2012高考生物二輪復(fù)習(xí) 生物知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)十三

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1、5.37基因突變 基 因 突 變 本質(zhì) 堿基對替換 點(diǎn)突變。一對堿基被另一對堿基取代 堿基對增添 移碼突變。插入點(diǎn)處編碼堿基后移；缺失點(diǎn)處編碼堿基前移 堿基對缺失 發(fā)生 時期 細(xì)胞分裂（有絲分裂、減數(shù)分裂）的DNA復(fù)制時 類型 體細(xì)胞突變 發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中，發(fā)生的越晚對個體影響越晚（?。?。 配子突變 發(fā)生在配子形成時，影響個體的一生。 突變因素 生理因素 輻射 激光 溫度 化學(xué)因素 秋水仙素 亞硝酸 堿基類似物 生物因素 病毒 某些細(xì)菌 特點(diǎn) 普遍性 小致病毒大到人類均發(fā)生基因突變。分自然突變和人工誘變。 隨機(jī)性

2、隨機(jī)發(fā)生，在個體發(fā)育的整個階段都可發(fā)生。 低頻性 高等生物的突變頻率在10-5—10-8之間 有害性 大多有害，少量有利，有的突變是中性的。 B b2 b1 b3 A a 生物的長期進(jìn)化中已形成了對環(huán)境的適應(yīng)，再突變一般有害。 不定向性 （多向性） 產(chǎn)生等位基因或復(fù)等位基因 產(chǎn)生非等位基因 顯性突變：A—→a 隱性突變：a—→A 回復(fù)突變：A a 突變后果 點(diǎn)突變 同義突變：突變前后密碼子同義。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不變。 錯義突變：編碼的氨基酸改變，一種氨基酸被另一種氮基酸取代 無義突變：突變后的密碼子為終止碼。使合成提前終止。 移碼突變 引起一系

3、列氨基酸的改變。導(dǎo)致肽鏈延長或縮短或無法終止。 表現(xiàn)形式 形態(tài)突變型 外形改變：人類白化、果蠅白眼、葡萄無籽…… 致死突變型 引起個體死亡或配子死亡：植物的白化等 條件致死型 在一定條件下致死：T4噬菌體溫敏型在25℃時存活，42℃時死亡 生化突變型 無形態(tài)效應(yīng)，但生化功能改變：微生物的營養(yǎng)缺陷型 應(yīng)用 自然突變的應(yīng)用 利用白化動物培育白化新品種；利用芽突變培育無籽品種等。 誘變育種 概念：利用理化因素處理植物或微生物，產(chǎn)生突變，選育新品種 特點(diǎn)：供試材料多，有用突變少，有盲目性，適于植物和微生物 高等生物 非同源染色體的自由組合 非姐妹染色單體的交叉互換

4、 減數(shù)分裂時發(fā)生 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)導(dǎo) 受體細(xì)胞直接吸收供體細(xì)胞的DNA 例：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 通過噬菌體介導(dǎo)，將供體細(xì)胞DNA片段 帶進(jìn)受體細(xì)胞 原核生物 5.38基因重組 自然的基因重組 基因工程（重組DNA技術(shù)） 例：抗蟲棉 人工的基因重組 5.39基因突變與基因重組的比較 基 因 突 變 基 因 重 組 發(fā)生后的結(jié)果 形成新基因（等位基因或復(fù)等位基因） 形成新的基因型 發(fā)生的時期 減數(shù)分裂或有絲分裂時的DNA復(fù)制時 減數(shù)分裂的第一次分裂時 本質(zhì)原因 堿基對的改變(替換、增添、缺失) 非姐妹染色單體的交叉互換

5、 同源染色體的分離 特 點(diǎn) 低頻性、偶然性、多向性、無規(guī)律 高發(fā)性、必然性、多樣性、有規(guī)律 關(guān) 系 基因突變?yōu)榛蛑亟M提供材料 基因重組使突變的基因以多種形式傳遞 5.40染色體結(jié)構(gòu)變異 缺失 重復(fù) 倒位 易位 圖示 a b c d e a b e d e b c a a d e b c b c b e d c a d e b c a d e b c a x y z x y z c b d e a 效應(yīng) 人類的貓叫綜合征（5號染色體部分缺失

6、） 果蠅的棒眼(小眼數(shù)目減少。X染色體某一區(qū)段重復(fù)) 一般無效應(yīng)，但是 大段倒位導(dǎo)致不育 一般無效應(yīng)，但雜合子易位常伴有不同程度的不育 5.41染色體數(shù)目變異 類別 名稱 染色組 構(gòu)成 事例 個別染色體數(shù)目增減（非整倍體） 單體 2N－1 AA—1（abcd）（abc） 唐氏綜合征（XO） 雙單體 2N—1—1 AA—1，AA—1（abc-）（ab-d） 缺體 2N—2（1） AA—1，AA—1（abc-）（abc-） 三體 2N＋1 AA＋1（abcd）（abcd）（d） 21三體綜合征 四體 2N＋2（1） AA＋1， AA＋

7、1（abcd）（abcd）（dd） 雙三體 2N＋1＋1 AA＋1， AA＋1（abcd）（abcd）（cd） 染色體數(shù)目成倍增減 （整倍體） 單倍體 1或多個 1個（abcd）或多個（abcd） 蜜蜂的雄蜂 二倍體 2N AA（abcd）（abcd） 人 果蠅 豌豆 多倍體 同源三倍體 3N AAA（abcd）（abcd）（abcd） 香樵 三倍體西瓜 同源四倍體 4N AAAA 4個（abcd） 蔓陀羅 異源四倍體 4N AABB 2個（abcd）2個（opqr） 棉花 煙草 油菜 異源六倍體 AAAAB

8、BBB 6N 2個（abcd） AABBCC 2個（opqr） 2個（wxyz） 普通小麥 異源八倍體 8N 4個（abcd） 4個（wxyz） 異源八倍體小黑麥 說明：大寫字母表示染色體組，小寫字母表示染色體。這里假定每個染色體組含有4個染色體。 5.42四倍體（AAaa）的自交分析 × AAaa顯性 顯性AAaa 親本 配子 1AA 4Aa 1aa 1AA 1AAAA顯 4AAAa 顯 1Aaaa顯 4Aa 4AAAa 顯 16Aaaa 顯 4Aaaa顯 1aa 1Aaaa 顯 4Aa

9、aa 顯 1aaaa 隱 隱性∶顯性＝35∶1 子代 隱性∶顯性＝17∶1 卵 精子 1AA 2Aa 2A 1a 2A 2AAA顯 4Aaa顯 4AA顯 2Aa顯 1a 1Aaa顯 2Aaa顯 2Aa顯 1aaa隱 注：AA精子和Aa精不育或不能參與受精 顯性AAa AAa顯性 × 親本 子代 5.43三體（AAa）的自交分析 5.44染色體變異的幾個概念的比較 概念 特點(diǎn) 形成過程 事例 染色 體組 一個正常配子所含的染色體數(shù)叫一個染色體組，用N

10、表示。 不含同源染色體，含有一整套完整的基因 減數(shù)分裂 果蠅 N=4 單倍體 體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)的個體 ①可能含一個或幾個染色體組 ②二倍體和奇數(shù)多倍體的單倍體高度不育 ③偶數(shù)多倍體的單倍體可育 單性生殖 （可自然形成和通過花藥離休培養(yǎng)形成） 雄蜂 N=16 單倍體水稻 N=12 （或2N=24） 同源 多倍體 具有三個以上相同染色體組的個體 ①莖稈粗壯，葉、果實(shí)和種子變大 ②糖類、蛋白質(zhì)含量多 ③生長變慢，成熟推遲，育性降低 ①由染色體加倍形成 ②由已加倍的多倍體與原來的二倍體雜交形成 ①四倍體西瓜 4N=44 ②三倍體西

11、瓜 3N=33 異源 多倍體 兩個或兩個以上物種雜交后經(jīng)染色體加倍后形成的個體 遠(yuǎn)緣雜交 具有兩個物種的特性 先種間雜交 后染色體加倍 （自然或人工） 普通小麥 6N=42 小黑麥（8N=56） 5.45普通小麥（異源六倍體）的自然形成途徑 一粒小麥 AA（2N=14） ） 斯氏山羊草 或可能是擬斯卑爾脫山羊草 BB（2N=14） ） × 二粒小麥 AABB（4N=28） 滔氏山羊草 DD（2N=14） 染色體加倍 × （不育）（3N=21） ABD 普通小麥 AABBDD（6N=42） 染色體加倍 AB （不

12、育）（2N=14） 5.46單倍體育種 一般過程 ①選擇親本雜交 ②種植雜種一代 ④加倍處理后再選擇（或先選擇后加倍處理） ⑤擴(kuò)大和推廣 ③利用雜種一代的花粉獲得單倍體植株 花藥離體培養(yǎng) 培育圖解 利用AAbb和aaBB兩個單優(yōu)品種雙優(yōu)品種（AABB） AAbb aaBB × （品種A） （品種B） AaBb （雙優(yōu)雜交種） 種植 AB Ab aB ab 花粉 F1 單倍體 AB Ab aB ab 花藥離休培養(yǎng) 染色體加倍 aaBB AABB AAbb aabb

13、二倍純合體 雜交 aaBB AABB AAbb aabb 保留推廣 淘汰 選擇 親本 ① ② ③ ④ ⑤ 推廣 例 四倍體西瓜(4N=44) 三倍體西瓜(3N=33) 加倍 普通西瓜(2N=22) 幼苗 植株 ♀ ♂ × 種子 植株 三倍體西瓜(3N=33) 普通西瓜(2N=22) ♀蕊 花粉 無籽西瓜（3N=33） 果實(shí) 秋水仙素 第一年 第二年 刺激 普通西瓜(2N=22) 不加倍 5

14、.47多倍體育種 5.48利用遺傳學(xué)原理的育種總結(jié) 育種類型 原理 方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 基因 育種 雜交育種 基因的分離 連續(xù)自交與選擇 實(shí)現(xiàn)優(yōu)良組合 豐富優(yōu)良品種 育種年限長 不易發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀 基因的重組 基因工程育種 轉(zhuǎn)基因 定向、打破隔離 可能有生態(tài)危機(jī) 改造原來基因 定向改造 結(jié)果難料 誘變育種 基因突變 誘變與選擇 提高突變率 供試材料多 染色體 育 種 單倍體育種 染色體 數(shù)目變異 花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素處理 性狀純合快 縮短育種年限 需先雜交 技術(shù)

15、復(fù)雜 多倍體育種 秋水仙素處理 器官大，營養(yǎng)多 發(fā)育遲緩結(jié)實(shí)率低 細(xì)胞工程育種 細(xì)胞融合 細(xì)胞全能性 細(xì)胞融合 植物組織培養(yǎng) 打破種間隔離 創(chuàng)造新物種 結(jié)果難料 5.49人類的遺傳病 分類 病列 特點(diǎn) 基因 遺傳病 單基因 遺傳病 顯性遺傳病 并指 軟骨發(fā)育不全 抗VD佝僂病(X) 連續(xù)遺傳 隱性遺傳病 白化 血友病(X) 先天性聾啞 苯丙酮尿癥 進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良(X) 隔代遺傳 近親結(jié)婚發(fā)病率高 多基因遺傳病 唇裂 無腦兒 原發(fā)性高血壓 青少年型糖尿病 家庭性肥胖 家庭聚集現(xiàn)象 易受環(huán)境影響 染色體 遺傳病

16、 結(jié)構(gòu)異常 缺失 貓叫綜合征(5號染色體部分缺失) 后果嚴(yán)重 (死胎 流產(chǎn)) 數(shù)目異常 常染色體病 個別減少 單體 缺體 個別增多 21三體 13三體 性染色體病 個別減少 特納氏綜合征(XO) 性別異常 不孕不育 個別增多 XXY XXX XXXY 細(xì)胞質(zhì)遺傳病 線粒體肌病 母系遺傳 5.50人類遺傳病的預(yù)防(優(yōu)生) 措施 原理 方法 禁止近親結(jié)婚 減少隱性基因純合的概率 直系血親和三代以內(nèi)旁系血親禁婚（法律約束） 進(jìn)行遺傳咨詢 利用遺傳學(xué)原理進(jìn)行生育指導(dǎo) ①了解家庭病史 ②分析傳遞方式 ③推算發(fā)病風(fēng)險 ④提出防治對策 提倡適齡生育 減少突變的發(fā)生 避免低齡（<20歲）生育和高齡（>40歲）生育 實(shí)施產(chǎn)前診斷 查找胎兒的遺傳缺陷 基因檢測、染色體檢查和其他孕期檢查 內(nèi)容總結(jié)