内容正文:
考点17 生物变异的来源
【重要考向】
一、基因重组;
二、基因突变;
三、染色体畸变
基因重组
1.生物的变异
(1)不遗传变异:由环境条件的改变引起的,不涉及遗传物质的变化,其变异只限当代的表现型改变。
(2)可遗传的变异
①来源:一是在强烈的物理、化学因素影响下发生的基因突变和染色体畸变;二是有性生殖过程中形成配子时,由于非同源染色体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换而引起的基因重组。
②特点:变异性状可以遗传给后代。
(3)分类依据:遗传物质是否改变。
2.基因重组
(1)概念
含义
(2)类型
类型
发生时期
实质
图示
自由组合型
MⅠ后期
非同源染色体上的非等位基因自由组合
交叉互换型
MⅠ前期
同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换
(3)结果:导致生物性状的多样性。
(4)意义:为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
【典例】
1.一对夫妇所生的多个子女在遗传上不完全相同,这种变异主要是( )
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体数目变异 D.染色体结构变异
【答案】B
【分析】
1、基因重组的概念: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、实例:一母生9子,9子皆不同。
【详解】
进行有性生殖的生物,子代之间性状差异主要来自基因重组。B正确。
故选B。
2.跳跃基因又称转座子,是一段可以从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对其后的基因起调控作用的DNA序列。跳跃基因可在真核细胞染色体内部和染色体间转移,在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。下列推测不合理的是( )
A.跳跃基因可导致生物产生染色体变异或基因重组
B.跳跃基因无法通过细胞分裂传递给子代
C.跳跃基因的存在能促进生物的进化
D.跳跃基因可以作为载体进行基因治疗
【答案】B
【分析】
转座子是一段可以从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对其后的基因起调控作用的DNA序列,故其基本单位是脱氧核苷酸,其复制需要的原料是四种游离的脱氧核苷酸。
【详解】
A、由于“转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移,在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动”,因此转座子可造成染色体变异或基因重组,A不符合题意;
B、跳跃基因可引起染色体变异和基因重组,属于可遗传变异,因此可以通过细胞分裂遗传给子代,B符合题意;
C、跳跃基因可引起染色体变异和基因重组,在自然选择过程中会使基因频率改变,促进生物进化,C不符合题意;
D、跳跃基因可在真核细胞染色体内部和染色体间转移,可在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动,因此跳跃基因可以作为载体进行基因治疗,D不符合题意。
故选B。
3.下列情况中不属于染色体变异的是 ( )
A.猫叫综合征
B.21--三体综合征
C.交叉互换
D.三倍体无籽西瓜
【答案】C
【分析】
1、基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体通过有性生殖时,控制不同性状的基因重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程。包括(1)交叉互换;(2)自由组合;(3)肺炎双球菌的转化;(4)转基因技术。
2、染色体结构变异是指染色体发生断裂后,在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。根据染色体断裂后断片连接方式,染色体的结构变异分为4种:缺失、重复、倒位、易位。
3、染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目的增加或减少,可分为:(1)整倍体变异,体细胞中的染色体数目是以染色体组的形式成倍增加或减少的,如单倍体、多倍体等。(2)非整倍体变异,体细胞中个别染色体的增加或减少。
【详解】
A、猫叫综合征是由5号染色体部分缺失引起的,属于染色体结构变异,A正确;
B、21-三体综合征是体细胞中多了一条21号染色体,属于染色体数目变异,B正确;
C、交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组,C错误;
D、三倍体无籽西瓜的体细胞中含有三个染色体组,属于染色体数目变异,D正确。
故选C。
4.下图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、b仅有图③所示片段的差异。其中属于染色体结构变异的是( )
A.①② B.②④ C.②③④ D.①③
【答案】B
【分析】
1、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,叫做基因突变;
2、染色体的变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体的结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
【详解】
图①发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换,属于交叉互换,发生在四分体时期;
图②发生在非同源染色体间片段的互换,属于染色体结构变异中的易位;
图③为基因中碱基对的缺失,属于基因突变;
图④中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对