專(zhuān)題一基因突變和其它突變.doc

1、第 5 章 基因突變和其它突變第 1 節(jié) 基因突變和基因重組【典型例析】某種哺乳動(dòng)物的心臟形狀、大小很像人的心臟，它可能成為人體器官移植的重要來(lái)源，但會(huì)遭到人體的強(qiáng)烈排斥，這主要是因?yàn)樵搫?dòng)物有一對(duì)純合的基因（ AA ）能表達(dá) GT 酶，從而使細(xì)胞表面具有一種多糖類(lèi)物質(zhì)， 人體能夠識(shí)別該多糖類(lèi)物質(zhì)， 從而確定該心臟是外來(lái)的異種器官。 經(jīng)過(guò)科學(xué)家多年的努力， 目前得到了編碼 GT 酶的基因中有一個(gè)喪失表達(dá)功能的一些新型個(gè)體 (Aa) 。請(qǐng)回答：（1）人體對(duì)該動(dòng)物心臟的排斥，是人類(lèi)_系統(tǒng)起作用的結(jié)果，其本質(zhì)是人體_與該動(dòng)物的 _ 相互作用。（ 2） 上述新型個(gè)體能否作為人體器官移植的重要來(lái)源？為什么

2、？（ 3） 今后用常規(guī)的雜交方法能否獲得GT 酶的一對(duì)基因都喪失表達(dá)功能的個(gè)體？說(shuō)明理由。解析：醫(yī)學(xué)上把用正常的器官置換喪失功能的器官，以重建其生理功能的技術(shù)叫做器官移植。由于每個(gè)人的細(xì)胞表面都帶有一組與別人不同的組織相容性抗原，如果將別人或其他動(dòng)物的器官移植到病人身上，病人的免疫系統(tǒng)就會(huì)認(rèn)出這是“非己”成分而加以排斥。其本質(zhì)是人體的抗體與異己的抗原相互作用的結(jié)果。器官移植的成敗主要取決于供者和受者的組織相容性抗原是否一致或相近。題目中的新型個(gè)體（Aa ）控制 GT 酶的基因中仍有一個(gè)A 基因具有表達(dá)功能， 會(huì)產(chǎn)生抗原多糖類(lèi)物質(zhì)，與人體抗體發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，因此該個(gè)體不能作為人體器官移植的來(lái)源

3、，但是，用常規(guī)雜交的方法，Aa Aa AA 、Aa、aa 其中 aa 為所需要的個(gè)體。答案：（ 1）免疫抗體抗原（ 2）不能。因?yàn)楝F(xiàn)有新型個(gè)體控制GT 酶的一對(duì)基因中仍有一個(gè)具有表達(dá)功能。（ 1） 能。因?yàn)樾滦蛡€(gè)體的一對(duì)控制GT 酶的基因中，有一個(gè)喪失表達(dá)功能，所以雜交的后代會(huì)出現(xiàn)一對(duì)GT 酶基因都喪失表達(dá)功能的個(gè)體。一、 選擇題1用紫外線照射紅色細(xì)菌的培養(yǎng)基，幾天后，出現(xiàn)了1 個(gè)白色菌落，把這個(gè)白色菌落轉(zhuǎn)移培養(yǎng)，長(zhǎng)出的菌落全部是白色的。這是因?yàn)椋海ǎ〢. 染色體變異B.基因重組C.自然突變D. 人工誘變2自然界中，一種生物某一基因及其三種突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下：正?；蚓?/p>

4、酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因 1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因 2精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因 3精氨酸苯丙氨酸亮氨酸酪氨酸丙氨酸根據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因DNA 分子的改變是（）A. 突變基因1和 2 為一個(gè)堿基的替換，突變基因3為一個(gè)堿基的增添B.突變基因2和 3 為一個(gè)堿基的替換，突變基因1為一個(gè)堿基的增添C.突變基因1為一個(gè)堿基的替換，突變基因2 和 3為一個(gè)堿基的增添D.突變基因2為一個(gè)堿基的替換，突變基因1 和 3為一個(gè)堿基的增添二、非選題昆蟲(chóng)學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲(chóng)發(fā)生基因突變，導(dǎo)致酯酶活性升高， 該酶可催化分解有機(jī)磷農(nóng)藥。近年來(lái)已將控制酯

5、酶合成的基因分離出來(lái)，通過(guò)生物合成技術(shù)將其導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi)，回答：（1）人工誘變?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中已得到廣泛的應(yīng)用，其原因是 _ 。(2) 酯酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？基因控制酯酶的合成要經(jīng)過(guò)哪兩個(gè)過(guò)程？_ 。(3) 通過(guò)生物工程產(chǎn)生的細(xì)菌，其后代同樣能分泌酯酶，這是由于_ 。（ 4）請(qǐng)你具體說(shuō)出一項(xiàng)上述科研成果的實(shí)際應(yīng)用：_ ?！咎骄吭O(shè)計(jì)】觀察玉米穗上玉米粒的不同顏色實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯坑衩琢ｎ伾膯位蜻z傳及兩種可能的雜交方式實(shí)驗(yàn)材料：有不同顏色玉米粒的玉米穗2 個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟：觀察老師提供的兩個(gè)玉米穗。數(shù)一數(shù)每個(gè)玉米穗上深色和淺色玉米穗的數(shù)目并做記錄。計(jì)算每個(gè)玉米穗上深色玉米粒和淺色玉米粒數(shù)目的比例。結(jié)果：玉米穗

6、玉米粒的數(shù)目深色與淺色玉米粒數(shù)淺色目的比例深色甲乙思考：1根據(jù)上表的結(jié)果，穗甲和穗乙的親本表現(xiàn)型及基因型是什么？用遺傳圖解來(lái)說(shuō)明你的答案。（控制玉米粒深色的基因用 D ，淺色用 d 表示）穗甲穗乙基因型： _基因型： _表現(xiàn)型： _表現(xiàn)型： _遺傳圖解：遺傳圖解：2如果玉米粒有下列特征，試列出其親本所有可能的基因型：a 所有玉米粒都是深色的b 所有玉米粒都是淺色的_第 2 節(jié) 染色體變異【典型例析】請(qǐng)分析下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： 適當(dāng)?shù)臐舛鹊纳L(zhǎng)素溶液處理未授粉的番茄花蕾， 子房發(fā)育成無(wú)籽番茄。 用四倍體與二倍體西瓜雜交， 獲得三倍體西瓜植株， 給其雌蕊授以二倍體西瓜的花粉，子房發(fā)育成無(wú)籽西瓜。試問(wèn)：（

7、 1）番茄的無(wú)籽性狀是否能遺傳？ _ ，若取這番茄植株的枝條扦插，長(zhǎng)成的植株所結(jié)的果實(shí)中是否有種子？_ 。（ 2）三倍體西瓜無(wú)性繁殖后，無(wú)籽性狀能否遺傳？_ 。若取這植株的枝條扦插，長(zhǎng)成的植株的子房壁細(xì)胞含有_ 個(gè)染色體組。解析：（ 1）無(wú)籽番茄是生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的例子，生長(zhǎng)素沒(méi)有改變番茄的遺傳物質(zhì)，只是在沒(méi)有授粉的情況下，使子房發(fā)育成果實(shí)，所以番茄的無(wú)籽性狀不能遺傳，若取這番茄植株的枝條繁殖，長(zhǎng)成的植株所結(jié)果實(shí)是有籽的。（ 2）三倍體無(wú)籽西瓜是染色體變異的結(jié)果，屬于可遺傳的變異，但是因?yàn)闊o(wú)籽，不能用種子繁殖后代。若取枝條繁殖，長(zhǎng)成的植株的子房壁細(xì)胞內(nèi)有3 個(gè)染色體組。答案：（ 1）否有（2

8、）能3一、選擇題在農(nóng)作物育種上，采用的方法有：雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種，他們的理論依據(jù)依次是： （）基因突變；基因分離；基因重組；染色體變異A. B. C.D. 二、非選題1下面是八倍體小黑麥培育過(guò)程（P普通小麥AABBDDA 、 B、 D、 E 各表示一個(gè)染色體組）黑麥 EE配子ABDEF1ABDE染色體數(shù)目加倍小黑麥AABBDDEE據(jù)圖回答：（1）普通小麥的配子中含有_個(gè)染色體組，黑麥配子中含有_個(gè)染色體組，雜交后代含有 _ 個(gè)染色體組。（ 2）普通小麥和黑麥雜交后不育的原因是_ ，必須用_ 將染色體加倍，加倍后含有_個(gè)染色體組，加倍后可育的原因是_ ，這樣培育的是_小黑

9、麥。2有兩個(gè)品種小麥：一種是高稈抗銹菌（DDTT ）；另一種是銹稈染銹菌（ddtt）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（ 1） 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種能快速培育出銹稈抗銹菌（且能穩(wěn)定遺傳）的小麥品種的方法。寫(xiě)出主要步驟（畫(huà)出過(guò)程圖或用文字?jǐn)⑹觯?。（ 2） 快速育種方法叫 _ 。（ 3） 若用高稈抗銹病的普通小麥（ DdTt ）的花粉做離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理，所得植株最多有 _種表現(xiàn)型，其中基因型為 _的個(gè)體表現(xiàn)為銹稈抗銹病。3下面是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：用適當(dāng)用適當(dāng)濃度的生長(zhǎng)素溶液處理未被傳染的番茄花蕾，其子房就發(fā)育成無(wú)籽果實(shí)；用四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交，獲得三倍體西瓜種子，種子萌發(fā)成植株后，用二倍體西瓜的花粉進(jìn)行人工授粉，能

10、形成無(wú)籽西瓜，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：（ 1） 番茄果實(shí)的無(wú)籽這一變異 _（填“能”或“不能” ）遺傳。如果用這株番茄的枝條進(jìn)行扦插，長(zhǎng)成的植株所結(jié)的果實(shí)為果實(shí)。（ 2） 三倍體西瓜的無(wú)籽這一變異 _（填“能”或“不能” ）遺傳。如果用這株西瓜的枝條進(jìn)行扦插，在長(zhǎng)成的植株上，子房壁細(xì)胞含有_個(gè)染色體組?！咎骄吭O(shè)計(jì)】蠶豆染色體數(shù)目為 2N 12，蠶豆根尖在19oC 的條件下， 一個(gè)細(xì)胞分裂周期所占時(shí)間為19.3小時(shí)。大多數(shù)致癌物質(zhì)都能提高生物的變異頻率，癌癥是體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的改變引起的。煙葉細(xì)胞中含有一些誘變物質(zhì)，吸煙者容易患肺癌，其得病率是不吸煙者得10.8 倍。其中學(xué)教師為了讓學(xué)生能清晰地觀

11、察到細(xì)胞的染色體變異，需在課前制作細(xì)胞的臨時(shí)裝片。 現(xiàn)有如下材料：10 粒干的蠶豆種子 （假設(shè)發(fā)芽率為100）、煙草浸出液、 蒸餾水及必須的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和藥品。請(qǐng)你寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理并幫助老師完成上述的課前準(zhǔn)備工作。（ 1） 實(shí)驗(yàn)原理是 _ 。（2）簡(jiǎn)要寫(xiě)出試驗(yàn)課前準(zhǔn)備工作過(guò)程中的三個(gè)主要步驟：_ ；_ ；_ 。（ 3） 為了得到更多的蠶豆根尖，你將怎樣做？_ 。（4）如希望得到更多的具有染色體畸變的分裂細(xì)胞，在 19oC 環(huán)境下根尖應(yīng)至少培養(yǎng)多少時(shí)間？ _ 。（ 5） 預(yù)見(jiàn)鏡檢時(shí)可能觀察到的染色體畸變的類(lèi)型有_ 。第 3 節(jié) 人類(lèi)遺傳病【典型例析】顯性基因決定的遺傳病患者分成兩類(lèi)，一類(lèi)是致病基因位于X

12、 染色體上的，另一類(lèi)是位于常染色體上的， 他們分別與正常人婚配，總體上看這兩類(lèi)遺傳病在子代的發(fā)病率情況是（）A. 男性患者的兒子發(fā)病率不同B.男性患者的女兒發(fā)病率不同C.女性患者的兒子發(fā)病率不同D.女性患者的女兒發(fā)病率不同解析： 由顯性基因控制的、位于常染色體上的人類(lèi)遺傳病，男女患者分別與正常人婚配，子女中的發(fā)病率沒(méi)有性別的差異（男女中發(fā)病率均等） ；而由顯性基因控制的，位于 X 染色體上的人類(lèi)遺傳病，男女患者分別與正常人婚配，根據(jù)分離規(guī)律（伴性遺傳） ，子代中的發(fā)病率與性別有關(guān)。由于女性有兩條 X 染色體，其發(fā)病率與位于常染色體上的相同，而男性只含有一條 X 染色體，因此，男性的發(fā)病率要比女

13、性的低。男性患者的女兒都是患者，兒子都正常，女性患者的子女中各有一半是患者。答案： A非選題：約翰（男）和珍妮（女）的母親由于某種意外在懷孕期間都曾受到過(guò)核輻射?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)約翰患有血友病（該病由位于 X 染色體上的隱性基因控制） ，珍妮患有侏儒癥（該病由常染色體上的顯性基因控制） ，約翰和珍妮的父母、外祖父母、祖父母表現(xiàn)型都正常。（ 1）現(xiàn)懷疑約翰和珍妮的疾病與他們母親在懷孕期間受到過(guò)核輻射有關(guān)。你認(rèn)為他們倆所患的疾病的致病基因，誰(shuí)更有可能是由于核輻射導(dǎo)致的結(jié)果？為什么？（ 2）如果約翰和珍妮將來(lái)結(jié)婚，為減少生出病孩的幾率，你認(rèn)為是否應(yīng)該考慮選擇孩子的性別？為什么？（ 3）基因檢測(cè)可以確定胎兒的基因型。如果約翰和珍妮結(jié)婚后，珍妮懷了一個(gè)男性胎兒，你認(rèn)為是否有必要通過(guò)基因檢測(cè)來(lái)測(cè)定該男嬰是否帶有血友病基因？為什么？【研究性學(xué)習(xí)】在人群中， 有耳垂和無(wú)耳垂是一對(duì)相對(duì)性狀， 已知無(wú)耳垂是隱性性狀， 有耳垂是顯性性狀。某小組計(jì)劃調(diào)查南京市 50 個(gè)家庭的父母與子女間這對(duì)相對(duì)性狀的遺傳（一對(duì)夫妻只有一個(gè)孩子），作為一次研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。（1）如果你是該小組中的一員，請(qǐng)確定本次研究的主要