内容正文:
*
基因突变
变异的概念和类型
基因突变的概念、原因、类型、特点、意义和应用
细胞癌变的概念、特点和机理
基因重组
概念
两种类型
特点和意义
在实践中的应用
染色体变异
低温诱导细胞染色体数目的变化
染色体数目变异
染色体结构变异
细胞内个别染色体数目增加或减少
细胞内染色体数目以染色体组形式成套增加或减少
考点一 基因突变
1.变异的概念和类型
指生物体产生的子代与亲代在性状上出现_______的现象。
差异
不遗传的变异: 由环境条件引起,生物的遗传物质没有发生改变,不能遗传给子代的变异。
可遗传的变异(来源)
基因突变
基因重组
染色体变异
概念
变异类型
2.基因突变
(1)基因突变的概念:由于DNA分子中发生____________________,而引起的______________ (基因结构)的改变,叫作基因突变。
基因突变的时间:主要发生在DNA复制时(有丝分裂前的间期,减Ⅰ前的间期)。
①分子水平:基因突变可能产生原来基因的等位基因。突变基因与野生基因为等位基因。
基因突变的结果
②性状水平:突变结果可能会产生新的性状——突变性状。突变性状与原性状(野生性状)为相对性状。
基因突变能否遗传
①若基因突变发生在配子(发生在减数分裂过程中),则将遵循遗传规律传递给后代。
②若发生在体细胞(有丝分裂过程中),一般不能遗传。
③但有些植物的体细胞发生突变,可以通过无性生殖遗传。
碱基对的替换、增添和缺失
基因碱基序列
显性突变:a→A
隐性突变:A→a
基因突变主要发生于间期,细胞的任何时期都可能发生基因突变。
*
(2)基因突变的原因:
内因:
外因:诱变因素起作用
物理因素:紫外线、X射线、各种辐射等
化学因素:亚硝酸、碱基类似物等
生物因素:主要是指某些病毒:
正常基因
突变基因
一般地,正常基因与突变基因互为等位基因!
(3)基因突变的类型
诱发突变:由于诱变因素引起的基因突变。
自发突变:没有受到诱变的影响时,由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发引起的基因突变。
碱基对的替换、增添或缺失
碱基序列改变
遗传信息改变
突变基因
DNA复制出现差错
(4)基因突变的特点
①____________:一切生物界都可以发生。
②____________:基因突变是随机发生的: ⑴基因突变可以随机发生在生物个体发育的任何时期;可以随机发生于细胞分裂的任何时期。
⑵基因突变可以随机发生在体细胞中,也可以发生在生殖细胞中;可以随机发生于机体不同的细胞中;可以随机发生于同一细胞不同的DNA;可以随机发生于同一DNA不同的位置。
③____________:在自然状态下,对某一种生物来说,基因突变的频率是很低的。
④____________:基因突变是不定向的。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。
普遍性
随机性
低频性
不定向性
A突变为a1、a2体现了基因突变的不定向性(多方向性);可能引起A突变为a,也可能引起B突变为b,体现了基因突变的随机性。
*
(5)基因突变的意义
基因突变是产生________的途径;
基因突变是生物变异的__________,为生物进化提供丰富(最初)的原材料。
新基因
根本来源
(6)基因突变的应用——诱变育种:
利用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理生物,使生物发生__________,可以提高________,创造人类需要的生物新品种。
基因突变
突变率
*
1.问题:基因突变是否一定会引起生物体性状的改变?为什么?
提示:不一定。
①一种氨基酸可能有多种密码子(密码子的简并性)——同义突变。
②隐性基因的功能突变在杂合状态下也不会引起性状的改变。
2.不同碱基变化引起的基因突变产生的影响不同。
(1)基因突变产生的影响可能有:
①肽链中氨基酸序列不改变(密码子简并性);
②引发肽链不能合成,如发生于启动子。
③肽链中某一个氨基酸或多个氨基酸发生改变;
④肽链延长(终止密码子推后);
⑤肽链缩短(终止密码子提前)
①碱基的插入:插入一个或两个碱基会导致插入点后面许多密码子发生改变→导致基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列中许多氨基酸发生改变;或者导致肽链延长或缩短。
②碱基的丢失:缺失一个或两个碱基导致缺失碱基后面许多密码子发生改变→导致基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列中许多氨基酸发生改变;或者导致肽链延长或缩短。
③碱基的替换:导致mRNA上的一个密码子发生改变,从而使基因所控制合成的蛋白质的氨基酸序列中一个氨基酸的改变,或一个氨基酸也不改变;或引起肽链延长或缩短。
(2)与插入(缺失)一个或两个碱基相比,插入(缺失) 三个碱基对编码的蛋白质产生的影响更小。
3.对基因突变的随机性和不定向性的理解
(1)不定向性(多方向性性)