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高考生物基因突变和基因重组知识点

时间: 文桦2 高三生物

  基因突变和基因重组是遗传学中两个核心概念。概念教学是生物学教学的重要组成部分,因为理解生物学的基本概念是掌握生物科学的基础,是形成科学思维的正确途径。以下是学习啦小编为大家精心准备的:高考生物基因突变和基因重组知识点总结,欢迎参考阅读!

  高考生物基因突变和基因重组知识点如下:

  一、基因突变的实例

  1、镰刀型细胞贫血症

  ⑴症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型,导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起,红细胞破裂(溶血),造成贫血。

  ⑵病因 基因中的碱基替换。 直接原因:血红蛋白分子结构的改变 根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变

  2、基因突变

  概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变

  二、基因突变的原因和特点

  1、基因突变的原因:有内因和外因

  外因有:物理因素:如紫外线、X射线

  化学因素:如亚硝酸、碱基类似物

  生物因素:如某些病毒

  ⑵自然突变(内因)

  2、基因突变的特点

  ⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性

  3、基因突变的时间

  有丝分裂或减数第一次分裂间期

  4.基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是进化的原始材料

  三、基因重组

  1、基因重组的概念

  2、基因重组的类型

  随机重组(减数第一次分裂后期)

  交换重组(四分体时期)

  3.时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)

  4.基因重组的意义

  四、基因突变与基因重组的区别

基因突变

基因重组

本质

基因的分子结构发生改变,产生了新基因,也可以产生新基因型,出现了新的性状。

不同基因的重新组合,不产生新基因,而是产生新的基因型,使不同性状重新组合。

发生时间及原因

细胞分裂间期DNA分子复制时,由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。

减数第一次分裂后期中,随着同源染色体的分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合;四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。

条件

外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。

有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

意义

生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。

生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因。

发生可能

突变频率低,但普遍存在。

有性生殖中非常普遍。

  高考生物知识点:基因工程及其应用

  1.概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。

  2.原理基因重组

  3.工具:

  A.基因的"剪刀":限制性内切酶

  ①分布:主要在微生物中。

  ②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。

  ③结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。

  B.基因的"针线":DNA连接酶

  ①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。

  ②结果:两个相同的黏性未端的连接。

  C.基因的"运载工具":运载体

  ①作用:将外源基因送入受体细胞。

  ②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、具有多个限制酶切点。

  c、有某些标记基因。

  ③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。

  ④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体。

  4.基因操作的基本步骤:

  ①提取目的基因:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等

  ②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体):用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒)

  ③将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞

  ④目的基因检测与表达

  检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒。

  表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程。如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。

  5.转基因生物和转基因食品的安全性

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