内容正文:
第六单元 生物的变异、育种和进化
第20讲 基因突变和
基因重组
考纲 考情
1.基因突变的特征和原因(Ⅱ)
2.基因重组及其意义(Ⅱ) 2020全国Ⅰ卷T32;
2019全国Ⅰ卷T32;
2018全国Ⅰ卷T6;
2018全国Ⅲ卷T30
考点一 基因突变
1.实例:镰刀型细胞贫血症
圆饼
镰刀
谷氨酸
缬氨酸
谷氨酸
替换
2.基因突变的概念
DNA分子中发生 ,而引起的基因结构的改变。
3.时间
主要发生在 。
4.特点
(1)一个基因可以向不同的方向发生突变,这体现了基因突变的 的特点。
(2)基因突变的随机性表现在:①基因突变可以发生在 ;②可以发生在细胞内不同的 ;③同一DNA分子的 。
(3)基因突变的其他特点: 、 。
5.结果
一般产生一个以上的等位基因。
(1)若发生在配子中: (填“可以”或“不可以”)遗传给后代。
碱基对的替换、增添和缺失
有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
不定向
生物个体发育的任何时期
DNA分子上
不同部位
普遍性
低频性
可以
(2)若发生在体细胞中:一般 (填“能”或“不能”)通过有性生殖遗传。
6.意义
(1) 产生的途径。
(2)生物变异的 。
(3)生物进化的 。
不能
新基因
根本来源
原始材料
[判断正误]
(1)生物变异均可遗传给后代。( )
提示:生物变异分为可遗传变异和不可遗传变异,发生在体细胞中的变异往往无法遗传给后代。
×
(2)环境条件引起的变异一定不能遗传给后代。( )
×
提示:若环境条件的变化引起了遗传物质的改变,也可以遗传给后代。
(3)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。( )
提示:基因突变通常发生在DNA→DNA(即DNA复制)的过程中。
×
(4)病毒、大肠杆菌及动植物都可发生基因突变。( )
√
(5)原核生物基因突变能产生相应的等位基因。( )
提示:原核生物无染色体,不存在等位基因。
×
(6)基因突变的普遍性指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。
( )
×
提示:基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期体现了基因突变的随机性。
(7)DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换一定引起基因突变。( )
提示:DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换引起基因结构发生改变才称为基因突变。
×
(8)一个人是否患有镰刀型细胞贫血症能通过显微镜观察到。( )
√
[边角追踪]
(1)(必修2 P80“问题探讨”)DNA分子复制过程中出现错误时,其所携带的遗传信息会发生怎样的变化?
提示:当DNA分子复制过程中出现差错时,其所携带的遗传信息发生改变,但由于密码子具有简并性,编码的氨基酸不一定改变。
(2)(必修2 P81旁栏思考)为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜,做X射线透视的医务人员要穿防护衣?
提示:在强烈的日光下要涂抹防晒霜,做X射线透视的医务人员要穿防护衣的生物学原理是紫外线和X射线易诱发基因突变,损伤细胞内的DNA。
1.理清基因突变的原因及与进化的关系
2.理清基因突变对蛋白质与性状的影响
(1)基因结构中碱基的替换、增添和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1个氨基酸或不改变,也可能使翻译提前终止
增添 大 插入位置前不影响,影响插入位置后的序列
缺失 大 缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列
增添或缺失
3个碱基 小 突变位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列
(2)基因突变未引起生物性状改变的三大原因。
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: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。
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。
考向一 基因突变的特点及机理辨析
[例1] (2021·浙江6月选考)α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1~138个氨基酸完全相同,其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明( )
A.该变异属于基因突变
B.基因能指导蛋白质的合成
C.DNA片段的缺失导致变异
D.该变异导致终止密码子后移