生物复习
定义 场所 模板 信息传递的方向 原料 产物 实质 在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 细胞核 DNA的一条链 DNA→mRNA 含A、U、C、G的4种核苷酸 信使RNA 是遗传信息的转录 以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 细胞质的核糖体 信使RNA mRNA→蛋白质 合成蛋白质的20种氨基酸 有一定氨基酸排列顺序的蛋白质 是遗传信息的表达 三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算(文科生了解) 1、转录时,以基因的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链mRNA,则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半,且基因模板链中A+T(或C+G)与mRNA分子中U+A(或C+G)相等。 2.翻译过程中,mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸,所以经
翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3,是双链DNA碱基数目的 1/6 。
第2节 基因对性状的控制
Ⅱ 一、中心法则:最先是由克里克命名,指的是遗传信息传递的一般规律。 Ⅰ ⑴DNA→DNA:DNA的自我复制;
GAA ⑵DNA→RNA:转录;
UGA ⑶RNA→蛋白质:翻译; UUC UCG ACU AAG CUU C G C ⑷RNA→RNA:RNA的自我复制;
⑸RNA→DNA:逆转录。
DNA→DNA RNA→RNA
DNA→RNA 细胞生物 病毒 RNA→蛋白质 RNA→DNA 二、基因、蛋白质与性状的关系 1、 (间接控制)
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酶或激素 细胞代谢
基因 性状 结构蛋白 细胞结构 (直接控制)
2、基因型与表现型的关系,基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。
3、生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存
在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。
基因、蛋白质和性状的关系
(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,如白化病等。 (2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血等。
第五章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
一、基因突变的实例
1、镰刀型细胞贫血症
⑴症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型,导致红细胞不
能顺利通过毛细血管聚集在一起,红细胞破裂(溶血),造成贫血。
⑵病因 基因中的碱基替换
直接原因:血红蛋白分子结构的改变
根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变 2、基因突变
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
二、基因突变的原因和特点
1、基因突变的原因 有内因和外因
物理因素:如紫外线、X射线
⑴诱发突变(外因) 化学因素:如亚硝酸、碱基类似物
生物因素:如某些病毒
⑵自然突变(内因) 2、基因突变的特点
⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性 3、基因突变的时间
有丝分裂或减数第一次分裂间期
4.基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本
来源;是进化的原始材料
三、基因重组
1、基因重组的概念
随机重组(减数第一次分裂后期)
2、基因重组的类型
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交换重组(四分体时期)
3. 时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和
四分体时期)
4.基因重组的意义
四、基因突变与基因重组的区别 本质 基因突变 基因重组 基因的分子结构发生改变,产生不同基因的重新组合,不产生新基了新基因,也可以产生新基因型,因,而是产生新的基因型,使不同出现了新的性状。 性状重新组合。 减数第一次分裂后期中,随着同源细胞分裂间期DNA分子复制时,染色体的分开,位于非同源染色体由于外界理化因素引起的碱基对上的非等位基因进行了自由组合;的替换、增添或缺失。 四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。 外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。 生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。 突变频率低,但普遍存在。 有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。 生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因。 有性生殖中非常普遍。 发生时间及原因 条件 意义 发生可能 第二节 染色体变异 一、染色体结构的变异(猫叫综合征,不是猫叫综合症)
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1、
概念
缺失
2、
变异类型 重复
倒位 易位
二、染色体数目的变异
1.染色体组的概念: 细胞中的一组非同源染色体,在形态
和功能上各不相同,携带着控制生物发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫染色体组。(文科生了解)
染色体组特点:a、一个染色体组中不含同源染色体 b、一个染色体组中所含的染色体
形态、大小和功能各不相同 c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因
图一含4组染色体
(或有4个染色体组),每组3条染色体;图二含4组染色体
(或有4个染色体组),每组2条染色体
2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题
⑴一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?(一倍
体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。)
⑵二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一
个染色体组,这种说法对吗?为什么?
(答:对,因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同
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源染色体分开, 导致染色体数目减半。)
⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我们可以称它为二倍体或三倍体,这种说法对吗?
(答:不对,尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但
因为是正常的体细胞的配子所形成的物种,因此,只能称为单倍体。)
①由受精卵发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体;
②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组,都只能叫单倍体 。
(4)单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染
色体组,对吗?
(答:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体
中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。)
3.多倍体育种
①人工诱导多倍体的方法:用秋水仙素处理萌发的种子和幼
苗。原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍)
②多倍体植株特征: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都有所增加。
③过程:
4.单倍体育种
① 单倍体植株特征:植株长得弱小而且高度不育。 ② 单倍体植株获得方法:花药离休培养。
③ 单倍体育种的意义:明显缩短育种年限(只需二年)。 ④ 过程:
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