第五章基因突变及其他变异知识点
更新时间:2023-08-08 06:06:01 阅读量: 实用文档 文档下载
第五章 基因突变及其他变异
本章提要:
概 时 原 特 意
念 间 因 点 义
可基因突变
人类型:概念、种类 遗 来类 传基因重组遗检测和预防
变 源传 异病人类基因组计划 个别染色体增减:
类型结 数染色体组:概念、判断
构 目染色体组二倍体、多倍体和单倍体: 概念、判断
变 变成倍增减多倍体:特点、诱导原理、育种方法
实质异 异单倍体:特点、育种方法
本章知识点:
第一节 基因突变和基因重组
一、 生物变异的类型
1、 不可遗传的变异(仅由环境变化引起)
2、可遗传的变异(由遗传物质的变化引起):基因突变、基因重组、染色体变异
二、可遗传的变异
(一)基因突变
1、概念:是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变。
2、原因:
(1)外因(诱发基因突变并提高变异频率)
①物理因素:X射线、激光等;
②化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;
③生物因素:病毒、细菌等。
(2)内因(自然突变):DNA复制时发生错误,基因结构改变。
3、特点:
(1)普遍性:任何生物都能发生(包括病毒、原核生物、真核生物)
(2)随机性:
①基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期(越早影响越大);
②基因突变可以发生在任何进行细胞分裂的细胞中:
体细胞一般不能遗传(但植物可以通过无性繁殖传递;人体细胞突变,可能成癌细胞); 配子中一般能遗传;
③基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。
(3)不定向(可产生多个等位基因)
(4)低频性(单个基因突变率低,但一个种群突变率就很大)
(5)多害少利(有害有利由环境决定)
4、结果:使一个基因变成它的等位基因(产生新基因、新性状)。
5、时间:细胞分裂间期(DNA复制时期)
6、意义:①新基因产生的途径;②生物变异的根本来源;③为生物的进化提供了原始材料。
(二)基因重组
1、概念:是指生物体在进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合的过程。
2、类型:
(1)自由组合:减数分裂(减Ⅰ后期)形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,位于这些染色体上的非等位基因也自由组合。
(2)交叉互换:减Ⅰ四分体时期(前期),同源染色体上(非姐妹染色单体)之间等位基因的交换,结果是导致染色单体上非等位基因的重组。
3、结果:产生新的基因型
4、意义:①为生物的变异提供了丰富的来源;②为生物的进化提供原材料;
第二节 染色体变异
一、染色体结构变异:
1、类型:缺失、重复、倒位、易位(注意与交叉互换的区别)
2、实质:染色体上基因或改变。
二、染色体数目的变异
1、类型
(1)个别染色体增加或减少:减Ⅰ同源染色体没有分开或 减Ⅱ染色单体分开没有移向两极
(2)以染色体组的形式成倍增加或减少
2、染色体组
(1)概念:二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。
(2)特点:
①一个染色体组中无同源染色体(形态、功能不同),无等位基因;
②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
(3)染色体组数的判断:
① 染色体组数= 细胞中形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组
例1:以下各图中,各有几个染色体组?
答案:3 2 5 1 4
② 染色体组数= 基因型中同种字母(不区分大小写)个数
例2:以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少?
(1)Aa ______ (2)AaBb _______ (3)AAa _______
(4)AaaBbb _______ (5)AAAaBBbb _______ (6)ABCD ______
答案:2 2 3 3 4 1
③染色体组数=染色体数∕染色体形态数
3、单倍体、二倍体和多倍体
(1)概念:
①二倍体:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体 。
②多倍体:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有三个或三个以上个染色体组的个体 。(含三个染色体组叫三倍体,含四个染色体组叫四倍体)
③单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,叫做单倍体。
(2)判断:
由受精卵发育的个体,有几个染色体组就是几倍体;由配子发育的个体,不管有几个染色体组都是单倍体。
(3)多倍体育种:
①多倍体优缺点:器官较大,营养物质含量较高,但发育迟缓,结实率低。
②育种方法:低温或秋水仙素(最常用)处理萌发种子或幼苗。
③诱导原理:
作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
(4)单倍体育种:
①单倍体特点:植株弱小,且高度不育(染色体组为奇数时,联会紊乱不能产生正常配子)。 ②育种方法:花药离体培养
F1花粉→ 花药离体培养→单倍体幼苗 →秋水仙素处理 → 纯合子
第三节 人类遗传病
一、人类遗传病概念:
1、概念:指由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
2、区别:
(1)遗传病:由遗传物质改变引起的疾病。(可以生来就有,也可以后天发生)
(2)先天性疾病:生来就有的疾病。(不一定是遗传病)
二、人类遗传病类型
1、单基因遗传病
(1)概念:由一对等位基因控制的遗传病。
(2)类型:
①常显:多指、并指、软骨发育不全
②常隐:先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症
③伴X显:抗维生素D佝偻病
④伴X隐:色盲、血友病
⑤伴Y:外耳道多毛
2、多基因遗传病
(1)概念:由多对等位基因控制的人类遗传病。
(2)特点:发病率较高;易受环境影响;家族聚集现象;
(3)常见类型:原发性高血压、青少年型糖尿病、冠心病、哮喘等。
3、染色体异常遗传病(简称染色体病)
(1)概念:染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)
(2)常见类型:猫叫综合征、21三体综合征(先天智力障碍)、性腺发育不全综合征(XO型,患者缺少一条 X染色体)
三、遗传病的监测和预防
1、产前诊断:羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断
产前诊断可以大大降低遗传病或先天性疾病患儿的出生率
2、遗传咨询:了解家庭病史 → 分析遗传方式 → 推算后代发病率 → 提出建议 在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展
四、调查人群中的遗传病
1、调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病等。
2、调查遗传——在中进行
3、调查遗传病——在广大人
五、人类基因组计划:是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。 需要测定22+X+Y共24条染色体
基因重组 实质 类型 范围 结果 应用 基因的重新组合 ①自由组合 ②交叉互换 真核生物有性生殖核遗传 只产生新的基因型,不产 生新的基因 杂交育种
基因突变 基因的结构改变 ①自然突变 ②诱发突变 任何生物均可发生 产生新的基因, 控制新的性 状 诱变育种
染色体变异 基因数目或排序改变 ①染色体结构变异 ②染色体数目变 异 真核生物核遗传中发生 只引起基因数目或排序 变化 单倍体和多倍体育种
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