基因突变_染色体变异_基因重组的对比及区分
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染色体结构变异与基因突变得区别
染色体结构变异就是指染色体上基因数目或者顺序得改变;基因突变就是指基因结构得改变,包括碱基得替换、增添、缺失。
、易位与交叉互换得区别
易位发生在非同源染色体之间,就是指一条染色体得某一片段移接到另外一条非同源染色体上。交叉互换发生在同源染色体得非姐妹染色单体之间。
细胞分裂图得染色体组数判断
(1)①为减数第一次分裂得前期,有 4 条染色体,生殖细胞中有2 条染色体,每个染色体组有 2 条染色体,该细胞中有 2 个染色体组。
(2)②为减数第一次分裂得末期,有 2 条染色体,生殖细胞中有2 条染色体,每个染色体组有 2 条染色体,该细胞中有 1 个染色体组。
(3)③为减数第一次分裂得后期,有 4 条染色体,生殖细胞中有2 条染色体,每个染色体组有 2 条染色体,该细胞中有 2 个染色体组。
(4)④为有丝分裂后期,染色体 8 条,每个染色体组 2 条染色体,该细胞中有 4 个染色体组。
【说明】着丝点分裂导致染色体、染色体组数目加倍。
无子西瓜与无子番茄辨析
比较项目 无子西瓜 无子番茄
培育原理 染色体变异 生长素促进果实发育
无子原因 三倍体植物在减数分裂中同源染色体联会紊乱,不能形成正常得配子而无子 未授粉、胚珠内得卵细胞没有经过受精,所以果实中没有形成种子
无子性状能否遗传 能,结无子西瓜得植株经植物组织培养后,所结西瓜仍就是无子 不能,结无子番茄得植株经植物组织培养后,所结番茄有子
所用试剂 秋水仙素 生长素类似物,如2,4-D
生长素
处理部位
萌发得种子或幼苗
未授粉得雌蕊柱头
性状能否遗传
可遗传
不可遗传
无子西瓜与无子番茄得原理不同:
无子番茄就是用一定浓度人工合成得生长素来处理没有授粉得花蕾;
无子西瓜就是由于三倍体植株在减数分裂中同源染色体联会紊乱,
因而不能形成正常得生殖细胞。
单倍体育种与多倍体育种比较 单倍体育种 多倍体育种
基因突变、基因重组和染色体变异列表比较
项 目 基因突变 基因重组 染色体变异
适用范围 生物
种类 所有生物(包括病毒)均可发生,具有普遍性 自然状态下,只发生在真核生物的有性生殖过程中,细胞核遗传 真核生物细胞增殖过程均可发生
生殖 无性生殖、有性生殖 有性生殖 无性生殖、有性生殖
类 型 可分为自然突变和诱发突变,
也可分为显性突变和隐性突变 自由组合型、
交叉互换型 染色体结构的改变、
染色体数目的变化
发生时间 有丝分裂间期和减数Ⅰ间期 减数Ⅰ前期和减数Ⅰ后期 细胞分裂期
产生结果 产生新的基因(产生了它的等位基因)、新的基因型、新的性状。 产生新的基因型,但不可以产生新的基因和新的性状。 不产生新的基因,但会引起基因数目或顺序变化。
镜 检 光镜下均无法检出,可根据是否有新性状或新性状组合确定 光镜下可检出
本 质 基因的分子结构发生改变,产生了新的基因,改变了基因的“质”,出现了新性状,但没有改变基因的“量”。 原有基因的重新组合,产生了新的基因型,使性状重新组合,但未改变基因的“质”和“量”。 染色体结构或数目发生改变,没有产生新的基因,基因的数量可发生改变
条 件 外界条件剧变和内部因素的相互作用 不同个体间的杂交,有性生殖过程中的减数分裂和受精作用 存在染色体的真核生物
特 点 普遍性、随机性、不定向性、低频率性、多害少利性 原有基因的重新组合 存在普遍性
意 义 新基因产生的途径,生物变异的根本来源,也是生物进化的原材料 是生物产生变异的来源之一,是生物进化的重要因素之一. 对生物的进化有一定的意义
发生可能性 可能性小,突变频率低 非常普遍,产生的变异类型多 可能性较小
应 用 诱变育种 杂交育种 单倍体育种、多倍体育种
生物多样性 产生新的基因,丰富了基因文库 产生配子种类多、组合方式多,受精卵多. 变异种类多
实例 果蝇的白眼、镰刀型细胞贫血症等 豌豆杂交等 无籽西瓜的培育等
精心整理 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
(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。
类型:自然突变和诱发突变
发生时期:主要是细胞分裂间期DNA分子复制时。
2、原因:
外因物理因素:X射线、紫外线、r射线等;
化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;
生物因素:病毒、细菌等。
内因:DNA复制过程中,基因中碱基对的种类、数量和排列顺序发生改变,从而改变了基因的结构。
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、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换
c、人为导致基因重组(DNA重组)如目的基因导入质粒
3、意义:形成生物多样性的重要原因之一;为生物变异提供了极其丰富的来源,对生物进化具有重要意义
基因重组不能产生新的基因,但能产生新的基因型。
基因突变既能产生新的基因,又能产生新的基因型。
有性生殖后代性状多样性的主要原因是基因重组。
传统意义上的基因重组是在减数分裂过程中实现的,但精子与卵细胞的结合过程不存在基因重组。
人工控制下的基因重组
(1)分子水平的基因重组,如通过对DNA的剪切、拼接而实施的基因工程。
(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。
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基因突变与基因重组
编稿:闫敏敏 审稿:宋辰霞
【学习目标】
1、概述基因突变的概念、特点及原因。
2、举例说明基因重组和基因突变的意义。
3、比较基因突变和基因重组。
【要点梳理】
要点一、生物变异的类型
1.生物变异有两种类型:不可遗传的变异和可遗传的变异
2.两种变异的区别:
可遗传的变异 不可遗传的变异
发生变异的条件 遗传物质的改变 环境因素的影响,遗传物质没有改变
遗传物质是否变化 发生变化 不发生变化
特点 可以在当代,也可以在后代中出现,变异一旦发生,就有可能遗传给后代 一般在当代表现出来,不能遗传给后代
3.变异类型之间的关系:
要点诠释:
(1)病毒的可遗传变异的来源——基因突变。
(2)原核生物可遗传变异的来源——基因突变。
(3)真核生物可遗传变异的来源:
①进行无性生殖时——基因突变和染色体变异
②进行有性生殖时——基因突变、基因重组和染色体变异
要点二、基因突变
1.基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症
(1)症状:细胞呈镰刀状,运输氧的能力降低,易破裂溶血造成贫血,严重时会导致死亡。 感谢您选择名昊教育,名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进!
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(2)直接原因:红细胞的血红蛋白分子一个氨基酸(β链的第6位氨基酸)发生改变引起的,由正常的谷氨酸变成了不正常的缬氨酸。
(3)镰刀型细胞贫血症病因分析研究
要点诠释: 突变的原因:基因中碱基对的改变
2.基因突变的概念和原因
(1)概念:DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变,引起基因结构的改变。
(2)时间:细胞分裂间期DNA分子复制过程中,即在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。由于这是稳定的双螺旋结构解旋形成单链DNA,极易受到外界因素的干扰。 改变 缺失
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