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微专题五 利用“假说—演绎法”解决生物变异实验探究题
题型一 探究某一变异性状是否为可遗传变异的方法
跟踪训练
1．研究者用X射线照射紫株玉米(AA)后，用该玉米花粉给绿株玉米(aa)授粉，F 幼苗中出
1
现少量绿苗。下列叙述不正确的是( )
A．可通过观察少量绿苗的长势判断是否可遗传
B．推测X射线照射可导致A基因突变为a基因
C．推测X射线照射可导致带有A基因的染色体片段缺失
D．可通过显微镜观察染色体的形态初步判断变异的原因
答案 A
解析 若判断该种性状是否可遗传，应将绿苗自交看是否产生绿苗后代，不应该观察绿苗长
势，A错误；亲本中紫株的基因型为AA，绿株的基因型为aa，F 幼苗中出现少量绿苗，说
1
明X射线照射可能导致A基因突变为a基因，B正确；带有A基因的染色体片段缺失也可
能会导致后代出现绿苗，C正确；如果是染色体片段缺失，可以用显微镜观察到，基因突变
无法用显微镜直接观察，因此可通过显微镜观察染色体的形态初步判断变异的原因，D正确。
2．在一块高秆(纯合子显性)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该性状
出现的原因是环境引起的不遗传变异还是隐性突变(简要写出所用方法、结果和结论)。
方法：_____________________________________。如果____________________________，
则_________________________________________；如果____________________________，
则____________________________。
答案 将矮秆小麦与高秆小麦杂交 子一代为高秆，子二代高秆∶矮秆＝3∶1 矮秆性状是
由基因突变造成的 子一代为高秆，子二代仍是高秆 矮秆性状是环境引起的
题型二 基因突变的类型与判断方法
1．类型
2．判断方法
(1)选取突变体与其他已知未突变体(即野生型)杂交，根据子代性状表现判断。
①若后代全表现野生型性状，则突变体由隐性突变产生；②若后代全表现突变型性状，则突
变体由显性突变产生；③若后代既有突变型又有野生型性状，则突变体由显性突变产生。
(2)让突变体自交(或雌雄个体相互交配)，观察后代有无性状分离从而进行判断。①若后代出现性状分离，则突变性状为显性性状；②若后代没有出现性状分离，则突变性状
为隐性性状。
跟踪训练
3．某植物为严格自花传粉植物，在野生型窄叶种群中偶见几株阔叶幼苗。已知该性状是通
过基因突变产生的，若要判断该突变是显性突变还是隐性突变，应选择的实验方案是
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。若后代______________，说明该突变为隐性突变。若后代______________，说明该突变为
显性突变。
答案 让阔叶植株与窄叶植株杂交 全为窄叶 出现阔叶
4．石刀板是一种二倍体名贵蔬菜，雌、雄异株植物。野生型石刀板叶窄，产量低。在某野
生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刀板(突变型)，雌株、雄株均有。
(1)有人认为阔叶突变型株是由于基因突变或具有多倍体的特点的缘故。请你设计一个简单
实 验 来 鉴 定 突 变 型 的 出 现 是 基 因 突 变 所 致 ， 还 是 染 色 体 组 加 倍 所 致 ？
_______________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(要求写出实验方案和预期结果及结论)。
(2)若已证实阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变。请你设计
杂 交 实 验 方 案 加 以 判 定
______________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(要求写出杂交组合，预期结果及结论)。
答案 (1)实验方案：取根尖分生区细胞制成装片，显微观察有丝分裂中期细胞内染色体数
目
预期结果与结论：若观察到染色体增倍，则属染色体组加倍所致；否则为基因突变所致
(2)实验方案一：选用多株阔叶突变型石刀板雌、雄相交，统计子代性状表现
预期结果与结论：若杂交后代出现了野生型(窄叶)，则为显性突变所致；若杂交后代仅出现
突变型(阔叶)，则为隐性突变所致
实验方案二：选用突变型(阔叶)与野生型(窄叶)植株杂交，统计子代性状表现
预期结果与结论：若杂交后代出现了突变型(阔叶)，则为显性突变所致；若杂交后代全为野
生型(窄叶)，则为隐性突变所致
题型三 不同突变体是否为同一位点突变的判断
实验设计方法：将突变株1与突变株2进行杂交，根据是否转化为野生型个体判断突变基因
对应的位置。跟踪训练
5．水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体 W、X、Y、Z，
这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。为判断这四
个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及 F 叶
1
色见下表。
实验分组 母本 父本 F 叶色
1
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
实验结果表明，W的浅绿叶基因与突变体________的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一
步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上，育种人员将第4、5、6三组实验的
F 自交，观察并统计F 的表型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和同源染色体非姐妹
1 2
染色单体的互换，预测如下两种情况将出现的结果：
若 突 变 体 X 、 Y 、 Z 的 浅 绿 叶 基 因 均 在 同 一 对 染 色 体 上 ， 结 果 为
___________________________。
若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，结
果为____________________________________________________________________。
答案 Y、Z 三组均为绿叶∶浅绿叶＝1∶1 第4组绿叶∶浅绿叶＝1∶1；第5组和第6
组绿叶∶浅绿叶＝9∶7
6．遗传专家在小鼠2个纯种品系均发现了眼睛变小的隐性突变个体，欲通过一代杂交实验
确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因。
(1)实验方案：___________________________________________________________________。
(2) 预 期 结 果 和 结 论 ：
______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)让2个眼睛变小的隐性突变型个体交配
(2)若杂交子代全部表现为眼睛变小，可判断它们为同一基因的等位基因，若子代全部表现
为正常，可判断它们不为同一基因的等位基因
题型四 染色体变异、基因重组和基因突变的显微判断
染色体变异在光学显微镜下能观察到，而基因突变和基因重组不能，所以可通过显微观察法
辨别染色体变异，即制作临时装片，观察有丝分裂中期染色体是否发生变异，若有，则为染色体变异，否则为基因突变或基因重组(此处注意，若基因突变引起细胞结构改变也可间接
用显微镜判断，例如，显微镜下观察血细胞涂片，若发现镰刀状红细胞，可判断发生了基因
突变)。
跟踪训练
7．蜜蜂是一类营社会性生活的昆虫。嗅觉在它们的生存和繁衍过程中具有非常重要的作用。
已知蜂王(可育)和工蜂(不育)均为雌蜂(2n＝32)，是由受精卵发育而来的；雄蜂(n＝16)是由
卵细胞直接发育而来的。研究发现，在嗅觉正常的蜂群中出现了部分无嗅觉的蜜蜂，现针对
蜜蜂的嗅觉进行一系列遗传学实验。回答下列问题：
(1)用一只无嗅觉蜂王与一只嗅觉正常雄蜂交配，其后代 F 中雌蜂均嗅觉正常，雄蜂均无嗅
1
觉。在相对性状中________(填“嗅觉正常”或“无嗅觉”)是显性性状，判断的依据是
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(2)研究发现，蜜蜂体内气味受体分为传统气味受体(由R 基因控制合成)和非典型气味受体
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(由R 基因控制合成)。已知，雄蜂个体中上述基因所在染色体的相应片段缺失则会致死，雌
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蜂个体中上述基因所在同源染色体的相应片段均缺失才会致死。用紫外线照射 F 中嗅觉正
1
常的蜂王，其后代只出现传统气味型和无嗅觉型，分析造成这种现象的可能原因有：①F
1
蜂 王 的 卵 原 细 胞 中 含 有 R 基 因 的 染 色 体 片 段 缺 失 ；
2
②_________________________________________。
请利用上述信息，采用两种较为简便的方法确定造成这种现象的原因：_________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)嗅觉正常 无嗅觉的蜂王与嗅觉正常的雄蜂杂交，其后代中由受精卵发育成的雌
蜂嗅觉均正常 (2)②F 蜂王的卵原细胞中基因R 发生了隐性突变(或基因R 突变为隐性基
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因) 方法一：用显微镜观察F 蜂王的卵原细胞内是否发生了染色体片段缺失 方法二：统
1
计经紫外线照射的蜂王的雄性后代数量，若明显少于其他蜂王的雄性后代，则说明发生了染
色体片段缺失；若雄性后代数量相差不大，则说明发生了基因突变
