最新基因突变的特征和新人教必修2

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对应例题:4、分析下表可知,正常血红蛋白(HbA)变成异常血红 蛋白(HbW),是由于对应的基因片段中碱基对发生了(B )
mRNA 密码顺序
137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147
正常血红蛋 白
(HbA)
ACC 苏氨 酸
UCC 丝氨 酸
AAA 赖氨 酸
(2)基因突变的低频性
在自然状态下,每种生物的突变率是很低的,据估计,细菌 的突变率约为10-4~10-10,如大肠杆菌DNA复制时错误率约为109。但是在一个种群内或克隆时,有许多个体,就会产生各种各样 的随机突变,足以提供丰富的可遗传的变异。在高等生物中,大 约105~108个生殖细胞中,会有1个生殖细胞发生基因突变;高等 生物生殖细胞的突变频率为10-5~10-8,不同的生物,不同的类型, 突变率也不相同。
D、突变对生物的生存往往是有害的
解析: 不论是真核生物还是原核生物的突变,也不论是什么类型 的突变,都具有:①普遍性;②随机性;③可逆性;④少利多害性; ⑤不定向性;⑥低频性等共同的特性。生物在个体发育的任何时期, 甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生突变,如老年人易得皮肤癌; 突变是不定向的,突变可以引起基因“质”的改变,可产生原基因 的等位基因;突变对生物的生存往往是有害的,有的甚至是致死的, 少数突变有利。
(6)基因突变的可逆性
基因A可以突变为a,基因a又可以突变为A。如果将A→a,叫做 正突变,那么将a→A叫做反突变。
对应例题:5、基因突变是生物变异的根本来源,下列关于基因突变 特点的说法正确的是( A )
A、无论是低等还是高等生物都能发生突变
B、生物在个体发育的特定时期才可发生突变
C、突变只能定向形成新的等位基因
(3)基因突变的随机性 ①时间上的随机:它可发生于生物个体发育的任何时期, 甚至在
趋于衰老的个体中也很容易发生,如老年人易得皮肤癌等。一般说来, 在生物个体发育的过程中,基因突变发生的时期越迟,生物体表现突变 的部分就越少。 ②位置上的随机:基因突变既可发生于体细胞中.也 可发生于生殖细胞中,若为前者,而且是显性,那么当代个体就会出现 性状镶嵌现象。例如家蚕中曾发现有半边透明,半边不透明皮肤的个体, 这是早期卵裂时产生的体细胞突变,并由此培育成家蚕的新品种。人的 癌肿瘤也是体细胞突变。一般不传递给后代,若为后者,则产生基因突 变的生殖细胞,就会通过受精卵而直接传递给后代,导致后代产生突变 型。体细胞突变虽然不能直接遗传给后代,但对于进行营养生殖的植物, 可用突变的芽或枝条进行营养繁殖,把突变遗传给后代。
特定的遗传密码,而且导致新合成的多肽链中 的一个氨基酸被另一个氨基酸所取代。
(5)无义突变
当单个碱基置换导致出现终止密码子时,多肽
链将提前终止合成,所产生的蛋白质大都失去 活性或者丧失正常功能。
(6)终止码突变
当mRNA中一个终止密码变成编码氨基酸的密
码时,多肽链的合成不能正常终止,因而形成 了延长的情况。
6、基因突变与生物性状的关系
主要有三种情况
(1)显性突变: Hale Waihona Puke aa中的一个a突变为A,会直接引起性状
的改变。但具有突变性状的个体能否把突变基因传给后代,要 看这种突变性状是否有很强的适应环境能力。若有,则为有利 突变,可通过繁殖传给后代,否则为有害突变,被淘汰掉。
5、基因突变的特点:
(1)基因突变的普遍性
基因突变在自然界的生物中是广泛存在的,无论是低等生物,还 是高等生物及人,都有可能发生基因突变。在自然条件下发生的基因突 变称为自然突变;在人工诱导条件下发生的基因突变称为人工诱变。在 自然条件下发生基因突变的频率是比较低的,但在人工诱变条件下发生 基因突变的频率大大提高,这就为育种提供了广阔的空间。
(4)基因突变的不定向性(多方向性)
一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基 因。基因突变没有方向性,而且可以在多个方向发生突变,如控制小 鼠毛色的灰色基因(A y)可突变成黄色基因(AY),也可突变成黑色基因 (a)。。
(5) 基因突变的多害少利性
由于生物现有的性状都是经过长期的自然选择,进化形成的遗传 均衡系统,生物无论在形态、结构还是生理上都已形成了自身的协调统 一和对环境的适应,任何基因突变都会扰乱和破坏原来的遗传均衡,从 而引起不同程度的有害后果,表现出生活力和可育性的降低、寿命缩短、 甚至死亡。故基因突变一般是有害的。例如玉米的白化苗突变。但并非 所有的基因突变都是有害的,有些突变也会产生有利的或既无利也无害 的变异,例如有的突变可提高作物抗病性等。
基因突变的特征和新人教 必修2
2-4 生物的变异
(2)基因突变 的特征和原因
顺序与标注与新 课标考纲相同
3、基因突变的类型
基因突变有自然突变和人工诱变两类,但无论是自然突变或人
工诱变都会引起基因内部结构的改变,其结构改变的类型主要有以 下几种:
(1)移码突变
DNA链上插入或者缺失1个、2个甚至多个(但非 3个及其整倍数的碱基),导致作用部位以后的 密码子顺序和组成发生相应改变,终止码常会 提前或者推迟。
(2)整码突变
如果在DNA的3个及其3的整倍数个相邻碱基 之间插入或者缺失一至多个密码子,造成合 成的肽链增加或者减少一至多个氨基酸,作 用部位前后氨基酸顺序不变。
(3)同义突变
由于密码子具有简并性,因此,单个碱基置换
可能只改变mRNA上的特定密码子,但不影响 它所编码的氨基酸。
(4)错义突变
DNA分子中的碱基置换不仅改变了mRNA上的
UAC 酪氨 酸
CGU 精氨 酸
UAA 终止
异常血红蛋 白
(HbW)
ACC 苏氨 酸
UCA 丝氨 酸
AAU 天冬 酰胺
ACC 苏氨 酸
GUU 缬氨 酸
AAG 赖氨 酸
CUG 亮氨 酸
GAG 谷氨 酸
CCU 脯氨 酸
CGG 精氨 酸
UAG 终止
A、增添
B、缺失
C、改变
D、重组
解析:正常血红蛋白mRNA密码顺序是:ACC UCC AAA UAC CGU UAA,由于在138位点上的密码子UCC 缺失 了C,这样后面的碱基,就 以次向前移一位,于是从138号开始,后面的密码子就全改变了。这是 移码突变,mRNA缺失1个碱基,导致作用部位以后的密码子顺序和组 成发生相应改变,终止码常会提前或者推迟。
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