一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞,其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是( )
A. 基因突变
B. 同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
C. 染色体变异
D. 非同源染色体自由组合
B
【解析】
【分析】
减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT,Dt,dT和dt四种精子,而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精子,所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期,同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了交叉互换,产生四种精子。
故选B。
【点睛】本题需要考生识记减数分裂的基本过程,结合图中四个细胞的基因型进行分析。
基因突变:
概念 | 由于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 | |
意义 | 是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的选择材料 | |
类型 | 自然突变和诱发突变 | |
原因 | 外因:某些环境条件(如物理、化学、生物因素) | |
内因:DNA复制过程中,基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变,从而改变了遗传信息 | ||
结果 | 产生了该基因的等位基因,即新基因 | |
特点 | 普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性(多向性)、可逆性 | |
时期 | DNA复制时(发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期) | |
人工诱变 | 原理 | 物理、化学、生物因素影响生物,使它发生基因突变 |
方法 | 物理方法:辐射诱变、激光诱变 | |
化学方法:硫酸二乙酯、亚硝酸等处理生物材料 | ||
意义 | 提高变异频率,创造动物、植物和微生物新品种 |
基因突变:DNA分子中发生碱基对替换、增添和确实,而引起的基因结构的改变。
基因突变的原因:
外因:外界环境条件、温度、各种涉嫌、污染,生物内部因素(异常代谢产物)作用;
内因:碱基对替换→基因结构改变→遗传信息改变。
特点:①普遍性;②随机性;③低频性;④大多数基因突变对生物体是有害的。
基因突变常出现在减数第一次分裂的间期。
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 | 插入位置前不影响,影响插入位置后的序列 |
缺失 | 大 | 缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列 |
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