组卷网 > 高中生物综合库 > 遗传与进化 > 生物的变异与育种 > 基因突变和基因重组 > 基因突变
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:435 题号:13941103
阅读科普短文,请回答问题。
疟疾是一种由疟原虫引起的传染病,主要通过按蚊的叮咬在人群中传播。疟原虫进入人体后,在红细胞中增殖,导致红细胞被破坏。患者表现为贫血、脾肿大、消化系统炎症、支气管炎及其他并发症,甚至危及生命。
疟疾发病率较高的热带和亚热带地区,引起镰状细胞贫血的突变基因频率也较高。该突变基因引起血红蛋白β链的氨基酸序列改变,当血液中氧浓度低于正常值时,红细胞由两面凹的圆盘状变为弯曲的镰刀状,容易破裂引起贫血,严重时会导致死亡。当突变基因纯合时会导致镰状细胞贫血,而杂合子则没有严重的临床症状。
为什么疟疾流行区,引起镰状细胞贫血的突变基因频率较高?1949年英国医生安东尼•艾利森推测杂合子可在一定程度上抵御疟疾,并调查了某热带地区290位儿童的疟疾发病率,结果如下表。

患疟疾人数及比例

未患疟疾人数及比例

总计

携带突变基因的杂合子

12(27.9%)

31(72.1%)

43

无突变基因的纯合子

113(45.7%)

134(54.3%)

247


在另一项针对成年男性的实验中,30位参与者自愿让带有疟原虫的按蚊叮咬。结果发现,15位无镰状细胞贫血突变基因的正常男性中,有14位患疟疾;15位携带突变基因的正常男性中,仅有2位患疟疾。
上述事实或许可以解释:尽管镰状细胞贫血突变基因频率会因贫血患者的死亡而逐渐下降,但在疟疾高发区仍有较高的频率。
(1)基因突变是DNA分子中发生碱基的________、增添或缺失,诱发因素有物理因素、化学因素和________因素。
(2)概括上文中“某热带地区儿童疟疾发病率”的调查结果:________
(3)疟疾流行区镰状细胞贫血突变基因频率高,请从进化的角度阐明原因:________
(4)以上实例说明,基因突变是有害还是有利,与________有关。

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