高中生物必修2--9单元第1讲 基因重组及其意义、基因突变的特征和原因
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高中生物必修二基因突变和基因重组知识点基因突变和基因重组是生物学中重要的概念,它们在遗传学研究中起着重要的作用。
本文将从基本概念、类型和影响等方面介绍基因突变和基因重组的知识点。
一、基因突变基因突变是指在DNA分子中发生的突发性变化,它是遗传信息的突然改变。
基因突变可以分为点突变和染色体突变两种。
1. 点突变点突变是指DNA分子中的碱基序列发生改变。
它可以分为三种类型:错义突变、无义突变和无移突变。
(1)错义突变:在DNA分子中的某个位置上,由于碱基置换,从而改变了密码子的编码,使得合成的蛋白质发生改变。
(2)无义突变:在DNA分子中的某个位置上,由于碱基置换,使得原本编码一个氨基酸的密码子变为终止密码子,导致蛋白质合成提前终止。
(3)无移突变:在DNA分子中的某个位置上,由于碱基插入或缺失,使得密码子的序列发生改变,导致蛋白质合成中的氨基酸序列发生改变。
2. 染色体突变染色体突变是指染色体结构发生改变,可以分为三种类型:染色体缺失、染色体重复和染色体转座。
(1)染色体缺失:染色体上的一部分基因缺失或丧失。
(2)染色体重复:染色体上的一部分基因重复出现。
(3)染色体转座:染色体上的一部分基因从一个位置移到另一个位置。
二、基因重组基因重组是指染色体上的基因在遗传过程中重新组合,从而产生新的基因组合。
基因重组通常发生在有性繁殖过程中。
1. 交叉互换交叉互换是基因重组的一种重要方式,它发生在同源染色体上的非姐妹染色单体间。
在交叉互换过程中,染色体上的相同部分被切割并重新连接,从而产生新的基因组合。
2. 随机分离随机分离是指在有性繁殖过程中,父本染色体上的基因在配子形成过程中随机组合分离,从而产生新的组合。
基因重组的结果是形成不同的基因型和表现型。
它是遗传多样性的重要来源,也是进化过程中的重要机制。
三、基因突变和基因重组的影响基因突变和基因重组对生物体的遗传特征和进化过程有着重要的影响。
1. 遗传疾病基因突变是遗传疾病发生的主要原因之一。
高中生物必修二《基因突变及其他变异》重点知识复习提纲第一节基因突变和基因重组一、基因突变的实例1、镰刀型细胞贫血症⑴症状⑵病因基因中的碱基替换直接原因:血红蛋白分子结构的改变根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变2、基因突变概念: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、基因突变的原因和特点1、基因突变的原因有内因和外因物理因素:如紫外线、X射线⑴诱发突变(外因)化学因素:如亚硝酸、碱基类似物生物因素:如某些病毒⑵自然突变(内因)2、基因突变的特点⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性3、基因突变的时间有丝分裂或减数第一次分裂间期4.基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是进化的原始材料三、基因重组1、基因重组的概念随机重组(减数第一次分裂后期)2、基因重组的类型交换重组(四分体时期)3. 时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)4.基因重组的意义四、基因突变与基因重组的区别基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变,产生了新基因,也可以产生新基不同基因的重新组合,不产生新基因,而是产生新的基因型,使第二节 染色体变异一、染色体结构的变异(猫叫综合征)1、概念缺失2、变异类型 重复 倒位 易位 二、染色体数目的变异1.染色体组的概念及特点2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题因型,出现了新的性状。
不同性状重新组合。
发生时间及原因细胞分裂间期DNA 分子复制时,由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
减数第一次分裂后期中,随着同源染色体的分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合;四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。
条件外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。
意义生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。
生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因。
发生可能 突变频率低,但普遍存在。
第5章 基因突变及其他变异★第一节 基因突变和基因重组一、生物变异的类型●不可遗传的变异(仅由环境变化引起) ● 可遗传的变异(由遗传物质的变化引起) 基因突变基因重组染色体变异二、可遗传的变异(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,叫做基因突变。
类型:自然突变和诱发突变发生时期:主要是细胞分裂间期DNA 分子复制时。
2、原因:外因 物理因素:X 射线、紫外线、r 射线等;化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;生物因素:病毒、细菌等。
内因: DNA 复制过程中,基因中碱基对的种类、数量和排列顺序发生改变,从而改变了基因的结构。
3、特点:a 、普遍性 b 、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA 分子上或同一DNA 分子的不同部位上);c 、低频性 d 、多数有害性 e 、不定向性注:体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能4、意义:它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)基因重组1、概念:是指在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。
2、类型:a 、非同源染色体上的非等位基因自由组合b 、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换c 、人为导致基因重组(DNA 重组)如目的基因导入质粒3、意义:形成生物多样性的重要原因之一;为生物变异提供了极其丰富的来源,对生物进化具有重要意义 基因重组不能产生新的基因,但能产生新的基因型。
基因突变既能产生新的基因,又能产生新的基因型。
有性生殖后代性状多样性的主要原因是基因重组。
传统意义上的基因重组是在减数分裂过程中实现的,但精子与卵细胞的结合过程不存在基因重组。
人工控制下的基因重组(1)分子水平的基因重组,如通过对DNA 的剪切、拼接而实施的基因工程。
(2)细胞水平的基因重组,如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下的大规模的基因重组。
生物基因突变和基因重组知识点高二年级生物基因突变和基因重组知识点高二年级基因突变和基因重组知识点1、基因突变:是指基因结构的改变,包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。
2、基因重组:是指控制不同性状的基因的重新组合。
3、自然突变:有些突变是自然发生的,这叫~。
4、诱发突变(人工诱变):有些突变是在人为条件下产生的,这叫~。
是指利用物理的、化学的因素来处理生物,使它发生基因突变。
5、不遗传的变异:环境因素引起的变异,遗传物质没有改变,不能进一步遗传给后代。
6、可遗传的变异:遗传物质所引起的变异。
包括:基因突变、基因重组、染色体变异。
语句:1、基因突变①类型:包括自然突变和诱发突变②特点:普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。
突变发生的时期越早,表现突变的部分越多,突变发生的时期越晚,表现突变的部分越少。
);突变率低;多数有害;不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
)。
③意义:它是生物变异的根本来源,也为生物进化提供了最初的原材料。
④原因:在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下,使得DNA复制过程出现小小的差错,造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变,最终导致原来的基因变为它的等位基因。
这种基因中包含的特定遗传信息的改变,就引起了生物性状的原因之一。
4、基因突变和基因重组的不同点:基因突变不同于基因重组,基因重组是基因的重新组合,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,产生出新的遗传物质。
因此,基因突变是生物产生变异的根本原因,为进化提供了原始材料,又是生物进化的重要因素之一;基因重组是生物变异的主要来源.。
第一节基因突变和基因重组
一、基因突变
1、实例:镰刀型红细胞贫血症
直接原因:蛋白质结构发生异常
根本原因:碱基对替换,基因结构发生改变(基因突变)
2、概念:
(1)时间:间期DNA复制时
(2)原因:
替换:(不改变或改变一个氨基酸,影响小)
碱基对发生增添:(改变增添后的氨基酸序列,影响大)
缺失:(改变缺失后的氨基酸序列,影响大)
(3)结果:基因结构发生改变
(4)基因突变对性状的影响:由于密码子简并性,性状不一定改变。
(5)遗传性
基因突变发生在体细胞:一般不遗传
生殖细胞:遗传
3、基因突变的原因:
(1)外因
物理因素:紫外线,X射线等辐射损伤DNA分子
化学因素:亚硝酸,碱基类似物等会改变
生物因素:某些病毒
(2)内因:DNA复制错误,碱基组成改变
4、特点
(1)普遍性(2)随机性(3)低频性(4)不定向性(5)少利多害性
5、意义:
(1)产生新基因的途径(2)生物变异的根本来源(3)生物进化的原始材料。
高中生物基因突变和基因重组知识点基因突变和基因重组是高中生物必修(2)第五章的第一节内容,我们需要学习哪些具体知识点呢?下面是店铺给大家带来的高中生物基因突变和基因重组知识点,希望对你有帮助。
高中生物基因突变和基因重组知识点知识点一:基因突变的实例1、镰刀型细胞贫血症①、症状:红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型,导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起,红细胞破裂(溶血),造成贫血。
②、病因:基因中的碱基替换。
直接原因:血红蛋白分子结构的改变根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变2、基因突变概念: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知识点二:基因突变的原因和特点1、基因突变的原因:有内因和外因外因有:物理因素:如紫外线、X射线化学因素:如亚硝酸、碱基类似物生物因素:如(1)某些病毒⑵自然突变(内因)2、基因突变的特点①、普遍性②、随机性③、不定向性④、低频性⑤、多害少利性3、基因突变的时间有丝分裂或减数第一次分裂间期4.基因突变的意义:①、是新基因产生的途径②、生物变异的根本来源③、是进化的原始材料知识点三:基因重组1、基因重组的概念指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。
2、基因重组的类型①、随机重组(减数第一次分裂后期)②、交换重组(四分体时期)3、时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)4、基因重组的意义高中生物考点1、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,脂质中的磷脂和胆固醇是构成细胞膜的重要成分。
2、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
3、生物的膜系统:这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
4、细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞作为基本的生命系统,细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。
第1节基因突变和基因重组【教学目标】1.能举例说明基因突变的特点和原因与基因重组的实例,细胞癌变的原因、特点与预防。
(生命观念)2.采用镰刀型细胞贫血症的实例,从现象开始,追根溯源,让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。
(科学思维)3.说出基因突变和基因重组的意义。
(科学探究)4.引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解,形成正确的科学价值观,激发学生的责任感。
(社会责任)【教学重难点】【教学重点】基因突变的概念及特点,基因突变的原因,细胞癌变的原因与现象。
【教学难点】1.基因突变和基因重组的意义。
2.细胞癌变的原因。
【教学过程】一、导入新课展示太空育种的成果图片,设置问题,引入新课:航天育种的生物学原理是什么?如何看待基因突变所造成的结果?二、讲授新课【教师】:展示生物界中的变异现象图片。
【提出疑问】:变异是否都能遗传?【学生】:否。
进而引出基因型、遗传型与环境之间的关系,说明可遗传变异与不可遗传变异的区别。
【教师】:可遗传变异的遗传物质发生了变化,不可遗传变异则是由环境造成的,遗传物质没有改变。
可遗传变异包括给基因突变、基因重组和染色体变异。
(一)基因突变的实例引导学生分析资料:资料:镰状细胞贫血1910年,赫里克医生的诊所来了一位黑人病人,病人脸色苍白,四肢无力,是严重的贫血病患者。
医生使用所有能治疗贫血病的药物,但对这个病人无效。
对病人做血液检查时发现,红细胞在显微镜下不是正常的圆饼形,而是又长又弯的镰刀状,称镰状细胞贫血。
(1)1949年,美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白,分别放在一定的溶液中电泳,发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同,鲍林推测镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。
经过分析,鲍林认为镰刀型细胞贫血症是一种分子病(展示正常红细胞和镰状红细胞的图片)。
(2)1956年,英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段,通过电泳对二者进行分析,发现有一个肽段的位置不同。
高中生物基因突变和基因重组知识点归纳高中生物基因突变和基因重组知识点归纳基因突变是指DNA序列中的改变,它是生物遗传变异的基础。
而基因重组则是指DNA分子之间的片段重新组合,从而形成新的基因组合。
这两个概念都是遗传学中非常重要的内容,下面我们将对其进行归纳总结。
基因突变的类型:1. 点突变:指的是DNA序列中某个碱基的改变,包括替换、插入和缺失三种情况。
替换突变是指一个碱基被另一个取代,插入突变是指一个新的碱基被插入到DNA序列中,缺失突变则是指一个或多个碱基从DNA序列中缺失。
2. 突变的原因:突变可以由内源性因素例如DNA复制错误、DNA修复错误等导致,也可以由外源性因素例如辐射、化学物质等引起。
基因突变的影响:1. 突变对蛋白质的编码能力有影响:点突变可能导致密码子改变,进而改变蛋白质的氨基酸序列,影响蛋白质的结构和功能。
2. 突变对性状的影响:突变可能导致基因表达的变化,从而影响性状的表现。
3. 突变对个体适应性的影响:突变在自然选择中起到了重要的作用,有利突变可能被保存下来,还有部分突变可能导致疾病的发生。
基因重组的类型:1. 交互重组:指两条染色体的非姐妹染色单体之间的相互交换,促使等位基因的组合发生改变。
2. 合成重组:指两条染色单体互相连续段的重组,形成新的染色体组合。
3. 基因转座:指基因从一个位点转移到另一个非同源位点的过程。
它可以导致基因组结构的改变。
基因重组的影响:1. 产生新的基因组合:基因重组可以导致新的基因组合出现,使得个体对环境的适应能力增强。
2. 基因重组还是突变:基因重组不一定导致新的基因出现,有时只是导致现有基因的重新组合。
因此,基因重组和突变是两个不同的概念。
基因突变和基因重组对生物进化的影响:1. 生物进化是指物种在长期演化过程中,适应环境变化而产生的遗传变异和适应性改变。
基因突变和基因重组是遗传变异的重要来源,它们为生物进化提供了遗传学基础。
2. 突变和重组的存在使得物种能够积累适应新环境的遗传变异,并导致物种的多样性。