7.1 基因突变和基因重组 (讲义) -2022【新高考方案】高三生物一轮总复习(新高考·河北湖南专版)

第七单元生物的变异与进化 第一讲基因突变和基因重组 理解基因突变的原理 课.概述碱基的替换插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变明确基图突变与生物性状的关系 标深解读 2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果 3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失 控,甚至发生癌变[出导致暴因突变的因素和基园突变的持点<明确基重红的原里和类型 4.闸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 /层级一落实“必备知识”与“关键能力” 知识点一基因突变 系统主干知识 (5)基因突变的特点 1.变异类型概述 都可以发生 (1)不可遗传的变异一→环境变化,遗传物质未变。 可以发牛在秘个体发育的 基随机性细胞内不同的DNA分子上和同一DNA分子 (2)可选传的变秀峻/基因突变 x生物变的根本源 的不同部位 因重 变几低顿性一闩然状态下,突变频率很 魏传物质发生改(染色体变异 精不定向性一个基因可以向 点 的方向发生突 2.基因突变 多害少利性大部分基因突变可能破坏生物体与现有环境 (1)基因突变的实例—镰刀型细胞贫血症 的协调关系,对生物有害;小部分基因突变 可能使生物产生新性状,适应改变的环境 MRNA〔氨基酸」红细跑 3.基因突变的意义 酸● 新基因产生的途径 员饼状 但基的数团位贯不变 ↓突变亡 生物变异的 GIA缬氨酸 生物进化的原始材料 镶刀状 ①患者贫血的直接原因是 异常,根本原因 聚焦关鍵微点 是发生了 碱基对由一替换成=—。 澄清概念——所用教材的关键语句要理解透 ②用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化 基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失 (填“能”或“不能”)。 而引起基因结构的改变。 (2)概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→ (1)基因突变会引起基因结构的改变。 基因结构的改变 (2)基因突变不一定都产生等位基因 (3)时间:主要发生于 或 (3)基因突变不一定都能遗传给后代。 (4)诱发基因突变的因素(连线) (4)高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中。同 引 (5)基因突变必然引起个体表现型发生改变。 发突变的原 ①物理因素a亚硝酸、碱基类似物T影响宿主细胞的DNA 2.基因突变在生物界是普遍存在的,随机发生的、不定向的 在自然状态下,基因突变的频率是很低的。 ②化学因素b.某些病莓 Ⅱ损伤细胞内的DNA (1)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位 生物因素c紫外线、Ⅹ射线 Ⅲ改变核酸的碱基 基因。 新高考方案·高三总复习生物 XIN GAO KAO FANG AN (2)在没有外界不良因素的影响下,生物不会发生基因突变。 2.概括基因突变对蛋白质与性状的影响 (1)基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对氨基酸序列 (3)新型冠状病毒也会发生基因突变。 的影响大小 (4)诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。 类型影响范围 对氨基酸序列的影响 可改变1个氨基酸或不改变,也可能 二、科学思维—新版教材的教考导向需领悟好 替换 使翻译提前终止 (新人教版必修2P82“思考·讨论”)结肠癌是一种常见的 插入位置前不影响,影响插入位置后 增添 消化道恶性肿瘤。下图是解释结肠癌发生的简化模型,请 大的序列 观察并回答问题。 缺失位置前不影响,影响缺失位置后 缺失 大的序列 正常结肠 原癌基因突变 增添或缺失 上皮细胞 基因Ⅰ突变 |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 (2)基因突变未引起生物性状改变的三大原因 抑癌基因‖!笑变 ①突变部位:基因突变发生在基因的非编码区。 ②密码子简并性:若基因突变发生后,引起了mRNA上 的密码子改变,但由于一种氨基酸可对应多种密码子,若新产 抑癌基因 生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸,此时突变基 Ⅲ突变 癌细胞转移 因控制的性状不改变。 癌 ③隐性突变:若基因突变为隐性突变,如AA中其中一个 (1)从基因角度看,结肠癌发生的原因是什么? A→a,此时性状也不改变 题点全训过关 题点(一)基因突变的原理和特点 [典例1](2021·济南历下区楼拟)人类B-地中海贫 血症是一种由β-珠蛋白基因突变引起的单基因遗传病,该基 (2)健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗? 因存在多种突变类型。甲患者珠蛋白β链第17、18位氨基酸 缺失;乙患者β-珠蛋白基因中发生了一个碱基对的替换,导致 ;β链缩短。下列叙述错误的是 A.甲、乙患者的致病基因位于染色体的相同位置 (3)根据图示推测,癌细胞与正常细胞相比,具有哪些明显 甲患者珠蛋白β链