生物的变异解题指导

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1、安 溪 第 六 中 学 唐 金 清 2011-12-30 生 物 的 变 异 解 题 指 导 (1) 考 试 说 明 知 识 要 求 ： 生 物 变 异 在 育 种 上 的 应 用 （ ） 能 力 要 求 ： 具 有 对 一 些 生 物 问 题 进 行 初 步 探 究 的 能力 ， 包 括 运 用 观 察 、 实 验 与 调 查 、 假 说 演绎 、 建 立 模 型 与 系 统 分 析 等 科 学 研 究 的 方法 。 问 题 情 境 石 刁 柏 ， 俗 称 芦 笋 ， 是 一 种 名 贵 蔬 菜 ， 属 于XY型 性 别 决 定 。 野 生 型 窄 叶 芦 笋 ， 产 量 低 。在 某 野

2、生 种 群 中 ， 发 现 少 数 几 株 阔 叶 芦 笋 ， 雌株 、 雄 株 均 有 ， 阔 叶 雄 株 的 产 量 明 显 高 于 阔 叶雌 株 。 问 题 ： 1、 芦 笋 的 阔 叶 性 状 是 否 可 以 遗 传 ？ 2、 如 何 对 阔 叶 性 状 加 以 利 用 ？ 问 题 1 芦 笋 的 阔 叶 性 状 是 否 可 以 遗 传 ？ 该 阔 叶 芦 笋 的 出 现 ， 可 能 是 由 于 环 境 因 素改 变 引 起 的 不 遗 传 变 异 ， 也 可 能 是 可 遗 传变 异 ？ 请 设 计 一 个 简 单 实 验 方 案 加 以 判 断 。 环 境 因 素子 代 全 为 窄

3、 叶 不 遗 传 变 异子 代 出 现 阔 叶 可 遗 传 变 异多 株 阔 叶 芦 笋 （ ） 阔 叶 芦 笋 （ ）基 因 突 变 问 题 2 属 于 哪 种 可 遗 传 变 异 ？ 有 人 认 为 阔 叶 芦 笋 具 有 杂 种 优 势 或 具 有 多倍 体 。 请 设 计 一 个 简 单 的 实 验 方 案 来 鉴 定阔 叶 变 异 株 的 出 现 是 基 因 突 变 还 是 染 色 体组 加 倍 所 致 ？ 取 根 尖 分 生 区 制 成 装 片 ， 显 微 镜 观 察 有 丝分 裂 中 期 细 胞 同 源 染 色 体 数 目 。 若 观 察 到同 源 染 色 体 增 倍 ， 则 属

4、 于 染 色 体 组 加 倍 所致 ， 否 则 为 基 因 突 变 。 问 题 3 显 、 隐 性 突 变 的 判 断 若 已 经 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 。 请设 计 一 个 简 单 的 实 验 方 案 加 以 判 定 。多 株 阔 叶 芦 笋 （ ） 阔 叶 芦 笋 （ ）出 现 野 生 型 窄 叶 芦 笋全 为 突 变 型 阔 叶 芦 笋 阔 叶 ： 显 性 突 变阔 叶 ： 隐 性 突 变 若 已 经 证 实 阔 叶 为 显 性 突 变 ， 突 变 基 因 可 能位 于 常 染 色 体 上

5、 ， 也 可 能 位 于 X染 色 体 上 。请 设 计 一 个 简 单 实 验 方 案 加 以 判 定 。问 题 4 突 变 基 因 位 置 的 判 断基 因 位 于 X染 色 体P 多 对 野 生 型 ( ) 突 变 型 ( ) F1 野 生 型 ( )， 突 变 型 ( ) 位 于 常 染 色 体 F 1 野 生 型 ( 、 )， 突 变 型 ( 、 ) 练 习 问 题 5 在 育 种 上 的 应 用 如 果 已 经 证 实 阔 叶 为 显 性 突 变 所 致 且 控 制 窄 叶和 阔 叶 的 基 因 位 于 X染 色 体 上 。 由 于 雄 性 的 芦 笋产 量 高 于 雌 株 ， 某

6、 园 艺 场 需 要 通 过 杂 交 育 种 培养 出 一 批 在 幼 苗 时 期 就 能 识 别 出 雄 性 的 植 株 ，请 你 设 计 一 个 简 单 实 用 的 杂 交 方 案 。 （ 提 供 的植 株 有 阔 叶 雌 、 雄 株 ， 窄 叶 雌 、 雄 株 ， 要 求 用遗 传 图 解 表 示 杂 交 方 案 ， 基 因 用 B， b表 示 ） 选 用 阔 叶 雄 性 植 株 与 窄 叶 雌 性 植 株 作 为 亲 本 杂交 。 子 代 表 现 为 窄 叶 的 为 雄 株 ， 表 现 为 阔 叶 的为 雌 株 。 同 为 突 变 型 的 阔 叶 石 刁 柏 ， 其 雄 株 的 产 量

7、 与 质量 都 超 过 雌 株 ， 请 你 从 提 高 经 济 效 益 和 育 种 效率 的 角 度 考 虑 ， 提 出 两 种 合 理 的 育 种 方 案 ？ 方 案 1： 利 用 植 物 细 胞 的 全 能 性 进 行 组 织 培 养 。 方 案 2.： 利 用 单 倍 体 育 种 获 得 纯 合 的 XX植 株 和YY植 株 ， 再 让 其 杂 交 产 生 大 量 雄 株 。 谢 谢 各 位 ！ 课 堂 小 结 练 习 1 练 习 2 如 何 确 定 基 因 的 位 置方 案 一 正 反 交 法 若 正 反 交 结 果 一 致 ,与 性 别 无 关 ,为 细 胞 核 内 常 染 色 体

8、遗 传 ；若 正 交 与 反 交 结 果 不 一 样 且 表 现 出 与 性 别 有 关 ， 则 可 确 定 基 因 在 性 染 色 体 上 而 且 一 般 在 X染 色 体 上 。 提 醒 (1)看 清 实 验 材 料 是 植 物 还 是 动 物 ； 植 物 一 般 为 雌 雄 同 株 无 性 别 决 定 ,（ 豌 豆 、 小 麦 、 玉 米 ） 但 有 些 植 物 为 XY型 性 别 决 定 的 雌 雄 异 株 植 物 ,(大 麻 、 石 刀 板 菜 、 杨 树 、 柳 树 、 银 杏 ) 动 物 一 般 为 雌 雄 异 体(注 意 常 考 两 种 性 别 决 定 XY型 (人 、 果 蝇

9、 )和 ZW型 (包 括 鸡 在 内 的 鸟 类 和 一 些 昆 虫 如 家 蚕 )。 。 方 案 二 选 择 亲 本 杂 交 实 验 进 行 分 析 推 断 选 择 亲 本 进 行 杂 交 ， 根 据 后 代 的 表 现 型 及 在 雌 雄 个 体 中 比 例 来 确 定 基 因 位 置 ： 亲 本 的 性 状 及 性 别 的 选 择 规 律 ： 选 两 条 同 型 性 染 色 体 的 亲 本 (XX或 ZZ)为 隐 性 性 状 ,另 一 亲 本 则 为 显 性 性 状 。 返 回XY型 性 别 决 定 ZW型 性 别 决 定雌 性 隐 性 性 状 显 性 性 状雄 性 显 性 性 状 隐

10、性 性 状后 代 性状 分 布 雌 性 全 为 显 性 ,雄 性 全 为 隐 性 雄 性 全 为 显 性 ,雌 性 全 为 隐 性 对 应 训 练1.(高 考 改 编 题 )家 蚕 是 二 倍 体 ,体 细 胞 中 有 28对 染 色 体 ,其 中 一 对 是 性 染 色 体 ,雄 蚕 含 有 两 个 同 型 的 性 染 色 体 ZZ,雌 蚕 含 有 两 个 异 型 的 性 染 色 体 ZW。 请 回 答 以 下 问 题 ： (1)家 蚕 的 体 色 黄 色 基 因 (B)对 白 色 基 因 (b)为 显 性 且 均 位 于 Z染 色 体 上 ,请 你 设 计 一 个 方 案 ,单 就 体 色

11、 便 能辨 别 幼 蚕 的 雌 雄 ， 方 案 是 选 择 和 亲本 (表 现 型 )杂 交 。 白 色 雄 家 蚕 黄 色 雌 家 蚕 返 回 对 位 训 练1.玉 米 子 粒 种 皮 有 黄 色 和 白 色 之 分 ， 植 株 有 高 茎 和 矮 茎 之分 。 据 此 完 成 下 列 题 目 ： （ 1） 种 皮 的 颜 色 是 由 细 胞 中 的 色 素 决 定 的 ， 已 知 该 色 素不 是 蛋 白 质 ， 那 么 基 因 控 制 种 皮 的 颜 色 是 通 过 控 制 _来 实 现 的 。 （ 2） 矮 茎 玉 米 幼 苗 经 适 宜 浓 度 的 生 长 素 类 似 物 处 理 ，

12、 可以 长 成 高 茎 植 株 。 为 了 探 究 该 变 异 性 状 是 否 能 稳 定 遗 传 ，生 物 科 技 小 组 设 计 实 验 方 案 如 下 。 请 你 写 出 实 验 预 期 及相 关 结 论 ， 并 回 答 问 题 。 实 验 步 骤 ： a.在 这 株 变 异 的 高 茎 玉 米 雌 花 、 雄 花 成 熟 之 前 ， 分 别 用 纸袋 将 雌 穗 、 雄 穗 套 住 ， 防 止 异 株 之 间 传 粉 。 b.雌 花 、 雄 花 成 熟 后 ， 人 工 授 粉 ， 使 其 自 交 。 c.雌 穗 上 种 子 成 熟 后 ， 收 藏 保 管 ， 第 二 年 播 种 观 察

13、 。 实 验 预 期 及 相 关 结 论 ： a. 子 代 玉 米 苗 有 高 茎 植 株 ， 说 明 生 长 素 类 似 物 引 起 的 变异 能 够 遗 传 。 b. 子 代 玉 米 苗 全 部 是 矮 茎 植 株 ， 说 明 生 长 素 类 似 物 引 起的 变 异 不 能 遗 传 。 问 题 ： （ 1） 预 期 最 可 能 的 结 果 ： _ 好 好 对 上 述 预 期 结 果 的 解 释 ： 子 代 玉 米 苗 全 部 是 矮 茎 植 株说 明 生 长 素 类 似 物 引 起 的 变 异 不 能 遗 传适 宜 浓 度 的 生 长 素 类 似 物 能 促 进 细 胞 的 伸 长 、

14、生 长 ， 但 不能 改 变 细 胞 的 遗 传 物 质 。 结 果 预 测 及 结 论 ： . . . 。对 位 训 练2.用 飞 船 搭 载 萌 发 的 纯 合 高 秆 水 稻 种 子 ,将 从 太 空 带 回 的 水 稻 种 子 种 植 、 培 养 ,发 现 有 个 别 矮 杆 出 现 ,若 此 变 异 性 状 是 基 因 突 变 的 结 果 ， 请 利 用 杂 交 实 验 鉴 定 该 突 变 体 是 显 性 突 变 (d D)还 是 隐 性 突 变 (D d)。 实 验 步 骤 ： _ _ 。 选 突 变 体 (矮 秆 )植 株 和 纯 合 的 高 秆 水 稻植 株 杂 交 ,得 到

15、种 子 种 下 去 观 察 子 代 的 表 现 型若 后 代 全 为 高 秆 ,则 说 明 该 突 变 体 是 隐 性 突 变 Dd);若 后 代 全 为 矮 杆 或 既 有 高 秆 也 有 矮 杆 ,则 说 明 该 突 变体 是 显 性 突 变 (dD) 例 题 ： 小 鼠 是 生 物 学 研 究 中 重 要 的 实 验 材 料 ， 下 列 是 利 用 小鼠 所 做 的 有 关 研 究 。 小 鼠 的 体 色 灰 色 与 白 色 是 一 对 由 常 染 色体 上 的 基 因 控 制 的 相 对 性 状 ， 某 校 生 物 科 研 小 组 的 同 学 饲 养了 8只 小 鼠 (编 号 )， 同

16、 时 进 行 了 一 次 杂 交 实 验 。 下 表 是杂 交 组 合 及 所 得 第 一 胎 子 鼠 的 体 色 情 况 。 请 回 答 问 题 ： 杂 交 组 合 亲 本 子 代雌 雄 灰 白 灰 白 5 6 白 灰 4 6 灰 灰 11 0 白 白 0 9该 小 组 同 学 认 为 ， 根 据 上 述 实 验 结 果 不 能 确 认 哪 个 性 状 是 显性 性 状 ， 需 重 新 设 计 杂 交 组 合 ， 以 确 定 这 对 性 状 的 显 隐 性 。请 你 简 要 写 出 最 合 理 的 实 验 方 案 ， 并 预 测 实 验 结 果 及 结 论 。 实 验 方 案 ： . 预 测 结 果 及 结 论 ： . 让 与 杂 交 ， 与 杂 交 ， 观 察 后 代 体 色 情 况