2025年高考生物一轮复习 28 第七单元 第25课 基因突变和基因重组.docx

第25课基因突变和基因重组

·学业质量水平要求·

1.通过对基因突变和基因重组基本原理的理解，形成进化与适应的观念。

2.通过分析基因突变与生物性状的关系、基因突变和基因重组的区别与联系，提高归纳与概括能力。

3.基于对细胞癌变的认知，在日常生活中远离致癌因子，养成健康的生活方式。

基因突变与细胞的癌变

1．变异类型的概述

基因突变和染色体变异均属于突变，其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为染色体变异，在分子水平上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：镰状细胞贫血

(2)基因突变的概念、时间和诱变因素

(3)基因突变特点

①普遍性：在生物界是普遍存在的。

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：在自然状态下，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。

⑤遗传性：若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植物可通过无性生殖遗传。

(4)意义：①新基因产生的途径；②生物变异的根本来源；③为生物进化提供了丰富的原材料。

3．细胞的癌变

(1)原因

①一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。

②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。

(2)癌细胞的特征

4．诱变育种：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。

1．基因突变的方向是由生物生存的环境决定的。(×)

2．染色体DNA分子中碱基序列发生改变一定会引起基因突变。(×)

3．突变基因控制合成的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改变。(√)

4．癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞容易扩散并无限增殖。(×)

5．病毒、大肠杆菌及动物和植物都可发生基因突变。(√)

(必修2P82思考·讨论)从基因角度看，结肠癌发生的原因是相关基因(抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)发生了突变。

考向1|基因突变的原理和特点

1．(2020·江苏卷)某膜蛋白基因在其编码区的5′-端含有重复序列CTCTTCTCTTCTCTT，下列叙述正确的是()

A．CTCTT重复次数改变不会引起基因突变

B．CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例

C．若CTCTT重复6次，则重复序列之后编码的氨基酸序列不变

D．CTCTT重复次数越多，该基因编码的蛋白质相对分子质量越大

C解析：DNA中碱基的增添、缺失或替换等引起的基因碱基序列的改变，都属于基因突变，A错误；由于该基因为双链DNA分子，遵循碱基互补配对原则，嘌呤数＝嘧啶数，所以该基因中嘧啶碱基的比例仍为1/2，B错误；碱基序列CTCTT重复6次，即增加30个碱基对，由于基因中碱基对数目与其所编码氨基酸数目的比例关系为3∶1，则正好增加了10个氨基酸，并且重复6次的碱基序列中没有出现终止密码子，因此重复序列之后编码的氨基酸序列不变，C正确；基因编码蛋白质的相对分子质量不仅取决于碱基对的数量，同时与终止密码子的位置有关，若CTCTT重复序列之后编码的氨基酸序列改变，导致终止密码子提前出现，则蛋白质的相对分子质量不会越来越大，D错误。

基因突变的一个“一定”和三个“不一定”

项目

内容

解读

一个

“一定”

基因突变一定会引起基因碱基序列的改变

基因突变使基因中的碱基排列顺序发生改变，但基因的数目和位置不变

三个

“不一定”

DNA中碱基的替换、增添和缺失不一定是基因突变

基因通常是有遗传效应的DNA片段，不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基的改变，但不属于基因突变

基因突变不一定会引起生物性状的改变

如隐性突变等

基因突变不一定都能遗传给后代

①基因突变如果发生在有丝分裂过程中，一般不遗传给后代，但有些植物可通过无性生殖遗传给后代；

②如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子遗传给后代

2．(2021·广东卷)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2的性状及比例，检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等)，确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：

(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性，控制这两对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传