遗传学 章 染色体结构变异
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染色体结构变异染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。
染色体结构变异最早是在果蝇中发现的。
遗传学家在1917年发现染色体缺失,1919年发现染色体重复,1923年发现染色体易位,1926年发现染色体倒位。
人们在果蝇幼虫唾腺染色体上,对各种染色体结构变异进行了详细的遗传学研究。
染色体结构变异的发生是内因和外因共同作用的结果,外因有各种射线、化学药剂、温度的剧变等,内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。
在这些因素的作用下,染色体可能发生断裂,断裂端具有愈合与重接的能力。
当染色体在不同区段发生断裂后,在同一条染色体内或不同的染色体之间以不同的方式重接时,就会导致各种结构变异的出现。
下面分别介绍这几种结构变异的情况。
缺失缺失是指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失,从而引起变异的现象。
如果缺失的区段发生在染色体两臂的内部,称为中间缺失。
如果缺失的区段在染色体的一端,则称为顶端缺失。
在缺失杂合体中,由于缺失的染色体不能和它的正常同源染色体完全相应地配对,所以当同源染色体联会时,可以看到正常的一条染色体多出了一段(顶端缺失),或者形成一个拱形的结构(中间缺失),这条正常染色体上多出的一段或者一个结,正是缺失染色体上相应失去的部分。
缺失引起的遗传效应随着缺失片段大小和细胞所处发育时期的不同而不同。
在个体发育中,缺失发生得越早,影响越大缺失的片段越大,对个体的影响也越严重,重则引起个体死亡,轻则影响个体的生活力。
在人类遗传中,染色体缺失常会引起较严重的遗传性疾病,如猫叫综合征等。
重复染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象,叫做重复。
在重复杂合体中,当同源染色体联会时,发生重复的染色体的重复区段形成一个拱形结构,或者比正常染色体多出一段。
重复引起的遗传效应比缺失的小。
但是如果重复的部分太大,也会影响个体的生活力,甚至引起个体死亡。
例如,果蝇由正常的卵圆形眼变为棒状眼的变异,就是X染色体上某一区段重复的结果。
植物遗传学中的遗传变异植物遗传学是研究植物遗传现象和规律的科学领域。
在植物遗传学中,遗传变异是一个重要的概念,它指的是植物个体之间的遗传性差异。
本文将以植物遗传学中的遗传变异为主题,深入探讨遗传变异的类型、原因以及对植物进化和育种的意义。
一、遗传变异的类型遗传变异包括不同的遗传改变形式,如基因型变异、染色体结构变异和基因频率变异等。
1. 基因型变异基因型变异是植物遗传学中最常见的变异类型之一。
它指的是基因组中的个体基因型之间的差异,通常由遗传突变引起。
遗传突变是指基因组发生的突发性变化,可导致基因型的改变。
基因型变异对植物的性状和适应能力有着显著影响。
2. 染色体结构变异染色体结构变异是指植物染色体的形态和结构发生的变化。
这种变异可以导致染色体的缺失、重复、转座等结构变化,从而导致染色体的功能改变。
染色体结构变异通常在细胞分裂或染色体重组过程中发生,它对维持种群遗传平衡和物种进化起着重要的作用。
3. 基因频率变异基因频率变异是指不同基因型在一个种群中的相对频率不同。
这种变异可在一代或多代中导致某个基因型在种群中的频率增加或减少。
基因频率变异通常由遗传漂变、基因流动、突变和选择等因素引起,对植物的遗传多样性和适应能力产生显著影响。
二、遗传变异的原因遗传变异的产生是多种遗传因素相互作用的结果。
1. 自然选择自然选择指的是适应环境变化的植物个体在生存和繁殖中的相对成功。
自然选择能够筛选出适应环境的有利性状,从而导致遗传变异的积累。
2. 突变突变是植物基因组中发生的随机突发性变化。
突变能够产生新的遗传变异,有些突变可能具有显著的有利性状,被自然选择所保留。
3. 基因流动基因流动是指不同种群之间基因交换的过程。
植物的花粉传播和种子扩散能够促使基因在不同种群之间流动,从而导致基因频率的变化。
4. 遗传漂变遗传漂变是指在小种群或随机群体中由于抽样效应引起的基因频率的随机漂移。
遗传漂变对小种群的遗传多样性产生显著影响,导致种群之间的遗传变异不断积累。
高中生物学科染色体变异知识点归纳染色体变异是指在生物体染色体的结构、数目或自发性变化的现象。
它可以是随机发生的自然变异,也可以是由于外界环境的诱导或人为因素引起的。
一、染色体结构变异1.重组:染色体间的交叉互换,导致染色体上的基因排列顺序改变。
2.缺失:在染色体的一部分缺失了。
3.重复:染色体上的一段序列重复出现。
4.倒位:染色体上的一段序列翻转了方向。
5.易位:染色体间的一段序列与另一染色体上的一段序列互换位置。
6.克隆:由于DNA重复而导致的染色体序列的扩增。
二、染色体数目变异1.异倍体:染色体数目非整倍增加或减少。
例:三倍体、黑色素斑异倍体等。
2.畸变体:染色体数目增多或减少,但仍为整倍数的变异。
例:二倍体、四倍体等。
三、染色体自发性变异1.染色体突变:染色体上的基因发生突变,导致遗传信息的改变。
2.染色体重排:染色体间的序列重组、倒位等结构变异导致的染色体改变。
3.畸变体形成:由于各种原因,染色体数目或结构发生变异,导致畸变体的产生。
4.染色体易位:染色体间的交换互换,导致染色体上的基因位置改变。
四、染色体变异与遗传病染色体变异与遗传病之间有着密切的关系。
一些染色体变异会导致遗传病的发生,例如:1.爱德华综合征:三个21号染色体(三体儿)导致的遗传病,患者智力发育异常。
2.唐氏综合征:21号染色体染色体异常导致的遗传病,患者智力发育差,面部特征异常等。
3.克汀格综合征:15号染色体缺失或重复导致的遗传病,患者智力障碍,肌肉松弛等。
五、染色体变异的应用领域1.遗传学研究:通过对染色体的观察和分析,可以了解生物体的遗传特征和变异规律。
2.亲子鉴定:根据染色体结构和数目的差异,可以判断亲子关系的真实性。
3.肿瘤研究:染色体的突变和异常在肿瘤的形成过程中起着重要的作用,研究染色体变异可以帮助了解肿瘤的发生机制和治疗方法。
总结起来,染色体变异是生物体染色体结构、数目或自发性发生变化的现象。
它包括染色体结构变异、数目变异和自发性变异等。