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1、专题14 生物变异的来源生物（浙江选考专用）考点1 基因重组基础知识一、生物变异的种类1.不遗传的变异:①环境因素引起的变异,不涉及②遗传物质的改变,不能进一步遗传给后代。2.可遗传的变异:③遗传物质改变所引起的变异,变异来源有④基因突变、⑤基因重组、⑥染色体畸变。考点清单二、基因重组1.概念:指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时,控制不同性状的基因重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2.类型:(1)交叉互换型,发生于⑦减Ⅰ前期。(2)⑧自由组合型,发生于减Ⅰ后期。(3)人工重组型:通过基因工程使目的基因与受体细胞D
2、NA重组。3.结果:产生新的⑨基因型。4.意义:自然状态下基因重组是通过有性生殖过程实现的,基因重组的结果是导致⑩生物性状的多样性,为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。重组类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上非等位基因间的 重组DNA分子重组技术发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期在体外将目的基因与载体重组 后,导入细胞内,并与细胞内基因 重组发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间 交叉互换导致染色单体上的基因 重新组合非同源染色体自由组合,导致非 同源染色体上非等位基因间的重 组目的基因经载体导入受体细胞
3、, 导致受体细胞中基因重组图像示意重点难点基因重组类型比较例1某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( )A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换解题思路解析从题中信息可知,突变植株为父本,减数分裂产生的雄配子为和,后者不育。正常情况
4、下,测交后代表现型应都为白色性状,而题中已知测交后代中部分为红色性状,推知父本减数分裂过程中产生了含B基因的可育花粉,而产生这种花粉最可能的原因是减Ⅰ同源染色体联会时非姐妹染色单体之间发生交叉互换,故D最符合题意。答案D考点2 基因突变基础知识类型要点概念基因内部核酸分子上的①特定核苷酸序列发生改变的现象或过程时期②最易发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期特点(1)③普遍性:所有生物均可发生基因突变(2)④可逆性:显性基因可以突变为隐性基因,而隐性基因也可突变为显性基因(3)⑤多方向性:染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变
5、成它的等位基因(4)⑥稀有性:在自然状态下,生物的基因突变频率一般是很低的(5)有害性:多数有害,少数有利,也有中性的结果产生了该基因的⑦等位基因,即新基因意义是生物变异的根本来源,对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义类型(1)⑧形态突变:生物的形态结构的改变(2)⑨生化突变:影响生物的代谢过程,导致某个特定生化功能的改变或丧失(3)⑩致死突变:导致个体活力下降,甚至死亡原因外因:物理因素如射线、化学因素如亚硝酸、生物因素如病毒内因:基因结构的改变重点难点基因突变的原因、结果及对生物性状的影响1.基因突变的原因与结果分析2.基因突
6、变对性状的影响(1)基因突变对蛋白质的影响(2)基因突变不一定导致生物性状改变①突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段。②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。③基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,不会导致性状的改变。碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变个别氨基酸或不改变增加大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列(3)基因突变对后代性状的影响①基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中,突变可通过无性生殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代。②基因突变发生在精子
7、或卵细胞形成的减数分裂过程中,突变可能通过有性生殖传给后代。③生殖细胞的突变率一般比体细胞的高,这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。④分裂旺盛的细胞的突变率大于停止分裂的细胞,原因是基因突变常发生在间期。[易混易错](1)基因突变常发生在间期,也能发生在其他各时期,只是突变率更低。(2)在个体发育过程中,基因突变发生得越早,影响范围越大。(3)基因突变是基因结构内的变化,1个碱基对的改变叫基因突变,1000个碱基对的改变也叫基因突变。(4)密码子的简并性,增大了翻译过程的容错性,提高了翻译的速率。(5)RNA病毒中的基
8、因突变是指RNA中碱基的改变、增加和缺失,其突变率远大于DNA的突变。3.镰刀形细胞贫血症实例分析(1)症状:是一种红细胞形状异常(镰刀状)的疾病,由于这种形状的红细胞不易通过毛细血管,导致血液循环异常、内出血、发炎、疼
