高三生物一轮复习优质学案：基因突变和基因重组.docxVIP

高三生物一轮复习学案 PAGE PAGE 1 第20讲　基因突变和基因重组 [考纲要求]　1.基因重组及其意义(Ⅱ)。2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。 考点一　基因突变 1．变异类型的概述 (1)“环境条件改变引起的变异”一定就是不可遗传的变异吗？不一定(填“一定”或“不一定”)。 (2)基因突变和染色体变异均属于突变，基因重组未引起新基因产生。其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为染色体变异，分子水平发生的变异为基因突变和基因重组，只在减数分裂过程中发生的变异为基因重组，真、原核生物和病毒共有的变异类型为基因突变。 2．基因突变 (1)实例分析：镰刀型细胞贫血症 (2)概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。 (3)时间：主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。 (4)诱发基因突变的外来因素(连线) (5)突变特点 ①普遍性：一切生物都可以发生。 ②随机性：时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期；部位上——可以发生在细胞内不同DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。 ③低频性：自然状态下，突变频率很低。 ④不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，还可能发生回复突变。 ⑤多害少利性：多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害。 (6)基因突变对蛋白质与性状的影响 ①基因突变对蛋白质的影响 碱基对 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 除非终止密码提前出现，否则只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列 增添 大 不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列 缺失 大 不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列 ②基因突变不一定导致生物性状改变的原因 a．突变可能发生在非编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中。 b．基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸(密码子的简并性)。 c．基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。 (7)意义：①新基因产生的途径；②生物变异的根本来源；③生物进化的原始材料。 (1)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中(　×　) (2)病毒、大肠杆菌及动、植物都可发生基因突变(　√　) (3)有丝分裂前期不会发生基因突变(　×　) (4)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因(　×　) (5)在没有外界不良因素的影响下，生物不会发生基因突变(　×　) (6)一个人是否患镰刀型细胞贫血症能通过光学显微镜观察到(　√　) (7)基因突变产生的新基因不一定传递给后代(　√　) (8)诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向(　×　) 据图分析基因突变机理 (1)①②③分别表示引起基因突变的什么因素？ 提示　物理、生物、化学。 (2)④⑤⑥分别表示什么类型的基因突变？ 提示　增添、替换、缺失。 (3)为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变？ 提示　细胞分裂的间期进行DNA复制，DNA复制时需要解旋成单链，单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基的改变。 (4)基因突变一定产生等位基因吗？为什么？ 提示　不一定。真核生物基因突变一般可产生它的等位基因，而病毒和原核细胞中不存在等位基因，其基因突变产生的是一个新基因。 命题点一　基因突变的原理和特点的分析 1．如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生了一种突变，导致1 169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(　　) A．①处插入碱基对G－C B．②处碱基对A－T替换为G－C C．③处缺失碱基对A－T D．④处碱基对G－C替换为A－T 『答案』　B 『解析』　根据图中1 168位的甘氨酸的密码子GGG可知，WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的，那么1 169位的赖氨酸的密码子是AAG，因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG。由此可推知，该基因发生的突变是②处碱基对A－T 替换为G－C。 2．(2018·三明市第二中学高三阶段性考试)Tay－Sachs病是一种基因病，可能是由于基因突变从而产生异常酶引起的。下表为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原因是(　　) 酶的种类 密码子位置 4 5 6 7 正常酶 苏氨酸(ACU) 丝氨酸(UCU) 缬氨酸(GUU) 谷氨酰胺(CAG) 异常酶 苏氨酸(ACU) 酪氨酸(UAC) 丝氨酸(UCU) 缬氨酸(GUU) A.第5个密码子中插入碱基A B．第6个密码子前UCU被删除 C．第7个密码子中的C被G替代 D．第5个密码子前插入UAC 『答案』　D 『解析』　分析表格，正常酶的第4～7个密码子依次为ACU、UCU、GUU、CAG，而异常