基因突变和基因重组专题

1、基因突变和基因重组专题1、基因突变（1）、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。图解突变原因如下：（2）、分析基因结构中碱基对的增添、缺失、替换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（3）、基因突变的机理（4）特点、2、基因重组基因重组的类型：减数分裂（减后期）形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，位于这些染色体上的非等位基因也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。减四分体时期，同源染色体上（非姐妹染色单体）之

2、间等位基因的交换。结果是导致染色单体上基因的重组，组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。重组DNA技术：（注：转基因生物和转基因食品的安全性：用一分为二的观点看问题，用其利，避其害。我国规定对于转基因产品必须标明。）3、变异条件下产生配子的种类分析4、某对同源染色体在减数分裂时分裂异常分析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GCC处缺失碱基对AT D处碱基对GC替换为AT【解析】首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTC，

3、确定赖氨酸的密码子为AAG，处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，处碱基对替换后密码子为AAA，还是赖氨酸，处碱基对替换后密码子为GAG，对应谷氨酸。【答案】B2、下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是 ()【解析】A项属于基因工程育种，属于基因重组；B项中单倍体育种是将离体的细胞通过组织培养形成单倍体幼苗，然后再用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，整个过程中没有发生基因重组；C项属于细菌的体外转导，属于基因重组；D项初级精母细胞经过减数第一次分裂形成次级精母细胞的过程中，发生基因重组。【答案】B3、如图是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断不正确的是

4、()A甲细胞表明该动物发生了基因突变B乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变C丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换D甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代【解析】据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图分析可知：甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因A与a不同，是基因突变的结果；乙图表示减数第二次分裂后期，其染色体上基因A与a不同，没有同源染色体交叉互换的特征，只能是基因突变的结果；丙细胞也属于减数第二次分裂后期图，基因B与b所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因B与b不同是交叉互换造成的。甲细胞分裂产生体细胞，产生的变异一般不遗传给后代。【答案】D4、下图表示人

5、类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析正确的是 ()A转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAUB过程是链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化下完成的C控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症D人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸取代【解析】变异后DNA的模板链碱基序列是CAT，转录出的mRNA碱基序列是GUA，翻译时对应的tRNA是CAU，A项正确；过程是转录，其原料为核糖核苷酸，而不是脱氧核苷酸，B项错误；由于密码子的简并性，控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换不一定引起生物性状的改

6、变，不一定导致镰刀型细胞贫血症，C项错误；镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因中碱基对的替换，直接原因是血红蛋白中一个谷氨酸被缬氨酸取代，D项错误。【答案】A5、某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是()A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换【解析】本题主要考查减数分裂、遗传定律的基本知识。从题中信息

7、可知，突变植株为父本，减数分裂产生的雄配子为和，后者花粉不育。正常情况下，测交后代表现型应都为白色性状，而题中已知测交后代中部分为红色性状，推知父本减数分裂过程中产生了含B基因的正常染色体的可育花粉，而产生这种花粉最可能的原因是减I时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，故D最符合题意。题中缺乏判断最可能发生了基因突变的相关信息，减时姐妹染色单体分开与此题出现的现象无关，减时没有非姐妹染色单体的自由组合，故A、B、C均不符合题意。【答案】A6、科学兴趣小组偶然发现一突变植株，其突变性状是由其一条染色体上的某个基因突变产生的（假设突变性状和野生性状由一对等位基因（A、a）控制），为了进一步

8、了解突变基因的显隐性和在染色体中的位置，设计了杂交实验方案：该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交;观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的数量，如下表：性别野生性状突变性状雄株M1M2雌株N1N2A.若突变基因位于Y染色体上，则Q和P值分别为1、0B.若突变基因位于X染色体上且为显性，则Q和P值分别为0、1C.若突变基因位于X和Y的同源区段且为显性，则Q和P值分别为1、1D.若突变基因位于常染色体上且为显性，则Q和P值分别为1/2、1/2【解析】将突变雄株与多株野生纯合雌株杂交有以下几种情况：（1）如果突变基因位于Y染色体上，则亲本的基因型为XYA和XX，子代中雄植株都是突变性状，雌植株都是

9、野生性状，所以Q和P值分别为1、0；（2）如果突变基因位于X染色体上且为显性，则亲本的基因型为XAY和XaXa，子代中雄植株都是野生性状，雌植株都是突变性状，所以Q和P值分别为0、1；（3）如果突变基因位于X和Y的同源区段且为显性，根据题中信息“突变性状是由其一条染色体上的某个基因突变产生的”，则该株突变个体的基因型为XAYa或XaYA（4）如果突变基因位于常染色体上且为显性，则亲本的基因型为Aa和aa，可见子代中雌雄植株都有一半是野生性状，一半是突变性状，所以Q和P值分别为1/2、1/2。【答案】C7、请回答下列与基因突变有关的问题。(1)基因突变在不受外来因素影响时，也可在细胞分裂的间期由

10、于_发生错误而自发产生。(2)基因突变不一定导致性状发生改变，原因之一是密码子具有_现象。(3)若基因突变导致蛋白质分子结构改变；但氨基酸数目不变，则引起该突变的原因最可能是DNA分子中发生了_。(4)为探究突变基因结构发生改变的原因，某科研小组利用DNA分子杂交技术(如图所示)进行了以下实验：步骤：用放射性同位素标记原基因，突变后的基因不做标记；步骤：加热上述两种基因的DNA片段使之成为单链，然后进行DNA分子杂交；步骤：制片、染色，用电镜观察由一条标记链和一条未标记链组成的杂交DNA分子。请预测结果及结论：预测一：_。预测二：_。预测三：_。【解析】(1)在不受外来因素影响时，基因突变可在

11、分裂间期DNA复制过程中自发产生。(2)由于密码子具有简并性，因此基因突变不一定导致生物性状发生改变。(3)基因突变导致蛋白质的分子结构发生改变，但氨基酸数目不变，说明最可能发生的是碱基对的替换，因为碱基对的增添和缺失都可能导致氨基酸的数目发生改变。(4)基因突变包括碱基对的替换、增添、缺失三种方式。若基因突变是由碱基对的替换引起的，则标记链和未标记链都存在不能互补的碱基，因此，两条链上都具有游离的单链区。若基因突变是由碱基对的缺失引起的，则未标记的突变基因与标记的原基因相比，碱基少，因此标记的原基因多出的碱基无法和突变基因发生碱基互补配对，从而出现游离的单链区。若基因突变是由碱基对的增添引起的，则未标记链上多出的碱基无法在标记链上找到互补配对的序列，因此只有未标记链会出现游离