高考生物基因突變和基因重組知識點

  基因突變和基因重組是遺傳學中兩個核心概念。概念教學是生物學教學的重要組成部分,因為理解生物學的基本概念是掌握生物科學的基礎,是形成科學思維的正確途徑。以下是小編為大家精心準備的:總結,歡迎參考閱讀!

  如下:

  一、基因突變的例項

  1、鐮刀型細胞貧血症

  ⑴症狀 紅細胞由正常的圓餅狀變成鐮刀型,導致紅細胞不能順利通過毛細血管聚集在一起,紅細胞破裂***溶血***,造成貧血。

  ⑵病因 基因中的鹼基替換。 直接原因:血紅蛋白分子結構的改變 根本原因:控制血紅蛋白分子合成的基因結構的改變

  2、基因突變

  概念:DNA分子中發生鹼基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結構的改變

  二、基因突變的原因和特點

  1、基因突變的原因:有內因和外因

  外因有:物理因素:如紫外線、X射線

  化學因素:如亞硝酸、鹼基類似物

  生物因素:如某些病毒

  ⑵自然突變***內因***

  2、基因突變的特點

  ⑴普遍性⑵隨機性⑶不定向性⑷低頻性⑸多害少利性

  3、基因突變的時間

  有絲分裂或減數第一次分裂間期

  4.基因突變的意義:是新基因產生的途徑;生物變異的根本來源;是進化的原始材料

  三、基因重組

  1、基因重組的概念

  2、基因重組的型別

  隨機重組***減數第一次分裂後期***

  交換重組***四分體時期***

  3.時間:減數第一次分裂過程中***減數第一次分裂後期和四分體時期***

  4.基因重組的意義

  四、基因突變與基因重組的區別

 

基因突變

基因重組

本質

基因的分子結構發生改變,產生了新基因,也可以產生新基因型,出現了新的性狀。

不同基因的重新組合,不產生新基因,而是產生新的基因型,使不同性狀重新組合。

發生時間及原因

細胞分裂間期DNA分子複製時,由於外界理化因素引起的鹼基對的替換、增添或缺失。

減數第一次分裂後期中,隨著同源染色體的分開,位於非同源染色體上的非等位基因進行了自由組合;四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換。

條件

外界環境條件的變化和內部因素的相互作用。

有性生殖過程中進行減數分裂形成生殖細胞。

意義

生物變異的根本來源,是生物進化的原材料。

生物變異的來源之一,是形成生物多樣性的重要原因。

發生可能

突變頻率低,但普遍存在。

有性生殖中非常普遍。

  高考生物知識點:基因工程及其應用

  1.概念:按照人們的意願,把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,然後放到另一種生物的細胞裡,定向地改造生物的遺傳性狀。

  2.原理基因重組

  3.工具:

  A.基因的"剪刀":限制性內切酶

  ①分佈:主要在微生物中。

  ②作用特點:特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點。

  ③結果:產生黏性未端***鹼基互補配對***。

  B.基因的"針線":DNA連線酶

  ①連線的部位:磷酸二酯鍵,不是氫鍵。

  ②結果:兩個相同的黏性未端的連線。

  C.基因的"運載工具":運載體

  ①作用:將外源基因送入受體細胞。

  ②具備的條件:a、能在宿主細胞內複製並穩定地儲存。b、具有多個限制酶切點。

  c、有某些標記基因。

  ③種類:質粒、噬菌體和動植物病毒。

  ④質粒的特點:質粒是基因工程中最常用的運載體。

  4.基因操作的基本步驟:

  ①提取目的基因:人們所需要的特定基因,如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干擾素基因等

  ②目的基因與運載體結合***以質粒為運載體***:用同一種限制酶分別切割目的基因和質粒DNA***運載體***,使其產生相同的黏性末端,將切割下的目的基因與切割後的質粒混合,並加入適量的DNA連線酶,使之形成重組DNA分子***重組質粒***

  ③將目的基因匯入受體細胞常用的受體細胞:大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌、動植物細胞

  ④目的基因檢測與表達

  檢測方法如:質粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細胞放入到相應的抗菌素中,如果正常生長,說明細胞中含有重組質粒。

  表達:受體細胞表現出特定性狀,說明目的基因完成了表達過程。如:抗蟲棉基因匯入棉細胞後,棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死;胰島素基因匯入大腸桿菌後能合成出胰島素等。

  5.轉基因生物和轉基因食品的安全性