内容正文:
第一单元 基因突变及其他变异
一、基因突变
1、概念:DNA分子中发生碱基对的 增添 、 缺失 和 替换 ,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。
2、原因: 物理 因素:X射线、紫外线、r射线等;
化学 因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;
生物 因素:病毒、细菌等。
3、特点:
a、 随机性 (基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;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)
b、 多害少利性 c、不定向性 d、普遍性 e、 低频性
4、基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症
病因:基因中的碱基 替换
5、意义:它是产生 新基因 的途径;是 生物变异 的根本来源;是 生物进化 的原始材料。
二、基因重组
1、概念:是指在生物体进行 有性生殖 的过程中,控制 不同性状 的基因的重新组合。
2、类型及发生时期:a、 非同源染色体上的非等位基因 自由组合(减数第一次分裂后期)
b、 同源染色体上非姐妹染色单体 交叉互换(四分体时期)
3、基因重组的意义:生物变异 的来源之一,是形成 生物多样性 的重要原因。
三、染色体变异
1、染色体结构变异:
(1)实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失)
(2)类型:重复 、 缺失 、 倒位 、 易位
2、染色体数目的变异
(1)类型
个别染色体增加或减少:
实例:21三体综合征(多1条21号染色体)
以 染色体组 的形式成倍增加或减少:
实例:三倍体无子西瓜
3、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)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个 2个 5个 1个 4个
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 (2)AaBb 2
(3)AAa 3 (4)AaaBbb 3
(5)AAAaBBbb 4 (6)ABCD 1
4、单倍体、二倍体和多倍体
(1)单倍体:由 配子(即精子或卵细胞) 直接发育成的个体叫单倍体。
(2)二倍体、多倍体:由 受精卵 发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫 二倍体 ,含三个染色体组就叫 三倍体 ,以此类推。其中体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫 多倍体 。
5、染色体变异在育种上的应用
(1)、多倍体育种:
方法:用 秋水仙素 处理萌发的种子或幼苗。
(原理:能够 抑制纺锤体的形成 ,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目 增倍 。)
实例:三倍体无子西瓜的培育;
优缺点:培育出的植物器官大,产量高,营养丰富,但结实率低,成熟迟。
(2)单倍体育种:
方法: 花药离体培养
实例:矮杆抗病水稻的培育
例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR ,做法如下:
优缺点: 育种周期短 ,但技术较复杂。
四、人类遗传病
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: 一出生 就有的疾病。(不一定是遗传病)
3、人类遗传病类型
(1)单基因遗传病
概念:由一对等位基因 控制的遗传病。
原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
类型:
显性遗传病 伴X显:抗维生素D佝偻病
常显:多指、并指、软骨发育不全
隐性遗传病 伴X隐:色盲、血友病
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
(2)多基因遗传病
概念:由 多对等位基因 控制的人类遗传病。
常见类型: 腭裂 无脑儿 青少年性糖尿病 冠心病 哮喘病 原发性高血压 等。
(3)染色体异常遗传病(简称染色体病)
概念:染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)
类型: