一基因突变
1.基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症
(1)a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变发生在a过程中。
(2)患者贫血的直接原因是血红蛋白异常,根本原因是发生了基因突变,碱基对由T-A替换为A-T。
2.基因突变的原因
外因:
物理因素:辐射如:X射线、紫外线、激光等
化学因素:如:亚硝酸、碱基类似物等
生物因素:包括病毒等
内因:
复制偶发错误、碱基组成改变
3.基因突变的特点
(1)普遍性:一切生物都可以发生。
(2)随机性:生物个体发育的任何时期和部位。
(3)低频性:自然状态下,突变频率很低。
(4)不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变。
(5)多害少利性:有些基因突变,可使生物获得新性状,适应改变的环境。
4.基因突变的意义
(1)新基因产生的途径。
(2)生物变异的根本来源。
(3)生物进化的原始材料。
5.基因突变对蛋白质与性状的影响
(1)基因突变对蛋白质的影响:
碱基对
影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小
只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列
增添
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
(2)基因突变不一定导致生物性状改变的原因:
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。
二基因重组
1.基因重组的类型
(1)a图发生的基因重组是:等位基因随非姐妹染色单体交换。
(2)b图发生的基因重组是:非等位基因随非同源染色体自由组合。
三基因突变与基因重组
(1)填表比较基因突变和基因重组:
项目
基因突变
基因重组
变异本质
基因分子结构发生改变
原有基因的重新组合
发生时期
一般发生于细胞分裂间期
减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期
适用范围
所有生物(包括病毒)
进行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物
结果
产生新基因(等位基因),控制新性状
产生新基因型,不产生新基因
意义
是生物变异的根本来源,生物进化的原始材料
生物变异的重要来源,有利于生物进化
联系
通过基因突变产生新基因,为基因重组提供了自由组合的新基因,基因突变是基因重组的基础
(2)根据图示确定细胞分裂的类型和变异的类型:
图示
分裂类型
有丝分裂
减数分裂
变异类型
基因突变
基因突变或基因重组
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