第5章 基因突变及其他变异-2021-2022学年高一生物下学期期末知识总结与试题精练

第五章 基因突变及其他变异 知识归纳 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）：DNA复制时的自我差错 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 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 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 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，也可以产生新基因型，出现了新的性状。 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。 有性生殖中非常普遍。 第二节 染色体变异 一、染色体结构的变异 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、 变异类型： 1. 缺失：染色体某一片段缺失引起变异。例如，果蝇缺刻翅的形成。 2. 重复：染色体中增加某一片段引起变异。例如，果蝇棒状眼的形成。 3. 易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。例如，果蝇花斑眼的形成。 4. 倒位 ：染色体的某一片段位置颠倒也可以引起变异。例如，果蝇卷翅的形成。 染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 二、染色体数目的变异 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地减少。 1.染色体组的概念及特点：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两奁非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色休组。 2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题 ⑴一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？ （答：一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。） ⑵二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？ （答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开， 导致染色体数目减半。） ⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？ （答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。） （4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？ （答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。） 3. 总结： 多倍体育种方法： 单倍体育种方法： 三、四种育种方法的比较 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异 方法 杂交 激光、射线或化学药品处理 秋水仙素处理萌发种子或幼苗 花药离体培养 后加倍 优点 可集中优良性状 时间短 器官大和营养物质含量高 缩短育种年限 缺点 育种年限长 盲目性及突变频率较低 动物中难以开展 成活率低，只适用 于植物 举例 高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种 高产青霉菌株的育成 三倍体西瓜 抗病植株的育成 4.染色体组数目的判