2018版高考生物大一轮复习第七单元生物的变异、育种和进化第25讲基因突变和基因重组学案

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1、第25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)　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．结果6．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：自然状态下，突变频率很低。7．意义(1)新基因产生的途径。(2)生物变异的根本来源。(3)生物

2、进化的原始材料。191．(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：C2．(深入追问)(1)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。(2)基因突变的内因是什么？提示：DNA分子复制过程中碱基互补配对发生错误

3、，从而造成碱基对排列顺序的改变。突破1　基因突变的机理、类型及特点突破2　基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对生物性状的影响大小类型影响范围对氨基酸序列的影响替换小可改变1个氨基酸或不改变，也可使翻译提前终止增添大插入位置前不影响，影响插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列增添或缺失3个碱基小增添或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列突破3　基因突变未引起生物性状改变的原因19(1)从密码子与氨基酸的对应关系分析：密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。(2)从基因型与表现型的关系分析：由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。突破4　由基因突变联系到的知识(1

4、)细胞分裂：在细胞分裂间期，DNA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。(1)基因突变不只是发生在间期基因突变主要发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期，也能发生在其他各时期，只是突变率更低。(2)诱变因素不能决定基因突变的方向诱变因素可提高基因突变的频率，但不会决定基因突变的方向，基因突变具有不定向性的特点。(3)基因突变不会改变DNA上基因的数目和位置基因突变发生在基因内部，因此基因突

5、变只是产生了新的等位基因，并没有改变DNA上基因的数目和位置。(4)RNA病毒中也有基因突变RNA病毒中，基因突变指RNA中碱基的改变、增添和缺失，其突变率远大于DNA的突变率。　【感知考题】(2016·高考天津卷，5)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见表：枯草杆菌核糖体S12蛋白第55～58位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型…—P——K—P—…能0突变型…—P——K—P—…不能100注：P：脯氨酸；K：赖氨酸；R：精氨酸下列叙述正确的是(　　)A．S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B．链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C．突变型的产生是由于碱基

6、对的缺失所致19D．链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变[解析]　由表格可知，突变型在含链霉素的培养基中存活率达到100%，说明S12蛋白结构的改变使突变型具有链霉素抗性，A项正确；链霉素通过与核糖体结合，可以抑制其翻译功能，B项错误；野生型与突变型的氨基酸序列中只有一个氨基酸不同，故突变型的产生是碱基对替换的结果，C项错误；本题中链霉素只是起到鉴别作用，能判断野生型和突变型是否对链霉素有抗性，并不能诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变，D项错误。[答案]　A(1)以下细胞易发生基因突变的有③④⑤⑦⑧。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　⑦肺炎双球菌　⑧噬菌体(

7、2)如图为大肠杆菌某基因碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)②。高分点拨——类题通法(1)判断变异是否属于基因突变的方法①基因内部结构发生变化——是基因突变。②基因数目发生变化——不是基因突变。③基因位置发生改变——不是基因突变。④光学显微镜可观察到——不是基因突变。⑤产生新基因——是基因突变。(2)基因突变类型的“二确定”①确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变