内容正文:
2021-2022学年高一生物期末复习重难点探究
重难点05 基因突变与其它变异
方法探究
1.基因突变概念图解
2.类型
(1)显性突变:如a→A,该突变一旦发生即可表现出相应性状。
(2)隐性突变:如A→a,突变性状一旦在生物个体中表现出来,该性状即可稳定遗传。
3.基因突变与性状的关系
(1)基因突变引起生物性状的改变
类型
影响程度
对氨基酸的影响(不考虑终止密码子)
替换
小
只改变1个(或不改变)氨基酸
增添
大
插入位置前不影响,影响插入位置后的序列
缺失
大
缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列
(2)基因突变未引起生物性状改变的原因
①突变发生在基因的非编码区。
②根据密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸。
③由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。
4.基因突变对子代的影响
(1)基因突变发生在有丝分裂过程中,一般不遗传,但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。
(2)如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。
[易错警示]
由基因突变可联系的知识
(1)联系细胞分裂:在细胞分裂间期,DNA复制时,DNA分子双链打开,脱氧核苷酸链极其不稳定,容易发生碱基对的变化。
(2)联系细胞癌变:癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。
(3)联系生物育种:诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。
(4)联系生物进化:基因突变为生物进化提供原始材料。
5.基因突变与基因重组的比较
项目
基因突变
基因重组
发生
时间
有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂
发生
原因
在一定外界或内部因素作用下,DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,引起基因结构的改变
减数第一次分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,或非同源染色体上非等位基因的自由组合
适用
范围
所有生物都可以发生
只适用于真核生物、有性生殖、细胞核遗传
应用
通过诱变育种培育新品种
通过杂交育种使性状重组,可培育优良品种
结果
产生新基因,控制新性状
产生新的基因型,不产生新的基因
意义
是生物变异的根本来源,生物进化的原始材料
生物变异的重要来源,有利于生物进化
联系
通过基因突变产生新基因,为基因重组提供自由组合的新基因,基因突变是基因重组的基础
[易错警示]
(1)交叉互换≠基因重组。如果交叉互换发生在同源染色体之间叫基因重组;如果发生在非同源染色体之间叫易位,属于染色体结构变异。
(2)精卵结合并没有发生基因重组。来自父方、母方的染色体为同源染色体,每一对同源染色体上都有控制同一性状的基因。
(3)基因重组在人工操作下也可以实现,如基因工程、肺炎双球菌转化中都发生了基因重组。
6.染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析
(1)染色体易位与交叉互换
染色体易位
交叉互换
图解
区
别
位置
发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非姐妹染色单体间
原理
染色体结构变异
基因重组
观察
可在显微镜下观察到
在显微镜下观察不到
(2)染色体结构变异与基因突变的判断
7.“四法”判定染色体组的数量
(1)据细胞分裂图像进行识别判断
以生殖细胞中的染色体数为标准,判断题目图示中的染色体组数。如下图所示:
①A为减数第一次分裂前期,染色体为4条,生殖细胞中染色体为2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有2个染色体组。
②B为减数第二次分裂前期,染色体为2条,生殖细胞中染色体为2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有1个染色体组。
③C为减数第一次分裂后期,染色体为4条,生殖细胞中染色体为2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有2个染色体组。
④D为有丝分裂后期,染色体为8条,生殖细胞中染色体为2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有4个染色体组。
(2)据染色体形态判断
细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。
如下图所示的细胞中,a中形态相同的染色体有3条,b中有2条,c中染色体各不相同,则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。
(3)据基因型判断
控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位基因或相同基因,如下图所示:d~g中依次含4、2、3、1个染色体组。
(4)据染色体数与染色体形态数的比值判断
染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少,每种形态染色体有几条,即含几个染色体组。如果蝇该比值为8/4=2,则果蝇含2个染色体组。
8.生物育种方式的比较(见表)
名称
原理
方法
优点
缺点
应用
杂交
育种
基因
重组
①杂交→自交→筛选出符合要求的表现型,通过自交至不发生性状分离为止
②培育杂合子品种:一般是选取