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曾小军:"基因突变"教学中存在的三大误区  

2013-05-20 14:50:01|  分类: 2生物变异 |  标签: |举报 |字号 订阅

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《中学生物教学》2012年第三期
江西省泰和县第二中学 曾小军
文章编号   1005-2259(2012)3-0033-01
        很多教辅资料在编写过程中,或不少教师在课堂教学中,对"基因突变"的认识存在三大误区。本文结合高考题进行分析,供同仁参考。
1基因突变发生的时间:细胞分裂间期(或有丝分裂间期和减数第一次分裂前间期)
1.1 错因分析
        由于基因突变的随机性,生物个体的任何部位或任何细胞,生物个体发育的任何时期,都可以发生基因突变。可见,基因突变不只发生在细胞分裂间期,只不过在DNA分子复制过程中,碱基配对在诱因作用下容易出现差错,导致基因突变率较高而已,这就是在人工诱变育种中尽量对具有分裂能力的幼嫩器官或组织进行处理的原因。
1.2典例分析
例1 (2008年广东理)有关基因突变的叙述,正确的是()
A.不同基因突变的频率是相同的
B.基因突变的方向是由环境决定的
C.一个基因可以向多个方向突变
D.细胞分裂的中期不发生基因突变
【解析】在外界条件下,基因突变的方向是不定向的,一个基因可以向不同的方向发生突变。所以基因突变有的是显性突变,有的是隐性突变。细胞分裂任何时期甚至没有分裂的细胞都可以发生基因突变,只不过间期发生基因突变的频率较高而已。答案C
2基因突变具有多害少利的特点
2.1   错因分析
        教材描述"基因突变具有多数有害性",这里所说的基因突变实际是在性状上得到表现的基因突变即"有因有果式基因突变",其突变率低且大多数有害, 如人类的镰刀型贫血症。正因为基因突变多数是有害的,少数是有利的,所以在人工诱变育种中要大量的处理供试材料,才可能从中获得人们所需要的突变基因。其实,在自然界中多数突变并不引起生物性状的改变,其原因如下:(1)若突变发生于真核生物基因结构的内含子内,此基因转录的mRNA仍未改变(但前体RNA改变),因而合成的蛋白质也不发生改变;(2)由于多种密码子决定同一种氨基酸,因此某些基因突变也可能不引起生物性状的改变;(3)基因在细胞中是有选择性表达的;(4)某些突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置的种类但并不影响该蛋白质的功能;(5)隐性基因的功能突变在杂合子也不会引起性状改变。
        所以,现行人教新课标版教材P.86描述"基因突变具有多数有害的特点"与P.126描述"多数基因突变并不引起生物性状的改变〔中性突变无害性)"不存在矛盾。
2.2典例分析
例2 〔2011年高考上海卷)基因突变在生物进化中起重要作用,下列表述错误的是()
A.A基因突变为a基因,a基因还可能再突变为A基因
B.基因可突变为A1、A2、A3……它们为一组复等位基因
C.基因突变大部分是有害的
D.基因突变可以改变种群的基因频率
【解析】导致性状改变的基因突变确实大多是有害的,但是从概率上讲,没有引起性状表现的中性突变在数量上远大于导致性状改变的基因突变。答案C
3基因突变的结果:产生它的等位基因
错因分析:基因突变产生新基因,但基因突变不一定会变为原基因的等位基因。因为只有基因突变发生在真核生物染色体上的,新的基因才是它的等位基因。如果基因突变发生在病毒、原核生物以及某些细胞器的DNA,只能说基因突变改变了基因内部结构,产生了新基因。因为病毒、原核生物以及质基因不存在等位基因。
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