专题11 基因突变及其他变异-2021年高考生物一轮复习知识点梳理与归纳

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专题 11 基因突变及其他变异

第1讲基因突变和基因重组

一、生物变异的类型

不可遗传的变异（仅由环境变化引起）基因突变

可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）基因重组

染色体变异

环境引起的不一定是不可遗传的变异。（关键看环境是否引起遗传物质改变）

生物界中各生物类群的可遗传的变异

所有生物都可通过基因突变产生新基因，使本物种基因库增加“原始材料”，促进生物进化发展；基

因重组和染色体变异是真核生物特有的。

二、可遗传的变异

（一）基因突变

1、概念：是指 DNA 分子中碱基对的增添、缺失或改变等变化。

例如：镰刀型细胞贫血症

•直接原因：组成血红蛋白的一条肽链上的氨基酸发生改变（谷氨酸→缬氨酸）

•根本原因：DNA 模板链上的碱基发生改变（CTT→CAT）

基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对生物的影响

类型影响范围对氨基酸的影响

替换小只改变 1个氨基酸或不改变

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

增添或缺失 3

个碱基

小增添或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列

增加、减少和替换中，替换引起的性状改变程度最小。

基因突变是 DNA 分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。

生物的性状以蛋白质的形式体现，基因突变一定会导致基因结构的改变。基因突变不一定改变性状：

基因突变发生的时期：任何时期，但 DNA 复制时居多。　

2、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）

3、特点：

(1)普遍性：一切生物都可以发生。

(2)随机性

基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；

基因突变可以发生在细胞内的不同的 DNA 分子上或同一 DNA 分子的不同部位上。

(3)低频性：自然状态下，突变频率很低。

(4)不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变。

(5)多害少利性：有些基因突变，可使生物获得新性状，适应改变的环境。

4、结果：使一个基因变成它的等位基因。

5、时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期（DNA 复制时期）

6、意义： ①新基因产生的途径。

② 是生物变异的根本来源；

③ 为生物的进化提供了原始材料；

7、应用——诱变育种

① 方法：用射线、激光、化学药品等处理生物。

② 原理：基因突变

③ 实例：高产青霉菌株的获得

④ 优缺点：加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少。

（二）基因重组

1、概念：是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。

2、种类：

① 基因的自由组合：减数分裂（减Ⅰ后期）形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，位于这些

染色体上的非等位基因也自由组合。

② 基因的交叉互换：减Ⅰ四分体时期，同源染色体上（非姐妹染色单体）之间等位基因的交换。

③ 重组

DNA

技术：目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组。

3、结果：产生新的基因型

4、意义：①为生物的变异提供了丰富的来源；

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