chapter05 基因突变

第五章基因突变(p125-126)
3. 兔子毛色受3个复等位基因控制：正常毛色基因C、喜马拉雅白化基因Ch和白化基因Ca，它们的
显性关系可表示为：C>Ch>Ca。

试写出兔子有哪几种毛色基因型和表现型。

[答案] 兔子是二倍体生物，基因成对存在3个复等位基因可形成如下表所示的基因型和表现型：
基因型表型
CC、CCh、CCa正常毛色
ChCh、ChCa喜马拉雅白
CaCa白化
6. 有性繁殖和无性繁殖、自花授粉和异花授粉与突变性状表现有什么关系？
[答案] 由于基因自然突变率一般很低，一对等位基因同时突变的可能性就更低，因此突变当代一般是杂合体。

显性突变基因的突变性状可以直接表现，而隐性突变基因则只有通过有性生殖产生纯合体之后才会表现突变性状。

因此，生物繁殖、授粉方式极大影响突变性状，尤其是隐性突变的性状表现。

杂合体突变细胞经过有丝分裂(无性繁殖)可以产生突变细胞群或后代个体。

显性突变可能表现为突变体区，经过芽变选择与保留获得突变个体；隐性突变则不能表现突变性状，也无法根据性状表现进行选择，形成突变个体。

杂合突变细胞经过有性繁殖，形成带突变基因的雌雄配子，当两者结合时可能产生突变纯合体。

显性突变可以在突变当代表现，而隐性突变也可以在突变后代中表现出来。

同为有性繁殖，植物突变杂合体自花授粉产生突变纯合体的机率远远高于异花授粉方式，因而更有利于隐性突变性状的表现。

异花授粉隐性突变基因可能在群体中长期以杂合形式存在而并不表现。

8. 在种植高秆小麦品种的田间发现一矮秆植株，怎样验证它是由于基因突变，还是由于环境影响产
生的？
[答案] 生物性状变异的来源可以分为环境变异和遗传变异，遗传变异又分可为：遗传重组、基因突变(有时包括细胞质基因突变)、染色体变异(可分为染色体结构变异、染色体数目变异)。

本题变异个体发现于小麦——自花授粉植物品种群体(纯合群体)，因此可以排除遗传重组的可能；通常栽培环境之中，产生染色体变异的频率比基因突变的频率更低，因此矮秆植株可能产生于环境变异和基因突变。

为鉴定变异体属于上述哪种变异来源，可令矮秆植株与原始高秆类型植株自交（自花授粉植物，无需采用特别的控制授粉措施），分别收获籽粒。

排除可能影响其株高的环境因素，在土壤和栽培管理一致的条件下种植，考察株高表现：如果变异体后代与原始材料间无差异，为环境变异；如果差异依然存在，推测为遗传变异——本例中为基因突变。

10. 利用花粉直感现象测定突变频率，在亲本性状配置上应该注意什么问题？
[答案] 应该以隐性性状亲本为母本。

原因：以显性性状亲本为母本，无论花粉粒是否发生基因突变，
F1均表现显性性状，不能鉴定是否突变。

13. DNA损伤修复途径有哪些？其中哪些途径能够避免差错？哪些允许差错并产生突变？
[答案] DNA损伤修复途径包括：错配修复、直接修复、切除修复、双链断裂修复、复制后修复和倾向差错修复。

DNA损伤修复主要有结构完整性修复与序列正确性修复两方面的作用。

结构完整性修复是所有修复途径最根本功能，是保证细胞、生物体生存的最首要前提。

错配修复、直接修复和切除修复途径在修复结构的同时通常也能够修复序列正确性，从而避免DNA损伤导致基因突变产生，因此也称为避免差错修复。

在DNA损伤比较严重的情况下，修复途径为了最大限度地修复DNA分子结构的完整性，可能容忍、甚至倾向产生序列差错，从而导致基因突变的产生。

其中双链断裂修复、复制后修复属于容忍差错修复，SOS修复为倾向差错修复。