内容正文:
易错点17 基因突变和基因重组
1.基因突变发生的时期
①无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。
②基因突变不只发生在分裂间期,而是在各个时期都有。
2.基因突变本质分析
①基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,基因的数目和位置并未改变。
②基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失、替换
a.基因是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。
b.有些病毒(如SARS病毒)的遗传物质是RNA,RNA中碱基的增添、缺失、替换引起病毒性状变异,广义上也称基因突变。
③生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高,这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。
④基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变。
3.基因突变、基因重组的判别
①如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,则为基因突变的结果。
②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,可能是基因突变或交叉互换导致的。
1.亚硝酸盐一直被认为是致癌物,事实上亚硝酸盐本身并不致癌,但是在特定条件下,其与蛋白质中的二级胺结合会生成强致癌物——亚硝胺。下列叙述错误的是( )
A.亚硝胺引起细胞癌变后,基因组成的完整性仍可以保留
B.癌细胞仍具有正常细胞的某些特点
C.引起癌细胞与正常细胞之间差异的根本原因是基因的选择性表达
D.人体自身的免疫系统对癌细胞具有杀伤作用
2.β型地中海式贫血定是一种单基因遗传病,有甲、乙两种类型。下图为该病的一个家系图。研究发现,与正常的血红蛋白相比。甲型的血红蛋白β肽链上缺少了1分子苯丙氨酸,乙型的血红蛋白β肽链上的1分子缬氨酸被1分子谷氨酸替代,这两种异常的血红蛋白与氧气的结合能力极低,下列分析正确的是( )
A.Ⅱ--4的异常血红蛋白是体细胞中的基因突变导致的
B.与乙型的基因相比控制甲型β链的基因中可能缺失了3个碱基
C.Ⅱ--4的血红蛋白携带氧气能力下降的根本原因是蛋白质的空间结构发生了变化
D.控制甲型贫血症的基因和控制乙型贫血症的基因是等位基因的关系
3.下图为一只雄果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是( )
A.在减数第二次分裂后期,基因ca、cb、v、w可出现在细胞的同一极
B.在减数分裂四分体时期,基因cb与基因w互换实现了基因重组
C.常染色体DNA上碱基对的增添、缺失、替换即为基因突变
D.朱红眼基因、白眼基因为一对等位基因,控制同一性状的不同表现类型
4.下列关于基因突变和基因重组的说法中,正确的是( )
A.DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失不一定是基因突变
B.若没有外界诱发因素的作用,生物不会发生基因突变
C.人的心肌细胞的一对同源染色体的多对基因之间可以发生基因重组
D.基因型为Aa的个体自交,导致子代出现性状分离的原因是基因重组
1.基因突变的机理、原因及特点
(1)在细胞分裂间期易发生基因突变的原因是细胞分裂的间期进行DNA复制,DNA复制时需要解旋成单链,单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基对的改变。
(2)基因突变不一定能遗传给有性生殖的后代,因为基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中时,可通过无性生殖遗传给后代,但不会通过有性生殖遗传给后代;基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中时,可通过有性生殖遗传给后代。
(3)基因突变不一定能产生等位基因,因为真核生物基因突变一般可产生它的等位基因,而病毒和原核细胞中不存在等位基因,其基因突变产生的是一个新基因。
2.基因突变与生物性状的关系
(1)基因突变对生物性状改变的影响
碱基对
影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小
只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列
增添
大
不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列
缺失
大
不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列
(2)基因突变可改变生物性状的4大原因
①基因突变可能引发肽链不能合成;
②肽链延长(终止密码推后出现);
③肽链缩短(终止密码提前出现);
④肽链中氨基酸种类改变;
以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变,进而引发生物性状的改变。
(3)基因突变未引起生物性状改变的4大原因
①突变部位:基因突变发生在基因的非编码区。
②密码子简并性:若基因突变发生后,引起了mRNA上的密码子改变,但由于一种氨基酸可对应多种密码子,若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸,此时突变基因控制的性状不改变。
③隐性突变:若基因突变为隐性突变,如AA中其中一个A→a,此时性状也不改变。
④有些突变改变了蛋白质中个别位置的氨基酸,但该蛋白质的功能不变。
3.显性突变和隐性突变的判断方法
(1)理论依据
(2)判定方法
①选取突