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1、第22讲 基因突变和基因重组-2--3-必备知识核心素养关键能力基因突变1.基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症-4-必备知识核心素养关键能力(1)图示中a、b、c过程分别代表、和。基因突变一般发生在(填字母)过程中。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→的改变。3.基因突变发生时间主要发生在(有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期),也可因外来因素影响而随机发生。DNA复制转录翻译a血红蛋白基因突变基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状基因突变DNA复制时-5-必备知识核心素养关键能力4.诱发基因突变的因素(连线)5.基因
2、突变的结果产生一个以上的。(1)若发生在配子中:可通过遗传给后代。(2)若发生在体细胞中:一般不能通过遗传。等位基因提示:①—C—Ⅱ②—A—Ⅲ③—B—Ⅰ有性生殖有性生殖-6-必备知识核心素养关键能力6.基因突变的特点普遍性任何时期和部位低频性不定向性多害少利性新基因根本来源原始材料-7-必备知识核心素养关键能力教材拾遗1.(必修2第81页“学科交叉”改编)携带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症的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力,镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地
3、区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。提示:镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力,这说明在易患疟疾的地区,镰刀型细胞的突变有利于当地人的生存。虽然这个突变体的纯合子对生存不利,但其杂合子却有利于当地人的生存。-8-必备知识核心素养关键能力2.(必修2第82页“批判性思维”改编)基因突变频率很低,而且大多数基因突变对生物体是有害的,但为何它仍可“为生物进化提供原材料”?提示:对于生物个体而言,发生自然突变的频率是很低的。但是,一个物种往往是由许多个体组成的,就整个物种来看,在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的,其中有不少突变是
4、有利突变,对生物的进化有重要意义。因此,基因突变能够为生物进化提供原材料。-9-必备知识核心素养关键能力正误判断(1)基因突变引起的镰刀型细胞贫血症不能通过显微镜观察来诊断。()(2)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。()(3)有丝分裂前期不会发生基因突变。()(4)病毒、大肠杆菌及动植物都可发生基因突变。()(5)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。()(6)在没有外界不良因素的影响下,生物不会发生基因突变。()(7)诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。()×××√×××-10-必备知识核心素养关键能力(8)
5、基因突变产生的新基因不一定传递给后代。()(9)有害突变不能成为生物进化的原材料。()(10)基因突变的方向与环境没有明确的因果关系。()√×√-11-必备知识核心素养关键能力探究1基因突变机理的分析(科学思维)观察下面的图示,判断基因结构改变的三种类型,完善内容。-12-必备知识核心素养关键能力(1)因素①②③分别表示的引起基因突变的因素是什么?(2)④⑤⑥分别表示什么类型的基因突变?(3)为什么基因突变在细胞分裂的间期容易发生?提示:物理因素、生物因素、化学因素。提示:增添、替换、缺失。提示:细胞分裂的间期进行DNA复制,DNA复制时需要解
6、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。-13-必备知识核心素养关键能力探究2基因突变对性状的影响(科学思维)(1)原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近,再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小?并表述理由。①置换单个碱基对②增加4个碱基对③缺失3个碱基对④缺失4个碱基对提示:在①②③情况下,会导致其编码的蛋白质结构与原来完全不同。而在起始端插入一个碱基对,再在插入位点的附近缺失4个碱基对,其编码的蛋白质结构仅比原来编码的蛋白质起始端少一个氨基酸,而其他氨基酸序列相同,因而影响最小
7、。-14-必备知识核心素养关键能力(2)填表:基因突变对蛋白质的影响规律一前后后前一-15-必备知识核心素养关键能力(3)请补充完善基因突变不一定导致生物性状改变的原因。①突变部位:。②密码子简并性:。③基因型与表现型的关系:。④蛋白质的结构与功能关系:有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸,但该蛋白质的功能不变。提示:①基因突变发生在基因的非编码区(如内含子)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-16-必备知识核心素养关键能力考向1基因突变的实质和特点的分析1.(2019安徽
8、淮北一模)下列关于基因突变的叙述,正确的是()A.转录和翻译出现差错可引起基因突变B.基因突变能为生物进化提供原始材料C.DNA复制出现的差错都会在后
