内容正文:
第5章 基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
一、基因突变
1.基因突变的实例和概念
(1)镰状细胞贫血
①病症:红细胞是弯曲的镰刀状,易破裂,使人患溶血性贫血。
②直接原因:血红蛋白分子发生了氨基酸的替换,
③根本原因:基因中碱基的替换。
④结论:镰状细胞贫血是由于基因的一个碱基对改变而产生的一种遗传病。
注:强调“基因”,突变的位置必须是具有遗传效应的DNA分子,即基因片段。
强调“碱基”,改变的单位,是碱基,不具体改变碱基的数目,可以是一个,也可以是多个,但不能是完整基因片段。如,R型菌吸收S型菌的部分DNA片段,不属于基因突变,属于基因工程技术的应用,原理是基因重组。
(3)基因突变一定导致基因遗传信息的改变,但不一定导致蛋白质结构的改变,不一定改变生物性状。
(4)基因突变的遗传特点
①发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。
②发生在体细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。
[典例]如图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程,a~d表示4种基因突变。a丢失,b由变为,c由变为,d由变为。假设4种突变都单独发生,请回答:
注意:
要求能依据密码子查询氨基酸,并依据密码子推测出对应的DNA片段。
(1)a~d 4种基因突变分别属于哪种基因突变类型?除此之外,基因突变还有哪种类型?
提示:a属于基因突变中的缺失,b、c、d属于替换,基因突变还有增添。
(2)图中基因的不同位点都可能发生基因突变,这体现了基因突变的什么特点?除此之外,基因突变还有哪些特点?
提示:体现了基因突变的随机性,基因突变还有普遍性、不定向性和低频性等。
(3)a突变后合成的多肽链中氨基酸顺序是怎样的?在a突变点附近再丢失几个碱基对对性状的影响最小?
提示:天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸;2个。
(4)b突变后合成的多肽链中氨基酸顺序是怎样的?由此推断,基因突变一定会导致生物性状的改变吗?这有什么意义?
提示:天冬氨酸亮氨酸色氨酸酪氨酸;不一定;有利于维持生物遗传性状的相对稳定。
(5)上述基因突变通常发生在细胞周期的哪个时期?
提示:分裂间期。
[典例2] (2020·枣庄高一检测)如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生了一种突变,导致1 169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突