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第19讲 基因突变与基因重组

考纲、考情——知考向

最 1.基因突变的特征和新 原因(Ⅱ)

生命

核心素养——提考能

基因突变、基因重组与生物

考 2.基因重组及其意义

观念

体性状改变的内在关系

纲 (Ⅱ)

全

科学

归纳比较可遗传变异的类

国 2018·全国卷Ⅰ(6)、

思维

型及特点

卷 2016·全国卷Ⅲ(2)、

考 2016·全国卷Ⅲ(32)

科学

突变显、隐性判断的遗传实

探究

验设计

情

考点一 基因突变

基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症

图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。基因突变

一般发生在a(填字母)过程中。

患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突T A

变，碱基对由==A===突变成==T===。

基因突变的概念

DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→基因结构的改变。3．基因突变发生时间

主要发生在DNA复制时(有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期)，也可因外来因素影响而随机发生。

诱发基因突变的因素(连线)

类型

(1)物理因素

举例

A．亚硝酸、碱基类似物

引发突变原因

Ⅰ.影响宿主细胞DNA

(2)化学因素

B．某些病毒

Ⅱ.损伤细胞内DNA

(3)生物因素

C．紫外线、X射线

Ⅲ.改变核酸碱基

答案 (1)—C—Ⅱ (2)—A—Ⅲ (3)—B—Ⅰ

基因突变的特点

基因突变的结果和意义

教材

高考重组 判断正误

VS 高考

有害突变不能成为生物进化的原材料（2018·江苏卷，4B）（ ）

用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色观察核酸分布所用核心技术相同（2016·全国卷Ⅲ，2C）

（ ）

1 2某二倍体植物染色体上的等位基因B 突变为B 可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的（2013·海南卷，22A改编）（

1 2

在诱导菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生基因突变与基因重组（2013·四川卷，1C）（ ）

提示 （1）× 无论基因突变是有利还是有害，均会改变基因频率，为生物进化提供原始材料。

（2）× 前者应用诱变育种技术，后者应用染色剂着色技术。

（3）√ （4）√

教材·拓展·拾遗

（1）（教材P87“内文”拓展）为什么夏天外出人们常涂防晒霜，做

X射线透视的医务人员为何要穿防护衣？

提示 因为紫外线、X射线均会诱发基因突变，从而诱发癌变，故有必要做“防护”。

（2）（教材P87“基因突变特点”改编）有人认为自然条件下基因突变率很低，且大多有害，故不会为生物进化提供原材料，这是否正确？提示 不正确 对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。然而，一个种群往往是由许多个体组成的，就整个种群来看，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。

[重点·串讲整合]

分析基因突变的发生机制

基因突变对蛋白质或性状改变的影响

突变对肽链（或蛋白质）的影响

①肽链不再合成（如基因突变致RNA聚合酶无法结合，从而无法转录）

②肽链延长（如突变致终止密码延后出现）

③肽链缩短（如突变致终止密码提前出现）

基因突变对蛋白质的影响大小比较

碱基

碱基

影响范

对氨基酸序列的影响

对

对

围

除非终止密码提前出现，否则只改变1个氨基酸或

替换

小

不改变氨基酸序列

不影响缺失位置前的序列而影响插入位置后的序

增添

大

列

不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序

缺失

大

列

基因突变未引起生物性状改变的4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。

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。

显性突变和隐性突变的判断方法

类型

判定方法

围绕基因突变的特点和原理考查科学思维的能力1．（2018·全国卷Ⅰ，6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（）

围绕基因突变的特点和原理考查科学思维的能力

突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失

突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的

突变体M的RNA与突变体N混合培