内容正文:
专题09 可遗传变异和生物的进化
提示:①基因重组 ②染色体变异 ③诱变育种 ④种群 ⑤突变 ⑥自然选择 ⑦隔离
1. DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫做基因突变。
2. 基因重组就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。
3. 生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。
4.基因检测是指通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况。
5.生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群。
6.一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
7.基因突变产生新的等位基因,这就可以使种群的基因频率发生变化。
8.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
9.能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
10.隔离是物种形成的必要条件。
11.不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
12.适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
一、基因突变
1.概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变
2.发生时间:通常发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
3.基因突变不一定导致生物性状的改变:
①突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段上
②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸
③基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,不会导致性状的改变
4.结果:产生新的等位基因
5.遗传特性:若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代
若发生在体细胞中,一般不能遗传。
注:植物体细胞发生基因突变,可通过无性生殖遗传
6.产生原因:①自然突变:自然条件下,由于DNA复制发生错误而自发产生
②诱发突变(提高突变频率):物理因素、化学因素、生物因素
7.特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性
8.意义:是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源、生物进化的原始材料
9.应用:诱变育种
二、细胞癌变
1.原因:
2.特点:①能够无限增殖
②形态结构发生显著变化
③细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,易在体内分散和转移
3.致癌因子:物理、化学、病毒致癌因子
三、基因重组
1.概念: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.发生时期:减数分裂时期(减Ⅰ)
3.类型:①基因的自由组合
②基因的交叉互换
③转基因(DNA重组技术)
注:基因重组不能产生新的基因
4.意义:基因重组是生物变异的来源之一,是生物多样性的原因之一,对生物的进化具有重要意义
四、染色体数目变异
1.类型:①个别染色体的增加或减少
②以染色体组的形式成倍的增加或减少
2.染色体组:一组非同源染色体,染色体的形态、大小、功能各不相同,含有该物种生长、发育、遗传、变异的全套遗传信息
3.判断染色体组的数目的方法:
①根据“染色体形态”判断:细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组
②根据“基因型”判断:控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次,则含有几个染色体组
③公式法:染色体组数=染色体数/染色体形态数
4.受精卵——个体(细胞内有几个染色体组就叫几倍体)
雄配子(花药离体培养)——个体(单倍体)
雌配子(孤雌生殖)——个体(单倍体)
注:由配子发育而来,不管有几个染色体组都叫单倍体
5.特点:①单倍体特点:个体弱小,高度不育(不是所有)
②多倍体特点:植株、果实、种子等粗大,糖类、蛋白质等营养物质的含量高(优)
结实率低、高度不育、生长发育迟缓(缺)
6.多倍体育种(三倍体无子西瓜)
①
秋水仙素:抑制纺锤体形成,染色体数目加倍
第一年的二倍体:用于产生三倍体
第二年的二倍体:促进子房发育为果实
②无子原因:三倍体在减数分裂中联会出现紊乱,不能形成正常配子
7.单倍体育种:
五、染色体结构变异
1.类型:缺失、重复、易位、倒位
2.染色体上基因数目、排列顺序发生改变
3.结果:性状变异(改变)
六、人类遗传病
1.概念:指由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
2.单基因遗传病:受一对等位基因控制的遗传病
3.多基因遗传病:由多对基因控制的人类遗传病
①特点:家族聚集现象、易受环境影响、在群体中发病率比较高
②病例:唇裂(俗称兔唇)、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病、哮喘等
4.染色体异常遗传病:由于染色体结构或数目畸变而