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微生物的遗传与变异

微生物的遗传与变异
微生物的遗传与变异

微生物的遗传与变异

遗传和变异是生物体的最本质的属性之一。

遗传性:指世代间子代和亲代相似的现象;

变异性:是子代与子代之间及子代与亲代之间的差异。遗传性保证了种的存在和延续;而变异性则推动了种的进化和发展。

遗传型(基因型):某一生物个体所含有全部遗传因子即基因的总和。它是一种内在潜力,只有在适当的环境条件下,通过自身的发代谢和发育,才能将它具体化,即产生表型。

表型:指某一生物体所具有的一切外表特征及内在特性的总和,是遗传型在合适环境下的具体体现。

变异:指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变。

饰变:指不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。如粘质沙雷氏菌,在25℃培养时,可产生深红色的灵杆菌素,这是一种饰变,但当在37℃培养时,则不产生色素,再在25℃下培养时,又恢复产生色素的能力。

微生物在遗传学中的地位:

?个体微小,结构简单;

?营养体一般都是单倍体;

?易培养;

?繁殖快;

?易于累积不同的中间代谢物;

?菌落形态可见性与多样性;

?环境条件对微生物群体中每个个体的直接性与一致性;

?易于形成营养缺陷型;

?存在多种处于进化过程中的原始有性生殖过程。

对微生物遗传规律的深入研究,不仅促进了现代分子生物学和生物工程学的发展,而且还为育种工作提提供了丰富的理论基础,促使育种工作向着不自觉到自觉,从低效到高效,从随机到定向,从近缘杂交到远缘杂交等方向发展。

第一节遗传变异的物质基础

遗传变异有无物质基础以及何种物质可承担遗传变异功能的问题,是生物学中的一个重大理论问题。对此有着不同的猜测。直到1944年后,利用微生物这一实验对象进行了三个著名的实验,才以确凿的事实证实了核酸尤其是DNA才是遗传变异的真正物质基础。

一、证明核酸是遗传物质的三个经典实验

(一)转化实验

?发现者:英国人Griffith于1928年首次发现这一现象。

?研究对象:肺炎链球菌S型和R型

?过程:

1944年Avery等证明遗传物质是DNA。其过程:

SⅢ

杀死细菌分离提取

多糖脂类 RNA 蛋白质 DNA DNA+DNase

RⅡRⅡRⅡRⅡRⅡRⅡ

不杀死不杀死不杀死不杀死可杀死不杀死

小鼠小鼠小鼠小鼠小鼠小鼠

RⅡRⅡRⅡRⅡRⅡ+SⅢRⅡ

图9-2 O.Avery等的体外转化实验

说明:活的ⅡR菌从死亡的ⅢS菌中吸收了荚膜的特征即由于DNA的存在而形成了荚膜,

况且到了1949年,进一步提纯DNA(蛋白质不足0.02%),转化效果也随之增加。(二)噬菌体感染实验

?研究人:美国的Hershey 和 Chase于1952年

?研究对象:噬菌体

?过程:

?说明:在噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌细胞外,只有DNA进入了细胞,又

一次证明遗传物质是DNA,而不是蛋白质。

(三)植物病毒的重建实验

?研究人:Conrat 和 Singer于1956年

?研究对象:TMV 与 HRV

?过程:

?说明:只有核酸才是负荷遗传信息的真正物质基础。

(四)朊病毒的发现和思考

无论是DNA还是RNA作为遗传物质的基础已是无可辨驳的事实。但朊病毒的发现对“蛋白质不是遗传物质的定论也带来一些疑云。PrP是具有传染性的蛋白质致病因子,迄今未发现蛋白内有核酸,但已知的传染性疾病的传播必须有核酸组成的遗传物质,才能感染宿主并在宿主体内自然繁殖。那么这是生命界的又一特例呢?还是因为目前人们的认识和技术所限而尚未揭示的生命之谜呢?还有待于生命科学家去认识和探索。

二、遗传物质在细胞内的存在形式

基因(gene):实现一定遗传效应的核苷酸片断(为一条多肽或RNA分子合成编码所需的完整的一段核酸序列)。

基因组(genome):一个物种的单倍体的所有染色体及其所包含的遗传信息的总称。

遗传型(基因型):生物的全部遗传因子及基因组成。

表型(表现型):具有一定遗传型的个体,在特定环境条件下通过生长发育所表现出来的形态等生物学特征的总和。

除部分病毒的遗传物质是RNA外,其余病毒及全部具有典型细胞结构的生物体的遗传物质都是DNA。按其在细胞中存在形式可分成染色体DNA和染色体外DNA。原核细胞和真核细胞中的DNA存在形式不完全相同。

(一).DNA在原核细胞中的存在方式

原核细胞的细胞学特点:无核膜与核仁的分化,只有一个核区称拟核。

1.遗传物质的存在方式:

?染色体DNA处于拟核区,无组蛋白(近年来发现与非组蛋白结合)。结构上为一条裸

露的闭合环状DNA,以紧密的超螺旋状态存在。

?染色体外DNA主要指质粒(如F因子、R 因子、Col因子)。

微生物核酸种类形状

大肠杆菌dsDNA 环状

T2噬菌体dsDNA 线状

λ噬菌体dsDNA 线状或环状

ΦX174 ssDNA 环状

TMV ssRNA 线状

2.基因组特点:

?染色体为双链环状的DNA分子(单倍体)

?基因组上遗传信息具有连续性;

?功能相关的结构基因组成操纵子结构;

?结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝;

?基因组的重复序列少而短;

(二).DNA在真核细胞中的存在方式

1.真核细胞DNA分为核DNA和核外DNA。

?核DNA即染色体DNA,它与组蛋白结合构成具有复杂结构的染色体。

?核外DNA是指线粒体和叶绿体等DNA,其结构与原核细胞的DNA相似,亦能编码结构

蛋白。

2.基因组的特点:

?典型的真核染色体结构(染色体由核小体组成);

?没有明显的操纵子结构;

?有间隔区和内含子序列;

?重复序列多。

(三). 非细胞型微生物遗传物质存在方式

除朊病毒外的其它病毒的遗传物质均为核酸分子——DNA或RNA

(四).质粒

1.定义:一种独立于染色体外,能进行自主复制的细胞质遗传因子,主要存在于各种微

生物细胞中。

2.存在方式:通常以共价闭合环状(covalently closed circle,简称CCC)的超螺旋双

链DNA分子存在于细胞中;

3.基本特性:

? 化学组成:通常以共价闭合环状(covalently closed circle ,简称CCC)的超螺旋双

链DNA 分子存在于细胞中;质粒分子的大小范围从1kb 左右到1000kb ;(细菌质粒多

在10kb 以内)

? 质粒能自主复制:

高拷贝数质粒(每个宿主细胞中可以有10-100个拷贝)——松弛型质粒

低拷贝数质粒(每个宿主细胞中可以有1-4个拷贝)——严谨型质粒

? 质粒的相容性与不相容性

相容性(compatibility):两种不同类型的质粒能稳定地共存于一个宿主细胞内。

不相容性(incompatibility):两种不同类型的质粒不能稳定地共存于一个宿主细胞

内。

? 质粒所含的基因对宿主细胞一般是非必需的;

在某些特殊条件下,质粒有时能赋予宿主细胞以特殊的机能,从而使宿主得到生长优

势。如致育性、抗药性、产毒素性等。

? 质粒可分接合型和非接合型两种;

自身能通过接合方式复制后传递给另一个细菌的质粒叫接合型质粒。接受质粒一方为

受体菌,提供质粒一方为供体菌。

? 质粒有时能自宿主细胞自发消除。

自发消除的频率很低,如用理化因素高温、紫外线、丫啶类染料处理,可提高消除率。

4.质粒的主要类型 致育因子(Fertility factor ,F 因子)

抗性因子(Resistance factor ,R 因子) 产细菌素的质粒(Bacteriocin production plasmid ) 毒性质粒(virulence plasmid ) 代谢质粒(Metabolic plasmid )

隐秘质粒(cryptic plasmid )

(1)致育因子(Fertility factor ,F 因子)

又称F 质粒,其大小约100kb ,这是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖

现象(接合作用)有关的质粒。

携带F 质粒的菌株称为F+菌株(相当于雄性),无F 质粒的菌株称为F-菌株

(相当于雌性)。

F 因子能以游离状态(F+)和以与染色体相结合的状态(Hfr)存在于细胞中,

所以又称之为附加体(episome)。

质粒所编码的

功能和赋予宿

主的表型效应

(2)抗性质粒(Resistance factor,R因子)

使宿主微生物对抗生素、化学药物或重金属离子等表现出抗性,又称R质粒。

根据其能否靠接合转移将其分为两类:

接合型抗药性:含抗药转移因子和抗药决定因子

非接合型抗药性:只含抗药决定因子

抗性质粒在细菌间的传递是细菌产生抗药性的重要原因之一。

带有抗药性的细菌有时对于几种抗生素或其它药物均呈现抗

性——R100质粒(89kb)可使宿主对汞、磺胺、链霉素、夫

西地酸、氯霉素、四环素呈现抗性。

并且负责这些抗性的基因是成簇地存在于抗性质粒上。

第二节基因突变及机制

一基本概念

突变(mutation):是微生物遗传物质的核苷酸序列发生了稳定而可遗传的变化,可导致微生物的某些形状发生遗传性的变异。

突变自发突变:环境因素的影响,DNA复制过程的偶然错误等而导致。频率低——10-6-10-9 诱变:某些物理、化学因素对生物体的DNA进行直接作用,频率较高。

表型饰变:在不同的环境条件下,相同基因型的微生物表现出不同的表型称为表型改变。表型的差异只与环境有关。

特点:暂时性、不可遗传性、表现为全部个体的行为

遗传型变异(基因变异、基因突变):遗传物质改变,导致表型改变,也称基因型突变。

特点:遗传性、群体中极少数个体的行为

二、基因突变的特点

?自发性与不对应性

?

稀有性

?可诱变性

?独立性

?稳定可遗传性

?可逆性

三、突变的机制——通过几种诱变剂的机制加以阐述

1.亚硝酸:脱氨基作用

2. 5Bu:5Bu正常状态类似于T,将只与DNA中的A配对,(Bu=A);稀有状态:5Bu类似于C,

3.紫外线:紫外线照射对DNA效应之一是在DNA

链上的嘧啶分子间形成异常的化学键,多数诱导的是邻近的胸腺嘧啶---形成胸腺嘧啶二聚体(thymine dimers)TT少数CC、CT和TC二聚体。

异常配对→在DNA链中产生膨胀(凸出部分),引起双螺旋构型的局部变化。

4.吖啶类染料:

第三节细菌基因转移和重组

细菌的三种水平基因转移形式:接合、转导和自然转化

一、细菌的接合作用(conjugation)

?定义:通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程称接合

(conjugation)

?试验证据:Iederberg和Tatum于1946年设计了一个有名的实验——U型管实验,才证明了原核生物的接合现象。

他们筛选出了两种不同营养缺陷型的大肠杆菌K12突变株,其中A菌株是met-、bio-,B菌株是thr-、Leu-,将它们在完全培养基上混合培养后,再涂布于基本培养基上。结果发

现,在基本培养基上出现了met+、bi0+、thr+、1eu+的原养型菌落(约为10-7),而分别涂布的两种亲本菌株对照组都不出现任何菌落。进一步的实验证实,上述遗传重组的形成,是两个亲本细胞接合以后发生基因重组的结果。

?机制:在细菌中,接合现象发研究最清楚的是E.coli,研究发现E.coli是有性别分化的,决定性别的是一种质粒,即F因子。

?类型:现在根据E.coli细胞中是否存在F因子以及在细胞中的存在方式不同,可把大肠

杆菌分成以下四种类型。

F+菌株 F因子以游离状态存在,可独立于染色体进行自主复制。一般有1-4个,

且细胞表面有相当数量的性菌毛。

F-菌株不含F因子,无相当数量的性菌毛。

Hfr菌株 F因子整合在宿主染色体的一定部位,并与宿主染色体同步复制。发现

Hfr与F-菌重组的频率要比F+菌与F-菌重组的频率高得多。

F′菌株因为F因子整合到染色体上是一种可逆过程,当F因子从Hfr菌染色体

上脱落时,会出现一定概率的错误基因交换,从而使F因子带上宿主染色体的遗传

因子,这时的F因子称为F′因子。

?几种接合的结果

F+×F- 接合通过F+菌产生的性菌毛把两者连接在一起,并在细胞间形成胞质桥

(或称接管),F因子通过胞质桥进入受体细胞,使重组体从F-变成了F+菌。其主要

过程是,F因子的一条DNA单链断裂(在特定位点上)、解链,并单向转移进入受体

细胞,在此作为模板而形成新的F因子;另一条在供体细胞内的DNA链也成为模板

并以滚环模型形式复制;最终供体菌及受体菌均成为F+菌。

Hfr×F-接合当Hfr与F-菌株发生接合时,Hfr的染色体双链中的一条单链在F

因子处发生断裂,由环状变为线状,F因子则位于线状单链DNA之末端。整段线状

染色体也以5-末端引导,等速转移至F-细胞。在没有外界因素干扰的情况下,这一

转移过程的全部完成约需100分钟。实际上由在转移过程中,使接合中断的因子很

多,因此这么长的线状单链DNA常常在转移过程中发生断裂。所以处在Ffr染色体

前端的基因,进入F-的几率就越高,这类性状出现在接合子中的就越早。由于F

因子位于线状DNA的末端,进入F-细胞的机会最少,故引起F-变成F+的可能性也

最小。因此Hfr与F-接合的结果其重组频率虽最高,但转性频率却最低。

F′与F-接合通过F′与F-的接合就可以使后者变成F′。它既可使后者前者的F

因子,同时双获得前者的部分遗传性状。

二、细菌的转导 (transduction)

?定义:由噬菌体介导的,供体菌的遗传物质转移入受体菌,通过交换重组而使受体菌获

得供体菌的部分遗传物质的一种方式称为转导。

?实验证据:1952年Zinder和Lederberg在验证鼠伤寒沙门氏菌是否也存在接合现象时发

现了转导现象。

?基本概念:

获得新性状的受体细胞,称为转导子(transductant)。

携带供体部分遗传物质(DNA片段)的噬菌体称为转导噬菌体。

在噬菌体内仅含有供体菌DNA的称为完全缺陷噬茵体;

在噬菌体内同时含有供体DNA和噬菌体DNA的称为部分缺陷噬菌体(部分噬菌体DNA

被供体DNA所替换)。

?类型:根据噬菌体和转导DNA产生途径的不同,可将转导分为普遍性转导和局限性转导。

普遍性转导(general transduction):噬菌体可以转导给体染色体的任何部分到受体细胞中的转导过程转导噬菌体是完全缺陷噬菌体。

普遍性转导的机制——“包裹选择模型”,当噬菌体侵染敏感细菌并在细菌内大量复制增殖时,亦把寄主DNA降解为许多小的片段,在装配时,少数噬菌体(10-6一10-8)错误地包装了宿主的DNA片段并能形成“噬菌体”,这种噬菌体称普遍性转导噬菌体(为完全缺陷噬菌体)。随着细菌的裂解,转导噬菌体也被大量释放。当这些转导噬菌体再次侵染受体菌时,其中的供体DNA片段被注入受体菌。

普遍性转导的基本要求:形成转导颗粒的噬菌体可以是温和的也可以是烈性的,但必须具有能偶尔识别宿主DNA的包装机制并在宿主基因组完全降解以前进行包装。

结果:

1.如果该DNA片段能与受体菌DNA同源区段配对,通过遗传物质的双交换

而进行基因重组并形成稳定的转导子,称完全普遍性转导。如鼠伤寒沙

门氏菌的P22噬菌体、大肠杆菌的P1噬菌体和枯草芽孢杆菌的PBS1和

SP10等噬菌体中都能进行完全转导。

2.如果该DNA片断不能与受体菌DNA进行交换、整合和复制,只以游离和

稳定的状态存在,而仅进行转录、转译和性状表达,称流产转异。发生

流产转导的细胞在其进行分裂后,只能将这段外源DNA分配给一个子细

胞,而另一子细胞仅获得供体基因转录、转译而形成的少量产物--酶,

因此在表型上仍可出现轻微的供体菌特征,每经分裂一次,就受到一次

“稀释”。所以能在选择培养基上形成微小菌落就成了流成转导子的特

点。

3.外源DNA被降解,转导失败。

局限性转导(specialized transduction):通过部分缺陷噬的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中,并获得表达的转导现象)。转导后获得了供体部分遗传特性的重组受体细胞称为局限转导子。

局限性转导的机制——“杂种形成模型”

λ噬菌体的线状双链DNA分子的两端为12个核苷酸单链(粘性未端cos位点),在溶源状态下,以前噬菌体状态存在于细胞染色体上。被诱导后,在裂解细菌时,其以粘性末端形成的环状分子通过滚环复制形成一个含多个基因组的DNA多联体,以2个cos位点之间的距离决定其包装片段的大小而进行切割、包装,最终形成转导噬菌体。在极少数情况下(约10-5),在前噬菌体两端邻近位点上与细菌染色体发生错误的切割,使其重新形成的环状DNA中,同时失去前噬菌体的一部分DNA 和增加了一段相应长度的细菌宿主染色体DNA,这样形成的杂合DNA可正常被包装、复制。形成的新转导噬菌体称为部分缺陷噬体。因为λ前噬菌体位点两端是细菌染色体的gal+(发酵半乳糖基因)和bio+(利用生物素基因),故形成的转导噬菌体通常带有gal+或bi0+基因,故这些部分缺陷噬菌体表示为λdga1(缺陷型半乳糖转导噬菌体)或λdbio(缺陷性生物素转导噬菌体)。这些转导噬菌体可重新侵入受体菌,侵入后,噬菌体DNA与受体菌的DNA同源区段配对,通过双交换而整合到受体菌的染色体组上,使受体菌获得了供体的这部分遗传特性。

溶源转变与转导不同:不携带任何供体菌的基因;这种噬菌体是完整的,而不是缺陷的;

局限性转导中的低频转导与高频转导

1.低频转导(LFT):由于宿主染色体上进行不正常切离的频率极低,因而在裂

解物中所含的部分缺陷噬菌体的比例是极低(10-4--10-6)的,这种裂解物

称为LFT裂解物。LFT裂解物在低m.o.i(multiplicity of infection)情

况下感染宿主,就可获得极少量的转导子。

2.高频转导 (HFT):形成转导子的频率很高,理论上可达50%,故称之为高

频转导。其原因是因为供体菌为双重溶源菌,它同时有两种噬菌体整合在

细菌的染色体上。例如,大肠杆菌K12株,其双重溶源菌为E.coli K12(λ

/λdg),即其前噬体体有λ和λdg为缺陷噬菌体,带有供体gal+基因,但

丢失了部分噬菌体本身的DNA;而λ噬菌体为正常噬菌体,不带gal基因,

但起辅助作用,称为辅助噬菌体,可弥补λdg的不足,使λdg也能成为“完

整噬菌体”而释放。这样,一个细菌便可同时等量地释放出λdg和λ两种

噬菌体,这时的裂解物称为HFT裂解物,当用低m.o.i的HFT裂解物去

感染另一个 E.coligal-受体菌,是可高频率的把它转化为能发酵乳糖的

E.coligal+转导子。这种方式称为高频转导。

普通性转导局限性转导

转导的发生自然发生人工诱导

噬菌体形成错误的装配前噬菌体反常切除

形成机制包裹选择模型杂种形成模型

内含DNA 只含宿主染色体DNA 同时有噬菌体DNA和宿主DNA

转导性状供体的任何性状多为前噬菌体邻近两端的DNA片断

转导过程通过双交换使转导DNA

替换了受体DNA同源区

转导DNA插入,使受体菌为部分二倍体

转导子不能使受体菌溶源化

转导特性稳定

为缺陷溶源菌

转导特性不稳定

?定义:同源或异源的游离DNA分子(质粒和染色体DNA)被自然或人工感受态细胞摄取,并

得到表达的水平方向的基因转移过程。

l928年Griffith用肺炎链球菌对小鼠的感染实验以及10多年后Avery等体外转化过程的实现,转化因子DNA的证实,是现代生命科学发展的重要起点。

?基本概念

转化:受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段,通过交换把它整合到自己的基因组

中,从而获得了新的遗传特性的现象。

转化子(transformant):受体细胞经复制分裂后出现了供体性状的子代。

感受态(competence):细菌能够从周围环境中吸收DNA分子进行转化的生理状态。

感受态细胞:具有摄取外源DNA能力的细胞

?转化的条件:包括受体菌与外源DNA的条件。

受体菌只有处于感受态的细菌才能吸收外源DNA实现转化。细菌的感受态是一种

生理状态,它可以通过感受态因子(细菌生长到一定阶段分泌一种小分子的蛋白质)

在细胞间的转移而获得。这种感受态因子与细胞表面受体相互作用,诱导一些感受

态--特异蛋白表达,其中一种是自溶素,它的表达使细胞表面的DNA结合蛋白及核酸

酶裸露出来,使其具有与DNA结合的活性。现在可用人工的方法提高受体菌感受态

的水平,通过以CaCl2、cAMP等处理,后者可使感受态水平提高10000倍。

外源DNA 必须具备两个基本条件,即具有高相对分子质量和同源性:①转化DNA

的相对分子质量通常在1×107以下,约占细菌染色体组的0.3%,否则活性丧失;

多数研究中,基因转移使用的是双链线性DNA,某些单链、共价闭合环状DNA也可用

于转化;②亲缘关系越近,DNA的纯度越高,则转化率越高。

?转化过程:主要通过3个步骤完成。

感受态细胞的建立可用人工方法提高受体菌的感受态水平,通常以CaCl2、cAMP

等处理菌体,后者可使感受态水平提日l0 000倍。

DNA的结合和摄取首先是供体双链DNA与受体细胞壁上的接受位点相结合。此反应

的最初是可逆的,但随着与细胞膜蛋白的进一步作用,其与细胞壁的结合则变得十

分稳定而不可逆。随后其中一条链被细胞表面上的核酸酶降解,降解产生的能量协

助把另一条链推进受体细胞。亦发现有完整的双链被摄取的情况,如革兰氏阴性菌

——嗜血杆菌。

转化因子与染色体重组当单链进入受体细胞后,便与双链结构的受体染色体DNA

同源片段发生交换重组。即与受体菌DNA整合,形成供体DNA--受体DNA复合物,再

通过DNA复制和细胞分裂而表现出转化性状,形成转化子。

能够发生转化的微生物有:肺炎链球菌、嗜血杆菌属、芽孢杆菌属、假单胞杆菌属、奈瑟氏球菌属、葡萄球菌属和根瘤菌属等20多种菌。转化性状也多样:如形态变化、荚膜物质、糖发酵、耐药性、抗原性、致病力、代谢产物、营养需要等的变化。一般转化率为0.1%一1%。

如果把噬菌体或其他病毒的DNA(或RNA)抽提出,用它去感染感受态的宿主细胞,并进而产生正常的噬菌体或病毒后代,这种特殊的转化称为转染。

自然转化过程的特点:

对核酸酶敏感;

不需要活的DNA给体细胞;

转化是否成功及转化效率的高低主要取决于转化(DNA);给体菌株和转化受体菌株之

间的亲源关系;

通常情况下质粒的自然转化效率要低得多;

潮州市高级实验学校2015_2016学年度八年级生物下学期复习练习(十,生物的遗传和变异)(无答案)

潮州市高级实验学校2015-2016学年度 八年级下生物中考复习练习(10) 十、生物的遗传和变异 知识点: 1、性状是指示物体所表现的_______、________和________,同种生物的同一性状的不同表现形式称为________。 2、“转基因鼠”的研究中,被研究的性状是______,控制这个性状的基因是__________,转基因超级鼠的获得说明__________________________,由此推论,在生物传种接代的过程中,传下去的是____________,即生物体的各种性状都是由____控制的,性状的遗传实质上是通过生殖过程把____传递给子代。在有性生殖过程中,____和_____就是____在亲子代间传递的“桥梁”。 3、基因和染色体的关系:基因大多有规律地集中在细胞核内的______上,每一种生物细胞内染色体的____和____都是一定的,在生物的体细胞中,染色体是____存在的,基因也是____存在的,而在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中,染色体都要_______,即在生殖细胞中,染色体和基因都_____存在。 4、孟德尔的豌豆杂交实验说明:(1)相对性状有_______和_______之分,则基因也有____和____之分,显性基因控制_______,隐性基因控制_______;(2)基因组成中若有显性基因,就会表现出显性性状,即显性性状的基因组成有____和____两种,而隐性性状的基因组成只有一种,是纯合的两个隐性基因;(3)杂合基因型中的隐性基因控制的性状虽然未得到表现,但并不受显性基因的影响,还是会遗传下去。 5、禁止近亲结婚的原因是________________________________________。 6、人有___对染色体,其中___对染色体男女都一样,称为______,只有__对染色体男女有区别,称为______,男是___,女是___。在进行生殖活动中,男性排出的精子有___种,一种含______,一种含______,而女性只排出__种含______卵细胞,X精子与卵细胞结合就生___,Y精子与卵细胞结合就生___,精子与卵细胞结合的机会是_____,各占___,所以生男生女的机会_____。

微生物的遗传与变异

微生物的遗传与变异 遗传和变异是生物体的最本质的属性之一。 遗传性:指世代间子代和亲代相似的现象; 变异性:是子代与子代之间及子代与亲代之间的差异。遗传性保证了种的存在和延续;而变异性则推动了种的进化和发展。 遗传型(基因型):某一生物个体所含有全部遗传因子即基因的总和。它是一种内在潜力,只有在适当的环境条件下,通过自身的发代谢和发育,才能将它具体化,即产生表型。 表型:指某一生物体所具有的一切外表特征及内在特性的总和,是遗传型在合适环境下的具体体现。 变异:指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变。 饰变:指不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。如粘质沙雷氏菌,在25℃培养时,可产生深红色的灵杆菌素,这是一种饰变,但当在37℃培养时,则不产生色素,再在25℃下培养时,又恢复产生色素的能力。 微生物在遗传学中的地位: ?个体微小,结构简单; ?营养体一般都是单倍体; ?易培养; ?繁殖快; ?易于累积不同的中间代谢物; ?菌落形态可见性与多样性; ?环境条件对微生物群体中每个个体的直接性与一致性; ?易于形成营养缺陷型; ?存在多种处于进化过程中的原始有性生殖过程。 对微生物遗传规律的深入研究,不仅促进了现代分子生物学和生物工程学的发展,而且还为育种工作提提供了丰富的理论基础,促使育种工作向着不自觉到自觉,从低效到高效,从随机到定向,从近缘杂交到远缘杂交等方向发展。 第一节遗传变异的物质基础 遗传变异有无物质基础以及何种物质可承担遗传变异功能的问题,是生物学中的一个重大理论问题。对此有着不同的猜测。直到1944年后,利用微生物这一实验对象进行了三个著名的实验,才以确凿的事实证实了核酸尤其是DNA才是遗传变异的真正物质基础。 一、证明核酸是遗传物质的三个经典实验 (一)转化实验 ?发现者:英国人Griffith于1928年首次发现这一现象。 ?研究对象:肺炎链球菌S型和R型 ?过程:

初中生物八年级《生物的遗传和变异》复习课教案

《生物的遗传和变异》复习课教案 【教学设想】“生物的遗传和变异”这部分内容抽象,相关的概念很多。学生在第一轮基础知识的复习中仅仅停留在对概念的回忆和再认,应用知识解决问题的能力较差。这节复习课,模拟“概念图”教学的方式,引导学生主动参与知识的回顾与提炼,把抽象的、分散的知识重新梳理、组合,理顺各部分知识之间的内在联系和规律,自主建构知识网络,形成完整的知识体系,使知识变多为少,化繁为简,便于理解记忆,以达到灵活运用知识的目的。 【考纲要求】 1、说出DNA是主要的遗传物质。描述染色体、DNA和基因的关系。 2、举例说出生物的性状是由基因控制的。 3、描述人的性别决定。 4、认同优生优育。 5、举例说出生物的变异。 【教学目标】 1、能列举与生物的遗传和变异有关的概念,并说出他们之间的联系。 2、培养学生自我建构知识网络的能力,提高学生分析解决问题的能力。 【教学重点及难点】 1、明确“遗传、变异、性状、相对性状、基因”等概念之间的联系。 2、培养学生自我建构知识网络的能力。 【课前准备】教师准备写有相关概念的卡片;制作课件 【课时安排】一课时

板书设计: 生物的遗传和变异 “生物的遗传和变异”练习题下表是对某个家庭成员某些特征的调查结果,请分析回答:

1、 单双眼皮、有无酒窝等特征,在遗传学上称为 , 父母有酒窝,女儿也有酒窝,此现象称为 ; 父母为双眼皮,而女儿为单眼皮,此现象称为 。 2、若决定双眼皮的基因(A )为显性基因,决定单眼皮的基因(a )为隐性基因, 下图为父母双眼皮,女儿单眼皮的遗传图解,请尝试完成: 3、父母为双眼皮,女儿为单眼皮,这种变异是由于女儿的 发生改变引起 的,因而 (能/ 不能)遗传给后代。 女儿做整形成为双眼皮,这种变异是由于 引起的, 并没有改变,因而 (能/ 不能)遗传给后代。 4、若决定有白化病的基因(b )为隐性基因, 决定无白化病的基因(B )为显性基因, 则这个家庭成员中,父母的基因组成分别是 、 , 女儿的基因组成是 。 若携带相同隐性致病基因,婚配后所生的子女患 病的机会增加。 5、人的性别是 决定的,父亲体细胞中性染色体的组成是 ;母亲体细胞中性染色体的组成是 。这对父母再生一个儿子的机率是 。 单眼皮 父 母 卵细胞 受精卵 亲代 子代的性状

人教版八年级下期第二章生物的遗传和变异知识点

第二章生物的遗传和变异 第一节基因控制生物的性状 1. 遗传-----指亲子间的相似性。变异-----指亲子间和子代个体间的差异。生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的。 2. 人们对遗传和变异的认识,最初是从性状开始的,以后随着科学的发展,才逐渐深入到基因水平。 3. 性状------生物体所表现的的形态结构特征、生理特性和行为方式统称为性状。 4. 相对性状------同种生物同一性状的不同表现形式。例如:家兔的黑毛与白毛。 5. 基因与性状的关系-------基因控制生物的性状。例:转基因超级鼠和小鼠。 6. 转基因生物------把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出的转基因生物,就有可能表现出转入基因所控制的性状。 7. 转基因超级鼠的启示:基因决定生物的性状,同时也说明在生物传种接代中,生物传下去的是基因而不是性状。 8.如图是“显微注射获得转基因超级鼠”示意图,分析图片后回答下列各 问. ①请把上述图片的序号按正确顺序排列起来: A→D→B→C ②在上图中,被研究的性状是什么? ③控制这个性状的基因是什么基因? ④这个实验的结果是小鼠变成了大鼠,这说明性状和基因之间是什么关系? ⑤在生物传种接代的过程中,传下去的是性状还是控制性状的基因? 考点:转基因技术的应用. 分析:此题通过转基因超级鼠的出生,证明了性状是由基因控制的.结合转基因技术的应用过程及其图示进行分析解答. 故答案为:①A→D→B→C ②鼠的个体大小 ③大鼠生长激素基因 ④基因控制生物的性状 ⑤控制性状的基因 点评:转基因超级鼠的获得说明了基因控制生物的性状.

微生物的遗传和变异

第五章微生物的遗传和变异 本章要点: 1.遗传变异的物质基础。 2.基因突变的特点和机制。 3.菌种如何选育及如何诱变育种? 4.基因重组。 5.基因工程的原理和操作步骤。 6.如何保藏菌种? 5.1 基因对遗传性状的控制 5.1.1遗传和变异的物质基础DNA 遗传变异的物质基础曾是生物学中激烈争论的重大问题。1944年Avery等人以微生物为研究对象进行的三个经典实验有力地证实了核酸是遗传物质,基因是其信息单位,染色体是其存在形式。 一.证明核酸是遗传变异的物质基础的经典实验 1.转化实验 转化指A品系的生物吸收了来自B品系生物的遗传物质从而获得B品系的遗传性状的现象。转化现象是格里菲斯(Griffith)于1928年研究肺炎链球菌感染小白鼠的实验中发现,后经艾弗里(Avery)等于1944年证实的。 2.噬菌体感染实验 1952年,侯喜(A.D.Hershey)和蔡斯(M.Chase)为了证实噬菌体的遗传物质是DNA,用放射性同位素标记大肠杆菌T2噬菌体进行实验(图5-1)。 图5-1 噬菌体感染实验

3.植物病毒重建实验 1956年Fraenkel-Conrat等用含RNA的烟草花叶病毒进行了病毒(TMV)重建实验(图5-2),证实了RNA是遗传物质。 图5-2 TMV重建实验 5.1.2 DNA的结构与复制 一.DNA的化学组成 DNA是一种大分子化合物,由4种核苷酸组成。每一种核苷酸又由碱基、脱氧核糖和磷酸3部分构成。4种核苷酸的差异仅在于碱基不同。在DNA中,4种碱基是;腺嘌呤 (adenine,A)、鸟嘌呤(guanine,G)、胞嘧啶(cytosine,C)和胸腺嘧啶(thymine,T)。脱氧核糖1位上的碳原子与嘌呤9位上的氮原子相连,5位上的碳原子与磷酸相连,就构成了4种不同的核苷酸。 二.DNA的双螺旋结构模型 1953年美国遗传学家沃森(James Deway Watson)和英国物理学家克里克( Francis Harry Compton Crick)根据英国晶体衍射专家维尔金斯(Maurice Hugh Frederick Wilkins)对脱氧核糖核酸的X射线衍射资料,以及碱基含量分析、键长键角资料、酸碱滴定数据等,提出了像麻花、油条一样扭在一起的DNA双螺旋结构模型(图5-3、5-4)。

生物的遗传和变异知识点归纳

生物的遗传和变异知识点归纳 生物的遗传和变异知识点归纳 遗传:是指亲子间的相似性。 变异:是指子代和亲代个体间的差异。 一基因控制生物的性状 1.生物的性状:生物的形态结构特征、生理特征、行为方式. 2.相对性状:同一种生物同一性状的不同表现形式。 3.基因控制生物的'性状。例:转基因超级鼠和小鼠。 4.生物遗传下来的是基因而不是性状。 二基因在亲子代间的传递 1.基因:是染色体上具有控制生物性状的DNA的片段。 2.DNA:是主要的遗传物质,呈双螺旋结构。 3.染色体:细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。 4.基因经精子或卵细胞传递。精子和卵细胞是基因在亲子间传递的“桥梁”。 每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。 在生物的体细胞中染色体是成对存在的,基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上。 在形成精子或卵细胞的细胞分裂中,染色体都要减少一半。 三基因的显性和隐性

1.相对性状有显性性状和隐性性状。杂交一代中表现的是显性 性状。 2.隐性性状基因组成为:dd。显性性状基因组称为:DD或Dd 3.我国婚姻法规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止 结婚. 4.如果一个家族中曾经有过某种遗传病,或是携带有致病基因,其后代携带该致病基因的可能性就大.如果有血缘关系的后代之间 再婚配生育,这种病的机会就会增加. 四人的性别遗传 1.每个正常人的体细胞中都有23对染色体. (男:44条常染色体+X女:44条常染色体+XX) 2.其中22对男女都一样,叫常染色体,有一对男女不一样,叫性染色体.男性为X,女性为XX. 3.生男生女机会均等,为1:1 五生物的变异 1.生物性状的变异是普遍存在的。变异首先决定于遗传物质基 础的不同,其次与环境也有关系。因此有可遗传的变异和不遗传的 变异。 2.人类应用遗传变异原理培育新品种例子:人工选择、杂交育种、太空育种(基因突变)

高中生物遗传与变异知识点汇总

高中生物遗传与变异知识点 一、遗传的基本规律 一、基本概念 1.概念整理: 杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程,一般用 x 表示 自交:基因型相同的生物体间相互交配;植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉,自交是获得纯系的有效方法。一般用表示。测交:就是让杂种子一代与隐性个体相交,用来测定F1的基因型。 性状:生物体的形态、结构和生理生化的总称。相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。 显性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的那个亲本性状。 隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1未表现出来的那个亲本性状。 性状分离:杂种的自交后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。显性基因:控制显性性状的基因,一般用大写英文字母表示,如D。 隐性基因:控制隐性性状的基因,一般用小写英文字母表示,如d。 等位基因:在一对同源染色体的同一位置上,控制相对性状的基因,一般用英文字母的大写和小写表示,如D、d。 非等位基因:位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因。 表现型:是指生物个体所表现出来的性状。 基因型:是指控制生物性状的基因组成。 纯合子:是由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。 杂合子:是由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。 2.例题: (1)判断:表现型相同,基因型一定相同。( x ) 基因型相同,表现型一定相同。(x ) 纯合子自交后代都是纯合子。(√)

纯合子测交后代都是纯合子。( x ) 杂合子自交后代都是杂合子。( x ) 只要存在等位基因,一定是杂合子。(√) 等位基因必定位于同源染色体上,非等位基因必定位于非同源染色体上。( x ) (2)下列性状中属于相对性状的是( B ) A.人的长发和白发 B.花生的厚壳和薄壳 C.狗的长毛和卷毛 D.豌豆的红花和黄粒 (3)下列属于等位基因的是( C ) A. aa B. Bd C. Ff D. YY 二、基因的分离定律 1、一对相对性状的遗传实验 2、基因分离定律的实质 生物体在进行减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两种不同的配子中,独立地遗传给后代。基因的分离定律发生是由于在减数分裂第一次分裂后期,同源染色体分开时,导致等位基因的分离。 例: (1)在二倍体的生物中,下列的基因组合中不是配子的是( B ) A.YR B. Dd C.Br D.Bt (2)鼠的毛皮黑色(M)对褐色(m)为显性,在两只杂合黑鼠的后代中,纯种黑鼠占整个黑鼠中的比例是(B ) A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.全部

生物的遗传和变异知识点

生物的遗传和变异知识点 ?遗传:是指亲子间的相似性。 ?变异:是指子代和亲代个体间的差异。 一基因控制生物的性状 1. 生物的性状:生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。 2. 相对性状:同种生物同一性状的不同表现形式。 3. 基因控制生物的性状。例:转基因超级鼠和小鼠。 4. 生物遗传下来的是基因而不是性状。 二基因在亲子代间的传递 1.基因:具有遗传效应的DNA 片段。 :是主要的遗传物质,呈双螺旋结构。 3.染色体:细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。 4.基因经精子或卵细胞传递。基因在亲子间传递的“桥梁”是精子和卵细胞。 ?每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。

?在生物的体细胞中染色体是成对存在的,基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上。 ?在形成精子或卵细胞的细胞分裂中,染色体都要减少一半。 三基因的显性和隐性 1. 相对性状有显性性状和隐性性状。杂交一代中表现的是显性性状。 2. 隐性性状基因组成为:dd。显性性状基因组称为:DD或 Dd。 无中生有为隐性。例:父母都是双眼皮,孩子是单眼皮,可以得出,单眼皮为隐性基因控制的。 3. 我国婚姻法规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚. 4. 如果一个家族中曾经有过某种遗传病,或是携带有致病基因,其后代携带该致病基因的可能性就大.如果有血缘关系的后代之间再婚配生育,这种病的机会就会增加. 四人的性别遗传 1. 每个正常人的体细胞中都有23对染色体. (男:44条常染色体+XY 女:44条常染色体+XX)

2. 其中22对男女都一样,叫常染色体,有一对男女不一样,叫性染色体.男性为XY,女性为XX. 3. 生男生女机会均等,为1:1 五生物的变异 1.生物性状的变异是普遍存在的。变异首先决定于遗传物质基础的不同,其次与环境也有关系。因此有可遗传的变异和不遗传的变异。 2.人类应用遗传变异原理培育新品种例子:人工选择、杂交育种、太空育种(基因突变)。

微生物的遗传变异与育种答案

第七章习题答案 一.名词解释 1.转座因子:具有转座作用的一段DNA序列. 2.普遍转导:通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”,而将其遗传性状传递给受体菌的现象称为普遍转导。 3.准性生殖:是一种类似于有性生殖,但比它更为原始的两性生殖方式,这是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子. 4.艾姆氏试验:是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的简便有效方法 5.局限转导:通过部分缺陷的温和噬菌体把供体的少数特定基因携带到受体菌中,并与后者的基因整合,重合,形成转导子的现象. 6.移码突变:诱变剂使DNA序列中的一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变. 7.感受态:受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态. 8. 高频重组菌株:该细胞的F质粒已从游离态转变为整合态,当与F- 菌株相接合时,发生基因重组的频率非常高. 9.基因工程:通过人工方法将目的基因与载体DNA分子连接起来,然后导入受体细胞,从而使受体细胞获得新的遗传性状的一种育种措施称基因工程。 10.限制性内切酶:是一类能够识别双链DNA分子的特定序列,并能在识别位点内部或附近进行切割的内切酶。

11.基因治疗:是指向靶细胞中引入具有正常功能的基因,以纠正或补偿基因的缺陷,从而达到治疗的目的。 12.克隆:作为名词,也称为克隆子,它是指带有相同DNA序列的一个群体可以是质粒,也可以是基因组相同的细菌细胞群体。作为动词,克隆是指利用DNA体外重组技术,将一个特定的基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上,进行扩增。 二. 填空 1.微生物修复因UV而受损DNA的作用有光复活作用和切除修复. 2.基因组是指一种生物的全套基因。 3.基因工程中取得目的基因的途径有_____3_____条。 4.基因突变可分为点突变和染色体突变两种类型。 5.基因中碱基的置换(substitution)是典型的点突变。置换可分两类:DNA链中一个嘌呤被另一个嘌呤所置换或是一个嘧啶被另一个嘧啶所置换,被称为转换;而DNA链中一个嘌呤被另一个嘧啶或是一个嘧啶被另一个嘌呤所置换,被称为颠换。 6.诱变剂导致DNA序列中增添(插入)或缺失一个或少数几个核苷酸,从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框发生改变,并进一步引起转录和翻译错误的一类突变称为移码突变。 序列通过非同源重组的方式,从染色体某一部位转移到同一染色体上另一部位或其他染色体上某一部位的现象,被称为转座.凡具有转座作用的一段DNA序列,称转座因子,包括原核生物中的插入顺序转座子和的Mu噬菌体. 8.把经UV照射后的微生物立即暴露于可见光下,死亡率可明显降低,此现象称为光复活.最早是1949年有在灰色链霉菌中发现.

微生物 遗传变异习题

遗传变异 一、名词解释 1、基因型 2、表型 3、突变 4、突变型 5、饰变 6、普遍性转导 7、转化 8、细菌素 9、抗生素 10、突变率 11、光复活作用 12、准性生殖 13、野生型 14、原养型 15、营养缺陷型菌株 16、完全培养基 17、补充培养基 18、F+菌株 19、F-菌株 20、Hfr菌株

21、F'菌株 22、接合中断法 二、填空题 1、、和是证明核酸是遗传物质的三个经典实验。 2、细菌的质粒的种类很多,其中接合性质粒如,抗药性质粒如,产细菌素质粒如,诱癌质粒如,诱生不定根的质粒如,执行固氮功能的质粒如,降解性质粒如等。 3、细胞的平均突变率是。 4、选择性突变株可包括、和等,而非选择性突变株则可包括、和等。 5、、、、、和是基因突变的六个特点。 6、基因突变的自发性和不对应性曾有三个著名的实验予以证明,它们是、和。 7、点突变是由于碱基置换而引起的,和是两种具体机制。 8、诱发突变可分为三类,即、和。 9、紫外线对微生物的损伤,主要是产生,主要通过两种方式修复DNA的损伤,即和。 10、、、和是在DNA的切除修复

中参与的四种酶;参与光复活作用的酶则仅有一种。11、若利用紫外线诱变微生物,应在条件下进行操作,并在条件下培养。 12、常见的“三致”是指、和作用,是目前检出某试样是否有“三致”的简便快速高效的试验。 13、艾姆斯试验中用的菌种是,通过回复突变可以检测待测样品中的存在。 14、、和是与筛选营养缺陷型突变株有关的三类培养基。 15、与营养缺陷型有关的菌株有三种:从自然界分离到的任何菌种的原始菌株称为,该菌株经诱变剂处理后所发生的丧失某酶合成能力的菌株称为,若再经回复突变或重组后的菌株称为。 16、、、和是筛选营养缺陷型菌株的四个环节。 17、、、和是四种从混合菌液中检出营养缺陷型菌株方法。 18、普遍转导与局限转导的主要区别在于:第一,普遍转导噬菌体是属于噬菌体,而局限转导噬菌体属于噬菌体;第二,普遍转导噬菌体能转移供体菌的基因,而局限转导噬菌体只能转移供体菌的基因。

初二生物知识点:生物的遗传和变异

初二生物知识点:生物的遗传和变异 第二章生物的遗传和变异 ? 遗传:是指亲子间的相似性。 ? 变异:是指子代和亲代个体间的差异。 一基因控制生物的性状 1. 生物的性状:生物的形态结构特征、生理特征、行为方式. 2. 相对性状:同一种生物同一性状的不同表现形式。 3. 基因控制生物的性状。例:转基因超级鼠和小鼠。 4. 生物遗传下来的是基因而不是性状。 二基因在亲子代间的传递 1.基因:是染色体上具有控制生物性状的DNA 片段。 2.DNA:是主要的遗传物质,呈双螺旋结构。 3.染色体:细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。 4.基因经精子或卵细胞传递。精子和卵细胞是基因在亲子间传递的“桥梁”。 ? 每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。 ? 在生物的体细胞中染色体是成对存在的,基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上。? 在形成精子或卵细胞的细胞分裂中,染色体都要减少一半。 三基因的显性和隐性 1.相对性状有显性性状和隐性性状。杂交一代中表现的是显性性状。 2.隐性性状基因组成为:dd。显性性状基因组称为:DD或Dd 3.我国婚姻法规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚. 4.如果一个家族中曾经有过某种遗传病,或是携带有致病基因,其后代携带该致病基因的可能性就大.如果有血缘关系的后代之间再婚配生育,这种病的机会就会增加. 四人的性别遗传 1.每个正常人的体细胞中都有23对染色体. (男:44条常染色体+XY 女:44条常染色体+XX) 2.其中22对男女都一样,叫常染色体,有一对男女不一样,叫性染色体.男性为XY,女性为XX. 3.生男生女机会均等,为1:1 五生物的变异 1.生物性状的变异是普遍存在的。变异首先决定于遗传物质基础的不同,其次与环境也有关系。因此有可遗传的变异和不遗传的变异。 2.人类应用遗传变异原理培育新品种例子:人工选择、杂交育种、太空育种(基因突变)

(完整版)生物的遗传和变异练习题

07级4-5班、08级2__10班单元检测题 一、选择题 1、“种瓜得瓜,种豆得豆”这句谚语说明的生物现象是() A、遗传现象 B、变异现象 C、生殖现象 D、发育现象 2、“一母生九子,九子各不同” 这句谚语说明的生物现象是() A、遗传现象 B、变异现象 C、生殖现象 D、发育现象 3、下列属于一对相对性状的是() A、兔的黑毛和长毛 B、玉米的黄粒和圆粒 C、棉的纤维长与短 D、马的白毛和鼠的黑毛 4、控制生物的性状的最小单位叫() A、染色体 B 、细胞 C、细胞核 D、基因 5、下列人的各种特征中,属于同一种性状的是() A、单眼皮和双眼皮 B、单眼皮和大眼睛 C、高个子和胖子 D、黄皮肤和蓝眼睛 6、红色的番茄、黑色的兔毛都属于() A性状B相对性状C行为方式D生理特性 7、人体细胞中染色体的数目是(),受精卵中染色体的数目是(),生殖细胞中是() A、23对 B、23条 C、13条 D、46对 8、染色体存在于细胞的() A、细胞质 B、细胞核 C、细胞膜 D、液泡

9、下列关于染色体的说法是() A染色体在生物体任何细胞中都是成对存在的 B染色体的化学成分主要是DNA和蛋白质 C染色体是被染过颜色的物质 D染色体只存在于体细胞,生殖细胞中没有。 10、人体细胞内染色体的正常来源是() A一半来自父方,一半来自母方 B一半以上来自父方,一半以下来自母方 C一半以下来自父方,一半以上来自母方 D与父方相似的人来自父方多一些,与母方相似的人来自母方多一些 11、下列细胞中染色体不成对存在的是() A卵细胞 B受精卵 C白细胞 D上皮细胞 12、每条染色体上的基因数是() A一对 B二对 C一个 D多个 13、染色体与基因的正确关系是() A、很多基因排列在染色体上 B很多染色体排列在基因上 C、基因是染色体的另一种称呼 D、染色体在细胞核时叫基因 14、在孟德尔的遗传实验中,高茎豌豆(DD)和矮茎豌豆(dd)杂交,子一代表现的性状是() A高茎豌豆多,矮茎豌豆少 B均是矮茎豌豆 C高茎豌豆少,矮茎豌豆多 D均是高茎豌豆

第8章微生物遗传变异和育种练习题试卷部分

第8章微生物遗传变异和育种练习题试卷部分 一、选择题(20小题) 1.证明核酸是遗传变异的物质基础的经典实验是(B )。 A.经典转化实验,噬菌体感染实验,变量实验; B.经典转化实验,噬菌体感染实验,植物病毒的重建实验; C.变量实验,涂布实验,平板影印培养实验; D.平板影印培养实验,噬菌体感染实验,植物病毒的重建实验。 2.当根癌土壤杆菌感染植物细胞之后,进入植物细胞并整合到植物细胞核染色体组上的细菌DNA是(B)。 A.完整的Ti质粒; B.只是Ti质粒中的T-DNA小片段; C.完整细胞染色体DNA; D.Ti质粒并携带部分细菌染色体DNA。 3.抗阻遏突变株是由于( B)发生突变产生的。 A.调节基因或启动子; B.调节基因或操纵基因; C.调节基因或结构基因; D.启动子或操纵基因。 4.下列有一类突变株属于选择性突变株,即(B)。 A.形态突变株; B.营养缺陷型突变株; C.产量突变株; D.抗原突变株。 5.下列有一类突变株属于选择性突变株,即(C )。 A.形态突变株; B.抗原突变株; C.条件致死突变株; D.产量突变株。 6.下列有一类突变株属于选择性突变株,它是(D )。 A.形态突变株; B.抗原突变株; C.产量突变株; D.抗性突变株。 7.下列有一类突变株属于非选择性突变株,它是(B)。 A.营养缺陷型突变株; B.产量突变株; C.抗性突变株; D.条件致死突变株。 8.下列有一类突变株属于非选择性突变株,它是(B )。 A.营养缺陷型突变株; B.形态突变株; C.抗性突变株; D.条件致死突变株。 9.下列有一类突变株属于非选择性突变株,它是(B)。 A.营养缺陷型突变株; B.抗原突变株; C.抗性突变株; D.条件致死突变株。 10.下列有一类突变株不属于选择性突变株,即(C )。 A.营养缺陷型; B.抗性突变株; C.抗原突变型; D.温度敏感突变株。 11.产生温度敏感突变株(T S)是由于突变导致了(A )。 A.某些重要蛋白质的结构和稳定性发生了改变; B.某些重要蛋白质的功能发生了改变; C.某些基因表达水平发生改变; D.DNA分子GC含量发生改变。 12.下列有一种特性不属于基因突变的特点,它是(A )。

初二生物生物的遗传和变异教案

学生姓名年级_初二授课时间教师姓名课时2h 课题生物的遗传和变异 教学目标1.通过学习能科学的判断一些遗传和变异现象,杜绝迷信和偏见,养成实事求是的态度 2.对基因控制性状的原理与过程有所了解,懂得生物的神奇,激发探索生命和未来的兴趣 3.会运用遗传图解解答相关问题 重点生物的相对性状,可遗传变异和不可遗传变异,基因的显隐性 难点 判断后代的性状并计算其比例,进而能绘制遗传图解 教学内容: [考点归纳] 1.生物的性状,相对性状,基因控制生物的性状 2.染色体、DNA和基因三者之间的关系 3.生殖过程中染色体的变化,基因的传递特点。 4.相对性状与基因的关系,控制相对性状的基因传递特点。 5.人的性染色体和常染色体的概念,性别决定的方式。 6.遗传病和近亲结婚,优生优育的措施。 7.变异的概念,可遗传的变异和不可遗传的变异之间的区别 特别关注:生物的相对性状和遗传性状 分析、应用基因对生物性状的控制(遗传图解、后代的性状及性状的比例) 可遗传的变异和不可遗传的变异之间的区别 [知识回忆] 基础知识 1.生物体,包括、和,叫做性状。动植物的性状主要是通过遗传给后代的。 2、遗传的意义、物质基础 意义:保持物种的基本稳定,使物种不断进化发展 主要遗传物质:。它呈形,主要存在于中(遗传信息的中心)。染色体的主要成分是DNA 和蛋白质,其中DNA是主要的遗传物质。 3、基因与性状 基因的概念:。 相对性状:。如单眼皮和双眼皮,卷舌和不卷舌。 基因与性状:一般地,控制性状的基因,在体细胞中存在,在有性生殖细胞中存在。 显性基因与隐性基因:分别控制显、隐性性状。 牛的体细胞有30对染色体,那么牛的卵细胞中有30条染色体,牛的皮肤细胞含有30对染色体,牛的受精卵中有30对染色体 4、禁止近亲结婚: 直系亲属和旁系亲属:

生物的遗传与变异知识点

第四章生物的遗传与变异 第一节遗传的物质基础 1、遗传的概念:生物学上把子代与亲代以及子代与子代之间相似的现象叫做遗传。 遗传的本质:亲代的遗传物质传递给子代。 2、遗传的控制中心是细胞核。 3.伞藻是一类大型的单细胞水生绿藻,细胞核位于基部的假根内。 伞藻嫁接实验说明:伞帽的形状是由含细胞核内的假根部分控制的。 伞藻嫁接实验证明:细胞核是遗传的控制中心。 / 4、染色体:细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。在生物的传种接代中具有重要作用。 5.染色体特点:同种生物的体细胞内都含有数目相同、形态相似的染色体。 6.染色体的化学成分:包括蛋白质和DNA。 7. DNA是生物的主要遗传物质。DNA分子是由两条长链盘旋而成的双螺旋结构。 上有遗传效应的片段叫基因。基因控制生物的性状。 9. 细胞核中有多条染色体,每条染色体上通常含有一个DNA分子,每个DNA分子包含许多基因。 10.细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系: ! 12.一般情况下,每种生物体细胞中的染色体数目是相对恒定的,保证了生物的子代与亲代之间具有相对稳定的遗传信息。 第二节性状的遗传 1、性状:生物体的形态、结构、生理特征和行为方式统称为性状。 如:双眼皮属于形态特征,血型属于生理特征。 * 2 . 基因控制性状。性状由基因和环境共同决定的。所以,性状并不是都能遗传的。 3. 相对性状:同种生物的同一性状的不同表现类型。 4. 基因与性状:(区分显性基因、隐性基因、显性性状、隐性性状) A、成对的基因有显性和隐性之分,相对性状一般也分为显性性状和隐性性状。 B、只要有一个显性基因,则表现显性性状。隐性性状的基因组成为两个隐性基因。 C、隐性基因和显性基因一样,都能独立遗传给后代。 5.人的受精卵中成对的基因(或成对的染色体),一个来自父亲,一个来自母亲。 6.在生殖过程中,亲代的基因随着染色体传递给后代,并控制着子代的性状表现。 @ (遗传的是基因,表现的是性状) 7.进行有性生殖的生物,其子代的遗传信息来自两个亲本;进行无性生殖的生物,其子代的遗传信息来自一个亲本。 第三节人类染色体与性别决定 1. 人的性别由性染色体决定:男XY女 XX。女性产生一种含X染色体的卵细胞,男性产生两种数量相等含X或Y染色体的精子,与卵细胞结合机会相同。生男生女机会均等。 2. 体细胞内染色体的表示方法男性: 22对+XY(或44条+XY) 女性:22对+XX(或44条+XX) 生殖细胞中染色体的表示方法精子:22条+X 或 22条+Y 卵细胞:22条+X … 人的体细胞中含有23对染色体。(精子和卵细胞)含有23条染色体,数目是体细胞中的一半。受精卵中含有23对染色体,因此受精卵是体细胞。 性状的遗传是亲代通过生殖细胞(精子和卵细胞)把基因传递给子代。 体细胞:染色体和基因成对存在。一对基因位于同一对染色体的相同位置上,会随染色体的分开而分离。 生殖细胞:染色体和基因不成对且染色体数减半。(成对的染色体分别进入两个生殖细胞) 3. 生男生女取决于与卵细胞结合的精子的类型。 第四节生物的变异 — 1. 变异:生物学上把子代与亲代之间以及子代不同个体之间存在差异的现象叫做变异。 2. 变异的类型: 根据产生的原因分为可遗传的变异:遗传物质发生改变,能够遗传给子代 不可遗传变异:仅由环境因素引起导致,遗传物质没有改变,不能遗传给子代。 根据对生物个体的意义分为有利变异:有利于生物生存的变异。 不利变异:不利于生物生存的变异。 3.变异意义:生物的变异有利于物种的发展和进化。各种有利的变异通过遗传不断积累和加强,更加适应环境,有利于物种的发展和进化。 (可遗传的有利变异是生物进化的基础,为生物进化提供原始材料。) · 4.遗传变异在实践中的应用:培育优良品种——育种。 (1)杂交育种:通过杂交,使亲本的基因重新组合,形成各种不同类型的子代,再从中挑选出符合人们需要的类型进行育种。 (2)诱变育种:利用人工方法对生物进行适当处理,诱导生物体内的染色体或基因发生改变,从而产生新的变异个体,从中选择人们需要的变异类型进行培育,获得新品种。 5.变异是随机的,有利突变少。 第五节人类优生与基因组计划 1.遗传病是由于基因或染色体改变而引起的疾病。 1)染色体遗传病:染色体数目或结构发生改变。如先天性愚型是由于染色体数多了一条。 2)基因遗传病:致病基因控制。 ¥ ①显性致病基因控制显性遗传病。如并指、多指。 ②隐性致病基因控制隐性遗传病。如白化病、血友病、色盲、苯丙酮尿症等。 2.禁止近亲结婚的目的:为了减少遗传病发病几率。 原因:近亲的双方来自与同一个祖先,所以含有相同的隐性致病基因的可能性较大。所以生下来的子女中患有遗传病的几率高于正常夫妇生下来的子女。 3.开展优生工作的措施主要有:禁止近亲结婚、遗传咨询、适龄生育、产前诊断。 4.人类的全部基因构成了人类基因组。 人类基因组计划破解人类的遗传密码,解决人类健康问题 月,我国科学家加入人类基因组计划,负责测定人类全部基因序列的1% 。 日,美国、德国、法国、英国、日本和中国等国的科学家宣布, “人类基因组框架草图”的绘制工作已经全部完成。 人类基因组计划需要测定人类的24条染色体(22条常染色体+X染色体+Y染色体)上的基因序列。 要以生物自身的生存为标准 最主要的手段 ~重要措施

关于生物的遗传和变异练习题

一、选择题 1.“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞”所包含的生物现象是() A.遗传 B.变异 C.性状 D.遗传与变异 2.下列哪一项不是生物的性状() A.黄瓜有的刺多,有的刺少 B.大理石的红色和白色 C.家猪的头小,野猪的头大 D.樱花有红色和粉色之分 3.女性产生的一个卵细胞中含有的性染色体数目为() 条条条条 4.下列属于相对性状的是() A.极地狐的耳朵小,非洲狐的耳朵大 B.雄孔雀的羽毛鲜艳,鸵鸟的羽毛不鲜艳 C.蝗虫两对翅,苍蝇一对翅 D.同母生的小狗,有的是黑色毛,有的是棕色毛 5.决定豌豆圆粒形的是显性基因(用D表示),皱粒形的是隐性基因(用d表示),图中,皱粒形的豌豆的基因组成示意图是() 6.下列哪一个细胞里的染色体不成对存在() A.人体的卵细胞 B.青蛙的受精卵 C.小麦叶的表皮细胞 D.番茄的果肉细胞 7.运用现代转基因生物技术方法,将抗菜青虫的Bt基因转移到油菜中,培育出转基因抗虫油菜。该品种能产生特异的杀虫蛋白,对菜青虫有显着抗性,能大大减轻菜青虫对油菜的危害,减少农药使用量。下列有关叙述正确的是() 基因的化学成分是蛋白质 基因含有菜青虫的遗传物质 C.转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因 D.利用转基因技术可以随意改造物种,不存在安全问题 8.父亲有耳垂(A)为显性,母亲无耳垂(a)为隐性,生下的女儿无耳垂,则父亲的基因组成是() 或Aa 9 在进行育种试验时,科学家们常常利用放射性元素对农作物的种子进行处理,原因是放射性元素能够() A直接使生物的性状发生改变 B改变生物的遗传物质 C使生物的生活习性发生改变 D能大大提高种子的生命力 10.有关生物变异的说法中,正确的是()

第八章 微生物的遗传和变异范文

第八章微生物的遗传和变异 习题 一、填空题 1、证明DNA是遗传物质的事例很多,其中最直接的证明有、、三个经典实验。 2、细菌在一般情况下是一套基因,即;真核微生物通常是有两套基因又称。 3、大肠杆菌基因组为双链环状的,在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体形式存在于细胞中,该小体被称为。 4、酵母菌基因组最显著的特点是,酵母基因组全序列测定完成后,在其基因组上还发现了许多较高同源性的DNA重复序列,并称之为。 5、质粒通常以的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中,但从细胞中分离的质粒大多是3种构型,即型、型和型。 6、转座因子可引发多种遗传变化主要包括、和。 7、在转导中,噬菌体可以转导给体染色体的任何部分到受体细胞中;而在转导中,噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。 8、细菌的接合作用是指细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的和过程 9、线粒体遗传特征的遗传发生在核外和有丝分裂和减数分裂过程以外,因此它是一种遗传。 10、丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和过程,并通过遗传分析进行的,而 是丝状真菌,特别是不产生有性孢子的丝状真菌特有的遗传现象。 二、选择题 1、最小的遗传单位是()。 (1)染色体(2)基因(3)密码子(4)核苷酸 2、细菌直接摄取外界游离的DNA片段发生变异称为() (1)转导(2)转化(3)接合(4)转换

3、基因组通常是指全部一套基因。由于现在发现许多调控序列非编码序列具有重要的功能,因此,目前基因组的含义实际上包括编码蛋白质的结构基因,以及目前功能还尚不清楚的()。 (1)RNA序列(2)DNA序列(3)调控序列(4)操纵子序列 4、琼脂糖胶电泳是根据()和电泳呈现的带型将染色体DNA与质粒分开。(1)数量(2)相对分子质量大小(3)凝胶用量(4)线型结构 5、由于个别碱基的置换、插入或缺失引起的突变称为() (1)染色体突变(2)基因突变(3)自发突变(4)人工诱导突变 6、插入顺序和转座子有两个重要的共同特征:它们都携带有编码转座酶的基因,该酶是转移位置,即转座所必需的;另一共同特征是它们的两端都有()。(1)反向末端重复序列(2)不同源序列 (3)同源序列(4)不重复序列 7、Mu噬菌体是一种以大肠杆菌为宿主的温和噬菌体,其基因组上除含有为噬菌体生长繁殖所必需的基因外,还有为转座所必需的基因,因此它也是最大的()。 (1)噬菌体(2)插入顺序 (3)转座子(4)转座因子 8、F‵是携带有宿主染色体基因的F因子,F‵×F—的杂交与F+×F—不同的是给体的部分染色体基因随F‵—起转入受体细胞,并且不需要整合就可以表达,实际上是形成一种部分二倍分二倍体,此时的受体细胞也就变成了()。 (1)F+ (2)F‵(3)F—(4)F 9、形成转导颗粒的噬菌体可以是温和的也可以是烈性的,主要的要求是具有能偶尔识别宿主DNA的(),并在宿主基因组完全降解以前进行包装。 (1)裂解机制(2)包装机制(3)识别机制(4)侵入机制 10、诱变育种是指利用各种诱变剂处理微生物细胞,提高基因的随机(),通过一定的筛选方法获得所需要的高产优质菌株。 (1)重组频率(2)融合频率(3)突变频率(4)调控频率 三、是非题 1、Avery和他的合作者C.M.Macleod和M.J.McCarty为了弄清楚Griffith实验中的转化因子的实质,他们分别用降解DNA、RNA或蛋白质的酶作用于一定稀释

(整理)生物的遗传与变异知识点

精品文档 精品文档 第四章 生物的遗传与变异 第一节 遗传的物质基础 1、遗传的概念:生物学上把子代与亲代以及子代与子代之间相似的现象叫做遗传。 遗传的本质:亲代的遗传物质传递给子代。 2、遗传的控制中心是细胞核。 3.伞藻是一类大型的单细胞水生绿藻,细胞核位于基部的假根内。 伞藻嫁接实验说明:伞帽的形状是由含细胞核内的假根部分控制的。 伞藻嫁接实验证明:细胞核是遗传的控制中心。 4、染色体:细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。在生物的传种接代中具有重要作用。 5.染色体特点:同种生物的体细胞内都含有数目相同、形态相似的染色体。 6.染色体的化学成分:包括蛋白质和DNA 。 7. DNA 是生物的主要遗传物质。DNA 分子是由两条长链盘旋而成的双螺旋结构。 8.DNA 上有遗传效应的片段叫基因。基因控制生物的性状。 9. 细胞核中有多条染色体,每条染色体上通常含有一个DNA 分子,每个DNA 分子包含许多基因。 10.细胞核、染色体、DNA 、基因之间的关系: 12.一般情况下,每种生物体细胞中的染色体数目是相对恒定的,保证了生物的子代与亲代之间具有相对稳定的遗传信息。 第二节 性状的遗传 1、性状:生物体的形态、结构、生理特征和行为方式统称为性状。 如:双眼皮属于形态特征,血型属于 生理特征 。 2 . 基因控制性状。性状由基因和环境共同决定的。所以,性状并不是都能遗传的。 3. 相对性状:同种生物的同一性状的不同表现类型。 4. 基因与性状:(区分显性基因、隐性基因、显性性状、隐性性状 ) A 、成对的基因有显性和隐性之分,相对性状一般也分为显性性状和隐性性状。 B 、只要有一个显性基因,则表现显性性状。隐性性状的基因组成为两个隐性基因 。 C 、隐性基因和显性基因一样,都能独立遗传给后代。 5.人的受精卵中成对的基因(或成对的染色体),一个来自父亲,一个来自母亲。 6.在生殖过程中,亲代的基因随着染色体传递给后代,并控制着子代的性状表现。 (遗传的是基因,表现的是性状) 7.进行有性生殖的生物,其子代的遗传信息来自两个亲本;进行无性生殖的生物,其子代的遗传信息来自一个亲本。 第三节 人类染色体与性别决定 1. 人的性别由性染色体决定:男 XY 女 XX 。女性产生一种含X 染色体的卵细胞,男性产生两种数量相等含X 或Y 染色体的精子,与卵细胞结合机会相同。生男生女机会均等。 2. 体细胞内染色体的表示方法 男性: 22对+XY (或44条+XY ) 女性: 22对+XX (或44条+XX ) 生殖细胞中染色体的表示方法 22条+X 或 22条+Y 22条+X 染色体分为常染色体和性染色体。当解答染色体问题时,不要忘记常染色体 3. 人的体细胞中含有23对染色体。生殖细胞(精子和卵细胞)含有23条染色体,数目是体细胞中的一半。受精卵中含有23对染色体,因此受精卵是体细胞。 4.性状的遗传是亲代通过生殖细胞(精子和卵细胞)把基因传递给子代。

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