专题31 基因重组

专题 31 基因重组【基础回顾】考点内容:基因重组及其意义要求:II考纲解读:1. 理解基因重组的类型和区别2. 知道基因重组的结果和意义3. 理解基因重组与基因突变的区别 考点一、基因重组的实质：控制不同性状的基因重新组合。 考点二、基因重组的类型1. 减数第一次分裂的后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2. 减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染 色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。3. 人工重组型：转基因技术，即基因工程。考点三、基因重组的结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。考点四、基因重组的意义：基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的 重要原因，对生物的进化也具有重要意义。【技能方法】1.基因突变与基因重组的区别和联系项目基因突变基因重组发生 时间有丝付裂阖期、减数笫 次 分裂前的间期（to减数第一次分裂发生 焯因在一定的外界或內部因耒件 用下，DN也分手中发生碱基 对的替换、増添和缺失,引 起基因结梅的改变减数第一次外裂过程中，同源染色 味上的非蛆妊染色单体的交艾互 换，或非同源染色体上的非等位基 因的自由组合适用 范围所有生物都可以发生只适用于直核生物有性生殖细胞核 遗传生物变异的根本未源生物娈异的重要来源生物 进化为生物逆化提供原始材料为生物进化提供丰富的材料形成生卿劣样性的根本原因形成生物劣样性的垂要原因之一应用通过诱变育种培育新品种通过杂交育种使性狀重组，可培育 优良品汞中结果产生靳基因，控制新性状产生新的基因型，环产生新的基因联系通过基因突娈产生新基因，为基因重组提供自由组台的新基因 基因突变是基因重组的基础2.三种类型的基因重组唱俎 簧型同原染边体上菲耳吨 基因间的垂组非阖源棄边滋上菲等恆扇 因间的垂组人越导玫莊因重迥（DN4Sa）时间item城數諒_谀好毅后期同源束色怖非姐蝎案 色笙低之厨交犬互!知忌政策国单偉上国融段色体廿幵，琴位坯 园付离r非同源樂色作自 由组音.导致非同酒茱蝕 雄上非筹位墓因重虫目的莊因纶运較怎导入萤 佬细胞导孜義俸细胞中的 基国垂媲基础达标】1进行有性生殖的生物，其亲子代之间总是存在着一定的差异，其主要原因是（ ）A. 基因重组B. 基因突变C. 染色体变异D. 生活条件改变【答案】A【解析】有性生殖生物通过有性生殖实现基因重组，可增强了生物的变异性和适应性， 答案 A。2. 下列各项中属于基因重组的是（）A. 基因型为Dd的个体自交后代发生性状分离B. 雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体C. YyRr 自交后代出现不同于亲本的新类型D. 杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎【答案】 C【解析】基因重组是指控制不同性状的基因重新组合在一起，而基因型为 Dd 的个体自 交,后代出现性状分离不属于基因重组，故A错误;含有两个性状的杂合子，如YyRr, 自交后代出现不同的表现型，属于基因重组，故C正确；豌豆的高茎和矮茎属于同 一个性状，不能发生基因重组，故D错误。3. 下面有关基因重组的说法不正确的是（ ）A. 基因重组发生在减数分裂过程中B. 基因重组产生原来没有的新基因C. 基因重组是生物变异的丰富来源D. 基因重组能产生原来没有的新基因型【答案】 B【解析】基因重组是指四分体时期同源染色体内的一对非姐妹染色单体间交叉互换或减 数第一次分裂后期的非同源染色体上的非等位基因自由组合，均发生在减数分裂过程中，A正确；基因重组不能产生原来没有的新基因，只有基因突变才能产生新的 基因，B错误；基因重组是生物变异的丰富来源，C正确；基因重组能产生原来没有 的新基因型， D 正确。4细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过 程的变异是（ ）A. 染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异B. 非同源染色体自由组合，导致基因重组C. 染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D. 非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异【答案】B【解析】染色体变异发生在有丝分裂和减数分裂过程中，故 AD 均错；基因重组只能发 生在减数分裂过程中，故B正确;基因突变在有丝分裂和减数分裂过程中都能发生， 故 C 错误。5有关遗传变异的叙述正确的是（）A. 基因型为Dd的豌豆，能产生雌雄两种配子，且数量比接近1 : 1B. 将基因型为Aabb的玉米的花粉授到基因型为aaBb的玉米的雌蕊的柱头上， 所结籽粒胚的基因型为 AaBb， Aabb， aaBb， aabbC. 在基因工程中使用的DNA连接酶的作用是将互补的碱基连接起来D. 自然界中的变异主要是基因重组，所以基因重组是生物变异的根本原因【答案】 B【解析】Dd 的豌豆，产生的配子中雄配子数量比雌配子数量多，故 A 错误； Aabb 减数 分裂能产生 Ab 和 ab 两种配子，而 aaBb 能产生 ab 和 aB 两种卵细胞，因此发生受 精作用后能形成四种基因型个体，故B正确；DNA连接酶是连接DNA片段之间的磷 酸二酯键，故C错误；生物变异的根本来源是基因突变，故D错误。【能力提升】1. 下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是（）导人Itt iff 种朋般菊毎從砲次级申OI胞【答案】B【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。2. 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（）If1L内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【答案】D【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。3. 下列选项中都属于基因重组的是（）同源染色体的非姐妹染色单体交换片段 染色体的某一片段移接到另一条非 同源染色体上 DNA碱基对的增添、缺失 非同源染色体上的非等位基因自 由组合 大肠杆菌细胞中导入了外源基因A. B. C. D. 【答案】 C【解析】染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构的变异， DNA 碱基对的增添、缺失属于基因突变。4. 如图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体 上带有的基因）。据图判断，正确的是（）A. 该动物的性别是雄性B. 乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C. 1与 2或1与 4的片段交换，均属于基因重组D. 丙细胞能进行基因重组答案】 A【解析】 根据题干，图中细胞是同一生物个体的细胞。由甲图可知该动物的性别为雄性； 乙图为有丝分裂图像，乙图所示的细胞中两条子染色体分别含有A和a基因，其原 因是发生了基因突变；丙细胞正在进行减数第二次分裂，基因重组发生在减数第一 次分裂的四分体时期或后期。B.A. 【答案】C【解析】发生交叉互换，属于基因重组，是染色体结构变异，过程发生性状分 离，过程发生非同源染色体自由组合，属于基因重组，过程是受精作用，选CC. D. 5.下列过程可能存在基因重组的是（）AbbubhAiEJiAabliHitAAfih九 1皿心曲Ab心卜料A孙冉谢mW4阴mW终极闯关】1（. 2012 上海卷）下为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生（A.染色体易位B. 基因重组C. 染色体倒位D. 姐妹染色单体之间的交换【答案】 B【解析】图示为减数分裂联会过程形成的四分体 ,在四分体时期同源染色体非姐妹染色 单体之间发生了交叉互换。同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因 重组。2. （2015 届山西省运城市高三第二次模拟）分离定律、自由组合定律、生物的变异 等概念之间的关系，下列说法错误的是（ ）A. 分离定律是自由组合定律的基础B. 等位基因分离必然导致非等位基因自由组合C. 基因自由组合的多样性受染色体条数的限制D. 基因自由组合是产生生物变异的主流之一【答案】 B【解析】基因自由组合定律的实质是同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的 非等位基因自由组合，基因分离考虑的是一对相对性状，而自由组合是两对或两对 以上的相对性状，因此分离定律是自由组合定律的基础， A 正确；如果两对基因位 于一对同源染色体上，随着等位基因分离，不会发生非等位基因自由组合，B错误； 染色体条数越多，其上的基因自由组合的种类就越多， C 正确；基因自由组合可产 生新的基因组合类型，出现新的表现型，是产生生物变异的主流之一， D 正确。3. （2015 届江西省五校高三第2 次联考）下列关于基因突变和基因重组的说法中， 正确的是（ ）A. DNA 分子中的碱基对的改变、增添、缺失现象称基因突变B. 通常情况下基因重组是指两对或两对以上的等位基因发生自由组合C. 基因突变和基因重组都可发生在有丝分裂过程中D. 基因型为AaBB的个体自交，导致子代出现性状分离的原因是基因重组【答案】B【解析】DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，就叫 做基因突变，发生在非基因序列上的改变，不属于基因突变， A 错误；通常情况下 基因重组是指两对或两对以上的等位基因发生自由组合， B 正确；基因重组发生在 减数分裂过程中， C 错误；基因型为 AaBB 的个体自交，导致子代出现性状分离的 原因是基因的分离，D错误。4. （2015 届安徽省皖南八校高三第1 次联考）以下关于遗传和减数分裂的叙述中， 正确的是（ ）A. 在减数分裂的过程中，基因和染色体的行为总是一致的B. 在正常情况下，一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂后能形成4种精子C. 在减数分裂的过程中，非同源染色体间的部分交换属于基因重组D. 在减数分裂的过程中，等位基因的分离只能发生在减数第一次分裂的后期 【答案】 B【解析】在减数分裂的过程中，基因和染色体的行为总是一致的， A 对；在不发生交叉 互换和基因突变的情况下，一个基因型为 AaBb 的精原细胞经减数分裂后能形成 2 种精子， B 错；在减数分裂的过程中，非同源染色体间的部分交换属于染色体结构 变异中的易位， C 错；在减数分裂的过程中，如果发生基因突变，等位基因的分离 可以发生在减数第一次分裂的后期以及减数第二次分裂的后期，D错。5.（2015 海南卷.29）（10分）回答下列关于遗传和变异的问题：（1）高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，位于非同源染色体上的基因会发生，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生，这两种情况都可能 导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。I1Z（2）假设物种的染色体数目为2n，在其减数分裂过程中，会出现不同的细胞，甲、乙2个模式图仅表示出了 Aa、Bb基因所在的常染色体，那么，图甲表示的是（填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”），图乙表示的是（填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”）。（3）某植物的染色体数目为2n,其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。单倍体 是指。【答案】（ 1 ）自由组合 交叉互换（ 2）初级精母细胞 精细胞（3）体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体【解析】（1）高等动物在产生精子或卵细胞的过程中,减数第一次分裂后期,位于非同源 染色体上的基因会发生自由组合；减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色 单体之间可能会发生交叉互换,这两种情况都可能导致基因重组,从而产生基因组 成不同的配子。（2）根据题意,二倍体生物精子形成过程中,减数第一次分裂的前期同源染色体 联会形成四分体,根据图甲中基因的数量和位置可知,图甲表示初级精母细胞；图 乙中没有同源染色体,也无染色单体,表示精细胞。（3）单倍体是指体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体。