高中生物必修二第五章知识点总结
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生物必修2复习知识点第5章基因突变及其他变异
★第一节基因突变和基因重组
一、生物变异的类型
1.不可遗传的变异(仅由环境变化引起)
2.可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)
基因突变
基因重组
染色体变异
二、可遗传的变异
(一)基因突变
1、概念:
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,叫做基因突变。
2、原因:(1)内因:DNA自我复制过程中偶尔发生错误,DNA的碱基组成发生改变
(2)外因
物理因素(紫外线、X射线r射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA);
化学因素(亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基);
生物因素(某些病毒、细菌的遗传物质能影响宿主细胞的DNA)。
没有以上因素的影响,细胞也会发生基因突变,只是发生频率比较低,这些因素只是提高了突变频率而已。
3、特点:a、普遍性 b、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);c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性
注:体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能
4、意义:它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。
(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:a、非同源染色体上的非等位基因自由组合
b、四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换
3.意义:是生物变异的来源之一,生物多样性的主要原因
第二节染色体变异
一、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:
缺失:染色体某一片断缺失
重复:染色体中增加某一片断
易位:染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上
倒位:染色体中某一片断位置颠倒
二、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
2.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)特点:①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同;
②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
(3)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 2 5 1 4
②染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数
例2:以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少答案:2 2 3 3 4 1
(1)Aa ______ (2)AaBb _______
(3)AAa _______ (4)AaaBbb _______
(5)AAAaBBbb _______ (6)ABCD ______
3、单倍体、二倍体和多倍体
二倍体多倍体单倍体
概念由受精卵发育而成
的,体细胞内含有
两个染色体组的个
体
由受精卵发育而成的,体
细胞内含有三个或三个以
上个染色体组的个体
体细胞内含有本物
种配子染色体数目
的个体
染色体
组
2个3个或3个以上1至多个来源受精卵受精卵配子
自然成因正常有性生殖
未减数的配子受精;合子
染色体数目加倍
单性生殖(孤雌生殖
或孤雄生殖)
三、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加倍)
原理:染色体变异
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:花粉(药)离体培养
原理:染色体变异
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 ,应该怎么做
优缺点:后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。附:育种方法小结
诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种
方法用射线、激光、化
学药品等处理生物
杂交用秋水仙素处理
萌发的种子或幼
苗
花药(粉)离体培
养
原理基因突变基因重组染色体变异染色体变异
优缺点
加速育种进
程,大幅度地改良
某些性状,但有利
变异个体少。
方法简便,但
要较长年限选
择才可获得纯
合子。
器官较大,营养物
质含量高,但结实
率低,成熟迟。
后代都是纯合子,
明显缩短育种年
限,但技术较复杂。
基因突变基因重组染色体变异
观察光镜下观察不到光镜下观察不到光镜下一般能观察到
适用范围所有生物均可发
生
有性生殖的真核生
物减数分裂时核遗
传中发生
真核生物核遗传中发生
产生结果产生新的基因,基
因的种类改变,数
目不变
不产生新基因,产
生新的基因型,使
不同性状发生组合
不能产生新的基因,但都
会使排列在染色体上的
基因的数目或排列顺序
发生改变