2023-2024學(xué)年 人教版 必修二 基因突變和基因重組 學(xué)案

第1節(jié)基因突變和基因重組1.概述堿基的替換、增添或缺失會引發(fā)基因中堿基序列的改變。2.闡明基因中堿基序列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細(xì)胞功能發(fā)生變化。3.描述細(xì)胞在某些化學(xué)物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變。4.闡明進(jìn)行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色體所發(fā)生的自由組合和互換，會導(dǎo)致基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異。1.用結(jié)構(gòu)和功能觀，說出基因突變和基因重組的物質(zhì)基礎(chǔ)；運(yùn)用進(jìn)化與適應(yīng)觀，理解基因突變和基因重組與生物進(jìn)化的關(guān)系。2.采用概括與歸納，理解基因突變和基因重組的概念。3.基于證據(jù)，論證基因突變和基因重組是可遺傳的變異。4.認(rèn)同健康的生活方式，遠(yuǎn)離致癌因子。一、基因突變的實(shí)例：鐮狀細(xì)胞貧血1．實(shí)例(如圖)(1)圖示中的a、b過程分別代表DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，基因突變發(fā)生在a過程中。(2)直接原因：組成血紅蛋白分子的肽鏈中的一個(gè)谷氨酸被纈氨酸替換。(3)根本原因：發(fā)生了基因突變，堿基對由___T______(4)病理診斷：鐮狀細(xì)胞貧血是由基因的一個(gè)堿基對改變引起的一種遺傳病，是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，直接控制生物體性狀的典例。2．概念DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變。3．基因突變對后代的影響(1)若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。(2)若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。二、細(xì)胞的癌變1．結(jié)腸癌發(fā)生的原因(如圖)(1)從基因的角度看，結(jié)腸癌變發(fā)生的原因是原有基因(抑癌基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及原癌基因)發(fā)生了改變。(2)健康人的細(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因。(3)據(jù)圖推測，癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有的明顯特點(diǎn)有細(xì)胞呈球形、增殖快、易發(fā)生轉(zhuǎn)移等。2．細(xì)胞癌變的機(jī)理3．癌細(xì)胞的特征精準(zhǔn)醫(yī)療在癌癥治療上取得了明顯進(jìn)展。如脂質(zhì)體阿霉素將脂質(zhì)體和藥物、抗體有機(jī)結(jié)合，能識別特定的癌細(xì)胞，提高藥物的靶向性。阿霉素是細(xì)胞周期非特異性藥物，可抑制RNA和DNA的合成，從細(xì)胞分裂的角度分析阿霉素治療癌癥的機(jī)理是什么。提示：阿霉素可以使癌細(xì)胞分裂停留在間期。三、基因突變的原因、特點(diǎn)和意義1．基因突變的原因(1)外界因素(連線)(2)內(nèi)部因素：由于DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤等原因自發(fā)而生。2．基因突變的特點(diǎn)3．基因突變的意義(1)對生物體的意義①大多有害：破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。②個(gè)別有利：如植物的抗病性突變、耐旱性突變等。③中性突變：既無害也無益，如有的基因突變不會導(dǎo)致新的性狀出現(xiàn)。(2)對進(jìn)化的意義①是產(chǎn)生新基因的途徑。②是生物變異的根本來源。③為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料?；蛲蛔兒蠡虻臄?shù)目是否發(fā)生改變？請說明原因。提示：不改變。基因突變改變了基因的種類，基因的數(shù)目和位置不發(fā)生改變。四、基因重組1．概念指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2．類型(1)互換型在減數(shù)分裂過程中的四分體時(shí)期(減數(shù)分裂Ⅰ前期)，位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組。(2)自由組合型生物體通過減數(shù)分裂形成配子時(shí)，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因也自由組合。3．意義有性生殖過程中的基因重組使產(chǎn)生的配子種類多樣化，進(jìn)而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，其中一些子代可能會含有適應(yīng)某種變化的、生存所必需的基因組合，因此有利于物種在一個(gè)無法預(yù)測將會發(fā)生什么變化的環(huán)境中生存。由此可見，基因重組也是生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化具有重要意義。多種精子和多種卵細(xì)胞之間有多種結(jié)合方式，導(dǎo)致后代性狀多種多樣，是基因重組的結(jié)果嗎？為什么？提示：不是。基因重組發(fā)生在有性生殖過程中，是通過減數(shù)分裂來實(shí)現(xiàn)的，而非受精作用。(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．基因突變一定引起基因結(jié)構(gòu)的改變，但不一定引起生物性狀的改變。 ()2．在致癌因子的作用下，正常動物細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。 ()3．若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變。 ()4．減數(shù)分裂四分體時(shí)期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組。 ()5．基因重組只能產(chǎn)生新基因型和重組性狀，不能產(chǎn)生新基因和新性狀。 ()6．雜交育種的原理是基因重組。 ()提示：1.√2.√3．×基因突變是普遍存在的，在DNA復(fù)制的過程中，堿基有可能發(fā)生錯(cuò)配。4．×同源染色體的非姐妹染色單體間的局部交換可導(dǎo)致基因重組。5．√6.√基因突變?nèi)鐖D表示果蠅某正?；蚱慰刂坪铣啥嚯牡倪^程。a～d表示4種基因突變。a丟失，b由變?yōu)椋琧由變?yōu)?，d由變?yōu)椤＜僭O(shè)4種突變都單獨(dú)發(fā)生。注：可能用到的密碼子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，終止密碼(UAG)。1．a(chǎn)突變后合成的多肽鏈中氨基酸順序是怎樣的？在a突變點(diǎn)附近再丟失幾個(gè)堿基對對性狀的影響最小？提示：天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸；2個(gè)。2．b突變后合成的多肽鏈中氨基酸順序是怎樣的？由此推斷，基因突變一定會導(dǎo)致生物性狀的改變嗎？這有什么意義？提示：天冬氨酸—亮氨酸—色氨酸—酪氨酸；不一定；有利于維持生物遺傳性狀的相對穩(wěn)定。1．基因突變的機(jī)理2．基因中堿基的替換、增添、缺失對氨基酸序列的影響類型影響范圍對氨基酸序列的影響替換小可改變1個(gè)氨基酸或不改變增添大插入位置前的序列不受影響，一般影響插入位置后的序列缺失大缺失位置前的序列不受影響，一般影響缺失位置后的序列3.基因突變可改變生物性狀的原因(1)基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成。(2)肽鏈延長(起始密碼子提前出現(xiàn)或終止密碼子推遲出現(xiàn))。(3)肽鏈縮短(起始密碼子推遲出現(xiàn)或終止密碼子提前出現(xiàn))。(4)肽鏈中氨基酸的種類發(fā)生改變。4．基因突變未引起生物性狀改變的原因(1)基因發(fā)生突變時(shí)，改變后的密碼子與原密碼子仍決定同一種氨基酸(即密碼子的簡并)。(2)基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中的一個(gè)A→a，此時(shí)性狀也不改變。(3)性狀表現(xiàn)是基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，改變了的基因可能并不會在性狀上表現(xiàn)出來。1．某膜蛋白基因在其編碼區(qū)的5′端含有重復(fù)序列CTCTTCTCTTCTCTT，下列敘述正確的是()A．CTCTT重復(fù)次數(shù)改變不會引起基因突變B．CTCTT重復(fù)次數(shù)增加提高了該基因中嘧啶堿基的比例C．若CTCTT重復(fù)6次，則重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列不變D．CTCTT重復(fù)次數(shù)越多，該基因編碼的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量越大C[重復(fù)序列位于膜蛋白基因編碼區(qū)，若CTCTT重復(fù)次數(shù)改變，則基因中的堿基數(shù)目會改變，基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即會發(fā)生基因突變，A錯(cuò)誤；基因中嘧啶堿基所占的比例＝嘌呤堿基所占的比例＝50%，CTCTT重復(fù)次數(shù)的改變不會影響該比例，B錯(cuò)誤；CTCTT重復(fù)6次，即增加30個(gè)堿基對，重復(fù)序列后編碼的氨基酸序列不變，C正確；若重復(fù)序列過多，增加的堿基對數(shù)目可能不是3的整倍數(shù)，可能會使終止密碼子提前出現(xiàn)，導(dǎo)致編碼的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量變小，D錯(cuò)誤。]2．如圖是分解尿素的野生型細(xì)菌其脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一突變菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖中箭頭所示位置增加了31個(gè)核苷酸，使圖示序列中出現(xiàn)終止密碼子(終止密碼子有UAG、UGA和UAA)。下列有關(guān)分析合理的是()A.突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼子為UGAB．突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼子為UAGC．突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)含有101個(gè)氨基酸D．突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)含有103個(gè)氨基酸A[密碼子是由mRNA上三個(gè)相鄰的堿基組成的，271個(gè)堿基和后面2個(gè)堿基一起構(gòu)成91個(gè)密碼子，插入的31個(gè)核苷酸和后面2個(gè)堿基一起構(gòu)成11個(gè)密碼子，后面是UGA，為終止密碼子，表示翻譯結(jié)束，所以突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)含有102個(gè)氨基酸。]基因突變類問題的解題方法細(xì)胞的癌變HPV(人乳頭瘤病毒)是小型DNA病毒。研究發(fā)現(xiàn)，人體宮頸細(xì)胞感染HPV后，細(xì)胞內(nèi)Bcl-2基因過量表達(dá)，能將凋亡蛋白前體Apaf-1等定位至線粒體膜上，使其不能發(fā)揮凋亡作用，導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變。宮頸癌是女性最多見的惡性腫瘤疾病之一，治療晚期宮頸癌的常見方式有放療、化療和免疫療法等。順鉑是臨床應(yīng)用較多的化療藥物，可與細(xì)胞內(nèi)親核基因結(jié)合進(jìn)而干擾DNA的正常復(fù)制。1．人體宮頸細(xì)胞感染HPV后發(fā)生癌變的根本原因是什么？提示：原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。2．細(xì)胞癌變后會出現(xiàn)不同于正常細(xì)胞的特征，化療藥物順鉑主要抑制的是哪一方面的特征？判斷的理由是什么？提示：抑制癌變細(xì)胞無限增殖；因?yàn)榛瘜W(xué)藥物順鉑可干擾DNA的正常復(fù)制。3．Bcl-2基因?qū)儆谠┗蜻€是抑癌基因？為什么？提示：原癌基因；因?yàn)槠溥^量表達(dá)會抑制細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變。4．在正常的細(xì)胞內(nèi)抑癌基因是如何防止細(xì)胞發(fā)生癌變的？提示：抑癌基因通過其表達(dá)的蛋白質(zhì)抑制細(xì)胞的生長和增殖，或促進(jìn)細(xì)胞凋亡防止細(xì)胞發(fā)生癌變。1．癌細(xì)胞的主要特征(1)無限增殖細(xì)胞來源分裂次數(shù)存活時(shí)間正常人肝細(xì)胞50～6045.8～55天海拉宮頸癌細(xì)胞無限分裂1951年至今(2)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化(3)易分散和轉(zhuǎn)移：細(xì)胞膜上的糖蛋白減少→細(xì)胞間的黏著性降低→細(xì)胞容易分散和轉(zhuǎn)移。2．癌變機(jī)理3．原癌基因與抑癌基因的關(guān)系(1)原癌基因是維持機(jī)體正常活動所必需的基因，在細(xì)胞分裂過程中它負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程；而抑癌基因主要是抑制細(xì)胞的生長和增殖，或促進(jìn)細(xì)胞凋亡。(2)抑癌基因與原癌基因共同對細(xì)胞的生長和分化起調(diào)節(jié)作用。(3)癌變是由原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致細(xì)胞異常分裂，機(jī)體對這種異常分裂又無法阻止而造成的。3．關(guān)于癌癥，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．成纖維細(xì)胞癌變后變成球形，其結(jié)構(gòu)和功能會發(fā)生相應(yīng)改變B．癌癥發(fā)生的頻率不是很高，大多數(shù)癌癥的發(fā)生是多個(gè)基因突變的累積效應(yīng)C．正常細(xì)胞生長和分裂失控變成癌細(xì)胞，原因是抑癌基因突變成原癌基因D．樂觀向上的心態(tài)、良好的生活習(xí)慣，可降低癌癥發(fā)生的可能性C[細(xì)胞癌變會導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生相應(yīng)改變，如成纖維細(xì)胞癌變后變成球形，A正確；癌變發(fā)生的原因是基因突變，基因突變在自然條件下具有低頻性，故癌癥發(fā)生的頻率不是很高，且癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，而是多個(gè)相關(guān)基因突變的累積效應(yīng)，B正確；人和動物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因，其中原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長和增殖所必需的，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，細(xì)胞癌變的原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變所致，C錯(cuò)誤；開朗樂觀的心理狀態(tài)會影響神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能，良好的生活習(xí)慣，如遠(yuǎn)離輻射等，能降低癌癥發(fā)生的可能性，D正確。]4．近年來，隨著中醫(yī)藥的快速發(fā)展，研究人員將癌癥治療的目光投放到了中醫(yī)藥上來，并且通過研究發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥對于癌癥治療有著諸多傳統(tǒng)治療方式所不具備的效果。研究表明青蒿素和常山酮各自都可以將細(xì)胞阻止在G1期(DNA復(fù)制前期)，從而抑制癌細(xì)胞的增殖，達(dá)到治療癌癥的效果。下列有關(guān)敘述正確的是()A．細(xì)胞發(fā)生癌變的根本原因是產(chǎn)生了原癌基因和抑癌基因B．癌細(xì)胞表面糖蛋白增多、黏著性下降，容易分散和轉(zhuǎn)移C．青蒿素能夠治療癌癥的機(jī)理是抑制DNA復(fù)制使細(xì)胞停滯在G1期D．青蒿素和常山酮形成復(fù)合物比單一成分具有更好的抑癌效果C[細(xì)胞發(fā)生癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變，A錯(cuò)誤；癌細(xì)胞表面糖蛋白減少、黏著性下降，容易分散和轉(zhuǎn)移，B錯(cuò)誤；由題意可知，青蒿素可以將細(xì)胞阻止在G1期，從而抑制癌細(xì)胞的增殖，所以青蒿素能夠治療癌癥的機(jī)理是抑制DNA復(fù)制使細(xì)胞停滯在G1期，C正確；由題意可知，青蒿素和常山酮各自都可以將細(xì)胞阻止在G1期，不能得出青蒿素和常山酮形成復(fù)合物比單一成分具有更好的抑癌效果的結(jié)論，D錯(cuò)誤。]基因重組材料1如圖是基因型為AaBb的某高等動物的細(xì)胞分裂示意圖。圖1圖2材料2下列是孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的兩種現(xiàn)象?，F(xiàn)象一：雜合紫花豌豆自交后代中出現(xiàn)白花豌豆?，F(xiàn)象二：雜合黃色圓粒豌豆自交后代中出現(xiàn)黃皺、綠圓、綠皺豌豆。1．圖1細(xì)胞處于什么時(shí)期？圖中形成B、b現(xiàn)象的原因是什么？提示：有絲分裂后期；基因突變。2．圖2細(xì)胞的名稱是什么？圖中形成B、b現(xiàn)象的原因可能是什么？提示：次級精母細(xì)胞或極體；基因突變或基因重組(互換)。3．若該動物的基因型為AaBB，則產(chǎn)生圖2現(xiàn)象的原因又是什么？提示：基因突變。4．材料2中兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是否屬于基因重組，并說明理由。提示：現(xiàn)象一不是。雜合紫花豌豆自交后代中出現(xiàn)白花豌豆，是控制同一性狀的等位基因分離的結(jié)果，而基因重組指的是控制不同性狀的基因重新組合?，F(xiàn)象二是。雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)黃皺、綠圓、綠皺豌豆，是由于兩對非同源染色體上控制豌豆兩種性狀的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而重新組合的結(jié)果。1．基因重組類型的比較重組類型互換型自由組合型發(fā)生機(jī)制四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體間的互換位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合示意圖2．姐妹染色單體含有等位基因的原因分析基因突變或互換都會導(dǎo)致姐妹染色單體中含有等位基因(如圖)。在確定變異類型時(shí)，可根據(jù)題意來確定，方法如下：(1)若為體細(xì)胞的有絲分裂(如根尖分生區(qū)細(xì)胞、受精卵等)，則只能是基因突變造成的。(2)若為減數(shù)分裂，則原因可能是基因突變(通常在間期)或互換(減數(shù)分裂Ⅰ)。(3)若題目中問造成B、b不同的根本原因，應(yīng)考慮可遺傳變異中的根本來源——基因突變。(4)若題目中有“××分裂××?xí)r期”提示，如減數(shù)分裂Ⅰ前期造成的則考慮互換，間期造成的則考慮基因突變。3．基因突變和基因重組的比較項(xiàng)目基因突變基因重組變異本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變基因的重新組合發(fā)生時(shí)期一般發(fā)生在有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期和減數(shù)分裂Ⅰ后期適用范圍所有生物進(jìn)行有性生殖的真核生物結(jié)果產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因組合，不產(chǎn)生新基因意義生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供原材料生物變異的重要來源應(yīng)用誘變育種雜交育種聯(lián)系通過基因突變產(chǎn)生新基因(原基因的等位基因)，為基因重組提供兩對或兩對以上的等位基因，是基因重組的基礎(chǔ)5．下列關(guān)于基因重組的說法，不正確的是()A.生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B.減數(shù)分裂四分體時(shí)期，由于同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組C.減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組D.一般情況下，花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖不能發(fā)生基因重組B[自然情況下，基因重組的發(fā)生有兩種過程：一是在減數(shù)分裂Ⅰ的前期即四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色單體之間的互換；二是在減數(shù)分裂Ⅰ的后期，同源染色體分開，非同源染色體自由組合。]6.圖甲表示果蠅卵原細(xì)胞中的一對同源染色體，圖乙表示該卵原細(xì)胞形成的卵細(xì)胞中的一條染色體，圖中字母表示基因。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.基因突變具有不定向性，圖甲中A/a基因可能突變成D/d或E/e基因B.圖乙染色體上的d基因可能來自基因突變或基因重組C.圖甲中的非等位基因在減數(shù)分裂過程中一定不能發(fā)生自由組合D.基因D、d的本質(zhì)區(qū)別是堿基對的排列順序不同A[基因突變具有不定向性，但結(jié)果是產(chǎn)生新的等位基因，故A/a基因不可能突變成D/d或E/e基因，A錯(cuò)誤；由題意分析可知，圖乙染色體上的d基因可能來自基因突變或基因重組，B正確；圖甲中的非等位基因?yàn)橥慈旧w上的非等位基因，不能發(fā)生自由組合，C正確；基因D、d的本質(zhì)區(qū)別是堿基對的排列順序不同，D正確。]辨析基因重組和基因突變(1)多種精子和多種卵細(xì)胞之間有多種結(jié)合方式，導(dǎo)致后代性狀多種多樣，但不屬于基因重組。(2)含一對等位基因的雜合子自交，后代發(fā)生性狀分離，根本原因是等位基因的分離，而不是基因重組。(3)有絲分裂和細(xì)菌的二分裂及病毒的復(fù)制過程中一般不會發(fā)生基因重組。(4)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等屬于廣義的基因重組。玉米黑粉病是由玉米黑粉菌引起的一種局部侵染性病害，又稱玉米瘤黑粉病，廣泛分布于各玉米產(chǎn)區(qū)，是玉米生產(chǎn)上重要病害之一，給玉米生產(chǎn)造成了重大的損失。設(shè)想你是一位玉米育種專家，在金秋時(shí)節(jié)，收玉米時(shí)，農(nóng)民會遇到這樣的情況：品種A籽粒多，但不抗黑粉病；品種B籽粒少，但抗黑粉病。通過綜合分析雜交育種的過程，可總結(jié)出其優(yōu)缺點(diǎn)。比較其與誘變育種的區(qū)別，從而選擇更有效的育種方法，以達(dá)到高產(chǎn)高效的目的。(1)你會用什么方法既能把兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，又能把雙方的缺點(diǎn)都去掉？提示：用雜交的方法，使兩個(gè)及以上的優(yōu)良性狀集中在一起。(2)設(shè)想一下，你采用的方法有哪些缺點(diǎn)？提示：雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢，過程煩瑣，這些都是雜交育種方法的不足。(3)如果打算大幅度地改良玉米品種，你建議選擇哪種育種方法？提示：誘變育種。誘變育種的原理是基因突變，基因突變可以產(chǎn)生新基因。1．基因突變：DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變。2．基因重組：在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。3．癌細(xì)胞具有的特征：能夠無限增殖，形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，等等。4．誘發(fā)基因突變的因素有物理因素、化學(xué)因素和生物因素?；蛲蛔兙哂衅毡樾浴㈦S機(jī)性、不定向性及低頻性等特點(diǎn)。5．基因突變可以產(chǎn)生新基因，而基因重組只能產(chǎn)生新的基因型。6．基因重組包括非同源染色體上非等位基因的自由組合和同源染色體上非姐妹染色單體的互換兩種類型。1．血紅蛋白由珠蛋白和血紅素組成，珠蛋白是由兩對不同的珠蛋白鏈(α鏈和β鏈)組成的四聚體，鐮狀細(xì)胞貧血患者的2條β鏈上的第6位氨基酸由谷氨酸變?yōu)槔i氨酸，α鏈不變。下列對鐮狀細(xì)胞貧血患者的相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.患者血紅蛋白比正常人的血紅蛋白少兩個(gè)肽鍵B.珠蛋白由四條肽鏈組成，其中有兩條肽鏈異常C.第6位氨基酸R基的不同，可導(dǎo)致血紅蛋白的盤曲、折疊方式發(fā)生改變D.血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使其運(yùn)輸氧的功能變?nèi)魽[據(jù)題意可知，肽鏈上第6位氨基酸由谷氨酸變?yōu)槔i氨酸，該過程中只是改變了一個(gè)氨基酸，氨基酸分子的數(shù)量不變，故患者血紅蛋白與正常人的血紅蛋白中肽鍵數(shù)相同，A錯(cuò)誤；血紅蛋白中的珠蛋白由兩條α鏈、兩條β鏈組成，鐮狀細(xì)胞貧血患者的兩條β鏈異常，兩條α鏈正常，B正確；鐮狀細(xì)胞貧血患者肽鏈上第6位氨基酸由谷氨酸變?yōu)槔i氨酸，氨基酸的不同在于R基的不同，在這個(gè)過程中只是改變了一個(gè)氨基酸，但是可能導(dǎo)致血紅蛋白的盤曲、折疊方式發(fā)生改變，C正確；結(jié)構(gòu)決定功能，血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常，紅細(xì)胞就會扭曲成鐮刀狀，運(yùn)輸氧氣的能力就會大為削弱，D正確。]2．下列有關(guān)基因突變的原因和特點(diǎn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A.用射線處理萌發(fā)的種子可大大提高基因突變的頻率B.基因突變的方向與生物所處的環(huán)境有明確的因果關(guān)系C.無論是自發(fā)突變還是誘發(fā)突變，其實(shí)質(zhì)都是改變了基因中的遺傳信息D.雖然基因突變具有低頻性，但如果種群內(nèi)的個(gè)體很多，也會產(chǎn)生較多的基因突變B[用射線處理萌發(fā)的種子可大大提高基因突變的頻率，A正確；基因突變具有不定向性，與生物所處環(huán)境之間沒有明確的因果關(guān)系，B錯(cuò)誤；無論是自發(fā)突變還是誘發(fā)突變，其實(shí)質(zhì)都是改變了基因中的遺傳信息，C正確；雖然基因突變具有低頻性，但如果種群內(nèi)的個(gè)體很多，也會產(chǎn)生較多的基因突變，D正確。]3．結(jié)腸癌是一種常見的消化道惡性腫瘤，如圖是結(jié)腸癌發(fā)生的模型圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.原癌基因、抑癌基因是與癌變相關(guān)的基因，兩類基因的表達(dá)將導(dǎo)致癌變B.原癌基因、抑癌基因發(fā)生突變后，基因的堿基序列改變但合成的蛋白質(zhì)可能不變C.癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移時(shí)，其細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，細(xì)胞膜上的糖蛋白含量減少D.比較導(dǎo)入某個(gè)與癌變相關(guān)基因的細(xì)胞與正常細(xì)胞的增殖情況，可判斷其為原癌基因還是抑癌基因A[原癌基因、抑癌基因是人和動物細(xì)胞中本來就存在的與癌變相關(guān)的基因，兩類基因正常表達(dá)時(shí)不會導(dǎo)致癌變，A錯(cuò)誤；基因突變后堿基序列發(fā)生變化，但由于密碼子的簡并等原因，控制合成的蛋白質(zhì)不一定改變，B正確；發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)已發(fā)生明顯改變，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，C正確；原癌基因過量表達(dá)會使相應(yīng)蛋白質(zhì)活性增強(qiáng)，引起細(xì)胞癌變，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，因此通過比較導(dǎo)入某個(gè)與癌變相關(guān)基因的細(xì)胞與正常細(xì)胞的增殖情況，可判斷其為原癌基因還是抑癌基因，D正確。]4．下列關(guān)于基因重組的敘述，錯(cuò)誤的是()A.基因組成為的個(gè)體產(chǎn)生Ab和aB配子的過程中發(fā)生了基因重組B.有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都可發(fā)生基因重組C.生物體進(jìn)行有性生殖的過程中