熱點專題8　利用假說-演繹法探究變異的類型

熱點專題8利用假說—演繹法探究變異的類型(本欄目對應學生用書P163)［熱點歸納］利用假說—演繹法探究變異的類型（1）假說—演繹法的基本內(nèi)容：（2）假說—演繹法在解題時的應用：用此法解答題目的流程是先作假設，然后根據(jù)假設進行演繹推理（一般要通過畫遺傳圖解）得出結(jié)果，再由結(jié)果得出結(jié)論。但在具體應用時，應注意：①根據(jù)題目中的信息，要提出全部的假設，不能有遺漏；②對所提出的每一個假設，都要有相應的結(jié)果和結(jié)論；③反推——根據(jù)結(jié)論來推結(jié)果，即若結(jié)論是正確的，則必然會對應一個正確的結(jié)果，這是解題的關鍵?！镜淅緾IB品系果蠅具有一條正常的X染色體（X+）和一條含CIB區(qū)段的X染色體（XCIB），其中C表示染色體上的倒位區(qū)，可抑制X染色體間非姐妹染色單體互換；I為雄性果蠅胚胎致死的隱性基因；B為顯性棒眼基因。已知CIB品系可用于隱性突變和致死突變的檢測，某研究人員開展了相關的實驗來探究經(jīng)過X射線照射的正常眼雄果蠅其X染色體是否發(fā)生隱性突變，下列說法錯誤的是

（）A.品系果蠅C區(qū)發(fā)生的變異類型是染色體結(jié)構(gòu)變異B.CIB品系果蠅和正常眼雄果蠅交配，后代中棒眼雌果蠅所占比例為1/3C.可通過XCIBXCIB和X+Y交配，來生產(chǎn)大量CIB品系果蠅D.用野生正常眼雄果蠅和圖中F1的棒眼雌果蠅雜交，若后代雄果蠅表現(xiàn)為新性狀，可證明正常眼雄果蠅的X染色體發(fā)生了隱性突變C【解析】C表示染色體上的倒位區(qū)，故品系果蠅C區(qū)發(fā)生的變異類型是染色體結(jié)構(gòu)變異，A正確；正常眼雄果蠅基因型為X+Y，CIB品系果蠅和正常眼雄果蠅交配，即X+XCIB×X+Y→F1：X+X+∶X+XCIB∶X+Y∶XCIBY=1∶1∶1∶1，由于I為雄性果蠅胚胎致死的隱性基因，故子代中XCIBY死亡，后代中棒眼雌果蠅所占比例為1/3，B正確；由于含有I基因的雄果蠅胚胎致死，不可能產(chǎn)生XClB的雄配子，故自然狀態(tài)下一般不存在基因型為XClBXClB的雌性個體，C錯誤；為了鑒定X染色體上是否發(fā)生了隱性突變，可用正常眼雄蠅（X+Y）和F1中的CIB雌果蠅X+XCIB雜交：若X染色體上發(fā)生了隱性突變（假設基因用w表示），則雜交后代為XCIBX+、X+Xw、XwY（新性狀）、XCIBY（致死），雄性個體為新（突變）性狀，D正確。［高考試練］1.（2025年遼寧鞍山階段練習）已知果蠅紅眼和白眼由等位基因D、d控制，翅型包括長翅、正常翅和殘翅，分別由復等位基因T1、T2、T3控制。研究小組利用一群長翅白眼雌性果蠅和殘翅紅眼雄性果蠅進行相互交配，得到子一代為長翅紅眼雌性∶正常翅紅眼雌性∶長翅白眼雄性︰正常翅白眼雄性=3∶1∶3∶1。已知控制體色和眼色兩對性狀的基因均不位于X和Y染色體的同源區(qū)段。請回答下列問題：（1）根據(jù)實驗結(jié)果推測，控制眼色的基因位于

染色體。控制體色的基因T1（長翅）、T2（正常翅）和T3（殘翅）的顯隱性關系為______

（顯性對隱性用“>”表示）。

（2）親代長翅白眼雌性果蠅的基因型為

。

X

T1>T2>T3T1T1XdXd、T1T2XdXd（3）研究小組在子一代中，偶然發(fā)現(xiàn)一只白眼雌性果蠅。對其產(chǎn)生原因，研究小組的同學提出了以下幾種假說。假說一：該個體受環(huán)境影響改變了該昆蟲的表型，但其基因型未變；假說二：該個體一條染色體上某個基因發(fā)生了突變；假說三：該個體發(fā)生了一條染色體部分片段（含相應基因）缺失。請設計簡單的雜交實驗，探究該白眼雌性果蠅產(chǎn)生的原因。已知該果蠅缺少一條染色體的個體，染色體為XXX、XYY和YY的個體都致死，XXY的個體為雌性。實驗步驟：①選擇

雄性果蠅與該雌性果蠅雜交；

②統(tǒng)計后代眼色和性別及比例。預測實驗結(jié)果及結(jié)論：③若后代紅眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅=

，則假說一正確；

④若后代紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅=

，則假說二正確；

⑤若后代紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅=

，則假說三正確；

紅眼2∶1∶11∶12∶1⑥有同學提出了第四種假說，認為該果蠅的染色體組成是XXY，形成該白眼雌果蠅的原因可能是果蠅的

（填“母本”或“父本”）在減數(shù)分裂過程中染色體未分離而發(fā)生異常。

母本【解析】（1）分析題意，研究小組利用一群長翅白眼雌性果蠅和殘翅紅眼雄性果蠅進行相互交配，得到子一代為長翅紅眼雌性∶正常翅紅眼雌性∶長翅白眼雄性∶正常翅白眼雄性=3∶1∶3∶1，子代中雌性都是紅眼，雄性都是白眼，性狀與性別相關聯(lián)，說明相關基因位于X染色體；親代是長翅（T1_）和殘翅（T3_），子代雌性和雄性中都是長翅（T1_）∶正常翅（T2_）=3∶1，說明相關基因位于常染色體，且長翅是顯性性狀，由于長翅、正常翅和殘翅分別由復等位基因T1、T2、T3控制，可推知三者的顯隱性關系是T1>T2>T3。（2）結(jié)合（1）分析可知，控制眼色的基因位于X染色體，且T1>T2>T3，子代中雄果蠅都是白眼，可推知親代長翅白眼雌性果蠅的基因型應為XdXd，再分析翅型相關基因，因為親代是長翅（T1_）和殘翅（T3_），子代雌性和雄性中都是長翅（T1_）∶正常翅（T2_）=3∶1，即親代可產(chǎn)生3/4T1、1/4T2配子，可推知親代雌性果蠅應是含有T1T1和T1T2兩種類型，且比例是1∶1，即親代長翅白眼雌性果蠅的基因型為1/2T1T1XdXd、1/2T1T2XdXd。（3）①研究小組在子一代中，偶然發(fā)現(xiàn)一只白眼雌性果蠅，為探究該白眼雌性果蠅產(chǎn)生的原因，可選擇紅眼雄性果蠅與該雌性果蠅雜交。②統(tǒng)計后代眼色和性別及比例。結(jié)果預測見答案。2.（2024年廣東江門階段練習）某二倍體植物寬葉（M）對窄葉（m）為顯性，紅花（R）對白花（r）為顯性。m、r的位置如圖1所示。一批純種窄葉白花植株經(jīng)誘導產(chǎn)生了如圖2甲、乙、丙所示的突變。現(xiàn)有一株由純種寬葉紅花誘導得到的突變體，其體細胞內(nèi)發(fā)生的變異與M無關，且為圖2甲、乙、丙所示變異類型中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?！，F(xiàn)只有甲、乙、丙植株可供選擇，請設計一代雜交實驗確定該寬葉紅花突變體的變異類型是圖示甲、乙、丙類型中的哪一種。（注：各基因型配子活力相同，控制某一性狀的基因都缺失時，幼胚死亡。）（1）圖2甲、乙、丙所示的變異類型依次是

、

、

（請具體表述）。

（2）實驗步驟：用該突變體與

（填“甲”“乙”或“丙”）植株雜交，觀察、統(tǒng)計后代表型及比例。

（3）結(jié)果預測：Ⅰ.若寬葉紅花與寬葉白花植株的比為

，則該寬葉紅花突變體為圖2甲所示變異類型；Ⅱ.若寬葉紅花與寬葉白花植株的比為

，則該寬葉紅花突變體為圖2乙所示變異類型；Ⅲ.若寬葉紅花與窄葉白花植株的比為

，則該寬葉紅花突變體為圖2丙所示變異類型。

基因突變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異乙1∶12∶12∶1【解析】（1）據(jù)圖分析，純種窄葉白花植株的基因型為mmrr，且兩對基因位于一對同源染色體上。圖2甲中一條染色體上的r變成了R，發(fā)生了基因突變，屬于顯性突變；乙中一條染色體上r所在的片段丟失，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失；丙中一條染色體缺失，屬于染色體數(shù)目變異。（2）要通過一代雜交實驗確定該寬葉紅花突變體的變異類型（其體細胞內(nèi)發(fā)生的變異與M無關）是圖2甲、乙、丙所示類型中的哪一種，可以讓該寬葉紅花突變體與乙植株雜交（mmr0），然后通過觀察，統(tǒng)計后代表型及比例進行判斷。（3）Ⅰ.若該寬葉紅花突變體為圖2甲所示變異類型，即親本雜交組合為MMRr×mmr0（染色體缺失的基因用0表示）后代基因型及

比例為MmRr∶Mmrr∶MmR0∶Mmr0=1∶1∶1∶1，即后代的寬葉紅花植株與寬葉白花植株之比為

1∶1。Ⅱ.若該寬葉紅花突變體為圖乙所示變異類型，即親本雜交組合為MMR0×mmr0，后代基因型及比例為MmRr∶MmR0∶Mmr0