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第22讲 基因突变和基因重组
单项选择题
1.下列关于基因及基因型的描述中,不正确的是 ( )
A.突变既可能改变基因的结构,又可能改变基因的数量或排列顺序
B.自然选择通过选择不同表现型的个体,使基因频率定向改变
C.S型肺炎双球菌的基因位于拟核的染色体上,呈线性方式排列
D.基因型为Aa的植物自交,其雄配子比雌配子的数量多
2.若图甲中①和②为一对同源染色体,③和④为另一对同源染色体,图中字母表示基因,“。”表示着丝点,则图乙~图戊中染色体结构变异的类型依次是( )
A.缺失、重复、倒位、易位 B.缺失、重复、易位、倒位
C.重复、缺失、倒位、易位 D.重复、缺失、易位、倒位
3.下列针对基因突变的描述正确的是( )
A.基因突变是生物变异的根本来源
B.基因突变的方向是由环境决定的
C.亲代的突变基因一定能传递给子代
D.基因突变只发生在生物个体发育的特定时期
4.下列有关可遗传变异的说法,错误的是( )
A.肺炎双球菌由R型转化为S型属于基因重组
B.杂交育种的主要遗传学原理是基因自由组合
C.XYY个体的产生,一般与父方减数第二次分裂异常有关
D.染色体变异与基因突变都属于突变,都可以产生新的基因
5.原核生物某基因原有213对碱基,现经过突变,成为210对碱基(未涉及终止密码子改变),它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比,差异可能为( )
A.少一个氨基酸,氨基酸顺序不变
B.少一个氨基酸,氨基酸顺序改变
C.氨基酸数目不变,但顺序改变
D.A、B都有可能
6.基因突变和染色体变异的一个重要区别是 ( )
A.基因突变在光学显微镜下看不见,染色体变异在光学显微镜下可看见
B.染色体变异是定向的,基因突变是不定向的
C.基因突变是可以遗传的,染色体变异是不能遗传的
D.染色体变异产生的变异是有利的,基因突变产生的变异是有害的
7.相同条件下,小麦植株哪一部位的细胞最难产生新的基因( )
A.叶肉 B.根分生区
C.茎尖 D.花药
8.下列与基因相关的知识描述中,正确的是( )
A.基因内增加一个碱基对,只会改变肽链上一个氨基酸
B.无法进行基因交流的生物之间一定存在生殖隔离
C.基因重组可能改变DNA分子的碱基序列
D.目的基因只能从相应环境生物细胞的DNA获取
9.右图表示某哺乳动物体内正在进行分裂的一个细胞,该细胞( )
A.存在于动物的精巢中
B.在图示分裂过程中染色体数目最多时为8条
C.在分裂的间期产生了基因突变
D.分裂产生成熟生殖细胞的基因型有两种
10.下图①~③表示三种染色体互换现象,则这三种情况( )
A.一般情况下都不能产生新基因
B.都不能在光学显微镜下观察到
C.都属于染色体结构变异
D.都发生在同源染色体联会时期
11.枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表:
枯草杆菌 核糖体S12蛋白第55—58位的氨基酸序列 链霉素与核糖体的结合 在含链霉素培养基中的存活率/%
野生型 ...-P--K-P-... 能 0
突变型 ...-P--K-P-... 不能 100
注:P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸。
下列叙述正确的是( )
A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性
B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能
C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致
D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变
二、非选择题
12.对正常绿叶的小麦纯系种子进行辐射处理,处理后将种子单独隔离种植,从其中两株正常绿叶(甲、乙)的后代中分离出了花斑叶的突变株。回答下列问题:
(1)辐射处理时,DNA分子中发生________________,从而引起基因结构的改变,叫做基因突变。射线诱变时往往需要处理大量种子,才能选出人们需要的新类型,原因是____________________。射线诱变可以引起不同的基因突变,这体现了基因突变具有________的特点。
(2)若该辐射处理导致甲的单个基因发生突变,甲自交的子一代会出现________的分离比。若将甲株子一代中的正常绿叶植株再进行自交,子二代中花斑叶植株的比例是________。
(3)若要研究甲、乙两株的单个基因突变是发生在同一对基因上,还是分别发生在独立遗传的两对基因上,可利用甲、乙后代的突变植株进行实验。请写出实验思路:_____________________________________________________________________________________;
并预测实验结果和结论: 。
13.用紫外线处理或化学诱变剂处理,均可进行诱变育种,培育符合人们需要的新类型。碱基类似物是一种化学诱变剂,与正常碱基结构相似,在DNA复制过程中,取代正常碱基渗入DNA分子,5-BU(酮式)是胸腺嘧啶碱基类似物,与A配对。5-BU(酮式)在和A配对后转变成的互变异构体(烯醇式)能与G配对。请回答下列问题:
(1)用紫外线或化学诱变剂进行诱变育种具有的明显优点是____________________。但并不是所有材料均适合采用诱变育种,下面材料中能够用于诱变育种的是________。
A.萌发的植物种子 B.酵母菌菌落 C.植物的愈伤组织 D.哺乳动物的胚胎
(2)研究发现低剂量的紫外线能诱发大肠杆菌基因突变,而高剂量的紫外线会导致菌体死亡,可能的原因是______________________________________。
(3)若只含有一个A-T碱基对的DNA片段,在第一次复制时加入5-BU(酮式)结构,则第一次复制产生的异常DNA比例是________。以上过程中DNA的分子结构发生了碱基对的________。
(4)某DNA的一条链上的某片段只含有一个碱基A,其碱基排列顺序为-CACCGGGGG-,反应体系内有5-BU(酮式),若该DNA进行若干次复制后,以该链为模板转录后翻译成的肽链的氨基酸顺序是丙氨酸—丙氨酸一脯氨酸,则至少经过________次复制才出现此现象,合成此多肽的模板DNA的该位点能否再突变成A-T碱基对?________,这说明基因突变具有________。
(部分密码子如下:GGG为甘氧酸;GCG、GCC为丙氨酸;GUG为缬氨酸;CCC为脯氨酸)
14.一个正常眼色的果蝇种群由于受到射线照射,出现了两只褐眼雌果蝇,分别记为果蝇A和果蝇B。为研究果蝇A和果蝇B的突变是否为同一突变,进行了如下实验:
实验一:果蝇A×纯合正常雄果蝇→F1中40正常(♀)∶38褐眼(♀)∶42正常(♂)
实验二:果蝇B×纯合正常雄果蝇→F1中62正常(♀)∶62褐眼(♀)∶65正常(♂)∶63褐眼(♂)
实验三:实验二中F1褐眼雌雄果蝇互相交配→F2中25正常(♀)∶49褐眼(♀)∶23正常(♂)∶47褐眼(♂)
综合上述实验结果,请回答:
(1)果蝇A发生的突变是________(显、隐)性突变,且该突变具有致死效应,突变基因位于________染色体上。
(2)果蝇B发生的突变时________(显、隐)性突变,该突变也具有致死效应。果蝇B的突变发生在__________染色体上,理由是______。
基因用D、d表示,请写出致死个体的基因型________。
(3)若上述突变基因均能独立控制褐色素的合成而表现褐眼,让果蝇A与实验二中F1代褐眼雄果蝇杂交,则褐眼的遗传遵循________________定律,其后代出现褐眼果蝇的概率是________。
第22讲 基因突变和基因重组
参考答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6
C A A D D A
7 8 9 10 11
A C C A A
1.解析:突变可以分为基因突变和染色体变异,其中基因突变可改变基因的结构,染色体变异可能改变基因的数量或排序,A正确;自然选择通过选择相应表现型的个体使基因频率定向改变,B正确;S型肺炎双球菌是细菌,无染色体,C错误;基因型为Aa的植物自交,其雄配子数远大于雌配子数,但雌雄配子种类及比例一致,D正确。
答案:C
2.解析:图乙中②号染色体丢失了D基因,形成缺失;图丙中①号染色体多了一个C基因,形成重复;图丁中①号染色体上的“BC”基因位置颠倒了180°,形成倒位;图戊中②号染色体与③号非同源染色体间相互交换了部分片段,产生易位。
答案:A
3.解析:基因突变的发生可以是环境的影响致使的,基因的突变是随机的,没有特定的方向,B错误;亲代的突变基因若发生在体细胞,则一般不遗传给子代,C错误;基因突变可发生在生物个体发育的任何时期,D错误。
答案:A
4.解析:肺炎双球菌由R型转化为S型属于基因重组,A正确;杂交育种的主要遗传学原理是基因重组,B正确;XYY个体的产生,一般与父方减数第二次分裂异常有关,C正确;只有基因突变能产生新的基因,D错误。
答案:D
5.解析:突变后少了三个碱基对,氨基酸数比原来少1个,C错误;若少的三个碱基对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸,则少一个氨基酸,其余氨基酸顺序不变;若减少的三个碱基对正好对应着两个密码子中的碱基,则在减少一个氨基酸数目的基础上,还会改变一种氨基酸的种类,从而引起氨基酸顺序改变;若减少的不是三个连续的碱基,则对氨基酸的种类和顺序影响将更大。
答案:D
6.解析:基因突变是基因内部少量碱基对的改变,发生在基因内部,在光学显微镜下无法观察到,而染色体无论是结构的改变还是数目的增减,在光学显微镜下都可以观察到;无论是染色体变异还是基因突变,两者都是不定向的;基因突变和染色体变异都发生了遗传物质的改变,因此都是可以遗传的;一般来说,无论是染色体变异还是基因突变,大多数变异对生物体是有害的,但也有少数变异是有利的。
答案 A
7.解析:新基因是通过基因突变产生的,而基因突变往往发生在DNA分子复制过程中,只有分裂的细胞才能进行DNA分子复制,故分裂旺盛的组织易产生新基因。不分裂的细胞产生新基因的难度大。
答案:A
8.解析:基因内增加一个碱基对可能改变1个或多个氨基酸,A错误。同一物种若存在地理隔离,则种群间不能进行基因交流,但此时可能不存在生殖隔离,B错误。基因重组中交叉互换会改变DNA分子的碱基序列,C正确。目的基因可通过逆转录法和化学合成法进行人工合成,D错误。
答案:C
9.解析:该细胞不均等分裂,为初级卵母细胞,A错误;该细胞为初级卵母细胞,在后续分裂过程中不会出现8条染色体的情况,B错误;彼此分离的同源染色体中,一条由一个着丝点连接的两条姐妹染色体单体基因都为a,另一条由一个着丝点连接的两条姐妹染色体单体基因不同A和a,是DNA在复制时发生了基因突变,C正确;该细胞只产生一个卵细胞,只有一种基因型,D错误。
答案:C
10.解析:一般情况下,基因重组和染色体结构变异都不能产生新基因,只有基因突变能产生新基因,A正确;染色体变异能在光学显微镜下观察到,B错误;①属于基因重组,发生在同源染色体联会时期,染色体结构变异可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中,C、D错误。
答案:A
11.解析:据题表可知,核糖体S12蛋白结构改变后,突变型枯草杆菌的核糖体不能与链霉素结合,而在含链霉素培养基中的存活率为100%,说明突变型枯草杆菌对链霉素具有抗性,A项正确;链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能,B项错误;突变型是因为S12蛋白第56位的赖氨酸替换为精氨酸所致,该基因突变属于碱基对的替换,C项错误;链霉素不能诱发基因突变。只是对枯草杆菌起选择作用,D项错误。
答案:A
二、非选择题
12.解析:(1)基因突变指的是DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失引起的基因结构的改变。由于基因突变具有不定向和低频性特点,因此诱变育种需要处理大量的实验材料才可能获得所需要的性状。射线诱变可以引起不同的基因突变,这体现了基因突变具有随机性。
(2)辐射处理后的正常绿叶的纯系小麦甲株的后代出现了突变株,说明甲发生了隐性突变,即AA突变为Aa,则其自交后的子一代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,则性状分离比为正常绿叶∶花斑叶=3∶1。子一代正常绿叶的基因型为AA、Aa,其自交产生的子二代中花斑叶植株的比例是×=。
(3)要研究甲、乙两株的单个基因突变是发生在一对基因上,还是分别发生在独立遗传的两对基因上,可选甲、乙后代的突变植株进行单株杂交,统计F1代的表现型及比例进行判断:若F1代全为花斑叶植株,则突变发生在同一对基因上;若F1代全为正常叶植株,则突变分别发生在独立遗传的两对基因上。
答案:(1)碱基对的替换、增添和缺失 基因突变具有不定向性和低频性 随机性 (2)3∶1 (3)将甲、乙后代的突变植株进行单株杂交,统计F1代的表现型及比例 若F1代全为花斑叶植株,则突变发生在同一对基因上;若F1代全为正常叶植株,则突变分别发生在独立遗传的两对基因上
13.解析:(1)诱变育种好处是提高变异频率,细胞分裂旺盛的细胞,发生基因突变的概率越大。(2)高剂量的紫外线会导致菌体死亡,可能的原因是紫外线对细胞内的DNA损伤太大,导致细胞不能正常进行生命活动。(3)DNA第一次复制时加入5-BU(酮式)结构,则复制产生的异常DNA占一半,A-T碱基对被替换。(4)5-BU(酮式)是胸腺嘧啶碱基类似物(用T’表示),与A配对,按照复制情况画出图解,DNA的一条链上的某片段只含有一个碱基A,其碱基排列顺序为-CACCGGGGG-,通过3次复制,则碱基排列顺序为-CGCCGGGGG-,转录成的mRNA碱基排列顺序为-GCGGCCCCC-翻译成的肽链的氨基酸顺序是丙氨酸—丙氨酸—脯氨酸;基因突变是不定向的,合成此多肽的模板DNA的该位点能再突变成A-T碱基对。
答案:(1)大大提高了变异频率 A、B、C
(2)紫外线对细胞内的DNA损伤太大,导致细胞不能正常进行生命活动
(3)1/2 替换
(4)3 能 不定向性
14.解析:(1)实验一果蝇A与纯合正常雄果蝇,后代雌性一半正常,一半褐眼,而雄性只有雌性的一半,且表现为正常,说明果蝇A发生的突变是显性突变,且该突变具有致死效应,突变基因位于X染色体上。
(2)实验二与实验三中子代眼色性状与性别无关,说明果蝇B的突变发生在常染色体上,实验二中F1褐眼雌雄果蝇互相交配,后代正常∶褐眼=1∶2,说明显性纯合致死,即果蝇B发生的突变是显性突变。该突变也具有致死效应。
(3)由上述分析已知褐眼受常染色体和X染色体上的两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。假设两对基因分别是A与a、B与b,则果蝇A的基因型为aaXBXb,果蝇B的基因型是AaXBXb,则实验二中F1代褐眼雄果蝇的基因型为AaXbY。让果蝇A(aaXBXb)与实验二中F1代褐眼雄果(AaXbY)蝇杂交,其后代正常的概率为1/2×2/3=1/3,所以后代出现褐眼果蝇的概率是1-1/3=2/3。
答案:(1)显 X(答性染色体不恰当) (2)显 常 实验二与实验三中子代眼色性状与性别无关 DD (3)基因的自由组合 2/3
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第七单元 生物的变异、育种和进化
第22讲 基因突变和基因重组
生物人教版 必修2
考纲要求 全国卷近五年考题统计
基因突变的特征和原因(Ⅱ) 2016·卷ⅢT32,2013·卷ⅠT31
基因重组及其意义(Ⅱ) 2017·卷ⅡT6,2017·卷ⅢT32
①什么叫基因突变?DNA分子上的碱基发生改变一定是基因突变吗?基因突变一定发生在分裂间期吗?
②镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因是什么?
③对于镰刀型细胞贫血症患者,可以采取什么方法进行检测?
【问题思考】
④从理论上分析,碱基对的缺失、增添、替换三种类型中,哪种情况的基因突变对生物性状的影响较严重?
⑤就碱基数目而言,碱基对的缺失、增添在什么情况下,可能对生物物性状的影响程度最轻?
⑥某生物DNA分子上某个碱基对发生改变,性状却没有改变,可能的原因有哪些?
(基因突变引起基因“质”的改变,却没有引起其数量和位置的改变。)
一、基因突变
考点1 基因突变及其与性状的关系
1.概念:DNA分子中发生________________________,而引起的_________的改变。
碱基对的替换、增添和缺失
基因结构
2.实例:镰刀型细胞贫血症
(1)症状:红细胞呈镰刀状,容易破裂,使人患溶血性贫血。
(2)直接原因:多肽链上的一个_______被一个_______替换,即血红蛋白结构异常。
(3)根本原因:基因中碱基对由_______替换为_______,即发生了__________。
谷氨酸
缬氨酸
基因突变
1.基因突变对生物的影响
碱基对 影响范围 对氨基酸的影响
替换 小 只改变1个氨基酸或不改变
增添 大 不影响插入位置前的序列,而影响插入位置后的序列
缺失 大 不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列
增添或缺失3n+1/3n+2个碱基对
比增添或缺失3n个碱基对的影响更大
【深化探究】
(1)突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。
(2)基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。(密码子的简并性)
(3)基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,也不会导致性状的改变。
2.基因突变不一定导致生物性状改变的原因
(4)产生的突变基因在当时的环境下没法表达;突变基因控制合成的蛋白质中虽有个别氨基酸种类发生改变,但整个蛋白质分子的功能不受影响。)
3.基因突变对生物除了有害,就是有利,对吗?
提示:不对。事实上,基因突变的结果有三种情况:有的突变对生物是有利的,有的突变对生物是有害的,有的突变对生物既无害也无利,是中性的。(基因突变后,由于密码子简并性等原因生物性状不发生改变,则突变对生物既无害,也无利。)
3.遗传特点:
⑴若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代
⑵若发生在体细胞中,一般不能遗传。
但有些可通过无性繁殖传递,还有的可能发展为癌细胞
4.发生时间:主要发生在________________________________。
5.原因
(1)内因:DNA分子复制时偶尔发生 。
有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期
错误
(2)诱发基因突变的外来因素。
①物理因素。例如,紫外线、X射线及其他辐射
②化学因素。例如,亚硝酸、碱基类似物等
③生物因素。例如,某些病毒的遗传物质
6.突变特点
(1)________:一切生物都可以发生。
(2)随机性:生物个体发育的______________。
(3)低频性:自然状态下,突变频率很___。
(4)不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的__________。(如图)
(5)多害少利性:多数基因突变破坏_______与现有环境的协调关系,而对生物有害。
普遍性
任何时期和部位
低
等位基因
生物体
7.意义
(1) 产生的途径。
(2)生物变异的 。
(3)为生物的进化提供 。
新基因
根本来源
原始材料
1. 基因突变的“一定”与“不一定”
1.基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基排列顺序的改变。
2.基因突变不一定会引起生物性状的改变。
3.基因突变不一定都产生等位基因。因病毒和原核细胞的基因组结构简单,基因数目少,而且一般是单个存在的,不存在等位基因。因此,真核生物基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。
【知识总结】
2.基因突变容易发生在具有DNA复制功能的细胞中(具有分裂能力的细胞),已高度分化的失去分裂能力的细胞因其不发生DNA复制,故不容易发生基因突变,所以细胞发生基因突变的概率为:生殖细胞>体细胞;分裂旺盛的细胞>停止分裂的细胞。
由基因突变可联系的知识
(1)联系细胞分裂:在细胞分裂间期,DNA复制时,DNA分子双链打开,脱氧核苷酸链极其不稳定,容易发生碱基对的变化。
(2)联系细胞癌变:癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。
(3)联系生物育种:诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。
(4)联系生物进化:突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原始材料。
【知识关联】
1.概念
指在生物体进行___________的过程中,控制__________的基因的重新组合。
2.实质
控制不同性状的基因__________。
二、基因重组
(适合有性生殖的生物,但不能说“一定”是有性生殖的生物)
(产生新的基因型,而未改变基因的“质”和“量”)
考点2 基因重组及其与基因突变的比较
有性生殖
不同性状
重新组合
二、基因重组
3.类型及发生时间
(1)发生基因重组的原因是: ,
发生的时期是__________________。
等位基因随同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换
减数第一次分裂前期
(2)b图发生基因重组的原因是:____________________________,发生的时期是 。
4.结果
产生___________,导致__________出现。
非等位基因随非同源染色体自由组合
减数第一次分裂后期
新的基因型
重组性状
5.意义
(1)形成生物多样性的重要原因之一。
(2)生物变异的来源之一,有利于生物的进化。
1.雌雄配子随机结合属于基因重组吗?
提示:不属于,基因重组的实质是控制不同性状的基因重新组合。
提示:不属于,基因重组发生在减数分裂形成配子时。
【深化探究】
2.Aa→AA、Aa、aa属于基因重组吗?
3.尝试表述出三种基因重组方式的发生机制分别是什么?
提示:交叉互换型:同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换导致基因重新组合。自由组合型:同源染色体分开,等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因间的重新组合。基因工程重组型:目的基因经运载体导入受体细胞,导致体细胞中基因重组。
4.基因突变和基因重组的比较。
项目 基因突变 基因重组
变异本质 __________结构发生改变 原有______的重新组合
发生时间 通常在有丝分裂______和减数第一次分裂前的______ 减数第一次分裂前期和______
适用范围 所有生物(包括病毒) 有性生殖的真核生物和基因工程的原核生物
基因分子
基因
间期
间期
后期
产生结果 产生新基因(等位基因) 产生___________
鉴定方法 不能用显微镜检测出,可通过分子杂交检测或后代性状推测 不能用显微镜检测出,根据是否产生重组类型的性状来确定
应用 人工诱变育种 杂交育种
联系 都使生物产生可遗传的变异;在长期进化过程中,通过基因突变产生新基因,为基因重组提供大量可供自由组合的新基因;基因突变是基因重组的基础
新基因型
1.基因重组图解分析
【规律归纳】
2.基因突变和基因重组的判断
(1)根据概念判断:①如果是基因内部结构发生了变化(即基因内部发生了碱基对的增添、缺失和替换),产生了新基因,则为基因突变;②如果是原有基因的重新组合(包括同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换而引起的基因重组,非同源染色体上非等位基因的自由组合而引起的基因重组,基因工程中的基因重组,R型细菌转化为S型细菌中的基因重组等),则为基因重组。
(2)根据细胞分裂方式判断:①如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,则为基因突变的结果;②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,可能是基因突变或交叉互换(基因重组)的结果。
(3)根据染色体图示判断:①如果是有丝分裂后期,图中两条子染色体上的两基因不同,则为基因突变的结果;②如果是减数第二次分裂后期,图中两条子染色体(颜色一致)上的两基因不同,则为基因突变的结果;③如果是减数第二次分裂后期,图中两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同,则为交叉互换(基因重组)的结果。
3.生物变异与配子生成情况图解
(1)图中无同源染色体、着丝点分裂、细胞质均等分裂,应为次级精母细胞或第一极体,不可能为次级卵母细胞。
(2)造成B、b不同的原因有基因突变(间期)或交叉互换(减Ⅰ前期)。若题目中问造成B、b不同的根本原因,则应考虑可遗传变异中的最根本来源——基因突变。
(3)产生配子情况:
A图 B图
分裂类型
变异类型
(4)例子巩固
有丝分裂
减数分裂
基因突变
基因突变或基因重组
【典例训练】1.下列关于基因重组的说法,不正确的是 ( )
A.生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组
B.减数分裂过程中,同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换,可导致基因重组
C.减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组
D.一般情况下,水稻雄蕊内可发生基因重组,而根尖中则不能
【解题指导】减数分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间局部交换可导致基因重组,姐妹染色单体上含有相同基因不会导致基因重组。一般情况下,减数分裂过程中存在基因重组,而根尖细胞只能进行有丝分裂,所以不会发生基因重组。
【答案】B
【典例训练】2.依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,则该DNA序列的变化是( )
A.DNA分子发生断裂
B.DNA分子发生多个碱基增添
C.DNA分子发生碱基替换
D.DNA分子发生多个碱基缺失
【解题指导】原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,可能的原因是DNA分子发生了碱基替换。碱基增添或缺失均会导致多个氨基酸序列改变。
【答案】C
【典例训练】3.突变基因杂合细胞进行有丝分裂时,出现了如下图所示的染色体片段交换,这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后,可能产生的子细胞是 ( )
①正常基因纯合细胞 ②突变基因杂合细胞 ③突变基因纯合细胞
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
解答本题的关键有两点:
(1)图示的染色体片段交换后变成AaAa(假设交换前是Aa)。
(2)有丝分裂后期,两条姐妹染色单体分开后进入不同的细胞中。
【解题指导】
【解题指导】假设正常基因为A,突变基因为a,染色体片段发生交叉互换后,每条染色体上均有基因A和a。在有丝分裂后期,着丝点分裂,染色单体分离,这样细胞中出现4条染色体,分别含有基因A、a、A、a,到有丝分裂末期,这些染色体平均分配到不同的细胞中,可能有如下几种情况:①两个A同时进入某一细胞中,两个a同时进入另一个细胞中;②A和a进到某一细胞中。
【答案】D
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