高中生物一轮复习第22课时-突变与重组+育种和基因工程
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基因突变和基因重组一、基因突变1.概念DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
(必须引起基因结构改变才属于基因突变,所以DNA的非基因片段中碱基对的替换、增添或缺失不属于基因突变)(DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失,不全是基因突变)2.实例——镰状细胞贫血基因中某碱基对被替换,导致多肽链中一个氨基酸发生改变,蛋白质结构、功能异常,导致红细胞呈镰刀状,易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。
3.原因根本原因:基因中碱基序列改变;直接原因:4.时期:DNA分子复制时(最易)5.特点(1)普遍性:所有生物都可以发生(2)随机性:个体发育的任何时间、任何场所的DNA都可以发生(3)低频性:对于一个生物来说发生的概率较低(4)不定向性:一个基因突变可以产生一个以上的等位基因(5)可逆性:例如,A→a→A(6)多害少利性:多数的变异对生物是有害的,少数有利,少数无利也无害6.遗传特点(1)若发生在体细胞中,一般不遗传。
(植物用体细胞无性繁殖时可以遗传)(2)若发生在生殖细胞中,可能遗传。
(该配子不参与受精时,也不遗传)7.意义(1)基因突变是新基因产生的途径;(2)基因突变是生物变异的根本来源;(3)基因突变为生物进化提供丰富的原材料。
典例:下列关于基因突变的说法中,正确的是① DNA分子中碱基对的改变都属于基因突变① 基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或滞后① 基因突变会引起基因所携带的遗传信息的改变① 自然突变在生物界普遍存在① 基因突变的随机性表现在可发生于所有生物中⑥基因突变只发生在分裂间期的DNA复制过程中⑦对某种生物而言,在自然状态下基因突变的频率是很低的⑧所有基因突变对生物体都是有害的⑨基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系,能为进化提供原材料⑩若没有外界诱发因素的作用,生物不会发生基因突变⑪基因突变是生物变异的根本来源⑫诱发生物发生基因突变的因素可分为物理因素、化学因素和生物因素⑬基因突变一旦发生,改变的性状就会遗传给后代二、重点1.基因突变≠DNA中碱基对替换、增添或缺失(1)DNA中非基因部分碱基对替换、增添或缺失不属于基因突变;(DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失,不全是基因突变)(2)RNA病毒中,RNA中碱基对替换、增添或缺失也属于基因突变。
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。
第22讲基因突变和基因重组[考纲明细] 1.基因突变的特征和原因(Ⅱ) 2.基因重组及其意义(Ⅱ)课前自主检测判断正误并找到课本原话1.镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是在组成血红蛋白分子的多肽链上,发生了氨基酸的替换。
(P80—正文)(×)2.基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代,若发生在体细胞中,一般不能遗传。
(P81—正文)(√)3.紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。
(P81—正文)(√)4.亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基,某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。
(P81—正文)(√)5.基因突变的随机性表现在无论是低等生物,还是高等动、植物都可以发生基因突变。
(P82—正文)(×)6.基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同方向突变,产生一个以上不同基因。
(P82—正文)(×)7.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。
(P82—正文)(√)8.基因重组是生物变异的来源之一,对生物进化也具有重要的意义。
(P83—正文)(√) 9.同源染色体上的等位基因发生交叉互换,导致染色单体上的基因重组。
(P83—正文)(√)10.同无性生殖相比,有性生殖产生的后代具有更大的变异性,其根本原因是产生新的基因组合机会多。
(P84—基础题)(√)11.由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的能够遗传给后代的变异属于可遗传变异。
(P95—本章小结)(√)(2015·海南高考)关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是( )A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变答案 B解析基因突变具有不定向性,A正确;物理因素如X射线等可提高突变率,B错误;基因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变,C、D正确。
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。
年高三生物一轮复习教案-.-基因突变和基因重组————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第五章基因突变及其他变异5.1 基因突变和基因重组一、基因突变的实例1、变异不可遗传的变异:环境因素引起的,自身的遗传物质没有改变生物的变异基因突变可遗传的变异:遗传物质发生改变基因重组染色体变异2、基因突变实例:镰刀型细胞贫血症(1)缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸······正常缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸······异常(2)镰刀型贫血症病因的图解(3)镰刀型贫血症是常染色体上的隐性遗传,但杂合子对抗疟疾有一定的疗效。
基因治疗是根本的方法。
3、基因突变的概念(1)概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,引起的基因结构的改变。
基因突变光学显微镜下观察不到。
(2)突变三种情况中影响相对较小的是碱基对的替换①氨基酸的密码子有多个可能经突变后控制决定的仍是同一个氨基酸②基因突变发生在不编码氨基酸的DNA片段上如:突变在内含子或非编码区部分③也可能是基因有选择性表达而在某些细胞中没得到表达。
④显性纯合子突变成杂合子(AA→Aa)⑤性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果,在某些环境条件下,改变了的基因可能并不会在性状上表现出来等。
(3)基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期;因为在间期DNA复制解旋使DNA成单链结构不稳定。
①真核生物(有丝分裂、减数分裂、无丝分裂);②原核生物(分裂生殖);③病毒(增殖)。
(4)基因突变是染色体的某一位点上基因的改变,使一个基因变成它的等位基因(A→a或a →A),不改变染色体上基因的数量,只改变基因的内部结构,并且通常会引起一定的表现型的变化.(5)突变后的基因遗传问题①基因突变发生在配子中可能遗传给后代。