绿体、线粒体也有转录) (2)过程(看书)
(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)过程:(看书) (3)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
(4)原则:碱基互补配对原则 (5)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
四、基因对性状的控制
1、中心法则
第2节 基因对性状的控制
一、基因控制性状的方式:
(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状; (2)通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。 二、人类基因组计划及其意义
计划:完成人体24条染色体上的全部基因的遗传作图、物理作图、和全部碱基的序列测定。
意义:可清楚认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系,对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义
第五章 基因突变及其他变异
第1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:是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变等变化。
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2、原因:物理因素:X射线、激光等; 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:①发生频率低:
② 方向不确定 ③随机发生:
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。 ④普遍存在
4、结果:使一个基因变成它的等位基因。 5、时间:细胞分裂间期(DNA复制时期) 6、应用——诱变育种
①方法:用射线、激光、化学药品等处理生物。 ②原理:基因突变
③实例:高产青霉菌株的获得
④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。
7、意义:①是生物变异的根本来源;②为生物进化提供了原始材料;③是形成生物多样性的重要原因之一。 (二)基因重组
1、概念:是指生物体在进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合的过程。 2、种类:
①减数分裂(减Ⅰ后期)形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,位于这些染色体上的非等位基因也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。
②减Ⅰ四分体时期,同源染色体上(非姐妹染色单体)之间等位基因的交换。结果是导致染色单体上基因的重组,组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。 ③重组DNA技术:(注:转基因生物和转基因食品的安全性:用一分为二的观点看问题,用其利,避其害。我国规定对于转基因产品必须标明。) 3、结果:产生新的基因型
4、应用(育种):杂交育种(见前面笔记)
5、意义:①为生物变异提供了丰富的来源;②为生物进化提供材料;③形成生物体多样性的重要原因之一 (三)染色体变异(见第五章 第二节)
第2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 2、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= 细胞中任意一种染色体条数
例1:以下各图中,各有几个染色体组?
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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?(右图)
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 方法 原理 优缺点 诱变育种 用射线、激光、化学药品等处理生物 基因突变 加速育种进程,大幅度地改良某些性状,但有利变异个体少。 杂交育种 杂交 基因重组 方法简便,但要较长年限选择才可获得纯合子。 多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 染色体变异 单倍体育种 花药(粉)离体培养 染色体变异 器官较大,营养物质含量后代都是纯合子,明显缩短高,但结实率低,成熟迟。 育种年限,但技术较复杂。 第3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)单基因遗传病
1、概念:由一对等位基因控制的遗传病。
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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X显: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 伴X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) 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、可以以小组为单位进行研究。
2、调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病等。 3、调查时要详细询问,如实记录。
4、对某个家庭进行调查时,被调查成员之间的血缘关系必须写清楚,并注明性别。 5、 必须统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率。 结果分析:
被调查人数为2 747人,其中色盲患者为38人(男性37人,女性1人),红绿色盲的发病率为1.38%。
男性红绿色盲的发病率为1.35%,女性红绿色盲的发病率为0.03%。二者均低于我国社会人群男女红绿色盲的发病率。
实验结论:我国社会人群中,红绿色盲患者男性明显多于女性。
第六章 从杂交育种到基因工程
一.杂交育种:
(1)原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁交换,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)
(2)方法:连续自交,不断选种。 (3)举例: 如上(杂交育种—图解法)
(4)特点:育种年限长,需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。 (5)说明:
①该方法常用于:
a.同一物种不同品种的个体间,如上例;
P DDRR × ddrr ↓
F1 DdRr
↓自交
F2 选矮秆抗病的个体 重复 自交
出现性状分离留未出现性状分F3
个体(杂合子) 离个体(纯合子)
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