知识点16-1：生物的变异--2022届高考生物大一轮复习笔记

显微镜下不可见的变异 出相应的隐性性状。 笔记16：生物的变异 1.生物变异的类型：

（1）不可遗传变异 原因： 环境因素 变化，遗传物质 不发生改变 。 基因 突变 （生物变异的根本来源）

（2）可遗传变异 基因重组

染色体变异 （显微镜下可见的变异） 2.基因突变

（1）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。

（2）时间：主要发生在_有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期_。（研究对象是细胞分裂时期） （3）突变特点：

①_普遍性_：一切生物都可以发生。（真核、原核、病毒均可以发生） ②随机性：a.时间上：生物个体发育的_任何时期_。（研究的是个体生长发育）（发生的越早，对生物的影响越大）。

b.部位上：可以发生在任何部位。（体细胞或生殖细胞）

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，产生一个以上的_等位基因_。（突变方向与环境没有任何明确的因果关系） ⑤多害少利性：多数基因突变破坏_个体_与现有环境的协调关系，而对生物有害。

①_新基因_产生的途径

（4）意义： ②_生物变异_的根本来源 ③生物进化的_原始材料_ （5）结果：产生了 新基因

（6）原因：①内因：由于DNA 分子复制时偶尔发生错误。

物理因素：_紫外线_、_X 射线_、_γ射线_

②外因 化学因素：_亚硝酸_、_碱基类似物_ 生物因素：_某些病毒_

（物理、化学、生物诱发因素会提高基因突变的频率） （7）突变的遗传性：

①基因突变发生在_生殖细胞_中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在_体细胞_中，一般不遗传，但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过_无性_生殖传递。

②若基因突变发生在体细胞_有丝_分裂过程中，突变可通过_无性_生殖传给后代，但不会通过_有性_生殖传给后代。

③生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率_高_，这是因为生殖细胞在进行减数分裂时对外界环境变化更加敏感。 （8）实例：镰刀型细胞贫血症

①直接原因：_组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成了缬氨酸，从而引发了蛋白质结构的_发生改变。

②根本原因：_控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对由T//A 突变成了A//T_所发生的改变。

（9）类型：

①根据基因突变后基因决定的表现型分： 显性突变：基因突变为显性基因的突变。基因突变一旦发生就可以表现出相应的显性性状。

隐性突变：基因突变为隐性基因的突变。基因突变发生不一定就可以表现

学生批注：

A.可遗传变异不一定都能通过有性生殖遗传，如基因突变发生在动物的体细胞，一般不能通过有性生殖遗传给后代，而对于植物而言，可以通过植物组织培养技术（无性生殖）遗传给后代。

【例1】(基因突变方式)(2014·青岛模拟)下图表示基因突变的一种情况，其中a 、b 是核酸链，c 是肽链。下列说法正确的是( )

A.a →b →c 表示基因的复制和转录

B.图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变

C.图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性

D.除图示情况外，基因突变还包括染色体片段的缺失和增添 【答案】C

B.基因突变在DNA 分子水平，无法用显微镜观察，可以用DNA 分子杂交检测。

C.基因突变不改变染色体上基因的数目和位置。无论增添、缺失几个碱基对都属于基因突变，不是染色体变异（因为只改变基因的种类，没有改变染色体上基因的数目和位置，没有给变染色体的结构）

D.基因突变_一定_导致基因结构的改变，但_不一定_引起生物性状的改变。 Ⅰ、突变可能发生在_非编码区或内含子_的DNA 片段。

Ⅱ、突变后形成的密码子和原来的密码子决定的是_同种_氨基酸。

Ⅲ、基因突变若为_隐性_突变。如：AA →Aa

②根据基因突变的原因分：自发突

变（自然条件下发生的基因突变）和诱发突变（认为条件下诱发发生的基因突变）

3.基因重组

（1）实质：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_

【注意】基因重组使控制不同性状的基因重新组合，因此会产生不同于亲本的新

类型，但只是原有的不同性状的重新组合，并不会产生新的基因。

（2）类型、机制及发生时间：

（3）结果：产生新的_基因型_，导致重组性状出现。

（4）意义：

①形成_生物多样性_的重要原因。

②生物变异的来源之一，有利于_生物的进化_。

（5）自然条件下，能发生基因重组的生物类型是有性生殖的真核生物，细

菌等原核生物和进行无性生殖的真核生物都不能发生基因重组。

基因重组不发生在受精过程中，有性

生殖中只反生在减数第一次分裂中

E.基因重组的范围:有性生殖的生物。

但不能说“一定”是有性生殖的生物，

因为还包括“外源基因导入”这种情

况，基因工程、肺炎双球菌的转化都

属于基因重组。

总结：

（1）基因突变引起生物性状的改变：

碱基对影响范围对氨基酸顺序的影响

替换较小只改变_一_个(或_不改变_)氨基酸

增添较大插入位置前不影响，影响插入位置后的序列

缺失较大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列

（2）基因突变的结果是产生_新基因_，并不全是产生_等位基因_。

不同生物的基因组成不同，病毒和原核生物的基因结构简单，基因数目少，而且一般不是成对存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突变可产生等位基因，而病毒和原核生物的基因突变产生的是新基因。

（3）由基因突变可联系的知识

①联系细胞分裂：在细胞分裂间期， DNA分子复制时，DNA分子双链打开，脱氧核苷酸链极其不稳定，容易发生碱基

对的变化。

②联系细胞癌变：癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。

③联系生物育种：诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。

④联系生物进化：基因突变为生物进化提供原始材料。

（4）新性状（基因突变产生新的基因决定）≠ 新的性状组合（基因重组产生新的基因型决定）

重组

类型

交叉互换型（同源染色体上

的非等位基因）

自由组合型（非同源染色体上的非

等位基因）

基因工程重组型

时间减数第一次分裂前期减数第一次分裂后期目的基因导入受体细胞后

机制同源染色体的非姐妹染色单

体之间交叉互换导致基因重新

组合

同源染色体分开，等位基因分离，非

同源染色体自由组合，导致非同源

染色体上非等位基因间的重新组合

目的基因经运载体导入受体细胞，导

致受体细胞中基因重组

图示

特点①只产生新的基因型，并未产生新基因→无新蛋白质→无新性状（新性状不同于新性状组合）

②发生于真核生物有性生殖的核遗传中（DNA重组技术除外）

③两个亲本杂合性越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代变异越多

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