必修2 第7单元 第1讲 基因突变和基因重组(教参)-【名师导航】2024年高考生物一轮总复习(新教材新高考)人教版

第1讲　基因突变和基因重组 考点1　基因突变 一、基因突变的实例 1．镰状细胞贫血(如图) (1)原因 ①直接原因：血红蛋白多肽链上一个谷氨酸缬氨酸。 ②根本原因：基因中碱基发生了替换。 (2)结果：弯曲的镰刀状红细胞易破裂，使人患溶血性贫血。 (3)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．细胞的癌变 (1)原因：人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因(原癌基因和抑癌基因)。 ①一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的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)特征 ①能够无限增殖。 ②形态结构发生显著变化。 ③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。 二、基因突变的原因和特点 1．原因 (1)外因：易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。 (2)内因：DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。 2．特点 (1)普遍性：基因突变在生物界是普遍存在的。 (2)随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期(时间随机)；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位(位置随机)。 (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。 三、基因突变的意义 1．对生物体的意义 (1)大多有害：破坏生物体与现有环境的协调关系。 (2)个别有利：如植物的抗病性突变、耐旱性突变，微生物的抗药性突变等。 (3)中性突变：既无害也无益，有的基因突变不会导致新的性状出现。 2．对进化的意义 (1)产生新基因的途径。 (2)生物变异的根本来源。 (3)为生物的进化提供了丰富的原材料。 1．基因突变是分子水平的变化，一般借助电子显微镜是观察不到的。镰状细胞贫血是基因突变造成的，但可借助电子显微镜进行诊断，原因是什么？(必修2　P80“图5－1”) 提示：借助电子显微镜可观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状进行诊断。 2．具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。镰状细胞贫血主要流行于非洲疟疾猖獗的地区，请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。(必修2　P85“拓展应用”) 提示：镰状细胞贫血患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明，在易患疟疾的地区，镰状细胞的突变具有有利于当地人生存的一方面。虽然这个突变体的纯合体对生存不利，但其杂合体却有利于当地人的生存。 1．病毒、肺炎链球菌及动植物均可发生基因突变。 (√) 2．基因突变一定产生等位基因。 (×) 提示：基因突变不一定产生等位基因，如对原核生物来说，不存在等位基因。 3．诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。 (×) 提示：诱变因素不能决定基因突变的方向，因为基因突变是不定向的。 4．DNA中碱基的增添、替换、缺失一定引起基因突变。 (×) 提示：DNA分子中碱基的增添、替换、缺失引起基因碱基序列的改变才为基因突变。 5．基因突变发生在生物个体发育的任何时期，说明具有普遍性。 (×) 提示：基因突变发生在生物个体发育的任何时期，说明具有随机性。 6．癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞容易扩散并无限增殖。 (×) 提示：癌细胞表面糖蛋白减少，不是无限增殖的原因。 1．某植株发生基因突变后，该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的原因是_______________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 提示：该突变为隐性突变，且基因突变发生在该植株的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代 2．野生型链孢霉能在基本培养基上生长，而用X射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，该链孢霉又能生长了，原因是______________________________________________________________ ___________________________________________________