第7单元 第27讲 基因突变和基因重组（word教参）-【金版新学案】2024高考生物大一轮复习讲义·高三总复习（新教材不定项版）

第27讲　基因突变和基因重组 [课标解读]　1.阐明基因重组和基因突变及其意义。　2.阐明基因突变的特征和原因。　3.描述某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。 考点一　基因突变 1．基因突变 (1)概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 (2)实例分析：镰状细胞贫血 (3)时间：可发生在生物个体发育的任何时期，但主要发生在DNA分子复制过程中，如：真核生物——主要发生在细胞分裂前的间期。 (4)诱发基因突变的外来因素(连线) (5)基因突变的特点 ①普遍性：在生物界是普遍存在的。 ②随机性：时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期；部位上——可以发生在细胞内不同DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。 ③低频性：自然状态下，突变频率很低。 ④不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 (6)意义：①新基因产生的途径；②生物变异的根本来源；③为生物进化提供了丰富的原材料。 特别提醒 1．在细胞分裂前的间期易发生基因突变的原因是细胞分裂前的间期进行DNA复制时需要解旋成单链，容易受到内、外因素的影响而发生碱基对的改变。 2．基因突变的结果是产生了新的基因，基因的数目和在染色体上的位置不变。但不一定都能产生等位基因，因为真核生物基因突变一般可产生它的等位基因，而病毒和原核细胞中不存在等位基因。 3．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植物可通过无性生殖遗传。 4．RNA病毒的遗传物质为RNA，病毒RNA上碱基序列的改变也称为基因突变。　　 2．细胞的癌变 (1)癌变的原因：原癌基因和抑癌基因突变的结果。 ①原癌基因：表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。 ②抑癌基因：表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 (2)癌细胞的特征 能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。 3．诱变育种 利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。 学生用书第168页 [正误判断] 1．病毒、大肠杆菌及动物和植物都可发生基因突变。(　√　) 2．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。(　×　) 3．基因突变产生的新基因不一定传递给后代。(　√　) 4．人工诱变可以提高突变频率并决定基因突变的方向。(　×　) 5．癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞能无限增殖。(　×　) 6．与癌变有关的基因只存在于癌细胞中。(　×　) [要语表达] 1．镰状细胞贫血是分子水平基因突变造成的，能否借助显微镜进行诊断？并说明理由：能。可借助显微镜观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状。 2．如果只改变一个碱基对，替换比增添(缺失)对生物的性状影响可能要小一些，原因是替换可能只改变蛋白质中的1个氨基酸或不改变氨基酸序列，增添(缺失)可能会导致插入位置后的氨基酸序列均发生改变，影响要大。 1．基因突变归纳 2．基因突变与生物性状的关系 (1)基因突变改变生物性状的4大原因 ①基因突变可能引发肽链不能合成。 ②肽链延长(终止密码子推后出现)。 ③肽链缩短(终止密码子提前出现)。 ④肽链中氨基酸种类改变。 以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变，进而引发生物性状的改变。 (2)基因突变未引起生物性状改变的4大原因 ①密码子的简并性：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，此时突变基因控制的性状不改变。 ②隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。 ③突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。 ④有些突变改变了蛋白质中个别位置的氨基酸，但该蛋白质的功能不变。 3．显性突变和隐性突变的判断方法 (1)理论依据 (2)判定方法 ①选取突变体与其他已知未突变体(即野生型)杂交，根据子代性状表现判断。 a．若后代全为野生型，则突变性状为隐性。 b．若后代全为突变型，则突变性状为显性。 c．若后代既有突变型又有野生型，则突变性状为显性。 ②让突变体自交，观察后代有无性状分离从而进行判断。 考向一　基因突变的原因和特点辨析 1．对抗肥胖的一个老处方是“管住嘴迈开腿”，但研究发现，基因是导致一些胖人不愿运动的原因——懒是SLC35D3基因突变所致，下列叙述正确的是(　　) A．基因突变是由DNA分子中碱基序列的变化导致的基因碱基序列的改变 B．基因突变主