发布时间 : 星期六 文章2021高考生物一轮复习第7单元变异、育种与进化第19讲基因突变与基因重组教案更新完毕开始阅读
第19讲 基因突变与基因重组
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核心素养解读
(1)从结构与功能观的视角阐明细胞在某些诱
单
科(1)阐明基因重组及其意义 命(2)阐明基因突变的特征和题 原因
变因子的作用下,使基因中的碱基替换、插入或缺失导致基因结构发生改变,进而导致蛋白质和细胞的功能发生改变
(2)从结构与功能观的视角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,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异
考点一 基因突变
1.变异类型概述
①不可遗传的变异
环境变化,遗传物质未变 基因突变
②可遗传的变异
{基因重组 染色体变异
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 ,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)基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症
◆题型内容:基因突变的类型、特点与应用;基因重组 ◆考查形式:常结合细胞分裂图、太空育种等知识进行综合考查
命题趋势
①图示中a、b、c过程分别代表 DNA复制 、 转录 和 翻译 。基因突变发生在 a (填字母)过程中。
②患者贫血的直接原因是 血红蛋白 异常,根本原因是发生了 基因突变 ,碱基对由突变成。 (2)基因突变的概念
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→ 基因结构 的改变。 (3)发生时间
主要发生于 有丝分裂间期 或 减Ⅰ分裂前的间期 。 (4)诱发基因突变的因素(连线)
(5)基因突变的特点
① 普遍性 :一切生物都可以发生。
②随机性:生物个体发育的 任何时期和部位 。 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。
⑤ 多害少利性 :大部分基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系,对生物有害;小部分基因突变可使生物获得新性状,适应改变的环境。
(6)基因突变的结果:产生新基因或一个以上的 等位基因 。 (7)意义
① 新基因 产生的途径; ② 生物变异 的根本来源;
③提供生物进化的 原始材料 。
1.基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。(?)
2.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置。 (?) 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.A基因可突变为a基因,a基因也可再突变为A基因。(√) 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? (2)④⑤⑥分别表示什么类型的基因突变? (3)为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变? (4)基因突变都能遗传给有性生殖的后代吗?为什么? (5)基因突变一定产生等位基因吗?为什么?
答案 (1)物理、生物、化学。 (2)增添、替换、缺失。 (3)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)不一定。基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中时,可通过无性生殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代;基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中时,可通过有性生殖传给后代。 (5)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。
1.基因突变的机理
2.基因突变对生物性状的影响 (1)引起生物性状的改变
如某些碱基对的增添、缺失和替换后引起遗传信息改变,引起部分氨基酸改变,改变蛋白质的结构和功能,从而引起生物性状的改变。(如表) 碱基对 替换 增添 缺失
影响范围 小 大 大
对氨基酸的影响
只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列
不影响插入位置前的序列,只影响插入位置后的氨基酸序列 不影响缺失位置前的序列,只影响缺失位置后的氨基酸序列
(2)基因突变不一定导致生物性状的改变
①基因中不具有转录功能的片段中的“突变”不引起性状改变。
②由于多种密码子决定同一种氨基酸,所以某些基因突变也可能不引起性状的改变。 ③某些基因突变虽然改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类,但并不影响蛋白质的功能。 ④隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。 3.与基因突变有关的三个知识点