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5.1 基因突变和基因重组

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5.1 基因突变和基因重组

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5.1 基因突变和基因重组

这种看法不正确。对于生物个体而言,发生自然突变的频率是很低的。但是,一个物种往往是由许多个体组成的,就整个物种来看,在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的,其中有不少突变是有利突变,对生物的进化有重要意义。因此,基因突变能够为生物进化提供原材料。

(六)练习

基础题

1.(1)√;(2)×;(3)×。

2.c。

3.b。

4.a。

拓展题

1.放疗或化疗的作用是通过一定量的辐射或化学药剂干扰肿瘤细胞和癌细胞进行dna分子的复制,使其产生基因突变,从而抑制其分裂的能力,或者杀死癌细胞。放疗的射线或化疗的药剂,既对癌细胞有作用,也对正常的体细胞有作用,因此,放疗或化疗后病人的身体是非常虚弱的。

2.镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力,这说明,在易患疟疾的地区,镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生存的一方面。虽然这个突变体的纯合体对生存不利,但其杂合体却有利于当地人的生存。

五、参考资料

1.基因突变的类型

突变是指发生在遗传物质上的变异。广义上突变可以分为两类:(1)染色体畸变(chromosome aberration),即染色体数目和结构的改变;(2)基因突变(gene mutation),即基因的核苷酸顺序或数目发生改变。狭义突变通常特指基因突变,它包括单个碱基改变所引起的点突变(point mutation),或多个碱基的缺失、重复和插入。

基因突变可发生在个体发育的任何阶段,以及体细胞或生殖细胞周期的任何时期。如果突变发生在体细胞中,则变异不能直接遗传给下代。如果突变发生在某一配子中,那么,子代中只有某一个个体有可能继承这个突变基因。如果突变发生在配子发生的早期阶段,如发生在卵原细胞或精原细胞中,则多个配子都有可能接受这个突变基因,这样,突变基因传到后代的可能性就会增加。通常,生殖细胞的突变率比体细胞高,这主要是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。我们一般把携带突变基因的细胞或个体,称为突变体(mutant),没有发生基因突变的细胞或个体称为野生型(wild type)。

引起突变的物理因素(如x射线)和化学因素(如亚硝酸盐)称为诱变剂(mutagen)。通过使用诱变剂而产生的突变称为诱发突变(induced mutation)。由于自然界中诱变剂的作用或dna复制、转录、修复时偶然出现的碱基配对错误所产生的突变称为自发突变(spontaneous mutation)。人类单基因病大都为自发突变的结果。自发突变产生的频率(突变率)一般很低,平均每一核苷酸每一世代为10-10~10-9,即每世代、每10亿至100亿个核苷酸有一次突变发生。

如果按照dna碱基顺序改变类型区分,突变还可以分为碱基置换突变、移码突变、整码突变、染色体错误配对和不等交换4种。

(1)碱基置换突变

一个碱基被另一碱基取代而造成的突变称为碱基置换突变。凡是一个嘌呤被另一个嘌呤所取代,或者一个嘧啶被另一个嘧啶所取代的置换称为转换(transition);一个嘌呤被另一个嘧啶所取代,或一个嘧啶被另一个嘌呤所替代的置换称为颠换(transversion)。转换可能有4种,而颠换可能有8种。在自然界中,转换通常多于颠换。根据碱基置换对多肽链中氨基酸顺序的影响,可以将突变分为同义突变、错义突变、无义突变和终止密码突变4种类型。

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