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。
2、原因: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。
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
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) .....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: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? (1)Aa ______ (2)AaBb _______ (3)AAa _______ (4)AaaBbb _______ (5)AAAaBBbb _______ (6)ABCD ______ 答案:2 2 3 3 4 1
3、单倍体、二倍体和多倍体
由配子发育成的个体叫单倍体。
有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
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
第五节 人类遗传病
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:(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
1、概念:由
2、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 3、特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%) 4、类型:
抗维生素D佝偻病
常显:多指、并指、软骨发育不全
隐性遗传病 色盲、血友病
常隐:
(二)多基因遗传病
1、概念:由等位基因控制的人类遗传病。
2、常见类型:
(三)染色体异常遗传病(简称染色体病)
1、概念:染色体异常引起的遗传病。(包括异常和异常) 2、类型:
常染色体遗传病 结构异常:猫叫综合征
数目异常:(先天智力障碍)
XO 型,患者缺少一条 X 染色体)
1:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾
病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率.
2、遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展
五、实验:调查人群中的遗传病 注意事项:
1、调查遗传方式——在家系中进行
2、调查遗传病发病率——在广大人群随机抽样 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。 需要测定22+XY共24条染色体
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。
2、原因: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。
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
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) .....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: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? (1)Aa ______ (2)AaBb _______ (3)AAa _______ (4)AaaBbb _______ (5)AAAaBBbb _______ (6)ABCD ______ 答案:2 2 3 3 4 1
3、单倍体、二倍体和多倍体
由配子发育成的个体叫单倍体。
有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
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
第五节 人类遗传病
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:(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
1、概念:由
2、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 3、特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%) 4、类型:
抗维生素D佝偻病
常显:多指、并指、软骨发育不全
隐性遗传病 色盲、血友病
常隐:
(二)多基因遗传病
1、概念:由等位基因控制的人类遗传病。
2、常见类型:
(三)染色体异常遗传病(简称染色体病)
1、概念:染色体异常引起的遗传病。(包括异常和异常) 2、类型:
常染色体遗传病 结构异常:猫叫综合征
数目异常:(先天智力障碍)
XO 型,患者缺少一条 X 染色体)
1:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾
病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率.
2、遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展
五、实验:调查人群中的遗传病 注意事项:
1、调查遗传方式——在家系中进行
2、调查遗传病发病率——在广大人群随机抽样 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。 需要测定22+XY共24条染色体