内容正文:
2024版·生物学
2024版•生物
第七单元 生物的变异与进化
第20讲 基因突变和基因重组
血红蛋白
替换、增添和缺失
基因结构
有丝分裂的间期
减数第一次分裂前的间期
损伤细胞内的DNA
影响宿主细胞的DNA
改变核酸的碱基
不定向性
普遍性
任何时期
低频性
等位基因
新基因
生物变异
生物进化
×
×
×
×
续表
控制不同性状
有性生殖
减数第一次
非等位基因
减数第一次
重组性状
基因型
基因组合
进化
×
×
×
×
【备考目标解读】1.概述碱基对的替换、增添和缺失会引发基因结构的改变。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。
eq \a\vs4\al()
考点1 基因突变
梳理必备知识
1.生物的变异类型
2.基因突变
(1)基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症
患者贫血的直接原因是________异常,根本原因是发生了基因突变,碱基对由__变成__。
(2)概念:DNA分子中发生碱基对的________________,而引起的________的改变。
(3)发生时期:主要发生于______________或______________________。
eq \f(A,T)
eq \f(T,A)
(4)诱发因素
(5)特点
(6)结果:产生一个以上的________。
(7)意义:产生______的途径;________的根本来源;是________的原始材料。
【易错辨析】 ////////////////////////////
1.诱变因素可以提高突变频率,使突变朝一定方向发生。( )
提示:基因突变是不定向的。
2.基因是具有遗传效应的DNA片段,HIV的遗传物质是RNA,不能发生基因改变。( )
提示:基因通常是具有遗传效应的DNA片段。遗传物质是RNA的生物,其基因是具有遗传效应的RNA片段,也能发生基因改变。
3.若没有外界因素的影响,基因就不会发生突变,基因突变的方向是由环境决定的。( )
提示:基因突变包括自发突变和诱发突变,且基因突变具有不定向性。
4.基因突变产生的新基因一定能传递给后代。( )
提示:体细胞的基因突变一般不能传递给后代。
提升关键能力
1.深度理解“基因突变”的概念
(1)“DNA分子结构改变”不一定是基因突变
(2)“基因改变”不一定是基因突变
2.基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对氨基酸序列的影响
3.基因突变对生物性状的影响
4.判定显性突变和隐性突变
基因突变类型
(1)显性突变:如a→A,该突变一旦发生即可表现出相应性状。
(2)隐性突变:如A→a,突变性状一旦在生物个体中表现出来,该性状即可稳定遗传
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。
①若后代全表现野生型性状,则突变体由隐性突变产生;
②若后代全表现突变型性状,则突变体由显性突变产生;
③若后代既有突变型又有野生型性状,则突变体由显性突变产生。
(2)让突变体自交(或雌雄个体相互交配),观察后代有无性状分离从而进行判断。
①若后代出现性状分离,则突变性状为显性性状;②若后代没有出现性状分离,则突变性状为隐性性状
【新情境·应用】 一种α链异常的血红蛋白叫作Hbwa,其137位及以后的氨基酸序列和对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如表所示。
血红蛋白
HbA
Hbwa
部分血红蛋白α链的密码子及其氨基酸顺序
137
ACC
苏氨酸
ACC
苏氨酸
138
UCC
丝氨酸
UCA
丝氨酸
139
AAA
赖氨酸
AAU
天冬酰胺
140
UAC
酪氨酸
ACC
苏氨酸
141
CGU
精氨酸
GUU
缬氨酸
142
UAA
终止
AAG
赖氨酸
血红蛋白
HbA
Hbwa
部分血红蛋白α链的密码子及其氨基酸顺序
143
CCU
脯氨酸
144
CGU
精氨酸
145
UAG
终止
(1)产生异常血红蛋白Hbwa的直接原因是α链第________位的氨基酸对应的密码子_______________(填如何变化),从而使合成的肽链的氨基酸顺序发生改变。
(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是____