高中生物必修课答案2：基因突变与基因重组

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早在1987年，我国就利用返回式卫星进行了太空育种研究：将农作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱发基因突变，然后选择优良品种在地面进行栽培。通过航天育种，我国在水稻、小麦、棉花、西红柿、南瓜、青椒等农作物上培育出一系列优质品种，取得了巨大的经济效益。

【讨论】

1. 太空育种的生物学原理是什么？

2.您如何看待基因突变的后果？

【提示】基因突变的本质是基因碱基序列的改变。这种变化可以直接体现在特质上。改变的性状可能对生物体的生存有害、有益，或者既无害又无益。

思考与讨论1

1. 图5-2中的氨基酸发生了哪些变化？

【解答】图中谷氨酸发生了变化，变成了缬氨酸。

2、研究发现，这种氨基酸的变化是由编码血红蛋白的基因的碱基序列发生变化引起的。右图是镰状细胞性贫血的原因图。请完成该图。想想这个病会遗传吗？它是如何遗传的？

【提示】可以查看课本《表4-121种氨基酸密码子表》，如下页图所示。

这种疾病是可遗传的，基因通过生殖过程从父母传给后代。

3. 如果该基因中添加或删除了碱基，氨基酸序列是否也会改变？那么相应的特征呢？

【答】如果这个基因中添加或删除了碱基，氨基酸序列也会发生变化，相应的性状肯定会发生变化。

思考与讨论2

结肠癌是消化道常见的恶性肿瘤。右图是解释结肠癌发生的简化模型。请观察并回答问题。

【讨论】

1. 从遗传学角度来看，结肠癌的病因是什么？

【解答】从遗传学角度来看，结肠癌的病因是相关基因（包括抑癌基因I、原癌基因、抑癌基因II、抑癌基因III）的突变。

2. 健康人的细胞中是否存在原癌基因和抑癌基因？

【答】健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因。

3. 根据图表，癌细胞与正常细胞相比有哪些明显特征？

【答】根据图可以推断，癌细胞与正常细胞相比，具有呈球形、生长迅速、容易发生转移的特点。

思想训练

研究小组调查了2006年至2013年4家医院确诊的1303名肺癌患者，其中吸烟者823人，占患者总数的63.16%；与此同时，他们调查了健康人作为对照。 1303名健康人群中，吸烟者为509人，占39.06%。根据调查结果，A和B得出了不同的结论。 A认为吸烟与肺癌的患病率存在因果关系。吸烟会增加肺癌的患病率。 B认为，上述调查不足以证明吸烟与肺癌患病之间的因果关系。只能说明两者之间有很高的相关性。 B与A辩论时说：“吸烟者通常都会携带打火机，你能说携带打火机与患肺癌之间有因果关系吗？”

【讨论】

1. 您认为从这项调查中是否可以得出吸烟导致肺癌患病率增加的结论？如果是这样，如何解释为什么少数不吸烟者仍然会患上肺癌？如果不是，那么如何解释吸烟与肺癌发病率之间的高度相关性？

【提示】“1303名确诊肺癌患者中，有823人为吸烟者，占患者总数的63.16%”。这表明吸烟与肺癌患病率之间存在高度相关性，但这里不存在这种相关性。有证据表明吸烟与肺癌发病率之间存在因果关系。要证明吸烟是肺癌的致病因素，就必须进行病理学分析，需要发现吸烟导致肺癌的机制，即烟草中的哪些成分、以什么方式导致肺癌。材料还提到，“1303名健康人中，有509人吸烟，占39.06%”，表明吸烟并不一定会导致肺癌。据此可以判断，仅仅依靠材料中的两项调查并不能得出吸烟会导致肺癌患病率增加的结论，但可以得出结论，吸烟与肺癌之间存在高度相关性。癌症。

需要注意的是，这是一个思维练习，并不要求学生确认吸烟是否会导致肺癌。相关调查和医学研究表明，吸烟可能导致肺癌。只是在这个思考练习中，提供的信息不足以得出吸烟会导致肺癌患病率增加的结论。

细胞癌变是多种基因突变的共同结果。吸烟会增加基因突变的频率，从而增加患肺癌的概率；但不能说吸烟就一定会导致肺癌。

2. 根据上述讨论，结合其他例子，谈谈你对生物学中因果关系的复杂性和概率的理解。

【答】略。

练习和应用

1. 概念测试

我国大面积种植的水稻有粳稻（主要种植在北方）和籼稻（主要种植在南方）。研究发现，粳稻的bZIP73基因通过一系列作用增强粳稻的耐低温能力。与粳稻相比，籼稻bZIP73基因存在1个脱氧核苷酸差异，导致两种稻种相应蛋白质存在1个氨基酸差异。判断下列说法是否正确。

(1)bZIP73基因中1个核苷酸的差异是由基因突变引起的。 ()

(2)bZIP73蛋白中1个氨基酸的差异是由基因重组引起的。 ()

(3)基因碱基序列的改变肯定会导致表达的蛋白质失去活性。 ()

2、拓展应用

镰状细胞性贫血主要流行于非洲疟疾多发地区。携带镰状细胞贫血基因突变的个体（即杂合子）在正常氧气条件下不会表现出镰状细胞贫血的症状，因为个体合成正常和异常的血红蛋白，并且容易感染疟疾。抵抗力强。

(1)这些地区镰状细胞性贫血突变基因人群比例高于其他地区。为什么？

【解答】杂合子可以同时合成正常血红蛋白和异常血红蛋白。与只能合成正常血红蛋白的纯合子相比，杂合子对疟疾的抵抗力更强。在疟疾高发地区，他们的生存机会更大，所以他们可以遗传你的基因。因此，这些地区的人口中携带合胞体贫血突变基因的比例较高。

（2）为什么一些看似不利于生物生存的基因经过漫长的进化过程仍然“顽固地”存在？请用这个例子来说明原因，并分析如何辩证地认识基因突变与生物体的关系。

【答】基因是否有利于生物体的生存，往往取决于生物体的生存环境。某些看似对生物体生存不利的基因，当环境发生变化时，可能会产生一些特征，帮助生物体更好地适应变化的环境，从而获得更多的生存机会。

这个例子表明，基因突变并不总是有害的，它们也可能是有益的或中性的，而有害、有益或中性取决于环境。

用户评论

ー半忧伤

这篇内容应该详细介绍了基因突变和基因重组的概念以及其在高中生物学中的应用吧。

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拉扯

对于需要深入理解遗传学的学生来说，学习这些题目是必不可少的一步吧。

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糖果控

它可能提供了一些实际的例子来解释遗传变异如何影响人类和生物体。

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还未走i

基因突变的答案部分是否涵盖了许多不同类型的突变案例？

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一笑傾城゛

解答中有没有提到基因互换是如何导致基因重组的呢？

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别悲哀

如果我需要为学生做备课，这篇内容会是非常有帮助的参考。

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残花为谁悲丶

老师和学生们可以从这些解答中发现遗传学的新颖应用吗？

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鹿叹

高中生物的这部分内容是否包含了很多有趣的生命科学理论知识？

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蝶恋花╮

基因突变和基因重组的答案可能有助于解释生命多样性背后的机制吧？

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厌归人

这个主题会不会涉及到一些实验方法来证明这些原理呢？

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铁树不曾开花

对于学生来说，了解这两个概念之间的关系有何意义？

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陌颜

高中生物教师是否可以直接利用这些答案来设计课堂讨论题目或者案例分析？

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(り。薆情海

这篇内容中可能包括了基因突变和重组对进化的影响吗？

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花花世界总是那么虚伪﹌

基因突变的答案是否会强调其实验验证方式，比如使用PCR技术进行检测？

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丢了爱情i

在学习的过程中，对于理解自然选择原理会有帮助吗？

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呆檬

通过这题的解析，学生是否能更好地认识到遗传变异对个体和群体的影响？

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醉枫染墨

解答中有没有提供一些具体的例子来说明基因突变可以如何导致新物种出现呢？

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有阳光还感觉冷

高中生物习题中的这部分内容对于准备高考生物考试的学生来说是必备的知识点吧？

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白恍

通过研究这些题目，我们能深入理解生命的复杂性吗？

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采姑娘的小蘑菇

解答应该会鼓励学生思考自然选择和人工选择如何在进化中起作用。

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