第7单元 生物的变异、育种与进化-【优化探究】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1讲　基因突变和基因重组 一、基因突变 1．概念：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。 2．基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症 3．基因突变的相关知识 类型 举例 引发突变原理 外 因 物理因素 紫外线、X射线 损伤细胞内DNA 化学因素 亚硝酸、碱基类似物 改变核酸的碱基 生物因素 某些病毒 影响宿主细胞的DNA等 内因 DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等 , ①普遍性：所有生物均可发生基因突变 ②随机性：生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子、同一DNA分子的不同部位 ③低频性：自然状态下，突变频率很低 ④不定向性：一个基因可以向不同方向发生突变而产生复等位基因，还可能发生回复突变 ⑤多害少利性：可能破坏生物体与现有环境的协调关系 二、基因重组(在此只考虑真核生物) 1．概念及意义 2．类型 类型 自由组合型 交叉互换型 图像 实质 非同源染色体上非等位基因间的重组 同源染色体上非等位基因间的重组 时期 减数第一次分裂后期 减数第一次分裂四分体时期 • 巧记助学 • 基因重组与基因突变的区别 基因重组不同于基因突变，基因重组是非等位基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生新的遗传物质。 (1)只要DNA分子中发生碱基对替换、增添和缺失就引起基因突变吗？ 提示：不一定，如果发生在没有遗传效应的DNA片段中，基因的结构没有改变，则不会引起基因突变。 (2)基因突变一定产生等位基因吗？ 提示：不一定，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，真核生物基因突变一般产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。 1．判断正误 (1)在没有外界不良因素的影响下，生物不会发生基因突变(×) (2)一个人是否患镰刀型细胞贫血症能通过光学显微镜观察到(√) (3)基因突变产生的新基因不一定传递给后代(√) (4)诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向(×) (5)基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状(√) (6)原核生物不存在基因重组，而真核生物的受精过程中可进行基因重组(×) 2．据图分析基因突变机理 (1)①②③分别表示引起基因突变的什么因素？ 提示：物理、生物、化学。 (2)④⑤⑥分别表示什么类型的基因突变？ 提示：增添、替换、缺失。 (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。 命题点一　基因突变及其判断方法 1．基因突变的类型 (1)显性突变：aa→Aa(当代可表现) (2)隐性突变 ①常染色体上的基因发生隐性突变(如AA→Aa)，当代不表现，一旦表现即为纯合子。 ②雄性个体X染色体上若发生隐性突变(如XAY→XaY)，当代可表现。 2．基因突变与生物性状的关系 (1)基因突变可能会影响生物性状 原因：基因突变→mRNA上密码子改变→编码的氨基酸可能改变→蛋白质的结构和功能改变→生物性状改变。 碱基对 影响范围 对肽链的影响 备注 替换 小 只改变1个氨基酸的种类或不改变 替换的结果也可能使肽链合成提前终止或延迟终止 增添 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 ①增添或缺失的位置越靠前，对肽链的影响越大；②增添或缺失的碱基数是3的倍数，则仅影响个别氨基酸 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 (2)DNA中碱基对改变不一定导致生物性状改变的3个原因： ①DNA分子上碱基对改变可能在非编码部位(如内含子和非编码区)。 ②由于密码子的简并性，多种密码子可决定同一种氨基酸，因此某碱基改变，不一定改变蛋白质中氨基酸的种类。 ③若基因突变为隐性突变，如AA中一个A→a，此时性状不改变。 3．基因突变对后代的影响 (1)如果基因突变发生在有丝分裂过程中，可以通过无性生殖传递给子代。由于多数生物进行有性生殖，所以体细胞基因突变对后代影响较小。 (2)如果基因突变发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。对于进行有性生殖的生物来说，对后代影响大。 易混易错 有关基因突变的5个易混点 (1)基因突变属于分子水平上的变异，在显微镜下是不可见的。 (2)基因突变容易发生在具有DNA复制功能的细胞中(具有分裂能力的细胞)，细胞发生基因突变的频率为生殖细胞>体细胞；分裂旺盛的细胞>停止分裂的细胞。 (3)基因突变常发生在分裂间期，也可发生在其他各期，只是突变率更低。 (4)基因突变产生了该基因的等位基因，即新基因，改变了基因的“质”，如由A→a或a→A，但