高中生物学:理解突变和进化

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例子问题

问题62:遗传学原理

突变与进化的区别是什么?

可能的答案:

突变发生在个体身上,而进化发生在物种身上

进化对生物的影响是短期的,而突变则是长期的

进化发生在个体身上,而突变发生在物种身上

变异和进化是同义的

突变不会遗传给后代,但进化是遗传的

正确答案:

突变发生在个体身上,而进化发生在物种身上

解释

突变和进化必须有明确的定义。突变发生在个体身上。为了获得突变,一个单一的事件将导致单个个体的DNA发生改变。如果结果是一个积极的突变,这意味着改变有助于增加个体的适应性(繁殖能力),那么它将传递给下一代。

当突变改变个体的基因多样性时,进化就会影响一个种群。当一个突变通过繁殖和遗传在种群中传播时,它改变了物种的基因组。随着越来越多的突变在种群中获得,物种形成最终会发生。

问题63:遗传学原理

下列哪个陈述是错误的?

可能的答案:

突变是新等位基因的来源

没有突变,就没有进化

突变创造了生命形式的多样性

辐射和化学损伤会导致突变

当种群中需要一种新性状时,突变就会发生

正确答案:

当种群中需要一种新性状时,突变就会发生

解释

突变不是目标导向的。突变只是简单地发生了,而不是由于环境的需要而产生的。

等位基因是在特定基因位置上的不同核苷酸序列。不同的等位基因产生相同蛋白质产物的不同形式。辐射和化学损伤造成的修复缺陷会改变核苷酸序列,导致突变。突变改变了基因库,因此是新的等位基因的来源。这些突变是生命形式进化变化和多样性的基础。

例子问题1:理解突变和进化

下列哪一种突变对蛋白质功能的危害最小?

可能的答案:

两个核苷酸的缺失

沉默

移码的

错义

废话

正确答案:

沉默

解释

沉默突变改变了DNA的核苷酸序列,而蛋白质序列却没有改变。这是由于遗传密码的冗余。错义突变涉及一个氨基酸取代另一个氨基酸,这可能会改变多肽的折叠模式。无义突变涉及核苷酸的替换,导致终止密码子而不是相应的氨基酸。这导致了一个截断的蛋白质,这是没有功能的。移码突变包括核苷酸的插入、删除和/或复制。这改变了mRNA的阅读框,产生了一个无功能的蛋白质。需要注意的是,三个核苷酸的多个被插入、删除和/或复制的移码突变不会改变阅读框,仍然可能产生功能蛋白。然而,例如,两个核苷酸的缺失确实会改变阅读框,并导致一个无功能的蛋白质。

例子问题1:理解突变和进化

镰状细胞性贫血是一种血液疾病,患者的红细胞形状不正确,不能像正常血细胞那样携带氧气。

镰状细胞性贫血已知是由单碱基突变引起的。镰状细胞性贫血最可能是由什么类型的突变引起的?

可能的答案:

无义突变

一个不分离

一个插入

删除

一个无义突变

正确答案:

无义突变

解释

红细胞仍在生成,但形状不同。这可能是由错义突变引起的,即一种氨基酸被另一种氨基酸取代。无意义的突变会产生一个被截断的蛋白质,它很可能完全没有功能。插入或删除可能导致移码突变,从而产生完全不同的蛋白质。不分离指的是减数分裂,而不是DNA复制。

例子问题1:理解突变和进化

以下哪一项最有可能推动进化?

可能的答案:

所有的这些

一个移码突变

无义突变

一个点突变

一个插入突变

正确答案:

所有的这些

解释

进化依赖于基因多样性。基因多样性的一个来源是自发突变。一个自发的突变可能有利于生物体的适应性,增加了该突变传递给下一代的机会。

例子问题2:理解突变和进化

关于突变哪个是错误的?

可能的答案:

突变导致基因变异

突变是一个产生新的等位基因和基因的过程

突变总是有害的

突变可能是有益的

许多突变是由于DNA复制的错误造成的

正确答案:

突变总是有害的

解释

突变并不总是有害的,因为它们也可能是有益的。记住,突变并不总是有益的。突变就是由于重组、DNA复制或修复过程中的错误而在基因中产生新的等位基因的过程。

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