第4章 第1节 基因突变可能引起性状改变-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化 创新导学案课件PPT（浙科版2019）

　　　　　　　　　　　　　 第四章　生物的变异 第一节　基因突变可能引起性状改变 [学习目标]　1.阐明基因突变的特征、类型及诱发基因突变的因素，理解基因突变的机理。2.掌握基因突变在育种中的应用。 2 目录 CONTENTS 01 效果当堂检测 02 课后课时作业 知识点1　碱基对的替换、插入或缺失会引发基因序列的 改变并可能会影响其编码的蛋白质 1．基因突变概念：基因内部特定_________序列发生改变的现象或过程。DNA分子上碱基对的__________________都可以引起核苷酸序列的变化，从而引起___________的改变。 核苷酸 替换、插入或缺失 基因结构 知识点 4 知识点 5 (2)实例——人类的镰刀形细胞贫血症 ①病因图解 知识点 6 缬氨酸 知识点 7 3．基因突变导致的表型变化 (1)类型 (2)形态突变、致死突变和条件致死突变都伴随特定生化过程的变化，因此严格地讲，任何突变都是___________。 生化突变 知识点 8 普遍 知识点 9 多方向 等位基因 很低 可逆性 隐性基因 有害 不利 根本来源 原材料 知识点 10 问题探究 DNA分子上某个碱基改变属于基因突变吗？基因中缺失了一段DNA序列属于基因突变吗？ 基因突变发生在什么时候，最可能发生在什么时候？ 提示：不一定，如果改变的碱基发生在非基因区段中则不属于基因突变。属于，基因突变中碱基对的缺失不一定是缺失一对碱基，可能是缺失很多对碱基。 提示：核苷酸序列改变发生的时间是任何时候，但最大概率是在DNA复制时出现差错。 知识点 11 碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质(性状)的改变，原因是什么？ 基因突变后染色体上的基因数量和位置发生改变了吗？ 提示：不一定。比如基因突变发生在不具有遗传功能的DNA片段中；不同密码子有可能翻译出相同的氨基酸；由纯合子中的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。 提示：没有，基因突变只是改变了基因内部碱基排列顺序，但基因在染色体上的数量和位置没有变。 知识点 12 [例1]　如图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。下列不能从图中分析得出的是(　　) A．基因突变具有普遍性 B．基因突变具有多方向性 C．基因突变具有可逆性 D．这些基因的碱基序列一定不同 知识点 13 解题分析　基因突变在生物界非常普遍，从低 等生物到高等生物，包括人类，均可发生基因突变， 但不能从题图中分析得出此结论，A符合题意；图 示表示基因可以向不同的方向突变成它的等位基因， 说明基因突变具有多方向性，B不符合题意；图示各基因之间是双向箭头，说明基因突变具有可逆性，C不符合题意；这些基因是通过基因突变产生的，所以各基因的碱基序列一定不同，D不符合题意。 知识点 14 [例2]　下列关于基因突变的叙述，正确的是(　　) A．基因突变一定会引起生物性状的改变 B．基因突变一定会引起基因所携带的遗传信息的改变 C．基因的碱基对的缺失、插入、替换中对性状影响最小的一定是替换 D．基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系，基因突变为生物进化提供原材料 解题分析　基因突变后，性状不一定改变，如：AA突变为Aa，表型仍为显性，又如基因突变后，密码子改变，而翻译的氨基酸不变，A错误；基因突变一定会引起基因结构的改变，故引起基因所携带的遗传信息的改变，B正确；替换引发的突变对性状的影响不一定最小，C错误；基因突变是不定向的，D错误。 知识点 15 [例3]　编码酶a的基因中某个碱基被替换时，表达 产物将变成酶b。如图显示了与酶a相比，酶b可能出现的 四种情况，下列叙述正确的是(　　) A．情况1一定是因为氨基酸序列没有变化 B．情况2可能是因为肽链的空间结构发生变化 C．情况3可能是因为突变导致终止密码子位置后移 D．由情况3和情况4可以得出肽链越长活性越高 知识点 16 解题分析　一个碱基被另一个碱基替换后，遗传 密码一定改变，但由于密码子具有简并性，决定的氨基 酸并不一定改变，情况1中酶活性不变且氨基酸数目不 变，可能是因为氨基酸序列没有变化，也可能是氨基酸 序列虽然改变但不影响两种酶活性，A错误；情况2中酶 活性降低，但氨基酸数目没有改变，可能是因为肽链的空间结构发生变化，B正确；情况3中酶活性下降且氨基酸数目减少，可能是因为突变导致了终止密码子的位置提前了，C错误；由情况2、3、4可知，并不是肽链越长活性越高，例如情况2与情况3比较，情况2中酶b肽链长于情况3，但情况2酶活性低于情况3，D错误。 知识点 17 技法提升 1．确定基因突变的形式 若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的插入或缺失。 2．基因结构中碱基对的替换、插入、缺失对氨基酸序列的影响 类型 影响范围 影响结果 替换 小 可改变1个氨基酸或不改变，也可使翻译提前终止 插入 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 知识点 18 1．自发突变与诱发突变概念 (1)自发突变：将在____________发生的基因突变称为自发突变。 (2)诱发突变：将在____________诱发的基因突变称为诱发突变。 2．诱发基因突变的因素 (1)物理因素：如________________________________、温度剧变等。 (2)化学因素：如亚硝酸、_____________等。 (3)___________：如麻疹病毒等。 自然状态下 人工条件下 X射线、紫外线等各种射线的照射 碱基类似物 知识点2　提高基因突变概率的因素和某些基因突变能导致细胞分裂失控 生物因素 知识点 19 3．细胞癌变 (1)癌细胞重要特征：无限增殖。 (2)与癌有关的基因：_______基因和抑癌基因。 ①原癌基因：控制细胞生长和分裂的一类_______基因，其突变或_______表达能引起正常细胞发生癌变。 ②抑癌基因：其编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的__________因子，抑癌基因突变丧失其细胞增殖的负调控作用，则导致细胞周期失控而发生癌变。 原癌 正常 过量 负调控 知识点 20 (3)癌症的发生并不是单一基因突变的结果，在一个细胞中发生_______基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种_______效应。 (4)致癌因子 物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。 化学致癌因子：无机化合物如______，砷化物等，有机化合物如苯、黄曲霉毒素等。 病毒致癌因子：能使细胞发生癌变的病毒，如劳氏病毒等。 石棉 多个 累积 知识点 21 [例1]　下列不属于基因突变诱发因素的是(　　) A．X射线 B．温度剧变 C．亚硝酸 D．葡萄糖 解题分析　基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。能诱发基因突变的外因有物理因素(如紫外线、X射线、温度剧变等)、化学因素(如亚硝酸、碱基类似物等)和生物因素(如麻疹病毒等)；而葡萄糖是细胞中的主要能源物质，不属于基因突变的诱发因素，故D符合题意。 知识点 22 [例2]　如图是原癌基因转变为癌基因的途径示意图，假设原癌基因最初表达的蛋白质能刺激细胞分裂，下列相关描述错误的是(　　) A．原癌基因表达异常可能导致细胞的异常分裂 B．原癌基因与抑癌基因同时突变才能导致细胞癌变 C．原癌基因内突变能导致其表达的蛋白质活性超常 D．原癌基因若被复制或转移能导致其表达的正常蛋白过量 知识点 23 解题分析　原癌基因位于细胞中，主要负责调节细胞周期，控制细胞的生长和分裂，因此原癌基因表达异常可能导致细胞的异常分裂，A正确；细胞癌变是基因突变积累的效应，不要求原癌基因和抑癌基因同时突变，B错误；由图可知，原癌基因内突变能导致其表达的蛋白质活性超常，C正确；由图可知，原癌基因若被复制或转移产生的蛋白质还是正常的，且表达的蛋白量增加，D正确。 知识点 24 1．诱变育种概念：利用_____________因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育________的过程。 2．原理：___________。 3．常用方法：用__________或化学因素处理生物，使生物发生基因突变。 物理、化学 新品种 基因突变 物理因素 知识点3　基因突变可应用于诱变育种 知识点 25 4．优缺点 (1)优点 ①可提高___________。 ②能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。 ③改良作物品质，增强________。 (2)缺点：由于突变的________性，育种具有一定的盲目性。获得理想的个体需要处理大量的材料。 5．实例：“太辐一号”小麦，“黑农五号”大豆。 突变频率 抗逆性 多方向 知识点 26 问题探究 诱变育种能得到新物种吗？ 科学家为什么要将生物送入太空？ 提示：不能，诱变育种的原理是基因突变，产生新基因，得到的是新品种。 提示：在太空的诱变因素作用下，可以提高基因的突变率，产生大量的变异类型，从而为生物育种提供大量的原材料。 知识点 27 [例1]　离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内，使相应部位产生变异。该技术有效克服了辐射诱变育种的盲目性。下列说法正确的是(　　) A．离子束诱发基因突变只发生在细胞分裂的间期 B．没有外界因素的诱发，细胞内的基因不能发生突变 C．通过离子束诱变育种得到具有优良性状的新物种 D．离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少 知识点 28 解题分析　基因突变主要发生在细胞分裂的间期，A错误；没有外界因素的诱发，细胞内的基因也能发生突变，B错误；通过离子束诱变育种能得到具有优良性状的新品种，但不是新物种，C错误；离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内，使相应部位产生变异，有效克服了辐射诱变育种的盲目性，因此离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少，D正确。 知识点 29 [例2]　用EMS(甲基磺酸乙酯)处理萌发的纯合非甜玉米(SS)种子，种植后让其自交，发现自交子代中出现了极少量的甜玉米(ss)。EMS诱发基因突变的作用机理如图所示。下列分析错误的是(　　) A．该实例可体现基因突变的稀有性 B．与S基因相比，s基因中(A＋T)/(G＋C)的值增大 C．S基因与s基因中储存的遗传信息是相同的 D．诱变育种能提高基因突变的概率，加速育种进程 解题分析　S基因与s基因中碱基的排列顺序不同，所以二者储存的遗传信息是不同的，C错误。 知识点 30 效果当堂检测 01 1．诱变育种的突出优点是(　　) A．方法简单易行 B．能产生很多有利的个体 C．节省实验用的材料 D．提高变异频率，加速育种进程 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 32 2．下列关于真核细胞基因突变的叙述，错误的是(　　) A．在没有外来因素影响时基因也会发生突变 B．基因突变会使基因中的遗传信息发生改变 C．用显微镜检测不出基因突变导致的遗传病 D．基因突变可以产生原基因的等位基因 解析　在没有外来因素影响时，DNA分子复制发生错误也可能发生基因突变，A正确；遗传信息指的是基因中的碱基排列顺序，由于基因突变是碱基对的替换、插入或缺失，所以基因突变一定能改变基因中的遗传信息，B正确；镰刀形细胞贫血症可以通过显微镜观察红细胞的形状来进行检测，C错误。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 33 3．人类镰刀形细胞贫血症的根本原因是控制血红蛋白的基因发生了碱基替换，患者红细胞容易破裂，严重时会导致死亡。该实例说明基因突变具有(　　) A．普遍性 B．多数有害性 C．可逆性 D．多方向性 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 34 4．下列关于细胞癌变的说法正确的是(　　) A．正常的细胞中都含有一个原癌基因和一个抑癌基因 B．原癌基因控制合成的蛋白质能阻止细胞不正常的增殖 C．抑癌基因控制合成的蛋白质能调节细胞周期并控制分裂进程 D．良好的心态可通过影响免疫能力从而减少癌症发生的可能性 解析　正常的细胞中都含有多个原癌基因和多个抑癌基因，A错误；原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，B错误；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，C错误。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 35 5．下列关于癌细胞的叙述，错误的是(　　) A．易在组织间转移 B．具有无限增殖的能力 C．易发生凋亡 D．是细胞内多个基因突变的结果 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 36 6．化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化，氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。育种学家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。羟胺处理过的番茄不会出现(　　) A．番茄种子的基因突变频率提高 B．DNA序列中C－G转换成T－A C．DNA分子的嘌呤数目大于嘧啶数目 D．体细胞染色体数目保持不变 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 37 解析　诱变育种与自然突变相比能提高突变频率，A正确；用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子，氨基羟化的胞嘧啶与腺嘌呤配对，DNA序列会发生C－G转换成T－A，B正确；羟胺处理过的番茄DNA分子，只是腺嘌呤代替鸟嘌呤与胞嘧啶配对，嘌呤数目没有改变，C错误；羟胺处理过的番茄发生基因突变，其体细胞染色体数目保持不变，D正确。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 38 课后课时作业 02 知识点一　碱基对的替换、插入或缺失会引发基因序列的改变并可能会影响其编码的蛋白质 1．人类镰刀形细胞贫血症的发病原因是基因突变，即控制血红蛋白的基因中一个碱基对A－T替换成了T－A。下列关于这一现象的叙述中，错误的是(　　) A．基因结构发生了改变 B．产生新的基因 C．说明基因突变具有可逆性的特点 D．说明基因能控制生物性状 解析　基因中A－T替换成T－A，基因结构发生了改变，产生了新基因，但没有体现可逆性特点。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 40 2．下列有关基因突变的叙述，正确的是(　　) A．基因突变不一定引起遗传信息的改变 B．性染色体上的基因突变一定会遗传给子代 C．突变的有害和有利取决于对人类是否有利 D．基因突变发生在生物个体发育的任何时期说明具有普遍性 解析　基因突变使基因中脱氧核苷酸的排列顺序一定发生改变，而基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，A错误；若是体细胞中性染色体上的基因突变，则不一定遗传给后代，B错误；突变的有害和有利取决于其生存的环境条件，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 41 3．基因D因碱基对A/T替换为G/C而突变成基因d，则下列各项中一定发生改变的是(　　) A．基因在染色体上的位置 B．基因中碱基的排列顺序 C．基因编码的蛋白质的结构 D．基因中嘌呤碱基所占比例 解析　基因突变不会改变基因在染色体上的位置，A错误；碱基对替换后，基因中碱基排列顺序发生改变，B正确；由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会改变其编码的蛋白质的结构，C错误；基因突变不会改变嘌呤碱基所占的比例，始终是50%，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 42 4．水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 43 下列分析错误的是(　　) A．位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低 B．位点2突变可以是碱基对发生替换造成的 C．可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止 D．位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 44 解析　种子正常休眠，主要由脱落酸起作 用，而位点1突变则无XM蛋白产生，休眠减少， 可推测脱落酸作用减弱，即种子对脱落酸敏感性 降低，A正确；比较表中位点2突变和无突变表达 的蛋白质图示，蛋白质长度相同，只是中间有一小段氨基酸序列不同，可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的，B正确；比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度变短，可推测模板mRNA上的终止密码提前，翻译提前终止，C错误；位点4突变是XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，雨后穗上的种子不易解除休眠而萌发，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 45 5．吖啶橙是一种诱变剂，能够使DNA分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因，不可能产生的结果是(　　) A．突变基因表达的肽链延长 B．突变基因表达的肽链缩短 C．突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变 D．突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 46 解析　基因突变时，碱基对的增添、缺失和替换都有可能导致终止密码提前或者滞后出现，从而导致肽链缩短或延长，A、B正确；转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，突变基因碱基序列的改变会导致mRNA碱基序列发生改变，C正确；基因突变会产生新基因，但不会改变染色体上基因的位置和数量，染色体上不会增加或减少染色体片段，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 47 知识点二　提高基因突变的因素和某些基因突变能导致细胞分裂失控 6．以下对基因突变的认识，错误的是(　　) A．自然条件下也会发生基因突变 B．人工诱导的基因突变是定向的 C．诱变剂可以提高基因的突变率 D．物理、化学、生物因素都可能引起基因中碱基对的改变 解析　人工诱导的基因突变也是不定向的，B错误；自然条件下突变频率低，人工加诱变剂可以提高基因的突变率，A、C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 48 7．下列关于细胞癌变的说法，错误的是(　　) A．原癌基因和抑癌基因是细胞中不正常的基因 B．癌症的病因很难确定，因为遗传因素和环境因素都参与其中 C．癌细胞与正常细胞相比，遗传信息有所不同 D．原癌基因突变或过量表达或抑癌基因突变都可能引起细胞癌变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 49 解析　原癌基因和抑癌基因是普遍存在于人和动物染色体上的基因，是维持机体正常生命活动所必需的，A错误；细胞癌变的根本原因是发生了基因突变，所以与正常细胞相比，癌细胞遗传信息有所不同，C正确；原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，原癌基因突变或过量表达或抑癌基因突变都可能引起细胞癌变，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 50 8．下列有关癌细胞的说法，错误的是(　　) A．能够无限增殖 B．癌细胞的表面发生了变化 C．癌细胞的形态结构发生了变化 D．和正常细胞一样，癌细胞的遗传物质没有发生变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 51 9．细胞中的USP15酶在维持基因稳定和在人体中抑制乳腺癌和胰腺癌细胞产生中扮演关键角色，因而有望帮助开发治疗乳腺癌和胰腺癌的新型疗法。下列相关叙述错误的是(　　) A．乳腺癌细胞的DNA一定发生了碱基序列的改变 B．USP15酶可能通过修复DNA来维持基因稳定 C．乳腺癌和胰腺癌细胞中的USP15基因表达增强 D．治疗癌症要促进癌细胞凋亡和抑制癌细胞分裂 解析　USP15酶能抑制乳腺癌和胰腺癌细胞的产生，因此乳腺癌和胰腺癌细胞中的USP15基因表达减弱，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 52 知识点三　基因突变可应用于诱变育种 10．下列不属于诱变育种的是(　　) A．用一定剂量的γ射线处理，引起变异而获得新性状 B．用X射线照射处理，得到高产青霉素菌株 C．用亚硝酸处理，得到动物和植物的新类型 D．通过组织培养获得脱毒马铃薯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 53 11．下列关于诱变育种的理解正确的是(　　) A．诱变育种是诱导生物发生定向变异，通过人工挑选获得生产上所需的新品种 B．基因突变具有稀有性，所以诱变育种不能在较短时间改良生物品种的某些性状 C．对生物不断诱变处理，不能实现将多个优良性状集中到一个个体身上 D．通过交替使用物理射线和化学物质诱变可选育出高产量的青霉菌 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 54 解析　诱变育种是诱导生物发生变异，但这种变异不是定向的，A错误；基因突变虽然具有稀有性，但人工诱变能提高突变概率，所以诱变育种可能在较短时间内改良生物品种的某些性状，B错误；通过对生物不断诱变处理，使变异得到累积，可能会实现将多个优良性状集中到一个个体身上，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 55 12．如图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化，相关表述正确的是(　　) A．癌细胞因膜表面糖蛋白增加而易转移 B．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 C．图中染色体上的基因变化说明基因突变是普遍和定向的 D．上述基因突变可传递给子代细胞从而一定传给子代个体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 56 解析　癌细胞因膜表面糖蛋白减少而易转移，A错误；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，B正确；图中染色体上的基因变化说明基因突变是普遍和不定向的，C错误；基因突变属于可遗传变异，但不一定会传给子代，因为体细胞突变一般不遗传给子代，只有生殖细胞突变才可能遗传给子代，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 57 13．如图为小鼠胚胎干细胞(2N＝40)的原癌基因和抑癌基因自发突变对细胞分裂的影响，下列分析合理的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 58 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 59 解析　原癌基因与其突变后的基因碱基数目可能相同，A错误；抑癌基因的突变类似于隐性突变，原癌基因的突变类似于显性突变，B错误；小鼠胚胎干细胞(2N＝40)，因此正常情况细胞甲在细胞周期中(有丝分裂后期)染色体最多有80条，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 60 14．2018诺贝尔生理学或医学奖公布，让治愈癌症成为现实。下图是关于结肠癌发生的相关机理。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 61 (1)恩施享有“硒都”之称，据了解，硒元素是人体身体健康的必需元素，能抑制多种致癌因子的致癌作用，环境中的致癌因子会损伤______________，使原癌基因和抑癌基因发生突变，因而逐渐变成癌细胞。图中K­ras原癌基因的作用是____________________。 (2)细胞癌变过程中，细胞膜的成分改变，膜蛋白的含量____________(填“一定不减少”“不一定减少”或“一定减少”)。 不一定减少 细胞的DNA 控制细胞生长和分裂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 62 (3)癌细胞的特点之一是能够无限增殖，细胞中显著增多的两种细胞器是________________。 (4)据图可知，一般老年人易患癌症，其原因是__________________________ ___________________________________________________________________________________________。 核糖体和线粒体 癌症的发生并不是单一基因 突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有特征，这是一种累积效应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 63 解析　(2)细胞癌变过程中，细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，但膜蛋白的含量不一定减少。 (3)癌细胞的特点之一是能够无限增殖，因为细胞无限增殖需要更多的能量和蛋白质，所以细胞中显著增多的两种细胞器是核糖体和线粒体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 64 15．以一个有正常叶舌的小麦纯系种子为材料，进行辐射处理。处理后将种子单独隔离种植，发现其中有两株(甲、乙)的后代分离出无叶舌突变株，且正常株与突变株的分离比例均接近3∶1，这些叶舌突变型都能真实遗传。请回答： (1)辐射处理正常叶舌的小麦纯系种子，其后代分离出无叶舌突变株，该育种方式是__________。该过程需要用到大量的种子，其原因是基因突变具有____________和稀有性。甲和乙的后代均出现3∶1的分离比，表明辐射处理最可能导致甲、乙中各有________(填“一”“二”或“多”)个基因发生突变。 (2)将甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为________。 诱变育种 多方向性 一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 65 (3)从甲、乙及其后代中选择合适的材料，设计杂交实验探究甲、乙两株叶舌突变株产生的原因，是由于同一对基因发生突变引起的还是不同对的基因发生突变引起的。写出实验思路并预测实验结果。 实验思路：选择甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交，统计F1的表型及比例。 实验结果： 若F1全为无叶舌突变株，则甲乙两株叶舌突变是由于同一对基因突变引起的； 若F1全为正常叶舌植株，则甲乙两株叶舌突变是由于不同对基因突变引起的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 66 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 15 67 　　　　　　　　　　　　　 R 2．基因突变机理 (1)机理 eq \x(DNA分子上具有遗传效应的原特定核苷酸顺序的片段) 诱发↓因素 eq \x(碱基对的缺失、插入或替换) ↓ eq \x(DNA分子中的核苷酸顺序发生改变) ↓ eq \x(DNA分子相对应的mRNA的碱基顺序发生改变) ↓ eq \x(mRNA翻译的蛋白质出现异常) ↓ eq \x(遗传性状的改变) ②镰刀形细胞贫血症的原因 a．直接原因：谷氨酸eq \o(―――→,\s\up17(替换为))__________。 b．根本原因：基因中碱基对eq \o(=====,\s\up17(A),\s\do15(T)) eq \o(―――→,\s\up17(替换为)) eq \o(=====,\s\up17(T),\s\do15(A))。 4．基因突变特点 (1)________性 eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(①从低等生物到高等生物,包括人类在内的所有生物,②在生物个体发育的不同,阶段,③不同个体的任何细胞内))均可发生基因突变 (2)_________性：染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的___________，即基因A可突变成a1、a2、a3…… (3)稀有性：在自然状态下，生物的基因突变频率一般是_______的。 (4) _________性：显性基因_ ___________。 (5)多数______性：大多数的基因突变会给生物带来_______的影响。 5．基因突变的意义：基因突变是生物变异的__________，也是生物进化的_________。 A．原癌基因与其突变后的基因碱基数目不可能相同 B．过程①和②发生的基因突变均类似于显性突变 C．正常情况细胞甲在细胞周期中染色体最多有80条 D．细胞甲产生含两种突变基因的子细胞的比例为eq \f(1,4) eq \f(1,6) 解析　(1)甲、乙植株是有叶舌，自交后代出现3∶1的性状分离比，符合一对等位基因的分离定律，也说明了有叶舌对无叶舌是显性性状。 (2)设相关基因用A、a表示，甲植株后代出现3∶1的分离比，基因型是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，产生的花粉基因型及比例是A∶a＝1∶1，而正常植株上产生的卵细胞的基因型及比例是A∶a＝2∶1，因此甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为aa＝eq \f(1,3)×eq \f(1,2)＝eq \f(1,6)。 $$