第5章 基因突变及其他变异-2021-2022学年高一生物单元必背知识清单（人教版2019必修2）

第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 1.生物变异的类型 不可遗传变异：仅由环境因素引起，遗传物质并未改变 。 可遗传变异：遗传物质改变引起。有三种：基因突变 、 基因重组和染色体变异。 可遗传变异一定能遗传给后代吗？ 不一定，请说明理由：如果可遗传变异发生在体细胞中，一般就不会遗传给后代。 2.基因突变的实例 (1)镰状细胞贫血 ①症状：红细胞是弯曲的镰刀状。 ②检测：可用显微镜观察红细胞形状确认。正常人红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰刀型细胞贫血症的红细胞是弯曲的镰刀状。 ③直接原因：组成血红蛋白的一个谷氨酸被替换成了缬氨酸，从而使血红蛋白结构改变。 根本原因：血红蛋白基因中一个碱基对发生替换。 (2)基因突变的概念：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，叫做基因突变。 (3)基因突变对后代的影响： ①基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。 ②若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物体的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。 3.细胞的癌变 (1)细胞癌变的机理 ①原癌基因：一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必须的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。 ②抑癌基因：抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 (2)癌细胞的特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的粘着性降低，容易在体内分散和转移等。 4基因突变的原因 (1)原因：①外因：物理因素、化学因素和生物因素 ②内因：DNA复制偶尔发生错误 (2)特点： ①普遍性：在生物界普遍存在，是所有生物可遗传变 异的共同来源。 ②随机性：可发生在个体发育的任何时期，细胞内的 不同的DNA分子上，以及同一 DNA 分子的不同部位。 ③不定向性：一个基因可以发生不同的突变产生一个以上的等位基因。基因突变的方向和 没有明确的因果关系。 ④低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 ⑤多害少利性：基因突变对生物有三种情况：有利、 有害、中性，但多数是有害的 5.基因突变的意义：基因突变是产生新基因的途径。基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。 6.基因重组 （1）概念：生物体有性生殖过程中，控制不同性状的基因(非等位基因)的重新组合。 （2）时间：有性生殖的减数分裂过程。 （3）结果：产生 新的基因型。 （4）类型(自然状态下) ①交叉互换型：减数分裂I前期(四分体时期)，同源染色体上的等位基因可能会随非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的非等位基因重组。 ②自由组合型：减数分裂I后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (5)意义：是 生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物进化有重要意义。 易错辨析： 1.生物个体发育的任何阶段均可能发生基因突变。（√） 2.某些环境因素或生物内部因素均可能诱发基因突变。（√） 3.基因重组只会产生新的基因型，不会导致基因结构改变。（√） 4.“一母生九子，连母十个样”主要来源是基因突变。 （×） 5.基因突变和基因重组广泛发生于所有生物中。 （×） 6.由于基因突变的不定向性和低频性，基因突变产生的有利个体往往不多。（√） 7.诱变育种可产生新基因从而定向改造生物性状。 （×） 8. Aa 这对杂合子自交后代出现性状分离是基因重组的结果。（×） 9.在肺炎双球菌转化实验中，R 型与加热杀死的S 型菌混合产生了S 型，其生理基础是发生了基因重组。（√） 10.基因突变一定发生在细胞分裂间期。（×） 11.基因突变不一定导致性状的改变；导致性状改变的基因突变不一定能遗传给子代。（√） 12.基因突变会产生新的基因，新的基因是原有基因的等位基因；基因重组不产生新的基因，但会形成新的基因型。（√） 13.基因重组是生物变异的主要来源；基因突变是生物变异的根本来源。（√） 14.杂合高茎豌豆自交后代出现了矮茎豌豆，属于基因重组。（×） 第2节 染色体变异 1.染色体变异概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。 2.染色体数目的变异 (1)染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少；另一类是以细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。 (2)二倍体和多倍体 ①染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非