内容正文:
第五章 基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
1.进行有性生殖的生物,在形成配子的过程中,要进行染色体的复制,实质是遗传物质DNA的复制。_________________能保证DNA复制的准确性,使亲子代间的遗传信息保持一致。
2.______________(也叫镰刀型细胞贫血症)是一种遗传病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状,而镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。对患者红细胞的血红蛋白分子的分析研究发现,在组成__________分子的多肽链上,发生了________的替换。
3.碱基的替换可以导致基因的改变,从而引起所编码的蛋白质的改变。那么,若编码蛋白
质的基因序列发生碱基的增添或缺失,是否也会导致蛋白质结构的改变,从而引起性状的改变呢?答案是肯定的。DNA分子中发生碱基对的______、______或______,而引起的______________的改变,叫作基因突变。
4.基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中,______不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变,可以通过__________遗传。
5.人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:__________和__________。一般来说,__________表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或__________而导致相应蛋白质__________,就可能引起细胞癌变。相反,__________表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进__________,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质__________或失去活性,也可能引起细胞癌变。癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能够__________,__________发生显著变化,细胞膜上的________等物质减少,细胞之间的________显著降低,容易在体内分散和转移,等等。
6.易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类:______因素、______因素和______因素。例如,紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA ;亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基;某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA,等等。但是,在没有这些外来因素的影响时,基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因______产生。
7.______育种:利用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理
生物,使生物发生基因突变,可以____________,创造人类需要的生物新品种。例如,用辐射方法处理大豆,选育出含油量高的大豆品种。
8.基因突变的特点:自然界中诱发基因突变的因素很多,而且基因突变也会自发产生,因此,基因突变在生物界中是______存在的。由于DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的,因此,基因突变具有________和__________。基因突变的________,表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有__________,表现为一个基因可以发生不同的突变,产生__________的等位基因。在自然状态下,基因突变的______是很低的。据估计,在高等生物中,105---108个生殖细胞中,才会有1个生殖细胞发生基因突变。
9.对生物体来说,基因突变可能破坏生物体与__________的协调关系,而对生物体有害。但有些基因突变对生物体是______的,如植物的抗病性突变、耐旱性突变,微生物的抗药性突变等。还有些基因突变既无害也无益,是中性的。例如,有的基因突变不会导致新的性状出现,就属于__________。
10.__________是产生新基因的途径。对生物界的种族繁衍和进化来说,产生了新基因的生物有可能更好地______环境的变化,开辟新的生存空间,从而出现新的生物类型。因此,基因突变是生物变异的__________,为生物的进化提供了______________。
11.基因的自由组合定律告诉我们,在生物体通过减数分裂形成配子时,随着_____________的自由组合,非等位基因也自由组合,产生不同的配子,这样,由雌雄配子结合形成的受精卵,就可能具有与亲代不同的基因型,从而使子代产生变异。此外,在减数分裂过程中的________时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换,导致染色单体上的基因重组。基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制__________的基因的重新组合。
12.基因重组有什么意义呢?一般认为,有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合_____