生物課件第七單元生物的變異和進(jìn)化微專題五利用“假說(shuō)-演繹法”解決生物變異實(shí)驗(yàn)探究題

微專題五利用“假說(shuō)—演繹法”解決生物變異實(shí)驗(yàn)探究題題型一探究某一變異性狀是否為可遺傳變異的方法1.研究者用X射線照射紫株玉米(AA)后，用該玉米花粉給綠株玉米(aa)授粉，F(xiàn)1幼苗中出現(xiàn)少量綠苗。下列敘述不正確的是A.可通過(guò)觀察少量綠苗的長(zhǎng)勢(shì)判斷是否可遺傳B.推測(cè)X射線照射可導(dǎo)致A基因突變?yōu)閍基因C.推測(cè)X射線照射可導(dǎo)致帶有A基因的染色體片段缺失D.可通過(guò)顯微鏡觀察染色體的形態(tài)初步判斷變異的原因√跟蹤訓(xùn)練若判斷該種性狀是否可遺傳，應(yīng)將綠苗自交看是否產(chǎn)生綠苗后代，不應(yīng)該觀察綠苗長(zhǎng)勢(shì)，A錯(cuò)誤；親本中紫株的基因型為AA，綠株的基因型為aa，F(xiàn)1幼苗中出現(xiàn)少量綠苗，說(shuō)明X射線照射可能導(dǎo)致A基因突變?yōu)閍基因，B正確；帶有A基因的染色體片段缺失也可能會(huì)導(dǎo)致后代出現(xiàn)綠苗，C正確；如果是染色體片段缺失，可以用顯微鏡觀察到，基因突變無(wú)法用顯微鏡直接觀察，因此可通過(guò)顯微鏡觀察染色體的形態(tài)初步判斷變異的原因，D正確。跟蹤訓(xùn)練2.在一塊高稈(純合子顯性)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該性狀出現(xiàn)的原因是環(huán)境引起的不遺傳變異還是隱性突變(簡(jiǎn)要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。方法：__________________________。如果_______________________________________，則____________________________；如果______________________________，則______________________。跟蹤訓(xùn)練將矮稈小麥與高稈小麥雜交子一代為高稈，子二代高稈∶矮稈＝3∶1矮稈性狀是由基因突變?cè)斐傻母叨?，子二代仍是高稈子一代為矮稈性狀是環(huán)境引起的題型二基因突變的類型與判斷方法1.類型顯性突變：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2.判斷方法(1)選取突變體與其他已知未突變體(即野生型)雜交，根據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。①若后代全表現(xiàn)野生型性狀，則突變體由隱性突變產(chǎn)生；②若后代全表現(xiàn)突變型性狀，則突變體由顯性突變產(chǎn)生；③若后代既有突變型又有野生型性狀，則突變體由顯性突變產(chǎn)生。(2)讓突變體自交(或雌雄個(gè)體相互交配)，觀察后代有無(wú)性狀分離從而進(jìn)行判斷。①若后代出現(xiàn)性狀分離，則突變性狀為顯性性狀；②若后代沒(méi)有出現(xiàn)性狀分離，則突變性狀為隱性性狀。3.某植物為嚴(yán)格自花傳粉植物，在野生型窄葉種群中偶見(jiàn)幾株闊葉幼苗。已知該性狀是通過(guò)基因突變產(chǎn)生的，若要判斷該突變是顯性突變還是隱性突變，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)方案是__________________________。若后代___________，說(shuō)明該突變?yōu)殡[性突變。若后代_________，說(shuō)明該突變?yōu)轱@性突變。跟蹤訓(xùn)練讓闊葉植株與窄葉植株雜交全為窄葉出現(xiàn)闊葉4.石刀板是一種二倍體名貴蔬菜，雌、雄異株植物。野生型石刀板葉窄，產(chǎn)量低。在某野生種群中，發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)著少數(shù)幾株闊葉石刀板(突變型)，雌株、雄株均有。(1)有人認(rèn)為闊葉突變型株是由于基因突變或具有多倍體的特點(diǎn)的緣故。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)來(lái)鑒定突變型的出現(xiàn)是基因突變所致，還是染色體組加倍所致？_________________________________(要求寫出實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)期結(jié)果及結(jié)論)。跟蹤訓(xùn)練答案實(shí)驗(yàn)方案：取根尖分生區(qū)細(xì)胞制成裝片，顯微觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：若觀察到染色體增倍，則屬染色體組加倍所致；否則為基因突變所致跟蹤訓(xùn)練(2)若已證實(shí)闊葉為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變，二是隱性突變。請(qǐng)你設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)方案加以判定_____________________________________________________(要求寫出雜交組合，預(yù)期結(jié)果及結(jié)論)。跟蹤訓(xùn)練答案實(shí)驗(yàn)方案一：選用多株闊葉突變型石刀板雌、雄相交，統(tǒng)計(jì)子代性狀表現(xiàn)預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：若雜交后代出現(xiàn)了野生型(窄葉)，則為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)突變型(闊葉)，則為隱性突變所致實(shí)驗(yàn)方案二：選用突變型(闊葉)與野生型(窄葉)植株雜交，統(tǒng)計(jì)子代性狀表現(xiàn)預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：若雜交后代出現(xiàn)了突變型(闊葉)，則為顯性突變所致；若雜交后代全為野生型(窄葉)，則為隱性突變所致跟蹤訓(xùn)練題型三不同突變體是否為同一位點(diǎn)突變的判斷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法：將突變株1與突變株2進(jìn)行雜交，根據(jù)是否轉(zhuǎn)化為野生型個(gè)體判斷突變基因?qū)?yīng)的位置。5.水稻為二倍體雌雄同株植物，花為兩性花?，F(xiàn)有四個(gè)水稻淺綠葉突變體W、X、Y、Z，這些突變體的淺綠葉性狀均為單基因隱性突變(顯性基因突變?yōu)殡[性基因)導(dǎo)致。為判斷這四個(gè)突變體所含的淺綠葉基因之間的位置關(guān)系，育種人員進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，雜交組合及F1葉色見(jiàn)下表。跟蹤訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)分組母本父本F1葉色第1組WX淺綠第2組WY綠第3組WZ綠第4組XY綠第5組XZ綠第6組YZ綠實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，W的淺綠葉基因與突變體_______的淺綠葉基因?qū)儆诜堑任换?。為進(jìn)一步判斷X、Y、Z的淺綠葉基因是否在同一對(duì)染色體上，育種人員將第4、5、6三組實(shí)驗(yàn)的F1自交，觀察并統(tǒng)計(jì)F2的表型及比例。不考慮基因突變、染色體變異和同源染色體非姐妹染色單體的互換，預(yù)測(cè)如下兩種情況將出現(xiàn)的結(jié)果：若突變體X、Y、Z的淺綠葉基因均在同一對(duì)染色體上，結(jié)果為______________________________。若突變體X、Y的淺綠葉基因在同一對(duì)染色體上，Z的淺綠葉基因在另外一對(duì)染色體上，結(jié)果為_______________________________________________________。跟蹤訓(xùn)練Y、Z∶淺綠葉＝1∶1三組均為綠葉第4組綠葉∶淺綠葉＝1∶1；第5組和第6組綠葉∶淺綠葉＝9∶76.遺傳專家在小鼠2個(gè)純種品系均發(fā)現(xiàn)了眼睛變小的隱性突變個(gè)體，欲通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這兩個(gè)隱性突變基因是否為同一基因的等位基因。(1)實(shí)驗(yàn)方案：___________________________________。(2)預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：_________________________________________________________________________________________________________________________。跟蹤訓(xùn)練讓2個(gè)眼睛變小的隱性突變型個(gè)體交配

若雜交子代全部表現(xiàn)為眼睛變小，可判斷它們?yōu)橥换虻牡任换?，若子代全部表現(xiàn)為正常，可判斷它們不為同一基因的等位基因題型四染色體變異、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(guò)顯微觀察法辨別染色體變異，即制作臨時(shí)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(xì)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(xì)胞涂片，若發(fā)現(xiàn)鐮刀狀紅細(xì)胞，可判斷發(fā)生了基因突變)。7.蜜蜂是一類營(yíng)社會(huì)性生活的昆蟲。嗅覺(jué)在它們的生存和繁衍過(guò)程中具有非常重要的作用。已知蜂王(可育)和工蜂(不育)均為雌蜂(2n＝32)，是由受精卵發(fā)育而來(lái)的；雄蜂(n＝16)是由卵細(xì)胞直接發(fā)育而來(lái)的。研究發(fā)現(xiàn)，在嗅覺(jué)正常的蜂群中出現(xiàn)了部分無(wú)嗅覺(jué)的蜜蜂，現(xiàn)針對(duì)蜜蜂的嗅覺(jué)進(jìn)行一系列遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：跟蹤訓(xùn)練(1)用一只無(wú)嗅覺(jué)蜂王與一只嗅覺(jué)正常雄蜂交配，其后代F1中雌蜂均嗅覺(jué)正常，雄蜂均無(wú)嗅覺(jué)。在相對(duì)性狀中__________(填“嗅覺(jué)正?！被颉盁o(wú)嗅覺(jué)”)是顯性性狀，判斷的依據(jù)是____________________________________________________________________________。跟蹤訓(xùn)練嗅覺(jué)正常

無(wú)嗅覺(jué)的蜂王與嗅覺(jué)正常的雄蜂雜交，其后代中由受精卵發(fā)育成的雌蜂嗅覺(jué)均正常(2)研究發(fā)現(xiàn)，蜜蜂體內(nèi)氣味受體分為傳統(tǒng)氣味受體(由R1基因控制合成)和非典型氣味受體(由R2基因控制合成)。已知，雄蜂個(gè)體中上述基因所在染色體的相應(yīng)片段缺失則會(huì)致死，雌蜂個(gè)體中上述基因所在同源染色體的相應(yīng)片段均缺失才會(huì)致死。用紫外線照射F1中嗅覺(jué)正常的蜂王，其后代只出現(xiàn)傳統(tǒng)氣味型和無(wú)嗅覺(jué)型，分析造成這種現(xiàn)象的可能原因有：①F1蜂王的卵原細(xì)胞中含有R2基因的染色體片段缺失；②________________________________________________________________。跟蹤訓(xùn)練 F1蜂王的卵原細(xì)胞中基因R2發(fā)生了隱性突變(或基因R2突變?yōu)殡[性基因)跟蹤訓(xùn)練請(qǐng)利