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1、第5章 基因突变及其他变异,第1节 基因突变和基因重组,二,一,二,一,二,一,二,一,二,一,二,一,探究点一,探究点二,探究点一基因突变 问题导引 基因突变的类型有哪些?基因突变是否一定改变生物的性状? 1.完善下列图解,探究点一,探究点二,探究点一,探究点二,归纳提升 1.亲代发生基因突变而子代的性状未发生改变的合理解释,探究点一,探究点二,2.基因突变随机性和不定向性的分析,探究点一,探究点二,探究点二基因重组 问题导引 基因重组的类型有哪些?与基因突变的区别和联系是什么? 以下是减数分裂过程中某时期的示意图,回答下列问题。,探究点一,探究点二,(1)判断图1和图2各处于什么时期? 图
2、1:减数第一次分裂后期。 图2:减数第一次分裂前期。,探究点一,探究点二,(2)图1和图2是否都发生了基因重组?试说明理由。 答案:都发生了基因重组。图1中非同源染色体与、与分别组合后会导致其上的非等位基因自由组合,图2中发生交叉互换的染色单体上的控制不同性状的基因重新组合,即发生了基因重组。 (3)基因突变和基因重组都产生新基因了吗? 答案:基因突变产生了新基因,基因重组只是将原有的基因进行了重新组合,没有产生新基因。 (4)细菌和豌豆都能发生基因突变和基因重组吗? 答案:豌豆能发生基因突变和基因重组,而细菌是原核生物,不发生基因重组。,探究点一,探究点二,归纳提升 基因突变和基因重组的比较
3、,探究点一,探究点二,类型一,类型二,类型一 基因突变 例1下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变,导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是( ),A.处插入碱基对GC B.处碱基对AT替换为GC C.处缺失碱基对AT D.处碱基对GC替换为AT,类型一,类型二,解析:根据图中1 168位的甘氨酸的密码子GGG,可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的,那么1 169位的赖氨酸的密码子是AAG,因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG,由此可推知该基因发生的突变是处碱基对AT被替换
4、为GC,故正确选项为B。 答案:B,类型一,类型二,类型一,类型二,类型二 基因重组 例2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.减数分裂四分体时期,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,水稻花药内可发生基因重组,根尖细胞内则不能,类型一,类型二,解析:基因重组是在生物体有性生殖中,控制不同性状的基因重新组合的过程,A项正确;基因重组发生在减数分裂过程中,减前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换和减后期非同源
5、染色体上的非等位基因自由组合都会导致基因重组,B项错误,C项正确;一般情况下,水稻花药内进行减数分裂,可发生基因重组,根尖分生区细胞进行有丝分裂,不发生基因重组,D项正确。 答案:B,1,2,3,4,5,1.下列关于基因突变的叙述,错误的是( ) A.基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添和缺失 B.基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的数量和排列顺序的改变而发生的 C.基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下引发 D.基因突变的频率很低,且均是有害的 解析:基因突变的频率很低,但不是全部有害,有些也是有利的。 答案:D,1,2,3,4,5,2.基因突变是生物变异的根本来源。下列关于
6、基因突变特点的说法,正确的是( ) A.无论是低等生物还是高等生物都可能发生基因突变 B.生物在个体发育的特定时期才可发生基因突变 C.基因突变只能定向形成新的等位基因 D.基因突变对生物的生存往往是有利的 解析:无论是低等生物还是高等生物,无论是体细胞还是生殖细胞,无论是个体发育的哪个时期,都可能发生基因突变;基因突变是不定向的,一个位点上的基因可以突变成多个等位基因;基因突变对生物的生存可能是有害的,也可能是有利的。 答案:A,1,2,3,4,5,3.以下有关基因重组的叙述,错误的是( ) A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C.纯合子自交时基
7、因重组导致子代性状分离 D.同胞兄妹间的遗传差异与父母的基因重组有关 解析:基因重组是指生物体在有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合,主要指减数分裂过程中非同源染色体上非等位基因的自由组合和四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换。有性生殖过程中的可遗传变异,主要是基因重组。纯合子自交后代不发生性状分离。 答案:C,1,2,3,4,5,4.下列有关基因重组的叙述,正确的是( ) A.基因型为Aa的个体自交,基因重组会导致子代性状分离 B.基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组 C.同源染色体上非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组 D.造成同卵双生姐妹
8、间性状上差异的主要原因是基因重组 解析:基因型为Aa的个体自交,后代的性状分离是由等位基因的分离和配子之间随机结合而形成的;基因A中碱基对的替换、增添或缺失属于基因突变;同源染色体上非姐妹染色单体间的互换属于基因重组;同卵双生姐妹是由同一受精卵发育而来的,所以细胞核中的遗传物质是一样的,其性状差异主要是由外界环境引起的。 答案:C,1,2,3,4,5,5.下图表示人类镰刀型细胞贫血症的原因,据图完成下列问题。 (1)是 过程,是 过程,后者是在 上完成的。 (2)是 过程,发生在 过程中,这是导致镰刀型细胞贫血症的根本原因。 (3)的碱基排列顺序是 ,这是决定缬氨酸的一个 。 (4)镰刀型细胞贫血症十分少见,说明基因突变的特点是 。,1,2,3,4,5,解析:发生此病的根本原因在于遗传物质DNA复制时发生了基因突变,由原来的CTT突变为CAT,从而使转录成的mRNA上碱基也相应地由GAA变成GUA。因在翻译过程中,GAA、GUA分别是谷氨酸、缬氨酸的密码子,所以合成的血红蛋白中的谷氨酸就被缬氨酸所代替,异常的血红蛋白使红细胞变形,由正常的双面凹的圆饼状变为弯曲的镰刀状,使红细胞运输氧的能力大大降低。该病十分少见,说明基因突变在自然界突变率很低。 答案:(1)转录 翻译 核糖体 (2)基因突变 DNA复制 (3)GUA 密码子 (4)低频性,
