2020版高三生物总复习 专题 热点题型十 生物变异结合实验探究与分析课件

热点题型十生物变异结合实验探究与分析(长春二模)玉米非糯性(W)对糯性(w)为显性，控制该性状的基因位于9号染色体上。若9号染色体某一区段缺失，不影响减数分裂过程，染色体区段缺失的雄配子不育而雌配子可育。请回答：(1)该变异会使排列在9号染色体上的基因的________和________发生改变而导致性状变异。(2)现有染色体正常的糯性玉米和一条9号染色体区段缺失的非糯性玉米(该玉米不含w基因)，请完善下列杂交实验以判断玉米的非糯性基因是否在缺失区段上：①选择上述材料进行杂交，其中________(糯性/非糯性)玉米做母本；②获得F1并_______________________________；③结果分析与判断：若F1中非糯性∶糯性＝1∶1则__________________；若F1____________________________________验证实控制玉米非糯性的基因在缺失区段上，让上述实验中所获F1自由交配，F2中基因型为ww的个体出现的概率是________。【审题关键】用“O”表示该基因所在染色体发生部分缺失，缺失不影响减数分裂过程，染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育，以此解题。(1)染色体结构的变异会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序改变导致性状变异。(2)糯性玉米基因型为ww，若非糯性基因不在缺失片段上，则染色体区段缺失非糯性玉米基因型为WW，若非糯性基因在缺失片段上，则染色体区段缺失非糯性玉米基因型为WO，假设选取糯性玉米(ww)作为母本，非糯性玉米(WW/WO)作为父本，F1均为非糯性玉米，无法判断非糯性基因型为WW还是WO；假设选取糯性玉米(ww)作为父本，非糯性玉米(WW/WO)作为母本，若非糯性玉米基因型为WW，则F1均为非糯性玉米；若非糯性玉米基因型为WO，则F1非糯性∶糯性＝1∶1，根据F1的表现型即可判断非糯性基因是否在缺失区段上。(3)经证实控制玉米非糯性的基因在缺失区段上，则F1基因型为Ww∶wO＝1∶1，F1自由交配，F1产生雌配子的比例为W∶w∶O＝1∶2∶1，F1产生雄配子的比例为W∶w＝1∶2，所以F2中ww基因型的比例为1/3。【答案】(1)数目排列顺序(2)非糯性统计表现型及比例/统计性状分离比控制非糯性的基因在缺失区段上全为非糯性，则控制非糯性的基因不在缺失区段上(3)1/3(2019·山西联考)现有一种三体抗病水稻(2n＝24)，细胞中7号染色体的同源染色体有3条。图示Ⅰ～Ⅳ为其产生配子类型示意图，下列分析错误的是()A．在正常水稻处于减数第一次分裂联会时期的细胞中，可观察到12个四分体B．正常情况下，细胞Ⅱ、Ⅳ不能由同一个初级卵母细胞分裂而来C．该三体抗病水稻细胞产生的配子的基因型及比例是AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1D．该三体抗病水稻与感病水稻(aa)杂交，子代中抗病∶感病＝6∶1解析正常水稻减数第一次分裂联会时期细胞中含有12对同源染色体即12个四分体，A项正确；正常情况下，细胞Ⅱ和Ⅳ均含1条7号染色体且基因不同，两个细胞不可能由同一个初级卵母细胞分裂而来，因为一个初级卵母细胞中含有3条7号染色体，B项正确；该三体水稻AAa(设为A1A2a)减数分裂产生的配子有三种情况，A1A2∶a＝1∶1，A1a∶A2＝1∶1，A2a∶A1＝1∶1，故产生配子的基因型及其比例为AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，C项正确；该三体抗病水稻AAa产生的配子为AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，感病水稻产生的配子为a，故子代基因型为AAa(抗病)∶aa(感病)∶Aaa(抗病)∶Aa(抗病)＝1∶1∶2∶2，故抗病∶感病＝5∶1，D项错误。答案D在栽培二倍体水稻(2N)的过程中，有时会发现单体植株(2N－1)，例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析错误的是()杂交亲本实验结果6号单体(♀)×正常二倍体(♂)子代中单体占25%，正常二倍体占75%6号单体(♂)×正常二倍体(♀)子代中单体占4%，正常二倍体占96%A.该单体可由花粉粒直接发育而来B．该单体变异类型属于染色体数目的变异C．从表中可以分析得出N－1型配子的雄配子育性很低D．产生该单体的原因可能是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离解析由花粉粒直接发育而成的个体为单倍体，而不是单体，单体是由受精卵发育而来，A项错误；该单体中染色体数目少了一条，其变异类型属于染色体数目的变异，B项正确；由表中可以分析得出N－1型配子的雄配子育性很低，C项正确；产生该单体的原因可能是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离，D项正确。答案A精要点拨可遗传变异与不可遗传变异的判断方法：变异个体自交或与其他个体杂交此变异再次出现为可遗传变异，此变异不再出现为不可遗传变异(2019·山西联考)果蝇的翅型(长翅、残翅和小翅)由位于Ⅰ、Ⅱ号染色体上的等位基因(W—w、H—h)控制，眼色红色对白色为显性，由位于X染色体上的等位基因B、b控制。科学家用果蝇做杂交实验，过程及结果如下表所示。请回答下列问题：杂交组合亲代F1组合一纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇(WWhh)残翅果蝇或小翅果蝇组合二纯合小翅果蝇×纯合长翅果蝇小翅果蝇(1)在上述杂交组合中，纯合长翅果蝇的基因型是________。让杂交组合一中F1的小翅果蝇自由交配，子代的表现型及比例为____________________________________，其中小翅果蝇的基因型有________种。(2)染色体片段丢失的现象叫缺失。若一对同源染色体的两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子；若仅有一条染色体发生缺失，而另一条正常，叫缺失杂合子。缺失杂合子个体的生活力降低但能存活，缺失纯合子会导致个体死亡。现有一只红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请设计杂交实验来判断这只白眼雌果蝇的出现是由染色体缺失造成的，还是由基因突变引起的。实验方案：_______________________________。预测结果：①若_____________________________________，则子代中出现的这只白眼雌果蝇是由基因突变引起的；②若_____________________________________，则子代中出现的这只白眼雌果蝇是由染色体缺失造成的。解析(1)根据组合一判断，纯合残翅果蝇基因型为WWhh，纯合长翅果蝇基因型为wwHH时，后代基因型为WwHh表现为小翅；纯合长翅果蝇基因型为wwhh时，后代基因型为Wwhh表现为残翅果蝇。故用于杂交的纯合长翅果蝇对应基因型为wwhh或wwHH。让杂交组合一中F1的小翅果蝇WwHh自由交配，子代的表现型及比例为W_H_(小翅)∶W_hh(残翅)∶wwH_(长翅)∶wwhh(长翅)＝9∶3∶3∶1，故子代中小翅∶残翅∶长翅＝9∶3∶4，其中小翅果蝇的基因型共有WWHH、WWHh、WwHH、WwHh，即总共4种。(2)红眼雄果蝇XBY与白眼雌果蝇XbXb杂交，雌果蝇应为红眼，且基因型为XBXb，正常情况下雌果蝇不会出现白眼果蝇，但子代中出现了一只白眼果蝇，原因可能是①X染色体缺失了含B基因的部分；②XB基因突变成了Xb。可通过白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交来判断原因。该实验的目的是探究这只白眼雌果蝇的出现是由染色体缺失造成的，还是由基因突变引起的。可让该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，通过观察子代红眼果蝇和白眼果蝇的比例来进行判断。①若这只白眼雌果蝇的出现是由染色体缺失造成的，则杂交子代中红眼∶白眼＝2∶1(或雌果蝇∶雄果蝇＝2∶1)；②若这只白眼雌果蝇的出现是由基因突变引起的，则杂交子代中红眼∶白眼＝1∶1(或雌果蝇∶雄果蝇＝1∶1)。答案(1)wwhh或wwHH小翅∶残翅∶长翅＝9∶3∶44(2)实验方案：让子代中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交预测结果：①杂交子代中红眼∶白眼＝1∶1(或雌果蝇∶雄果蝇＝1∶1)②杂交子代中红眼∶白眼＝2∶1(或雌果蝇∶雄果蝇＝2∶1)(2014·北京，改编)拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能。用植株甲(AaBB)与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需的植株丙(aabb)。(1)花粉母细胞减数分裂时，联会形成的________经________染色体分离、姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。(2)就上述两对等位基因而言，F1中有________种基因型的植株。F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为________。(3)杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后，丙获得C、R基因(图2)。带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。①丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的________在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是__________________________________。解析(1)在花粉母细胞减数分裂过程中，通过同源染色体联会、分离及着丝点断裂导致的姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。(2)由植株甲(AaBB)、乙(AAbb)二者杂交，F1为AaBb、AABb两种基因型可知F2中花粉粒不分离的bb占1/4。(3)①由图2可以看出，A与C，A与R连锁在一起，而丙是由a、C连锁的配子和a、R连锁的配子结合形成的，这两种雌雄配子的产生都是亲本在减数分裂过程中发生交叉互换的结果；②丙的花粉母细胞在进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则可产生aC、aR、a、aCR四种花粉粒，呈现出的颜色分别是蓝色、红色、无色、蓝和红叠加色。答案(1)四分体同源(2)225%(3)①父本和母本②蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色玉米高秆(A)对矮秆(a)为显性，茎秆紫色(B)对绿色(b)为显性，这两对基因分别位于9号和6号染色体上。已知B基因容易转移到9号染色体上，且这种变异不影响同源染色体正常联会及配子的可育性，而缺失纯合子(两条同源染色体均缺失相同片段)致死。请回答下列问题：(1)将纯合的高秆紫色植株与矮秆绿色植株进行杂交，得到F1，表现为高秆紫色，F1细胞中B基因的位置可能存在如下三种情况：①若F1细胞中B基因的位置如图甲所示，F1自交，F2的高秆紫色植株中，杂合子占________；若F1在减数分裂时，产生了一部分AaBB型的次级精母细胞，则最可能的原因是___________________________________________________。②若F1细胞中B基因的位置如图乙所示，则F1自交，后代表现型比例为_____________________________。(2)为了探究F1中B基因的位置，某同学用F1植株与纯合矮秆绿色植株杂交。实验结果预测：①若后代表现型及比例为_________________________，则B基因的位置如图甲所示；②若后代表现型及比例为________________________，则B基因的位置如图乙所示；③若后代表现型及比例为_______________________，则B基因的位置如图丙所示。解析(1)将纯合的高秆紫色植株(AABB)与矮秆绿色植株(aabb)进行杂交，得到F1，表现为高秆紫色(AaBb)；①若F1细胞中B基因的位置如图甲所示，按照自由组合定律，F1(AaBb)自交，F2的高秆紫色植株(A_B_)中，杂合子所占比例为1－13×13＝89；若F1(AaBb)在减数分裂时，产生了一部分AaBB型的次级精母细胞，Aa的出现最可能的原因是(减数第一次分裂)发生了交叉互换。②若F1细胞中B基因的位置如图乙所示，则F1可以产生ABO、ABb、aO、ab(O表示缺失B基因