减数分裂与可遗传变异
- 格式:docx
- 大小:57.67 KB
- 文档页数:2
减数分裂遗传学意义1. 减数分裂的定义减数分裂是一种细胞分裂过程,它发生在染色体数量减少的过程中,比如从双倍体到单倍体。
它是一种特殊的细胞分裂,在这种分裂过程中,染色体数量减半,从而减少双倍体染色体数量。
减数分裂的主要特点是染色体数量减半,而不是染色体的结构发生变化。
它的发生可以通过一系列的步骤来实现,包括染色体的缩短、双指节的形成、染色体的折叠和细胞核的分裂等。
2. 减数分裂的过程减数分裂是指一个细胞分裂,从而产生两个同源的细胞。
它是遗传物质复制和分配的过程,是细胞分裂的一部分,是进化过程中的重要步骤。
减数分裂的过程包括四个主要步骤:染色体双分裂、细胞膜分裂、染色体折叠和细胞分裂。
首先,染色体双分裂(又称为双分裂)是减数分裂的第一步,它发生在交换之前。
在这个过程中,每个染色体将被分成两个单一的染色体,每个染色体都有一个单一的核质体。
其次,细胞膜分裂(又称为分裂)是减数分裂的第二步,它发生在交换之后。
在这个过程中,细胞膜将被分成两个单一的细胞膜,每个细胞膜都有一个单一的核质体。
第三,染色体折叠是减数分裂的第三步,它发生在细胞膜分裂之后。
在这个过程中,染色体将被折叠,以便它们可以被分配到两个不同的细胞中。
最后,细胞分裂是减数分裂的第四步,它发生在染色体折叠之后。
在这个过程中,每个细胞将被分裂成两个单一的细胞,每个细胞都有一个单一的核质体。
3. 减数分裂的结果减数分裂的结果是母细胞产生四个子细胞,每个子细胞拥有一半的染色体数量,这种情况被称为“二倍体”。
这四个子细胞中的每一个都具有独特的基因组组成,这是因为在母细胞分裂过程中,染色体对折叠时,染色体上的基因会经历重新排列,从而形成不同的基因组组成。
4. 减数分裂的遗传学意义减数分裂的遗传学意义是,它是一种遗传机制,可以把一个父母细胞的染色体对减少到一半,从而形成两个等体细胞,这两个等体细胞可以继续发育成两个不同的个体。
减数分裂可以帮助细胞分裂,从而保持父母细胞的基因组完整性,并且可以在两个等体细胞中保留父母细胞的遗传信息。
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●不可遗传的变异(仅由环境变化引起)●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1类型:2外因物理内因:3上或同一注4、意义1、概念2、类型bc3、意义(1(2)细胞水平的基因重组,如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下的大规模的基因重组。
再如肺炎双球菌的转化。
第二节染色体变异一、染色体结构变异:实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失))类型:缺失、重复、倒位、易位(看书并理解.....某一片段确实;增加某一片段;非同源染色体;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:三倍体无子西瓜二、染色体组(1)概念:染色体组:细胞中的在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组非同源染色体。
(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:32514例2(1)(3)(5)答案:3三倍体,12DDRR_______________________________________________________________________________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:育种方法小结一、人类遗传病与先天性疾病区别:●遗传病:由遗传物质改变引起的疾病。
(可以生来就有,也可以后天发生)●先天性疾病:生来就有的疾病。
(不一定是遗传病)二、人类遗传病产生的原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病三、人类遗传病类型(一)单基因遗传病1234显性遗传病伴X显:隐性遗传病伴X隐:12121212注:调查群体越大,数据越准确六、人类基因组计划:是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。
园林植物遗传学复习总结⏹绪论(一)基本概念1.遗传和变异遗传:有性繁殖过程中亲代与子代以及子代不同个体之间的相似性。
变异:同种生物亲代与子代间以及不同个体间的差异。
2.基因型和表现型基因型:指生物体遗传物质的总和,这些物质具有与特殊环境因素发生特殊反应的能力,使生物体具有发育成性状的潜在能力。
表现型:指生物体遗传物质在环境条件的作用下发育成具体的性状。
3.表型模写(饰变)和反应规范表型模写(饰变):环境改变造成的表型变异与基因改变引起的表型变化很相似,这种现象叫做表型模写。
反应规范:生物体的表现型在基因允许的范围内变化的幅度。
(二)基本问题1.遗传和变异的辩证关系遗传和变异是对立统一的一对矛盾。
两者相互依存、相互制约,贯穿于个体发育与系统发育的始终,在一定的条件下又可以相互转化;遗传和变异现象是生命活动的基本特征之一,是生物进化发展和品种形成的内在原因;在生命运动过程中,遗传是相对的、保守的,而变异是经常的、发展的。
没有变异,生物界就失去了进化的动力,遗传只能是简单的重复。
没有遗传,不可能保持物种的相对稳定,变异不能积累,变异就是去了意义,生物也就不可能进化。
2.基因型和表现型的关系基因型是生物性状遗传的可能性、内因和本质;表现型是遗传基础在外界环境条件的作用下最终表现出来的现实性、结果和现象。
3.个体发育的基本规律阶段性(不可超越);顺序性(不可逆转);局部性(组织特异)。
4.变异的类型和区分方法可遗传的变异:①基因的重组和互作、②基因分子结构的改变、③染色体结构和数量的变异、④细胞质遗传物质的改变。
不遗传的变异:由于环境改变而造成的变异。
区别方法:在相对一致的环境条件下观察不同基因型导致的差异;在不同的环境条件下观察相同基因型的变化范围(反应规范)。
⏹第二章遗传的细胞学基础(一)重要概念1)染色体:细胞分裂过程中出现的一个极为重要的细胞器,因极易被碱性染料染色,故称为染色体。
2)同源染色体:生物体的体细胞中成对存在,形态、结构和功能相同或相似的一对染色体,它们一个来自父本,一个来自母本。
新苏教版六年级科学上册第2单元《遗传与变异》知识点梳理第5课生物的遗传1.有经验的农民在播种前,他一定会选择颗粒饱满的种子来播种。
2.农民播种前挑选饱满的、没有受损的种子,叫选种。
种子饱满,其子叶肥厚或胚乳多,营养物质多,种子萌发后长成的幼苗就健壮。
3.饲养员在留种鸡的时候,要选择体格匀称健壮的鸡做种鸡,以保证产出的鸡蛋合格率高,孵出的小鸡成活率高。
4.农民选种、饲养员挑选种鸡,所遵循的都是生物的遗传性质。
5.一般来讲因为遗传的原因,父母和孩子在脸型、下颌形状、眼睛形状方面有较明显的相似。
6.正常情况下,我们身上所具有的一些特征,在父母身上也会具有,这是因为遗传的原因。
7.有无耳垂、下颌中央是否有浅沟是人的外形特征;能否卷舌是人的生理特点;左右利手是人的行为方式。
人类遗传主要有三个方面:外形特征、生理特点、行为方式。
8.人具有遗传性,动物、植物也具有遗传性质。
9.生物的子代与亲代之间总是保持着一些相似的特征,不仅指形态结构,还包括生理特点、行为方式等方面,这种现象称为遗传。
10.生物的遗传现象不仅表现在外形特征上,还包括生理特点和行为方式。
11.在整个动植物的遗传中,人类的遗传是最复杂的。
科学家研究发现,人类的许多特征与遗传相关。
12.人类的哪些特征可能会以遗传的方式传递给下一代?肤色、双眼皮、身高、胖瘦、声音、血型、生育双胞胎、左利手、睡姿、色盲、心脏病等等。
13.遗传是一个非常复杂的问题,会因为个人因素、环境因素等各方面的条件发生改变。
14.找出下面这三名同学的父母。
依据:父母和孩子在脸型、下颌形状、眼睛形状方面有较明显的遗传特征。
结论:左边女孩与左起第一对父母是一家,中间男孩与右起第一对父母是一家,右边女孩与中间一对父母是一家。
15.为小狗找“家人”依据:动物具有遗传性质,狗妈妈、狗爸爸身上的一些特征遗传到了小狗的身上。
结论:左上第一只是沙皮犬,毛色土黄,毛皮皱皱的,头大眼小,它的“家人”是左下第一只。
减数分裂知识点在生物学中,减数分裂是一种非常重要的细胞分裂方式,对于遗传和物种的延续具有关键意义。
首先,我们来了解一下什么是减数分裂。
简单来说,减数分裂是生殖细胞形成过程中所特有的一种分裂方式。
与普通的有丝分裂不同,减数分裂的结果是产生染色体数目减半的子细胞。
减数分裂的过程较为复杂,大致可以分为两个阶段:减数第一次分裂和减数第二次分裂。
在减数第一次分裂前期,又可以细分为几个小阶段。
首先是细线期,染色体开始出现,呈细长的丝状。
然后是偶线期,同源染色体开始配对,这被称为联会。
紧接着是粗线期,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生片段交换,这一过程被称为交叉互换,它增加了遗传物质的多样性。
到了双线期,同源染色体开始相互分离,但在某些点上仍有交叉相连。
最后是终变期,染色体更加浓缩,核仁、核膜消失,纺锤体开始形成。
进入减数第一次分裂中期,同源染色体成对排列在赤道板上。
随后在后期,同源染色体分离,分别向细胞的两极移动。
末期时,细胞一分为二,形成两个子细胞,此时子细胞中的染色体数目只有母细胞的一半。
接下来是减数第二次分裂。
前期很短,染色体再次出现。
中期时,染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向两极移动。
末期,细胞再次分裂,形成四个子细胞。
减数分裂的意义十分重大。
通过减数分裂,生殖细胞中的染色体数目减半,当精子和卵子结合形成受精卵时,染色体数目恢复到正常体细胞的数目,从而保持了物种遗传物质的稳定性。
同时,由于在减数分裂过程中存在同源染色体的联会、交叉互换等现象,使得生殖细胞中的遗传物质产生了更多的组合方式,增加了后代的遗传多样性,为生物的进化提供了丰富的原材料。
比如说,在植物的繁殖过程中,如果没有减数分裂产生的染色体数目减半的配子,那么受精后形成的受精卵染色体数目就会异常,可能导致发育不良或者无法正常发育。
在动物中也是如此,减数分裂的正常进行对于保证物种的繁衍和遗传多样性至关重要。
基因突变,基因重组,染色体变异一.三大可遗传变异1.三大可遗传变异 基因突变基因重组 染色体变异 2.不同生物的可遗传变异类型生物类型⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧⎭⎬⎫病毒原核生物只有基因突变真核生物⎩⎪⎨⎪⎧ 有性生殖⎩⎨⎧基因突变基因重组染色体变异无性生殖⎩⎨⎧ 基因突变染色体变异二.基因突变1.基因突变的机理和特点碱基对 影响范围 对肽链的影响备注替换 小 只改变1个氨基酸的种类或不改变替换的结果也可能使肽链合成提前终止或延迟终止 增添大插入位置前不影响,影响插①增添或缺失的位置越靠2.基因突变的类型(1)显性突变:aa→Aa(当代可表现)(2)隐性突变①常染色体上的基因发生隐性突变(如AA→Aa),当代不表现,一旦表现即为纯合子。
②雄性个体X染色体上若发生隐性突变(如X A Y→X a Y),当代可表现。
3.基因突变与生物性状的关系基因突变可能会影响生物性状原因:基因突变→mRNA上密码子改变→编码的氨基酸可能改变→蛋白质的结构和功能改变→生物性状改变。
4.DNA中碱基对改变不一定导致生物性状改变的3个原因(1)DNA分子上碱基对改变可能在非编码部位(如内含子和非编码区)。
(2)由于密码子的简并性,多种密码子可决定同一种氨基酸,因此某碱基改变,不一定改变蛋白质中氨基酸的种类。
(3)若基因突变为隐性突变,如AA中一个A→a,此时性状不改变。
5.基因突变对后代的影响(1)如基因突变发生在有丝分裂过程中,可以通过无性生殖传递给子代。
由于多数生物进行有性生殖,所以体细胞基因突变对后代影响较小。
(5)如果基因突变发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。
对于进行有性生殖6.影响基因突变的外因和内因生物因素某些病毒影响宿主细胞DNA等内因DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等7.基因突变的特点错误!8.基因突变的意义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。
二、基因重组1.基因重组的三种类型重组类型同源染色体上非等位基因间的重组非同源染色体上非等位基因间的重组人为导致的基因重组(DNA分子重组技术)图像示意发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换,导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开,等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因重组目的基因经运载体导入受体细胞,导致受体细胞中的基因重组特点难以突破远缘杂交不亲和的障碍,可产生新的基因型、表现型,但不能产生新的基因可克服远缘杂交不亲和的障碍基因重组是生物的变异来源之一,对生物的进化具有重要的意义。
2022年高考生物总复习:减数分裂与可遗传变异生物可遗传变异主要有三种来源——基因突变、基因重组与染色体变异。
基因突变发生于细胞分裂间期DNA复制时,基因重组发生于减数第一次分裂四分体时期(交叉互换)和减Ⅰ后期(自由组合定律),染色体变异则发生于细胞分裂各时期,由此可见,减数分裂过程可发生各种可遗传变异,这往往渗透于孟德尔定律、生物变异与进化等内容中予以考查,备考时务必作全面透彻梳理。
【例证1】(2013·福建理综)某男子表现型正常,但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体,如图甲。
减数分裂时异常染色体的联会如图乙,配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任-极。
下列叙述正确的是()
A.图甲所示的变异属于基因重组
B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞
C.如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有8种
D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代
解析图甲所示的变异属于染色体结构的变异;观察异常染色体可选择有丝分裂的中期或减数分裂的四分体时期;在不考虑其他染色体的情况下,理论上该男子产生的精子类型有3种;该男子的14号和21号染色体组合在一起的精子与正常女子的卵细胞结合能生育染色体正常的后代。
答案D
【例证2】(2015·海南卷,29)回答下列关于遗传和变异的问题:
(1)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中,位于非同源染色体上的基因之间会发生________,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生________,这两种情况都有可能导致基因重组,从而产生基因组成不同的配子。
(2)假设某物种的染色体数目为2n,在其减数分裂过程中,会出现不同的细胞,甲、乙2个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色体,那么,图甲表示的是____________(填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”),图乙
表示的是________________(填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”)。
(3)某植物的染色体数目为2n,其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。
单倍体是指______________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析(1)进行有性生殖的生物通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合;另外一种基因重组发生在减数分裂形成四分体时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交叉互换。
(2)如图所示,甲细胞中含有同源染色体,并且每条染色体上有姐妹染色单体,所以为初级精母细胞;乙图无同源染色体,并且姐妹染色单体已经分开,分别进入不同的配子中,所以为精细胞。
(3)考查单倍体的概念,要求学生对概念掌握牢固并且有很好的语言组织能力。
答案(1)自由组合交叉互换
(2)初级精母细胞精细胞
(3)体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。