a”);若M的出

现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发

育),则对M出现的合理解释是______________________________________________________

O

(3)为了确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的,请利用杂交实验进行探究,

写出实验的设计思路和预测结果及结论。

实验设计思路:___________________________________________________________________

O

预测结果及结论:________________________________________________________________

答案(1)基因突变脱氧核糖核甘酸的排列顺序不同(2)A在减数分裂过程中发生了A基因的缺

复习材料

失或A基因所在的染色体整条缺失(3)用绿株M与紫株纯合亲本杂交得到Fi,Fi自交,统计

后代茎色的性状分离比若后代紫色:绿色=3:1,则为基因突变导致的;若后代紫色:绿色=

6:1,则为染色体变异引起的

解析(1)对该植物而言,基因是有遗传效应的DNA片段,等位基因的产生是因为基因突变,

等位基因的根本区别是碱基(脱氧核糖核甘酸)的排列顺序不同。⑵根据题干信息,对紫株AA

的花药进行诱变处理,然后对绿株aa授粉,子代出现了绿株。如果M是由基因突变造成的,

说明A配子突变成a;如果是由染色体变异产生的,则是在紫株减数分裂过程中发生了含A

基因的缺失或A基因所在的染色体缺失,紫株产生了不含控制该性状的染色体的配子和绿株

(产生含a的配子)结合,子代只含a,表现为绿株。(3)如果M是基因突变产生的,则其基因

型是aa;如果是由染色体变异引起的,则缺少一个基因,基因型记为aO。实验思路:选择

绿株M与紫株纯合亲本(AA)杂交得到Fi,Fi自交,统计后代茎色的性状分离比。实验结果:

如果是由基因突变导致的,则Fi的基因型是Aa,自交后代中AA:Aa:aa=l:2:1,表现

为紫色:绿色=3:1;如果是由染色体变异引起的,则Fi的基因型为l/2Aa和1/2AO。只考

虑Aa自交,F2表型及比例是紫色:绿色=3:1;只考虑AO,自交后代AA:AO:00=

1:2:1,表现为紫色:绿色=3:0,因此所有Fi自交,F2紫色:绿色=6:lo

4.科研工作者利用某二倍体植物(2〃=20)进行实验。该植物的红花和白花由5号染色体上的

一对等位基因(D、d)控制。正常情况下纯合红花植株与白花植株杂交,子代均为红花植株。

育种工作者用X射线照射红花植株A后,再使其与白花植株杂交,发现子代有红花植株932

株,白花植株1株(白花植株B)。请分析回答下列问题:

(1)若对该植物基因组进行测序,发现一个DNA分子有3个碱基对发生了改变,但该DNA控

制合成的蛋白质均正常,试说出两种可能的原因:,

O

(2)关于白花植株B产生的原因,科研人员提出了以下三种假设:

假设一:X射线照射红花植株A导致其发生了基因突变。

假设二:X射线照射红花植株A导致其5号染色体断裂,含有基因D的片段缺失。

假设三:X射线照射红花植株A导致其5号染色体丢失一条。

①经显微镜观察,白花植株B减数分裂I前期四分体为个,则可以否定假设三。

②若假设二成立,则如图所示杂交实验中,白花植株B能产生种配子,Fi自交得到的

F2中,红花植株所占的比例应为-(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条

同源染色体缺失相同的片段则个体死亡)

③若假设一成立,有人认为:白花植株A一定发生了D-d的隐性突变,请判断该说法是否

正确并说明原因:。

答案(1)该3个碱基对改变引起了密码子改变,但对应的氨基酸未改变该3个碱基对改变发生

于DNA的非基因序列(该3个碱基对改变发生于基因的非编码区X2)①10②26/7③不正确,也

复习材料

可能是另一对基因发生了突变,抑制了D基因的功能

解析(1)若对该植物基因组进行测序,发现一个DNA分子有3个碱基对发生了改变,该DNA

控制合成的蛋白质均正常,则可能的原因为:发生改变的部位没有发生在基因序列中,而是

发生在非基因序列中;发生改变的部位发生在基因内部,但由于改变后转录出的密码子和原

来的密码子决定的氨基酸种类相同,另外还可能发生改变的部位在该基因的非编码区,上述

现象的发生都不会引起相关蛋白质的改变。(2)①染色体变异可用显微镜观察到,因此,若X

射线照射红花植株A导致其5号染色体丢失一条,进而产生了不含5号染色体的配子参与受

精形成了白花植株B,即该白花植株中含有的染色体条数为19条,则白花植株B减数分裂I

前期四分体为9个,若观察到10个,则可以否定假设三。②若假设二成立,即X射线照射

红花植株A导致其5号染色体断裂,含有基因D的片段缺失,即产生了不含D基因的配子

并参与受精形成了该白花植株,即白花植株中5号染色体丢失了一段。则图中所示杂交实验

中,白花植株B能产生2种配子,即Fi的基因型可表示为Dd、DO,各占1/2(其中O代表的

是D基因缺失的5号染色体),则Fi自交得到的F2的基因型为1DD、2Dd、Idd、1DD、

2DO、100(致死),可见存活的7份个体中有6份表现为红花,即红花所占比例为6/7。③若

假设一成立,则白花植株A未必一定发生了D-d的隐性突变,若是另一对基因发生了突变,

抑制了D基因的功能,则同样会产生白花植株Bo

5.玉米为雌雄同株异花二倍体植物,常作为遗传学研究的实验材料。植物三体、单体是遗传

学研究中非常重要的非整倍体材料,具有潜在的育种价值,与正常二倍体生物相比,三体是

指某对同源染色体多了一条染色体的生物,单体是指某对同源染色体少了一条染色体的生物。

三体植株在减数分裂时,配对的三条染色体任意两条移向细胞一极,另外一条移向另一极。

回答下列问题:

(1)与豌豆相比,玉米人工杂交无需去雄,其授粉前后的操作流程是

___________________________________________________________________________(写明关

键阶段处理时间)。

(2)现有一种6号三体玉米植株,如图所示,该玉米体细胞的抗病基因A和感病基因a位于6

号染色体上,已知染色体数异常的雄配子不能参与受精,雌配子能参与受精。三体植株的变

异类型是-现以该三体抗病植株为父本、以染色体正常感病植株为母本,

后代的表型及比例是。

⑶少一条4号染色体的单体玉米植株可以正常生活且能正常减数分裂,可用于遗传学研究,

无4号染色体的玉米植株不能存活。玉米的紫株(H)对绿株(h)是显性,这对基因位于某对常

染色体上,现有绿株染色体正常植株、纯合紫株染色体正常植株和纯合紫株4号染色体单体

植株作为实验材料,探究基因H和h是否位于4号染色体上。请简要写出实验思路、预期结

果与结论。

实验思路:

复习材料

预期结果与结论:_______________________________________________________________

答案⑴花蕾期套袋隔离一开花期人工传粉一套袋隔离⑵染色体数目变异抗病:感病=

1:2(3)纯合的紫株4号单体植株与绿株染色体正常植株作为亲本杂交获得Fi,观察并统计

Fi中紫株与绿株的比例若Fi中紫株:绿株=1:0,则说明相关基因不在4号染色体上;若

Fi中紫株:绿株=1:1,则说明相关基因在4号染色体上

解析(1)两性花人工杂交步骤:去雄一花蕾期套袋隔离(防止其他花粉干扰)一开花期人工传粉

一套袋隔离(防止其他花粉干扰)。与豌豆相比,玉米为单性花,无需去雄,其授粉前后的操

作流程是:花蕾期套袋隔离(防止其他花粉干扰)一开花期人工传粉一套袋隔离(防止其他花粉

干扰)。(2)三体植株的出现是个别染色体比正常植株多了一条,因此该变异类型属于染色体数

目的变异。根据题意,父本的基因型为Aaa,产生雄配子比例为A:aa:Aa:a=

1:1:2:2,染色体数异常的雄配子不能参与受精,所以雄配子为A:a=l:2,雌配子全为

a,因此进行杂交,后代的表型及比例是抗病:感病=1:2。

6.某二倍体作物(2〃=24)的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状,但甜度不高。为了改良品

系甲,增加其甜度,育种工作者在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系,用三个纯合

品系进行杂交实验,结果如下表。若甜与不甜受一对等位基因控制,则相关基因用A/a表示;

若受两对等位基因控制,则相关基因用A/a、B/b表示,依此类推。回答下列问题:

杂交组合Fi表型F2表型

甲X乙不甜1/4甜、3/4不甜

甲X丙甜3/4甜、1/4不甜

乙X丙甜13/16甜、3/16不甜

(1)分析实验结果,确定甜味性状的遗传遵循定律,该定律的实质是

O

(2)据表分析,品系甲、乙、丙的基因型可能分别为。乙、丙杂交的F2中甜植株的

基因型有一种,其中自交后代不会发生性状分离的个体所占比例为。

(3)已知作物甲的抗病和不抗病分别受位于6号染色体上的D和d基因控制,现发现一株抗病

纯合三体植株,该植株的变异类型属于o为了确定该三体植株是否为6号染

色体三体,请设计实验并写出实验思路,预测实验结果(已知染色体数异常的雄配子不能参与

受精作用,雌配子均能参与受精作用)。

实验思路:_____________________________________________________________________

实验结果及结论:

复习材料

①若F2表型及比例为,则说明该三体植株不是6号染色体三体;

②若F2表型及比例为,则说明该三体植株是6号染色体三体。

答案(1)自由组合减数分裂过程中同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上

的非等位基因自由组合(2)aaBB(或AAbb)、aabb、AABB77/13(3)染色体数目变异让该抗病三

体植株作母本、不抗病正常植株作父本进行杂交,选

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