高考生物大二輪總復(fù)習(xí)增分策略難點(diǎn)聚焦練4變異的綜合應(yīng)用與探究解析

1、難點(diǎn)聚焦練4變異的綜合應(yīng)用與探究1. （2014 山東，28節(jié)選）果蠅的灰體（e）對黑檀體（e）為顯性，灰體純合果蠅與黑檀體果蠅 雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅。出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失?，F(xiàn)有基因型為ee、ee和ee的果蠅可供選擇，請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果預(yù)測，以探究其原因。（注：一對同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死；各型配子活力相同）實(shí)驗(yàn)步驟：用該黑檀體果蠅與基因型為 的果蠅雜交，獲得 f1；f1自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì) f2表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預(yù)測：i .如果f2表現(xiàn)型及比例為，則為基因突變； n.如果f2表現(xiàn)型及比例為 ,則為

2、染色體片段缺失。2 .以一個(gè)具有正常葉舌的水稻純系的種子為材料，進(jìn)行輻射誘變試驗(yàn)。將輻射后的種子單 獨(dú)隔離種植，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩株的后代各分離出無葉舌突變株，且正常株與無葉舌突變株的分離比例均為3 ： 1。經(jīng)觀察，這些葉舌突變都能真實(shí)遺傳。請回答：（1）甲和乙的后代均出現(xiàn)3 ： 1的分離比，表明輻射誘變處理均導(dǎo)致甲、乙中各有個(gè)基因發(fā)生 性突變。甲株后代中，無葉舌突變基因的頻率為（2）現(xiàn)要研究甲、乙兩株葉舌突變是發(fā)生在同一對基因上，還是發(fā)生在兩對基因上，請以上述實(shí)驗(yàn)中的甲、乙后代分離出的正常株和無葉舌突變株為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)予以判斷。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：選取甲、乙后代的 進(jìn)行單株雜交，統(tǒng)計(jì) f1的表

3、現(xiàn)型及 比例。預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若 f1全為無葉舌突變株，則 ;若f1,貝u3 . （2015 長郡二模）玉米葉片葉綠素的合成受其 7號(hào)染色體上一對等位基因（a、a）的控制， 同時(shí)也受光照的影響。 在玉米植株中，體細(xì)胞含2個(gè)a的植株葉片呈深綠色， 含1個(gè)a的植 株葉片呈淺綠色；體細(xì)胞沒有 a的植株葉片呈黃色，會(huì)在幼苗期后死亡。（1）在正常光照下，aa植株葉片呈深綠色，而在遮光條件下卻呈黃色，從基因與性狀的關(guān)系 角度分析其原因：。（2）在淺綠色植株體內(nèi)某些正常細(xì)胞中含有兩個(gè)a基因，原因是 ?有一批淺綠色植株（p）,如果讓它們相互授粉得到fi, fi植株隨機(jī)交配得到 f2,逐代隨機(jī)交配得到fn,

4、那么在fn代成熟植株中，a的基因頻率為 （用繁殖代數(shù)n的表達(dá)式表示）。am發(fā)生缺失，7號(hào)染色體（3）現(xiàn)有一淺綠色突變體成熟植株甲，其體細(xì)胞（如圖）中一條7號(hào)染色體的片段a在染fi記為q；另一條正常的7號(hào)染色體記為p。片段m缺失的花粉會(huì)失去受精活 力，且胚囊中卵細(xì)胞若無 a或a基因則不能完成受精作用。請推測該淺綠色 突變體成熟植株甲的 a或a基因是否位于片段 m上? （填“一 定”、“可能”或“不可能”）。假設(shè)a、a不位于片段m上，要確定植株甲的基 色體p、q上的分布，現(xiàn)將植株甲進(jìn)行自交得到fi,待fi長成成熟植株后，觀繚表現(xiàn)型及比例。請預(yù)測結(jié)果并得出結(jié)論：位于若fi,則植株甲體細(xì)胞中基因 a位

5、于q上， 上。若fi,則植株甲體細(xì)胞中基因 a位于p上，基因a 位于q上。4 .果蠅是科研人員經(jīng)常利用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料，其灰身和黑身、剛毛和截毛各為一對相對性 狀，分別由等位基因 a、a, d、d控制。某科研小組用一對灰身剛毛果蠅進(jìn)行了多次雜交實(shí) 驗(yàn)，fi的雄性表現(xiàn)型為灰身剛毛：灰身截毛：黑身剛毛：黑身截毛=3 ： 3 ： i ： i,雌性個(gè)體表現(xiàn)為灰身剛毛：灰身截毛：黑身剛毛：黑身截毛=5 ： 0 ： 2 ： 0。分析回答下列問題：（i）果蠅控制剛毛和截毛的等位基因位于 染色體上。（2）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在與理論分析不吻合的情況，原因可能是基因型為 的 受精卵不能正常發(fā)育成活。（3）若（2）中的假

6、設(shè)成立，則 fi成活的果蠅共有 種基因型，在這個(gè)種群中，黑身基因 的基因頻率為 。讓fi灰身截毛雄果蠅與黑身剛毛雌果蠅自由交配，則f2雌果蠅共有 種表現(xiàn)型。（4）控制果蠅眼色的基因僅位于 x染色體上，紅眼（r）對白眼（r）為顯性。研究發(fā)現(xiàn)，眼色基 因可能會(huì)因染色體片段缺失而丟失（記為乂）；若果蠅兩條性染色體上都無眼色基因，則其無法存活。在一次用純合紅眼雌果蠅（xrxr）與白眼雄果蠅（xry）雜交的實(shí)驗(yàn)中，子代中出現(xiàn)了一 只白眼雌果蠅。欲用一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷這只白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因，請簡要寫出實(shí)驗(yàn)方案的主要思路:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論：若子代果蠅出現(xiàn)紅眼雄果蠅，則是環(huán)境條件改變導(dǎo)致的；若子代果蠅,則是基因

7、突變導(dǎo)致的；若子代果蠅則是染色體片段缺失導(dǎo)致的。9石 小二合奈相析難點(diǎn)聚焦練4變異的綜合應(yīng)用與探究1.答案一：實(shí)驗(yàn)與步驟：ee結(jié)果預(yù)測：i .灰體：黑檀體=3 ： 1 n .灰體：黑檀體=4 ： 1 答案二：實(shí)驗(yàn)與步驟：ee 結(jié)果預(yù)測：i .灰體：黑檀體=7 ： 9 ii .灰體：黑檀體 =7 ： 8 解析 分析題中信息可推知， 后代群體中這只黑檀體果蠅的基因型為ee（基因突變）或_e（染色體片段缺失），由于選擇隱性個(gè)體 ee進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，后代無性狀分離，無法判斷該個(gè)體的 基因型，所以應(yīng)選擇基因型為ee或ee的個(gè)體與變異個(gè)體進(jìn)行雜交，而選擇ee個(gè)體進(jìn)行雜交后代配子種類多，計(jì)算繁瑣，最好選擇基因

8、型為ee的個(gè)體與變異個(gè)體雜交。方法一：選擇基因型為 ee的個(gè)體與變異個(gè)體進(jìn)行雜交，過程如下： i .若為基因突變,則：p 二ee 乂 3（灰體）（處異黑檀體） i filee俵體）自由交,配f輩 eeee ee（灰體）（黑檀體）3:1n.若為染色體片段缺失，則：p 二ee x _e（灰體）（變異重檀體if,:eee自由爻第 11f eeee epfi e l上 i f :（灰體）（黑檀體）胚胎致死）4:1計(jì)算方法提示：可采用配子法。fi的雌雄配子均為1-e 2i 4e14_ 一一, 1 1 1雌雄配子結(jié)合情況有 ee= 2x2= 4ee1 11-x -= 一4 4 161 11=x =-_4

9、4 16ee=2x111一乂 244=2x_e=2x-x =方法二：選擇基因型為ee的個(gè)體與變異個(gè)體進(jìn)行雜交，過程如下:i .若為基因突變,則:ec x ee1灰體） 變異黑檀體）if：eeee俵像）f黑板的百由交配ee ee ee r-灰體）（黑檀體）計(jì)算方法提示：可采用配子法。14ef1的雌雄配子均為3-e . 4. 一一, 1雌雄配子結(jié)合情況有舊1x -=4116ee3 39-x -= 一4 4 16ee=2x3 16-x -=4 4 16n.若為染色體片段缺失，則:p 二ec x _ef灰體）（變并惠檀休ifi： le e pfi _e1 : l : 1: i曲由義配11f ee ee

10、_e ee /工一333,廣，（灰缽）（黑檀體）胚胎致死）7： s計(jì)算方法提示：可采用配子法。1f1的雌雄配子均為2 2e雌雄配子結(jié)合情況有1 1 ee=-x-=4 4116ee1 11= _*_=一2 2 41 11=-x -=_4 4 16ee=2x=2x_e=2x2. (1) 一 隱 50%(1/2)（2）無葉舌突變株甲、乙兩株葉舌突變是發(fā)生在同一對基因上全為正常植株甲、 乙兩株葉舌突變是發(fā)生在兩對基因上 解析（1）設(shè)相關(guān)的基因用 a和a表示。已知親本是純合的正常葉舌，將輻射后的種子單獨(dú)隔離種植，出現(xiàn)的正常株與無葉舌突變株的分離比例均為3： 1,這是雜合子自交的結(jié)果，說明正常葉舌對無葉舌

11、是顯性，進(jìn)而說明z合的正常葉舌親本的基因型是aa,經(jīng)輻射誘變后突變?yōu)閍a,即1個(gè)基因發(fā)生了隱性突變。甲株后代的基因型及其比例為1/4aa、2/4aa和1/4aa ,所以突變基因 a的頻率=純合子的頻率+1/2雜合子的頻率=1/4 +1/2 x 2/4 = 1/2 = 50%（2）要研究甲、乙兩株葉舌突變是發(fā)生在同一對基因上，還是發(fā)生在兩對基因上，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是讓突變植株進(jìn)行雜交，即應(yīng)選取甲、乙后代的無葉舌突變株進(jìn)行單株雜交。 若葉舌突變是發(fā)生在同一對基因上，則甲、乙后代的突變植株的基因型均為aa,二者雜交，后代都是無葉舌突變株；若葉舌突變是發(fā)生在兩對基因上，設(shè)另一對相關(guān)的基因用b和b表示，則

12、甲、乙后代的突變植株的基因型分別為 aabb aabb,二者雜交，后代的基因型均為 aabb, 都表現(xiàn)為正常植株。3. (1)光照的有無會(huì)影響到與葉綠素代謝(合成或分解)有關(guān)酶的基因(a)的表達(dá)，進(jìn)而影響葉片顏色(2)這些細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，基因已完成了復(fù)制但還未平分到兩子細(xì)胞1/(n +2)(3)不可能 全為淺綠色植株深綠色植株：淺綠色植株=1 ： 1解析(1)根據(jù)題意分析可知：aa植株葉片在正常光照下呈深綠色，而在遮光條件下卻呈黃 色，說明光照的有無會(huì)影響與葉綠素代謝有關(guān)酶的基因的表達(dá)，進(jìn)而影響葉片顏色。(2)在淺綠色植株體的體細(xì)胞基因型為aa,當(dāng)有些細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，基因已完成了復(fù)

13、制但未平分到兩個(gè)子細(xì)胞中時(shí)，這些正常細(xì)胞中會(huì)含有兩個(gè)a基因，有一批淺綠色植株(aa),如果讓它們相互授粉得到aa aa、aa,由于體細(xì)胞沒有 a的植株葉片呈黃色，會(huì)在幼苗期、，,，一一一，1，后死亡，所以成熟植株中只有aa、aa,比仞為1 ： 2, a基因頻率為1/3 =彳，f1植株隨機(jī)1交配得到f2,其中aa占4/9、aa占4/9、aa占1/9 ,成熟植株中a基因頻率為1/4 =212，1同理可推出：在 fn代成熟植株中a的基因頻率為 o n+2(3)淺綠色突變體成熟植株甲的體細(xì)胞基因型為aa,如果基因a或a在缺失片段 m上，則q染色體上沒有基因 a或a,則植株甲不能產(chǎn)生，因此，植株甲的a或

14、a基因不會(huì)在片段 m上。 將植株甲進(jìn)行自交得到f1,待f1長成成熟植株后，觀察并統(tǒng)計(jì)f1表現(xiàn)型及比例，若 f1全為淺綠色植株，則植株甲體細(xì)胞中基因a位于q上，基因a位于p上；若f1深綠色植株：淺綠色植株=1 ： 1,則植株甲體細(xì)胞中基因 a位于p上，基因a位于q上。4. (1)x (2)aaxdx)或aaxxd (3)118/15 4 (4)讓這只白眼雌果蠅與任意一只紅眼雄果蠅雜交，觀察后代果蠅的表現(xiàn)型雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼雌雄個(gè)體數(shù)量之比為 2： 1解析(1)分析可知，后代雌性個(gè)體只有剛毛，而雄性個(gè)體有剛毛和截毛，由此可見該性狀 的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，因此果蠅控制剛毛和截毛的基因位于x

15、染色體上。(2)親本為一對灰身剛毛果蠅，后代中出現(xiàn)黑身和截毛，因此灰身、剛毛均為顯性性狀。由 此根據(jù)后代表現(xiàn)型確定親本基因型為aaxxd和aaxy,則后代雄性中灰身剛毛：灰身截毛：黑身剛毛：黑身截毛=3： 3 ： 1 ： 1,此數(shù)據(jù)與題干相符，后代雄性正常；雌性后代中應(yīng)為灰身剛毛：黑身剛毛=6 : 2,而題中少了灰身剛毛中的“ 1”，最可能是aaxxd或aa收的受精卵不能正常發(fā)育成活。（3）原則上f1基因型總共有3（aa、aa、aa）x4（雌雄各兩種）= 12種，若（2）中的假設(shè)成立， 則f1成活的果蠅共有11種基因型，在這個(gè)種群中 aa： aa : aa=3 ： 8 ： 4,黑身基因（a）的基 因頻率為8/15, f1灰身截毛雄果蠅的基因型有aaxy和aaxv,黑身剛毛雌果蠅的基因型有aaxdxd和aaxdxd,它們自由交配，則 f2雌果蠅共有灰身剛毛、灰身截毛、黑身剛毛、黑身截 毛4種表現(xiàn)型。（4）純合紅眼雌果蠅