分辨可遗传变异和不可遗传变异 实验

不同变异类型的实验判断导学案一.可遗传变异和不可遗传变异判定方法互动探究：变异类型请同学们试用“基因型、环境、表现型、可遗传变异、不可遗传变异、基因突变、基因重组、染色体变异”构建概念模型图1.变异类型2方法典例1：果蝇的长翅（B）对残翅（b）为显性，这对等位基因位于常染色体上，遗传学家做过这样的实验：①将纯合长翅果蝇的幼虫放在温度为250C的条件下培养，成虫发育为长翅；②将纯合长翅果蝇的幼虫放在温度为35-37 °C的条件下处理6-24h后，再放在温度为25°C的条件下培养，成虫表现为残翅；③将实验②产生的残翅果蝇相互交配产生的后代在温度为25°C的条件下培养，成虫仍然为长翅。

（1）试运用遗传学知识，解释上述生物学现象：___________________________________________（2）某学校生物的兴趣小组的同学，欲只用一试管基因型相同、雌雄各占1/2的残翅果蝇，通过最简单的实验方案，确定其残翅性状的基因型。

I .实验步骤：①__________________________________________________________________②______________________________________________________________________________③观察子代果蝇翅的性状.n.预测实验结果并获得实验结论：①_______________________________________________________________________②_______________________________________________________________________③_______________________________________________________________________二.显性突变和隐性突变的判定方法互动探究：基因突变类型1.基因突变类型2方法典例2：（2016年.课表卷川.32题）（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。

遗传实验设计一、显、隐性性状判断二、纯合子和杂合子的判断三、基因位置的确定四、可遗传变异和不可遗传变异的判断五、显性突变和隐性突变的判断六、基因突变和染色体变异的判断一、显、隐性性状判断1、相同性状个体杂交：（使用条件：一个自然繁殖的种群中，显隐性基因的基因频率相等）（1）实验设计：选多对相同性状的雌雄个体杂交（植物则自交）。

（2）结果预测及结论：①若子代中出现性状分离，则所选亲本性状为显性；②若子代只有一种表现型且与亲本表现型相同，则所选亲本性状为隐性。

例1、已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。

在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。

在6头小牛中，3头有角，3头无角。

（1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。

(2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）例1；答案：（1)不能确定。

（2分）①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2，6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。

（5分）②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。

AA的后代均为有角。

Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。

所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。

（7分）综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。

（1分）(2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）。

如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代an h 2、根据亲代与子代出现的表现型及比例直接推测 （1）根据子代性状判断①已知亲本为纯合子：不同性状亲代杂交→后代出现的性状即为显性性状②未知亲本是否纯合：不同性状亲代杂交→后代只出现一种性状（量大）→该性状为显性性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子相同性状亲本杂交→后代出现不同于亲本的性状→该性状为隐性性状→亲本都为杂合子（2）根据子代性状分离比判断①具有一对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为3:1→分离比为3的性状为显性性状②具有两对相对性状亲本杂交→子代性状分离比为9:3:3:1→分离比为9的两性状都为显性例2、经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。

不同变异类型的判断方法谭家学（湖北省十堰市郧阳区第二中学442500）生物的性状既受基因控制，又受环境的影响，按变异能否遗传分为可遗传变异和不可遗传变异两种。

可遗传的变异又分为基因突变、基因重组和染色体变异。

变异类型的探究方法是理解生物变异的基础。

一、判断可遗传变异和不可遗传变异的方法两类变异的本质区别即遗传物质是否改变，改变则能遗传给后代，环境引起性状改变但遗传物质未改变则不能遗传；故是否发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点，新性状能否遗传是实验设计的出发点。

方法一：利用变异类型与原来的未发生变异类型杂交，观察子二代表现结果，若后代仍有该变异性状（或出现性状分离），则为遗传物质改变引起的可遗传变异；若后代无该变异性状，则为环境引起的不可遗传变异。

方法二：将变异类型的子代与原来的未发生变异的类型种植（饲养）在相同环境条件下，如果两者未出现明显差异，则变异由环境引起的是不可遗传变异，否则是由遗传物质改变引起的可遗传变异。

【例1】玉米植株有高茎、矮茎之分。

据此完成下列问题：矮茎玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理，可以长成高茎植株。

为了探究该变异性状是否能稳定遗传，生物科技小组设计实验方案如下。

请你写出实验预期及相关结论，并回答问题。

（1）实验步骤：①在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间传粉。

②雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。

③雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。

（2）实验预期及相关结论：①；②。

（3）问题：①预期最可能的结果：。

②对上述预期结果的解释：。

【解析】如果玉米的高茎变异是环境引起的，遗传物质没有改变，则自交后代的植株都是矮茎；如果遗传物质发生了改变，则自交后代便会有高茎存在。

【答案】（2）①子代玉米苗有高茎植株，说明生长素类似物引起的变异能够遗传②子代玉米苗全部是矮茎植株，说明生长素类似物引起的变异不能遗传（3）①子代玉米植株全是矮茎②适宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长生长，但不能改变细胞的遗传物质二、判断基因突变与基因重组的方法方法一：根据亲代基因型判断：如果亲代基因型为BB或bb，则引起B与b不同的原因是基因突变；如果亲代基因型为Bb，则引起B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。

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。

如何区分可遗传的变异与不可遗传的变异生物的变异有可遗传和不同遗传两种情况，遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异，所以判断生物的变异是遗传变异还是不可遗传变异，相当于判断是受环境因素还是遗传因素影响方法：将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代，若恢复变异前的性状则为环境因素引起，是不遗传的变异；反之，则为遗传物质改变的结果。

（若为植物也可用无性繁殖方法，若恢复变异前的性状则环境引起，是不遗传的变异；反之，为可遗传的变异。

）解题规律：改变生物的生活环境以观察其性状是否改变。

提示：将引起变异的环境条件改变以便对照，则可以得出正确结论。

如果变异是染色体则还可以通过制片显微观察，观察其染色体的结构或数目是否发生改变。

例1：已知家鸡的突变类型无尾（M）对普通类型有尾（m）是显性。

现用普通有尾鸡杂交产的受精卵来孵化小鸡，在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状。

请设计实验探究是胰岛素诱发基因突变的结果还是胰岛素只是影响胚胎发育的结果？[答案]让上述注射胰岛素后产生的无尾鸡，成熟后雌雄交配，所产受精卵正常孵化(不注射胰岛素)，观察后代相关性状表现。

如果后代出现无尾鸡，则证明胰岛素的作用是诱发基因发生突变；如果后代全部表现出有尾性状，则证明胰岛素的作用并非诱发基因突变，只是影响了鸡的胚胎发育的正常进行。

例2:遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，如果将孵化后4—7天的长翅果蝇幼虫在35—37℃处理6—24小时后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。

(1)针对上述实验现象，结合基因与酶的关系及酶的特性作出合理的解释。

(2)果蝇长翅是显性(B)，残翅是隐性(b)。

一试管内有一些残翅果蝇，但不知是基因控制的，还是温度影响的结果。

请设计实验确定它们的基因型。

简要写出你的实验设计思路，可能出现的结果及果蝇的基因型。

设计思路：结果及基因型：①；②；③。

如何区分可遗传的变异与不可遗传的变异生物的变异有可遗传和不同遗传两种情况，遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异，所以判断生物的变异是遗传变异还是不可遗传变异，相当于判断是受环境因素还是遗传因素影响方法：将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代，若恢复变异前的性状则为环境因素引起，是不遗传的变异；反之，则为遗传物质改变的结果。

（若为植物也可用无性繁殖方法，若恢复变异前的性状则环境引起，是不遗传的变异；反之，为可遗传的变异。

）解题规律：改变生物的生活环境以观察其性状是否改变。

提示：将引起变异的环境条件改变以便对照，则可以得出正确结论。

如果变异是染色体则还可以通过制片显微观察，观察其染色体的结构或数目是否发生改变。

例1：已知家鸡的突变类型无尾（M）对普通类型有尾（m）是显性。

现用普通有尾鸡杂交产的受精卵来孵化小鸡，在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状。

请设计实验探究是胰岛素诱发基因突变的结果还是胰岛素只是影响胚胎发育的结果[答案]让上述注射胰岛素后产生的无尾鸡，成熟后雌雄交配，所产受精卵正常孵化(不注射胰岛素)，观察后代相关性状表现。

如果后代出现无尾鸡，则证明胰岛素的作用是诱发基因发生突变；如果后代全部表现出有尾性状，则证明胰岛素的作用并非诱发基因突变，只是影响了鸡的胚胎发育的正常进行。

例2:遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，如果将孵化后4—7天的长翅果蝇幼虫在35—37℃处理6—24小时后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。

(1)针对上述实验现象，结合基因与酶的关系及酶的特性作出合理的解释。

(2)果蝇长翅是显性(B)，残翅是隐性(b)。

一试管内有一些残翅果蝇，但不知是基因控制的，还是温度影响的结果。

请设计实验确定它们的基因型。

简要写出你的实验设计思路，可能出现的结果及果蝇的基因型。

设计思路：结果及基因型：①；②；③。