2023-2024学年人教版必修二微专题五遗传变异相关的解题方法学案.docx

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1、微专题五遗传变异相关的解题方法一、生物变异类型的辨析1 .类型根据遗传物质是否改变，变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。注：表观遗传虽碱基序列未改变，但属于可遗传变异。2 .关系辨析不遗传的变异II表型=基因型+环境条件（改变）甘H生在 诱因 基因突变一J 染色体变异尸（改变）（改变）tI3 .利用四个“关于”区分三种变异（1）关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组；非同源染色体之间的交换，属于染色体结构变异中的易位。（2）关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复（增加），属于染色体结构变异;DNA分子上若干碱基的缺失、增添（增加），属于基因突变。（3）

2、关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般不改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改变基因的量或基因的排列顺序。（4）关于变异与分裂方式变异类型变异水平细胞分裂方式基因突变分子水平变异二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂基因重组减数分裂染色体变异细胞水平变异有丝分裂、减数分裂【例11图甲、乙、丙、丁分别表示不同的变异类型，其中图丙中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是（）CTAAG Isl IS GATTC 丙 CTT A AGP 2皿=掰O im GAATTCA.图甲、乙都表示染色体结构变异中的易位，发生在减数分裂I的前期B.图

3、丙表示染色体结构变异中的缺失C.图丁可能表示染色体结构变异中的缺失或重复D.如图所示的4种变异中能够遗传的是图甲和图丙所示的变异答案C解析图甲表示同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，发生在减数分裂I的四分体时期，属于基因重组，A错误；图丙中基因2与基因1相比，多了1对碱基，属于基因突变，B错误；图丁中弯曲的部位表示其在同源染色体上没有配对的片段，可能是上面的染色体重复了一段，或者是下面的染色体缺失了一段，C正确：图中4种变异都能够遗传，D错误。【例2】下列有关变异的叙述，错误的是()A.非同源染色体上的非等位基因之间可发生基因重组B.一般情况下，相对于DNA病毒，RNA病毒更容易发生基因突变C

4、.染色体结构变异均可导致基因的种类和数目发生改变D.有丝分裂和减数分裂过程中均可发生染色体数目变异答案C解析减数分裂I后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合，属于基因重组，A正确；染色体结构变异中的倒位只改变了基因的排列顺序，C错误。二、细胞分裂异常与生物变异1 .配子中染色体出现异常的原因(1)体细胞是纯合子AABB,若形成的配子是AAB类型，则形成的原因是含A的同源染色体未分离进入同一子细胞或含A的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。体细胞是AaBb杂合类型发生异常若形成的配子是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成的原因是减数分裂I时，同源染色体未分离进入同一子细胞。若形成的配子是A

5、AB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成的原因是减数分裂II时，姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。(3)亲代为AaXBY,产生配子时发生异常若配子中出现Aa或XY在一起，则减数分裂I异常。若配子中Aa分开，X-Y分开，出现两个AAZaa或两个XX/YY,则是减数分裂II异常。若配子中无性染色体或无A也无a,则是减数分裂I或H异常。2 .姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析(1)一定源自基因突变体细胞中发生发生时间在间期;今一定是基因突变亲代基因纯合.(2)一定源自互换姐妹染色单体的其中一条有两种颜色今一定是互换(3)无任何提示，则上述两种情况都有可能。3.三体、

6、三倍体与单体(1)概念三体指的是二倍体生物体细胞核中的一对同源染色体多了条染色体的个体。三倍体是指由受精卵发育而成的体细胞中含有三个染色体组的个体。单体指的是二倍体生物体细胞核中的对同源染色体少了条染色体的个体。(2)单体和三体形成配子的分析项目单体三体减数分裂“减半”1AA、Ia(AjAjaj卜a、IA7IA配子的种类与比例A:0=1:1(0表示不含有该染色体)AA：a：Aa：A=I：1：2：2【例3】如图中甲、乙为一个基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞,下列相关叙述正确的是()乙A.图甲细胞中存在A、a基因可能是因为同源染色体非姐妹染色单体发生交换或基因突变B.图甲细

7、胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组C.图乙细胞处于减数分裂H后期，其子细胞为精细胞或极体D,图乙细胞已开始胞质分裂，细胞中染色体数与体细胞的相同答案D解析该生物的基因型为AaBb,而图甲次级精母细胞含有A和a基因，图乙次级精母细胞含有a和a基因，可见，图甲次级精母细胞中a基因是A基因突变形成的，A错误；图甲细胞分裂形成的子细胞中只含有一个染色体组，B错误；精原细胞减数分裂不能形成极体，图乙细胞处于减数分裂11后期，其子细胞为精细胞，C错误。【例4】(多选)二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2+1,配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加

8、了不同染色体的野生型水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2=24)杂交，获得R,B植株单独种植，自交得到F2,分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列相关说法正确的是()A.减数分裂过程中某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体B.需构建24种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置C.若某Fl植株子代中野生型与突变型的比例为35：I,说明突变基因位于该三体所在的染色体上D.若突变基因不位于该三体所在的染色体上,则R植株子代中野生型与突变型的比例为3：1答案ACD解析减数分裂过程中某对同源染色体未分离移向一极或减数分裂II后期着

9、丝粒分裂后形成的子染色体未分离并移向一极都可能会导致配子中多一条染色体，从而使子代中出现三体，A正确；水稻(2=24)有12对同源染色体，要确定突变基因的位置，需构建12种野生型水稻三体分别与隐性突变体杂交，B错误；假设相关基因用A、a表示，若突变基因位于三体所在的染色体上，隐性突变体的基因型为aa,相关野生型三体的基因型为AAA,二者杂交，B的基因型有两种，Aa和AAa,其中Aa植株自交后代比例为3：1,AAa的植株产生的配子为AA：Aa：A：a=l：2：2：1,其中a占1/6,自交后代中野生型与突变型的比例为35：1,C正确；若突变基因不位于三体所在的染色体上，则某隐性突变体的基因型为aa

10、,相关野生型三体的基因型为AA,二者杂交，Fl的基因型为Aa,自交后代(即Fl植株子代)中野生型与突变型比例为3：1,D正确。三、有关变异类型的实验探究1 .判定突变性状是否为可遗传的变异(1)判定方法3可遗传的变异变异个体自交或与其他-个体杂交(2)将变异个体置于与原来类型相同的环境下种植或养育等，观察变异性状是否消失。若不消失，则为可遗传的变异；反之，则为不遗传的变异。2 .判断突变性状的显隐性（1）显性突变和隐性突变显性突变（即a-A）：该突变一旦发生，即aafAa,在当代就能表现出新的突变性状。隐性突变（即A-a）：该突变一旦发生，即AA-Aa,第一代突变体中突变性状一般不能表现出来；

11、只有当隐性基因纯合时，突变性状才能表现出来，且突变性状一旦表现，即可稳定遗传。（2）判断方法选用突变型与原始亲本（纯合子）进行杂交（植物可采用自交）：若子代只表现原有的性状，则突变型为隐性性状；若子代既表现出突变性状，又表现出原有性状，则突变型为显性性状。【例5】一对毛色正常的鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常，有人分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果（控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）；二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探

12、究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为，则可推测毛色异常是性基因突变为性基因的直接结果，因为（2）如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为,另一种是同一窝子代全部表现为鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。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毛色正常解析（1）根据题干信息“突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一

13、个基因”分析，且产生了新性状（毛色异常），设相关基因用A、a表示，则只能是由aa突变为Aa才会出现性状的改变，则两亲本和同窝中的雌鼠的基因型均为aa,毛色异常雄鼠的基因型为Aa,所以杂交子代毛色异常：毛色正常为1:1。（2）根据题中“隐性基因携带者之间交配的结果”分析，亲代基因型均为Aa,毛色异常雄鼠的基因型为aa,毛色正常同窝中的雌鼠的基因型为AA或者Aa0若雄鼠与同窝中基因型为Aa的雌鼠交配，后代毛色异常：毛色正常为1：1：若雄鼠与同窝中基因型为AA的雌鼠交配，后代基因型都为Aa,即毛色全部表现正常。【例6】芦笋又名石刁柏，是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定的雌雄异株植物。在某野生型窄叶种群

14、中偶见几株阔叶芦笋，雌雄株都有。请回答下列问题：（1）有人对阔叶芦笋的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验探究阔叶芦笋出现的原因。（2）现已证实出现阔叶芦笋为基因突变的结果，为确定是显性突变还是隐性突变，应选用多株阔叶芦笋进行杂交，并统计后代的表型。若,则为隐性突变。（3）若已经知道出现阔叶芦笋是显性突变所致，由于雄株芦笋产量高于雌株，种植户希望在幼苗期就能区分雌雄，为了探求可行性，技术人员先用多株野生型雌株与阔叶雄株杂交，试推断该技术人员做此实验意图:若杂交实验结果为,则种植户的心愿可以实现。答案（D取野生型窄叶植株和阔叶植株的根尖分

15、生区制成装片，用显微镜观察处于有丝分裂中期的细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体数目加倍，则说明阔叶芦笋的出现是染色体加倍成多倍体的结果，否则为基因突变（2）后代都为阔叶植株（3）通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上后代雌株都为阔叶，雄株都为窄叶解析选用多林野生型雌株与突变型雄株作为亲本杂交，若杂交后代中雌株都为阔叶，雄株都为窄叶，则这对基因位于X染色体上；若杂交后代中雌、雄均有窄叶和阔叶，则这对基因位于常染色体上。故该技术人员做此实验的意图是通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上。跟踪训练1 .（2022江苏淮安高一期末）下列关于生物变异的叙述，正确的是（）A.染色体上某个基因的缺失所引起的变异属于基因突变B.基因突变使DNA的序列发生变化后，性状就会发生改变C.某染色体片段移接到另一染色体上可能引起染色体结构变异D.基因型分别为AABB、aabb的个体杂交，后代基因型为AaBb的原因是发生了基因重组答案C解析染色体上某个基因的缺失所引起的变异属于染色体变异，基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起基因碱基序列的改变，A错误：基因突变使