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(一)概念:碱基对的替换、添加、缺失引起的基因结构的变化在DNA分子中
1、物理因素:紫外线、X射线等辐射会损伤细胞内的DNA。
2、化学因素:亚硝酸盐和碱基化合物可以改变核酸的碱基。
3.生物成分:某些病毒的遗传物质可以影响宿主细胞的DNA。
(3)发生时期:DNA分子复制过程中,触及有丝分裂间隔和减数分裂第一次分裂前的间隔。
(4) 例:镰状细胞性贫血:
1、间接原因:血红蛋白多肽链中的一个氨基酸被取代。
2.基本原因:血红蛋白基因(DNA)上的碱基对从AT变为TA。
1.普遍性:在生物界普遍存在。
2.随机性:生物个体发育的任意时期。
3、频率低:突变频率很低。
4.非方向性:可以出现多个等位基因。
5.多重危害:大多数是无害的,少数是有益的,还有一些是中性的。
(6)含义:基因突变是新基因产生的方式,是生物变异的基本来源,是生物进化的原材料。
2. 基因突变概念因素综合图
将基因突变的内涵、外延、原因、成果、特征、意义等观点整合如下:
3. 基因突变对性状及后代的影响
(1)基因突变对性状的影响:
(1)原因:突变直接引起密码子变化,最终表现为蛋白质功能的改变,影响生物性状。
(2) 例:镰状细胞性贫血。
2、在不改变特性的情况下,有以下四种情况:
(1) 一个氨基酸可以由多个密码子来确定。当突变的DNA转录的密码子仍然决定相同的氨基酸时,这种突变不会引起生物学特性的变化。
(2)突变的隐性基因不会引起杂合子性状的改变。
(3)如果某个基因在体细胞中发生变化,该基因不一定会出现在生殖细胞中。
(4)性状表达是遗传基因和环境因素共同作用的结果。在某些情况下,改变的基因可能不会在性状中表达。
(二)基因突变对后代的影响
1.基因突变发生在解剖过程中,一般不会遗传,但有些动物可以通过无性繁殖传给后代。
2. 弯曲的果实是在减数分裂过程中产生的,可以通过配子遗传给子代。
(1)概念:生物体在有性生殖过程中,控制不同性状的基因发生重组。
(2)有性生殖(减数分裂)、重组DNA技术(基因工程)。
(4)意义:基因重组可以产生具有多种基因组合的后代。后代中可能存在适应变化环境的个体,从而在变化的环境中繁殖。
5. 基因突变与基因重组的区别与联系
(一)基因突变与基因重组概念的比较
1.染色体变异:光学显微镜下可见染色体结构的变异或染色体数目的质变。
2、染色体结构的变异:指细胞内一条或几条染色体的缺失(某段染色体消失)、添加(某段染色体增加)、倒置(某段染色体被取代)倒转180o)或诸如易位之类的转化(将染色体的一段转移到另一条非同源染色体)
3.染色体数目目标变异:指细胞内添加或删除的染色体数目的变化。
4.染色体组:通常,生殖细胞中一组不同状态和大小的染色体称为染色体组。细胞中具有相同状态的染色体的数量表明有多少个染色体组。 5.二倍体:通常将体细胞含有两组染色体的个体称为。追逐。水果、苍蝇、玉米。大多数植物和高端动物都是二倍体。
.6.多倍体:任何体细胞含有三组以上染色体的个体称为~。事实:马铃薯含有四个染色体组,称为四倍体,普通小麦含有六个染色体组,称为六倍体(普通小麦体细胞有6n,42条染色体,1个染色体组为3n,21条染色体。),
7.二倍体:通常将体细胞含有一组染色体的个体称为~。
8、单倍体:指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。
9、离体花药培养方法:将不同优势品种进行杂交,利用F1代花药采用组织培养的方式进行离体培养,形成单倍体植株。用秋水仙碱对单倍体染色体进行加倍,选出符合要求的。个人播种。
1.染色体变异包括染色体结构的变异(染色体上基因数量和排列的变化)和染色体数量的质变。
A。原因:细胞有丝分裂过程中,染色体复制完毕后,由于外界条件剧烈变化,细胞分裂停止,细胞内染色体数量增加一倍。 (当细胞进入末期时纺锤体被破坏,细胞可以不经过末期而回到间期,从而增加细胞内染色体的数量。)
b.特点:营养成分含量高;但生长迟缓,适应率低。
C。人工诱导多倍体在育种中的应用:常用方法——用秋水仙碱处理发芽的种子或幼苗;秋水仙碱感染——秋水仙碱抑制纺锤体的形成;例如:三倍体无籽西瓜(用秋水仙碱处理二倍体西瓜苗,得到四倍体西瓜;用二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交,得到三倍体西瓜种子。三倍体西瓜关联混乱,无法产生正常配子。)、八倍体小黑麦。
3、单倍体育种: 形成原因:由生殖细胞直接发育而成,无需受精。例如,蜜蜂中的雄蜂是单倍体植物;玉米花粉粒间接发育的植物是单倍体动物。
特点:生长发育弱,不育程度高。在育种工作中使用单倍体的常用方法是体外花药培养方法。
意义:大大缩短饲养年限。单倍体的好处是:繁殖周期大大缩短,繁殖速度快。单倍体植物染色体经过人工加倍后,就成为纯合的二倍体。后代将不再分离,很快就会成为稳定的新物种。栽培的种子绝对是纯种的。
4. 通常,根据染色体组的数量,有几个倍体。如果一个个体在没有受精的情况下由该物种的配子间接发育而来,则无论其具有多少个染色体组,它都被称为“单倍体”。
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