第一节 基因突变和基因重组
1．变异有哪两大类？可遗传的变异有哪几种？
生物的变异，有的仅仅是由环境的影响造成的，而不是由亲代遗传物质的改变引起的，属于不遗传的变异；有的是由亲代生殖细胞内遗传物质的改变引起的，能够遗传给后代，属于可遗传的变异。可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异三种类型。
2．什么叫基因突变？基因突变时基因的数量会发生改变吗？
DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基因突变可产生新的基因，但不改变基因的数量。
3．基因突变一定能够遗传吗？
基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植物的体细胞发生了基因突变，可通过无性生殖遗传。
4．基因突变的外因有？内因是？主要发生在什么时期？为什么该时期容易发生突变？
基因突变的外因有：①物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；②化学因素：一些化学物质和辐射一样能够引起生物体发生基因突变。如金属离子、亚硝酸、烷化剂、碱基类似物等；③生物因素：如某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，引起基因突变；细菌和真菌所产生的毒素和次生代谢物往往具有很强的诱变作用，如黄曲霉产生的黄曲霉毒素。没有这些外来因素影响时，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。基因突变主要发生在间期。基因突变通常是由于间期DNA复制出错引起的。
5．基因突变有哪几个特点？试简单加以解释。
基因突变的特点有①普遍性：自然界中诱发基因突变的因素有很多，而且基因突变也会自发产生，因此基因突变在生物界是普遍存在的；②随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期、可以发生在细胞内不同的DNA分子上、以及同一个DNA分子的不同部位；③不定向性：可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因；④低频性：发生频率很低，据估计，在高等生物中，105~108个生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因突变。
6.基因突变有什么意义？
对生物体来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物体有害。但有些基因突变对生物体是有利的，如植物的抗病性突变、耐旱性突变，微生物的抗药性突变等。还有些基因突变既无害也无益，是中性的。例如发生基因突变没有导致新的性状出现。
基因突变是产生新基因的途径。对生物界的种族繁衍和进化来说，产生了新基因的生物有可能更好地适应环境的变化，开辟新的生存空间，从而产生新的生物类型。基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富了原材料。
7．什么是基因重组？有哪两种常见类型？试画出简单图解。基因重组能发生在受精作用过程中吗？能发生在有丝分裂过程吗？
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。基因重组的类型有4种类型：①减数分裂Ⅰ前期：同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，导致染色单体上的基因重组；②减数分裂Ⅰ后期：非同源染色体上的非等位基因自由组合；③基因工程中的基因重组：用人工手段使不同来源的DNA分子重新组合；④细菌的基因重组：肺炎链球菌的R型转化为S型。常见的两种基因重组类型为①②两种类型
受精作用过程中雌雄配子之间的随机结合不是基因重组，有丝分裂过程也不发生基因重组。
8．基因重组有什么意义？
有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义，基因重组是形成生物多样性的重要原因之一。
9．基因工程的原理是什么？R型菌转化为S型菌的变异属于哪种类型？
基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状，所以基因工程的原理是不同生物间的基因重组。R型菌转化为S型菌是因为S型菌将控制多糖类荚膜合成的相关基因整合到R型菌的DNA分子上，并得以表达，本质上属于基因重组。
13．癌细胞有什么特征？导致细胞癌变的外因有哪3种？内因是什么？癌症如何预防和治疗？癌细胞有接触抑制现象吗？
癌细胞特征有：①“不死”：适宜条件下可无限增殖；②“变态”：与正常细胞相比较，癌细胞的形态、结构发生了明显变化。例如，体外培养的正常成纤维细胞呈扁平梭状，癌变后就变成了球形。③“扩散”：细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内扩散和转移。
导致细胞癌变的外因有：①物理致癌因子：如紫外线、X射线等；②化学致癌因子：如砷化物、亚硝胺等；③病毒致癌因子：如Rous肉瘤病毒等。
细胞癌变的内因：与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
癌症的预防：尽量避免接触各种致癌因子，加强体育锻炼，保证充足的睡眠，提高自身免疫力，保持积极向上的健康心态等。目前一些癌症也可通过注射疫苗进行预防。
针对癌症的治疗方法有放射治疗、化学治疗、手术治疗等。
接触抑制指的是细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成单层细胞，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止的现象。癌细胞没有接触抑制现象。
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