第5章 基因突變及其他變異
第1節 基因突變與基因重組
一、概念檢測
我國大面積栽培的水稻有粳稻(主要種植在北方)和秈稻(主要種植在南方)。研究發現,粳稻的bZIP73基因通過一系列作用,增強了粳稻對低溫的耐受性。與粳稻相比,秈稻的bZIP73基因中有1個脫氧核苷酸不同,從而導致兩種水稻的相應蛋白質存在1個胺基酸的差異。判斷下列表述是否正確。
(1)bZIP73基因的1個核苷酸的差異是由基因突變導致的。( )
(2)bZIP73蛋白質的1個胺基酸的差異是由基因重組導致的。( )
(3)基因的鹼基序列改變,一定會導致表達的蛋白質失去活性。( )
二、拓展應用
鐮狀細胞貧血主要流行於非洲的瘧疾高發地區。具有一個鐮狀細胞貧血突變基因的個體(即雜合子)在氧含量正常的情況下,並不表現出鐮狀細胞貧血的症狀,因為該個體能同時合成正常和異常的血紅蛋白,並對瘧疾具有較強的抵抗力。
(1) 這些地區具有鐮狀細胞貧血突變基因的人佔總人口的比例較其他地區的高,為什麼?
(2)為什麼某些看起來對生物生存不利的基因,歷經漫長的進化歷程依然「頑固」地存在?
請結合這個例子闡明原因,並分析如何辯證地認識基因突變與生物的利害關係。
【參考答案】
第1節:基因突變與基因重組
一、概念檢測 答案
(1)√ (2)× (3)×
二、拓展應用 答案
(1)雜合子能同時合成正常和異常的血紅蛋白,相比只能合成正常血紅蛋白的純合子,雜合子對瘧疾具有較強的抵抗力,在瘧疾高發地區,他們生存的機會更多,從而能將自己的基因傳遞下去。因此,這些地區具有鐮狀細胞貧血突變基因的人佔總人口的比例更高。
(2)基因對生物的生存是否有利,往往取決於生物的生存環境。某些看起來對生物生存不利的基因,當環境改變後,這些不利的基因產生的性狀,可能會幫助生物更好地適應改變後的環境,從而得到更多的生存機會。
這個實例說明,基因突變並不都是有害的,也可能是有利的,或是中性的,有害、有利還是中性與環境有關。