5-1基因突變和基因重組(編輯修改稿)
2025-03-26 05:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 下表 ) 基因突變的 外因的分類 舉例 作用機(jī)理 物理因素 紫外線、 X 射線以及其他輻射 損傷細(xì)胞內(nèi)的 DNA 化學(xué)因素 亞硝酸、堿基類似物等 改變生物體內(nèi)核酸的堿基 生物因素 某些病毒的遺傳物質(zhì) 影響宿主細(xì)胞的DNA 等 ( 2) 基因突變的內(nèi)因 —— 自發(fā)產(chǎn)生基因突變 DNA 分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤、 DNA 的堿基組成發(fā)生改變等。 2 ． 基因突變的特點(diǎn) ( 1) 普遍性：基因突變?cè)谏锝缰衅毡榇嬖?，無論是低等生物，還是高等的動(dòng)植物以及人，都會(huì)由于基因突變而引起生物性狀的改變。 ( 2) 隨機(jī)性 ① 基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期； ② 基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的 DNA 分子上； ③ 基因突變可以發(fā)生在同一個(gè) DNA 分子的不同部位。 ( 3) 不定向性：基因突變是不定向的，一個(gè)基因可 以向多個(gè)方向發(fā)生突變，形成一個(gè)以上的等位基因。例如：基因 A可以突變成為 a1( 或 a2或 a3?? ) ， A 、 a a a3?? 之間也可以相互突變 ( 如圖所示 ) 。同一個(gè)基因發(fā)生突變形成的基因之間都可以互稱為等位基因。 ( 4) 低頻性 自然狀況下，對(duì)于一種生物而言，其基因突變的頻率是很低的。據(jù)估計(jì)，在高等生物中，大約 105～ 108個(gè)生殖細(xì)胞中，才有一個(gè)生殖細(xì)胞發(fā)生基因突變。而大腸桿菌的 DNA 復(fù)制的錯(cuò)誤率約為 10－ 9，即每連續(xù) 109個(gè)核苷酸才可能發(fā)生一個(gè)錯(cuò)誤。 雖然基 因突變?cè)谧匀粻顩r下頻率很低，但是當(dāng)一個(gè)種群內(nèi)有許多個(gè)體的時(shí)候，就有可能產(chǎn)生各種多樣的隨機(jī)突變，足以提供豐富的可遺傳的變異。 3 ． 基因突變的意義 ( 1) 基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑； ( 2) 基因突變是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供原始材料。 1 ．雖然基因突變是不定向的，但是其結(jié)果是產(chǎn)生了等位基因。也就是說，基因突變是朝著其等位基因的方向進(jìn)行突變。 2 ．基因突變一定導(dǎo)致所攜帶的遺傳信息改變，但性狀不一定改變。 2 一株世代都是開紅花的植物，在一次突然性冰凍后，在一個(gè)枝條上出現(xiàn)了一朵白花，自花受粉后，所結(jié)的種子種下去長(zhǎng)成的植株都開白花，試分析：白花是來自于 __ _____ _ ，其原因是 ____ ____ ，使發(fā)育成該花芽的細(xì)胞在 ____ ____ 時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，從而使 ________ 的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。 [ 解析 ] 本題主要考查對(duì)基因突變的理解。根據(jù)題意，該白花屬于可遺傳的變異，且是由于外界條件劇烈變化引起的，故它屬于基因突變 ( 自然突變 ) 。再根據(jù)基因突變的原因可知，該自然突變是由于外界條件的劇烈變化，使細(xì)胞在DNA 分子復(fù)制時(shí)發(fā)生了差錯(cuò)，導(dǎo)致基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。 [ 答案 ] 基因突變 外界條件劇烈變化 DNA 復(fù)制 基因 果蠅約有 104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是 10－ 5，一個(gè)大約有 109個(gè)果蠅的種群，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是( ) A ． 2 109 B ． 2 108 C ． 2 107 D ． 108 [ 答案 ] B [ 解析 ] 自然界中生物的自發(fā)突變的頻率很低 ，這是對(duì)于單個(gè)基因而言，但種群是由許多個(gè)體所組成的，每個(gè)個(gè)體的每個(gè)細(xì)胞中都含有成千上萬個(gè)基因，依據(jù)題干所列出的數(shù)值，這個(gè)果蠅種群每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)目是 2 104 10－5 109＝ 2 108( 個(gè) ) 知識(shí)點(diǎn) 3 基因重組 1. 基因重組的定義 基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。 注意：基因重組是原有基因的重新組合，只產(chǎn)生新的基因型 ，不產(chǎn)生新的基因，所以不會(huì)產(chǎn)生新的性狀，只是原有親代的性狀的重新組合。 2 ． 基因重組的類型 ( 1) 減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因的組合 —— 基因的自由組合； ( 2) 減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，同源染色體上的等位基因有時(shí)會(huì)隨著非姐妹染色體交換而發(fā)生交換 ( 如圖所示 ) —— 染色單體上的基因重組。 3 ． 基因重組的意義 ( 1) 基因重組是生物多樣性形成的原因之一。
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