比特尔等在1941 年提出了“一个基因一种酶假说”。在生物体内,各类物质或分子是经过一系列代谢步骤合成的,每一步都受特定的酶所催化。现假设已分离到某微生物的5 种突变体(1-5),它们都不能合成生长所需的物质G,但是该微生物在合成途径中,物质A、B、C、D、E 都是必需的,但不知它们的合成顺序;于是分析了这几种物质对各种突变体生长的影响。结果如下:(“+”表示加入相应物质,微生物能正常生长)
加入物质 | ||||||
A | B | C | D | E | G | |
突变体1 | — | — | + | — | — | + |
突变体2 | — | — | + | — | + | + |
突变体3 | — | — | — | — | — | + |
突变体4 | + | — | + | — | + | + |
突变体5 | + | — | + | + | + | + |
请分析突变体4在哪两种物质之间合成被阻断
A.B和D B.D和A C.A和E D.E和C
B
基因突变:
概念 | 由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变 | |
意义 | 是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的选择材料 | |
类型 | 自然突变和诱发突变 | |
原因 | 外因:某些环境条件(如物理、化学、生物因素) | |
内因:DNA复制过程中,基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变,从而改变了遗传信息 | ||
结果 | 产生了该基因的等位基因,即新基因 | |
特点 | 普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性(多向性)、可逆性 | |
时期 | DNA复制时(发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期) | |
人工诱变 | 原理 | 物理、化学、生物因素影响生物,使它发生基因突变 |
方法 | 物理方法:辐射诱变、激光诱变 | |
化学方法:硫酸二乙酯、亚硝酸等处理生物材料 | ||
意义 | 提高变异频率,创造动物、植物和微生物新品种 |
基因突变:DNA分子中发生碱基对替换、增添和确实,而引起的基因结构的改变。
基因突变的原因:
外因:外界环境条件、温度、各种涉嫌、污染,生物内部因素(异常代谢产物)作用;
内因:碱基对替换→基因结构改变→遗传信息改变。
特点:①普遍性;②随机性;③低频性;④大多数基因突变对生物体是有害的。
基因突变常出现在减数第一次分裂的间期。
碱基对 | 影响范围 | 对氨基酸的影响 |
替换 | 小 | 只改变1个氨基酸或不改变 |
增添 | 大 | 插入位置前不影响,影响插入位置后的序列 |
缺失 | 大 | 缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列 |
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