高中 | 第1 节 基因突变和基因重组 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第五章 基因突变及其他变异

第1 节 基因突变和基因重组

转座重组是 $\rm DNA$ 分子上的碱基序列从一个位置转移到另一个位置的现象,发生转座的$\rm DNA$片段称为转座子或者“跳跃基因”。科学家在玉米($\rm 2n=20$)杂交实验中首先发现了这种跳跃基因系统——$\rm Ac/Ds$系统(如下图所示)。请回答下列问题:

$\rm Ds$基因的形成是 $\rm Ac$基因的碱基序列缺失所致,这种变异类型属于                 

[["基因突变"]]

$\rm DNA$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。$\rm Ds$基因的形成是 $\rm Ac$基因的碱基序列缺失所致,这种变异类型属基因突变。

$\rm Ac$ 基因合成转座酶的过程称为基因的                 $\rm Ds$基因在                 基因协助下能进行转座。

[["表达(转录和翻译)","$\\rm Ac$"]]

$\rm Ac$基因能通过转录和翻译两个过程即基因的表达过程,合成转座酶(蛋白质);$\rm Ds$基因不能合成转座酶,在$\rm Ac$基因协助下能进行转座。

玉米种子的颜色由胚乳细胞中紫色色素基因$\rm C$决定。胚乳由受精极核($\rm 2$个染色体数目与卵细胞相同的极核和 一个精子结合形成)发育形成。$\rm Ac/Ds$系统的存在,使玉米胚乳呈现不同的颜色,其原理如下图:

请回答:

①玉米是二倍体,因此其胚乳细胞中含有                个染色体组。

$\rm Ds$ 基因的转座过程,主要涉及                键的断裂和形成。

③斑点籽粒出现的原因是种子形成过程中,                                                                。斑点的大小由                                                                决定。

[["

$\\rm 3$(三);磷酸二酯;细胞中$\\rm Ac$激活$\\rm Ds$$\\rm C$基因处移走,$\\rm C$基因表达产物恢复正常,细胞中合成紫色色素;种子发育过程中$\\rm Ds$$\\rm C$基因上移走的时间早晚

"]]

①玉米是二倍体,其体细胞中含有$\rm 2$个染色体组,其精子、卵细胞、极核中含有$\rm 1$个染色体组,而胚乳是由受精极核发育而成的,含有$\rm 3$个染色体组。②基因的化学本质是$\rm DNA$,所以$\rm Ds$ 基因的转座过程磷酸二酯键发生断裂和形成。③据图可知,将$\rm Ds$基因插入至$\rm C$基因内部,会呈现出白色,将$\rm Ds$$\rm C$切离之后,籽粒会出现斑点,故细胞中$\rm Ac$激活$\rm Ds$$\rm C$基因处移走,$\rm C$基因表达产物恢复正常,细胞中合成紫色色素,玉米籽粒将出现斑点,斑点的大小由种子发育过程中$\rm Ds$$\rm C$基因上移走的时间早晚决定。

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