内容正文:
第5章 基因突变及其他变异
第1节基因突变和基因重组
1.变异类型
(1)不可遗传变异: 仅由 环境因素 改变引起的变异, 遗传物质 没有改变 (发生改变/没有改变)。 如由于水肥充足,小麦出现穗多粒大的形状;人由于晒太阳而使皮肤变黑等。
(2)可遗传变异:由 遗传物质 改变引起的变异,来源有 基因突变 、 基因重组 和 染色体变异 三种。如在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴; 开红花的一株豌豆自交, 部分后代植株开白花等。
2.基因突变: 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。 基因突变的实例:人类 镰刀型细胞贫血症 ,可通过 显微镜 观察红细胞形状做出诊断。
3.镰状细胞贫血形成的直接原因: 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 改变。
4.基因突变的特点
(1) 普遍性 :发生于一切生物中(原核生物、真核生物、病毒);
(2) 随机性 :可以发生于生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位;
(3) 不定向性 :可以产生一个或多个等位基因 ;
(4) 低频性 :自然状态下,基因突变的频率是很低的。
(5) 多害少利性 :突变性状大多数有害,少数有利。
5.基因突变的时间:通常发生在 有丝分裂或减数第一次分裂前的间期 。
6.基因突变的结果:产生原基因的 等位基因 。
7.基因突变若发生在 配子 中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在 体细胞 中,一般不能遗传给后代,但有些植物的体细胞发生基因突变,可通过 无性繁殖 传递给后代。
8.人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因: 原癌基因 和 抑癌基因 。(P82)
9.癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能够 无限增殖 , 形态结构 发生显著变化,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 ,容易在体内分散和转移,等等。(P82)
10.基因突变一定会导致 遗传信息、mRNA(含密码子) 的改变;但生物性状 不一定改变 ,原因是密码子有简并性,当密码子改变,对应氨基酸不一定改变。(P81思考·讨论)
11.基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下引起。
诱发基因突变的因素有:① 物理 因素:如紫外线、 X 射线等辐射;② 化学 因素:如亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基;③ 生物 因素:某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA。
12.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 。
13.基因重组是指在生物体进行 有性生殖 的过程中,控制 不同性状 的基因的重新组合。只能产生新的 基因型 和重组性状,不能产生新基因。(P84)
14.基因重组包括①发生在减数第一次分裂前期的 互换 ;②发生在减数第一次分裂后期的 自由组合 。另外,基因工程、肺炎链球菌的转化也属于 基因重组 。(P84)
第1节 染色体变异
1.生物体的体细胞或生殖细胞内 染色体数目 或 结构 的改变称为染色体变异。在普通光学显微镜下 可见 (P87)
2.染色体数目变异类型
(1)细胞内 个别染色体 的增加或减少,如人类的 21 三体综合征 。
(2)细胞内染色体数目以 染色体组 为基数成倍的增加或减少。
3.染色体组: 是一组 非同源 染色体,它们在 形态 和 功能 上各不相同,但携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
4.二倍体和多倍体
由 受精卵 发育而来,体细胞中含有 两 个染色体组的个体,叫二倍体,如人、果蝇、 玉米。
由 受精卵 发育而来,体细胞中含有四个染色体组的个体,叫 四倍体 ,如马铃薯。
由 受精卵 发育而来,体细胞中含有 三个或三个以上 染色体组的个体,叫多倍体。
总之, 由 受精卵 发育而来,体细胞中含有几个染色体组,就叫 几倍体 。
5.多倍体植株特点: 与二倍体植株相比,多倍体的植株常常是茎秆 粗壮 ,叶片、果实和种子 比较大 ,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所 增加 。
6.多倍体育种(人工诱导多倍体)
(1)方法: 用 低温 或