Debes tener dos puntos de conocimiento de biología en tu primer año de secundaria.
Primero, las leyes básicas de la herencia
(1) El fenómeno de la separación de genes
①Guisantes como materia prima Ventajas:
(1) Los guisantes pueden autopolinizarse estrictamente y permanecer puros en condiciones naturales.
(2) Existen rasgos fácilmente distinguibles entre variedades.
②Proceso experimental de hibridación artificial: castración (retención de pistilos) → embolsado (anti-interferencia) → polinización artificial.
③ El fenómeno genético de un par de rasgos relativos: cuando se cruza un par de padres homocigotos, la descendencia mostrará fenotipos. La generación F1 se autocruzará y la generación F2 segregará rasgos, con. una relación de segregación de 3:1.
④La esencia del fenómeno de segregación genética: en las células heterocigotas, los alelos ubicados en un par de cromosomas homólogos tienen un cierto grado de independencia. Cuando un organismo sufre meiosis, los alelos se separan a medida que los cromosomas homólogos se separan, ingresan a dos gametos respectivamente y se transmiten de forma independiente junto con los gametos a la descendencia.
(2) La ley de la combinación de genes libres
① El fenómeno genético en el que dos pares de rasgos relativos están controlados por dos pares de alelos: después de dos pares de padres homocigotos para el Se cruzan los rasgos relativos, F1 se cruzará, la descendencia tendrá 4 fenotipos, la proporción es 9: 3: 3: 1. Cada uno de los cuatro fenotipos tiene un homocigoto, la segunda generación representa 1/16, * * * representa 4/16; la proporción de individuos doblemente dominantes es 9/16; la proporción de individuos doblemente recesivos es 1/16; los heterocigotos representan 2/16 x 4 = 8/16; los heterocigotos dobles representan 4/16; las proporciones de los tipos parentales son 9/16 y 1/16 respectivamente; las proporciones de los tipos recombinantes son 3/16 y 3/16 respectivamente; .
②La esencia de la ley de combinación de genes libres: la separación o combinación de no alelos ubicados en cromosomas no homólogos no interfieren entre sí. Durante la meiosis para formar gametos, los alelos de los cromosomas homólogos se separan entre sí y los no alelos de los cromosomas no homólogos se combinan libremente.
(3) El método de cultivar nuevas variedades utilizando el principio de combinación libre de genes: entre diferentes variedades, primero seleccione las deseadas con características excelentes y luego obtenga variedades homocigotas excelentes mediante autocruzamiento continuo.
Puntos de memoria:
1. Fenómeno de segregación genética: cuando se cruzan dos copias puras de organismos con un par de rasgos opuestos, la primera generación solo muestra rasgos dominantes; Se produce un fenómeno de separación de rasgos y la proporción entre rasgos dominantes y recesivos es cercana a 3:1.
2. La esencia del fenómeno de segregación genética es que en las células heterocigotas, están ubicados en un par de cromosomas homólogos y tienen un cierto grado de independencia. Cuando un organismo sufre meiosis para formar gametos, los alelos se separarán, entrarán en dos gametos respectivamente y pasarán de forma independiente junto con los gametos a la descendencia.
3. El genotipo es el factor de memoria para la expresión del rasgo, mientras que el fenotipo es la expresión del genotipo. Fenotipo = Genotipo Condiciones ambientales.
4. La esencia de la ley de combinación de genes libres es que la separación o combinación de alelos no homólogos ubicados en cromosomas no homólogos no interfieren entre sí. Durante la meiosis para formar gametos, los alelos de los cromosomas homólogos se separan entre sí y los no alelos de los cromosomas no homólogos se combinan libremente. Dentro del alcance de la ley de combinación de genes libres, un individuo con n pares de alelos puede producir hasta 2n gametos.
En segundo lugar, la proliferación celular
(1) Ciclo celular: se refiere a la división continua de las células, desde que se completa una división hasta que se completa la siguiente.
(2) Mitosis:
La característica más importante de la interfase es la finalización de la replicación de la molécula de ADN y la síntesis de proteínas.
Los principales cambios en los cromosomas durante la mitosis son: aparición en profase; claros y dispuestos en metafase; en anafase; Preste especial atención a la duplicación temporal del número de cromosomas debido a la división del centrómero en etapas posteriores.
Las diferencias entre células animales y vegetales en la mitosis son: a. Diferentes formas de formación temprana del huso; b. Diferentes formas de división citoplasmática tardía.
(3) Meiosis:
Objeto: Organismos que se reproducen sexualmente.
Etapa: las células germinales primordiales forman células germinales maduras.
Características: Los cromosomas se replican una sola vez y las células se dividen dos veces seguidas.
Resultados: El número de cromosomas en las células germinales recién generadas se redujo a la mitad en comparación con el de las células germinales primordiales.
Los principales cambios en los cromosomas durante la formación de los espermatozoides y los óvulos son: durante la primera interfase meiótica, los cromosomas homólogos forman tétradas en la profase (a menudo se producen intercambios cruzados entre cromosomas no hermanos), y en metafase Los cromosomas homólogos están dispuestos en la placa ecuatorial, los cromosomas homólogos se separan en la etapa posterior y los cromosomas no homólogos se combinan libremente en la profase de la segunda meiosis se encuentran dispersos en la célula, los centrómeros en la metafase están dispuestos en; la placa ecuatorial y los centrómeros en la última etapa de la meiosis están dispuestos en la placa ecuatorial.
Identificación de los modos de mitosis y meiosis: (Tomemos como ejemplo los organismos diploides)
1. No hay cromosomas homólogos en las células...la segunda meiosis.
2. Los cromosomas homólogos se unen, forman tétradas, se alinean en la placa ecuatorial o se separan entre sí... la primera meiosis.
3. Los cromosomas homólogos no tienen el comportamiento especial mencionado anteriormente... la mitosis.
Puntos de memoria:
1. Como resultado de la meiosis, el número de cromosomas en las células germinales recién producidas se reduce a la mitad en comparación con las células germinales originales.
2. Los cromosomas homólogos sinápticos se separan entre sí durante la meiosis, lo que indica que los cromosomas tienen un cierto grado de independencia; cuando dos cromosomas homólogos se mueven aleatoriamente hacia qué polo, pueden diferentes pares de cromosomas (cromosomas no homólogos). combinarse libremente.
3. Durante la meiosis, el número de cromosomas se reduce a la mitad durante la primera división meiótica.
4. Una espermatogonia sufre meiosis para formar cuatro espermatozoides, y los espermatozoides sufren cambios complejos para formar espermatozoides.
5. El ovocito sufre meiosis y solo se forma un óvulo.
6. Para los organismos que se reproducen sexualmente, la meiosis y la fertilización son muy importantes para mantener un número constante de cromosomas en las células somáticas de la descendencia de cada organismo, así como para la herencia y variación de los organismos.
En tercer lugar, determinación del sexo y herencia ligada al sexo
(1) Determinación del sexo XY: las mujeres tienen un par de cromosomas sexuales homotipo (XX) y los hombres tienen un par de cromosomas sexuales heterotipo cromosomas (XY) . Durante la meiosis para formar espermatozoides, se producen espermatozoides que contienen el cromosoma X y espermatozoides que contienen el cromosoma Y. Las mujeres producen solo un tipo de óvulo con un cromosoma X. Cuando se produce la fertilización, los espermatozoides X y los espermatozoides Y tienen las mismas posibilidades de combinarse con el óvulo, por lo que la descendencia tiene las mismas posibilidades de reproducción masculina y femenina, con una proporción de 1:1.
(2) Características de la herencia recesiva de X (como daltonismo, hemofilia, expresión de Drosophila, forma de las hojas, etc.)
① Hay más pacientes masculinos que femeninos.
② Pertenece a la herencia cruzada (atavismo), es decir abuelo → hija → nieto.
③Para las pacientes femeninas, tanto su padre como su hijo son pacientes; si un hombre está enfermo, su madre y su hija son al menos portadoras.
(3) Herencia recesiva en el cromosoma X (como raquitismo VD y nistagmo pendular)
① Hay más pacientes mujeres que hombres.
(2) Tiene el fenómeno de continuación generacional.
③Para los pacientes varones, su madre y su hija deben ser pacientes.
(4) Herencia en el cromosoma Y (como el hirsutismo del canal auditivo externo)
El gen que causa la enfermedad se transmite de generación en generación y de hijo a nieto, con Continuidad generacional, también conocida como genética masculina limitada.
(5) La relación entre la herencia de genes ligada al sexo y los fenómenos de segregación: Los genes ligados al sexo se encuentran en los cromosomas sexuales, que también son un par de cromosomas homólogos. La herencia ligada al sexo es esencialmente consistente con el fenómeno de la segregación genética.
Puntos de memoria:
1. Los cromosomas de las células biológicas se pueden dividir en dos categorías: autosomas y cromosomas sexuales.
Existen dos formas principales de determinar el sexo biológico: una es el tipo XY y la otra es el tipo ZW.
2. Características de la herencia ligada al sexo:
Características de (1) herencia recesiva con cromosoma X: más pacientes varones que mujeres atavismo (debido a factores patogénicos) El gen; está en el cromosoma X y generalmente se transmite de varón a nieto a través de hijas); el padre y el hijo de una paciente deben ser el paciente y, a la inversa, un paciente varón debe haber heredado el gen que causa la enfermedad de su madre.
(2) Características de la herencia del cromosoma X dominante: Hay más pacientes mujeres que hombres, y la mayoría tiene continuidad intergeneracional, es decir, si hay pacientes de generación en generación, la madre y Las hijas de pacientes varones deben ser pacientes.
Características genéticas del cromosoma (3)Y: todos los pacientes son varones; el gen causante de la enfermedad se transmite de generación en generación y de hijo a nieto (solo herencia masculina).
Cuarto, la naturaleza de los genes
(1) El ADN es el principal material genético.
①Material genético biológico: En todo el mundo biológico, la mayoría de los organismos utilizan el ADN como material genético. Para los organismos con ADN (organismos con estructuras celulares y virus de ADN), el ADN es el material genético, sólo unos pocos virus (como el VIH, el virus del SARS, el virus de la influenza aviar, etc.) no tienen ADN, solo el ARN es el material genético; .
② Ideas de diseño experimental para demostrar que el ADN es material genético: intente separar el ADN y las proteínas y observe directamente las funciones del ADN respectivamente.
(2) Estructura y replicación de las moléculas de ADN
①①Estructura de las moléculas de ADN
Una unidad básica: desoxinucleótido (hecho de fosfato, desoxirribosa y composición de base alcalina) .
b Cadena larga de desoxirribonucleótidos: polimerizados en un orden determinado.
C. Estructura plana:
D. Estructura espacial: estructura de doble hélice regular.
E. Características estructurales: diversidad, especificidad y estabilidad.
②Replicación del ADN
A. Tiempo: el intervalo entre la mitosis o la primera división meiótica.
B. Características: Copia desenrollada; copia semiconservadora.
c Condiciones: plantilla (molécula de ADN bicatenario), materias primas (cuatro desoxinucleótidos libres), enzimas (helicasa, ADN polimerasa, ADN ligasa, etc.), energía (ATP).
D. Resultado: Mediante replicación se producen moléculas de ADN idénticas al ADN molde.
E. Importancia: La información genética se transmite a la descendencia mediante la replicación, manteniendo así la continuidad de la información genética.
(3) La estructura y expresión de los genes
①El concepto de genes: los genes son fragmentos de moléculas de ADN con efectos genéticos y los genes están dispuestos linealmente en los cromosomas.
②El proceso de control genético de la síntesis de proteínas:
Transcripción: Proceso de formación de ARN mensajero utilizando una hebra de ADN como plantilla y utilizando el principio de emparejamiento de bases complementarias.
Traducción: Utilizando el ARN mensajero como plantilla y el ARN de transferencia como portador, en el ribosoma se sintetizan moléculas de proteínas con una determinada secuencia de aminoácidos.
Puntos de memoria:
1. El ADN es una sustancia que provoca cambios genéticos estables en las bacterias de tipo R. Varias características de los fagos también se transmiten a las generaciones futuras a través del ADN. Estos dos experimentos demostraron que el ADN es un material genético.
2. El material genético de todos los seres vivos es el ácido nucleico. El material genético biológico de las células que contiene tanto ADN como ARN y sólo ADN es ADN. El material genético de algunos virus es ARN. Debido a que el material genético de la mayoría de los organismos es el ADN, el ADN es el material genético principal.
3. La secuencia de pares de bases cambiantes constituye la diversidad de moléculas de ADN, y la secuencia de pares de bases específicas constituye la especificidad de cada molécula de ADN. Esto explica por qué los seres vivos son diversos y específicos a nivel molecular.
4. La transmisión de la información genética se completa mediante la replicación de las moléculas de ADN. La expresión genética se logra controlando la síntesis de proteínas a través del ADN.
5.5 Estructura única de doble hélice. Las moléculas de ADN proporcionan plantillas precisas para la replicación; mediante el emparejamiento de bases complementarias, la replicación se puede garantizar con precisión. Las proporciones en las dos hebras complementarias son recíprocas. En toda la molécula de ADN, la suma de bases purínicas = la suma de bases pirimidínicas. En toda la molécula de ADN, esta proporción es la misma que en cada hebra de la molécula.
6. La descendencia tiene un carácter similar a sus padres porque reciben una copia del ADN de sus padres.
7. Los genes son fragmentos de ADN con efectos genéticos.
Los genes están dispuestos linealmente en los cromosomas, que son los portadores de genes.
8. Debido a que la secuencia de desoxinucleótidos (secuencia de bases) de diferentes genes es diferente, diferentes genes contienen información genética diferente. (es decir, la secuencia de desoxinucleótidos de un gen representa información genética).
El orden de los desoxinucleótidos en 9.9. La molécula de ADN determina la secuencia de ribonucleótidos en el ARN mensajero, que a su vez determina la secuencia de aminoácidos y, en última instancia, determina la especificidad de la estructura y función de las proteínas, lo que permite a los organismos exhibir diversas características genéticas. Cuando un gen controla la síntesis de proteínas, el número de bases del gen: el número de bases del ARNm: el número de aminoácidos = 6: 3: 1. Los codones de los aminoácidos son tres bases adyacentes del ARN mensajero, no las bases del ARN de transferencia. El principio de emparejamiento de bases complementarias se sigue estrictamente durante los procesos de transcripción y traducción. Nota: Cuando está emparejado, A corresponde a U en el ARN.
10. Todos los rasgos genéticos de los organismos están controlados por genes. Algunos genes controlan los procesos metabólicos controlando la síntesis de enzimas; otra forma en que los genes controlan los rasgos es controlando la estructura de las moléculas de proteínas para afectar directamente los rasgos.
Verbo (abreviatura de verbo) Variación biológica
(1) Mutación genética
①El concepto de mutación genética: el cambio de pares de bases en la molécula de ADN. en la estructura de un gen causada por adiciones, eliminaciones o alteraciones.
②Características de las mutaciones genéticas: a. Las mutaciones genéticas son omnipresentes en el mundo biológico. b. Las mutaciones genéticas ocurren al azar. c. La frecuencia de mutaciones genéticas es muy baja. d. La mayoría de las mutaciones genéticas son perjudiciales para los organismos. e. Las mutaciones genéticas no tienen direccionalidad.
③La importancia de la mutación genética: la fuente fundamental de variación biológica, proporcionando materia prima para la evolución biológica.
④Tipos de mutaciones genéticas: mutaciones naturales y mutaciones inducidas.
⑤Aplicación de la mutagénesis artificial en la reproducción: la mutagénesis artificial puede aumentar la frecuencia de las mutaciones y mejorar en gran medida los rasgos biológicos.
(2) Variación cromosómica
① Variaciones en la estructura cromosómica: deleciones, adiciones, inversiones y translocaciones. Tales como: síndrome del maullido.
(2) Variación en el número de cromosomas: incluye el aumento o disminución de cromosomas individuales en las células y el aumento o disminución exponencial en la forma del genoma.
(3) Características del genoma: a. Un genoma no contiene cromosoma B homólogo. Los cromosomas contenidos en un genoma son diferentes en forma, tamaño y función. Un genoma contiene un conjunto completo de genes que controlan biológicamente. características. .
(4) Diploidía o poliploidía: Un individuo desarrollado a partir de un óvulo fecundado. El número de cromosomas contenidos en las células somáticas es la poliploidía, se forma a partir de células germinales no fecundadas (espermatozoides u óvulos) del individuo resultante; es haploide (puede tener 1 o más cromosomas).
⑤ Método para inducir poliploidía artificialmente: Tratar las semillas y plántulas germinadas con colchicina. Principio: Cuando la colchicina actúa sobre las células en división, puede inhibir la formación de husos en las primeras etapas de la división celular, lo que hace que los cromosomas no se separen, duplicando así el número de cromosomas en la célula.
⑥Características de las plantas poliploides: tallos gruesos, hojas, frutos y semillas relativamente grandes y mayor contenido de nutrientes como azúcar y proteínas.
⑦Características de las plantas haploides: Las plantas son débiles y muy estériles. Método de obtención de plantas haploides: desmantelamiento de anteras y cultivo. La importancia de la reproducción haploide: acortar significativamente el ciclo de reproducción (sólo dos años).
Puntos de memoria:
1. El genoma es un conjunto de cromosomas no homólogos en las células. Son diferentes en forma y función, pero el vector controla el crecimiento y desarrollo de los organismos. , toda la información sobre herencia y variación. Este conjunto de cromosomas se llama genoma.
2. La variación genética se refiere a cambios en el material genético, incluyendo la mutación genética, la recombinación genética y la variación cromosómica. La característica más importante de las mutaciones genéticas es la producción de nuevos genes. Es un cambio genético en un determinado punto de un cromosoma. Las mutaciones genéticas son ubicuas, aleatorias, tienen bajas tasas de mutación, son en su mayoría dañinas para los organismos y no tienen direccionalidad. La mutación genética es la fuente fundamental de variación biológica y proporciona la materia prima inicial para la evolución biológica.
La recombinación genética es la recombinación de los genes originales de un organismo. No produce genes nuevos, sino que recombina genes que no están en el mismo individuo en un solo individuo mediante la hibridación. La recombinación genética a través de la reproducción sexual proporciona una fuente extremadamente rica de variación biológica. Esta es una de las razones importantes para la formación de la diversidad biológica y es de gran importancia para la evolución biológica. Las dos mutaciones anteriores no se pueden ver con un microscopio, mientras que las mutaciones cromosómicas son cambios en la estructura y cantidad de los cromosomas que se pueden ver claramente con un microscopio. Ésta es la diferencia más importante con respecto a los dos primeros. Sus cambios implican cambios en los cromosomas. Como cambios estructurales, número de individuos, cambios de ploidía, entre los cuales los cambios de ploidía son de gran importancia en la vida real, de la que se han derivado una serie de conceptos y conceptos como genoma, diploide, poliploide, haploide, reproducción poliploide, etc.
6. Enfermedades genéticas humanas y eugenesia
(1) Medidas eugenésicas: prohibición del matrimonio incestuoso, realización de asesoramiento genético, promoción de la maternidad adecuada a la edad y diagnóstico prenatal.
(2) Razones para prohibir el matrimonio consanguíneo: las parejas que se casan con parientes consanguíneos tienen una probabilidad mucho mayor de heredar los mismos genes causantes de enfermedades de sus antepasados, y la probabilidad de que sus hijos también padezcan enfermedades genéticas recesivas aumenta mucho.
Puntos de memoria:
1. La polidactilia, la sindactilia y la acondroplasia son enfermedades autosómicas dominantes de un solo gen; el raquitismo resistente a la vitamina D es una enfermedad genética de un solo gen dominante del cromosoma X. enfermedades. El albinismo, la fenilcetonuria y la sordera congénita son enfermedades autosómicas recesivas de un solo gen; la distrofia muscular progresiva, el daltonismo rojo-verde y la hemofilia son enfermedades recesivas del cromosoma X de un solo gen. El labio hendido, la anencefalia, la hipertensión esencial y la diabetes juvenil son enfermedades genéticas; además, las enfermedades autosómicas también incluyen la trisomía 21 y el síndrome de Meow; Los trastornos de los cromosomas sexuales incluyen la displasia gonadal.
7. Herencia citoplasmática
① Características de la herencia citoplasmática: herencia materna (razón: casi todo el citoplasma del óvulo fecundado proviene de la célula madre, no existe una proporción de separación determinada); en la descendencia (Motivo: durante la meiosis de las células germinales, el material genético del citoplasma se distribuye de forma aleatoria y desigual a las células hijas).
②La base material de la herencia citoplasmática: hay moléculas de ADN en el citoplasma, ubicadas principalmente en mitocondrias y cloroplastos, que pueden controlar ciertos rasgos.
Puntos de memoria:
1. El óvulo contiene una gran cantidad de citoplasma, mientras que el espermatozoide sólo contiene una cantidad muy pequeña de citoplasma, lo que significa que casi todo el citoplasma del fecundado. el huevo proviene del huevo. De esta manera, los rasgos controlados por el material genético en el citoplasma en realidad se transmiten del óvulo a la descendencia, por lo que la descendencia siempre muestra las características de la madre.
2. Las principales características de la herencia citoplasmática son: herencia materna; no existe una proporción de segregación determinada en la descendencia. La razón de la formación de características genéticas citoplasmáticas: casi todo el citoplasma del óvulo fertilizado proviene del óvulo durante la meiosis, el material genético del citoplasma se distribuye de forma aleatoria y desigual en el óvulo; La base material de la herencia citoplasmática es el ADN en estructuras citoplasmáticas como los cloroplastos y las mitocondrias.
3. La herencia nuclear y la herencia citoplasmática son relativamente independientes. Esto se debe a que, aunque no existe una estructura similar a los cromosomas en el citoplasma, los genes citoplasmáticos, al igual que los genes nucleares, pueden replicarse y la síntesis de proteínas puede controlarse mediante la transcripción y la traducción, es decir, todos tienen estabilidad, continuidad, variabilidad, y la independencia. Sin embargo, la herencia nuclear y la herencia citoplasmática interactúan, y muchos casos son el resultado de la interacción nuclear-citoplasmática.
Ocho. Introducción a la ingeniería genética
(1) Concepto de ingeniería genética
Concepto estándar: las moléculas de ADN se "cortan" y "empalman" artificialmente in vitro para transformar genes biológicos recombinantes y luego se introducen Las células receptoras se reproducen asexualmente, lo que permite que las células recombinantes se expresen en las células receptoras y produzcan los productos genéticos que necesitan los humanos.
Concepto popular: Según los deseos humanos, los genes individuales de un organismo se copian, modifican y transforman, y luego se colocan en las células de otro organismo para modificar direccionalmente los rasgos genéticos de ese organismo.
(2) Herramientas de manipulación genética
A. Las tijeras de los genes: endonucleasas de restricción (denominadas endonucleasas de restricción).
①Distribución: Principalmente en microorganismos.
②Características funcionales: Especificidad, es decir, reconocer secuencias de nucleótidos específicas y cortar tangentes específicas.
Resultado: se producen puntas pegajosas (emparejamiento de bases complementarias).
B. La aguja y el hilo de los genes: la ADN ligasa.
①Sitio de conexión: enlace fosfodiéster, no enlace de hidrógeno.
② Resultado: Se conectan dos extremos adhesivos idénticos.
C. Vehículos de transporte con base deficiente - vehículos de transporte
①Función: Entregar genes extraños a las células receptoras.
②Condiciones: a. Puede replicarse y almacenarse de manera estable en las células huésped. b, con múltiples sitios de enzimas de restricción.
c, existen algunos genes marcadores.
③Tipos: plásmidos, fagos y virus animales y vegetales.
④Características de los plásmidos: Los plásmidos son los vectores más utilizados en ingeniería genética.
(3) Pasos básicos de la manipulación genética
A. Extraer el gen diana
Concepto de gen diana: las personas necesitan genes específicos, como el gen de la insulina humana, genes antiinsectos, genes de resistencia a enfermedades, genes de interferón, etc.
Ruta de extracción:
b. Combinar el gen diana con el vector.
Utilizar la misma enzima de restricción para cortar el gen diana y el ADN plasmídico (vector) respectivamente. Para producir los mismos extremos pegajosos, mezcle el gen diana escindido y el plásmido escindido, y agregue una cantidad adecuada de ADN ligasa para formar una molécula de ADN recombinante (plásmido recombinante).
c. Introducir el gen diana en las células receptoras.
Células receptoras de uso común: Escherichia coli, Bacillus subtilis, Agrobacterium tumefaciens, levaduras, células animales y vegetales.
D. Detección y expresión de genes diana
El método de detección es el siguiente: colocar las células de E. coli con genes de resistencia a antibióticos en el plásmido en los antibióticos correspondientes si el crecimiento. es normal, indica que las células contienen plásmidos recombinantes.
Expresión: Las células receptoras muestran características específicas, lo que indica que el gen diana ha completado el proceso de expresión. Por ejemplo, después de introducir el gen del algodón resistente a los insectos en las células del algodón, los gusanos de la cápsula morirán cuando coman las hojas del algodón; el gen de la insulina se puede introducir en E. coli para sintetizar insulina.
(4) Logros y perspectivas de desarrollo de la ingeniería genética a. Ingeniería genética y salud médica b. Ingeniería genética y agricultura, ganadería e industria alimentaria
C.
Puntos de memoria:
1. Como vector, debe tener las siguientes características: ser capaz de replicarse y almacenarse de manera estable en las células huésped; tener múltiples enzimas de restricción para conectar genes extraños; Punto de corte; con algunos genes marcadores, la detección es fácil. Los plásmidos son los vectores más utilizados en ingeniería genética. Existe en muchos organismos, como bacterias y levaduras. Es una pequeña molécula de ADN circular que puede replicarse de forma independiente.
2. Los pasos generales de la ingeniería genética incluyen: ① Extraer el gen objetivo; ② Combinar el gen objetivo con el vector; ③ Introducir el gen objetivo en las células receptoras; ④ Detección y expresión del gen objetivo; .
3. Después de que las moléculas de ADN recombinante ingresan a las células receptoras, estas deben mostrar rasgos específicos, que pueden indicar que el proceso de expresión del gen diana se ha completado.
4. Distinguir y comprender los vectores de uso común y las células receptoras de uso común. Los vectores comúnmente utilizados actualmente incluyen plásmidos, fagos, virus animales y vegetales, y las células receptoras comúnmente utilizadas incluyen Escherichia coli, Bacillus subtilis, Agrobacterium tumefaciens, levaduras y células animales y vegetales.
5. El diagnóstico genético utiliza moléculas de ADN marcadas con isótopos radiactivos y moléculas fluorescentes como sondas, y utiliza el principio de hibridación molecular del ADN para identificar la información genética de la muestra que se analiza, a fin de lograr el propósito de detectar enfermedades.
6. La terapia génica consiste en introducir genes exógenos sanos en células genéticamente defectuosas para lograr el propósito de tratar enfermedades.
9. Evolución biológica
(1) El contenido de la teoría de la selección natural es: sobrerreproducción, competencia por la supervivencia, mutación genética y supervivencia del más fuerte.
(2) Especie: se refiere a un grupo de individuos que se distribuyen en un área natural determinada, tienen ciertas estructuras morfológicas y funciones fisiológicas, pueden aparearse y reproducirse entre sí en estado natural, y pueden producir descendencia fértil.
Población: se refiere a un grupo de individuos de una misma especie que viven en un mismo lugar.
Acervo genético poblacional: conjunto de genes contenidos en todos los individuos de la población.
(3) El punto de vista básico de la teoría moderna de la evolución biológica: la población es la unidad básica de la evolución biológica, y la esencia de la evolución biológica radica en el cambio de la frecuencia de los genes de la población. La mutación y la recombinación genética, la selección natural y el aislamiento son los tres eslabones básicos en el proceso de especiación. A través de sus efectos combinados, las poblaciones se diferencian y, en última instancia, conducen a la formación de nuevas especies.
(4) La mutación y la recombinación genética producen materias primas para la evolución biológica. La selección natural cambia la orientación de la frecuencia genética de la población y determina la dirección de la evolución biológica. El aislamiento es una condición necesaria para la formación de nuevas especies (la formación de aislamiento reproductivo marca la formación de nuevas especies).
La base de la teoría moderna de la evolución biológica: la teoría de la selección natural.
Puntos para recordar:
1. El proceso de evolución biológica es esencialmente el proceso de cambios en la frecuencia de genes de la población.
2. La visión básica de la teoría moderna de la evolución biológica con la selección natural como núcleo es que la población es la unidad básica de la evolución biológica, y la esencia de la evolución biológica radica en el cambio de la frecuencia de los genes del grupo. La mutación y la recombinación genética, la selección natural y el aislamiento son los tres eslabones básicos en el proceso de especiación. A través de sus efectos combinados, las poblaciones se diferencian y, en última instancia, conducen a la formación de nuevas especies.
3. El aislamiento se refiere al fenómeno de que individuos de diferentes poblaciones de una misma especie no pueden comunicarse libremente en condiciones naturales. Incluyendo el aislamiento geográfico y el aislamiento reproductivo. Su función es bloquear el intercambio genético entre poblaciones, haciendo que la frecuencia genética de la población se desarrolle en diferentes direcciones a través de la selección natural. Esta es una condición necesaria y un vínculo importante para la formación de especies.
4. La diferencia entre especiación y evolución biológica: La evolución biológica se refiere al desarrollo y cambios de una misma especie, que pueden ser largos o cortos, y el grado de cambio en los rasgos es diferente. Cualquier cambio en la frecuencia genética, sin importar cuán grande o pequeño sea, cae dentro del alcance de la evolución. La especiación sólo puede ocurrir cuando los cambios en la frecuencia de los genes traspasan los límites de las especies y forman un aislamiento reproductivo.
5. Cada célula de un organismo contiene un conjunto completo del material genético de la especie, así como todos los genes necesarios para convertirse en un individuo completo.
6. En los organismos vivos, las células no muestran totipotencia, sino que se diferencian en diferentes tejidos y órganos. Esto es el resultado de la expresión selectiva de genes en condiciones espaciotemporales específicas.