高中生物必修二五六章知识点总结人教版复习提纲期末必备.pdf
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1、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(仅由环境 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
2、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
3、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: 一个染色体组中无同源染色体,形态和功能 各不相同 ; 一个染色体组携带着控制生物生长的全部 遗传信息。 (3)染色体组数的判断: 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 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
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
5、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 诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种 方法 用 射线、激光、 化学药品等处理生 物 杂交用 秋 水 仙 素 处 理萌发的种子或
6、幼 苗 花药 ( 粉) 离体培养 原理 基因突变基因重组染色体变异染色体变异 优缺点 加速育种进程, 大幅度地改良某些 性状,但有利变异个 体少。 方法简便, 但 要 较 长 年 限 选 择 才可获得纯合子。 器官较大, 营养 物质含量高, 但结实 率低,成熟迟。 后代都是纯合子, 明显缩短育种年限,但 技术较复杂。 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:生来 就有的疾病。 (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)
7、单基因遗传病 1、概念: 由 一对 等位基因控制的遗传病。 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: 显性遗传病伴显: 抗维生素佝偻病 常显: 多指、并指、软骨发育不全 隐性遗传病伴隐: 色盲、血友病 常隐: 先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症 (二)多基因遗传病 1、概念:由 多对 等位基因控制的人类遗传病。 2、常见类型:腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。 (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 数目 异常和 结构 异常)
8、 2、类型: 常染色体遗传病结构异常: 猫叫综合征 数目异常: 21 三体综合征 (先天智力障碍) 性染色体遗传病:性腺发育不全综合征(XO型,患者缺少一条X 染色体) 四、遗传病的监测和预防 1、产前诊断 :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
9、。 需要测定22+XY 共 24 条染色体 第 6章 从杂交育种到基因工程 第一节杂交育种与诱变育种 一、各种育种方法的比较: 杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种 处理杂交 自交 选优 自交 用射线、激光、 化学药物处理 用秋水仙素处理 萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 原理基因重组, 组合优良性状 人工诱发基因 突变 破坏纺锤体的形成, 使染色体数目加倍 诱导花粉直接发育, 再用秋水仙素 优 缺 点 方法简单, 可预见强, 但周期长 加速育种,改良性 状,但有利个体不 多,需大量处理 器官大,营养物质 含量高, 但发育延迟, 结实率低 缩短育种年限, 但方法复杂, 成活率较低 例子水稻的育
10、种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成 第二节基因工程及其应用 一、基因工程 1、概念: 基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是按照人们意愿, 把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里, 定向地改造生物的遗传性状。 2、原理 :基因重组 3、结果 :定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。 二、基因工程的工具 1、基因的“剪刀”限制性核酸内切酶(简称限制酶) (1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 (2)作用部位:磷酸二酯键 (4)例子: EcoRI 限制酶能专一识别GAATTC 序列,并在G 和 A 之间
11、将这段序列切开。 (黏性末端)(黏性末端) (5)切割结果:产生2 个带有黏性末端的DNA 片断。 (6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA 切断,对自己的DNA 无损害。 注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。 2、基因的“针线”DNA 连接酶 (1)作用: 将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA 分子。 (2)连接部位: 磷酸二酯键 3、基因的运载体 (1)定义: 能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。 (2)种类: 质粒、噬菌体和动植物病毒。 三、基因工程的操作步骤 1、提取目的基因 2、目的基因与运载体结合 3、将目的基因导入受体细胞 4
12、、目的基因的检测和鉴定 四、基因工程的应用 1、基因工程与作物育种:转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因 奶牛、超级绵羊等等 2、基因工程与药物研制:干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗 3、基因工程与环境保护:超级细菌 五、转基因生物和转基因食品的安全性 两种观点是: 1、转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制 2、转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广。 第六章生物的进化 第一节生物进化理论的发展 一、拉马克的进化学说 1、理论要点:用进废退;获得性遗传 2、进步性: 认为生物是 进化 的。 二、达尔文的自然选择学说 1、理论要点:自然选择 (过度繁殖
13、生存斗争遗传和变异适者生存) 2、进步性: 能够科学地解释生物进化的原因以及生物的 多样性 和适应性 。 3、局限性: 不能科学地解释遗传和变异的本质 ; 自然选择对可遗传的变异如何起作用 不能作出科学的解释。 (对生物进化的解释仅局限于个体 水平) 三、现代达尔文主义 (一) 种群 是生物进化的基本单位(生物进化的实质:种群基因频率的改变) 1、种群: 概念:在一定 时间 内占据一定 空间 的同种 生物的 所有 个体称为种群。 特点:不仅是生物繁殖 的基本单位;而且是生物进化 的基本单位。 2、种群基因库:一个种群的 全部 个体所含有的 全部 基因构成了该种群的基因库 3、基因(型)频率的计
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