基因突變知識清單 高一下學(xué)期生物蘇教版（2019）必修2

《基因突變》知識清單以下是關(guān)于蘇教版（2019）必修2遺傳與進(jìn)化第三章生物的變異第二節(jié)中基因突變的知識清單：一、基因突變的概念1、內(nèi)涵DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，從而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。例如在鐮刀型細(xì)胞貧血癥中，就存在堿基對的替換情況。正?；蛐蛄兄械囊粋€(gè)堿基對發(fā)生改變，導(dǎo)致基因表達(dá)產(chǎn)物（蛋白質(zhì)）中的氨基酸發(fā)生變化，進(jìn)而影響生物的性狀。2、對概念的深入理解并不是DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失一定會(huì)引起基因突變。因?yàn)榛蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段，如果這些變化發(fā)生在基因間區(qū)等非基因結(jié)構(gòu)部分，就不算是基因突變?；蛲蛔兊慕Y(jié)果是產(chǎn)生新基因，這個(gè)新基因的位置不變，只是基因中的少數(shù)堿基發(fā)生了改變。二、基因突變是否導(dǎo)致性狀改變1、多種情況分析密碼子的簡并性使得突變前后可能對應(yīng)同種氨基酸。例如，雖然基因中的堿基發(fā)生了改變，但由于密碼子的特性，翻譯出的氨基酸不變，所以蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能不變，生物性狀也不會(huì)改變。隱性突變，在雜合狀態(tài)下不能表現(xiàn)出來。像某些基因突變?yōu)殡[性基因，在個(gè)體為雜合子時(shí)，顯性基因控制的性狀依然表現(xiàn)，突變基因沒有在性狀上體現(xiàn)。有時(shí)蛋白質(zhì)改變一兩個(gè)氨基酸，但功能不變，也不會(huì)引起生物性狀的改變。這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能具有一定的容錯(cuò)性，部分氨基酸的改變可能不影響其整體功能。三、基因突變的遺傳情況1、不同細(xì)胞中的突變遺傳差異如果突變發(fā)生在配子中，可傳給后代。因?yàn)榕渥邮巧臣?xì)胞，它參與受精作用，將突變基因傳遞給子代。若突變發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳。體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，突變基因只能影響這個(gè)體細(xì)胞及其分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞，不會(huì)通過生殖過程傳遞給子代，除非通過特殊的生物技術(shù)手段，如植物的體細(xì)胞雜交等，但這不屬于自然的遺傳方式。四、基因突變的原因1、外因物理因素：如X射線、紫外線等。這些射線能量較高，可以破壞DNA分子的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致堿基對的變化。例如，紫外線能使DNA分子中的相鄰嘧啶堿基之間形成嘧啶二聚體，從而影響DNA的正常結(jié)構(gòu)和功能，引發(fā)基因突變?；瘜W(xué)因素：像亞硝酸、堿基類似物等。亞硝酸可以使堿基發(fā)生化學(xué)修飾，導(dǎo)致堿基配對錯(cuò)誤。堿基類似物則能在DNA復(fù)制過程中摻入到DNA分子中，取代正常的堿基，引起堿基對的改變。生物因素：某些病毒可以將自身的基因整合到宿主細(xì)胞的DNA中，或者病毒感染宿主細(xì)胞后，影響宿主細(xì)胞的DNA復(fù)制等過程，從而導(dǎo)致基因突變。2、內(nèi)因主要是DNA復(fù)制時(shí)偶發(fā)出錯(cuò)。DNA復(fù)制是一個(gè)復(fù)雜的過程，盡管細(xì)胞有多種機(jī)制來保證復(fù)制的準(zhǔn)確性，但仍然會(huì)有極低概率出現(xiàn)錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤如果沒有被修復(fù)，就可能導(dǎo)致基因突變。五、基因突變的特點(diǎn)1、普遍性人的不同器官、不同細(xì)胞均可能發(fā)生基因突變。這體現(xiàn)了基因突變在生物體內(nèi)是普遍存在的，無論是生殖細(xì)胞還是體細(xì)胞，都有可能發(fā)生基因突變。2、低頻性在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。這是因?yàn)樯镌陂L期進(jìn)化過程中形成了多種保護(hù)機(jī)制來維持DNA的穩(wěn)定性，例如DNA修復(fù)系統(tǒng)等。3、不定向性一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。例如，一個(gè)基因A可能突變?yōu)閍1、a2、a3等多種等位基因，這些突變后的等位基因可能會(huì)對生物的性狀產(chǎn)生不同的影響。4、隨機(jī)性基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，也可以發(fā)生在不同的DNA分子上或者同一