2025版高考生物一轮复习第7单元生物的变异育种与进化第1讲基因突变和基因重组学案.docVIP

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第1讲基因突变和基因重组

1.概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的变更

2．阐明基因中碱基序列的变更有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变更，甚至带来致命的后果

3．阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致限制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异

1.通过基因突变和基因重组对生物体性状的影响，建立结构与功能观(生命观念)

2.通过基因突变与生物性状的关系、基因突变和基因重组的比较，提高归纳与概括实力(科学思维)

3.显隐性突变推断的遗传试验设计(科学探究)

基因突变

1．基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症

(1)图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变发生在a(填字母)过程中。

(2)患者贫血的干脆缘由是血红蛋白异样，根本缘由是发生了基因突变，碱基对由eq\o(=====,\s\up9(T),\s\do7(A))突变成eq\o(=====,\s\up9(A),\s\do7(T))。这说明白基因限制生物性状的途径为基因通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状。

(3)用显微镜能否视察到红细胞形态的变更？能(填“能”或“否”)。用显微镜能否视察到碱基对的替换？否(填“能”或“否”)。

2．基因突变的概念

DNA分子中发生碱基对的替换、增加和缺失，而引起的基因结构的变更。

3．发生时间

主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。

4．诱发基因突变的因素

(1)内因：DNA复制时间或发生错误、DNA的碱基组成发生变更。

(2)外因(连线)：

①物理因素 a．亚硝酸、碱基类似物等

②化学因素 b．某些病毒的遗传物质

③生物因素 c．紫外线、X射线及其他辐射

[答案]①—c②—a③—b

5．特点

(1)如图体现了基因突变的一个特点：不定向性。

(2)基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同DNA分子上，同一DNA分子的不同部位，这体现了基因突变具有随机性的特点。

(3)基因突变的其他特点还有普遍性、低频性和多害少利性。

6．结果：可产生新的基因。

(1)若发生在配子中：可遗传给后代。

(2)若发生在体细胞中：一般不能通过有性生殖遗传。

7．意义

(1)新基因产生的途径。

(2)生物变异的根原来源。

(3)生物进化的原始材料。

1．积聚在甲状腺细胞内的131I可能干脆诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。(×)

提示：甲状腺滤泡上皮细胞属于体细胞，体细胞基因突变一般不遗传给子代。

2．基因突变肯定产生等位基因。(×)

提示：基因突变不肯定产生等位基因，如对于原核生物来说，不存在等位基因。

3．A基因可突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因。(√)

4．DNA中碱基对的增加、缺失、替换肯定引起基因突变。(×)

提示：DNA中碱基对的增加、缺失、替换引起基因结构的变更为基因突变。

5．诱变因素可以提高突变频率并确定基因突变的方向。(×)

提示：诱变因素不能确定基因突变的方向，因为基因突变是不定向的。

6．在诱导菊花茎段形成幼苗的过程中不会同时发生基因突变与基因重组。(√)

1．基因突变对蛋白质的影响规律

类型

影响范围

对氨基酸的影响

替换

小

只变更1个氨基酸或不变更

增加

大

不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列

缺失

大

不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列

增加或缺

失3个碱基

小

增加或缺失位置增加或缺失1个氨基酸

2．基因突变未引起生物性状变更的四大缘由

(1)突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。

(2)密码子简并性：基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子变更，但由于一种氨基酸可对应多种密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因限制的性状不变更。

(3)隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不变更。

(4)有些突变变更了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变。

1．基因突变变更生物性状的缘由：

(1)基因突变可能使肽链不能合成。

(2)肽链延长(终止密码子推后出现)。

(3)肽链缩短(终止密码子提前出现)。

(4)肽链中氨基酸种类变更。

2．原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的旁边，再发生下列哪种状况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小？阐述理由。

①置换单个碱基对②缺失3个碱基对③缺失4个碱基对④增加4个碱基对

提示：③。因为在原核生物中某一基因的编码区插入一个碱基对，再在插入位点的旁边缺失4个碱基对，只能导致蛋白质中缺少一个氨基酸，而在①②④状况下，可能导致多个氨基酸发生变更。

3．尝试写出推断某突变体发生了显性突变还是隐性突