基因组与染色体组的区别
基因染色体基因组dna的关系
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基因染色体基因组dna的关系1.引言1.1 概述引言是一篇文章的开头部分,它用于介绍文章要讨论的主题和背景情况,并引起读者的兴趣。
在本文中,引言部分将概述基因、染色体和基因组之间的关系。
基因、染色体和基因组是分子生物学中重要的概念,它们之间密切相关。
基因是生物体内遗传信息的基本单位,它们编码了生物体形态、结构和功能的蓝图。
染色体是细胞核中一种特殊的结构,包含了基因并在细胞分裂时传递遗传信息。
基因组指的是一个生物体所有基因的集合,它包括了完整的遗传信息。
基因与染色体密切相关。
通常情况下,一个基因位于染色体上的特定位置,而染色体则包含了多个基因。
基因是染色体的组成部分,它们排列成为线性序列,构成了染色体的结构。
染色体与基因组之间也有密切的联系。
染色体是组成基因组的基本单位。
在细胞分裂过程中,染色体与染色体之间进行交换和重组,从而影响基因组的结构和多样性。
总结起来,基因、染色体和基因组之间存在着紧密的联系和相互作用。
基因位于染色体上,染色体构成了基因组的基本单位。
它们共同组成了生物体的遗传信息库,决定了生物体的形态、结构和功能。
在接下来的文章中,我们将详细探讨基因与染色体的关系以及染色体与基因组的关系,并展望基因研究的意义和价值。
通过对这些关系的深入理解,我们可以更好地解析生命的奥秘,推动生物科学的发展。
文章结构本文主要探讨基因、染色体和基因组之间的关系。
以下是本文的具体章节内容:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 基因与染色体的关系2.2 染色体与基因组的关系3. 结论3.1 总结基因、染色体和基因组的关系3.2 对基因研究的意义和价值进行展望在引言部分,我们将对基因、染色体以及基因组这些概念进行概述,并阐明文章旨在探讨它们之间的内在联系和相互作用。
文章结构部分则是本节的重点,在这一章节中,我们将详细介绍每个章节的内容和研究重点。
在正文的第一部分,我们将分析基因与染色体的关系。
遗传学名词解释(华农)
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遗传学名词解释第一章遗传:子代与亲代相似的现象。
变异:子代与亲代不相同的现象。
遗传学:研究生物遗传和变异现象与规律的科学。
第二章染色体:完整的包裹在蛋白质基质中的DNA分子。
真核生物细胞处于分裂期,DNA逐渐螺旋化卷曲,呈现有固定形态的棒状小体。
染色质:细胞未分裂时,呈现出伸展和高度分散状态、没有固定形态结构的纤细网状物。
着丝粒:一种盘状结构,2条染色单体连接的部位。
主缢痕:着丝粒不会被染料染色,所以在光学显微镜下表现为染色体上一缢缩部位(无色间隔点),所以又称为主缢痕。
次缢痕:某些染色体的一个或两个臂上往往还具有另一个染色较淡的缢缩部位,称为次缢痕;通常在染色体短臂上。
随体:次缢痕的末端的圆形或略长形的突出体,称为随体。
核仁组织中心:次缢痕在细胞分裂时,紧密地与核仁相联系。
与核仁的形成有关,因此也称为核仁组织中心(NOR)。
同源染色体:大小及形态相同,分别来源于父本和母本的一对染色体。
非同源染色体:形态结构不同的各对染色体。
性染色体:许多物种中,存在的一对形态和结构不同的同源染色体。
常染色体:除性染色体之外的其它染色体。
染色体组型或核型:由体细胞中全套染色体按形态特征(包括染色体长度、着丝点位置、臂比、随体有无等)和大小顺序排列构成的图形。
染色体带:当染色体被酶或其它化学药品处理后,经过染色显示出的深浅不同的带纹。
带型:不同的染色体具有的不同形态带的组成。
染色体显带:染色体带显示的过程。
由于实验中处理方法的不同,可以获得不同的带型模式,如Q带、G带、N带、R带和C带等。
显带的机制:一般认为所显示的带为异染色质在染色体上分布的区域。
异染色质:在细胞间期染色质线中,染色很深的区段。
常染色质:染色质线中染色很浅的区段。
半保留复制:一个DNA分子经过复制形成两个完全相同的子代DNA分子,子代DNA分子中都保留了亲代DNA双链中的一条,这种方式称为半保留复制。
无丝分裂:指通过细胞核拉长(呈哑铃状),中部缢缩形成2个相似的子细胞的过程。
染色质、染色体、基因以及基因组之间的关系
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(二)组蛋白(histone)
碱性蛋白质,没有种属和组织特异性,含量与DNA 相当,负责核小体的构建。
(三)非组蛋白(non-histone)
酸性蛋白质,有种属和组织特异性,数百种,每种仅 1万个分子,包括结构蛋白质(肌动蛋白、管蛋白等)和 酶(DNA聚合酶、RNA聚合酶等),通过氨基酸残基与 特定碱基序列结合,参与染色体的构建、DNA复制、转 录调控等。
第三节 基因组 Genome
定义 基因组结构特征 四种图谱 人类基因组计划
一、基因组的定义
基因组是细胞中一套完整单体的遗传物质的总和。
细菌、噬菌体、病毒:单个染色体上所有的遗传物质。 二倍体真核生物:维持配子或配子体正常功能的最基本
的一套染色体上所有的遗传物质。
细胞的倍数性:细胞中基因组的拷贝数。
4
The Nucleosome
146 bp DNA
2X H3, H4, H2A, H2B
H3 H4 H2A H2B
(二)染色体
不同生物,染色体数目不同。
染色体的包装——超螺旋结构
核小体:染色体DNA的一级包装 由直径2nm的DNA双螺旋链绕组蛋白形成直径11nm 的核小 体 “串珠” 结构,其长度压缩了6-7倍 螺线管纤维(solenoidal fiber):染色体DNA二级包装 由6个核小体盘绕形成一种中空螺线管,其外径为30 nm, 因此,螺线管的形成使DNA一级包装又压缩小6倍 环状螺线管:染色体DNA的三级的包装
2. 染色体DNA通常与细胞膜相连 连接点的数量随细菌生长状况和不同的生活周期而异 在 DNA链上,与 DNA 复制、转录有关的信号区域与细
胞膜优先结合
大肠杆菌模式图
2021高三生物人教版一轮学案:第17讲人类遗传病含解析
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第17讲人类遗传病最新考纲高频考点核心素养1.人类遗传病的类型(Ⅰ)2.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)3.人类基因组计划及意义(Ⅰ)4.实验:调查常见的人类遗传病1.遗传病特点2.遗传系谱图分析1.科学思维——分析与综合:遗传系谱图分析;比较与分类:遗传病特点2.生命观念——结构与功能观:遗传物质改变引发遗传病3.科学探究——实验调查:人类常见的遗传病4.社会责任——关爱生命,健康生活考点1人类遗传病的类型、监测和预防一、人类遗传病1.人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
2.不同类型人类遗传病的特点及实例巧学助记巧记“人类遗传病类型”常隐白、聋、苯——常染色体隐性遗传病(白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症)色友肌性隐——伴X隐性遗传病(色盲、血友病、进行性肌营养不良症)常显多并软——常染色体显性遗传病(多指、并指、软骨发育不全) 抗D伴性显——伴X显性遗传病(抗维生素D佝偻病)哮冠高压尿——多基因遗传病(哮喘、冠心病、原发性高血压、青少年型糖尿病)特纳愚猫叫——染色体异常遗传病(特纳氏综合征、先天愚型、猫叫综合征)二、遗传病的监测和预防(1)手段:主要包括遗传咨询和产前诊断等。
(2)意义:在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
(3)遗传咨询的内容和步骤(4)产前诊断特别提醒开展产前诊断时,B超检查可以检查胎儿的外观和性别;羊水检查可以检测染色体异常遗传病;孕妇血细胞检查可以筛查遗传性地中海贫血病;基因诊断可以检测基因异常病。
三、人类基因组计划(1)内容:人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部DNA 序列,解读其中包含的遗传信息。
(2)结果:测序结果表明,人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成,已发现的基因约为2.0万~2.5万个。
(3)不同生物的基因组测序生物种类人类果蝇水稻玉米体细胞染色体数46 8 24 20基因组测序染色体数24(22常+X、Y)5(3常+X、Y) 12 10 原因X、Y染色体非同源区段基因不同雌雄同株,无性染色体意义:认识到人类基因的组成、结构、功能及其相互关系,有利于诊治和预防人类疾病。
遗传学名词解释
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1.遗传学:研究生物遗传和变异的科学,直接探索生命起源和进化机理2.染色质:在细胞尚未分裂的核中,可见许多忧郁碱性染料而染色较深的,纤细的网状物3.染色体:具有特定形态结构和一的那个数目,是遗传物质的主要载体4.同源染色体:形态和结构相同的一对染色体5.染色体组:单倍体细胞所含有的整套染色体6.核型:细胞分裂中期染色体的数目、大小和形态特征的总汇7.联会:减数分裂中,同源染色体的配对过程8.性状:生物体所表现的形态特征和生理特征总称9.显性性状:所有性状表现都是一致的,都只表现一个亲本性状10.隐性性状:所有植株在性状表现上都是不同的,一部分植株表现出亲本性状,其他植株则表现出另一个亲本的相对性状,即显性性状和隐性性状都表现出来了11.基因:遗传信息的基本单位。
一般指位于染色体上编码一个特定功能产物(如蛋白质或RNA分子等)的一段核苷酸序列。
12.等位基因:在一对同源染色体的同一基因座上的两个不同形式的基因。
13.基因型:个体的基因组合,基因型是生物性状表现的内在遗传基础,只能通过杂交试验根据表现型来确定14.表现型:生物体所表现的性状,是基因型和外界环境作用下的具体表现15.测交:指被测验的个体与隐性纯合个体间的杂交16.连锁遗传:在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象17.完全连锁:在同一同源染色体的两个非等位基因之间发生非姊妹染色单体之间的交换,则这两个非等位基因总是连在一起而遗传的现象18.重组率:指同源染色体的非姊妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率,一般利用重新组合配子数占总配子数的百分率进行估算。
19.染色体组(基因组):把基数的7个染色体总起来称为一个染色体组,维持二倍体生物配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体20.单倍体:具有和该物种配子染色体数相同的细胞或个体21.二倍体:具有两套染色体组的细胞或个体22.多倍体:三倍和多倍以上的整倍体统称为多倍体23.非整倍体:染色体组中缺少或额外增加一条或若干条完整的染色体的细胞或二倍体生物。
染色体组的概念及判断方法
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染色体组的概念及判断方法1 染色体组概念染色体组(Chromosome Set),是指一个有机体中单个细胞拥有的染色体的数量和类型。
简而言之,就是一个有机体的“染色体数”。
与它相比,基因组概念更广泛,它指的不仅仅是染色体组,还包括染色体上的多种组成成分如基因,细胞定位信号,表观遗传特征等。
一般而言,人类的染色体组是由23对染色体构成的,即23对染色体共46条染色体。
单细胞生物大多是由两个染色体组成,比如,真菌拥有2对,植物拥有7-12对,不同物种之间染色体组份数、类型都不同,但都是一个完整的染色体组,因此,染色体组是生物学中研究物种通用的概念。
2 判断染色体组的方法染色体组的判断有多种方法,主要有以下几种:(1)染色体Karyotype分析:通过Karyotype技术能完全描绘出染色体的结构和形态,以及其染色体数量的分布,进而对染色体组进行分析和全面评价;(2)染色体流式细胞分析:将染色体悬浮在水中,放入容器后,以一定流速与放大技术,将染色体一一显示出来,并进行检测,细胞分析仪可以检测每个细胞的染色体组,从而统计染色体的数量;(3)荧光in situ杂交(FISH):采用荧光探针对DNA进行标记,然后把标记的DNA放入细胞中,将不同染色体逐个识别,最后以荧光显示来分析判断染色体组。
(4)近距离片段比对(Probe Fragment Comparisons):有助于识别种属,确定宿主种属及确定同种个体在染色体层面上的差异,从而分析染色体结构组成。
此外,还有一些新兴的技术用于染色体组的判断,如采用单细胞转录组(scRNA-seq),采用条形码定位(BARCODE-Seq)等,都为研究染色体组提供了新思路。
总之,染色体组是一种独特的生物概念,染色体组的判断,帮助揭示了实验样本的生物学性质和种属归类,为基因组研究提供了参考依据。
染色质、染色体、基因和基因组
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细胞分裂过程中,棒状结构,有利于 平均分配
一、染色质和染色体的形态
(一)染色质
间期核中,染色质以两种状态存在: 常染色质(enchromatin):
位于核中央,伸展开的呈电子透亮状态, 一定条件下可活跃的复制转录。
异染色质(heterochromatin): 一般是卷曲凝缩状态。
一条染色体有常染色质,也有异染色质。
人类NOR位于13、14、15、21、22号 染色体短臂的次缢痕上。
6、端粒(telomere):
端粒为染色体端部的特化部分,位于染 色体的端部,由端粒DNA与端粒蛋白构成。 功能: 与维持染色体的稳定性、保证DNA的完全复 制和染色体在核内的分布有关。
在同源染色体配对时,端粒能结合在核膜上; 端粒长时,细胞能分裂和存活;端粒短时, 细胞不能分裂甚至不能存活。这与端粒酶的 表达与否有关。
细胞分裂和细胞周期
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节
染色质和染色体 纺锤体 细胞周期 植物细胞减数分裂 与世代交替
第一节 染色质和染色体
染色质(Chromatin)和染色体 ( Chromosome)是细胞核内同一物 质(遗传物质)在细胞增殖周期中不 同阶段的存在形式。
染色质:
间期细胞,网状不规则,有利于复制 和表达
Eucaryotic Cell Cycle
细胞分裂间期(interphase):
包括G1期、S期和G2期;
主要进行DNA复制、中心粒复制、 细胞体积增大等准备工作。
纺锤体有四种微管结构:
①极间微管(polar mt)两极间的微管, 在纺锤体中部重叠,重叠部位结合有分子 马达 。 ②着丝点微管(kinetochore mt),是从 着丝点到另一极的微管; ③星体微管(astral mt),由中心粒放射 出来的微管。植物没有中心粒和星体,其 纺锤体称无星纺锤体。 ④ 中间微管,不与两极和着丝点相连。
染色体组和基因组练习题
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染色体组和基因组练习题一、选择题1. 下列关于染色体组的概念,错误的是()A. 染色体组是细胞中的一组非同源染色体B. 染色体组在形态和功能上各不相同C. 染色体组中的染色体数目等于生物体细胞中的染色体数目D. 染色体组决定了生物的性别和遗传特征2. 下列关于基因组的概念,正确的是()A. 基因组是指一个生物体的所有基因B. 基因组只包括核基因,不包括线粒体基因和叶绿体基因C. 基因组大小与生物的复杂程度成正比D. 同一物种的不同个体,其基因组完全相同二、填空题1. 染色体组是指细胞中的一组________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. 基因组是指一个生物体的________、________和________等遗传信息的总和。
三、判断题1. 染色体组中的染色体在形态和功能上是相似的。
()2. 人类基因组计划旨在测定人类基因组的全部DNA序列。
()3. 基因组大小与生物的复杂程度成正比。
()4. 同一物种的不同个体,其染色体组完全相同。
()四、简答题1. 简述染色体组与基因组的关系。
2. 举例说明单倍体、二倍体和多倍体植物的特点。
3. 什么是基因重组?基因重组有哪几种类型?五、计算题1. 已知某植物体细胞含有20条染色体,求该植物的单倍体、二倍体和多倍体细胞中的染色体数目。
2. 人类基因组计划测定的人类基因组DNA序列长度约为3×10^9碱基对,假设每个碱基对平均长度为0.34纳米,求人类基因组DNA的总长度。
六、应用题1. 某植物体细胞中含有两个染色体组,其中一个染色体组为AA,另一个为aa。
请根据基因分离和自由组合定律,预测该植物自交后代的表现型比例。
2. 举例说明基因组在生物科学研究中的应用。
七、名词解释题(1)同源染色体(2)连锁(3)基因突变(4)基因表达八、比较题1. 比较单倍体、二倍体和多倍体植物在生长发育和繁殖过程中的异同。
第7单元 生物的变异和进化:第20讲 染色体变异
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第20讲染色体变异内容要求——明考向近年考情——知规律(1)举例说明染色体结构变异和数目变异;(2)阐明生物变异在育种上的应用;(3)低温诱导染色体数目加倍(活动)。
2021·广东卷(11、16)、2021·北京卷(7)、2021·河南卷(15)、2021·山东卷(22)、2020·天津卷(17)、2020·全国卷Ⅱ(4)、2020·全国卷Ⅲ(32)考点一染色体变异的判断与分析1.染色体数目变异(1)类型及实例(2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)①从染色体来源看,一个染色体组中不含同源染色体。
②从形态、大小看,一个染色体组中所含的染色体各不相同。
③从功能看,一个染色体组中含有控制本物种全套的遗传信息。
思考染色体组与基因组相同吗?提示染色体组:细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。
基因组:对于有性染色体的生物(二倍体),其基因组为常染色体/2+性染色体;对于无性染色体的生物,其基因组与染色体组所含染色体数相同。
2.单倍体、二倍体和多倍体提醒(1)单倍体不一定只含1个染色体组,可能含同源染色体,可能含等位基因,也可能可育并产生后代,如马铃薯产生的单倍体。
(2)单倍体不同于单体。
3.染色体结构的变异(1)类型及实例(2)(1)DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异(×)(2)组成一个染色体组的染色体通常不含减数分裂中能联会的染色体(√)(3)三倍体植株不能由受精卵发育而来(×)(4)易位只能发生在同源染色体之间(×)(5)三倍体无子西瓜形成的原因是减数分裂中联会紊乱(√)(6)基因突变不会改变基因的数目,染色体结构变异可能使染色体上的基因的数目发生改变(√)必修2 P88“内文信息”拓展1.体细胞含四个染色体组的生物不一定为四倍体,原因是确认是四倍体还是单倍体,必须先看发育起点。
若由配子发育而来,则为单倍体;若由受精卵发育而来,则为四倍体。
高中人教版生物必修二:第5章 第3节 人类遗传病 Word版含解析
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第3节人类遗传病[学习导航] 1.结合实例,概述人类常见遗传病的类型及特点。
2.结合教材的“调查”内容,学会调查人类遗传病的基本方法。
3.了解遗传病的监测和预防措施,并了解人类基因组计划的基本内容和意义。
[重难点击]人类常见遗传病的类型及特点。
【课堂导入】生物进化论的创始人,英国科学家查理·达尔文,与其舅父的女儿埃玛结婚,共生育6个孩子,但可怕的遗传病导致其中3个早死,另3个一直患病,智力低下,终生未婚。
为什么近亲结婚会导致遗传病发病率的提高呢?本节课我们就来学习人类的遗传病及其监测和预防。
解决学生疑难点一、人类常见遗传病的类型1.概念人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。
2.单基因遗传病(1)概念:受一对等位基因控制的遗传病。
(2)类型和实例①由显性致病基因控制的疾病:多指、并指、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病等。
②由隐性致病基因控制的疾病:镰刀型细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症等。
3.多基因遗传病(1)概念:受两对以上的等位基因控制的人类遗传病。
(2)特点:易受环境因素的影响;在群体中发病率较高;常表现为家庭聚集。
(3)实例:主要包括一些先天性发育异常和一些常见病,如唇裂、无脑儿、原发性高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。
4.染色体异常遗传病(1)概念:由染色体异常引起的遗传病。
(2)类型:①染色体结构异常,如猫叫综合征等。
②染色体数目异常,如21三体综合征等。
合作探究1.下图是苯丙酮尿症的发病机理,据图回答下列问题:(1)该病是单基因遗传病,单基因遗传病是由一个基因控制的吗?答案不是,是由一对等位基因控制的。
(2)患者的基因型是什么?该病体现了基因控制生物体性状的哪条途径?答案患者的基因型为aa。
该病体现了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。
2.多基因遗传病是否符合孟德尔的自由组合定律?答案多基因间通常不存在显隐性关系,它们的行为一般不符合孟德尔的遗传定律。
基因组
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乙肝病毒:3.2kb,几种蛋白质 痘病毒:300kb,几百种蛋白质。
2 基因组由DNA或RNA组成 genome consists of DNA or RNA
双链或单链 double strand or single strand 环形或线形 annuli form or filate
3、基因重叠多见 Most of them are overlapping gene 完全重叠 completely overlapping 部分重叠 partial overlapping
可以移动的遗传与元件
一些RNA和DNA病毒还可将基因组整合到真核 生物染色体中 ,如病毒逆转录元件。可以在 基因组转座,但不能从细胞中逃逸DNA序列。 真核生物和一部分原核生物基因组中存在有散 在的重复序列,全基因分布模式是由于转座引 起(内源逆转录病毒)。
人类基因组
基因组稳定性与多样性
生化转运等。
已确认的人类蛋白质编码基因分类
3、基因组中非编码基因占90%以上;大量重复序列 使得对“垃圾基因”的重新认识;基因组研究的 结果,使分子生物学家越来越不敢自信宣布,基 因组哪个部分是不重要的。因目前不知道它们的 潜在功能是什么。
两种类型的重复DNA
4、基因在染色体上的分布存在“热点”和“荒漠”。 基因密度在17、19、22号染色体上最高,X、Y、 4和18、13号染色体相对贫瘠。基因组约1/4的区 域没有基因片段。
稳定性
不同民族、群体、个体具有相同数目的染色体, 相同数量的基因,相同的基因分布以及基本相 同的核苷酸顺序。
Stability :Different nations, folks and individuals have the same number of chromosome and gene, the same distribution of gene, and basically the same nucleotide acid sequence
2017年中考古诗常考-2017年高三生物常考的考点
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2017年中考古诗常考2017年高三生物常考的考点高三已经是进入到复习阶段,考生想要在有限的时间内高效复习生物,就需要对生物常考的考点进行整理归类,下面是小编给大家带来的高三生物常考的考点,希望对你有帮助。
高三生物考点总结1.基因重组只发生在减数分裂过程和基因工程中。
(三倍体、病毒、细菌等不能基因重组)2.细胞生物的遗传物质就是DNA,有DNA就有RNA,有5种碱基,8种核苷酸。
3.双缩脲试剂不能检测蛋白酶活性,因为蛋白酶本身也是蛋白质。
4.高血糖症≠糖尿病。
高血糖症尿液中不含葡萄糖,只能验血,不能用本尼迪特试剂检验。
因血液是红色。
5.洋葱表皮细胞不能进行有丝分裂,必须是连续分裂的细胞才有细胞周期。
6.细胞克隆就是细胞培养,利用细胞增殖的原理。
7.细胞板≠赤道板。
细胞板是植物细胞分裂后期由高尔基体形成,赤道板不是细胞结构。
8.激素调节是体液调节的主要部分。
CO2刺激呼吸中枢使呼吸加快属于体液调节。
9.注射血清治疗患者不属于二次免疫(抗原+记忆细胞才是),血清中的抗体是多种抗体的混合物。
10.刺激肌肉会收缩,不属于反射,反射必须经过完整的反射弧,判断兴奋传导方向有突触或神经节。
11.递质分兴奋性递质和抑制性递质,抑制性递质能引起下一个神经元电位变化,但电性不变,所以不会引起效应器反应。
12.DNA是主要的遗传物质中“主要”如何理解?每种生物只有一种遗传物质,细胞生物就是DNA,RNA也不是次要的遗传物质,而是针对“整个”生物界而言的。
只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA。
13.隐性基因在哪些情况下性状能表达?①单倍体,②纯合子(如bb或XbY),③位于Y染色体上。
14.染色体组≠染色体组型≠基因组三者概念的区别。
染色体组是一组非同源染色体,如人类为2个染色体组,为二倍体生物。
基因组为22+X+Y,而染色体组型为44+XX或XY。
15.病毒不具细胞结构,无独立新陈代谢,只能过寄生生活,用普通培养基无法培养,只能用活细胞培养,如活鸡胚。
第二章 基因组DNA和染色体

倍。
最简单的多细胞生物线虫其基因组有8×107bp,大 约是酵母的4倍,而进化到昆虫,基因组必须大于 8×108 bp,进化到哺乳动物更要具有大于2×109bp 的基因组。DNA的含量与有机体之间存在这样的关 系并不难理解,随着有机体变的复杂,他们需要更多 的核DNA。
a a a a a cut a a a a a
aa
a
denaturation
aa
a renaturation
a
aa a
a
DNA with unique sequence. Its complexity is high.
b c d e cut
f
Note that the size of the
g
genome by itself does not h
简单序列DNA又叫卫星DNA(satellite DNA),当用密度梯 度离心法分离基因组DNA时,含有简单序列DNA的片断就会 形成卫星带(satellite band)。例如,将人的基因组DNA截断 成50~100 Kb的片段,就会形成一个主带(浮力密度为1.701 gcm-3)和三个卫星带(1.687, 1.693以及1.697 gcm-3)
Main Components in Eukaryotic Genomes
1、快速复性组分
在复性动力学实验中,大约10-15%的哺乳动物DNA快速 复性组分,其Cot½ 值小于0.01。快速复性组分代表着简单序 列DNA。简单序列DNA是由重复序列(repetitive sequence)构成的,所谓重复DNA是指在DNA分子或整个 基因组中出现两次以上的一段DNA序列。构成简单序列DNA 的重复序列一般由一些完全相同或相似的短寡聚核苷酸序列 串连在一起形成的,长度可能有几百Kb,因此又称串连重复 DNA(tandem repeats)。一个基因组可能含有几种不同类 型的简单序列DNA,各含有一个不同的重复单位。
高三一轮复习生物:三大可遗传变异知识点整理
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基因突变,基因重组,染色体变异一.三大可遗传变异1.三大可遗传变异 基因突变基因重组 染色体变异 2.不同生物的可遗传变异类型生物类型⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧⎭⎬⎫病毒原核生物只有基因突变真核生物⎩⎪⎨⎪⎧ 有性生殖⎩⎨⎧基因突变基因重组染色体变异无性生殖⎩⎨⎧ 基因突变染色体变异二.基因突变1.基因突变的机理和特点碱基对 影响范围 对肽链的影响备注替换 小 只改变1个氨基酸的种类或不改变替换的结果也可能使肽链合成提前终止或延迟终止 增添大插入位置前不影响,影响插①增添或缺失的位置越靠2.基因突变的类型(1)显性突变:aa→Aa(当代可表现)(2)隐性突变①常染色体上的基因发生隐性突变(如AA→Aa),当代不表现,一旦表现即为纯合子。
②雄性个体X染色体上若发生隐性突变(如X A Y→X a Y),当代可表现。
3.基因突变与生物性状的关系基因突变可能会影响生物性状原因:基因突变→mRNA上密码子改变→编码的氨基酸可能改变→蛋白质的结构和功能改变→生物性状改变。
4.DNA中碱基对改变不一定导致生物性状改变的3个原因(1)DNA分子上碱基对改变可能在非编码部位(如内含子和非编码区)。
(2)由于密码子的简并性,多种密码子可决定同一种氨基酸,因此某碱基改变,不一定改变蛋白质中氨基酸的种类。
(3)若基因突变为隐性突变,如AA中一个A→a,此时性状不改变。
5.基因突变对后代的影响(1)如基因突变发生在有丝分裂过程中,可以通过无性生殖传递给子代。
由于多数生物进行有性生殖,所以体细胞基因突变对后代影响较小。
(5)如果基因突变发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。
对于进行有性生殖6.影响基因突变的外因和内因生物因素某些病毒影响宿主细胞DNA等内因DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等7.基因突变的特点错误!8.基因突变的意义基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。
二、基因重组1.基因重组的三种类型重组类型同源染色体上非等位基因间的重组非同源染色体上非等位基因间的重组人为导致的基因重组(DNA分子重组技术)图像示意发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换,导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开,等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因重组目的基因经运载体导入受体细胞,导致受体细胞中的基因重组特点难以突破远缘杂交不亲和的障碍,可产生新的基因型、表现型,但不能产生新的基因可克服远缘杂交不亲和的障碍基因重组是生物的变异来源之一,对生物的进化具有重要的意义。
人类基因组《普通生物学》
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人类基因组一、人类基因组及其研究1.基因组及基因组学(1)基因组基因组即染色体组,是指一个单倍体细胞核中、一个细胞器中或一个病毒毒粒中所含的全部DNA(或RNA)分子的总称,可分为核基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组及病毒基因组。
(2)基因组学基因组学是研究生物体的基因组结构、组成和功能的科学。
2.人类基因组计划(HGP)人类基因组计划的主要内容包括:(1)绘制人类基因连锁图将大家系的系谱分析结合遗传标记等不同方法来确定人类的基因在染色体上所处的位置,完成人类22条常染色体以及X和Y染色体全套基因的遗传图谱。
(2)绘制物理图物理图是指以已知核苷酸序列的DNA片段为“界标”,以碱基对作为图距单位,标明其在DNA分子或染色体上所处位置的图谱。
(3)人类基因组测序测定人类全基因组DNA分子的核苷酸排列的次序。
(4)其他物种基因组分析HGP还包括对大肠杆菌和其他细菌、酵母、线虫、拟南芥、黑腹果蝇、小鼠、水稻等物种的基因组的比较分析。
3.基因组研究成果人类基因组的“工作草图”已于2000年绘制完成。
4.人类基因组各组分的基本特征(1)基因人类基因中,编码蛋白质的信息存在于一系列的外显子中,外显子由非编码的内含子隔开。
(2)基因外DNA基因外DNA的组成序列不是基因的一部分,也不是基因的相关序列,更非假基因和基因断片,大多数基因外DNA序列、是以单一或低拷贝数的形式存在的,其余是中度或高度重复序列。
①单一序列是指基因组里只出现一次的DNA序列。
②重复序列是指在基因组中重复出现的DNA序列。
可根据重复序列在基因组中的组织形式,分为分散重复序列和串联重复序列两类。
a.分散重复序列一般属于中度重复序列,以散在的方式分布于基因组中。
依重复单元的长度又可分为短散在重复序列(如Alu家族)和长散在重复序列。
b.串联重复序列人类基因组中首尾相连成长串联状的重复序列,根据重复单元的大小或重复序列簇的长度,分为卫星DNA、小卫星DNA和微卫星DNA。
高考专题复习:基因组和染色组的辨析
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高考专题复习:基因组和染色体组的辨析对于有性生殖的生物(二倍体),其基因组为常染色体/2+性染色体,对于无性生殖的生物,如大部分植物,其基因组与染色组相同。
常见生物基因组和染色体组中的染色体如下:基因组与染色体组关系:一个染色体组携带着生物生长发育、遗传变异的全部信息,可称为基因组。
在无性别分化的生物中,如水稻、玉米等,一个染色体组数=一个单倍体基因组数;在XY和ZW型性别决定的生物中,一个染色体组数=N条常染色体+1条性染色体(假设体细胞的染色体数为2N,2条性染色体);单倍体基因组数= N条常染色体+2条异性染色体,对于人类则是22条常染色体+X+Y。
1..(2018年深圳一模第30题节选)玉米(2n = 20)是我国种植面积最大的作物,在遗传学及农作物育种上具有极大的研究价值。
(1)欲测定玉米基因组的序列,需对______条染色体进行DNA测序。
单倍体玉米在_________分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的_______________。
2.下列关于染色体组的正确叙述是()A.染色体组内不存在同源染色体B.染色体组只存在于生殖细胞中C.染色体组只存在于体细胞中D.染色体组在减数分裂过程中消失3.下列关于染色体组的叙述,不正确的是()A.染色体组中每种形态的染色体成单存在B.一个染色体组中无等位基因C.基因型为Aa的个体的体细胞中含有2个染色体组D.有性生殖的配子细胞中的染色体肯定为一个染色体组4.下列细胞中,具有三个染色体组的是()①二倍体水稻的受精卵②二倍体水稻受精极核③普通小麦的受精卵④普通小麦的卵细胞⑤二倍体水稻的胚细胞⑥二倍体水稻的胚乳细胞⑦普通小麦的胚细胞⑧普通小麦的胚乳细胞A.①②③B.②④⑥C.③④⑤D.②③④⑥⑦5.下列叙述过程中提及到的“数量”正确的是()A. 对于有性生殖生物来说,体细胞的一半染色体即为一个染色体组B. 一个基因组与一个染色体组中都不含有同源染色体C .豌豆体细胞核染色体组成为“2n=14”,进行“豌豆基因组测序”时只要测定其中7条非同源染色体的序列即可D.细胞全能性的前提条件是该细胞中含有一个基因组;染色体组的判断染色体组数的判定:①看细胞或生物体的基因型:若控制同一性状的基因出现几次(包括控制相同性状和相对性状的基因,即表示基因的同一字母的大、小写),则该细胞或生物体就含有几个染色体组。
基因组与染色体组的区别
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基因组与染色体组的区别基因组与染色体组的区别1 基因组简介:目前在不同的学科中,对基因组含义的表述有所不同,概括为如下:①从细胞遗传学的角度来看,基因组是指一个生物物种单倍体的所有染色体数目的总和;②从经典遗传学的角度来看,基因组是一个生物物种的所有基因的总和;③从分子遗传学的角度来看,基因组是一个生物物种所有的不同核酸分子的总和;④从现代生物学的角度来看,基因组是指导一个生物物种的结构和功能的所有遗传信息的总和,包括全部的基因和调控元件等核酸分子。
在中学教材中关于基因组就是一个细胞中遗传物质的总量。
人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。
人的单倍体基因组由24条双链的DNA分子组成(包括1~22号染色体DNA与X、Y染色体DNA),上边有30亿个碱基对,估计有3~5万个基因。
人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。
其主要内容包括绘制人类基因组的四张图,即遗传图、物理图、序列图和转录图。
绘制这四张图好比是建立一个“人体地图”,沿着地图中一个个路标,如“遗传标记”、“物理标记”等,可以一步步地找到每一个基因,搞清楚每一个基因的核苷酸序列。
不同生物基因组大小及复杂程度不同,具有物种差异性。
一般来说,从原核生物到真核生物,其基因组大小和DNA含量是随着生物进化复杂程度的增加而逐步上升的。
随着生物结构和功能复杂程度的增加,需要的基因数目和基因产物种类越多,因而基因组也越大。
但不同生物的基因组间有一定的相关性,表现为基因特性的相似、结构及组成的雷同、遗传信息的传递方式及遗传密码的趋同性等。
动物基因组的主要成分是核基因组,它与细胞质分开。
组成核基因组和线粒体基因组的序列形式与原核生物显著地不同,在不同物种中也有一些差异,有些序列是单拷贝的,而另一些序列是多拷贝的;另外还有大量的不编码蛋白质的DNA序列。
基因组学是研究生物基因组的结构和功能的科学,即从整体水平上来研究一个物种的基因组的结构、功能及调控的一门科学。
基因组和染色体
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一.类核 的结构
表10-1 E.coli含有的各种DNA结合蛋白
蛋白 HU H IHF H1(H -NS) HLP1 结构 功能 含量/每细 胞 4 万个二聚 体 3 万个二聚 体 ? 1万 相当于其核 蛋白 H2B H2A ? ? 基因 hup A.B ? him A.D. osZ bglY pilG firA
2000年 3月塞莱拉公司宣布完成了果蝇的基因组测 序。 12 月 14 日英美等国科学家宣布绘出拟南芥 基因组的完整图谱。这是人类首次全部破 译一种植物的基因序列。 2001 年 :1 、 2 月 , HGP 和 美 国 塞 莱 拉 ( Sequencing )公司将各自测定的人类基 因 组 工 作 框 架 图 分 别 发 表 在 Nature 和 Science 上 , 这 表 明 人 类 基 因 组 计 划 (HGP)进入了一个展新的阶段。
核小体的 梯度离心 和电泳
重复基因 Overlapping Genes
三.质粒(plasmid)
1.抗性质粒(Resistance (R)plasmids): 2. 致育因子(Fertility (F)plasmids) 3. Col质粒:有编码大肠杆菌素(colicins)基因。 4. 降解质粒(degradative plasmids)。这种质粒编 码一种特殊蛋白,可使宿主菌代谢特殊的分子, 如甲苯或水杨酸。 5. 侵入性质粒(virulence plasmids)。这些质。如Ti 质 粒 , 此 是 在 根 癌 农 杆 菌 (Agrobacterium tumefaciens)中发现的
11,280
二. 核小体(nucliesome)
1956年Wilkins和Vittorio Luzzati对染色质进行了X 衍射研究,发现染色质具有间隔为100埃的重复性 结构。这意味着甚麽? Clark和Felsenfeld于1971年首先用葡萄球菌核酸酶 (Staphylococcal nuclease)来作用染色质,不敏感的 区域比较均一。这暗示甚麽? 接着 Hewish 和 Burgoyun ( 1973 年)用内源核酸酶 消化细胞核,再从核中分离出 DNA,结果发现一 系列 DNA 片段,它们相当于长约 200bp 的一种基 本单位的多聚体。表明甚麽? M.Noll ( 1974 年)用外源核酸酶处理染色质,然 后进行电泳,测得前三个片段的长度分别为205, 405,605bp长,表明甚麽?
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基因组与染色体组的区别
基因组与染色体组的区别
1 基因组简介:
目前在不同的学科中,对基因组含义的表述有所不同,概括为如下:①从细胞遗传学的角度来看,基因组是指一个生物物种单倍体的所有染色体数目的总和;②从经典遗传学的角度来看,基因组是一个生物物种的所有基因的总和;③从分子遗传学的角度来看,基因组是一个生物物种所有的不同核酸分子的总和;④从现代生物学的角度来看,基因组是指导一个生物物种的结构和功能的所有遗传信息的总和,包括全部的基因和调控元件等核酸分子。
在中学教材中关于基因组就是一个细胞中遗传物质的总量。
人类基因组是指人体DNA 分子所携带的全部遗传信息。
人的单倍体基因组由24条双
链的DNA分子组成(包括1~22号染色体DNA与X、Y染色体DNA),上边有30亿个碱基对,估计有3~5万个基因。
人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。
其主要内容包括绘制人类基因组的四张图,即遗传图、物理图、序列图和转录图。
绘制这四张图好比是建立一个“人体地图”,沿着地图中一个个路标,如“遗传标记”、“物理标记”等,可以一步步地找到每一个基因,搞清楚每一个基因的核苷酸序列。
不同生物基因组大小及复杂程度不同,具有物种差异性。
一
般来说,从原核生物到真核生物,其基因组大小和DNA含量是随着生物进化复杂程度的增加而逐步上升的。
随着生物结构和功能复杂程度的增加,需要的基因数目和基因产物种类越多,因而基因组也越大。
但不同生物的基因组间有一定的相关性,表现为基因特性的相似、结构及组成的雷同、遗传信息的传递方式及遗传密码的趋同性等。
动物基因组的主要成分是核基因组,它与细胞质分开。
组成核基因组和线粒体基因组的序列形式与原核生物显著地不同,在不同物种中也有一些差异,有些序列是单拷贝的,而另一些序列是多拷贝的;另外还有大量的不编码蛋白质的DNA序列。
基因组学是研究生物基因组的结构和功能的科学,即从整体水平上来研究一个物种的基因组的结构、功能及调控的一门科学。
基因组学可分为结构基因组学和功能基因组学两大部分。
结构基因组学是研究生物基因组结构的科学。
它是基因组研究的第一阶段的工作,建立功能基因组学的基础。
其主要目标是绘制生物的遗传图、物理图、转录图和序列图。
自1990年开始实施人类基因组计划以来,在它的影响下,迄今已完成了100多个物种的基因组DNA序列的测定,其中包括流感嗜血杆菌、大肠杆菌、酵母、秀丽线虫等多个病原微生物和模式生物以及人类基因组的测序。
功能基因组学是建筑在结构基因组学基础上的基因组分析的第二阶段。
其主要内容是:利用结构基因组学所提供的生物信息和材料,全
基因组或全系统地理解某种生物的遗传体系,即阐明DNA 序列的功能。
功能基因组学的研究必须结合计算机科学和统计学,采用高产出和大规模的实验技术。
开展基因组学研究的意义:(1)通过物种的基因组测序,可以获得其他手段所无法获得的蕴藏在DNA分子中的遗传信息,使人们能够从整个基因组结构的宏观水平上了解基因的功能以及它们相互之间在表达调控机制上的联系,加深对生命本质的认识,揭开生命之谜。
(2)从整体上了解染色体和基因的空间结构,以及它们对DNA复制、基因转录和表达调控的影响和作用。
(3)通过基因组测序,可以比较不同物种之间在DNA序列和基因结构上的差异,使人们能够在基因组的整体水平上认识生物的起源和进化。
(4)研究突变、重排和染色体断裂等方面的DNA病理改变,了解人类各种疾病的分子机理,为诊断、预防和治疗这些疾病提供理论依据。
(5)研究家畜和各种农作物经济性状的基因结构以及基因在染色体上的位置,为开展分子育种工作提供理论依据。
2染色体组
一般地说,像生殖细胞中一组大小、形态和功能各不相同的染色体就叫一个染色体组。
由于自然界中几乎所有的动物和过半数的植物都是二倍体生物,因此"一般地说"应指二倍体生物而言。
具体的说就是体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,但是,携带着控制一种生物生
长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
染色体组的特点是:①在一个染色体组中,所有染色体在形态、大小方面各不相同,即不是同源染色体;
②不同生物的染色体组数和每个染色体组所包括的数目、形态、大小都不相同。
染色体组数的判定:①看细胞或生物体的基因型:若控制同一性状的基因出现几次(包括控制相同性状和相对性状的基因,即表示基因的同一字母的大、小写),则该细胞或生物体就含有几个染色体组。
②看染色体的形态、大小:若细胞内形态、大小相同的染色体有几条(即同源染色体有几条),则含有几个染色体组。
(3)染色体组数=染色体是数/染色体形态数。
3.基因组与染色体组关系
一个染色体组携带着生物生长发育、遗传变异的全部信息,可称为基因组。
在无性别分化的生物中,如水稻、玉米等,一个染色体组数=一个单倍体基因组数;在XY和ZW型性别决定的生物中,一个染色体组数=N条常染色体+1条性染色体(假设体细胞的染色体数为2N,2条性染色体);单倍体基因组数= N条常染色体+2条异性染色体,对于人类则是22条常染色体+X+Y。
习题连接:
1人类基因组计划所测定的染色体是()
A.所有常染色体B.22条常染色体和X、Y性染色体C.所有性染色体D.22条常染色体和2条X染色体
解析:人类体细胞共有23对染色体,其中有22对染色体,它们的形态、大小基本相同,另有两条性染色体,其形态、结构有较大的差别,其基因和碱基排列顺序有明显的不同,所以人类单倍体基因组由22条常染色体DNA分子和X、Y 两条性染色体DNA分子组成。
答案B
2我国遗传学科学家率先绘制了世界上第一张水稻基因遗传图,为水稻基因组计划做出了重要贡献。
水稻体细胞中有24条染色体,那么水稻基因组计划要研究的DNA分子数为()A.48个B.24个
C.13个D.12个
解析:水稻是无性别分化的生物,它的一个染色体组数=一个单倍体基因组数。
在研究基因组时只测体细胞中同源染色体的一半即可,故只研究12个DNA分子。
答案D
3人类基因组是指()
A、人体DNA分子所携带的全部遗传信息
B、人体信使RNA分子所含有的全部密码子
C、人体23条染色体上DNA分子所含有的全部遗传信息
D、人体24条染色体上DNA分子所含有的全部遗传信息
解析:本题属于记忆内容。
答案:A
4下列关于染色体组的正确叙述是()
A.染色体组内不存在同源染色体B.染色体组只存在于生殖细胞中
C.染色体组只存在于体细胞中D.染色体组在减数分裂过程中消失
解析:染色体组中没有同源染色体。
答案:A
5.下列对染色体组的理解正确的是()
A.单倍体生物体细胞中的全部染色体B.二倍体生物配子中的全部染色体
C.多倍体生物配子中的全部染色体D.各种生物配子中的全部染色体
解析:一个染色体组是指二倍体生物配子中的全部染色体。
答案:B
6下列关于染色体组的叙述,不正确的是()
A.染色体组中每种形态的染色体成单存在
B.一个染色体组中无等位基因
C.基因型为Aa的个体的体细胞中含有2个染色体组D.有性生殖的配子细胞中的染色体肯定为一个染色体组
解析:二倍体生物其配子中含有一个染色体组。
而多倍体生物的配子中则不只一个染色体组。
答案:D
7.下列细胞中,具有三个染色体组的是()
①二倍体水稻的受精卵②二倍体水稻受精极核③普通小麦的受精卵④普通小麦的卵细胞⑤二倍体水
稻的胚细胞⑥二倍体水稻的胚乳细胞⑦普通小麦的胚细胞⑧普通小麦的胚乳细胞
A.①②③ B.②④⑥ C.③④⑤
D.②③④⑥⑦
解析:二倍体水稻的受精卵含有二个染色体组,二倍体水稻受精极核是由2个极核和1个精子结合形成的,染色体组为三个。
普通小麦的受精卵和胚细胞含有六个染色体组,卵细胞则有三个染色体组。
普通小麦的胚乳细胞则含有9个染色体组。
答案:B
8.已知普通小麦体细胞染色体数目为42,染色体组数为6,一组染色体数和生殖细胞染色体组应是()
A.8和2 B.4和2 C.7和3 D.42和21
解析:一组染色体数=体细胞染色体数/染色体组数=7。
普通小麦体细胞含有6个染色体组,所以生殖细胞染色体组应是3个。
答案:C。