高三生物染色体变异「高考生物染色体变异专题详解学起来」
染色体变异及其应用
1、原因:
染色体断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。
2、类型:
缺失、重复、倒位、易位
3、后果:
染色体结构的改变会导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
大多数染色体结构的变异对生物体是不利的,有时甚至导致生物体死亡。
4、特点:
频率很低
5、诱导因素:
染色体变异是高考生物常考的知识点,小朱老师整理了以下资料,希望对大家有所帮助~
染色体变异及其应用
1、原因:
染色体断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。
2、类型:
缺失、重复、倒位、易位
3、后果:
染色体结构的改变会导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
大多数染色体结构的变异对生物体是不利的,有时甚至导致生物体死亡。
4、特点:
频率很低
5、诱导因素:
电离辐射、病毒感染或化学物质诱导。
染色体数目的变异
个别染色体的增加或减少(非整倍变异)
以染色体组的形式成倍增加或减少(整倍变异)
非整倍变异:个别染色体数目的增加或减少
21三体综合征(多1条21号染色体)
性腺发育不全综合征(XO)
先天性睾丸发育不全综合征( XXY)
XYY综合征
1. 形成原因:
(1)减Ⅰ分裂后期,个别同源染色体没有分开。
(2)减Ⅱ分裂后期,个别姐妹染色单体分开后移向细胞同一极。
整倍性变异:以染色体组的形式成倍增加或减少
①染色体组:细胞中形态和功能各不相同,但互相协调、共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体,称为一个染色体组。
果蝇体细胞染色体图解
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雄果蝇染色体组图解
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雌果蝇染色体组图解
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2、染色体组的特点:
①非同源染色体
②染色体形态、大小各不相同
③携带全部遗传信息
3、染色体组数的判断:
① 依据染色体形态判断:
染色体组数=细胞中任意一种形态染色体条数
②依据基因型判断
染色体组数=基因型中控制同一性状的基因个数
二倍体:
①由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体。
②存在:几乎全部动物,过半数的高等植物。
多倍体:
①由受精卵发育而成,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
②存在:主要是植物,动物极少见。
③特点(植物) :茎杆粗壮;叶片、果实和种子都比较大;糖类和蛋白质等营养物质的含量增加。
④形成原因:一般认为,当植物体的内外环境发生骤变时,正在分裂的细胞中的纺锤体可能受到破坏,已经复制的染色体不能分配到细胞两极,细胞也就不能分裂成两个子细胞,于是形成了染色体组加倍的细胞。
单倍体:
①由配子直接发育而成,体细胞中含本物种配子染色体数目的个体。
②存在
动物:如雄蜂
植物:偶尔出现
③特点(植物) :植株弱小,高度不育
●
染色体变异在育种上的应用
●
1. 单倍体育种
方法:花粉(药)离体培养
实例:矮杆抗病水稻的培育
优点:后代是纯合子,明显缩短了育种年限。
缺点:技术较复杂
原理:染色体变异
2. 多倍体育种
多倍体的特征:
与二倍体相比,茎杆粗壮,叶片、果实种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量比较高,结实率低。
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)
实例:三倍体无子西瓜的培育
优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富 。
缺点:结实率低,成熟迟(晚熟)
原理:染色体变异
3 .三倍体无子西瓜的培育
育种方法小结
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高中生物染色体变异知识点
高中生物染色体变异知识点:
1、染色体变异包括染色体结构的变异(染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变),染色体数目变异。
2、多倍体育种:
a、成因:细胞有丝分裂过程中,在染色体已经复制后,由于外界条件的剧变,使细胞分裂停止,细胞内的染色体数目成倍增加。(当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体,细胞就可以不经过末期而返回间期,从而使细胞内的染色体数目加倍。)
b、特点:营养物质的含量高;但发育延迟,结实率低。
c、人工诱导多倍体在育种上的应用:常用方法---用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;秋水仙素的作用---秋水仙素抑制纺锤体的形成;实例:三倍体无籽西瓜(用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜;用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交,得到三倍体的西瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱,不能产生正常的配子。)、八倍体小黑麦。
3、单倍体育种:
形成原因:由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成。例如,蜜蜂中的雄蜂是单倍体动物;玉米的花粉粒直接发育的植株是单倍体植物。
特点:生长发育弱,高度不孕。单倍体在育种工作上的应用常用方法:花药离体培养法。意义:大大缩短育种年龄。单倍体的优点是:大大缩短育种年限,速度快,单倍体植株染色体人工加倍后,即为纯合二倍体,后代不再分离,很快成为稳定的新品种,所培育的种子为绝对纯种。
4、一般有几个染色体组就叫几倍体。如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成,则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”。
5、生物育种的方法 总结 如下:
①诱变育种:用物理或化学的因素处理生物,诱导基因突变,提高突变频率,从中选择培育出优良品种。实例---青霉素高产菌株的培育。
②杂交育种:利用生物杂交产生的基因重组,使两个亲本的优良性状结合在一起,培育出所需要的优良品种。实例---用高杆抗锈病的小麦和矮杆不抗锈病的小麦杂交,培育出矮杆抗锈病的新类型。
③单倍体育种:利用花药离体培养获得单倍体,再经人工诱导使染色体数目加倍,迅速获得纯合体。单倍体育种可大大缩短育种年限。
④多倍体育种:用人工方法获得多倍体植物,再利用其变异来选育新品种的方法。(通常使用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,从而获得多倍体植物。)
实例---三倍体无籽西瓜和八倍体小黑麦的培育(6n普通小麦与2n黑麦杂交得4n后代,再经秋水仙素使染色体数目加倍至8n,这就是8倍体小黑麦)。
高二生物染色体变异的知识点详解
高二生物染色体变异的知识点
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
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全部遗传信息。
(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
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?
高二生物基因本质的知识点基因的本质
一、DNA是主要的遗传物质
1.DNA是遗传物质的证据
(1)肺炎双球菌的转化实验过程和结论
(2)噬菌体侵染细菌实验
1.注射活的无毒R型细菌,小鼠正常。
2.注射活的有毒S型细菌,小鼠死亡。
3.注射加热杀死的有毒S型细菌,小鼠正常。
4.注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”,小鼠死亡。 DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
5.加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养,无毒菌全变为有毒菌。
6.对S型细菌中的物质进行提纯:①DNA②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养,①能使无毒菌变为有毒菌;②③④与无毒菌一起混合培养,没有发现有毒菌。
噬菌体侵染细菌 用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,让其在细菌体内繁殖,在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32P DNA是遗传物质
2.DNA是主要的遗传物质
(1)某些病毒的遗传物质是RNA
(2)绝大多数生物的遗传物质是DNA
二、DNA的结构
1、DNA的组成元素:C、H、O、N、P
2、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)
3、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律:A=T;G≡C。(碱基互补配对原则)
4.特点
①稳定性:DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变
②多样性:DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样(主要的)、碱基的数目和碱基的比例不同
③特异性:DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序
3.计算1.在两条互补链中的比例互为倒数关系。
2.在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
3.整个DNA分子中,与分子内每一条链上的该比例相同。
三、DNA的复制
实验证据——半保留复制
材料:大肠杆菌
方法:同位素示踪法
场所:细胞核
时间:细胞分裂间期。(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)
3.基本条件:①模板:开始解旋的DNA分子的两条单链(即亲代DNA的两条链);
②原料:是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸;
③能量:由ATP提供;
④酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
过程:①解旋;②合成子链;③形成子代DNA
特点:①边解旋边复制;②半保留复制
6.原则:碱基互补配对原则
7.精确复制的原因:①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
8.意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性
简记:一所、二期、三步、四条件
高二生物基因是有遗传效应的DNA片段的知识点
一、基因的定义:
基因是有遗传效应的DNA片段二、DNA是遗传物质的条件:
a、能自我复制b、结构相对稳定c、储存遗传信息
d、能够控制性状。
DNA分子的特点:多样性、特异性和稳定性。
三、RNA的结构:
1、组成元素:C、H、O、N、P
2、基本单位:核糖核苷酸(4种)
3、结构:一般为单链
四、基因:
是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上
五、基因控制蛋白质合成:
1、转录:
(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
(2)过程:①解旋;②配对;③连接;④释放
(3)条件:模板:DNA的一条链(模板链)
原料:4种核糖核苷酸
能量:ATP
酶:解旋酶、RNA聚合酶等
(4)原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)
2、翻译:
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注:叶绿体、线粒体也有翻译)
(2)条件:模板:mRNA
原料:氨基酸(20种)
能量:ATP
酶:多种酶
搬运工具:tRNA
装配机器:核糖体
(3)原则:碱基互补配对原则
(4)产物:多肽链
3、与基因表达有关的计算
基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数=6:3:1
密码子
①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.
②特点:专一性、简并性、通用性
③密码子起始密码:AUG、GUG
(64个)终止密码:UAA、UAG、UGA
注:决定氨基酸的密码子有61个,终止密码不编码氨基酸。
1高中生物必修二知识点总结:基因对性状的控制
一、中心法则及其发展
1、提出者:克里克
2、内容:
遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录)。
二、基因控制性状的方式:
(1)间接控制:通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;如白化病等。
(2)直接控制:通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。
注:生物体性状的多基因因素:基因与基因;基因与基因产物;与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细的调控生物体的性状。
三、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
四、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
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