2020版高考生物复习生物的变异、育种和进化第21讲基因突变和基因重组学案

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1、第21讲　基因突变和基因重组[考纲明细]　1.基因突变的特征和原因(Ⅱ)　2.基因重组及其意义(Ⅱ)考点1　基因突变1．可遗传变异和不可遗传变异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、基因重组，只在减数分裂过程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．基因突变的实例(1)由图可知，谷氨酸和缬氨酸的密码子分别为GAA、GUA。(2)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。(3)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

2、基对由突变成。3．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。4．发生时间主要发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。5．原因6．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：大多数基因突变对生物是有害的，少数是有利的。深挖教材假如在DNA复制过程中，编码区发生了碱基序列的改变则遗传信息是否发生改变？此时生物性状如何改变？这对生物体会产生怎样的影响？是否一定有害？提示　DNA

3、分子携带的遗传信息将发生改变。但由于密码子具有简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变。如果氨基酸发生了改变，生物体的性状可能发生改变。改变的性状对生物体的生存可能有害，可能有利，也有可能既无害也无利。7．结果产生新的基因。(1)发生在配子中：可遗传给后代。(2)发生在体细胞中：一般不能遗传，但有些植物能通过无性生殖遗传。8．基因突变的意义(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。1．(必修2P81旁栏思考改编)因为紫外线和X射线易诱发基因突变，使人患癌症，因此在强烈的日光下要涂抹防晒霜，做X射线透视的医务人

4、员要穿防护衣。2．(必修2P82批判性思维改编)自然条件下基因突变率低而且大多数基因突变对生物体是有害的，但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多，其中有不少突变是有利的，对生物进化有重要意义。(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，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

5、有害性是相对的D．镰刀型细胞贫血症突变基因编码的异常蛋白质是无活性的答案　C解析　携带者的后代可能患镰刀型细胞贫血症，但其对疟疾具较强抵抗力，表明基因突变的有利和有害是相对的，A、B错误，C正确；镰刀型细胞贫血症突变基因编码的异常蛋白质是有活性的，导致蛋白质结构发生改变，D错误。题组　基因突变概念、原因及特点1．下列有关基因突变的叙述，错误的是(　　)A．基因突变是新基因产生的途径B．紫外线可诱发基因突变C．基因中碱基对的增添、缺失或替换均可导致基因突变D．亲代的基因突变一定能传给子代答案　D解析　生物通过基因突变产生新基因，A正确；紫外

6、线能损伤细胞内的DNA，诱发基因突变，B正确；基因突变指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失导致的基因结构的改变，C正确；发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的，D错误。2．下列关于基因突变特点的说法正确的是(　　)A．无论是低等生物还是高等生物都可能发生基因突变B．生物在个体发育的特定时期才可发生基因突变C．基因突变只能定向形成新的等位基因D．基因突变对生物的生存往往是有利的答案　A解析　无论是低等生物还是高等生物，无论是体细胞还是生殖细胞，都可能发生基因突变，说明基因突变具有普遍性，A正确；无论是个体发育的哪个时期，都可能发

7、生突变，因为基因突变具有随机性，B错误；基因突变是不定向的，一个位点上的基因可以突变成多个等位基因，即具有不定向性，C错误；生物与环境的适应是长期自然选择的结果，当发生基因突变后，出现新的性状往往与环境是不相适应的，突变对生物的生存往往是有害的，但是有的基因突变对生物的生存是有利的，D错误。题后归纳基因突变的易错点(1)基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序(遗传信息)的改变。(2)DNA中碱基对的增添、缺失和替换不一定是基因突变。因为基因是有遗传效应的DNA片段，不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变，但不属于基

8、因突变。(3)基因突变不一定都产生等位基因。病毒和原核细胞不存在等位基因，因此，原核生物和病毒基因突变产生的是新基因。(4)基因突变不一定都能遗传给后代。①基因突变如果发生在有丝分裂过程中，一