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生物期末考试复习提纲
班别: 姓名: 学号:
生物的变异
一、基因重组及其意义
1、基因重组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。
实例: 高茎抗病的水稻 X矮茎不抗病的水稻
高茎不抗病 矮茎抗病 高茎抗病 矮茎不抗病
2、基因重组的意义: 基因重组能够产生多样化的基因组合的子代,其中可能有一些子代会含有适应某种变化的、
生存所必需的基因组合,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意义。
二、基因突变的特征和原因
1、基因突变的概念: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叫做基因突变。
基因突变的原因:物理因素(紫外线、X射线) 、化学因素(亚硝酸、碱基类似物) 、生物因素(病毒) 。基因突变的特征:基因突变在生物界是普遍存在的,随机发生的、不定向的,频率很低的,多害少利。
2、突变的意义: 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。
备注:镰刀型细胞贫血症的病因------1 对碱基发生替换, 有正常情况下的谷氨酸被替换。 导致
三、染色体结构变异和数目变异
染色体结构变异:①染色体中某一片段缺失;②染色体中增加某一片段;③染色体某一片段移接到另一条非同
源染色体上;④染色体中某一片段位置颠倒。
染色体数目的变异:①细胞内个别染色体的增加或减少;
②细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
染色体组:细胞中一组非同源染色体,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,这样的一组染色体。
备注:染色体组数目判别(根据相同形态的染色体数目或者根据控制相同性状的基因数目)
二倍体:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的。
多倍体:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的。 备注:普通小麦是六倍体、马 (
铃薯是四倍体、香蕉是三倍体。 )
单倍体:由配子发育而成的个体,体细胞中含有被物种配子染色体数的的个体。 备注:单倍体的染色体组数大 (
于或等于 1 )
三种可遗传变异的比较
染色体变异
基因重组 基因突变
多倍体 单倍体
减数第一次 某些生物进行
发生时期 细胞分裂间期 细胞分裂期
分裂 单性生殖时
细胞有丝分裂受
非等位基 直接由生物配子,
上发生碱基对的增、 阻,体细胞中染色体成 DNA
因自由组合; 非 如未受精的卵细胞、花
产生机理 减、改变,引起 DNA 序列 倍增加,减数分裂产生 碱基
等位基因交叉 粉粒发育而来,染色体
即遗传信息改变 加倍的配子, 受精作用
互换 组数成倍减少
产生加倍的受精卵
没有产生
是否有新 没产生新基因,但增
新基因, 产生 但 直接产生了新基因 没有产生新基因
基因产生 加了某些基因数量
了新的基因型
在生物进 对生物进 生物变异主要来源,生物 对生物进化有一
对生物进化意义不大
化中地位 化有一定意义 进化原始材料 定意义
生产应用 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
用紫外线、射线、化学药 一定浓度秋水仙
常用方法 杂交 花药离体培养等
品处理生物体 素处理萌发种子、 幼苗
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四、生物变异在育种上的应用
1、多倍体育种的原理染色体变异,方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
备注:秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,作用的时期在有丝分裂前期
特点:产生的多倍体茎干粗壮、叶片果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
2、诱变育种的原理:基因突变
物理诱变:X射线、紫外线、激光等
方法 化学诱变:亚硝酸,硫酸二乙酯等
生物诱变:病毒等
特点:提高突变频率,在较短的时间里获得更多的优良变异类型
3 单倍体育种的原理:染色体变异,方法:花药离体培养,秋水仙素处理。 、
YyRr
减数分裂
---- ®
YR 花药 ® 单 倍 体 ---- YR 秋水 ® ------YYRR 筛选YYrr ®
Yr 仙素
特点:缩短育种年
五、 基因工程
Yr 离体获得的后代 限,
yR 培养
yr
能稳定遗
yR 处理
yr
YYrr 传
yyRR
1基因工程的概念: 、
又叫做基因拼
接技术或
yyrr DNA 重组技术。通俗地
说,就是按照人们的 意愿, 把一种生物 的某种基 因提取出来,加以修饰
改造,然后放到另外一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
2、基因工程的基本内容
(1 基因的操作工具与工具酶 )
① 基因的剪刀:限制酶或限制性核酸内切酶(作用是切割 DNA ) 分子 ;② 基因的针线:DNA 连接酶(作用是连
接 DNA ) 分子 ;③ 基因的运输工具:运载体 (常用的运载体是质粒,噬菌体和动植物病毒) 。
(2 基因操作的基本步骤: )
① 提取目的基因;② 目的基因与运载体结合;③ 将目的基因导入受体细胞;④ 目的基因的检测和表达。
五种育种方法的比较
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 基育种因工程
提取目的基因®
处
装入载体®导入
理 用激光、射线、化 用秋水仙素处理
杂交 花药离体培养 受体细胞®基因
方 学药物处理生物 萌发种子、幼苗
表达®筛选出符
法
合要求的新品种
抑制细胞分裂中
通过基
用人工方法诱发 纺锤体的形成,使染 诱导精子直接发
因重组, 把两 重组技术 DNA
原 基因突变,产生新性 色体数目加倍,细胞 育为植株,再用秋水
亲本优良性 (属于基因重组
理 状, 创造新品种或新类 不再分裂形成两个子 仙素处理得到染色体
状组合在同 范畴)
型 细胞,而细胞内染色 数目加倍的纯合体
一后代中
体数目加倍
可根据人类需要,
方法简 加速育种进程, 大
有目的地进行;育
优 单,但要经过 幅度改良某些性状, 但 器官较大,营养 缩短育种年限,
种周期短,不受种
缺 较长时间的 突变后有利个体少, 物质含量高,但发育 需 但是方法复杂,成活
属限制。但是技术
点 选择才能获 要处理的供体材料多, 迟缓,结实率低 率低
难度大,可能会引
得纯合体 工作量大
起生态危机。
举 矮杆抗病 青霉素产量很高 三倍体西瓜和甜菜 利用细菌表达蚕
抗病植株的形成
例 小麦的生产 的青霉素菌株 八倍体的小黑麦 丝蛋白。
人类遗传病
一、人类遗传病的类型
1 人类遗传病的产生原因:由于遗传物质的改变而引起的疾病 、
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类型:单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病
特点:单基因遗传病的特点:在同胞中发病率较高,在群体中发病率较低
多基因遗传病的特点:在群体中发病率较高
2
、常见单基因病的遗传
常染色体上的显性病:多指、并指、软骨发育不全;常染色体上的隐形病:白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症
染色体上的显性病:抗维生素 D佝偻病; X 染色体上的隐形病:色盲症,血友病 X
备注:遗传病的判别过程:①确定显隐性(无中生有为隐性,有中生无为显性) ;②假设排除。
二、人类遗传病的检测与预防
1、遗传病的产前诊断与优生的关系
产前诊断:羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断
2 遗传咨询与优生的关系 、
医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种疾病作出诊断,进过分析遗传病的遗传方式
推算出后代的再发风险率,并且提出防治政策和建议。
禁止近亲结婚:三代以及三代以内的直系和旁系血亲;原因:近亲之间携带相同隐性致病基因的概率较大。
三、人类基因组计划及其意义
概念:是测定人类基因组的全部 DNA +X+Y ,解读其中包含的遗传信息。 (22 )序列
意义:通过人类基因组计划,可以了解与癌症、糖尿病、老年性痴呆、高血压等疾病有关的基因,对这些目
前难以治愈的疾病进行及时有效的基因诊断和治疗。
人类遗传病
概念 受一对等位基因控制的遗传病
单基因遗传病
常染色体病 多指、并指、软骨发育不全等
男女患病概率 显性遗传病 遗传特点 例子
单基因遗传病 性染色体病 抗维生素 D 佝偻病等
主要种类 患者的亲代以上代代有患者(即世代连续性) 双亲 ;
常染色体显性遗传 男女患病几率均等 常染色体病 白化病、苯丙酮尿症等 多指
隐性遗传病 都患病,有可能生物不患病的孩子(有中生无) 。
双亲都患性染色体病
人类血友病等
病,子代必都患病;双亲都不患病,有可 苯丙酮
常染色体隐性遗传
男女患病几率均等 概念
受多对基因控制的人类遗传病
发病情况
能生出患病孩子(无中生有) 。
表现出家族聚集现象,比较容易受环境因素影响
尿症
多基因遗传病 除具常染色体显性遗传病的特点,还具有"男患者的 抗维生素
X染色体显性遗传 女性患者多于男性
主要种类 母亲和女儿一定患病"的特点,、青少年型糖尿病 唇裂、无脑儿、原发性高血压 呈现为连续遗传特点。 D佝偻病
除具常染色体隐性遗传病的特点,还具有"母亲患
常染色体病 21 三体综合征(先天愚型) 色盲、
X染色体隐性遗传 染色体异常遗传病 男性患者多于女性
性染色体病
病,儿子必患病;女儿患病,父亲必患病"的特点,
性腺发育不良(特纳氏综合症)
多呈现为隔代遗传。
父亲患病,儿子也患病;儿子患病,父亲必然也患
血友病
外耳道
Y染色体显性遗传 只有男性患者
病;女性一定不患病,呈现出连续遗传。 多毛症
2 6生物的进化 .
考点 1 现代生物进化理论的主要内容
1 拉马克的进化学说——-----
、 用进废退学说
达尔文的生物进化理论------- 自然选择学说
2 现代生物进化理论的主要内容 、
① 种群是生物进化的基本单位
种群:生活在一定区域内的同种生物的全部个体
基因库:一个种群中全部个所含有的全部基因
基因频率:某个基因占全部等位基因的比率 ② 突变与基因重组为生物进化提供原材料
可遗传变异:突变与基因重组
不可遗传变异:由环境因素引起的 ③ 自然选择决定生物进化的方向
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