⑸RNA→DNA:逆转录。
DNA→DNA RNA→RNA
DNA→RNA 细胞生物 病毒 RNA→蛋白质 RNA→DNA 二、基因、蛋白质与性状的关系 1、 (间接控制)
酶或激素 细胞代谢
基因 性状 结构蛋白 细胞结构 (直接控制) 2、基因型与表现型的关系,基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。
3、生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环
境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。
第五章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
一、基因突变的实例 1、镰刀型细胞贫血症 ⑴症状
⑵病因 基因中的碱基替换
直接原因:血红蛋白分子结构的改变
根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变 2、基因突变
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、基因突变的原因和特点
1、基因突变的原因 有内因和外因
物理因素:如紫外线、X射线
⑴诱发突变(外因) 化学因素:如亚硝酸、碱基类似物
生物因素:如某些病毒
⑵自然突变(内因) 2、基因突变的特点 ⑴普遍性 ⑵随机性
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⑶不定向性 ⑷低频性
⑸多害少利性
3、基因突变的时间
有丝分裂或减数第一次分裂间期
4.基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是进化的原始材料 三、基因重组
1、基因重组的概念
随机重组(减数第一次分裂后期)
2、基因重组的类型
交换重组(四分体时期)
3. 时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)
4.基因重组的意义
四、基因突变与基因重组的区别 基因突变 基因重组 基因的分子结构发生改不同基因的重新组合,不变,产生了新基因,也产生新基因,而是产生新本质 可以产生新基因型,出的基因型,使不同性状重现了新的性状。 新组合。 减数第一次分裂后期中,细胞分裂间期DNA分随着同源染色体的分开,发生时间子复制时,由于外界理位于非同源染色体上的及原因 化因素引起的碱基对的非等位基因进行了自由替换、增添或缺失。 组合;四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。 外界环境条件的变化和有性生殖过程中进行减条件 内部因素的相互作用。 数分裂形成生殖细胞。 生物变异的来源之一,是生物变异的根本来源,意义 形成生物多样性的重要是生物进化的原材料。 原因。 突变频率低,但普遍存发生可能 有性生殖中非常普遍。 在。
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第二节 染色体变异
一、染色体结构的变异(猫叫综合征) 1、 概念
缺失
2、变异类型 重复
倒位
易位
二、染色体数目的变异
1.染色体组的概念及特点
2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题
⑴一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗? (一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。)
⑵二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么? (答:对,因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开, 导致染色体数目减半。)
⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我们可以称它为二倍体或三倍体,这种说法对吗?
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(答:不对,尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种,因此,只能称为单倍体。) (4)单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗? (答:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。) 3.总结:多倍体育种方法:
单倍体育种方法:
列表比较多倍体育种和单倍体育种: 多倍体育种 单倍体育种 染色体组成倍减少,再加倍后原理 染色体组成倍增加 得到纯种(指每对染色体上成对的基因都是纯合的) 常用秋水仙素处理萌发的种花药的离体培养后,人工诱导方法 子、幼苗 染色体加倍 器官大,提高产量和营优点 明显缩短育种年限 养成分 适用于植物,在动物方技术复杂一些,须与杂交育种缺点 面难以开展 配合 4.染色体组数目的判断 (1)细胞中同种形态的染色体有几条,细胞内就含有几个染色体组 。 问:图中细胞含有几个染色体组?
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(2) 根据基因型判断细胞中的染色体数目,根
据细胞的基本型确定控制每一性状的基因出现的次数,该次数就等于染色体组数。
问:图中细胞含有几个染色体组?
(3)根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数
果蝇的体细胞中含有8条染色体,4对同源染色体,即染色体形态数为4(X、Y视为同种形态染色体),染色体组数目为2。人类体细胞中含有46条染色体,共23对同源染色体,即染色体形态数是23,细胞内含有2个染色体组。
4.三倍体无子西瓜的培育过程图示:
注:亲本中要用四倍体植株作为母本,二倍体作为父本,两次使用二倍体花粉的作用是不同的。 单倍体与多倍体的区别
雌配子 直接发育成生物体:单倍体(N=ax) (N=ax)
二倍体
三倍体发育 合子 生物2N= (a+b) x 多倍体
(a+b)
雄配子 直接发育成生物体:单倍体(N=bx) (N=bx) 注:x染色体组,a、b为正整数。
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判①由合子发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体; 断②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组,都只能叫单倍体 。