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解疑释惑7:基因突变大部分是有害的吗?

(2011-12-23 09:56:32)
标签:

教育

分类: 疑点探析

从一道高考题说起:

2011年上海)基因突变在生物进化中起重要作用,下列表述错误的是

AA基因突变为a基因,a基因还可能再突变为A基因

BA基因可突变为A1A2A3……,它们为一组复等位基因

C.基因突变大部分是有害的

D.基因突变可以改变种群的基因频率

答案:C

基因突变大部分是有害的!这句话错在哪里呢?在教学中,一直总结基因突变的特点时,都说具有“多害少利性”,难道错了吗?

翻阅必修二教材,在第82页有这样的说法:“对生物来说,基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物有害,但有些基因突变,也可能使生物产生新的性状,适应改变的环境,获得新的生存空间。还有些基因突变既无害也无益。”没有明显的说是多害少利,但意思好像差不多。又在第116页提到“我们知道,生物自发突变的频率很低,而且突变大多是有害的。”看来教学中的理解并没有理解错,学生也提出质疑。难道是高考题错了吗?

其实,这可能是由于上海的教材与人教版教材的差异导致的,考查的是“中性突变”学说的内容。

中性突变学说,又称“中性突变——随机漂变假说”,是日本学者木村资生于1968年首先提出的。中性学说认为分子水平上的大多数突变是中性或近中性的,自然选择对它们不起作用,这些突变全靠一代又一代的随机漂变而被保存或趋于消失,从而形成分子水平上的进化性变化或种内变异。

用中性学说的解释,基因突变大多为中性,既不有利也不有害,符合该题的说法。那为什么大多既不有利又不有害呢?我的理解是因为基因突变和性状的关系:即基因突变不改变生物性状的方面。高中阶段常常提到,若基因突变后,由于密码子改变后控制的氨基酸不变或者有显性纯合子突变为杂合子等原因,基因突变可能并不改变生物的性状。其实远远不止这些,对每种生物大分子而言,只要分子的三级结构与功能基本不变,性状都基本不会发生改变,因此突变后,大多数的情况下并不改变性状。

随着分子遗传学的发展,中性学说越来越显示它的正确、有效,是达尔文进化论的补充和发展。人教版的教材中虽然在进化的最后提到,但是没有强调。所以这道题还是由于教材的差异造成的!

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