高中生物必修知识清单2-5基因突变及其他变异要点.doc

第五章　基因突变及其他变异 一、本章知识结构 二、新课程标准 1、举例说出基因重组及其意义 2、举例说明基因突变的特征和原因 3、简述染色体结构变异和数目变异 4、搜集生物变异在育种上应用的事例 5、低温诱导染色体加倍的实验 6、列出人类遗传病的类型(包括单基因病、多基因病和染色体病)。 7、探讨人类遗传病的监测和预防。 8、调查常见的人类遗传病。 9、关注人类基因组计划及其意义。 10、搜集人类基因诊治方面的研究资料， 三、预测新课标高考热点 1、基因重组及其意义 2、基因突变的特征 3、基因突变的原因 4、基因重组与基因突变在育种中的应用 5、染色体结构变异和数目变异 6、染色体变异在育种上的应用 7、低温诱导染色体加倍的实验 8、人类遗传病的类型 9、人类遗传病的监测和预防 10、调查常见的人类遗传病 11、关注人类基因组及其意义 12、搜集人类基因诊治方面的研究资料。进行交流。 清单三一　 基因突变和基因重组 一、知识结构 原因：物理因素、化学因素、生物因素导致的DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变 实例：镰刀型细胞贫血症：DNA控制的血红蛋白的CTT变为CAT 意义：是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料 普遍性：在自然界普遍存在 基因突变 随机性：随机发生在个体发育的各时期 　　 低频性：自然状态下发生的频率很低，动物在10－5~10－8 　　 特点 不定向性：可以向不同方向突变．产生了复等位基因 　　　　 多害少利性：突变性状对生物大多有害，少数有利 可逆性：例大肠杆菌中，野生型(ｈis＋)可以突变为组氨酸依赖型(ｈis－　)，而组氨酸依赖型也可以突变为野生型 发生基因突变的细胞 体细胞 当代表现变异 生殖细胞 当代不表现变异，子代有可能表现变异 类型： 显性突变：a → A 隐性突变：A → a 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重新组合 在同源染色体分开移向两极时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合 基因重组 在减数分裂形成四分体时，同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换。 意义：是生物变异的来源之一，对生物进化具有重意义 二、要点精析 【要点一】突变发生的过程与时间 基因突变发生于遗传物质复制过程中(若为有丝分裂及减数分裂过程，则发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期)． 注意：“RNA为遗传物质的病毒，由于RNA是一条单链，更不稳定，因而突变频率更高，出现的变异也更多，这给研制疫苗带来困难。如SARS病毒、艾滋病病毒、禽流感病毒等。 【要点二】基因突变特点剖析： 1．基因突变“随机性”①时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期， 甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。②位置上的随机：基因突变既可发生于体细胞中．也可发生于生殖细胞中，若为前者，一般不传递给后代，若为后者，则产生基因突变的生殖细胞，可通过生殖传向子代。 2．基因突变的结果： 基因的突变产生了该基因的等位基因，即新基因，也是改变了基因的表现形式，如：由A→a或a→A，但并未改变染色体上基因的数量，因而基因突变引起基因“质”的改变，未引起“量”的改变。 3．基因突变的有害性：在长期的进化过程中，生物无论在形态、结构还是生理上都已形成了自身的协调统一和对环境的适应。基因突变打破了原有遗传基础的均衡性，从而引起不同程度的有害后果，表现出生活力和可育性的降低、寿命缩短、甚至死亡。但并非所有的基因突变都是有害的，有些突变也会产生有利的或既无利也无害的变异。 4．基因突变不一定会引起性状改变 当控制某性状的基因发生突变时，其性状未必改变．其原因如下： ①若突变发生于真核生物基因结构的内含子内，此基因转录的mRNA仍未改变(但前体RNA改变)，因而合成的蛋白质也不发生改变．此时性状不改变。 ②若突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多个密码子，若该改变了的密码子与原密码子仍对应同一 种氨基酸，此时突变基因控制的性状也不改变。 ③若基因突变为隐性突变，如AA中其中一 个A→→a，此时性状也不改变。 5．突变的不定向性(多方向性) 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。如控制小鼠毛色的灰色基因(A y)可突变成黄色基因(AY)，也可突变成黑色基因(a)。 【要点三】基因突变的概念、原