專項突破 生物變異原因及類型的實驗探究 1．可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷方法 2．基因突變和基因重組的判斷方法 3．顯性突變和隱性突變的判定 (1)類型 (2)判定方法。 ①選取突變體與其他已知未突變體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。 ②讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。 4．根據(jù)題意確定圖中變異的類型 (1)若為有絲分裂(如根尖分生區(qū)細胞、受精卵等)，則只能是基因突變造成的。 (2)若為減數(shù)分裂，則原因是基因突變(間期)或基因重組(減數(shù)第一次分裂)。 (3)如右圖所示，若題目中問造成B、b不同的根本原因，應考慮可遺傳變異中的最根本來源——基因突變。 (4)若題目中有分裂時期提示，如減Ⅰ前期造成的則考慮交叉互換，間期造成的則考慮基因突變。 [例題]　控制果蠅翅型的基因A(長翅)和a(殘翅)與控制體色的基因B(灰身)和b(黑身)位于Ⅱ號常染色體上(如右圖所示)；控制眼型(圓眼和棒眼)的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因。 (1)若控制紅眼和白眼的基因分別為W、w，現(xiàn)用純合長翅灰身紅眼雌果蠅與純合殘翅黑身白眼雄果蠅雜交獲得F1，將F1的雌雄果蠅交配獲得F2。若用親本中的隱性個體與F2中長翅灰身紅眼果蠅雜交，所得后代中殘翅黑身白眼雌果蠅占______。若F2中出現(xiàn)了長翅灰身白眼果蠅，這最可能是由于__________________(填“基因自由組合”“基因突變”或“交叉互換”)造成的；若F2中出現(xiàn)了長翅黑身紅眼果蠅，這可能是由于________________(填“基因自由組合”“基因突變”或“交叉互換”)造成的。 (2)現(xiàn)有一群圓眼果蠅中出現(xiàn)了一只棒眼突變體雄果蠅。欲知其突變是顯性突變還是隱性突變，具體操作是： ①選擇____________________________和該棒眼突變體雄果蠅雜交，統(tǒng)計子代表現(xiàn)型； ②若子代____________________________，則可確定棒眼是顯性突變； ③若子代____________________________，則可確定棒眼是隱性突變。 解析：(1)純合長翅灰身紅眼雌果蠅的基因型為AABBXWXW，純合殘翅黑身白眼雄果蠅的基因型為aabbXwY，雜交獲得的F1基因型為AaBbXWXw和AaBbXWY。F1的雌雄果蠅交配獲得F2，F(xiàn)2中長翅灰身紅眼雌果蠅的基因型為A_B_XWX－。與親本中的隱性個體aabbXwY雜交，由于翅型和體色都在Ⅱ號染色體上，因此，所得后代中殘翅黑身白眼雌果蠅占＝。由于控制果蠅翅型的基因A(長翅)和a(殘翅)與控制體色的基因B(灰身)和b(黑身)位于Ⅱ號常染色體上，而控制顏色(紅眼和白眼)的基因位于X染色體上，所以F2中出現(xiàn)了長翅灰身白眼果蠅，最可能是由于基因自由組合造成的；若不考慮眼色遺傳，由圖示中A基因和B基因及a基因和b基因的位置關系可知，正常情況下，F(xiàn)2只會出現(xiàn)長翅灰身果蠅、殘翅黑身果蠅。而F2出現(xiàn)了長翅黑身果蠅，這最可能是由于基因突變(B→b)或交叉互換(在形成四分體時，B所在的染色單體和b所在的染色單體發(fā)生了交叉互換)造成的。 (2)①由于控制眼型(圓眼和棒眼)的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因，所以要確定突變是隱性突變還是顯性突變，可選擇純合圓眼雌果蠅和該棒眼突變體雄果蠅雜交。②若子代雌果蠅均為棒眼，雄果蠅均為圓眼，說明為顯性突變；③若子代無棒眼個體，即雌雄果蠅都是圓眼，說明為隱性突變。 答案：(1)　基因自由組合　基因突變或交叉互換　(2)①圓眼雌果蠅?、诖乒壎际前粞?，雄果蠅都是圓眼?、鄞菩酃壎际菆A眼 1．小鼠尾形的彎曲與正常為一對相對性狀，由等位基因B、b控制，若小鼠的受精卵無控制尾形的基因(B、b)，將導致胚胎致死。正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配，F(xiàn)1雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾。請回答： (1)控制小鼠尾形性狀的基因位于________染色體上，且彎尾性狀為________性。 (2)在一次正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配中，F(xiàn)1中出現(xiàn)了一只正常尾雌鼠(T)，推測可能是父本產(chǎn)生配子時B基因突變?yōu)閎或B基因所在染色體片斷缺失所致，為檢驗是何種原因所致，某研究小組讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠交配得F1中的雌鼠全為彎曲尾，再讓F1雌鼠與彎曲尾雄鼠交配得F2, 若F2幼鼠中雌∶雄＝________，則為B基因突變?yōu)閎基因所致；若F2幼鼠中雌∶雄＝________，則為B基因所在染色體片斷缺失所致。 解析：(1)正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配，F(xiàn)1雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾，后代雌雄表現(xiàn)不一樣，且雌性后代與父本表現(xiàn)型相同，雄性后代與母本表現(xiàn)型相同，說明控制該性狀的基因在X染色體上，正常尾是隱性性狀，彎曲尾是顯性性狀。 (2)F1中出現(xiàn)了一只正常尾雌鼠(T)，若是父本產(chǎn)生配子時B基因突變?yōu)閎，則該小鼠基因型為XbXb，讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配所得F1中的雌鼠全為彎曲尾(基因型為XBXb)，再讓F1雌鼠(XBXb)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配得F2，F(xiàn)2幼鼠中雌∶雄＝1∶1；若是B基因所在染色體片斷缺失所致，則該小鼠基因型為XbX－，讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配所得F1中的雌鼠全為彎曲尾(基因型為XBXb、XBX－，且二者各占)，再讓F1雌鼠與彎曲尾雄鼠(XBY)交配得F2，后代中基因型為：(XBXB、XBXb、XBY、XbY)、(XBXB、XBX－、XBY、X－Y)，其中X－Y致死，則F2幼鼠中雌∶雄＝4∶3。綜上所述，若F2幼鼠中雌∶雄＝1∶1，則為B基因突變?yōu)閎基因所致；若F2幼鼠中雌∶雄＝4∶3，則為B基因所在染色體片斷缺失所致。 答案：(1)X　顯　(2)1∶1　4∶3 2．某野生矮莖豌豆種群中發(fā)現(xiàn)了幾株高莖豌豆，經(jīng)基因檢測，該突變性狀為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變，二是隱性突變。請設計最簡便的實驗方案判定基因突變的類型。 解析： 答案：讓突變體自交，若自交后代出現(xiàn)性狀分離，該突變?yōu)轱@性突變；若自交后代未出現(xiàn)性狀分離，該突變?yōu)殡[性突變。