内容正文:
第22讲生物的变异-知识清单(一)
考点一基因突变与细胞癌变(一)
1.可遗传变异和不可遗传变异
特别提醒
不可速传变异
①发生在基因内部的碱
后代(无)
基序列的改变属于基因突
变,若碱基的改变发发生
可遽传变异之后代(有)
在非基因片段,则不属于
(1)不可遗传变异:不能遗传给后代的变异
基因突变。
(2)可遺传变异①基因突变(所有生物);②基因重组(减数分裂);
③染色体变异(光镜下可见);④表观遗传
2.基因突变
(I)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。
替换A-TG-CC-T
A-T G-CC-G
增添
A-T G-C C-G
A-T G-C C-G C-G
缺失A-TG-CC-T
A-T<C-G
(2)时间:主要发生于细胞分裂前的间期。
间期
(DNA复制)
前期
中期
后期
未期
(3)原因①外因:
1)物理因素:紫外线、X射线及其他辐射损伤细胞内的DNA。图
2)化学因素:亚硝酸盐、碱基类似物等改变核酸的碱基。么日
3)生物因素:某些病毒的遗传物质影响宿主细胞的DNA。的
②内因:DNA复制偶尔发生错误等。d
(4)特点①普遍性:在生物界中普遍存在。⑤
特别提醒
②随机性:可以发生在生物个体发育的任何时期,
②基因突变的结果是产生
细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子
新基因,基因的数量和位
置不变。
的不同部位。
③RNA病毒的谴传物质为
③低频性:自然状态下,突变频率很低。
RNA,其上碱基序列的改
④不定向性:一个基因可以发生不同的突变,产
变也称为基因突变。
生一个以上的等位基因。
考点一
基因突变与细胞癌变
(二)
知识清单
【遗传性】
(5)遗传性
。配子中突变:遵循遗传规律,传给后代。
。体细胞中突变:一般不遗传。
*例外:有些植物体细胞突变,可通过无性生殖遗传。
【意义】
(6)意义
。产生新基因的途径。
。生物变异的根本来源。
①①M→
。为生物进化提供丰富的原材料。
【实例】
(7)实例
①镰状细胞贫血
·直接原因:血红蛋白异常。
·根本原因:
发生了基因突变。
。光镜检测:
可检测红细胞形状变化(镰刀状),不可检测基因变化。
②基因突变本质
DNA中碱基的替换、增添或缺失,引起基因碱基序列改变。
③细胞癌变
原癌基因:表达产物必需(细胞生长增殖);突变/过量表达→活性过强。
·抑癌基因:表达产物抑制
(生长增殖)或促进凋亡;突变→活性减弱/失活。
·实例:结肠癌的发生。
原基因-
痦细胞的特征。
抑癌基因☐火☐
【应用】
G
s02⊙9
(8)应用:诱变育种
【特别提醒】
。定义:利用物理因素(紫外线、X
·原癌基因和抑癌基因都是一类基因,
射线)或化学因素(亚硝酸盐)
而不是一个基因。
处理生物,提高突变率,创造新品
·正常细胞中本来就存在原癌基因和抑癌
种。
基因,并非仅在癌细胞中。
·实例:辐射处理大豆→含油量高品种。
【教材拾遗】
必修2P71:皱粒豌豆形成是由于外来
DNA插入,打乱编码淀粉分支酶基因序
道血
列,属于基因突变。
必修2P82“与社会的联系”:致瘟因子
损伤细胞DNA导致癌变,应远离致癌因
子,健康生活。
考点二:基因重组知识清单
①①0
1.范围与实质
【特别提醒】
两种类型的基因重组使配子
。范围:主要是真核生物的有性生殖过程中。
具有多样性,并通过受精引
·实质:控制不同性状的基因的重新组合。
起子代基因型和表型的多样
性。但是受精过程不发生基
2.类型
因重组。
(1)自由组合型:减数分裂I后期,非同源染色体上的非
等位基因随非同源染色体的自由组合而重组。
(2)交换型:减数分裂I前期(四分体时期),同源染色体上的
等基因随非姐妹染色单体互换而交换,导致非等位基因重组。
(3)基因工程重组型:目的基因经载体导入受体细胞,
导致受体细胞基因重组。
(4)肺炎链球菌转化型:R型细菌转化为S型细菌。
8
R型
S型
3.结果与意义
。结果:产生新的基因型,导致重组性状出现。
·意义:配子种类多样化→子代基因组合多样化,是生物变异来源之一,
对生物进化有重要意义,指导育种。
生物变异
配子多样性→子代多样性
进化
4.应用
一杂交育种
(1)概念:将具有不同优良性状的两个亲本杂交,
集优良性状于一体,筛选优良品种。
(2)优点:集中多个亲本优良性状。
(3)缺点:周期长,只能对已有性状组合,远缘杂交不亲和等。
考点三染色体变异(一)一核心知识清单
一、染色体变异概述
概念:生物体体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
数目变异类型:
①个别染色体增减(例:唐氏综合征,21三体)
188
②以一套完整的非同源染色体为基数成倍/成套增减(→多倍体、单倍
体)。
二、核心概念:染色体组
定义:细胞中含有的一套非同源染色体。
【易错辨析】一个染
色体组内绝对不含
同源染色体!它们形
态、功能各不相同。
二倍体体细胞
一个染色体组
(2N=4)
(N=2)
三、二倍体、多倍体与单倍体对比
比较项目
二倍体
多倍体
单倍体
概念
含两个染色体组
含三个或以上染色体组
染色体数与本物种
配子相同
发育起点
受精卵(一般)
受精卵(一般)
配子(关键区别!)
染色体组数
2个
≥3个
1至多个
形成原因(人工)
秋水仙素处理萌发种子/幼苗
花药(粉)离体培养
植株特点
正常可育
①茎秆粗壮
①植株弱小
②叶果大,营养高
②高度不育
举例
人,玉米
香蕉(3N,无子),马铃薯(4N)
雄蜂
(配图:大香蕉)
(配图:小蜜蜂)
【特别提醒】单倍体不一定只含一个
染色体组(如四倍体的单倍体含2个组),
关键看是否由配子直接发青而来。
第22讲生物的变异
考点三染色体变异(二)一知识清单
3.染色体结构变异
(1)类型
总结
相格名称
联会异常
例如
b
缺失环
①缺失
def
果蝇缺刻翅、
a
c def
猫叫综合征
●
a
c
a bc d ef
②重复
果蝇棒眼
重复环
a
③倒位
d ef
果蝇卷翅
d e f
果蝇花斑眼、慢
④易位
性粒细胞白血病
ab c e
A易错辨析
【特别提醒】易位与交叉互换的区别:易位发生于非同源
染色体之间,属于染色体结构变异,可在显微镜下观察
到;交叉互换发生于同源染色体的非姐妹染色单体
之间,属于基因重组,显微镜下观察不到。
易位
交又互换
【考点四】实验:低温诱导植物细胞染色体数目的变化
一、实验原理
正常分裂
低温处理植物分生组织细胞→抑制纺
Normal
【易错辨析】
锤体形成→染色体不能被拉向两极→
2N
低温只抑制纺锤
休形成,不影响
细胞不分裂→导致染色体数目加倍。
低温处理
NO
着丝粒分裂。
Low Temp
2N
4N
二、实验步骤
【特别提醒】
1.培养与诱导
2固定
取材应选根尖
3.冲洗
分生区(细胞分
洋慈根尖培养至1cm→
剪取根尖,放入卡
用95%酒精
裂旺盛)。
4℃冰箱冷藏诱导(48-72h)。
诺氏液中浸泡。
冲洗2次。
解离→漂洗染色
>制片
5.观察
(使用碱性染料,
4.制作装片
如龙胆紫)
先低倍镜找到分生
区,后高倍镜观察。
三、试剂及其作用
四、实验现象
试剂
作用
视野中既有正常的二倍体细胞
(2N),也能观察到染色体数目加
卡诺氏液
固定细胞形态,维持结构。
倍的细胞(4N,体积较大)。
95%酒精
冲洗掉附着的卡诺氏液。
解离液
(HCI+酒精)
使组织中的细胞相互分离。
清水
漂洗,洗去解离液,防止过
度解寓,便于染色。
碱性染料
使染色体着色,便于观察。
2N
4N
正常细胞
加倍细胞