11答案基因突變.doc

基因突變習(xí)題一一、填空題1、基因突變的一般特征是、。2、吖啶橙能嵌入DNA雙鏈中的堿基之間，引起單一核酸的缺失或插入，造成突變，稱為_。3、根據(jù)對DNA作用的特點，化學(xué)誘變劑可分為：、。4、從突變引起遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變來判斷，基因突變包括_和_兩種。5、小麥和黑麥?zhǔn)莾蓚€近緣種，小麥常發(fā)生籽粒顏色突變，根據(jù)基因突變的_可以推測黑麥也可能發(fā)生這種突變。6、HNO2的脫氨作用可使_變成次黃嘌呤（H），從而改變_，在DNA復(fù)制時H將與_配對。7、_導(dǎo)致基因的化學(xué)物質(zhì)(DNA)發(fā)生電離作用而產(chǎn)生突變。1、重演性和可逆性、多方向性、有害性和有利性、平行性2、嵌合誘變劑3、烷化劑、堿基類似物、改變DNA中堿基的化合物、結(jié)合到DNA分子中的化合物4、堿基替換、移碼突變5、平行性6、A 堿基的配對特性 C7、電離輻射四、問答題1舉例說明自發(fā)突變和誘發(fā)突變、正突變和反突變。答：通過外界環(huán)境條件的自然作用，或由植物體內(nèi)生理生化變化而發(fā)生的突變，稱為自發(fā)突變。如壽星桃是由正常的桃突變而來（DwDw-Dwdw-dwdw）。自然條件下，水稻的矮生型、棉花的短果枝、玉米的糯性胚乳等性狀，都是基因自發(fā)突變的結(jié)果。人為地利用物理、化學(xué)或其它因素影響而發(fā)生的突變稱為誘發(fā)突變。如輻射誘發(fā)引起的蘋果短枝型變異、人工誘發(fā)櫻桃緊湊型變異?；蛲蛔兿裨S多生物化學(xué)反應(yīng)過程一樣是可逆的，即顯性基因A可以突變?yōu)殡[性基因a，而隱性基因a也可突變?yōu)轱@性基因A。前者通常稱為正突變，后者稱為反突變或回復(fù)突變。例如水稻有芒基因A可以突變?yōu)闊o芒基因a，而無芒基因a也可突變?yōu)橛忻⒒駻。2什么叫復(fù)等位基因？人的ABO血型復(fù)等位基因的遺傳知識有什么利用價值？答：位于同一基因位點上的各個等位基因在遺傳學(xué)上稱為復(fù)等位基因。復(fù)等位基因并不存在于同一個體（同源多倍體是例外），而是存在于同一生物類型的不同個體里。人的ABO血型就是由IA、IB和i三個復(fù)等位基因決定著紅細胞表面抗原的特異性。其中，IA基因、IB基因分別對i基因為顯性，IA與IB為共顯性。根據(jù)ABO血型的遺傳規(guī)律可進行親子鑒定等。3何為芽變？在生產(chǎn)實踐上有什么價值？答：芽變是體細胞突變的一種，突變發(fā)生在芽的分生組織細胞中。當(dāng)芽萌發(fā)長成枝條，并在性狀上表現(xiàn)出與原類型不同，即為芽變。芽變是植物產(chǎn)生新變異的豐富源泉，它既可為雜交育種提供新的種質(zhì)資源，又可從中選出優(yōu)良新品種，是選育品種的一種簡易而有效的方法。全世界有一半蘋果產(chǎn)量來自于芽變，如品種：元帥、紅星、新紅星、首紅、超首紅。4為什么基因突變大多數(shù)是有害的？答：大多數(shù)基因的突變，對生物的生長和發(fā)育往往是有害的。因為現(xiàn)存的生物都是經(jīng)歷長期自然選擇進化而來的，它們的遺傳物質(zhì)及其控制下的代謝過程，都已經(jīng)達到相對平衡和協(xié)調(diào)狀態(tài)。如果某一基因發(fā)生突變，原有的協(xié)調(diào)關(guān)系不可避免地要遭到破壞或削弱，生物賴于正常生活的代謝關(guān)系就會被打亂，從而引起程度不同的有害后果。一般表現(xiàn)為生育反常，極端的會導(dǎo)致死亡。5有性繁殖和無性繁殖、自花授粉和異花授粉與突變性狀表現(xiàn)有什么關(guān)系？答：有性繁殖植物：性細胞發(fā)生顯性突變，則在后代中立即表現(xiàn)；如果是隱性突變，后代自交也可以得到純合的突變體。體細胞發(fā)生顯性突變，則以嵌合體形式存在；體細胞發(fā)生隱性突變，不能立即表現(xiàn)，如要使它表現(xiàn)則需要把隱性突變體進行有性繁殖。無性繁殖植物：體細胞顯性突變后，形成嵌合體，用嵌合體進行無性繁殖，可以得到表現(xiàn)各種變異的嵌合體，也可能得到同質(zhì)突變體；發(fā)生隱性突變則無法通過無性繁殖使之得到表現(xiàn)。自花授粉植物：一般自花授粉植物突變頻率低，遺傳上較穩(wěn)定，但是突變后容易表現(xiàn)，容易被檢出。異花授粉植物：異花授粉植物突變頻率相對較高，但是突變后不容易被檢出。因為顯性突變成雜合狀態(tài)存在，隱性突變大多被顯性基因遮蓋而不表現(xiàn)，只要在自交時基因型純合，才能表現(xiàn)。6突變的平行性說明什么問題，有何實踐意義？答：親緣關(guān)系相近的物種因遺傳基礎(chǔ)比較近似，往往發(fā)生相似的基因突變。這種現(xiàn)象稱為突變的平行性。根據(jù)這個特點，當(dāng)了解到一個物種或?qū)賰?nèi)具有哪些變異類型，就能夠預(yù)見到近緣的其它物種或?qū)僖部赡艽嬖谙嗨频淖儺愵愋?，這對于人工誘變有一定的參考意義。7利用花粉直感現(xiàn)象測定突變頻率，在親本狀態(tài)配置上應(yīng)該注意什么問題？答：一般應(yīng)該用隱性純合體作母本，用顯性純合體經(jīng)誘變處理的花粉作父本進行雜交。8在高稈小麥田里突然出現(xiàn)一株矮化植株，怎樣驗證它是由于基因突變，還是由于環(huán)境影響產(chǎn)生的？答：如果是在苗期發(fā)現(xiàn)這種情況，有可能是環(huán)境條件如土壤肥力、光照等因素引起，在當(dāng)代可加強矮化植株與正常植株的栽培管理，使其處于相同環(huán)境條件下，觀察它們在生長上的差異。如果到完全成熟時，兩者高度表現(xiàn)相似，說明它是不遺傳的變異，由環(huán)境影響引起的；反之，如果變異體與原始親本明顯不同，仍然表現(xiàn)為矮稈，說明它可能是遺傳的變異。然后進行子代比較加以驗證，可將矮化植株所收種子與高稈小麥的種子播種在相同的環(huán)境條件下，比較它的后代與對照在株高上的差異。如矮化植株的種子所長成的植株仍然矮化，則證明在高稈小麥田里出現(xiàn)的一株矮化植株是由于基因突變引起的。9試述物理因素誘變的機理。答：本章所指的物理因素只限于各種電離輻射和非電離輻射。電離輻射包括 射線、射線和中子等粒子輻射，還包括 射線和X射線等電磁輻射。電離輻射能使構(gòu)成基因的化學(xué)物質(zhì)直接發(fā)生電離作用。輕者造成基因分子結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生突變了的新基因，重者造成染色體的斷裂，引起染色體結(jié)構(gòu)的畸變。本章所指的非電離輻射就是紫外線。紫外線造成基因分子鏈的離析。分子鏈已經(jīng)離析的基因在重新組合的時候，有可能發(fā)生差錯而出現(xiàn)基因突變。紫外線特別作用于嘧啶，使得同鏈上鄰近的嘧啶核苷酸之間形成多價的聯(lián)合。最通常的結(jié)果是促使胸腺嘧啶聯(lián)合成二聚體；或是將胞嘧啶脫氨成尿嘧啶，或是將水加到嘧啶的C4、C5位置上成為光產(chǎn)物。它可以削弱C與G之間的氫鍵，使DNA鏈發(fā)生局部分離或變性。10試用紅色面包霉的生化突變試驗，說明性狀與基因表現(xiàn)的關(guān)系。答：射線照射后的分生孢子可誘發(fā)突變，讓誘變過的分生孢子與野生型交配，產(chǎn)生分離的子囊孢子，放入完全培養(yǎng)基里培養(yǎng)生長（基本培養(yǎng)基上只有野生型能夠生長，突變型均不能生長），鑒定是否突變：.取出完全培養(yǎng)基中各組分生孢子，分別于基本培養(yǎng)基上，如果能夠生長，說明仍與野生型一樣，沒有突變；如不能夠生長，說明發(fā)生了變異；.把確定為突變型的各組材料，分別培養(yǎng)于加入各種物質(zhì)的基本培養(yǎng)基中，如某一培養(yǎng)基上能生長，就說明控制合成加入物質(zhì)的這種基因發(fā)生了突變；.如在上步2中確定為缺乏維生素合成能力的突變型，再進一步在培養(yǎng)基中分別加入各種維生素分別培養(yǎng)這種突變型，如果其中一個能生長，則說明是控制該個維生素合成的基因發(fā)生了突變。 上述生化突變的研究，清楚地說明基因控制性狀，并非基因直接作用于性狀，而是通過一系列生化過程來實現(xiàn)的。三、填空1、Muller-5果蠅（X）染色體上有（棒眼B ）基因和（ 杏色眼Wa ）基因，還有一個（倒位），運用Muller-5技術(shù)可檢測（X）染色體上的（隱性或致死 ）突變。2、DNA修飾物是通過化學(xué)變化改造DNA（分子結(jié)構(gòu)）的物質(zhì)。包括（亞硝酸）、（烷化劑）、（羥胺）三類。3、果蠅常染色體上基因突變檢測，用果蠅的（平衡致死）品系，其染色體上有一個（翻翅 ）基因，和一個（星狀眼）非等位基因，這兩個基因都是（顯）性基因，都屬于（隱性或純合）致死。4、紫外線適用范圍（微生物）（高等生物配子）（培養(yǎng)中的細胞）。五、回答下列問題1、基因突變的一般特征？（1）、突變的隨機性（突變發(fā)生的時期和部位）突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期、任何部位。體細胞和性細胞都能發(fā)生突變。（2）突變的稀有性（突變的頻率）突變的頻率低。（3）突變的可逆性 正常的野生型顯性基因A可以突變?yōu)殡[性基因a，反之亦可。如果把Aa稱為正突變，aA為回復(fù)突變。正突變和復(fù)突變的頻率一般是不同的，常常是正突變頻率比回復(fù)突變的頻率高。（4）突變的多方向性一個基因可以突變?yōu)橐粋€以上的等位基因。（5）突變的獨立性一個基因的突變，并不影響其等位基因以及附近的其它基因也發(fā)生突變的現(xiàn)象。（6）突變的平行性親緣關(guān)系相近的物種因遺傳基礎(chǔ)比較近似，往往發(fā)生相似的基因突變，稱突變的平行性。（7）突變的重演性（重復(fù)性）相同的基因突變，可以在同種生物不同個體、不同世代中重復(fù)出現(xiàn)。（8）突變的有害和有利性大多數(shù)是有害的、極端的類型是致死突變，多數(shù)為隱性致死，也有少數(shù)顯性致死。少數(shù)的基因突變不僅對生物體無害，而且對生存有利。某些突變不影響生物的正常代謝過程，即不好不壞，這類突變稱為中性突變。2、什么是顯性致死與隱性致死?說明二者的區(qū)別？ 顯性致死：雜合致死。有一個致死基因就引起致死，可以是顯性基因，也可以是隱性基因。隱性致死：純合致死。等位基因的2個致死基因一樣時致死?？梢允秋@性基因，也可以是隱性基因。AA或aa。3、某一雄性個體（性染色體組成為XY）受輻射后，（1）他的配子中產(chǎn)生X連鎖的隱性突變，它產(chǎn)生的后代會有什么影響？并說明為什么（2）如果有X連鎖顯性突變，其后代會有什么影響？并說明為什么（3）若雌性個體的卵細胞中有X連鎖隱性突變呢？并說明為什么(4)在雌性個體中的卵細胞中有X連鎖顯性突變呢？并說明為什么？（1）表型無明顯影響：因為親本中雌性個體是正常的，雄性個體產(chǎn)生X連鎖隱性突變，他們產(chǎn)生的后代中，雌性后代是突變基因雜合體，母本的X染色體上的顯性的等位基因就會覆蓋這個隱性突變的基因，不表現(xiàn)突變性狀；而雄性后代的X基因是正常的，也不表現(xiàn)突變性狀。（2）對后代雌性個體有影響：因為親本中雌性個體是正常的，雄性個體產(chǎn)生X連鎖顯性突變，產(chǎn)生的雌性后代，是突變基因雜合體，因而表現(xiàn)顯性突變性狀；而雄性后代的X基因是正常的，則不表現(xiàn)顯性突變性狀。（3）對后代的部分雄性個體有影響：因為親本中雄性個體X染色體是正常的，產(chǎn)生的雄配子含有正常的X染色體，雌性個體卵細胞有兩種類型，一種X染色體是正常的，另一種是含有X連鎖隱性突變基因，所以產(chǎn)生的雌性后代，有一半是含有隱性突變基因的雜合體，一半是正常的，兩種