第7单元 第21讲 基因突变和基因重组(Word教参)-【优化指导】2024高考生物一轮复习高中总复习·第1轮(老教材 新高考)
第七单元 生物的变异、育种和进化
第21讲 基因突变和基因重组
素养目标 | 1.通过对基因突变、基因重组改变生物性状的讨论,建立结构与功能相适应的观点。(生命观念) 2.通过比较、分类、归纳与演绎明确可遗传变异的类型及其判定方法。(科学思维) |
基因突变
1.概念: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.发生时间:主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
3.诱发因素
(1)外因[连线]
(2)内因:DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变。
4.特点
(1)普遍性:一切生物都可以发生。
(2)随机性:可以发生在生物个体发育的任何时期,可以发生在细胞内不同的DNA分子上以及同一DNA分子的不同部位。
(3)低频性:在自然状态下,基因突变的频率很低。
(4)不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
(5)多害少利性。
5.意义
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(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.辨析正误
(1)基因突变是由DNA片段的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变。( × )
(2)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。( × )
(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。( × )
(4)诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。( × )
(5)积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。( × )
2.教材深挖
[必修2 P82“批判性思维”改编]自然条件下基因突变率很低,且多数有害,但是为什么还认为基因突变能为生物进化提供原材料?
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答案:对于生物个体而言,发生自然突变的频率是很低的。但是,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还是很多的,其中有不少突变是有利突变,对生物的进化有重要意义。因此,基因突变能够为生物进化提供原材料。
1.基因突变的发生机制
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2.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、增添或缺失对氨基酸序列的影响大小
类型 | 影响范围 | 对氨基酸序列的影响 |
替换 | 小 | 可改变一个氨基酸或不改变,也可能使翻译提前终止或延后 |
增添 | 大 | 不影响插入位置前的序列,影响插入位置后的序列 |
缺失 | 大 | 不影响缺失位置前的序列,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 |
(2)基因突变不一定使生物性状改变的原因
①突变部位:基因突变发生在基因的非编码区。
②密码子的简并:基因突变发生后,导致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,则此时突变基因控制的性状不改变。
③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。
角度 基于基因突变的实质和特点,考查生命观念及科学思维
1.(2022·北京高考,T6)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来,两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成,但α链的相同位置上有一个氨基酸不同,据此不能得出( )
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