内容正文:
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第1节 基因突变和基因重组
知识梳理·探究笔记 解决基本知识问题
知识点1 基因突变
1. 基因突变的实例和概念
(1)镰状细胞贫血
① 实例分析:
第5章 基因突变及其他变异
基因突变发生的碱基的增添、缺失、替换
在光学显微镜下观察不到,但红细胞呈镰刀状
可以看到
② 患者贫血的直接原因是血红蛋白异常,根本原因是发生了基因
突变,碱基对由TA替换成
A
T 。
③ 结论:镰状细胞贫血是由于基因的一个碱基对改变而产生的一
种遗传病。
(2)
2. 基因突变的原因、特点和意义
原
因
外
因
物理因素 紫外线、X射线及其他辐射 损伤细胞内的DNA
化学因素 亚硝酸盐、碱基类似物 改变核酸的碱基
生物因素 某些病毒 影响宿主细胞的DNA
内因 DNA复制偶尔发生错误(基因突变的低频性)
特点
① 普遍性:在生物界中普遍存在
② 随机性:可以发生在生物个体发育的任何时期,细胞内
不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位
③ 低频性:突变频率很低
④ 不定向性:一个基因可以产生一个以上的等位基因
意义 ① 生物变异的根本来源;② 为生物进化提供原材料
谷氨酸、缬氨酸的密码子:GAG、x1
通常发生在有丝分裂前的间期
或减数分裂第一次分裂前的间期,
DNA分子x2 的过程中
紫外线导致的基因突变会使
人患皮肤癌
病毒进行 x3
生活
细菌、病毒能发生的可遗传
变异:基因突变
人工诱变会增加基因突变的频率
诱变后产生的性状往往与预
期不同
突变和基因重组为生物进化
提供原材料
必修2 遗传与进化
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必修 2 第 5 章 基因突变及其他变异
基因突变的基本单位
基因中的 3 个碱基对对应
mRNA 中一个密码子,对应肽链
中的一个氨基酸
密码子的简并性
3. 细胞的癌变
(1)原因:存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。其中:
① 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,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 抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,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
① 能够无限增殖。
② 形态结构发生显著变化。
③ 细胞容易在体内分散和转移。
知识点2 基因重组
1. 概念
在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,称为基因重组。
2. 类型
类型 图示 发生的时期 发生的范围
自由组合型 减数分裂Ⅰ后期
非同源染色体上的非
等位基因自由组合
染色体互换型
减数分裂Ⅰ
四分体时期
(减Ⅰ前期)
同源染色体上的等位
基因随非姐妹染色单
体 的 互 换 而 发 生 交
换,导致染色单体上
的基因重组
3.意义
(1)生物变异的来源之一。(一母生九子,九子各不同的原因:基因重组)
(2)对生物的进化有重要意义。
细胞内自然存在,并非诱
变产生
由基因控制的细胞结束生命的过程
只有x4 的细胞才有细胞周期
细胞膜上x5 减少
杂交育种、基因工程的原理:x6
非同源染色体上的非等
位基因能发生基因重组
考向突破·指点迷津 解决考试能力问题
考向1 基因突变
【考向剖析】
1. 基因突变对氨基酸序列的影响
碱基 影响范围 对氨基酸序列的影响
替换 小或大 只改变1个氨基酸的种类或不改变 替换的结果也可能使肽链合成终止
出现终止密码子
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高中知识点考点全频累积 生物学
碱基 影响范围 对氨基酸序列的影响
增添 大 插入位置前不影响,影响插入位置后的序列 ① 增添或缺失的位置越靠前,对肽链的影
响越大;② 增添或缺失的碱基数是3的倍
数,则一般仅影响个别氨基酸缺失 大 缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列
2. 基因突变与生物性状的关系 mRNA中三个相邻的碱基形成一个密码子,对应一个氨基酸
3. 基因突变的类型及判断
(1)基因突变的两种类型
植物体细胞中的基因突变可通过无性繁
殖将突变基因传给后代
(2)两种突变的判定方法
【典例1】(2019·海南)下列有关基因突变的叙述,正确的是( )
A. 高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中
B. 基因突变必然引起个体表型发生改变
C. 环境中的某些物理因素可引起基因突变
D. 根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的
以表型命名
【名师点睛】基因突变的“一定”和“不
一定”
1. 基因突变一定会引起基因结构的改变,
即基因中碱基排列顺序一定发生改变。
2. 基因突变不一定会引起生物性状的改变。
3. 基因突变不一定都产生等位基因。病毒
和原核细胞的基因组结构简单,基因数目少,而
且一般是单个存在的,不存在等位基因。因此,
真核生物基因突变可产生它的等位基因,而原核
生物和病毒