导图社区 生物5基因突变及其他变异
从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。 这是之前做的思维导图,希望喜欢
生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。这是之前做的思维导图,包括关于生物进化的相关内容,希望喜欢。
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。之前做的思维导图,较简单,希望大家喜欢。
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第五章:基因突变及其他变异
基因突变
定义:DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变
原因
直接:发生了氨基酸的替换蛋白质,空间结构发生改变
根本:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失
特点:随机性,低频性,自发性,不定向性
诱发基因突变的因素:物理因素,化学因素和生物因素
意义
基因突变是产生新基因的途径
基因突变是生物变异的根本来源
若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代
若发生在体细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变,可以通过无性生殖遗传
基因突变一定会改变基因结构,但蛋白质结构、性状不一定改变
不一定改变性状的原因
突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段上
基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸
基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,则不会导致性状改变
细胞的癌变
原癌基因
表达的蛋白质是细胞的正常生长和增殖所必需的
一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,可能引起细胞癌变
抑癌基因
表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或促进细胞凋亡
一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,可能引起细胞癌变
癌细胞的特征
能够无限增殖
形态结构发生显著变化
细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移
基因重组
定义:基因重组是指在生物体进行有性生殖(真核)的过程中控制不同性状的基因的重新组合
种类
自由组合型
减I后期
随着非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合,产生不同的配子
互换型
减I前期
换等位基因,重组非等位基因(同源染色体上)
同源染色体上的等位基因,有时会随着非姐妹染色单体间的互换而发生交换
结果:产生新基因型、新的性状组合
意义:基因重组是生物变异的来源之一,是生物多样性的原因
染色体变异
定义:生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异
染色体数目变异
染色体组的辨别
三倍体
人工诱导多倍体(多倍体育种)
如低温处理,用秋水仙素诱发等
原理:抑制纺锤体的形成
最常用且最有效的方法:用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗(有丝分裂旺盛)
发生时期:有丝分裂前期
单倍体育种
优点:明显缩短育种年限
方法步骤
花粉或花药离体培养,得到单倍体植株
原理:细胞的全能性
人工诱导使染色体数目加倍(如秋水仙素处理)
实验——低温诱导植物细胞染色体数目变化
将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室(4℃)内放置一周,取出后将蒜放在装满清水的容器上方,让蒜的底部接触水面,于室温(约25℃)进行培养。待蒜长出约1cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72小时
剪取诱导处理的根尖0.5~1cm,放入 卡诺氏液中浸泡0.5~1h——以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的 酒精冲洗两次——洗去卡诺氏液
制作装片。 包括:
解离——使细胞结构松散(盐酸和酒精1:1混合)
漂洗——洗去酒精(清水)
染色——增大对比度以便看清结构(甲紫/龙胆紫溶液)
制片
具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同
先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察
染色体结构变异
包括:缺失、重复、易位、倒位
染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异
人类遗传病
单基因遗传病
常显:并指,多指,软骨发育不全
常隐:镰状细胞贫血,白化病,苯丙酮尿症
伴X显:抗维生素D,佝偻病
伴X隐:红绿色盲,血友病
多基因遗传病
:原发性高血压,冠心病,哮喘,青少年型糖尿病
容易出现家族聚集现象,受环境影响大
染色体异常遗传病
由染色体变异引起的遗传病,简称染色体病
:唐氏综合征(21三体综合症),猫叫综合症
调查人群中的遗传病
调查发病率
在群体中随机抽样
调查遗传方式
在患者家系中调查
遗传病的检测和预防
基因检测的定义:通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况
可精确地诊断病因
产前诊断——如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测等
确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病