生物高考专题 判断变异类型的探究实验

热点七 生物变异类型的判定与试验探究[规律方法·会总结]1．可遗传变异与不行遗传变异的推断2．基因突变与基因重组的推断3．显性突变与隐性突变的推断(1)类型⎩⎪⎨⎪⎧ 显性突变：aa→Aa 当代表现隐性突变：AA→Aa当代不表现，一旦表现即为纯合子(2)推断方法①选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现来推断。

②让突变体自交，视察子代有无性状分别来推断。

4．染色体变异与基因突变的推断(1)推断依据：光学显微镜下能视察到的是染色体变异，不能视察到的是基因突变。

(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，找到中期图像进行染色体结构与数目的比较可以推断是否发生了染色体变异。

5．变异类型试验探究题的答题模板[技能提升·会应用]1．已知果蝇的红眼(W)和白眼(w)是一对相对性状，限制该性状的基因位于X 染色体上。

从真实遗传的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的单对交配中，获得如下后代：670只红眼雌果蝇，658只白眼雄果蝇，1只白眼雌果蝇。

回答下列相关问题：注：性染色体组成异样的果蝇中，有1条X染色体的果蝇为雄性。

有2条X染色体的果蝇为雌性。

(1)请画出题干中果蝇杂交的遗传图解(不考虑这只白眼子代雌果蝇)。

(2)对于该例白眼雌果蝇的存在，请赐予三种可能的可遗传变异类型及其具体说明。

①变异类型：________，说明：___________________________________________________________________________________________________________________________。

②变异类型：_________，说明：__________________________________________________________________________________________________________________________。

专题04 生物变异类型的判断目录导航一、真题考法归纳考法01 借助基因突变实质考查生命观念考法02 借助细胞癌变的原理、特点考查科学探究考法03 借助染色体组的概念和特点考查生命观念考法04 借助生物育种原理考查社会责任新考法借助变异类型判断考查科学探究（三体定位和单体定位）二、常考热点实验梳理三、实验热点专练四、实验命题预测链合成提前终止。

科研人员成功合成了一种tRNA（sup—tRNA），能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。

该 sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。

过程如下图。

下列叙述正确的是（）A．基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAGB．该sup—tRNA修复了突变的基因A，从而逆转因无义突变造成的影响C．该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常D．若A基因无义突变导致出现UGA，则此sup—tRNA无法帮助恢复读取【答案】D【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，DNA中不含碱基U，A错误；由图可知，该sup-tRNA 并没有修复突变的基因A，但是在sup-tRNA作用下，能在翻译过程中恢复读取，进而抵消因无义突变造成的影响，B错误；由图可知，该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常，C错误；若A基因无义突变导致出现UGA，由于碱基互补原则，则此sup-tRNA 只能帮助AUC恢复读取UAG，无法帮助UGA突变恢复读取，D正确。

2．（2021·浙江·统考高考真题）α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1~138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。

该变异是由基因上编码第 139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。

该实例不能说明（）A．该变异属于基因突变B．基因能指导蛋白质的合成C．DNA片段的缺失导致变异D．该变异导致终止密码子后移【答案】C【解析】该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的，故属于基因突变，A不符合题意；基因结构的改变导致了相应蛋白质的改变，说明基因能指导蛋白质的合成，B 不符合题意；分析题意可知，该变异发生了一个碱基对的缺失，而非DNA片段的缺失，C符合题意；α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146 个氨基酸组成，说明变异后形成的蛋白质中氨基酸数目增多，可推测该变异导致终止密码子后移，D不符合题意。

高考生物——有关变异类型的实验探究(时间：15分钟)[规律方法][方法体验]1.(2018·南昌市三模)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。

m、r的位置如图1所示。

一批窄叶白花植株经诱导产生了如图2甲、乙、丙所示的突变。

现有一株由纯种宽叶红花诱导得到的突变体，推测其体细胞内发生的变异与M无关，且为图2甲、乙、丙所示变异类型中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。

现只有甲、乙、丙植株可供选择，请设计一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型是图示甲、乙、丙类型中的哪一种。

(注：各型配子活力相同，控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)(1)图2甲、乙、丙所示的变异类型依次是________、________、________(请具体表述)。

(2)实验步骤：①___________________________________________________________________。

②观察、统计后代表现型及比例。

(3)结果预测：Ⅰ.若_____________________________________________________________，则该宽叶红花突变体为图2甲所示变异类型；Ⅱ.若________________________________________________________________，则该宽叶红花突变体为图2乙所示变异类型；Ⅲ.若_____________________________________________________________，则该宽叶红花突变体为图2丙所示变异类型。

解析(1)图2甲中出现了R基因，说明发生了基因突变，图2乙中一条染色体缺失了含r基因的片段，属于染色体结构变异中的缺失。

图2丙中少了一条染色体，属于染色体数目变异。

(2)根据题干信息，纯种宽叶红花植株的基因型为MMRR，经诱导得到的突变体，其体细胞内发生的变异与M无关，且为图2甲、乙、丙所示变异类型中的一种，若发生图2甲突变类型，则属于基因突变，突变后基因型为MMRr；若发生图2乙突变，属于染色体缺失，突变后基因型为MMRO(O表示缺失的基因)；若发生图2丙突变，则突变后的基因型为MORO，因此通过测交的方法，让该突变体与图2中的乙(或丙)植株杂交，观察后代表现型及比例即可确定。

热点微练21有关变异类型的实验探究(时间：15分钟)[规律方法][方法体验]1.(2021·河南名校联盟尖子生调研)果蝇为XY型性别决定生物，是遗传学研究的理想材料。

其体色中的灰体与黑檀体为一对相对性状(相应基因用A、a表示)；红眼与白眼为一对相对性状(相应基因位于X染色体上，用B、b表示)。

图示为一只果蝇的染色体组成示意图。

请回答以下问题：(1)该果蝇的性别为________，做出此判断的理由是________________________。

(2)遗传学家布里吉斯用白眼雌果蝇(X b X b)与红眼雄果蝇(X B Y)杂交，子一代中，2 000～3 000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇。

请你从可遗传的变异角度提出三种假设，对子一代中白眼雌果蝇形成的原因进行说明，并写出相应F1白眼雌果蝇的基因型(说明：果蝇的性别由X染色体数量决定；含有一条X染色体的个体为雄性，如XY及没有Y染色体的XO，均为雄性；含有两条X染色体的个体为雌性；X染色体上没有相应基因的记为X－；不存在OY及XXX个体)。

假设一：____________________________________________________________；F1白眼雌果蝇基因型为________。

假设二：____________________________________________________________；F1白眼雌果蝇基因型为________。

假设三：____________________________________________________________；F1白眼雌果蝇基因型为________。

(3)现有雌雄灰体果蝇与雌雄黑檀体果蝇若干，请设计一个一次性杂交实验方案，要求能根据F1的表型情况可以判断出灰体与黑檀体之间的显隐性关系，以及控制体色的基因位于X 染色体上还是常染色体上(要求写出实验方案即可)。

知识技能专项突破16 不同变异类型的判断与实验探究目录一、基因突变和染色体变异判断 (1)二、基因重组和染色体变异判断 (17)三、不同变异类型间的综合判断 (26)一、基因突变和染色体变异判断1.类型：一对相对性状纯合亲本杂交，子代中出现了非显性性状以外都其他性状。

2.示例：红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，子代红眼果蝇中偶然出现了一只白眼雌果蝇M，已知控制眼色的基因B、b位于X染色体上，只有一条X染色体的果蝇为雄性，缺失眼色基因、缺失X染色体的个体均胚胎致死。

3.判断（1）方法1：镜检法①过程：制作变异个体的减数分裂临时装片，找到减Ⅰ前期，观察四分体中同源染色体联会现象。

②判断：Ⅰ.若同源染色体联会全部正常→基因突变；Ⅱ.若同源染色体中，其中一条出现片段缺失或染色体缺失→染色体变异。

（2）方法2：杂交法①过程：将白眼雌果蝇M与正常红眼雄果蝇杂交，观察子代的表现型及其比例。

②判断：Ⅰ.若子代红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1:1→基因突变；Ⅱ.若子代红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2:1→X染色体片段缺失；Ⅲ.若子代红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=1:1:1→X染色体缺失。

4.图解：【典例1】（2022·广东深圳中学月考）如图示果蝇染色体上的基因：灰身（C）对黑身（c）为显性。

纯合灰身果蝇与黑身果蝇杂交，后代中出现了一只黑身果蝇（甲），果蝇甲可能是亲本果蝇在减数分裂时发生基因突变或染色体缺失造成的。

科研人员又增加果蝇乙（CC）进行相关实验，弄清了出现果蝇甲的原因（假定对同源染色体缺失相同片段时胚胎致死，不同基因组成的配子活力相同）。

（1）合理的实验思路：________________________。

（2）预期实验结果与结论：______________________。

【答案】用果蝇甲和果蝇乙杂交，获得F1；F1自由交配，观察并统计F2的表现型及比例。

若F2表现型及比例为灰身∶黑身=3∶1，则甲的出现是基因突变导致的；若F2表现型及比例为灰身∶黑身=4∶1，则甲的出现是染色体片段缺失导致的。

高考知识能力提升专题17 不同变异类型的综合判断与实验探究1.突破生物变异的4大问题提醒：①基因突变一定会导致基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。

②真核生物DNA的非基因区发生碱基对改变不属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传给后代。

③自然条件下，病毒的可遗传变异只有基因突变。

④基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，至少两对等位基因，如AABb自交不能发生基因重组，受精过程中也不发生基因重组。

2.几种常考类型产生配子的分析方法注分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。

3.利用“还原法”判断模式图中的变异类型在判断模式图中的变异类型时，可将变异后的图形还原或分开的方法予以判断，图示如下：【典例3】(2021·安徽淮北联考)果蝇的眼色由两对基因（A/a和R/r）控制，已知A和R同时存在时果蝇表现为红眼，其余情况为白眼，且其中R/r仅位于X染色体上。

实验：一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，正常F1全为红眼（偶见一只雌果蝇为XXY，记为“M”；还有一只白眼雄果蝇，记为“N”）。

（1）由题可知A/a位于常染色体上，且亲本白眼雄果蝇基因型为________，其不可能与R/r 一样位于X染色体上的理由是：______________________。

（2）M果蝇能正常产生配子，其最多能产生X、Y、XY和XX四种类型的配子，其对应比例为____________。

（3）N果蝇出现的可能原因有：①环境改变引起表现型变化，但基因型未变；②亲本雄果蝇发生某个基因突变；③亲本雌果蝇发生某个基因突变；④亲本雌果蝇在减数分裂时X 染色体不分离而产生XO型果蝇（XO为缺一条性染色体的不育雄性），请利用现有材料设计简便的杂交实验，确定N果蝇出现的原因。

高考知识能力提升专题13 染色体结构变异和数目变异的判断与实验探究（一）类型一：染色体片段缺失与染色体缺失判断1. 示例：基因型为AA的个体自交后代出现了只含一个A基因的个体。

2.方法：镜检法3.过程：制作变异个体的减数分裂临时装片，找到减Ⅰ前期，观察四分体中同源染色体联会现象。

4.判断：（1）若A基因所在的一对同源染色体存在部分片段无法联会→染色体片段缺失；（2）若A基因所在的一对同源染色体只剩一条导致无法联会→整条染色体缺失。

5.图解：【典例1】（2013·山东·高考真题）某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。

基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。

（1）基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。

若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子由____变为____。

正常情况下，基因R在细胞中最多有____个,其转录时的模板位于____（填“a”或“b”）链中。

（2）用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中自交性状不分离植株所占的比例为____，用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为____。

（3）基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是_______________________。

缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是___________________________。

（4）现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。

现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。

微专题四生物变异类型的判断与实验探究1．可遗传变异与不可遗传变异的鉴定方法(1)生物的变异有可遗传变异和不可遗传变异两种情况，遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异，判断二者时要看是受环境因素影响还是受遗传因素影响。

(2)探究方法：将变异的雌雄个体放在变异前的条件下进行杂交实验，若产生后代的性状都恢复为变异前的性状，则为环境因素引起的，是不可遗传变异；若仍有后代保持变异的性状，则为遗传因素引起的，为可遗传变异。

若为植物也可采用无性生殖的方法。

(3)研究规律：改变生物的生活环境，观察性状是否遗传。

2．显性突变和隐性突变的判断由隐性基因突变成显性基因叫做显性突变；由显性基因突变成隐性基因叫做隐性突变。

(1)若在当代植株中表现新性状，且突变性状由一对等位基因控制。

①若该等位基因位于常染色体上，则为显性突变，即aa突变为Aa，直接表现新性状。

②若该等位基因位于X染色体上，则雌性个体中为显性突变，雄性个体中可能为显性突变，也可能为隐性突变：X a X a突变为X A X a；X a Y突变为X A Y或者X A Y突变为X a Y。

③若该等位基因位于Z染色体上，则雄性个体中为显性突变，雌性个体中可能为显性突变，也可能为隐性突变：Z a Z a突变为Z A Z a；Z a W突变为Z A W或者Z A W突变为Z a W。

(2)若在当代植株中未表现新性状，则为隐性突变，用当代植株进行自交，子代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状。

注意：一般不考虑两个基因同时发生突变，即不考虑AA突变为aa。

3．染色体变异、基因重组和基因突变的显微判断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：基因突变引起细胞结构改变也可间接用显微镜观察判断，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)。