1、课题52：基因突变与基因重组【课标要求】基因重组及其意义；基因突变的特征和原因。【考向瞭望】基因重组及其意义、基因突变的特征和原因。【知识梳理】一、基因突变（一）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。（二）诱变因素：1、物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射，损伤细胞内的DNA。2、化学因素：如亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的碱基。3、生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。（三）发生的时期：DNA分子复制时期，如有丝分裂、减数第一次分裂间期。（四）实例：镰刀型细胞贫血症：1、直接病因：血红蛋白多肽链上一个氨基酸被替换。2、根本原因：血红蛋白基因（DNA
2、）上碱基发生改变，由AT变为TA。（五）特点：1、普遍性：在生物界中普遍存在。2、随机性：生物个体发育的任何时期。3、低频性：突变频率很低。4、不定向性：可以产生一个以上的等位基因。5、多害性：多数有害，少数有利，也有中性。（六）意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。二、基因突变概念要素整合图解将基因突变的内涵、外延、原因、结果、特点、意义等概念要素整合如下：三、基因突变对性状与子代的影响（一）基因突变对性状的影响：1、改变性状：（1）原因：突变间接引起密码子改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。（2）实例：镰刀型细胞贫血症。2、不改变性状，有下
3、列两种情况：（1）一种氨基酸可以由多种密码子决定，当突变后的DNA转录后的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变。（2）突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。（二）基因突变对子代的影响1、基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。2、如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。四、基因重组（一）概念：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。（二）发生时期和原因时期原因减数第一次分裂后期随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合减数第一次分裂前期（四分体）同源染色体上的非等位基因随非姐妹染色单体的交换而发
4、生交换（三）意义：基因重组能够产生多样化的基因组合的子代。子代中就可能出现适应变化的环境的个体，从而在多变环境中繁衍下去。五、基因突变和基因重组的区别和联系（一）基因突变和基因重组概念的比较基因突变基因重组变异实质基因结构发生改变，产生新的基因控制不同性状的基因重新组合时间主要在细胞分裂间期减数第一次分裂四分体时期和后期可能性可能性小，突变频率低普遍发生在有性生殖过程中，产生变异多适用范围所有生物都可发生，包括病毒，具有普遍性只适用于真核生物有性生殖结果产生新的基因产生新的基因型意义是变异的根本来源，为生物进化提供最初的原始材料是形成生物多样性的重要原因之一，加快了进化的速度举例镰刀型细胞贫血
5、症一母生九子，连母十个样（二）根据细胞分裂图来确定变异类型A图B图分裂类型有丝分裂减数分裂变异类型基因突变基因突变或基因重组【思考感悟】存在诱变因素是否一定发生基因突变？不一定，但基因突变的频率会提高。【基础训练】1、基因重组发生在有性生殖过程中控制不同性状的基因的自由组合时，下列有关基因重组的说法正确的是（ C ）A、有细胞结构的生物都能够进行基因重组B、基因突变、基因重组都能够改变基因的结构C、基因重组发生在初级精（卵）母细胞形成次级精（卵）母细胞过程中D、在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换也是基因重组2、下列有关基因突变的叙述中，错误的是（ D ）A、基因突变是指基因结构中碱基对的增
6、添、缺失或替换B、基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的部分改变而发生的C、基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下发生D、基因突变的频率是很低的，并且都是有害的3、如图为同种生物的不同个体编码翅结构的基因的碱基比例图。基因1来源于具正常翅的雌性个体的细胞，基因2来源于另一具异常翅的雌性个体的细胞。据此可知，翅异常最可能是由于碱基对的（ C ）A、插入B、替换C、缺失D、正常复制【高考模拟】4、（2007广东理基39）某人体检结果显示，其红细胞有的是正常的圆饼状，有的是弯曲的镰刀型。出现镰刀型红细胞的直接原因是（ D ）A、环境影响B、细胞分化C、细胞凋亡D、蛋白质差异5、（2008广东生物25）（多选）如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，可能的后果是（ BCD ）A、没有蛋白质产物B、翻译为蛋白质时在缺失位置终止C、所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D、翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
