优化方案2017版高考生物大一轮复习 第七单元 生物变异、育种和进化 第22讲 基因突变和基因重组讲义

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1、第22讲　基因突变和基因重组　1.基因重组及其意义(Ⅱ)　2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)一、基因突变1．概念：由于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。2．实例：镰刀型细胞贫血症(1)直接原因：组成血红蛋白分子的一个氨基酸被替换。(2)根本原因：控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对改变。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．诱发因素[连一连]5．突变特点(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

2、然状态下，突变频率很低。6．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。　镰刀型细胞贫血症属于基因突变的哪种类型？该症状能遗传给子代吗？提示：属于碱基对的替换；不能。二、基因重组1．实质：控制不同性状的基因重新组合。2．类型及发生时间如图甲、乙为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，两者都发生了基因重组。(1)发生时间写出相应细胞所处的时期：图甲：四分体时期；图乙：减数第一次分裂后期。(2)类型图甲：同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换；图乙：非同源染色体上的非

3、等位基因之间自由组合。[解惑])　（1）受精过程中不存在基因重组。（2）一对等位基因A、a之间不会发生基因重组。3．结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。4．意义：形成生物多样性的重要原因之一。1．(必修2P83思考与讨论改编)父母和子女之间、同一父母的兄弟或姐妹之间性状表现上有较大差异，其主要原因是(　　)A．基因突变　　　　　　　　B．基因重组C．环境影响D．包括A、B、C三项答案：B2．(必修2P84拓展题T2改编)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血

4、症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的解释，正确的是(　　)A．基因突变是有利的B．基因突变是有害的C．基因突变的有害性是相对的D．不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力更强答案：C3．思维诊断(1)判断下列有关基因突变的叙述①(2016·山东潍坊统考T20B)R基因可突变为r基因，r基因还可能再突变为R基因。(√)②积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一

5、代。(×)③观察细胞有丝分裂中期染色体的形态可判断基因突变发生的位置。(×)④用激光、γ射线处理青霉菌可提高突变率。(√)⑤基因突变产生的性状对生物个体一定是有害的。(×)(2)判断下列有关基因重组的叙述①(2016·青岛市一模T2B)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组。(√)②减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合。(×)③非同源染色体自由组合，导致在减数分裂过程中发生基因重组。(√)④基因工程的原理是基因重组。(√)考点一　基因突变[学生用书P158]1．基因突变的机

6、理及特点2．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①突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段。②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。③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。3．由基因突变联系到的知识(1)细胞分裂：在细胞分裂间期，DN

7、A复制时，DNA分子双链打开，脱氧核苷酸链极其不稳定，容易发生碱基对的变化。(2)细胞癌变：癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。(3)生物育种：诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。(4)生物进化：基因突变为生物进化提供原始材料。(2016·山东烟台市期末)下图为人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基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(　　)A．①处插入碱基对G—CB．②处碱基对A—T替换为G—CC．③处缺失碱基对

8、A—TD．④处碱基对G—C替换为A—T[解析]　首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTC，确定赖氨酸的密码子为AAG，①③处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，④处碱基对替换后密码子为AAA还是赖氨酸，②处碱基对替换后密码子为GAG，对应谷氨酸。[答案]　B1.以下细胞易发生基因突变的有哪些？①肌肉细胞　②叶肉细胞　③分生区细胞　④干细胞⑤癌细胞　⑥神经细胞