内容正文:
第22讲 基因突变与基因重组
变异:
生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性
1.这是一种什么现象呢?可能是什么原因导致这种现象?
变异可能是环境引起,也可能是遗传物质改变引起
2.你有什么好的方法证明你的观点呢?
自交,观察子代
表型
基因型
环境
(不遗传的变异)
(改变)
(改变)
(改变)
基因突变
(可遗传的变异)
诱因
染色体变异
基因重组
可遗传变异 不可遗传变异
遗传物质
是否变化 遗传物质发生改变 遗传物质不发生改变
遗传情况 变异可以在后代中再次出现 变异性状仅限于当代表现
辨析:可遗传变异不一定遗传给后代 ( )
√
内容要求 考题情况 考情分析
1.阐明基因重组和基因突变及其意义
2.阐明基因突变的特征和原因
3.描述某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变
2023:湖南卷、浙江卷、广东卷、天津卷
全国卷Ⅰ
2022:山东卷、湖南卷、浙江卷、广东卷
2021:湖南卷(9、15)、广东卷(20)
2020:全国卷Ⅰ(32)、天津卷(7)、2019:海南卷(11) 1.本部分知识选择题主要考察通过材料和例子判断基因突变的类型及基因重组发生时期;填空题主要考查癌变过程,探究可遗传变异类型以及影响。
2.预计2023年高考中,可能考察设计实验,判断基因突变类型、探究可遗传变异的来源。也可能考察癌变等热点的分析。
考点1 基因突变
1、实例——镰刀型细胞贫血症
转录
翻译
病因分析:
1直接原因是血红蛋白异常;
2根本原因是基因突变(编码血红蛋白基因碱基的替换)
光学显微镜能够观察到红细胞形状的变化
2、概念:
DNA分子中发生碱基对的替换、缺失和增添,而引起基因结构的改变。
辨析:某细胞的DNA分子中发生了碱基对的增添、缺失或替换,则说明该细胞一定发生了基因突变( )
1.改变的最小单位?
2.基因数目发生改变了吗? 种类呢?
3.替换、增添、缺失,一般哪种突变影响最小?为什么
碱基对
数目不变、种类改变
替换
【概念解读】
DNA
···A U C C G C···
··· A U U C G C···
异亮氨酸
精氨酸
异亮氨酸
mRNA
··· A T C C G C ···
··· T A G G C G ···
正常
··· T A A G C G···
··· A T T C G C···
碱基对替换
精氨酸
结论:一个碱基对的替换可引起一个氨基酸的改变或者不引起氨基酸改变
··· A C C G C C C A G T A G···
··· T G G C G G G T C A T C···
··· A U C C G C C C A G U A G···
··· T A G G C G G G T C A T C···
正常
mRNA
DNA
mRNA
DNA
氨基酸
氨基酸
··· A T C C G C C C A G T A G···
异亮氨酸
精氨酸
··· A C C G C C C A G U A G···
苏氨酸
丙氨酸
②
①
①
②
缺失1对碱基
脯氨酸
颉氨酸
谷氨酰胺
终止
②缺失
3、理解特点
(1)囊性纤维化是一种由CFTR基因发生突变导致的遗传病,目前已发现CFTR基因有1600多种突变,都能导致严重的囊性纤维化,这一事实说明基因突变具有______________________ 等特点。
(2)β-肌球蛋白重链基因突变可发生在该基因的不同部位,体现了基因突变的_______特点。
(3)镰刀型细胞贫血症是由基因突变产生的一种罕见的遗传病,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变的特点是 _______ 和 ___________ 。
不定向性
随机性
多害少利性
低频性
、多害少利性
普遍性
随机性(时间、部位)
不定向性(方向)
区分
前所未有的新基因
可出现前所未有的新性状
基因突变
适应新环境
3)生物进化的原始材料
2) 生物变异的根本来源
1)产生新基因的途径
4、基因突变的意义
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思考与讨论:
1.基因突变是否会引起生物性状改变?
2.基因突变是否会遗传给后代?
(1)基因突变发生在基因的非编码区
(2)若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸(简并性)
(3)若基因突变为隐性突变,如AA中其中一个A→a
(4)有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置,但该蛋白质的功能不变。
(1)如果发生在减数分裂过程中,可以通过配