專題練3利用假說(shuō)—演繹法解決生物變異類型實(shí)驗(yàn)探究題高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI20261231.(3分)染色體片段缺失的雜合子生活力降低但能存活,片段缺失的純合子常因此死亡。控制果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上,且紅眼對(duì)白眼為顯性,現(xiàn)有一紅眼雄蠅(甲)與一白眼雌蠅(乙)雜交,子代中出現(xiàn)一例染色體數(shù)目正常的白眼雌蠅(丙)。相關(guān)敘述不正確的是(

)A.正常情況下,甲與乙雜交后代中只有紅眼雌蠅和白眼雄蠅B.丙的出現(xiàn)可能是甲的精子產(chǎn)生了基因突變或X染色體片段缺失C.丙與正常紅眼雄蠅雜交,統(tǒng)計(jì)后代雌雄比可確定其變異類型D.基因突變和X染色體片段缺失兩種變異均可通過(guò)顯微鏡觀察D123解析

果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性,若用A、a基因分別表示果蠅的紅眼與白眼,則紅眼雄蠅(甲)的基因型為XAY,白眼雌蠅(乙)的基因型為XaXa,正常情況下,甲與乙雜交后代的基因型及表型為XAXa(紅眼雌蠅)、XaY(白眼雄蠅),A項(xiàng)正確;甲的基因型為XAY,乙的基因型為XaXa,雜交后子代中出現(xiàn)一例染色體數(shù)目正常的白眼雌蠅(丙),丙的基因型可能為XaXa(甲的精子產(chǎn)生了基因突變導(dǎo)致)或XOXa(O表示甲的精子X(jué)染色體片段缺失,剛好丟失了含A基因的片段),B項(xiàng)正確;丙的基因型可能為XaXa或XOXa,丙與正常紅眼雄蠅(XAY)雜交,若為基因突變(XaXa),則子代雌性均為紅眼,雄性均為白眼,且雌雄果蠅數(shù)之比為1∶1,若為染色體片段的缺失(XOXa),則雜交子代中雌蠅數(shù)與雄蠅數(shù)之比為2∶1(雄蠅中片段缺失的純合子個(gè)體死亡),故丙與正常紅眼雄蠅雜交,統(tǒng)計(jì)后代雌雄比可確定其變異類型,C項(xiàng)正確;染色體片段的缺失在光學(xué)顯微鏡下可以觀察,但是基因突變用顯微鏡觀察不到,D項(xiàng)錯(cuò)誤。1232.(8分)(2022·湖南卷)中國(guó)是傳統(tǒng)的水稻種植大國(guó),有一半以上人口以稻米為主食。在培育水稻優(yōu)良品種的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)某野生型水稻葉片綠色由基因C控制。回答下列問(wèn)題。(1)突變型1葉片為黃色,由基因C突變?yōu)镃1所致,基因C1純合幼苗期致死。突變型1連續(xù)自交3代,F3成年植株中黃色葉植株占

。

(2)測(cè)序結(jié)果表明,突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變,由5'-GAGAG-3'變?yōu)?'-GACAG-3',導(dǎo)致第

位氨基酸突變?yōu)?/p>

,從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機(jī)理:

。(部分密碼子及對(duì)應(yīng)氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA蘇氨酸;CAG谷氨酰胺)

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243谷氨酰胺基因突變影響與色素形成有關(guān)酶的合成,導(dǎo)致葉片變黃123(3)由C突變?yōu)镃1產(chǎn)生了一個(gè)限制酶酶切位點(diǎn)。從突變型1葉片細(xì)胞中獲取控制葉片顏色的基因片段,用限制酶處理后進(jìn)行電泳(電泳條帶表示特定長(zhǎng)度的DNA片段),其結(jié)果為圖中

(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

(4)突變型2葉片為黃色,由基因C的另一突變基因C2所致。用突變型2與突變型1雜交,子代中黃色葉植株與綠色葉植株各占50%。能否確定C2是顯性突變還是隱性突變?

(填“能”或“否”),用文字說(shuō)明理由:

。

Ⅲ能突變型1和突變型2雜交后,只有突變型2表現(xiàn)為隱性突變,子代才可能出現(xiàn)黃色葉植株與綠色葉植株各占50%123解析

(1)基因C1純合幼苗期致死,相當(dāng)于顯性純合致死,雜合子自交淘汰顯性純合個(gè)體,F1中CC∶CC1=1∶2,F2中CC∶CC1=3∶2,3/5CC自交產(chǎn)生的子代均為綠色,2/5CC1自交產(chǎn)生1/10CC、1/5CC1、1/10C1C1,其中1/10C1C1致死,所以F3成年植株中黃色葉植株占2/9。(2)由于三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸,因此第727位堿基前共有242個(gè)密碼子,說(shuō)明第727位堿基對(duì)應(yīng)第243個(gè)密碼子的第一位,由于是編碼序列,密碼子由GAG突變?yōu)镃AG,對(duì)應(yīng)的氨基酸由谷氨酸變?yōu)楣劝滨０贰；蛲蛔冇绊懪c色素形成有關(guān)酶的合成,導(dǎo)致葉片變黃。(3)突變體為雜合子,被限制酶處理后應(yīng)該有三種類型的DNA片段,因此結(jié)果為Ⅲ。(4)若突變型2為顯性突變,突變型2(CC2)與突變型1(CC1)雜交,子代表型及比例為黃∶綠=3∶1,與題意不符。只有突變型2為隱性突變,突變型1和突變型2雜交子代才可能出現(xiàn)黃色葉植株與綠色葉植株各占50%。1233.(7分)玉米非糯性基因(A)對(duì)糯性基因(a)為顯性,植株紫色基因(B)對(duì)植株綠色基因(b)為顯性,這兩對(duì)等位基因分別位于第9號(hào)和第6號(hào)染色體上。現(xiàn)有非糯性紫株、非糯性綠株和糯性紫株三個(gè)純種品系供實(shí)驗(yàn)選擇。(1)若要驗(yàn)證基因的自由組合定律,應(yīng)選擇的雜交組合是

。

非糯性綠株和糯性紫株

123(2)當(dāng)用X射線照射純合糯性紫株玉米花粉后,將其授于純合糯性綠株的個(gè)體上,發(fā)現(xiàn)在F1的734株中有2株為綠色。關(guān)于這2株綠色植株產(chǎn)生的原因,有兩種推測(cè)。推測(cè)一:少數(shù)花粉中紫色基因(B)突變?yōu)榫G色基因(b),導(dǎo)致F1少數(shù)綠株的產(chǎn)生。推測(cè)二:6號(hào)染色體載有紫色基因(B)的區(qū)段缺失導(dǎo)致的。已知第6號(hào)染色體區(qū)段缺失的雌、雄配子可育,而缺失純合子(兩條同源染色體均缺失相同片段)致死。某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下雜交實(shí)驗(yàn),以探究X射線照射花粉后產(chǎn)生的變異類型。實(shí)驗(yàn)步驟123第一步,選上述綠色植株與

純種品系雜交,得到F2;第二步,讓F2植株自交,得到F3;第三步,觀察并記錄F3

。

結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論①若F3植株的

,說(shuō)明推測(cè)一成立;

②若F3植株的

,說(shuō)明推測(cè)二成立。

非糯性紫株(或糯性紫株)植株顏色及比例紫色∶綠色=3∶1紫色∶綠色=6∶1123解析

(1)若要驗(yàn)證基因的自由組合定律,雜交獲得的F1的基因型應(yīng)該是AaBb,因此選擇的親本是非糯性綠株(AAbb)和糯性紫株(aaBB)。(2)純合糯性紫株玉米的基因型是aaBB,產(chǎn)生的精子基因型是aB,純合糯性綠株的基因型是aabb,產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型是ab,正常情況下,雜交后代的基因型是aaBb,都是紫株。如果用X射線照射純合糯性紫株玉米花粉后,將其授于純合糯性綠株的個(gè)體上,發(fā)現(xiàn)在F1的734株中有2株為綠色,綠株出現(xiàn)的可能原因是精子中B基因突變形成b,或者精子中B基因所在的染色體片段缺失。123僅考慮與植株顏色有關(guān)的基因,如果是基因突變引起的,該突變綠株的基因型是bb,與紫株純合品系雜交,F2的基因型是Bb,F2自交得到F3的基因型及比例是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,表型及比例為紫株∶綠株=3∶1。如果是染色體片段缺失引起的,則突變綠株的基因型用B-b表示,與紫株純合品系雜交,F2的基因型是Bb、BB-,比例是