高中生物必修二基因突变和基因重组资料
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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。
高中生物知识点归纳基因突变和基因重组名词: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改变。
⑤实例:a、人类镰刀型贫血病的形成:控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变,使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变,也就是基因结构改变了,最终控制血红蛋白的性状也会发生改变,所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。
b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。
)。
⑥引起基因突变的因素:a、物理因素:主要是各种射线。
b、化学因素:主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。
c、生物因素:主要是某些寄生在细胞内的病毒。
⑦人工诱变在育种上的应用:a、诱变因素:物理因素---各种射线(辐射诱变),激光(激光诱变);化学因素—秋水仙素等b、优点:提高突变率,变异性状稳定快,加速育种进程,大幅度地改良某些性状。
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。
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。
1.结合实例,分析基因突变的原因。
(重、难点)2.概述基因突变的概念、类型和特点。
(重点)3.解释基因重组的实质和类型。
(难点), )一、基因突变(阅读教材P 80~P 82) 1.实例:镰刀型细胞贫血症。
(1)发病机理(2)原因分析①直接原因:谷氨酸――→替换为缬氨酸。
②根本原因:基因中碱基对=====T A ――→替换为 =====A T 。
2.基因突变的概念(1)(2)结果:基因结构的改变。
点拨 基因突变有碱基对的增添、缺失和替换等几种类型。
基因突变不会导致基因数量的改变。
3.对生物的影响(1)若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。
(2)若发生在体细胞中,一般不遗传,但有些植物的体细胞发生基因突变,可通过无性繁殖传递。
4.原因(1)外因:物理因素、化学因素和生物因素。
(2)内因:DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。
5.特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性等。
6.意义二、基因重组(阅读教材P83)1.概念2.类型类型发生的时期发生的范围自由组合型减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因同源染色体上的等位基因随非姐妹染色交叉互换型减数第一次分裂四分体时期单体的交换而交换1.连线2.判断(1)镰刀型细胞贫血症是由于基因中碱基对的缺失引起的。
(×)分析:镰刀型细胞贫血症是由于基因中碱基对的替换引起的遗传病。
(2)(格尔木市高一检测)基因突变包括碱基对的替换、缺失和改变。
(×)分析:基因突变的三种类型是碱基对的替换、增添和缺失。
(3)基因突变和基因重组都能使生物产生可遗传的变异。
(√)(4)基因突变的随机性是指发生时期是随机的。
(×)分析:基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,细胞内的任何DNA分子上和同一DNA分子的任何部位。
(5)发生在非同源染色体上的姐妹染色单体上的交叉互换属于基因重组。
(×)分析:交叉互换是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。