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晨读晚背:​生物变异、育种和进化

生物100 2023-02-13

基因突变 基因重组 染色体变异


1.一个分类:基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异的来源,原因是三者都会导致细胞内遗传物质发生变化。

2.两个辨析:

(1)基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。

(2)基因重组是指生物体进行有性生殖时,控制不同性状的基因的重新组合。基因重组也是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。

3.三个实质:

(1)基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的缺失、增添或替换,而引起的基因结构的改变。

(2)基因重组来源于减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因的自由组合及同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换。

(3)染色体变异的实质是基因数目和位置的改变。

4.三个概念:

(1)染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。

(2)单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。配子发育成的个体一定是单倍体,单倍体细胞中不一定只含一个染色体组。与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,并且高度不育。

(3)多倍体是指由受精卵发育而来的体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。多倍体植株常常茎秆粗壮,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较高。

人类遗传病


1.三类遗传病:

(1)单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。

(2)多基因遗传病是指受两对以上等位基因控制的遗传病。

(3)染色体异常遗传病患者体内可能不含有致病基因。

2.三个必清:

(1)先天性疾病不一定是遗传病。

(2)遗传咨询和产前诊断是监测和预防遗传病的主要手段。

(3)人类基因组计划的目的是测定人类基因组全部的DNA序列,解读其中包含的遗传信息。

 

从杂交育种到基因工程


1.三种育种方式:

(1)杂交育种能将多个优良性状集中到同一生物个体上。

(2)诱变育种是利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变,获得新品种的方法。诱变育种能产生前所未有的新基因,创造变异新类型。

(3)基因工程育种能定向改造生物性状。

2.三种基本工具:

(1)限制酶:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。

(2)DNA连接酶:催化DNA片段之间的磷酸与脱氧核糖形成磷酸二酯键。

(3)运载体:将目的基因导入受体细胞。常见的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。

 

现代生物进化理论


1.一个方向:自然选择决定生物进化的方向,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。

2.两个必清:

(1)隔离是新物种形成的必要条件,新物种形成的标志是产生生殖隔离。

(2)可遗传的变异(基因突变、基因重组和染色体变异)提供进化的原材料。变异是不定向的,变异的利害性取决于生物所生存的环境。

3.三个多样性:

(1)不同物种之间的相互选择使其共同进化。

(2)生物进化形成了生物多样性,生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。


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