高考生物二輪復習基因突變和染色體變異知識專題總結(jié)
2018-12-25 20:29:49三好網(wǎng)
基因突變和基因重組
一、基因突變
(一)概念:DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。
。ǘ┱T變因素:
1. 物理因素:如紫外線、X射線及其他輻射,損傷細胞內(nèi)的DNA。
2. 化學因素:如亞硝酸、堿基類似物能改變核酸的堿基。
3. 生物因素:某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細胞的DNA。
。ㄈ┌l(fā)生的時期:DNA分子復制時期,如有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂之前的間期。
(四)實例:鐮刀型細胞貧血癥:
1. 直接病因:血紅蛋白多肽鏈上一個氨基酸被替換。
2. 根本原因:血紅蛋白基因(DNA)上堿基對發(fā)生改變,由A—T變?yōu)門—A。
。ㄎ澹┨攸c:
1. 普遍性:在生物界中普遍存在。
2. 隨機性:生物個體發(fā)育的任何時期。
3. 低頻性:突變頻率很低。
4. 不定向性:可以產(chǎn)生一個以上的等位基因。
5. 多害性:多數(shù)有害,少數(shù)有利,也有中性。
(六)意義:基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑,是生物變異的根本來源,是生物進化的原始材料。
二、基因突變概念要素整合圖解
將基因突變的內(nèi)涵、外延、原因、結(jié)果、特點、意義等概念要素整合如下:
三、基因突變對性狀與子代的影響
。ㄒ唬┗蛲蛔儗π誀畹挠绊懀
1. 改變性狀:
。1)原因:突變間接引起密碼子改變,最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)功能改變,影響生物性狀
。2)實例:鐮刀型細胞貧血癥。
2. 不改變性狀,有下列四種情況:
。1)一種氨基酸可以由多種密碼子決定,當突變后的DNA轉(zhuǎn)錄后的密碼子仍然決定同種氨基酸時,這種突變不會引起生物性狀的改變。
。2)突變成的隱性基因在雜合子中不引起性狀的改變。
。3)體細胞中某基因發(fā)生改變,生殖細胞中不一定出現(xiàn)該基因。
(4)性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,在某些環(huán)境條件下,改變了的基因可能并不會在性狀上表現(xiàn)出來等。
(二)基因突變對子代的影響
1. 基因突變發(fā)生在有絲分裂過程中,一般不遺傳,但有些植物可以通過無性生殖傳遞給后代。
2. 如果發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,可以通過配子傳遞給后代。
四、基因重組
(一)概念:生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
。ǘ┯行陨常p數(shù)分裂)、重組DNA技術(shù)(基因工程)。
。ㄈ┌l(fā)生時期和原因
(四)意義:基因重組能夠產(chǎn)生多樣化的基因組合的子代。子代中就可能出現(xiàn)適應(yīng)變化的環(huán)境的個體,從而在多變環(huán)境中繁衍下去。
五、基因突變和基因重組的區(qū)別和聯(lián)系
。ㄒ唬┗蛲蛔兒突蛑亟M概念的比較
生物染色體變異:
名詞:
1、染色體變異:光學顯微鏡下可見染色體結(jié)構(gòu)的變異或者染色體數(shù)目變異。
2、染色體結(jié)構(gòu)的變異:指細胞內(nèi)一個或幾個染色體發(fā)生片段的缺失(染色體的某一片段消失)、增添(染色體增加了某一片段)、顛倒(染色體的某一片段顛倒了180o)或易位(染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上)等改變
3、染色體數(shù)目的變異:指細胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。
4、染色體組:一般的,生殖細胞中形態(tài)、大小不相同的一組染色體,就叫做一個染色體組。細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條就說明有幾個染色體組。5、二倍體:凡是體細胞中含有兩個染色體組的個體,就叫~。如.人果,蠅,玉米.絕大部分的動物和高等植物都是二倍體
.6、多倍體:凡是體細胞中含有三個以上染色體組的個體,就叫~。如:馬鈴薯含四個染色體組叫四倍體,普通小麥含六個染色體組叫六倍體(普通小麥體細胞6n,42條染色體,一個染色體組3n,21條染色體。),
7、一倍體:凡是體細胞中含有一個染色體組的個體,就叫~。
8、單倍體:是指體細胞含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。
9、花藥離體培養(yǎng)法:具有不同優(yōu)點的品種雜交,取F1的花藥用組織培養(yǎng)的方法進行離體培養(yǎng),形成單倍體植株,用秋水仙素使單倍體染色體加倍,選取符合要求的個體作種。
語句:
1、染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的變異(染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變),染色體數(shù)目變異。
2、多倍體育種:
a、成因:細胞有絲分裂過程中,在染色體已經(jīng)復制后,由于外界條件的劇變,使細胞分裂停止,細胞內(nèi)的染色體數(shù)目成倍增加。(當細胞有絲分裂進行到后期時破壞紡錘體,細胞就可以不經(jīng)過末期而返回間期,從而使細胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。)
b、特點:營養(yǎng)物質(zhì)的含量高;但發(fā)育延遲,結(jié)實率低。
c、人工誘導多倍體在育種上的應(yīng)用:常用方法---用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗;秋水仙素的作用---秋水仙素抑制紡錘體的形成;實例:三倍體無籽西瓜(用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗得到四倍體西瓜;用二倍體西瓜與四倍體西瓜雜交,得到三倍體的西瓜種子。三倍體西瓜聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常的配子。)、八倍體小黑麥。
3、單倍體育種:形成原因:由生殖細胞不經(jīng)過受精作用直接發(fā)育而成。例如,蜜蜂中的雄蜂是單倍體動物;玉米的花粉粒直接發(fā)育的植株是單倍體植物。
特點:生長發(fā)育弱,高度不孕。單倍體在育種工作上的應(yīng)用常用方法:花藥離體培養(yǎng)法。
意義:大大縮短育種年齡。單倍體的優(yōu)點是:大大縮短育種年限,速度快,單倍體植株染色體人工加倍后,即為純合二倍體,后代不再分離,很快成為穩(wěn)定的新品種,所培育的種子為絕對純種。
4、一般有幾個染色體組就叫幾倍體。如果某個體由本物種的配子不經(jīng)受精直接發(fā)育而成,則不管它有多少染色體組都叫“單倍體”