高考生物——有关变异类型的实验探究

一、生物变异的类型和特点
1.变异类型的辨析
①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变， 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无论能否遗传给后代，突变和基因重组均 属于可遗传变异。 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。
一：用该宽叶红花突变体与缺失一 条2号染色体的窄叶白花植株杂交
二：用该宽叶红花突变体与缺失一 条2号染色体的窄叶红花植株杂交
(2)结果预测：①若________________________________________，则为 图甲所示的基因组成； ②若________________________________，则为图乙所示的基因组成； ③若________________________________，则为图丙所示的基因组成。
B
D.生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果
例12：（2021．福建）物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶乙
生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向
上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是
A.甲和乙仍然存在生殖隔离
例1：（2021·1月浙江）野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个 染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超
棒眼的变异类型属于染色体畸变中的（B ）
A.缺失 B.重复 C.易位
D.倒位
例2：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组

(3)现已证实阔叶为基因突变的结果，为确定是显性突变还是隐 性突变，选用多株阔叶雌雄株进行交配，并统计后代表现型。 若____________________，则为_______________________。 若____________________，则为________________________。 (4)已经知道阔叶是显性突变所致，由于雄株芦笋幼苗产量高于 雌株，养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄，为了探求可行性， 求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌石刀板与阔叶 雄株杂交，你能否推断该技术人员做此实验的意图。_______ ____________________________________________________。 _____________。若杂交实验结果出现__________________， 养殖户的心愿白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1 群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有 三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未 变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在 减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M 果蝇的出现是由哪一种原因引起的。 实验步骤：________________________________________。
3．决定玉米籽粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的 基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色 体结节，另一端有来自8号染色体的片段(如下图)。科学家 利用玉米染色体的特殊性进行了如图所示的研究。请回答 问题：
(1)8号染色体片段转移到9号染色体上的变异现象称为_____。 (2)如图中所示的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的 染色体________(填“能”或“不能”)发生联会。 (3)如图中所示的亲本杂交时，F1出现了四种表现型，其中表现型 为无色蜡质个体的出现，说明亲代________细胞在减数分裂过程 中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了________，产生了基 因型为________的重组型配子。 (4)由于异常的9号染色体上有________作为C和wx的细胞学标 记，所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现 象。将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察， 观察到________的染色体，可作为基因重组的细胞学证据。

变异类型的确定1．(措施思路类)(经典高考题)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。

现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表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。

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)实验步骤：①________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②观察、统计后代表型及比例。

(2)结果预测：①若________________________________________，则为图甲所示的基因组成；②若______________________________________，则为图乙所示的基因组成；③若______________________________________，则为图丙所示的基因组成。

答案答案一：(1)①用该宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交，收集并种植种子，长成植株(2)①子代宽叶红花∶宽叶白花＝1∶1②子代宽叶红花∶宽叶白花＝2∶1③子代中宽叶红花∶窄叶白花＝2∶1答案二：(1)①用该宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交，收集并种植种子，长成植株(2)①子代宽叶红花∶宽叶白花＝3∶1②子代全部为宽叶红花植株③子代宽叶红花∶窄叶红花＝2∶1解析确定基因型可用测交的方法，依据题意选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株mOrO(缺失的基因用O表示)与该宽叶红花突变体进行测交。

微专题六利用“假说—演绎法”解决生物变异实验探究题题型一探究某一变异性状是否为可遗传变异的方法1．两类变异的本质区别：新性状能否遗传。

2．实验设计方法(1)与原来类型在特定的相同环境下种植，观察变异性状是否消失，若不消失则为可遗传变异，反之则为不可遗传变异。

(2)某些情况下也可以通过自交观察后代是否发生性状分离。

跟踪训练1．研究者用X射线照射紫株玉米(AA)后，用该玉米花粉给绿株玉米(aa)授粉，F1幼苗中出现少量绿苗。

下列叙述不正确的是( )A．可通过观察少量绿苗的长势判断是否可遗传B．推测X射线照射可导致A基因突变为aC．推测X射线照射可导致带有A基因的染色体片段缺失D．可通过显微镜观察染色体的形态初步判断变异的原因答案 A解析若判断该种性状是否可遗传，应将绿苗自交看是否产生绿苗后代，不应该观察F1，A 错误；亲本中紫株的基因型为AA，绿株的基因型为aa，F1幼苗中出现少量绿苗，说明X射线照射可能导致A基因突变为a，B正确；带有A基因的染色体片段缺失也可能会导致后代出现绿苗，C正确；如果是染色体片段缺失，可以用显微镜观察到，基因突变无法用显微镜直接观察，因此可通过显微镜观察染色体的形态初步判断变异的原因，D正确。

2．果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性，长翅(D)对残翅(d)为显性。

正常果蝇的眼色为暗红色，是由朱砂色(f)和褐色(g)叠加形成的，朱砂色眼基因f和褐色眼基因g不发生互换。

上述基因都位于2号染色体上。

研究表明，位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分。

在减数分裂时，雌果蝇的非姐妹染色单体间发生互换，而雄果蝇则不会发生。

回答下列问题：(1)控制眼色的基因(F/f、G/g)在遗传时遵循________定律，该定律的实质是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

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。

一、性状分离比的模拟实验 (1)目的要求 (1)材料用具 (2)方法步骤 (2)结果和结论 (2)讨论 (2)二、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 (2)目的要求 (2)材料用具 (3)方法步骤 (3)讨论 (3)三、建立减数分裂中染色体变化的模型 (3)目的要求 (3)材料用具 (4)方法步骤 (4)四、制作DNA双螺旋结构模型 (5)目的要求 (5)材料用具 (5)模型设计 (5)讨论 (5)五、低温诱导植物细胞染色体数目的变化 (6)目的要求 (6)材料用具 (6)方法步骤 (6)结论 (6)六、调查人群中的遗传病 (6)目的要求 (6)提示 (7)讨论 (7)七、探究自然选择对种群基因频率变化的影响 (7)提出问题 (7)作出假设 (7)讨论探究思路 (7)制订并实施研究方案 (7)分析结果，得出结论 (8)讨论 (8)八、探究抗生素对细菌的选择作用 (8)目的要求 (8)材料用具 (8)方法步骤 (8)结果和结论 (9)讨论 (9)一、性状分离比的模拟实验本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合。

建议两人一组合作完成。

目的要求通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。

材料用具两个小桶，分别标记甲、乙；两种大小相同、颜色不同的彩球各20个，一种彩球标记 D ，另一种彩球标记d ；记录用的纸和笔。

方法步骤（1）在甲、乙两个小桶中放人两种彩球各10个。

（2）摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。

（3）分别从两个桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。

（4）将抓取的彩球放回原来的小相内，摇匀。

（5）按步骤（3）和（4）重复做30次以上。

结果和结论1．统计实验结果：彩球组合有几种？每种组合的数量是多少？计算彩球组合类型之间的数量比。

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)。

受。为了探究假说的正确性，请利用植株N的自交子代完成以下实
验设计。
实验方案：任选一株 无香味 植株作父本和多株有香味植株作母本进行
杂交，统计子代表型及分离比。
预期结果和结论：
①若 无香味∶有香味=1∶1
，则假说一正确；②
若全部为无香味或无香味∶有香味=1∶2
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高考总复习·生物学
任选一株子代的无香味植株(父本)与多株有香味植株(母本)杂交，统计子 代表型及分离比；预期结果和结论：若假说一正确，则亲代为Y-y×yy， 子代中Y-y∶yy=1∶1，表现为无香味∶有香味=1∶1；若假说二正确，亲 代为Y-y×yy或Y-Y-×yy，由于含缺失染色体的雄配子受精能力为正常雄 配子的1/2，则子代全部为无香味或无香味∶有香味=1∶2。
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高考总复习·生物学
【解析】C表示染色体上的倒位区，故品果蝇C区发生的变异类型是染色体 结构变异，A正确；正常眼雄果蝇基因型为X+Y，CIB品系果蝇和正常眼雄 果蝇交配，即X+XCIB×X+Y→F1 X+X+∶X+XCIB∶X+Y∶XCIBY=1∶1∶1∶1，由于I为雄性果蝇胚胎致死的隐 性基因，故子代中XCIBY死亡，后代中棒眼雌果蝇所占比例1/3，B正确；由 于含有I基因的雄果蝇胚胎致死，不可能产生XClB的雄配子，故自然状态下 一般不存在基因型为XClBXClB的雌性个体，C错误；为了鉴定X染色体上是 否发生了隐性突变，可用正常眼雄蝇(X+Y)和F1中的CIB雌果蝇X+XCIB杂交： 若X染色体上发生了隐性突变(假设基因用w表示)，则杂交后代为XCIBX+、 X+Xw、XwY(新性状)、XCIBY(致死)，雄性个体为新(突变)性状，D正确。

高考生物——生物变异类型的判断(时间：15分钟)[规律方法]1.可遗传变异与不可遗传变异的判断方法2.基因突变和基因重组的判断方法3.染色体变异与基因突变的判断(1)判断依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。

(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，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。

4.根据题意确定图中变异的类型(1)若为有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等)，则只能是基因突变造成的。

(2)若为减数分裂，则原因是基因突变(间期)或基因重组(减数第一次分裂)。

(3)若题目中间造成B、b不同的根本原因，应考虑可遗传变异中的最根本来源——基因突变。

(4)若题目中有××分裂××时期提示，如减Ⅰ前期造成的则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。

[方法体验]1.(2019·山东德州期中)某白花品系中出现一紫花变异植株，将该紫花植株自交所结的种子种植后，长出的126株新植株中有64株开白花，下列叙述正确的是()A.该变异为环境引起的不可遗传变异B.该变异不可能是染色体变异C.紫花自交子代中出现白花是基因重组的结果D.可以通过连续自交提高紫花植株的纯合度解析由题意可知紫花植株自交后代中紫花∶白花约为2∶1，后代还有紫花，说明该变异可以遗传，A错误；该变异可能是染色体变异也可能是基因突变的结果，B错误；如果该性状是一对等位基因控制的，白花的出现是等位基因的分离和雌雄配子随机结合的结果，不属于基因重组，C错误；该变异的紫花肯定是杂合子，要提高紫花植株的纯合度可以通过连续自交，D正确。

答案D2.(2019·湖北重点高中联考协作体期中)摩尔根及同事发现控制果蝇红眼(W)及白眼(w)的基因位于X染色体上。

在大量的杂交实验中，发现白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，F1中在2 000～3 000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同样在2 000～3 000只白眼雄果蝇中会出现一只不育的红眼雄性果蝇，下列对这种现象的解释中正确的是()[注：XXX与OY(无X染色体)为胚胎时期致死型、XXY为可育雌蝇、XO(无Y 染色体)为不育雄蝇]A.雌蝇的卵原细胞在减数分裂过程中发生了基因突变B.雌蝇的卵原细胞在减数分裂过程中两个X染色体没有分离C.雄蝇的精原细胞在减数分裂过程中性染色体没有分离D.雄蝇的精原细胞在减数分裂过程中发生了基因突变解析白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，在正常情况下不会出现白眼雌果蝇或红眼雄果蝇，由题干信息，子代出现一只不育的红眼雄性果蝇，其基因型为X W O，红眼基因来自雄蝇，可知母本没有提供X染色体，即雌蝇的卵原细胞在减数分裂过程中两个X染色体没有分离，移向同一极，结果使形成的卵细胞中没有X染色体。

某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠。

对该小鼠研究发现，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。

该小组想知道突变基因的显隐性及其在染色体上的位置，设计了如下杂交实验方案，假设你是其中一员，请将下列方案补充完整。

(注：除要求外，不考虑性染色体的同源区段。

相应基因用D、d表示)(1)杂交方法：_________________________________________________________________。

(2)观察统计：将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填入下表。

项目野生型突变型突变型/(野生型＋突变型)雄性小鼠 A雌性小鼠 B(3)结果分析与结论：①如果A＝1，B＝0，说明突变基因位于______________；②如果A＝0，B＝1，说明突变基因为________(填“显性”或“隐性”)，且位于____________；③如果A＝0，B＝__________，说明突变基因为隐性，且位于X染色体上；④如果A＝B＝12，说明突变基因为________(填“显性”或“隐性”)，且位于________________。

(4)拓展分析：如果基因位于X、Y染色体的同源区段，且突变后性状发生改变，则突变性状为________(填“显性性状”或“隐性性状”)，该个体的基因型为____________________。

审题关键由题干可知，对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。

则：(1)若突变基因位于Y染色体上，则该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配的子代中雄性全为突变型小鼠。

(2)若突变基因位于X染色体上，且为显性，则该突变型雄鼠与野生型雌鼠的基因型分别为X D Y和X d X d，二者杂交所得子代中雄性全为野生型小鼠，雌性全为突变型小鼠。

(3)若突变基因位于X染色体上，且为隐性，则该突变型雄鼠与野生型雌鼠的基因型分别为X d Y和X D X D，二者杂交所得子代中雄性和雌性全为野生型小鼠。

高考真题分类解密和训练第十单元生物的变异、进化考点一基因重组及其意义（Ⅱ）1.（2020年Ⅰ，T32） (9分)遗传学理论可用于指导农业生产实践。

回答下列问题:（1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是_________________________________________________。

（2）在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是____________。

若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是______________________。

【题点】（1）基因重组概念和类型（必修2P83）①概念：②类型：交叉互换≠基因重组A.交叉互换：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换(发生在减Ⅰ前期的四分体时期)B.自由组合：位于非同源染色体上非等位基因自由组合(发生在减Ⅰ后期)（2）育种方法的选择（必修2P97-100）提醒：①单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。

②用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。

③单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。

单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。

【解析】本题考查基因重组和育种的相关知识，要求考生掌握基因重组的概念和分类、诱变育种的原理和应用，并能灵活运用解题。

（1）由分析可知，减数分裂形成配子的过程中，基因重组的途径有减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。

（2）在诱变育种过程中，诱变获得的新个体通常为杂合子，自交后代会发生性状分离，故可以将该个体进行自交，筛选出符合性状要求的个体后再自交，重复此过程，直到不发生性状分离，即可获得稳定遗传的纯合子。

(2)DNA分子间的变异
一看： 若染色体的数目发生改变，可根据染色体的数目变化情况，确 染色体数 定是染色体数目的“整倍变异”还是“非整倍变异”
二看： 若染色体的数目和基因数目均未改变，但基因所处的染色体位 基因位置 于非同源染色体上，则应为染色体变异中的“易位”
三看： 若染色体上的基因数目不变，则为减数分裂过程中同源染色体 基因数目 上的非姐妹染色单体互换的结果，属于基因重组
第5讲
生物变异的实验设计及分析一 更轮 要
深化提素养
生物变异的实验设计题是高考的重点和难点，此类题目综合性强，要求学生
有较强的推理能力、判断能力和设计实验的能力。随着新高考对学生的科学探究
和科学思维要求的提高，考查“基因突变、染色体变异”有关的实验设计题目会
有所体现，试题可能会借助模式图、信息资料等形式创设新情境综合考查。
(1)果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与野 生型纯合个体交配，子代的表型及比例如下表：
项目
无眼
野生型
F1
0
85
F2
79
245
据此判断，显性性状为________，理由是______________________。
(2)根据上述判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合)Ⅳ号染色单体果 蝇交配，探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上。
答案：(1)1∶1 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因 突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结 果 (2)1∶1 毛色正常
3．二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活，但在黑腹 果蝇中，点状染色体(Ⅳ号染色体)缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代。请回答：

第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组1.P80问题探讨：我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究:将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。

通过航天育种，我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、肉瓜和青椒等作物上培育出一系列优质品种，取得了极大的经济效益。

讨论：（1）航天育种的生物学原理是什么?（2）如何看待基因突变所造成的鳍果？2.P81思考•讨论：镰状细胞贫血形成的原因（1）图5-2中氨基酸发生了什么变化?（2）研究发现，这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变所引起的。

右图是镰状细胞贫血病因的图解，请你完成图解。

想一想这种疾病能否遗传?怎祥遣传?（3）如杲这个基因发生碱基的增添或缺失，氰基酸序列是否也会改变?所对应的性状呢?3.P81思考•讨论：结肠癌发生的原因结肠癌是种常见的消化道恶性肿瘤。

有图是解释结肠癌发生的简化模型，请观察并回答问题。

讨论（1）从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么?（2）健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗?（3）根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点?4.P84思维训练：某研究团队调查了4家医院2006-2013年确诊的肺癌患者1303人，其中吸烟的有823人，占患者总数的63.16%;同时，他们调查健康人作为对照，在1303名健康人中，吸烟的有509人，占39.06%。

基于该调查结果，甲乙两人得出了不同结论。

甲认为吸烟与肺癌患病率之间存在因果关系，吸烟会使肺癌患病率升高。

乙认为上述调查不足以说明吸烟与肺癌患病率之间有因果关系，只能说明二者之间具有较高的相关性。

乙在同甲辩论时说:“吸烟的人平时都携带打火机，你能说带打火机与患肺癌之间有因果关系吗?”讨论（1）你认为能否从该调查中得出吸烟会导致肺癌患病率升高的结论?如果能，对不吸烟人群中仍有少数人患肺癌如何解释?如果不能，对吸烟与肺癌患病率的高相关性该如何解释?（2）基于上面的讨论，结合其他例子，谈谈你对生物学中因果关系的复杂性和概率性的认识。

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 _显__性__突__变__(填“显性突变”或“隐性突变”)，理由是_基__因__C_1_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__C_1_为__显__性__基__因__。突变体甲连续自交2代，F2成年植株中绿色叶植株 占__3_/_5__。
项目 互为等位基因
野生型 AA
白花1 a1a1
白花2 a2a2
非同源染色体上 的非等位基因
项目
同源染色体上 的非等位基因
野生型
基本模型
白花1
白花2
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：_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___。

专题10变异与育种(2024年1月浙江省)19.某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。

减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交叉互换，如图乙。

完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失，染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。

下列叙述正确的是（）A.图甲发生了①至③区段的倒位B.图乙细胞中II和III发生交叉互换C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子【答案】C【解析】【分析】染色体异常遗传病：由染色体异常引起的遗传病。

（包括数目异常和结构异常）。

染色体数目异常包括：个别染色体数目的增加或减少；以染色体组的形式成倍的增加或减少。

染色体结构异常包括：重复、缺失、倒位和易位。

【详解】A、由图甲可知是bcd发生了倒位，因此是①到④区段发生倒位，A错误；B、图乙可知，细胞中染色单体Ⅱ和IV发生了交叉互换，B错误；CD、题干可知，配子中出现染色体片段缺失或重复，则不能存活，出现倒位的配子能存活，经过倒位后交叉互换，可能会形成四个配子为：ABCDE（正常）、adcbe（倒位但能存活）、ABcda（缺失了e，不能存活）、ebCDE（缺失了A，不能存活），因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子，C正确，D错误。

故选C。

(甘肃省2024)6.癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导致细胞不可控的增殖。

下列叙述错误的是（）A.在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变B.在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变C.在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导致癌变D.在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变【答案】D【解析】【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。

高中生物变异遗传实验教案
实验目的：通过观察果蝇变异体的遗传规律，探讨遗传变异对种群遗传结构的影响。

实验材料：果蝇实验用品，包括果蝇培养皿、果蝇标本、果蝇显微镜、变异体果蝇等。

实验步骤：
1. 将已经分离的变异体果蝇放入果蝇培养皿中，确保每只果蝇有足够的食物和空间。

2. 观察果蝇的表型特征，记录下每只果蝇的眼色、翅脉纹理等特征。

3. 将果蝇进行交配，记录下每只果蝇的后代的表型特征。

4. 分析后代果蝇的表型特征，观察是否存在遗传变异现象，并计算遗传变异的比例。

5. 讨论遗传变异对果蝇种群的遗传结构和适应性的影响。

实验注意事项：
1. 实验过程中要小心操作，避免果蝇的意外死亡或逃脱。

2. 实验前要检查实验用品是否完好，确保实验进行顺利。

3. 实验后要及时清理实验用品，保持实验环境的整洁。

实验评价：
通过本实验，学生可以了解变异遗传的基本概念，掌握果蝇遗传变异的观察方法，同时培养学生的动手实验能力和科学思维能力。

实验结果也可以为遗传变异在自然界中的遗传规律提供参考。

高考生物二轮复习专题专练(18) 运用“假说—演绎法”构建判断变异类型题目的思维模型高考试题对于变异类型的判断主要有两种类型，一是通过设置新的情境(特别是借助染色体形态、数目示意图等)，让考生判断变异类型，或通过不同变异类型的比较，揭示变异的原理、特点及意义；二是设计杂交实验，根据实验结果，判断生物变异的类型。

此类题目常利用“假说—演绎法”，围绕基因突变和染色体变异类型的判断，构建答题模型，破解考场的新情境问题。

题型一基因突变类型的实验探究从“高度”上研究高考[典例]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。

__________________________________________ ( 简要写出实验思路即可)。

(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F1，发现F1均表现为野生型。

由此可推测______________________________________________。

(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F1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________________________________________________________________________。