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1、基因重组及意义1、生物变异的概念:生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象.2、生物变异的类型(1)不可遗传的变异(仅由环境变化引起)基因突变(2)可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)基因重组 染色体变异3、基因重组(1)概念:是指在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.(2)类型:非同源染色体上的非等位基因自由组合(减I后期)四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换(减I前期)转基因(DNA重组技术)(3)意义:通过有性生殖过程实现的,基因重组的结果导致生物性状的多样性,为动植物 育种和生物进化提供丰富的物质基础.(4)适用范围:真核生物进行有性生殖产生配子
2、时在核遗传中发生.【命题方向】 题型一:基因重组概念的考察亲代A.配子典例1:下列过程存在基因重组的是()精卵abABAbaBabaabbAaBbAabbaaBbABAaBbAABBAABbAaBBAaBb /N ab AR Ab aBB.AbAabbAABbAAbbAaBbaBaaBbAaBBAaBbaaBBU A7亲代 AaC.D.代A A Aa a;i分析:阅读题干和题图可知,本题的知识点是基因重组,梳理相关知识点,分析图解,根据 问题提示结合基础知识进行回答.解答:A、A图为杂种子一代经减数分裂产生配子的过程.在减数分裂过程中,同源染色体 分离的同时,非同源染色体自由组合,因而发生了基
3、因重组,A正确.B、图B是雌雄配子结合的基因组成方式,是受精作用过程中,细胞内基因的组合而不是基 因重组,B错误;C、C图是减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色单体分开形成染色体,没有发生基因重 组,c错误;D、D图是一对等位基因的杂种子一代自交,没有发生基因重组,D错误.故选:A.点评:本题考查基因重组的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识 综合分析问题和解决问题的能力.题型二:有丝分裂和减数分裂变异的异同点典例2: (2014茂名一模)细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传变异,其中仅发生 在减数分裂过程中的变异是()A.染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异
4、 B.染色体复制时受诱变因素 影响,导致基因突变C.非同源染色体自由组合,导致基因重组D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异 分析:1、有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异;减数分裂过程中可发生基因突变、 基因重组和染色体变异.2、基因重组有自由组合和交叉互换两类.前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体(同源染色体的非姐妹染色单体的交 叉互换).解答:A、染色体不能分离或不能移向两极,导致染色体数目变异可发生在有丝分裂后期,A错误;B、染色体复制时受诱变因素的影响,导致基因突变发生在分裂间期,可发生在有丝分裂过 程中,B错误;C、
5、同源染色体分离,非同源染色体自由组合,导致基因重组发生在减数分裂过程中,C正 确;D、非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异可发生在有丝分裂过程中,D错误.故选:C.点评:本题考查基因重组的相关知识,意在考查学生的识记和理解能力,难度不大.题型三:变异类型判断典例3: (2014呼伦贝尔二模)下列有关变异的叙述,正确的是()A.基因重组普遍发生在体细胞增殖过程中B.染色体DNA中一个碱基对的缺失属于染色体结构变异C.同源染色体上的等位基因发生互换不属于基因重组D.遗传病不一定都是由基因突变引起的分析:1、基因重组基因突变染色体变异本质基因的重新组合产生新的基因型,使性状重新组合基因的分子结
6、构发生了改变,产生了新的基因,出现了新的性状染色体组成倍增加或减少,或个别染色体增加或减少,或染色体内部结构发生改变发生时期及其原因减I四分体时期由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换和减I后期非同源染色体的自由组合个体发育的任何时期 体细胞在有丝分裂中,染色体不 和任何细胞.DNA碱分离,出现多倍体;或减数分裂 基对的增添、缺失或时,偶然发生染色体不配对不分 改变 离,分离延迟等原因产生染色体 数加倍的生殖细胞,形成多倍体2、遗传病是人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病;包括:单基因遗传病、 多基因遗传病、染色体异常遗传病.解答:A、体细胞增殖进行的是有丝分裂,而基因重组发生在减数分
7、裂过程中,A错误;B、染色体中DNA的一个碱基对缺失属于基因突变,B错误;C、同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组,C错误;D、遗传病包括基因病和染色体异常遗传病,前者由基因突变引起的,后者由染色体变异引 起的,D正确.故选:D.点评:本题考查基因重组、染色体变异和人类遗传病等相关知识,意在考查学生识记和判断 能力,属于中档题.【解题方法点拨】基因突变、基因重组和染色体变异的比较:项目基因突变基因重组染色体变异适用范围生物种类所有生物(包括病毒)均 可发生,具有普遍性自然状态下,只发生在真核生物的有性生殖过程中,细胞核遗传真核生物细胞增殖过程均可发生生殖无性生殖、有性生殖有性生
8、殖无性生殖、有性生殖类型可分为自然突变和诱发突变,也可分为显性突变和隐性突变自由组合型、交叉互换型染色体结构的改变、染色体数目的变化发生时间有丝分裂间期和减数I间期减数I前期和减数I后期细胞分裂期产生结果产生新的基因(产生了它 的等位基因)、新的基因 型、新的性状.产生新的基因型,但不可 以产生新的基因和新的 性状.不产生新的基因,但会 引起基因数目或顺序变 化.镜检光镜下均无法检出,可根据是否有新性状或新性状光镜下可检出组合确定本质基因的分子结构发生改 变,产生了新的基因,改 变了基因的“质”,出现 了新性状,但没有改变基 因的“量”.原有基因的重新组合,产 生了新的基因型,使性状 重新组合
9、,但未改变基因的“质”和“量”.染色体结构或数目发生 改变,没有产生新的基 因,基因的数量可发生 改变条件外界条件剧变和内部因 素的相互作用不同个体间的杂交,有性 生殖过程中的减数分裂 和受精作用存在染色体的真核生物特点普遍性、随机性、不定向 性、低频率性、多害少利 性原有基因的重新组合存在普遍性意义新基因产生的途径,生物 变异的根本来源,也是生 物进化的原材料是生物产生变异的来源 之一,是生物进化的重要 因素之一.对生物的进化有一定的意义发生可能性可能性小,突变频率低非常普遍,产生的变异类型多可能性较小应用诱变育种杂交育种单倍体育种、多倍体育 种生物多样性产生新的基因,丰富了基因文库产生配子种类多、组合方 式多,受精卵多.变异种类多实例果蝇的白眼、镰刀型细胞贫血症等豌豆杂交等无籽西瓜的培育等联系二者均属于可遗传的变异,都为生物的进化提供了原材料;基因突变 产生新的基因,为进化提供了最初的原材料,是生物变异的根本来源;基 因突变为基因重组提供大量可供自由组合的新基因,基因突变是基因重组 的基础;基因重组的变异频率高,为进化提供了广泛的选择材料,是形 成生物多样性的重要原因之一;基因重组和基因突变均产生新的基因型,可能产生新的表现型.
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