第5章 基因突变及其他变异（讲考点·课件）-备战2024年高考生物一轮复习考点帮（新教材新高考）

第20讲　基因突变和基因重组 考点一　基因突变 考点二　基因重组 内容要求 学业要求 由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的 (1)概述碱基的替换、插入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交叉互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异 ①生命观念:阐明基因突变导致遗传物质的改变,可能引起生物性状的改变。认同基因突变为生物进化提供原材料的观念 ②科学思维:通过归纳与概括总结基因突变的特点与意义,结合减数分裂的过程图解,理解基因重组的类型 ③社会责任:举例说明基因突变和基因重组在育种等方面的应用,运用基因突变的原理解释一些变异现象 变异 不可遗传变异 环境因素引起 可遗传变异 遗传物质改变 基因突变 基因重组 染色体变异 正常型红细胞 一、基因突变的实例---镰刀型细胞贫血症 镰刀型红细胞 A 氨基酸 红细胞形状 功能特点 功能正常 易破坏，使人患溶血性贫血 谷氨酸 缬氨酸 RNA DNA A T U →根本原因 →直接原因 正常 异常 蛋白质 考点一　基因突变 1.概念 DNA分子中发生的碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫基因突变。 2.基因突变是否遗传 配子 体细胞 一般不遗传给后代 有些植物的体细胞发生基因突变，可以通过无性生殖遗传 →将遵循遗传规律传递给后代 二、基因突变 ATCCG TAGGC 缺失 （正常） ATTCCG TAAGGC AACCG TTGGC A CCG T GGC 替换 增添 4 概念 3.细胞的癌变 ①原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增值所必需的； 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； (2)癌细胞特征 ①能够无限增殖 (1)癌变原因： 原癌基因和抑癌基因发生突变 ③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性降低，容易在体内分散和转移。 ②形态结构发生显著变化 三、基因突变的原因、应用 → DNA复制发生错误 化学因素→ 物理因素→ 生物因素→ 内因 外因 紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞的DNA 亚硝酸盐、碱基类似物等改变核酸的碱基 某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA 诱变育种 利用物理因素（如紫外线、X射线等）或化学因素（如亚硝酸盐等）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。例如，用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。 2.应用 1.原因 四、基因突变的特点 4.低频率性 3.不定向性 2.随机性 1.普遍性 在细胞内不同的DNA分子上同一个DNA分子的不同部位 一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因 发生生物个体发育的任何时期 五、基因突变的意义 3.基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原材料。 2.基因突变是新基因产生的途径; 1.多害、少利、中性; 自然状态下，基因突变频率很低 一切生物都可以发生 拓展1：基因突变一定导致生物性状改变吗？ ③基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,不会导致性状的改变。 ②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。 ①基因突变可能发生在非编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中。 拓展2：基因突变的“一定”和“不一定” ④基因突变不一定都能遗传给后代。 ③基因突变不一定都产生等位基因。 ②基因突变不一定会引起生物性状的改变。 ①基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基排列顺序的改变。 如病毒和原核生物的基因组结构简单,基因数目少,而且一般是单个存在的,不存在等位基因。因此,真核生物基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。 2.时间 1.概念 在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 同源染色体非姐妹染色单体发生互换 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 MⅠ后 MⅠ前 4.意义 基因重组使配子多样化，产生新的基因型； 基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。 考点二　基因重组 或 3.特例 S型肺炎链球菌转化为R型肺炎链球菌 基因工程 项目 基因突变 基因重组 变异本质 　 　 发生 时间 适用 范围 　 　 结果 　 意义 　 应用 　 联系 　 基因突变产生新基因,为基因重组提供了可自由组合的新基因,基因突变是基因重组的基础 　人工诱