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(xué)中兩個核心概念。概念教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分,因為理解生物學(xué)的基本概念是掌握生物科學(xué)的基礎(chǔ),是形成科學(xué)思維的正確途徑。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家精心準(zhǔn)備的:高考生物基因突變和基因重組知識點總結(jié),歡迎參考閱讀!
高考生物基因突變和基因重組知識點如下:
一、基因突變的實例
1、鐮刀型細胞貧血癥
?、虐Y狀 紅細胞由正常的圓餅狀變成鐮刀型,導(dǎo)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。
?、撇∫?基因中的堿基替換。 直接原因:血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變 根本原因:控制血紅蛋白分子合成的基因結(jié)構(gòu)的改變
2、基因突變
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
二、基因突變的原因和特點
1、基因突變的原因:有內(nèi)因和外因
外因有:物理因素:如紫外線、X射線
化學(xué)因素:如亞硝酸、堿基類似物
生物因素:如某些病毒
?、谱匀煌蛔?內(nèi)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(shù)第一次分裂間期
4.基因突變的意義:是新基因產(chǎn)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、基因重組的類型
隨機重組(減數(shù)第一次分裂后期)
交換重組(四分體時期)
3.時間:減數(shù)第一次分裂過程中(減數(shù)第一次分裂后期和四分體時期)
4.基因重組的意義
四、基因突變與基因重組的區(qū)別
基因突變 | 基因重組 | |
本質(zhì) | 基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,產(chǎn)生了新基因,也可以產(chǎn)生新基因型,出現(xiàn)了新的性狀。 | 不同基因的重新組合,不產(chǎn)生新基因,而是產(chǎn)生新的基因型,使不同性狀重新組合。 |
發(fā)生時間及原因 | 細胞分裂間期DNA分子復(fù)制時,由于外界理化因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。 | 減數(shù)第一次分裂后期中,隨著同源染色體的分開,位于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(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。 | 有性生殖過程中進行減數(shù)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(fā)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(yīng)用
1.概念:按照人們的意愿,把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,然后放到另一種生物的細胞里,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(nèi)切酶
?、俜植迹褐饕谖⑸镏?。
?、谧饔锰攸c:特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點。
?、劢Y(jié)果:產(chǎn)生黏性未端(堿基互補配對)。
B.基因的"針線":DNA連接酶
①連接的部位:磷酸二酯鍵,不是氫鍵。
②結(jié)果:兩個相同的黏性未端的連接。
C.基因的"運載工具":運載體
?、僮饔茫簩⑼庠椿蛩腿胧荏w細胞。
?、诰邆涞臈l件:a、能在宿主細胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。b、具有多個限制酶切點。
c、有某些標(biāo)記基因。
?、鄯N類:質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。
?、苜|(zhì)粒的特點:質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體。
4.基因操作的基本步驟:
?、偬崛∧康幕颍喝藗兯枰奶囟ɑ?,如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干擾素基因等
?、谀康幕蚺c運載體結(jié)合(以質(zhì)粒為運載體):用同一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒DNA(運載體),使其產(chǎn)生相同的黏性末端,將切割下的目的基因與切割后的質(zhì)?;旌?,并加入適量的DNA連接酶,使之形成重組DNA分子(重組質(zhì)粒)
?、蹖⒛康幕?qū)胧荏w細胞常用的受體細胞:大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌、動植物細胞
?、苣康幕驒z測與表達
檢測方法如:質(zhì)粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細胞放入到相應(yīng)的抗菌素中,如果正常生長,說明細胞中含有重組質(zhì)粒。
表達:受體細胞表現(xiàn)出特定性狀,說明目的基因完成了表達過程。如:抗蟲棉基因?qū)朊藜毎?,棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死;胰島素基因?qū)氪竽c桿菌后能合成出胰島素等。
5.轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性
