新课改专用2020版高考一轮复习第七单元第一讲基因突变和基因重组讲义（生物 解析版）.docx

### 新课改专用2020版高考一轮复习第七单元第一讲基因突变和基因重组讲义 #### 基因突变及其与性状的关系 基因突变是指基因内部结构的变化，它能够导致基因功能的改变。基因突变不仅在生物进化中扮演着重要角色，也是生物多样性形成的基础之一。以下将详细介绍基因突变的相关知识点。 **1. 基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症** 镰刀型细胞贫血症是一种常见的遗传病，是由β珠蛋白基因中的单一碱基对变化引起的。正常情况下，该基因编码的β珠蛋白可以帮助红细胞携带氧气。然而，当基因发生突变时，β珠蛋白结构发生变化，导致红细胞变成镰刀状，这种形状的细胞容易破裂，从而引发一系列健康问题，包括贫血等症状。 **2. 基因突变的相关知识归纳** - **基因突变的类型**：主要包括点突变（即单个碱基对的替换）、插入和缺失等。其中点突变是最常见的类型。 - **基因突变的原因**：自然条件下，基因突变主要由DNA复制过程中的错误以及化学物质、辐射等因素诱发。 - **基因突变的特点**：随机性、低频性、多方向性和有害性等。基因突变可以发生在任何时间、任何位置，并且其频率通常较低。此外，基因突变的方向多样，但大多数突变对生物体是有害的。 - **基因突变的影响**：基因突变可能导致蛋白质结构和功能的变化，进而影响到生物个体的表型特征。有时突变也可能不引起明显的表型变化。 #### [基础自测] - **基因突变的可逆性**：基因突变是可以逆转的，即一个基因可以突变成另一种形式，然后再次突变回原来的形态。 - **基因突变的根本原因**：人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变，具体来说是β珠蛋白基因中的点突变。 - **基因突变发生的位置**：基因突变通常发生在DNA复制的过程中，而非转录过程。这是因为复制过程中存在一定的错误率，而转录过程较为精确。 - **HIV的遗传物质与基因突变**：HIV的遗传物质虽然是RNA，但也可以发生基因突变。RNA病毒同样具备基因突变的能力。 - **基因突变的普遍性**：基因突变是所有生物体中普遍存在的现象，无论是病毒、细菌还是高等动植物。 - **基因突变的遗传**：基因突变产生的新基因可能不会立即传递给后代，这取决于突变发生在哪个细胞（生殖细胞还是体细胞）以及突变的性质（显性还是隐性）。 #### 学透教材、理清原因、规范答题用语专练 在自花传粉的植物种群中，对于甲植株和乙植株的基因突变过程进行分析： - **突变原因**：甲植株的A基因和乙植株的B基因发生突变的原因通常是一些特定的碱基对发生了替换，这可能是由于复制错误或者外界因素的干扰造成的。 - **突变的影响**：对于乙植株而言，即使基因突变发生，如果突变是隐性的，并且发生在体细胞中，则后代不会表现出突变性状。这是因为隐性突变需要在纯合状态下才会显现出来。 - **突变性状的表现**：要让突变性状在后代中表现出来，可以通过组织培养技术获取发生突变的部位的组织细胞，然后通过培养得到新的植株。这样的植株自交后，其后代中可能会出现突变性状。 #### 基因突变的原因及与进化的联系 - **原因**：基因突变的发生主要是由于复制过程中的错误或者外部环境因素（如辐射）的影响。 - **进化关系**：基因突变是自然选择的基础，是生物进化的重要驱动力之一。通过基因突变产生的新基因可以为物种提供新的适应能力。 #### 基因突变对蛋白质与性状的影响 - **氨基酸序列的影响**：基因结构中碱基对的替换、增添、缺失等变化都会影响到编码的氨基酸序列，进而影响到蛋白质的功能。 - **未引起生物性状改变的原因**：即使发生了基因突变，也不一定会引起生物性状的变化。这种情况主要由以下几个原因造成： - **非编码区域**：如果基因突变发生在非编码区域，则可能不会影响到编码的蛋白质。 - **密码子简并性**：某些基因突变虽然改变了密码子，但由于密码子的简并性，编码的氨基酸并没有变化。 - **隐性突变**：如果是隐性突变，且在杂合状态时，其表型不会改变。 通过对以上内容的学习和理解，我们可以更加深入地认识到基因突变对于生物个体乃至整个物种的重要性。基因突变不仅是遗传多样性形成的关键因素之一，也是生物进化过程中不可或缺的一部分。