第五单元 第17讲 基因突变和基因重组-【导与练】2024高考生物一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

第17讲　基因突变和基因重组 [新课标要求] 　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。 考点一　基因突变可能引起性状改变 1.碱基对的替换、插入或缺失会引发基因序列的改变 (1)基因突变的概念。 包括碱基对的替换、插入和缺失 基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。 (2)意义。 基因突变是生物变异的根本来源,对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。 (3)类型。 ①形态突变;②生化突变;③致死突变;④条件致死突变;严格地讲,任何突变都是生化突变。 (4)时期。 最易发生在有丝分裂间期和减数分裂前的间期。 2.基因序列改变可能会影响其编码的蛋白质 (1)实例。 (2)其他改变。 发生了插入或缺失突变的基因在表达时也可使组成肽链的氨基酸序列发生改变,从而严重影响蛋白质的结构与功能。 (3)特点。 ①普遍性:从低等生物到高等生物,包括人类,均可发生基因突变;在生物个体发育的不同阶段,以及不同个体的任何细胞内,均可发生基因突变。 ②多方向性:染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的等位基因。 ③稀有性:在自然状态下,生物的基因突变频率一般是很低的。 ④可逆性:显性基因可以突变为隐性基因,隐性基因也可突变为显性基因。 ⑤多数有害性:大多数的基因突变会给生物带来不利的影响。 3.有些因素能提高基因突变概率 (1)物理因素:如X射线、紫外线等各种射线的照射、温度剧变等。 (2)化学因素:各种能改变DNA分子中碱基排列顺序的化合物,如亚硝酸、碱基类似物等。 (3)生物因素:如麻疹病毒等,它们的毒素或代谢产物对DNA分子都有诱变作用。 4.某些基因突变能导致细胞分裂失控 (1)原癌基因与抑癌基因。 原癌基因是控制细胞生长和分裂的一类正常基因,其突变或过量表达能引起正常细胞发生癌变。抑癌基因编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的负调控因子,抑癌基因突变丧失其细胞增殖的负调控作用,则导致细胞周期失控而发生癌变。 (2)致癌因子:包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。 5.基因突变可应用于诱变育种 (1)原理:基因突变。 (2)方法。 ①物理因素诱变:如X射线、γ射线、紫外线、激光等。 ②化学因素诱变:如亚硝酸、硫酸二乙酯等。 (3)特点。 ①提高突变概率,为育种创造出丰富的原材料。 ②能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。 ③改良作物品质,增强抗逆性。 (4)不足:需要处理大量的材料,并具有一定的盲目性。 (1)基因突变一定是发生在间期,基因突变也一定都产生等位基因。(　×　) 提示:基因突变主要发生在间期,包括有丝分裂的间期、减数第一次分裂前的间期等,但并非只发生在间期;基因突变不一定都产生等位基因,如病毒和原核细胞不存在等位基因,其基因突变产生的是新基因。 (2)基因突变会引起基因结构的改变,因此一定引起生物性状的改变。基因突变产生的新基因也一定能传递给后代。(　×　) 提示:基因突变会引起基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变。基因突变产生的新基因也不一定能传递给后代。 (3)果蝇的红眼突变为白眼属于生化突变,人类的镰刀形细胞贫血症属于形态突变。(　×　) 提示:果蝇的红眼突变为白眼属于形态突变,人类的镰刀形细胞贫血症属于致死突变。 (4)亚硝胺引起细胞癌变后,基因组成的完整性仍可以保留。(　√　) 原核生物某基因原有213对碱基,经过突变,成为210对碱基(未涉及终止密码子改变),它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比,差异可能为:一是少一个氨基酸,其他氨基酸顺序不变,原因是突变后少的三个碱基对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸;二是少一个氨基酸,氨基酸顺序改变,原因是减少的三个碱基对正好对应着两个密码子中的碱基。 考向1　基因突变可能引起性状改变 1.(2022·稽阳联谊学校高三期中)关于基因突变的叙述,错误的是(　A　) A.若发生隐性突变,个体就会表现出突变性状 B.基因内部插入一段序列引起基因结构改变,属于基因突变 C.基因突变可用于人为培育新品种 D.任何基因突变本质上都是生化突变 解析:隐性突变AA→Aa,杂合子可能与显性纯合子表现相同,即不表现出突变性状;基因内部碱基序列的改变导致基因结构的改变属于基因突变;基因突变能产生新基因,是生物变异的根本来源,可用于人为培育新品种;任何基因突变都伴随有特定的生化过程改变,因此严格地讲