要学好高中生物课,不仅要有明确的学习目的,还要有勤奋的学习态度和科学的学习方法。小编整理了新课标人教版必修2部分第五章 基因突变及其他变异的重要知识点总结,欢迎阅读。
第五章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
一、相关概念
1、基因突变: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、基因重组: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。
二、基因突变
1、时期:细胞分裂的间期的dna复制时
2、类型:自然突变、诱发突变(人工诱变)
3、特点:
①、普遍性 ②、随机性 ③、低频性 ④、有害性 ⑤、不定向性
4、原因:
①、内因:dna复制过程中,脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变
②、外因:某些环境因素(物理原因、化学原因、生物因素)。
5、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。
三、基因重组
1、时期:减数分裂第一次分裂的后期或四分体时期
2、类型(来源):
①、基因的自由组合
②、基因的交叉互换
3、意义:基因重组产生新的基因型,是生物变异的来源之一,也是生物多样性的重要原因之一,对生物的进化也具有重要的意义。
第二节 染色体变异
一、相关概念
1、染色体组:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫染色体组。
2、二倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体。
3、多倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
4、单倍体:由配子直接发育而成,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
二、染色体变异
1、染色体结构改变:会使染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
①、染色体中某一片段缺失
②、染色体中增加某一片段
③、染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上
④、染色体中某一片段位置颠倒
2、染色体数目变异
①、细胞内个别染色体的增加或减少
②、细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
三、二倍体、多倍体(染色体组数目n = n倍体)
1、二倍体
2、多倍体
①、成因:有丝分裂的过程中,染色体完成复制,但不分开
②、特点:茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等含有机物多。
③、应用:人工诱导多倍体育种
原理:染色体变异
方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
c [秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,作用的时期在有丝分裂前期]
三、单倍体(染色体组数≥1)
1、成因:由配子发育而成
2、特点:单倍体植株长得弱小,而且高度不育,缩短育种年限,获得的后代能稳定遗传
3、应用:单倍体育种(在生产上常用于培育纯种)
原理:染色体变异
方法:花药离体培养,秋水仙素处理
四、基因重组、基因突变、染色体变异三种可遗传变异的比较
比较类型 | 基因重组 | 基因突变 | 染色体变异 |
从本质 | 基因重组产生新的基因型,使性状重新组合 | 基因分子结构发生了改变,产生了新的基因,出现了新性状 | 染色体组成成倍增加或减少,或个别染色体增加或减少,或认识他内部结构发生改变 |
上看 | |||
发生时期及原因 | 减i的后期由于四分体相邻的非姊妹染色单体的交叉互换;或减i的后期非同源染色体的自由组合 | 细胞分裂间期dna复制时,由于碱基互补配对出现差错而引起 | 有丝分裂中染色体不分离形成多倍体;或减数分裂时偶尔发生染色体不配对不分离、分离延迟等原因引起 |
条件 | 不同个体间杂交 | 外界条件的剧变和内部因素的相互作用 | 外界条件的剧变和内部因素的相互作用 |
有性生殖形成配子 | |||
意义 | 是生物变异的重要原因之一,通过杂交育种培育新的优良品种 | 是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。通过诱变育种培育新的优良品种 | 利用单倍体育种缩短育种年限;利用多倍体育种可选育出优质高产的新品种;利用非整倍性染色体变异进行基因固定位研究,实施染色体工程,选育出新品种 |
第三节 人类遗传病
一、相关概念
1、人类遗传病:通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病,多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
2、单基因遗传病:受一对等位基因控制的遗传疾病。
3、多基因遗传病:受两对以上等位基因控制的人类遗传病。
4、染色体异常遗传病:由染色体异常引起的人类遗传病。
5、人类基因组计划(hgp):是测定人类基因组的全部dna(22+x+y)序列,解读其中包含的遗传信息。
二、类型
三、特点
1、致病基因来自父母,因此其在胎儿的时候就已经表现出症状或处在潜在状态。
2、往往是终生具有的
3、常带有家族性,并以一定的比例出现于各成员中。
四、危害
1、危害人体健康
2、贻害子孙后代
3、增加了社会负担
五、人类遗传病的检测与预防
通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
1、遗传咨询(遗传商谈或遗传劝导)
①、医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种疾病作出诊断
②、分析遗传病的遗传方式
③、推算出后代的再发风险率
④、提出防治政策和建议
禁止近亲结婚:三代以及三代以内的直系和旁系血亲
原因:近亲之间携带相同隐性致病基因的概率较大。
2、遗传病的产前诊断
①、内容:在胎儿出生前确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病
②、方法:羊水检查、b超检查、孕妇血细胞检查、胚盘绒毛细胞检查以及基因诊断
六、人类基因组计划及其意义
1、启动时间:1990年(01年2月草图公开,03年圆满完成)
2、目的: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。
3、参与国家:6个国家,美、德、英、法、日、中,我国承担了其中1%的测序任务。
4、测序结果:人类基因组大约由31.6亿个碱基对组成,已发现的基因约为3.0万—3.5万个。
5、意义:对人类各种疾病尤其是遗传病的诊断和治疗具有划时代意义;对于进一步了解基因表达的调控机制、细胞生长、分化和个体发育的机制以及生物的进化等也具有重要的意义。
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