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高考生物二轮复习基因突变和染色体变异知识专题总结

2018-12-25 20:29:49三好网

  基因突变和基因重组

  一、基因突变

  (一)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)诱变因素:

  1. 物理因素:如紫外线、X射线及其他辐射,损伤细胞内的DNA。

  2. 化学因素:如亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的碱基。

  3. 生物因素:某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。

  (三)发生的时期:DNA分子复制时期,如有丝分裂间期、减数第一次分裂之前的间期。

  (四)实例:镰刀型细胞贫血症:

  1. 直接病因:血红蛋白多肽链上一个氨基酸被替换。

  2. 根本原因:血红蛋白基因(DNA)上碱基对发生改变,由A—T变为T—A。

  (五)特点:

  1. 普遍性:在生物界中普遍存在。

  2. 随机性:生物个体发育的任何时期。

  3. 低频性:突变频率很低。

  4. 不定向性:可以产生一个以上的等位基因。

  5. 多害性:多数有害,少数有利,也有中性。

  (六)意义:基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。

  二、基因突变概念要素整合图解

  将基因突变的内涵、外延、原因、结果、特点、意义等概念要素整合如下:

  三、基因突变对性状与子代的影响

  (一)基因突变对性状的影响:

  1. 改变性状:

  (1)原因:突变间接引起密码子改变,最终表现为蛋白质功能改变,影响生物性状

  (2)实例:镰刀型细胞贫血症。

  2. 不改变性状,有下列四种情况:

  (1)一种氨基酸可以由多种密码子决定,当突变后的DNA转录后的密码子仍然决定同种氨基酸时,这种突变不会引起生物性状的改变。

  (2)突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。

  (3)体细胞中某基因发生改变,生殖细胞中不一定出现该基因。

  (4)性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果,在某些环境条件下,改变了的基因可能并不会在性状上表现出来等。

  (二)基因突变对子代的影响

  1. 基因突变发生在有丝分裂过程中,一般不遗传,但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。

  2. 如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。

  四、基因重组

  (一)概念: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。

  (二)有性生殖(减数分裂)、重组DNA技术(基因工程)。

  (三)发生时期和原因

  (四)意义:基因重组能够产生多样化的基因组合的子代。子代中就可能出现适应变化的环境的个体,从而在多变环境中繁衍下去。

  五、基因突变和基因重组的区别和联系

  (一)基因突变和基因重组概念的比较

  生物染色体变异:

  名词:

  1、染色体变异:光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。

  2、染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失(染色体的某一片段消失)、增添(染色体增加了某一片段)、颠倒(染色体的某一片段颠倒了180o)或易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)等改变

  3、染色体数目的变异:指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。

  4、染色体组:一般的,生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体,就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。5、二倍体:凡是体细胞中含有两个染色体组的个体,就叫~。如.人果,蝇,玉米.绝大部分的动物和高等植物都是二倍体

  .6、多倍体:凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体,就叫~。如:马铃薯含四个染色体组叫四倍体,普通小麦含六个染色体组叫六倍体(普通小麦体细胞6n,42条染色体,一个染色体组3n,21条染色体。),

  7、一倍体:凡是体细胞中含有一个染色体组的个体,就叫~。

  8、单倍体:是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。

  9、花药离体培养法:具有不同优点的品种杂交,取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养,形成单倍体植株,用秋水仙素使单倍体染色体加倍,选取符合要求的个体作种。

  语句:

  1、染色体变异包括染色体结构的变异(染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变),染色体数目变异。

  2、多倍体育种:

  a、成因:细胞有丝分裂过程中,在染色体已经复制后,由于外界条件的剧变,使细胞分裂停止,细胞内的染色体数目成倍增加。(当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体,细胞就可以不经过末期而返回间期,从而使细胞内的染色体数目加倍。)

  b、特点:营养物质的含量高;但发育延迟,结实率低。

  c、人工诱导多倍体在育种上的应用:常用方法---用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;秋水仙素的作用---秋水仙素抑制纺锤体的形成;实例:三倍体无籽西瓜(用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜;用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交,得到三倍体的西瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱,不能产生正常的配子。)、八倍体小黑麦。

  3、单倍体育种:形成原因:由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成。例如,蜜蜂中的雄蜂是单倍体动物;玉米的花粉粒直接发育的植株是单倍体植物。

  特点:生长发育弱,高度不孕。单倍体在育种工作上的应用常用方法:花药离体培养法。

  意义:大大缩短育种年龄。单倍体的优点是:大大缩短育种年限,速度快,单倍体植株染色体人工加倍后,即为纯合二倍体,后代不再分离,很快成为稳定的新品种,所培育的种子为绝对纯种。

  4、一般有几个染色体组就叫几倍体。如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成,则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”

[标签:生物知识点 生物复习]

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