人教版高中生物必修二复习提纲.txt13母爱是迷惘时苦口婆心的规劝;母爱是远行时一声殷切的叮咛;母爱是孤苦无助时慈祥的微笑。第五章 第一节 基因突变和基因重组
重点:1.基因突变的概念、特点及应用(诱变育种) 2.基因重组的概念及应用(杂交育种) 一、复习提纲
生物的变异
实例--镰刀型细胞贫血症
直接原因:组成血红蛋白分子的多肽链 上,发生了氨基酸的替换 根本原因:控制合成血红蛋白分子基因 中碱基对替换
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;即产生了新的基因。
基 时期:DNA复制的时期,通常为有丝分裂间期、减数第一次分裂间期 因 外因:物理因素、化学因素、生物因素
突 原因 内因:DNA自我复制过程中偶尔发生错误,DNA的碱基组成发生改变 变 普遍性:(自然突变、诱发突变)各种生物 如 生物异常性状的产生 随机性:不同的个体、部位、基因、时间
特点 不定向性:如 复等位基因的产生,A突变成a1、a2、a3 自然突变的频率很低:种群个体数、细胞数、基因数很多 一般有害:对生物体生存来说 新基因产生的途径 意义 是生物变异的根本来源 是生物进化的原始材料 应用:诱变育种
概念:是指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 非同源染色体上的非等位基因的自由组合(减数第一次分裂后期) 基 类型 同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换(四分 因 体时期的交叉互换)
重 DNA重组技术:人为状态下的细胞融合 如基因工程、体细胞杂交 组 意义:基因重组也是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义 应用:杂交育种、基因工程育种
二、要点辨析 1、基因突变
⑴基因突变不能改变染色体上基因的数量,只改变基因的结构,结果产生新的基因,即基因突变可产生新的基因,等位基因是通过基因突变产生的;以RNA为遗传物质的生物,其上核苷酸序列的改变,也引起基因突变。 ⑵隐性突变与显性突变
①AA→aa:隐性突变;野生型为显性性状(显性纯合子),突变性状为隐性性状,表现为突变性状的一定为隐性纯合子aa。
②aa→A :显性突变;野生型为隐性性状,突变型为显性性状,表现为突变性状的可能为显性纯合子AA,也可能为杂合子Aa。
若要进行判别可将突变型×野生型(常染色体):若后代皆为野生型,则为隐性突变;若后代皆为突变型或既有野生型又有突变型,则为显性突变。 ⑶突变对肽链的影响 ①碱基对的替换
肽链长度不变:氨基酸种类变化或不变(原因:密码子的简并性) 肽链变短:可能会使mRNA终止密码提前 ②碱基对增添或缺失
肽链长度改变,肽链中的氨基酸序列改变(从碱基对增添处或缺失处) ⑷突变对后代的影响
若突变发生在体细胞有丝分裂过程中:这种突变可通过无性生殖传给后代(后代个体),不会通过有性生殖传给后代。
若突变发生在减数分裂过程中:则可通过有性生殖传给后代。 2、基因重组
⑴只适用于有性生殖的真核生物核基因遗传,正常情况下无性生殖过程不可能发生基因重组
⑵生物变异的根本来源是基因突变,生物多样性的主要原因是基因重组 3、基因突变和基因重组区别与联系
基因突变 基因重组 区 别 本质
基因的分子结构发生了改变,产生了新的基因,可能出现新性状 基因的重新组合,可产生新的基因型,但不能产生新的基因
发生时期及原因
细胞分裂间期;DNA复制时碱基互补配对出现了差错
减数第一次分裂,非同源染色体上的自由组合(后期)及同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换(四分体时期) 条件
外界条件的剧变和内部因素的相互作用
不同个体之间的杂交,即有性生殖中减数分裂 适用 范围
所有生物均可发生(包括病毒),具普遍性 只适用于有性生殖的真核生物核基因遗传 意义
是生物变异的根本来源,是基因重组的基础 是生物变异的重要因素,生物多样性的主要原因 发生 可能
可能性很小 非常普遍 联系
使生物产生可遗传的变异,通过基因突变产生新的基因,基因突变是基因重组的基础 第二节 染色体变异
重点 1.染色体数目的变异 2.染色体变异在育种上的应用
难点 1.染色体组概念 2.二倍体、多倍体和单倍体概念及联系 3.低温诱导染色体数目变化的实验 一、复习提纲
缺失:染色体某一片断缺失 类型 重复:染色体中增加某一片断
染色体结 易位:染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上 构的变异 倒位:染色体中某一片断位置颠倒
结果:染色体结构的变异不会产生新的基因,但都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变
个别染色体增加或减少: 染色体组成倍地增加或减少
染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组染色体。
二倍体:由受精卵发育而成,体细胞内含有两个染色体组的个体 概念:由受精卵发育而成,体细胞内含有三个或三个以上染色体组的个体 特点(与二倍体植株相比):茎秆粗壮;叶片、果实、种子比较
多倍体 大;营养物质含量比较高;但发育迟缓,结实率低 数 原理:染色体(或染色体数目)变异 目 常用方法:用秋水仙素处理处理萌发的种 的 应用--多倍体育种 子或幼苗,得到多倍体的植株 变 其他方法:如低温处理 异 秋水仙素作用? 实例:三倍体无子西瓜的培育 概念:体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体
特点(与正常植株即二倍体相比):植株长的弱小,高度不育 单倍体 原理:染色体(数目)变异 常用方法:花药离体培养 过程: 应用--单倍体育种
特点:单倍体(一般是指二倍体)染色体 加倍为纯合子,缩短育种年限 探究实验--低温诱导染色体数目的变化 原理:低温能抑制纺锤体的形成 根尖低温诱导培养 步骤 处理根尖
制作装片:解离、漂洗、染色、制片(必修1 P116) 观察: 二、要点辨析
1、染色体结构的变异
⑴缺失:一条染色体发生缺失,其同源染色体的相应部分在联会时出现环形
⑵易位:是指非同源染色体之间某一片断移接或交换;若为同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换则为基因重组。
⑶重复和倒位:一般只发生在同一条染色体上 2、染色体数目的变异
⑴染色体组数的判断方法:同源染色体来源相同 ①根据染色体形态
同源染色体有几条:细胞内形态、大小相同的染色体有几条,即同源染色体有几条,则该细胞内就有几个染色体组
染色体组数=总数/形态数:如20条染色体有五种形态,即有四个染色体组
②根据基因型:控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次,则该细胞内就有几个染色体组。
如 二倍体:Aa、AaBb、AABb;四倍体:Aaaa、AAaaBBbb ⑵二倍体、多倍体、单倍体比较
二倍体 多倍体 单倍体 概念
由受精卵发育而成的,体细胞内含有两个染色体组的个体
由受精卵发育而成的,体细胞内含有三个或三个以上个染色体组的个体 体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体 染色 体组 2个
3个或3个以上 1至多个 来源
受精卵 受精卵 配子 自然 成因
正常有性生殖
未减数的配子受精;合子染色体数目加倍 单性生殖(孤雌生殖或孤雄生殖) 植株 特点 正常
茎秆粗壮;叶片、果实、种子比较大;营养物质含量比较高;但发育迟缓,结实率低 植株弱小,高度不育 举例
几乎全部动物、过半数高等植物 香蕉、普通小麦 玉米、小麦的单倍体
⑷基因重组、基因突变、染色体变异的比较
基因重组 基因突变 染色体变异 概念 类型
自由组合、交叉互换 自然突变、诱发突变 结构变异、数目变异 观察
光镜下观察不到 光镜下观察不到 光镜下一般能观察到 适用 范围
有性生殖的真核生物减数分裂时核遗传中发生 任何生物均可发生(原核生物、真核生物、病毒) 真核生物核遗传中发生 产生 结果
只改变基因型,基因的种类和数目都不变 产生新的基因,基因的种类改变,数目不变 不能产生新的基因,基因数量上的变化