高考生物：基因突变及其他变异考点归纳详解

考点1

基因突变与细胞的癌变1．基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。(1)实例：镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症)

(2)基因突变发生的时期：基因突变主要发生在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期DNA复制的过程中。(3)基因突变的原因①外因：某些环境条件(如物理因素、化学因素、生物因素)和体内因素相互作用可引起基因突变。②内因：DNA分子复制偶尔发生错误及DNA的碱基组成(如种类数目、排列顺序)发生改变等。(4)基因突变的结果：产生原基因的等位基因。(5)基因突变的特点：普遍性、随机性、多害少利性、不定向性、低频性。(6)基因突变的意义：产生新基因的途径；生物变异的根本来源；生物进化的原材料。2．细胞的癌变(1)细胞的癌变的机理：与癌变相关的基因原癌基因和抑癌基因发生了突变。(2)原癌基因：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达会导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。(3)抑癌基因：抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变会导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。(4)癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞容易在体内分散和转移。(5)防癌措施：避免接触致癌因子；增强对致癌因子的抵抗力。考点2

基因重组1．基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2．基因重组的类型(1)交叉互换型：在减数分裂过程中的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色体上的基因重组。(2)自由组合型：生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合，产生不同的配子，这样，由雌、雄配子结合形成的受精卵，就可能具有与亲代不同的基因型，从而使子代产生变异。3．结果：产生新的基因型，导致不同于亲本的重组性状出现。4．意义：基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义，是形成生物多样性的重要原因之一。考点3

染色体变异1．染色体变异：在自然条件或人为因素的影响下，染色体结构或染色体数目的改变都会导致生物性状发生变异，这种变异叫作染色体变异。染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。2．染色体数目变异的类型(1)细胞内个别染色体的增加或减少(2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。3．染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长、发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫作一个染色体组。(1)单倍体：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。①成因：自然条件下，由未受精的卵细胞直接发育成新个体例如蜜蜂、蚜虫在夏天进行孤雌生殖形成单倍体；高等植物开花后、因低温延迟受粉，也可形成单倍体。人为条件下，采用花药离体培养的方法可以得到单倍体植株。此技术不是对所有生物都适用。②单倍体植株的特点：与正常植株相比，单倍体植株弱小、高度不育(减数分裂时不能形成正常的配子或联会紊乱)。但利用单倍体植株培育新品种可明显缩短育种年限。(2)二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体，叫作二倍体。(3)多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫作多倍体。①多倍体形成的原因：在细胞分裂过程中，染色体完成了复制，但是由于细胞受到外界环境条件(低温处理、用秋水仙素诱发等)或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到抑制，导致染色体不能被拉向细胞两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，从而引起细胞内染色体数目加倍。②多倍体植株的特点：与二倍体植株相比，多倍体植株茎秆粗壮；叶片、果实、种子较大；糖类与蛋自质等营养物质的含量有所增加；抗旱、抗病能力较强；变异性增强，更易于适应生存条件的变化。但是，多倍体发育迟缓，结实率低。4．染色体结构变异：在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生断裂后，在断裂处发生了错误连接而导致染色体结构异常，引起排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致生物性状的变异。考点4

生物育种的原理及应用①两次传粉：第一次传粉，杂交获得三倍体种子；第二次传粉：刺激子房发育成果实。②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。3．杂交育种(1)原理：基因重组。(2)过程①培育杂合子品种在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。其特点是利用杂种优势，品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育基本步骤如下：选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×)→F1(即为所需品种)。②培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交(♀×

)→F1F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。③培育显性纯合子品种a．植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。b．动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。(3)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。(4)缺点：获得新品种的周期长。4．诱变育种(1)原