第七单元 生物的变异、育种和进化-【创新思维】2024高考生物一轮复习高考总复习配套教参（人教版 老教材 老高考）

第七单元　生物的变异、育种和进化 第20讲　基因突变与基因重组 授课提示：对应学生用书第181页 考点一　基因突变 1．实例分析——镰刀型细胞贫血症 2．定义：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。 3．发生时间：主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。 4．诱发因素 (1)外因[连线] (2)内因：DNA分子复制偶尔出现差错。 5．突变特点 (1)普遍性：一切生物都可以发生。 (2)随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。 (3)低频性：自然状态下，基因突变的频率很低。 (4)不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，还可能发生回复突变。 6．突变意义：新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物进化的原始材料。 [注意]　(1)基因突变仅改变了基因内部结构，产生了新基因，并未改变基因的位置，也未改变基因的数量。基因中碱基对缺失，只是形成了新基因，即基因仍在，只是“以旧换新”，并非“基因缺失”。 (2)区分基因突变的结果：“产生新基因”与“产生等位基因”。病毒和原核细胞的基因一般是单个存在的，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。 1．结合教材必修2 P81“学科交叉”，阅读下列材料。 具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合体)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，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，镰刀型细胞贫血症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。 提示：具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的杂合体对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在易患疟疾的地区，这个突变具有有利于当地人生存的一面。虽然这个突变体的纯合子对生存不利，但其杂合子却有利于当地人的生存。 2．教材必修2 P82“批判性思维”：基因突变频率低，且多数有害，为什么还认为基因突变能为生物进化提供原材料？ 提示：对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。 1．基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。(×) 2．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置。(×) 3．有丝分裂前期不会发生基因突变。(×) 4．基因是具有遗传效应的DNA片段，HIV的遗传物质是RNA，不能发生基因突变。(×) 5．诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。(×) 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)基因结构中碱基对的替换、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 增添或缺失位置增加或缺失1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密码子的简并性：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。 　如图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。请分析： [设计意图：考查生命观念与科学思维] (1)由于氨基酸没有改变，故实际上基因并没有发生突变，对吗？ 提示：不对，只要DNA分子中结构改变就发生了基因突变。 (2)图中氨基酸没有改变，说明了密码子具有怎样的特点？ 提示：具有简并性。 (3)为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变？ 提示：细胞分裂的间期进行DNA复制，DNA复制时需要解旋成单链，单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基的改变。 命题点1　 1．关于基因突变的下列叙述中，错误的是(　　) A．基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添和缺失 B．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的 C．基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起 D．基因突变的频率是很低的，并且都是有害的 解析：基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添和缺失，A正确；基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的，B正确；引起基因突变的