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高考生物知識點(diǎn)之基因突變和基因重組

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高考生物知識點(diǎn)之基因突變和基因重組

　　高考生物知識點(diǎn)之基因突變和基因重組

　　名詞

　　1、基因突變：是指基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對的增添、缺失或改變。

　　2、基因重組：是指控制不同性狀的基因的重新組合。

　　3、自然突變：有些突變是自然發(fā)生的，這叫～。

　　4、誘發(fā)突變（人工誘變）：有些突變是在人為條件下產(chǎn)生的，這叫～。是指利用物理的、化學(xué)的因素來處理生物，使它發(fā)生基因突變。

　　5、不遺傳的變異：環(huán)境因素引起的變異，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。

　　6、可遺傳的變異：遺傳物質(zhì)所引起的變異。包括：基因突變、基因重組、染色體變異。

　　語句：

　　1、基因突變

　　①類型：包括自然突變和誘發(fā)突變

　　②特點(diǎn)：普遍性;隨機(jī)性（基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和生物體的任何細(xì)胞。突變發(fā)生的時(shí)期越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時(shí)期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。）;突變率低;多數(shù)有害;不定向性（一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。）。

　　③意義：它是生物變異的根本來源，也為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。

　　④原因：在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下，使得DNA復(fù)制過程出現(xiàn)小小的差錯(cuò)，造成了基因中脫氧核苷酸排列順序的改變，最終導(dǎo)致原來的基因變?yōu)樗牡任换颉＿@種基因中包含的特定遺傳信息的改變，就引起了生物性狀的改變。

　　⑤實(shí)例：

　　a、人類鐮刀型貧血病的形成：控制血紅蛋白的DNA上一個(gè)堿基對改變，使得該基因脫氧核苷酸的排列順序——發(fā)生了改變，也就是基因結(jié)構(gòu)改變了，最終控制血紅蛋白的性狀也會(huì)發(fā)生改變，所以紅細(xì)胞就由圓餅狀變?yōu)殓牭稜盍恕?/p>

　　b、正常山羊有時(shí)生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒（利用宇宙空間強(qiáng)烈輻射而發(fā)生基因突變培育的新品種。）。

　　⑥引起基因突變的因素：

　　a、物理因素：主要是各種射線。

　　b、化學(xué)因素：主要是各種能與DNA發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。

　　c、生物因素：主要是某些寄生在細(xì)胞內(nèi)的病毒。

　　⑦人工誘變在育種上的應(yīng)用：

　　a、誘變因素：物理因素———各種射線（輻射誘變），激光（激光誘變）;化學(xué)因素—秋水仙素等

　　b、優(yōu)點(diǎn)：提高突變率，變異性狀穩(wěn)定快，加速育種進(jìn)程，大幅度地改良某些性狀。

　　c、缺點(diǎn)：誘發(fā)產(chǎn)生的突變，有利的個(gè)體往往不多，需處理大量的材料。

　　d、如青霉素的生產(chǎn)。

　　2、基因突變是染色體的某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，基因突變使一個(gè)基因變成它的等位基因，并且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化。

　　3、基因重組：

　　①類型：基因自由組合（非同源染色體上的非等位基因）、基因交換（同源染色體上的非等位基因）。

　　②意義：非常豐富（父本和母本遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)不同，自身雜合性越高，二者遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)相差越大，基因重組產(chǎn)生的差異可能性也就越大。）;基因重組的變異必須通過有性生殖過程（減數(shù)分裂）實(shí)現(xiàn)。豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重要原因之一。

　　4、基因突變和基因重組的不同點(diǎn)：基因突變不同于基因重組，基因重組是基因的重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生了新的基因，產(chǎn)生出新的遺傳物質(zhì)。因此，基因突變是生物產(chǎn)生變異的根本原因，為進(jìn)化提供了原始材料，又是生物進(jìn)化的重要因素之一;基因重組是生物變異的主要來源。

　　生物基因突變和基因重組知識點(diǎn)歸納

　　一、生物變異的類型

　　不可遺傳的變異(僅由環(huán)境變化引起)

　　可遺傳的變異(由遺傳物質(zhì)的變化引起)

　　二、可遺傳的變異

　　(一)基因突變

　　1、概念：是指DNA分子中堿基對的增添、缺失或改變等變化。

　　2、原因：物理因素：X射線、激光等;

　　化學(xué)因素：亞硝酸鹽，堿基類似物等;生物因素：病毒、細(xì)菌等。

　　3、特點(diǎn)：

　　①發(fā)生頻率低：

　　②方向不確定

　　③隨機(jī)發(fā)生

　　基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期;

　　基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。

　　④普遍存在

　　4、結(jié)果：使一個(gè)基因變成它的等位基因。

　　5、時(shí)間：細(xì)胞分裂間期(DNA復(fù)制時(shí)期)

　　6、應(yīng)用——誘變育種

　　①方法：用射線、激光、化學(xué)藥品等處理生物。

　　②原理：基因突變

　　③實(shí)例：高產(chǎn)青霉菌株的獲得

　　④優(yōu)缺點(diǎn)：加速育種進(jìn)程，大幅度地改良某些性狀，但有利變異個(gè)體少。

　　7、意義：

　　①是生物變異的根本來源;

　　②為生物的進(jìn)化提供了原始材料;

　　③是形成生物多樣性的重要原因之一。

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　　(二)基因重組

　　1、概念：是指生物體在進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合的過程。

　　2、種類：

　　①減數(shù)分裂(減Ⅰ后期)形成配子時(shí)，隨著非同源染色體的自由組合，位于這些染色體上的非等位基因也自由組合。組合的結(jié)果可能產(chǎn)生與親代基因型不同的個(gè)體。

　　②減Ⅰ四分體時(shí)期，同源染色體上(非姐妹染色單體)之間等位基因的交換。結(jié)果是導(dǎo)致染色單體上基因的重組，組合的結(jié)果可能產(chǎn)生與親代基因型不同的個(gè)體。

　　③重組DNA技術(shù)

　　(注：轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性：用一分為二的觀點(diǎn)看問題，用其利，避其害。我國規(guī)定對于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品必須標(biāo)明。)

　　3、結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型

　　4、應(yīng)用(育種)：雜交育種

　　5、意義：

　　①為生物的變異提供了豐富的來源;

　　②為生物的進(jìn)化提供材料;

　　③是形成生物體多樣性的重要原因之一

　　三、基因突變和基因重組的區(qū)別

　　1、發(fā)生的時(shí)期不同：

　　基因突變：有絲分裂、減數(shù)分裂(間期)

　　基因重組：減數(shù)分裂(四分體時(shí)期、后期)

　　2、產(chǎn)生的原因不同：

　　基因突變：(物理、化學(xué)、生物因素)誘發(fā)產(chǎn)生、自發(fā)產(chǎn)生

　　基因重組：自發(fā)產(chǎn)生

　　3、導(dǎo)致的結(jié)果不同：

　　基因突變：可以產(chǎn)生新的基因

　　基因重組：不會(huì)產(chǎn)生新的基因，只是非等位基因的重新組合(產(chǎn)生新的基因型)。

　　4、適用范圍不同：

　　基因突變：所有的生物都可能發(fā)生。(如：病毒也可以)

　　基因重組：只是適用于真核生物的有性生殖。

　　生物基因重組和基因突變的知識點(diǎn)

　　一、生物變異的類型

　　1、不可遺傳的變異（僅由環(huán)境變化引起）

　　2、可遺傳的變異（由遺傳物質(zhì)的變化引起），包括：基因突變；基因重組；染色體變異

　　二、可遺傳的變異

　　（一）基因突變

　　1、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。

　　2、原因：物理因素：X射線、紫外線、r射線等；

　　化學(xué)因素：亞硝酸鹽，堿基類似物等；

　　生物因素：病毒、細(xì)菌等。

　　3、特點(diǎn)：

　　（1）普遍性

　　（2）隨機(jī)性（基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）

　　（3）低頻性

　　（4）多數(shù)有害性

　　（5）不定向性

　　【注】體細(xì)胞的突變不能直接傳給后代，生殖細(xì)胞的則可能

　　4、意義：它是新基因產(chǎn)生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進(jìn)化的原始材料。

　　（二）基因重組

　　1、概念：是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。

　　2、類型：

　　（1）減數(shù)分裂形成四分體時(shí)，同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換（發(fā)生在前期）；

　　2、減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合導(dǎo)致的非等位基因的自由組合

　　生物的學(xué)習(xí)技巧

　　與老師盡快建立良好的師生關(guān)系：如果一個(gè)學(xué)生了解喜歡這個(gè)老師，那么這個(gè)老師所教的這門功課成績他肯定不會(huì)差。他可以成為你們學(xué)習(xí)上的引路人，生活上的知心人。能使你的高中生物學(xué)習(xí)事半功倍。

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　　有氧呼吸與無氧呼吸比較

　　有氧呼吸、無氧呼吸

　　場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

　　產(chǎn)物：CO2，H2O，能量

　　CO2，酒精（或乳酸）、能量

　　反應(yīng)式：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量

　　C6H12O62C3H6O3+能量

　　C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

　　過程：第一階段：1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[H]，釋放少量能量，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

　　第二階段：丙酮酸和水徹底分解成CO2和[H]，釋放少量能量，線粒體基質(zhì)

　　第三階段：[H]和O2結(jié)合生成水，大量能量，線粒體內(nèi)膜

　　無氧呼吸