内容正文:
第七单元 生物的变异与进化
第20讲 基因突变和基因重组
生物学
课程标准 考情概述
1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变
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
4.阐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 1.对能力的考查多集中在对概念的归纳、比较、分析、判断等方面。
2.命题常见的方式是提供诱变或基因重组的情境,对基因突变的原因、特点、性状的改变以及基因重组涉及的进化进行综合考查。
备考导航
生物学
必备知识梳理 理清概念 夯实基础
考点一 基因突变与细胞的癌变
1.可遗传变异和不可遗传变异的比较
项目 可遗传变异 不可遗传变异
遗传信息
是否变化 . .
遗传情况 . 变异性状仅限于当代表现
来源 . .
联系
是
否
可以遗传给后代
基因突变、基因重组、染色体变异
环境条件改变
生物学
2.基因突变
(1)实例:镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫血症)
①直接病因:血红蛋白分子的肽链上发生了 。
②根本病因:编码血红蛋白的基因上 发生替换,即A—T替换为T—A。
氨基酸替换
一个碱基
生物学
(2)概念:DNA分子中发生 ,而引起的 的改变。
(3)时间:主要发生于 。
(4)结果
①产生 。
②如果发生在 中,将遵循遗传规律传递给后代。
③如果发生在 中,一般不遗传,但有些植物的体细胞发生的基因突变可能通过无性生殖传递给后代。
碱基的替换、增添或缺失
基因碱基序列
细胞分裂前的间期
新基因
配子
体细胞
生物学
(5)基因突变的原因、特点和意义
DNA
原
因 外
因 物理因素 紫外线、X射线及其他辐射 损伤细胞内的 .
化学因素 亚硝酸盐、碱基类似物 改变核酸的 .
生物因素 某些病毒 影响宿主细胞的DNA
内因 DNA复制偶尔发生错误
特点 ① :在生物界中普遍存在
②随机性:可以发生在生物个体发育的任何时期,细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位
③ :突变频率很低
④不定向性:一个基因可以产生一个以上的等位基因
意义 ①生物变异的根本来源;②为生物进化提供原材料
碱基
普遍性
低频性
生物学
3.细胞癌变
(1)原癌基因和抑癌基因的功能
一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞 所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性 ,就可能引起细胞癌变;抑癌基因表达的蛋白质能 ,或促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性 ,也可能引起细胞癌变。
(2)癌细胞特征
①能够 ;② 发生显著变化;③细胞膜上的 等物质减少,细胞之间的黏着性显著 ,容易在体内分散和转移,等等。
4.诱变育种
利用物理或化学因素处理生物,使生物发生基因突变,可以提高 ,创造人类需要的生物新品种。
正常的生长和增殖
抑制细胞的生长和增殖
减弱或失去活性
无限增殖
形态结构
糖蛋白
突变率
过强
降低
生物学
概念诊断
1.基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。( )
提示:基因突变主要发生在DNA复制时期。
2.病毒、大肠杆菌及动、植物都可发生基因突变。( )
3.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。( )
提示:一个基因可突变成多个等位基因,这是基因突变的不定向性。
4.基因突变产生的新基因不一定传递给后代。( )
5.诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。( )
提示:基因突变是随机的,不定向的。
6.基因是遗传的单位,故基因突变则生物的性状必定会发生改变。( )
提示:由于密码子的简并等原因,基因突变,生物的性状不一定改变。
7.细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。( )
8.癌细胞膜上的糖蛋