《2021届高考生物人教通用一轮复习方略课件：7.1基因突变和基因重组 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届高考生物人教通用一轮复习方略课件：7.1基因突变和基因重组 .ppt（77页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、,第七单元生物的变异、育种与进化第1课基因突变和基因重组,内容索引,核心素养测评,考点一基因突变【必备知识速填】1.基因突变的实例镰刀型细胞贫血症:,(1)图示中a、b、c过程分别代表_、_和_。突变发生在_(填字母)过程中。(2)患者贫血的直接原因是_异常,根本原因是发生了_,碱基对由突变成。(3)用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化?_(填“能”或“不能”)。用显微镜能否观察到碱基对的变化?_(填“能”或“不能”)。2.概念:DNA分子中发生_,而引起的_的改变,叫做基因突变。,DNA复制,转录,翻译,a,血红蛋白,基因突变,能,不能,碱基对的替换、增添和缺失,基因结构,3.基因突变的原
2、因:(1)内部因素:DNA分子_偶尔发生错误。DNA的_发生改变。(2)外部因素(连线):,复制,碱基组成,4.基因突变的结果:可产生新基因。(1)发生在配子中:_通过配子传递给后代。(2)发生在体细胞中:一般不能通过_遗传,但有些植物可通过_传递给后代。(3)某些基因突变可导致细胞_。5.基因突变的特点:(1)_:一切生物都可以发生。(2)随机性:可以发生在生物个体发育的_(时间随机);可以发生在细胞内_上和同一DNA分子的不同部位(位置随机)。,可,有性生殖,无性,生殖,癌变,普遍性,任何时期,不同DNA分子,(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
3、发生突变,产生一个以上的_。(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。6.基因突变的意义:(1)_产生的途径。(2)生物变异的_。(3)生物进化的_。,低,等位基因,生物体,新基因,根本来源,原始材料,【秒判正误】1.基因突变通常发生在DNARNA的过程中。()分析:基因突变通常发生在DNA复制过程中,即DNADNA的过程。2.基因突变一定产生等位基因。()分析:原核生物和病毒的基因突变产生新的基因,不是等位基因。3.基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因。()分析:基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、不同DNA分子上、同一
4、DNA分子的不同部位。,4.一个人是否患镰刀型细胞贫血症能通过光学显微镜观察判断。()分析:镰刀型细胞贫血症是基因突变导致的一种遗传病,虽然光学显微镜下看不到基因突变,但是可以通过显微镜观察红细胞的形状进行判断。5.DNA中碱基对的增添、缺失、替换一定引起基因突变。()分析:基因是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。6.诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。()分析:自然选择决定生物进化的方向,诱变因素不能决定基因突变的方向。,【重点难点讲透】1.变异的类型及关系:(1)“环境条件改变引起的变异”不一定是不可遗传的变异,关键是看环境条件改变是否导致遗
5、传物质发生改变。(2)突变包括基因突变和染色体变异。,2.基因突变对蛋白质与生物性状的影响:(1)基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对氨基酸序列的影响大小:,(2)基因突变未引起生物性状改变的原因。突变部位:基因突变发生在基因的非编码区。密码子的简并性:若基因突变发生后,引起了mRNA上的密码子改变,但由于一种氨基酸可对应多种密码子,若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸,此时突变基因控制的性状不改变。隐性突变:若基因发生隐性突变,如AA中其中一个Aa,此时性状也不改变。,3.显性突变和隐性突变的特点及判断方法,(2)判定方法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
6、现判断。a.若后代全表现野生型性状,则突变体由隐性突变产生。b.若后代全表现突变型性状,则突变体由显性突变产生。c.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。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。a.若后代出现性状分离,则突变性状为显性性状。b.若后代没有出现性状分离,则突变性状为隐性性状。,【教材命题源】教材原文:必修2_P82“在自然状态下,基因突变的频率是很低的。”命题角度:角度1.基因突变频率很低,而且大多数基因突变对生物体是有害的,但为何它仍可为生物进化提供原材料?提示:基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源。对于生物个体而言,
7、发生基因突变的频率是很低的。但是,就整个种群来看,在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的,其中有不少突变是有利突变,对生物的进化有重要意义。因此,基因突变能够为生物进化提供原材料。,角度2.既然基因突变的频率很低,为什么在强烈的日光下还要涂抹防晒霜,做X射线透视的医务人员还要穿防护衣?提示:因为紫外线和X射线易诱发生物发生基因突变并提高突变频率,使人患癌症风险增大,因此在强烈的日光下要涂抹防晒霜,做X射线透视的医务人员要穿防护衣。,【典例示范】(2020天水模拟)关于基因突变的说法,错误的是()A.基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变B.基因突变会产生新的基因,基因种
8、类增加,但基因的数目和位置并未改变C.基因突变只发生在细胞分裂过程中,高度分化的细胞不会发生基因突变D.RNA病毒中突变指RNA中碱基的改变、增添和缺失,其突变率远大于DNA的突变率,【解析】选C。基因突变一定会导致基因结构的改变,由于密码子的简并性等原因,基因突变不一定引起生物性状的改变,A正确;基因突变会产生新的基因,导致基因种类增加,但基因的数目和位置并未改变,B正确;基因突变普遍存在,可以发生在分裂的细胞中,也可以发生在高度分化的细胞中,C错误;RNA病毒的遗传物质是单链RNA,结构不稳定,其突变率远大于DNA的突变率,D正确。,【素养新命题】基因突变具有随机性,可以发生在生物个体发育
9、的任何时期,为什么在细胞分裂的间期更易发生?(科学思维:分析与综合)提示:细胞分裂间期进行DNA分子复制,由于在复制的过程中DNA会解螺旋,碱基对之间的氢键会断裂,DNA稳定的双螺旋结构被破坏,从而使得基因很容易受到内外因素的影响,基因内部容易发生碱基对的增添、缺失或替换,导致基因突变。,【热考角度通关】角度一基因突变的机理和类型1.(2020衡水模拟)如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中、为无遗传效应的序列。下列有关叙述正确的是(),A.基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有普遍性B.、也可能发生碱基对的增添、缺失和替换,但不属于基因突变C.一个细
10、胞周期中,间期基因突变频率较高,主要是由于间期时间相对较长D.在减数分裂的四分体时期,b、c之间可发生交叉互换,【解析】选B。对a、b、c等不同基因而言,基因突变均可能发生,这体现了基因突变的随机性;、也可能发生碱基对的增添、缺失和替换,但没有改变基因的结构,因而不属于基因突变;一个细胞周期中,间期基因突变频率较高,主要是由于间期进行DNA复制,DNA的双螺旋结构打开后很容易发生突变;在减数分裂的四分体时期,只有同源染色体的非姐妹染色单体间才可发生交叉互换。,2.动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异,这类变异会导致人类的多种疾病,且重复拷贝数越多,病情越严重。
11、下列关于动态突变的推断正确的是()A.可借助光学显微镜进行观察B.只发生在生长发育的特定时期C.会导致染色体上基因的数量有所增加D.突变基因的翻译产物中某种氨基酸重复出现,【解析】选D。光学显微镜无法观察基因内部结构的变化,A错误;基因突变发生在任何时期,在细胞分裂的间期DNA复制时,DNA分子相对不稳定,较容易发生基因突变,B错误;根据题意“动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增”,是指基因结构的改变,并没有引起基因数量的增加,C错误;“基因中的3个相邻核苷酸”转录成mRNA上的一个密码子,若重复拷贝,则产生重复的密码子,将会导致翻译产物中某种氨基酸重复出现,D正确。,科
12、学思维归纳与概括基因突变的辨析技巧(1)基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基对发生了变化,但基因的数目和位置不变。(2)基因突变不一定都产生等位基因。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。,(3)“DNA分子结构改变”不一定是基因突变。具有遗传效应的DNA片段即基因结构的改变属于基因突变;不具有遗传效应的DNA片段即非基因片段的结构的改变不属于基因突变。(4)“基因改变”不一定是基因突变。基因结构的改变属于基因突变;基因数目、位置的改变属于染色体变异,不属
13、于基因突变。,角度二基因突变的特点及对生物性状的影响3.(2018全国卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是()A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移,【解析】选C。本题考查基因突变
14、、DNA是遗传物质的实验探究。突变体M不能在基本培养基上生长,但可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,因此突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失,A项合理;大肠杆菌没有染色体,可遗传的变异只有基因突变,B项合理;M和N的混合培养,致使两者间发生了细菌转化现象,而细菌转化现象则是由于细菌间DNA的转移(本质是基因重组)实现的,故C项不合理、D项合理。,4.(2019长沙模拟)野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性。Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白,两种蛋白质都能进入叶绿体,它们的部分氨基酸序列如图。SGRY蛋白能促使叶绿素降解,使子叶由绿色变为黄色;S
15、GRy蛋白能减弱叶绿素降解,使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是(),注:序列中的字母是氨基酸缩写,序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置,、表示发生突变的位点。A.位点突变导致了该蛋白的功能丧失B.位点的突变导致了该蛋白的功能减弱C.黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变D.Y基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生缺失,【解析】选B。根据题图可以看出,SGRy蛋白有3处变异,处氨基酸由T变成S,处氨基酸由N变成K,可以确定是基因中碱基对发生了替换,处多了一个氨基酸,可以确定是发生了碱基对的增添;SGRY蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体,根据题意,SGR
16、y和SGRY都能进入叶绿体,说明、处的变异没有改变其功能,所以突变型的SGRy蛋白功能的改变是由处变异引起的,A项错误,B项正确。从题干信息无法得出黑暗与叶绿素含量的关系,C项错误。Y基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生增添,D项错误。,科学思维归纳与概括基因突变机理的“二确定”(1)确定突变的形式:若只是一个氨基酸发生改变,则一般为碱基对的替换;若氨基酸序列发生大的变化,则一般为碱基对的增添或缺失。(2)确定替换的碱基对:一般根据突变前后转录成的mRNA的碱基序列判断,若只有一个碱基不同,则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱基。,角度三基因突变的相关实验探究5.果蝇是遗传学中良好的实验材
17、料,科研人员从野生型红眼果蝇中第一次发现一种紫眼突变体(雌雄均有),为研究其遗传机制,做了一系列的实验。请回答下列相关问题:(1)让野生型红眼果蝇与紫眼突变体杂交,正反交所得的F1雌雄表现一致,这说明控制紫眼的基因位于_染色体上;另外发现F1中只有红眼,则说明紫眼为_(填“显性”或“隐性”)突变;若让F1的雌雄个体自由交配,F2的表现型及比例为_,产生这种现象的根本原因是_。,(2)科研人员进一步研究发现该基因位于号染色体上,而已知位于号染色体上的Henna基因的隐性突变也会导致紫眼。请设计实验来判断这两种突变是否均是由号染色体上的Henna基因突变引起的。实验思路:_;预测实验结果:若_,则
18、说明二者都是Henna基因发生的突变。若_,则说明两种突变为号染色体上不同基因发生的突变。(3)若两种突变均是由Henna基因突变引起的,则进一步测序发现,这两种突变基因的碱基序列不完全相同,体现了基因突变具有_性。,【解析】(1)在解决遗传问题时,常通过对正反交实验结果的分析确定基因是位于常染色体上还是性染色体上。根据题干信息“让野生型红眼果蝇与紫眼突变体杂交,正反交所得的F1雌雄表现一致”知,正反交结果表现出与性别无关的特点,故可确定控制紫眼的基因位于常染色体上。由于双亲眼色为红眼与紫眼,而F1全为红眼,据此可判断红眼为显性,紫眼为隐性。再结合题干信息“科研人员从野生型红眼果蝇中第一次发现
19、一种紫眼突变体”,说明原野生型红眼果蝇为纯合子,再根据紫眼为隐性突变且表现出突变性状,说明紫眼果蝇为隐性纯合子,故F1均为杂合子。F1的雌雄个体自由交配,根据基因分离定律可知,F2的表现型及比例应为红眼紫眼=31。从基因分离定律的实质分析,产生这种现象的根本原因是控制眼色的等位基因随同源染色体的分开而分离。,(2)若二者均为Henna基因发生隐性突变引起的,设Henna基因用H表示,两种隐性突变基因分别用h1、h2表示,则纯合紫眼的基因型为h1h1、h2h2,两种紫眼果蝇杂交,子代的基因型为h1h2,表现为紫眼。如果两种突变是号染色体上的不同基因突变导致的,设原来的红眼基因用A表示,突变后的紫
20、眼基因用a表示,Henna基因用B表示,突变后的紫眼基因用b表示。则Henna基因没有发生突变的紫眼果蝇的基因型为aaBB,Henna基因发生突变的紫眼果蝇的基因型为AAbb。两种紫眼果蝇杂交,子代基因型为AaBb,表现为红眼。由此可见,通过两种紫眼果蝇杂交,判断子代果蝇眼色即可将突变基因区分开。(3)若两种突变均是由Henna基因突变引起的,且这两种突变基因的碱基序列不完全相同,则可体现基因突变的不定向性。,答案:(1)常隐性红眼紫眼=31控制眼色的等位基因随同源染色体的分开而分离(2)两种隐性突变纯合子进行杂交,统计后代表现型及比例均为紫眼均为红眼(3)不定向,【加固训练】苯丙酮尿症(PK
21、U)是一种常见的氨基酸代谢病,是由于苯丙氨酸(PA)代谢途径中的酶缺陷而导致的。患者苯丙氨酸羟化酶基因的模板链局部碱基序列由GTC突变为GTG,使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸,导致患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸,而只能转变成苯丙酮酸,苯丙酮酸在体内积累过多就会损伤婴儿的中枢神经系统。以下叙述错误的是()A.患苯丙酮尿症的根本原因是发生了基因的碱基对替换B.编码谷氨酰胺的密码子为CAG,C.苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一,若某婴儿已确诊为苯丙酮尿症患者,饮食中可适当减少苯丙氨酸的供给D.苯丙酮尿症体现了基因对生物性状的直接控制,【解析】选D。模板链某片段由
22、GTC突变为GTG,使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸,进而导致苯丙酮尿症,可见苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因碱基对发生了替换而引起的一种遗传病。从上述分析可知,GTC转录形成的密码子CAG编码谷氨酰胺。对患有苯丙酮尿症的婴儿,最简便易行的治疗措施是控制患者饮食中苯丙氨酸的含量。苯丙酮尿症体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物性状。,考点二基因重组及其与基因突变的关系【必备知识速填】1.基因重组的概念:,2.基因重组的类型:(1)交叉互换型:位于_在四分体时期随非姐妹染色单体间的交叉互换而发生重组(如图)。,同源染色体上的等位基因,(2)自由组合型:位于_上的_随非同源染色体的_而发生
23、重组(如图)。,非同源染色体,非等位基因,自由,组合,(3)人工重组:_(人为条件下进行的),即基因工程。,转基因技术,3.基因重组的结果:产生新的基因型,导致_性状出现。4.基因重组的应用:_育种。5.基因重组的意义:(1)_的来源之一。(2)为_提供材料。(3)形成_的重要原因之一。,重组,杂交,生物变异,生物进化,生物多样性,【秒判正误】1.有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合,导致基因重组。()分析:基因重组一般发生于有性生殖产生配子的过程中,即在减数分裂过程中可发生基因重组,有丝分裂过程中不会发生。2.Aa自交,因基因重组导致子代发生性状分离。()分析:A、a控
24、制的是同一性状的不同表现类型,而基因重组是控制不同性状基因间的自由组合。,3.R型菌S型菌过程中发生了基因重组。()分析:R型菌转化成S型菌的根本原因是灭活的S型菌的部分DNA进入R型菌,并实现了基因的表达,此过程的实质是基因重组。4.在植物组织培养形成幼苗的过程中可同时发生基因突变和基因重组。()分析:在植物组织培养形成幼苗的过程中没有减数分裂产生配子,所以不会发生基因重组。5.原核生物不存在基因重组,而真核生物的受精过程中可进行基因重组。()分析:自然条件下,原核生物一般不能进行基因重组。但是特殊情况下可以,如肺炎双球菌的转化、基因工程等,自然条件下真核生物基因重组发生在配子形成的过程中,
25、而不是受精作用发生时。,6.减数分裂过程中,非同源染色体上的染色单体间发生片段交换属于基因重组。()分析:减数分裂过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体间发生交叉互换属于基因重组。,【重点难点讲透】1.基因突变与基因重组的比较:,说明:(1)基因突变和基因重组为分子水平发生的变异,在光学显微镜下观察不到。(2)只在减数分裂过程中发生的变异为基因重组,真、原核生物和病毒共有的变异类型为基因突变。,2.姐妹染色单体上等位基因来源的判断:(1)一看亲子代基因型:如果亲代基因型为BB或bb,则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。如果亲代基因型为Bb,则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或
26、交叉互换。(2)二看细胞分裂方式:如果是有丝分裂中染色单体上基因不同,则为基因突变。如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同,可能发生了基因突变或交叉互换。,(3)三看细胞分裂图:,如果是有丝分裂后期图像,两条子染色体上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图甲。如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图乙。如果是减数第二次分裂后期图像,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,如图丙。,(4)根据变异个体数量判定:,【教材命题源】教材原文:必修2_P83“人的同卵双胞胎,由于基因组成的相同,性状十分相像。除此之
27、外,没有两个同胞兄弟或同胞姊妹在遗传上完全相同。”命题角度:角度1.不考虑突变,如果要保证子女中有两条染色体完全相同的个体,子女的数量至少应是多少?请你从基因重组的角度解释人群中个体性状的多样性。,提示:人(2n=46),若只考虑自由组合,一位父亲可能产生223种染色体组成不同的精子,一位母亲可能产生223种染色体组成不同的卵细胞,理论上受精卵的染色体组成有246种。需要246+1个个体才能保证子女中有两条染色体完全相同的个体。在减数分裂形成生殖细胞的过程中还可能发生交叉互换,使人群中个体性状多种多样。,角度2.同卵双胞胎性状产生差异的原因是什么呢?提示:同卵双胞胎是指由同一个受精卵形成的两个
28、胚胎。卵裂时同一个受精卵一分为二,形成两个胚胎。由于他们来自同一个受精卵,染色体和遗传物质相同。但在个体发育过程中,细胞分裂增殖时可能发生基因突变、染色体变异,另外生物的性状还受环境因素的影响,导致同卵双胞胎性状产生微小差异。,【典例示范】(2017天津高考)基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如右。叙述正确的是()A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异,【解题指南】(1)审题关键:图示给出的
29、三对基因位于同一对同源染色体上,即不能自由组合。(2)答题技巧:根据具体情况分析题目,不能被固有思维影响,因为有交叉互换,所以减数第一次分裂和减数第二次分裂均可以发生等位基因分离。,【解析】选B。等位基因(A、a,D、d)的分离发生在减数第一次分裂后期,此时细胞称为初级精母细胞;等位基因(B、b)的分离发生在减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期,细胞分别为初级精母细胞、次级精母细胞,A项错误。该细胞发生了交叉互换,可以产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子,B项正确。由于B(b)与D(d)位于同一对染色体上,不能自由组合,不遵循基因自由组合定律,C项错误。同源染色体的非姐妹染色单体间发生
30、交叉互换属于基因重组,不属于染色体结构变异,D项错误。,【素养新命题】为什么说有性生殖的出现加速了生物进化?(科学思维:演绎与推理)提示:同无性生殖相比,有性生殖中基因组合的广泛变异能增加子代适应自然选择的能力。有性生殖产生的后代中随机组合的基因型,增加少数个体在难以预料和不断变化的环境中存活的机会,从而对物种有利,加速了生物进化。,【热考角度通关】角度一基因重组1.(2018海南高考)杂合体(子)雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了()A.基因重组B.染色体重复C.染色体易位D.染色体倒位【解析】选A。本
31、题考查生物变异种类的判断。分析题干信息,“同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换”即发生交叉互换,属于基因重组。,2.下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述中,错误的是()A.基因重组发生在减数分裂过程中B.同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的C.基因型为Aa的个体自交,因为基因重组而出现基因型为AA、Aa、aa的后代D.同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换属于基因重组,【解析】选C。高等动、植物体内基因重组包括交叉互换和自由组合,分别发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期,A、D正确;同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因的自由组合造成的,B正确;基因型为Aa的
32、个体自交,出现基因型为AA、Aa、aa的后代,是因为等位基因的分离以及雌雄配子的随机结合,C错误。,科学思维分析与比较基因重组辨析技巧(1)基因重组一般发生于“有性生殖”产生配子的过程中,无性生殖的生物不发生,有性生殖的个体体细胞增殖时也不会发生。即基因重组发生在减数分裂时。(2)自然条件下基因重组发生在配子形成过程中,而不是受精作用发生时。多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式,导致后代性状多种多样,但不属于基因重组。即基因重组发生在减数第一次分裂时。,(3)交叉互换、自由组合只是“原有基因间的重新组合”。杂合子(Aa)自交产生的子代出现性状分离,不属于基因重组。A、a控制的性状是同一性状中
33、的不同表现型,而非“不同性状”,即基因重组发生的基因数量为2对(2对以上)。,角度二基因重组和基因突变的比较3.(2019襄阳四校联考)下列有关基因突变和基因重组的叙述,正确的是()A.获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的原理是基因突变B.非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组C.同源染色体上的基因也可能发生基因重组D.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代,【解析】选C。获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的操作是基因工程,依据的原理是基因重组,A错误;非同源染色体片段之间局部交换属于染色体结构变异中的易位,不是基因重组,B错误;在减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体上的非姐妹染
34、色单体之间发生的交叉互换属于基因重组,C正确;发生在水稻花药中的变异比发生在根尖内的变异更容易遗传给后代,基因重组只发生在减数分裂过程中,水稻根尖内不能发生基因重组,D错误。,4.如图是某二倍体动物细胞分裂示意图,其中字母表示基因。据图判断正确的是()A.此细胞中含有4个染色体组,8个DNA分子B.此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDdC.此细胞发生的一定是显性突变D.此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组,【解析】选D。图示细胞处于减数第一次分裂后期,细胞中有2个染色体组,8个DNA分子,A错误;图中一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因为D和d,其对应的同源染色体上含有基因d、d,可以确
35、定一定发生了基因突变,但不能确定是D突变成d,还是d突变成D,故可能发生的是隐性突变,也可能发生的是显性突变,无法确定个体的基因型,B、C错误;细胞中正在发生同源染色体的分离,非同源染色体上非等位基因的自由组合,即发生了基因重组,D正确。,5.科研人员发现某水稻品种发生突变,产生了新基因SW1,其表达产物能使植株内赤霉素含量下降,从而降低植株高度。将该品种作为亲本进行杂交,获得了后代“IR8水稻”,既高产又抗倒伏。下列选项不正确的是()A.SW1基因通过控制酶的合成,间接控制了生物的性状B.进行“IR8水稻”的育种时,应用的原理是基因重组C.在育种时,科研人员无法让水稻产生定向突变,这体现了基
36、因突变的不定向性D.“IR8水稻”拥有高产的性状,根本原因是体内赤霉素含量较低,影响植株的生长,【解析】选D。SW1基因表达产物能使植株内赤霉素含量下降,从而降低植株高度,说明基因通过控制酶的合成,间接控制了生物的性状,A正确;将该品种作为亲本进行杂交,获得了后代“IR8水稻”属于杂交育种,其原理是基因重组,B正确;在育种时,科研人员无法让水稻产生定向突变,体现了基因突变的不定向性,C正确;“IR8水稻”拥有抗倒伏的性状,直接原因是体内赤霉素含量较低影响植株的生长,根本原因是发生了基因突变,D错误。,【加固训练】如图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像,根据图像判定每个细胞发生的变异类型,正确的是()A.基因突变基因突变基因突变B.基因突变或基因重组基因突变基因重组C.基因突变基因突变基因突变或基因重组D.基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因重组,【解析】选C。图中分别处于有丝分裂的中期和后期,A与a所在的DNA分子是由一个DNA分子经过复制而得到的,图中的变异只能来自基因突变;处于减数第二次分裂的后期,A与a的不同可能来自基因突变或减数第一次分裂前期的交叉互换(基因重组)。,