高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第5章 第1節(jié) 基因突變和基因重組課件 新人教版必修2.ppt

第5章 基因突變及其他變異 第1節(jié) 基因突變和基因重組,【知識(shí)梳理】 一、基因突變 1.實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥 (1)病因圖解如下：,(2)實(shí)例要點(diǎn)歸納。 圖示中a、b、c過(guò)程分別代表_、_和_。突變發(fā)生 在_(填字母)過(guò)程中。 患者貧血的直接原因是_異常，根本原因是發(fā)生了_ _，堿基對(duì)由 突變成 。 2.概念：DNA分子中發(fā)生_，而引起的 _的改變。,DNA復(fù)制,轉(zhuǎn)錄,翻譯,a,血紅蛋白,基因,突變,堿基對(duì)的替換、增添和缺失,基因結(jié)構(gòu),3.時(shí)間：主要發(fā)生在_。 4.連線誘發(fā)基因突變的因素：,有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期,5.突變特點(diǎn)： (1)_：一切生物都可以發(fā)生。 (2)隨機(jī)性：生物個(gè)體發(fā)育的_。 (3)低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。 (4)不定向性：一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上 的_。 (5)多害少利性：多數(shù)基因突變破壞_與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系， 而對(duì)生物有害。,普遍性,任何時(shí)期和部位,等位基因,生物體,6.意義,(1)_產(chǎn)生的途徑 (2)_的根本來(lái)源 (3)生物進(jìn)化的_,新基因,生物變異,原始材料,二、基因重組 1.實(shí)質(zhì)：生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的 _。 2.類型及發(fā)生時(shí)間： 如圖a、b為減數(shù)第一次分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像，兩者都發(fā)生了 基因重組。,重新組合,(1)發(fā)生時(shí)間。 寫出相應(yīng)細(xì)胞所處的時(shí)期：a_；b_。 (2)類型。 a：同源染色體上_之間交叉互換。 b：非同源染色體上的_之間自由組合。 3.結(jié)果：產(chǎn)生新的_，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。 4.意義： (1)形成_的重要原因。 (2)生物變異的來(lái)源之一，有利于_。,四分體時(shí)期,減數(shù)第一次分裂后期,非姐妹染色單體,非等位基因,基因型,生物多樣性,生物進(jìn)化,【小題快練】 1.考題診斷： (1)(2013全國(guó)卷T5B)抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過(guò)基因重組獲 得抗蟲矮稈小麥。 ( ) 【分析】抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，得F1，F(xiàn)1產(chǎn)生配子時(shí)，來(lái)自雙 親的基因重新組合，F(xiàn)2可獲得抗蟲矮稈小麥。,(2)(2011上海高考T8A)A基因突變?yōu)閍基因，a基因還可能再突變?yōu)?A基因。 ( ) 【分析】基因突變具有可逆性，可以由A基因突變?yōu)閍基因，也可以 由a基因突變?yōu)锳基因。 (3)(2011廣東高考T25A)耐藥菌產(chǎn)生的原因是定向突變。 ( ) 【分析】基因突變是不定向的，耐藥菌的產(chǎn)生是藥物對(duì)細(xì)菌不定向 的突變定向選擇的結(jié)果。,2.易錯(cuò)診斷： (1)基因突變產(chǎn)生的新基因不一定傳遞給后代。 ( ) 【分析】發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變，一般不會(huì)傳遞給子代，而發(fā) 生在配子中的基因突變可以。 (2)減數(shù)分裂四分體時(shí)期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重 組。 ( ) 【分析】交叉互換發(fā)生在同源染色體上的非姐妹染色單體之間。,3.教材研習(xí)： (1)(必修2 P83思考與討論改編)父母和子女之間、同一父母的兄弟或姐妹之間性狀表現(xiàn)上有較大差異，其主要原因是( ) A.基因突變 B.基因重組 C.環(huán)境影響 D.包括A、B、C三項(xiàng) 【解析】選B。在自然狀態(tài)下，基因突變頻率很低，親子代或子代個(gè)體生活環(huán)境基本相同，A、C兩項(xiàng)不會(huì)是親子代或子代個(gè)體之間性狀差異較大的主要原因。,(2)(必修2 P84拓展題T2改編)具有一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體(即雜合子)并不表現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀，因?yàn)樵搨€(gè)體能同時(shí)合成正常和異常血紅蛋白，對(duì)瘧疾有較強(qiáng)的抵抗力。鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。對(duì)此現(xiàn)象的解釋，正確的是 ( ) A.基因突變是有利的 B.基因突變是有害的 C.基因突變的有害性是相對(duì)的 D.不具有鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體對(duì)瘧疾的抵抗力更強(qiáng),【解析】選C。具有一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體對(duì)抵抗瘧疾有利，但與正常個(gè)體相比，卻是不利的。具有鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體對(duì)瘧疾抵抗力強(qiáng)，不具有鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體對(duì)瘧疾的抵抗力較弱。因此基因突變的有害性是相對(duì)的。,4.原核生物某基因原有213對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過(guò)突變，成為210對(duì)堿基(未涉及終止密碼子改變)，它指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)分子與原蛋白質(zhì)相比，差異可能為( ) A.少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序不變 B.少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序改變 C.氨基酸數(shù)目不變，但順序改變 D.A、B都有可能,【解析】選D。原核生物的基因是連續(xù)的，沒(méi)有間隔的，因此可以直接根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算，突變后少了三個(gè)堿基對(duì)，氨基酸數(shù)比原來(lái)少1，C不正確；若少的三個(gè)堿基對(duì)正好控制著原蛋白質(zhì)的一個(gè)氨基酸，則少一個(gè)氨基酸，其余氨基酸順序不變；若少的三個(gè)堿基對(duì)涉及兩個(gè)不相鄰的密碼子，缺少之處及其后的氨基酸種類和順序可能發(fā)生改變。因此選D項(xiàng)。,5.果蠅某基因中一個(gè)脫氧核苷酸發(fā)生了改變，其結(jié)果是( ) A.所屬基因變成其等位基因 B.基因內(nèi)部的堿基配對(duì)原則改變 C.DNA空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 D.染色體上基因數(shù)目和排列順序改變 【解析】選A?；蛑幸粋€(gè)脫氧核苷酸發(fā)生改變，導(dǎo)致基因突變，突變的結(jié)果是產(chǎn)生該基因的等位基因。但基因內(nèi)部的堿基配對(duì)原則不會(huì)發(fā)生改變，仍然是AT配對(duì)、CG配對(duì)；DNA的空間結(jié)構(gòu)仍然為雙螺旋，染色體中的基因的數(shù)目和排列順序也不會(huì)發(fā)生改變。,6.下列有關(guān)基因突變和基因重組的說(shuō)法，正確的是( ) A.基因突變和基因重組可在光學(xué)顯微鏡下觀察到 B.基因重組是生物變異的根本原因 C.基因重組可以產(chǎn)生新的基因型 D.基因重組會(huì)改變基因中的遺傳信息 【解析】選C?；蛲蛔兒突蛑亟M在光學(xué)顯微鏡下不可見(jiàn)?；蛑亟M是生物變異的重要原因，基因突變是生物變異的根本來(lái)源?；蛑亟M屬于基因的重新組合，可以產(chǎn)生新的基因型。基因重組是基因間的重新組合，不改變基因中的遺傳信息。,7.某些個(gè)體在棕發(fā)中有一塊白色或淡黃色頭發(fā)，這可能是( ) A.體細(xì)胞突變 B.生殖細(xì)胞突變 C.基因重組 D.染色體變異 【解析】選A。生殖細(xì)胞突變一般可以遺傳給下一代，其子代所有體細(xì)胞都含有突變基因，而體細(xì)胞突變一般不能遺傳給下一代，只在當(dāng)代的突變部位表現(xiàn)相應(yīng)性狀?；蛑亟M發(fā)生在產(chǎn)生配子的過(guò)程中。染色體變異一般導(dǎo)致多個(gè)性狀發(fā)生改變。,【速記卡片】 1.基因突變4要點(diǎn)： (1)3個(gè)來(lái)源：堿基對(duì)的增添、缺失和替換。 (2)3個(gè)誘變因素：物理因素、化學(xué)因素、生物因素。 (3)5個(gè)特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、低頻性、不定向性、多害少利性。 (4)3個(gè)意義。 新基因產(chǎn)生的途徑。 生物變異的根本來(lái)源。 生物進(jìn)化的原始材料。,2.基因重組3要點(diǎn)： (1)1個(gè)時(shí)期：發(fā)生在有性生殖過(guò)程中。 (2)2個(gè)來(lái)源：非同源染色體的自由組合；同源染色體中非姐妹染色單體的交叉互換。 (3)1個(gè)意義：形成生物多樣性的重要原因。,考點(diǎn)一 基因突變 1.基因突變的原因：,2.基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的替換、增添、缺失對(duì)生物的影響：,3.基因突變未引起生物性狀改變的原因： (1)從密碼子與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析：密碼子具有簡(jiǎn)并性，有可能翻譯出相同的氨基酸。 (2)從基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系分析：由純合子的顯性基因突變成雜合子中的隱性基因。,【高考警示】理解基因突變的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)誘變因素可以提高突變頻率，但不能決定基因突變的方向。 (2)基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。 (3)基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。 (4)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。例如，昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀，若在陸地上則為不利變異，而在多風(fēng)的島嶼上則為有利變異。,【考題回訪】 1.(2014江蘇高考改編)羥胺可使胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶，導(dǎo)致DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)配(如圖)。若一個(gè)DNA片段的兩個(gè)胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶，下列相關(guān)敘述正確的是( ),A.該片段復(fù)制后的子代DNA分子上的堿基序列都發(fā)生改變 B.該片段復(fù)制后的子代DNA分子中G-C堿基對(duì)與總堿基對(duì)的比下降 C.這種變化一定會(huì)引起編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變 D.只在細(xì)胞核可發(fā)生如圖所示的錯(cuò)配 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵： (1)圖示信息：胞嘧啶轉(zhuǎn)化為羥化胞嘧啶后不再與鳥嘌呤配對(duì)，而是與腺嘌呤配對(duì)。 (2)關(guān)鍵知識(shí)：基因發(fā)生突變后，不一定引起其控制的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，因?yàn)椴煌拿艽a子可能決定相同的氨基酸。,【解析】選B。該片段復(fù)制后的子代DNA分子上的堿基序列不一定都發(fā)生改變，如果發(fā)生轉(zhuǎn)變的兩個(gè)胞嘧啶在DNA分子的同一條鏈上，那么，另一條互補(bǔ)的正常鏈復(fù)制后子代DNA分子中堿基序列不發(fā)生改變，A錯(cuò)誤；因羥化胞嘧啶不再與鳥嘌呤配對(duì)，故復(fù)制后的子代DNA分子中G-C堿基對(duì)在總堿基對(duì)中比例下降，B正確；這種變化為基因突變，由于密碼子的簡(jiǎn)并性等原因，不一定引起編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，C錯(cuò)誤；細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中都含DNA，復(fù)制過(guò)程中都可能發(fā)生圖示的錯(cuò)配，D錯(cuò)誤。,【延伸探究】 (1)為什么DNA復(fù)制時(shí)容易發(fā)生基因突變？ 提示：DNA復(fù)制時(shí)雙螺旋結(jié)構(gòu)打開(kāi)，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生差錯(cuò)。 (2)發(fā)生題中突變情況后，DNA分子的熱穩(wěn)定性升高還是降低？ 提示：由于G-C堿基對(duì)含有三個(gè)氫鍵，而A-T堿基對(duì)含有兩個(gè)氫鍵，發(fā)生題中突變后，DNA分子的熱穩(wěn)定性降低。,2.(2013海南高考)某二倍體植物染色體上的基因B2是由其等位基因B1突變而來(lái)的，如不考慮染色體變異，下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.該突變可能是堿基對(duì)替換或堿基對(duì)插入造成的 B.基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同，也可以不同 C.基因B1和B2指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)使用同一套遺傳密碼 D.基因B1和B2可同時(shí)存在于同一個(gè)體細(xì)胞中或同一個(gè)配子中,【解題指南】解答本題時(shí)需關(guān)注以下三點(diǎn)： (1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失。 (2)一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子。 (3)形成配子時(shí)，等位基因分離，進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。,【解析】選D。本題考查基因突變、中心法則以及減數(shù)分裂相關(guān)知識(shí)。A項(xiàng)，基因突變包括堿基對(duì)的替換、增添和缺失，故正確。B項(xiàng)，一種氨基酸可能有幾個(gè)密碼子，所以可能出現(xiàn)不同的密碼子決定同一種氨基酸的情況，故正確。C項(xiàng)，地球上幾乎所有的生物體都共用同一套遺傳密碼，故正確。D項(xiàng)，B1和B2為等位基因，在體細(xì)胞中基因是成對(duì)存在的，生物體在形成生殖細(xì)胞時(shí)，成對(duì)的基因彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，所以配子中只能含有每對(duì)基因中的一個(gè)，故錯(cuò)誤。,【延伸探究】本題中基因B1和B2在減數(shù)分裂過(guò)程中遵循什么遺傳定律？ 提示：分離定律。,3.(2015哈爾濱模擬)下列關(guān)于基因突變的敘述中，錯(cuò)誤的是( ) A.基因突變是生物變異的根本來(lái)源 B.不同細(xì)胞中基因的自發(fā)突變率不同 C.基因突變只能改變基因的種類，而不能改變基因的位置 D.基因突變的方向與環(huán)境密切相關(guān) 【解題指南】解答本題的突破口： (1)明確基因突變是基因內(nèi)部的變化，不是位置的變化。 (2)明確基因突變具有不定向性。,【解析】選D。生物變異的根本來(lái)源是基因突變；基因突變?cè)诓煌?xì)胞中發(fā)生的頻率不同，DNA分子有穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)，正常狀態(tài)下的基因突變頻率相對(duì)較低，但在DNA復(fù)制等解旋情況下，暴露的單鏈易發(fā)生突變；基因突變只導(dǎo)致原基因的種類發(fā)生改變，而不能改變基因的位置；基因突變是不定向的，其突變的方向與環(huán)境沒(méi)有明確的因果關(guān)系。,【延伸探究】上題D項(xiàng)中，環(huán)境中存在哪些因素誘發(fā)基因突變？有利變異的產(chǎn)生是否取決于環(huán)境的定向誘導(dǎo)？ 提示：環(huán)境中存在誘發(fā)基因突變的三大因素：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。變異是不定向的，有利變異的產(chǎn)生與環(huán)境無(wú)關(guān)，但環(huán)境可以定向選擇具有有利變異的個(gè)體。,【加固訓(xùn)練】 1.某原核生物因一個(gè)堿基對(duì)突變而導(dǎo)致所編碼蛋白質(zhì)的一個(gè)組氨酸(密碼子有CAU、CAC)轉(zhuǎn)變?yōu)楦彼?密碼子有CCU、CCC、CCA、CCG)?；蛑邪l(fā)生改變的是( ) A.GC變?yōu)門A B.TA變?yōu)镚C C.鳥嘌呤變?yōu)樾叵汆奏?D.胞嘧啶變?yōu)橄汆堰?【解析】選B?；蛑杏幸粋€(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，導(dǎo)致密碼子中有一個(gè)堿基發(fā)生改變，比較脯氨酸密碼子CCU、CCC、CCA、CCG和組氨酸密碼子CAU、CAC，可知突變的密碼子為CAUCCU或CACCCC，推知DNA中堿基對(duì)T-A突變成G-C，故B正確。,2.下圖曲線a表示使用誘變劑前青霉菌菌株數(shù)和青霉素產(chǎn)量之間的關(guān)系，曲線b、c、d表示使用誘變劑后菌株數(shù)和產(chǎn)量之間的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是( ),由a變?yōu)閎、c、d體現(xiàn)了基因突變的定向性 誘變劑決定了青霉菌的變異方向，提高了變異頻率 d是符合人們生產(chǎn)要求的變異類型 青霉菌在誘變劑作用下發(fā)生的變異可能有基因突變 A. B. C. D. 【解析】選A?；蛲蛔兊姆较蚴遣欢ㄏ虻?，誘變劑不能決定變異方向；d代表的高產(chǎn)類型是最符合人們生產(chǎn)要求的變異類型；誘變劑能引起基因突變。,考點(diǎn)二 基因重組 1.基因重組的類型：,2.基因突變與基因重組的比較：,【高考警示】基因重組易錯(cuò)易混問(wèn)題匯總 (1)染色體片段交換不一定是基因重組。如果染色體片段交換發(fā)生在同源染色體之間叫基因重組；如果發(fā)生在非同源染色體之間叫易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 (2)精卵結(jié)合并沒(méi)有發(fā)生基因重組。來(lái)自父方、母方的染色體為同源染色體，每一對(duì)同源染色體上都有控制相同性狀的基因。,【考題回訪】 1.(2015合肥模擬)如圖是某個(gè)二倍體(AABb)動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷不正確的是( ),A.甲細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變 B.乙細(xì)胞表明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變 C.丙細(xì)胞表明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂時(shí)發(fā)生交叉互換 D.甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是： (1)正確判斷甲、乙、丙的細(xì)胞分裂方式。 (2)根據(jù)染色體顏色及其上的基因判斷變異類型。,【解析】選D。據(jù)題干中甲、乙、丙是同一個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂圖分析可知：甲圖表示有絲分裂后期，染色體上基因A與a不同，是基因突變的結(jié)果；乙圖表示減數(shù)第二次分裂后期，其染色體上基因A與a不同，沒(méi)有同源染色體交叉互換的特征，只能是基因突變的結(jié)果；丙圖也表示減數(shù)第二次分裂后期，基因B與b所在的染色體顏色不一致，則染色體上基因B與b不同是交叉互換造成的。甲細(xì)胞分裂產(chǎn)生體細(xì)胞，產(chǎn)生的變異一般不遺傳給后代。,【延伸探究】 (1)據(jù)圖判斷，該動(dòng)物為雌性還是雄性？請(qǐng)說(shuō)明原因。 提示：不確定。乙、丙可能是次級(jí)精母細(xì)胞，也可能是第一極體。 (2)若僅發(fā)生圖乙所示變異，該動(dòng)物經(jīng)乙圖所示細(xì)胞分裂方式，可產(chǎn)生幾種子細(xì)胞？ 提示：4種。,2.(2015武漢模擬)如圖為雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細(xì)胞分裂圖像，其中能夠體現(xiàn)基因重組的是( ) A. B. C. D.,【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)辨析變異類型的不同。 (2)辨析細(xì)胞增殖的不同方式。 【解析】選B。圖表示四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，能夠?qū)崿F(xiàn)基因重組；圖表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體易位；圖表示有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致兩套相同的染色體分別移向細(xì)胞兩極，在這個(gè)過(guò)程中不發(fā)生基因重組；圖表示減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合，即基因重組。,【延伸探究】 (1)圖中能否產(chǎn)生新的基因？ 提示：不能。基因重組可以產(chǎn)生新的基因型，但不能產(chǎn)生新的基因。 (2)若圖在分裂過(guò)程中發(fā)生基因突變，能否遺傳給下一代？ 提示：前者不能遺傳給后代，后者可以。,【方法技巧】基因重組和基因突變綜合判斷方法 (1)根據(jù)親代基因型判定。 如果親代基因型為BB或bb，則引起B(yǎng)與b不同的原因是基因突變。 如果親代基因型為Bb，則引起B(yǎng)與b不同的原因是基因突變或交叉互換。 (2)根據(jù)細(xì)胞分裂方式判定。 如果是有絲分裂過(guò)程中染色體上基因不同，則為基因突變。 如果是減數(shù)分裂過(guò)程中染色體上基因不同，可能是基因突變或交叉互換。,(3)根據(jù)染色體圖示判定。 如果是有絲分裂后期圖中，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果。 如果是減數(shù)第二次分裂后期圖中，兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果。 如果是減數(shù)第二次分裂后期圖中，兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為交叉互換(基因重組)的結(jié)果。,3.(2012江蘇高考)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(如圖)。如以該植株為父本，測(cè)交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是( ),A.減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽 B.減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體3與4自由分離 C.減數(shù)第二次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間自由組合 D.減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵： (1)題眼：獲得該缺失染色體的花粉不育。 (2)測(cè)交是該植株與白色個(gè)體(bb)進(jìn)行雜交。,【解析】選D。自然狀態(tài)下基因突變的頻率非常低，而且基因突變發(fā) 生在減數(shù)分裂前的間期，所以A錯(cuò)誤。減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單 體分離(即1與2、3與4分離)，產(chǎn)生的含有3或4子染色體的花粉不育， 那么可育花粉的基因型是b，測(cè)交子代中無(wú)紅色性狀的個(gè)體，所以B不 合理。減數(shù)第一次分裂時(shí)1與2和3與4所在的同源染色體分離，因此減 數(shù)第二次分裂時(shí)細(xì)胞中無(wú)非姐妹染色單體(即1與3、1與4、2與3、2與 4)，因此C解釋不合理。Bb的父本與bb的母本測(cè)交后代部分表現(xiàn)為紅,色性狀，說(shuō)明父本產(chǎn)生了可育的B花粉，而B基因如果存在于缺失的染色體3或4中，那么這樣的花粉是不育的，只有B基因位于1或2上才能形成可育的B花粉，出現(xiàn)這樣結(jié)果的可能就是減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換，故D選項(xiàng)合理。,【加固訓(xùn)練】 1.下列過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生基因重組的是( ),【解析】選D。R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，實(shí)質(zhì)上是S型細(xì)菌的DNA片段與R型細(xì)菌的DNA發(fā)生了基因重組；將熒光蛋白基因?qū)胄∈笫芫咽菓?yīng)用基因工程進(jìn)行不同生物間的基因重組；精原細(xì)胞形成次級(jí)精母細(xì)胞時(shí)，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，此過(guò)程發(fā)生了基因重組；高產(chǎn)菌株的篩選是利用基因突變和人為的定向選擇實(shí)現(xiàn)的，不涉及基因重組。,2.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，P53基因是一種遏制細(xì)胞癌變的基因?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)幾乎所有的癌細(xì)胞中都有P53基因異?，F(xiàn)象。現(xiàn)在通過(guò)動(dòng)物病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)的方法，將正常的P53基因轉(zhuǎn)入癌細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)能引起癌細(xì)胞產(chǎn)生“自殺現(xiàn)象”，這為癌癥治療又提供了一個(gè)解決的方向。對(duì)于該基因療法，從變異的角度分析屬于( ) A.基因突變 B.基因重組 C.染色體結(jié)構(gòu)變異 D.染色體數(shù)目變異,【解析】選B?？茖W(xué)家是通過(guò)基因工程的方法把一個(gè)目的基因?qū)肫渌矬w細(xì)胞中的，屬于基因工程，應(yīng)用的原理是基因重組，故B正確。,【滿分答題規(guī)則】 1.依據(jù)題設(shè)中的關(guān)鍵詞或限定詞答題，避免錯(cuò)答或漏答。 (1)關(guān)鍵詞要求：如本題回答時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論中的關(guān)鍵詞是“常染色體”“隱性遺傳”，也不能忽視“肥胖”和“正常”是一對(duì)相對(duì)性狀，考慮到動(dòng)物不能自交，可以采取正反交的方法。 (2)題設(shè)限定詞的要求：如本題回答時(shí)，如果對(duì)題中“超過(guò)”這個(gè)關(guān)鍵詞限定的范圍分析不全面，就可能會(huì)導(dǎo)致因錯(cuò)答而不得分。在回答時(shí)，如果對(duì)“低于”這一關(guān)鍵詞限定的范圍分析不全面，會(huì)導(dǎo)致因漏答而失分。,2.辨析相關(guān)知識(shí)間的邏輯關(guān)系，不要答非所問(wèn)。 如本題，突變后的序列是指基因的堿基序列，而不是指其轉(zhuǎn)錄成的mRNA的堿基序列。 3.關(guān)注相似知識(shí)，防止知識(shí)混淆而錯(cuò)答。 如本題回答時(shí)，因?yàn)檗D(zhuǎn)錄的終點(diǎn)是終止子，而翻譯的終點(diǎn)是終止密碼子。如果不能區(qū)分轉(zhuǎn)錄的終點(diǎn)和翻譯的終點(diǎn)不同，錯(cuò)答為“能”，則不得分。,【解析】(1)由題可知，設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的目的既要確定基因位置(在X染色體上還是常染色體上)，又要確定基因的顯隱性關(guān)系。確定顯隱性關(guān)系可以利用雜合子自交后代發(fā)生性狀分離進(jìn)行判定，也可以用具有相對(duì)性狀的親本雜交子代只表現(xiàn)顯性性狀進(jìn)行判定。若要根據(jù)子一代性狀來(lái)判斷基因位置，只能采用正反交的方法。若是伴性遺傳，則正交和反交的結(jié)果可能不同；若不是伴性遺傳，則正交和反交的結(jié)果一定相同。結(jié)合題中實(shí)驗(yàn)結(jié)果“子一代表現(xiàn)型均正?！本团卸ā斑z傳方式為常染色體隱性遺傳”，則實(shí)驗(yàn)只能用純合肥胖小鼠和純合正常小鼠進(jìn)行正交和反交。,由題可知“模板鏈的互補(bǔ)鏈”上“一個(gè)C被T替換”，產(chǎn)生終止密碼子，因而突變后的序列只能是CTCTGA(TGA)。由于終止密碼子是翻譯的終點(diǎn)，而不是轉(zhuǎn)錄的終點(diǎn)，因此這種突變產(chǎn)生的生理效應(yīng)是使翻譯提前終止，形成的肽鏈變短，但是不會(huì)使基因轉(zhuǎn)錄終止。 (2)由于A、B基因具有累加效應(yīng)，且獨(dú)立遺傳，雙親基因型為AaBb，子代中有3或4個(gè)顯性基因則體重超過(guò)父母，其概率為5/16(1/16AABB+1/8AABb+1/8AaBB)，低于父母的基因型有1個(gè)或0個(gè)顯性基因，為aaBb、Aabb、aabb。,(3)食物對(duì)人類的選擇屬于自然選擇的一部分，因此是自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。表現(xiàn)型是環(huán)境因素和遺傳因素共同作用的結(jié)果。,