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2012高三生物二轮复习:变异与进化专题
2.基因型频率
基因型频率是指群体中某一个个体的任何一个基因型 所占的百分比。
AA%+Aa%+aa%=1
2.伴X遗传方面的基因频率计算
这类题目的特殊点是:X染色体总数的正确计 算,因为男性中只有一个X染色体,所以计算 男性X染色体总数时不需要乘以2,这样就能 够得出正确的结果。
例4:对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现: 780名女生中有患者23人、携带者52人;820名男生
(二)现代生物进化理论:
种群是生物进化的单位 突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择决定生物进化的方向 隔离导致物种形成
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论,其基 本观点是:种群是生物进化的基本单位,生物进化 的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、 自然选择、隔离是物种形成过程的三个基本环节, 通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新 物种的形成。
二倍体: 概念: 体细胞中含有两个染色体组的个体。 实例:几乎全部的动物、过半数的高等植物
概念:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 多倍体:成因:外界条件剧变,有丝分裂过程受阻,染色体数目加倍。
特点:茎秆粗壮,叶片果实种子较大,营养物质含量高, 发育延迟,结实率低。
染色体变异
概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 成因:由配子直接发育成新个体(孤雌生殖、孤雄生殖) 单倍体: 特点:植株弱小,高度不育 实例:蜜蜂中的雄蜂、玉米、高粱、水稻等高等植物中
要确定某生物体细胞中染色体组的数目, 1 1 1 1
可从以下几个方面考虑:
2 22 2
①细胞内形态相同的染色体(同源染色体)
33
有几条,则含有几个染色体组。如右图细胞中相
3
3
同的染色体有4条,此细胞中有4个染色体组。
②根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中,控 制同一性状的基因出现几次,则有几个染色体组,如基 因型为AAaBBb的细胞或生物体含有3个染色体组。
单倍体育种
原理:染色体变异(染色体组成倍地减少)
方法:常用方法为花药离体培养: (1)先将花药离体培 养,培养出单倍体植株;(2)将单倍体幼苗经一定 浓度的秋水仙素处理获得纯合体。
优点:明显缩短育种年限(一般为两年),加速育种进程。
缺点:不能从根本上改变原有性状,因而不能按人类意愿 定向改变作物的的遗传特性 。
使重组基因表达,产生出人类需要的基因产物。
基因重组
意义:产生新的基因型,为生物变异提供丰富的来源。 生物多样性的原因之一,对生物进化有重要意义。 基因工程技术可定向改变生物性状,产生出人类 所需的生物类型。
基因突变和基因重组的区别
本质
发生 时间 发生 可能
基因突变
基因重组
基因的分子结构发生改 不同基因的重新组合,
在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原 材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定 生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
(三)基因频率相关计算
1.基因频率
基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。 基因频率可用抽样调查的方法来获得,并且,
A%+a%=1。 进化实质:种群基因频率发生变化的过程。
拉马克是进化论的奠基者,他在18世纪初提出了用 进废退的进化学说:所有生物是由更古老生物进化来的; 生物由低等向高等逐渐进化的;生物的各种适应性特征 的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
2、达尔文的自然选择学说 内容:1)过度繁殖—基础 2)生存斗争—动力
3)遗传变异—内因 4)适者生存—结果
二者的根本区别于变异发生在环境改变之前(自然选择学说) 还是之后(用进废退)
缺点:一般只适合于植物,发育延迟,结实率低 。
同源多倍体育种(偶数染色体组数)。如:四倍体水稻的培育
应用:异源多倍体育种。如:可育性的“萝卜—甘蓝”和“八倍体小
黑麦的培育” 含奇数染色体组数的多倍体的培育。 如:三倍体无籽西瓜的培育
五、现代生物进化理论
(一)进化学说 1、拉马克关于进化的用进废退学说
类
易位:一条染色体的一个片断移接到另一条非同源染色体上
型:
实例:猫叫综合症(人第5号染色体部分缺失引起的遗传病)
染色体的 个别染色体的增加或减少 数目变异 染色体组倍性增加
染色体组倍性减少
染色体变异
染色体组: 细胞中的一组非同源染色体,形态和功能各不相同,但 携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
殖突变(b)两种,则( C )
A.a、b均发生在有丝分裂的间期 B.a、b均发生在减数分裂的间期 C.a发生在有丝分裂的间期,b发生在减数分裂
第一次分裂的间期 D.a发生在有丝分裂的间期,b发生在减数分裂
第二次分裂的间期
例2:下列关于变异的叙述不正确的是 ( A)
A.可遗传变异的性状一定是可以遗传给后代的 B.多指症和白化病是由基因突变引起的男女
一定是单倍体 (不管有几个染色体组)
两个染色体组 二看:受精卵 发育 生物体 三个或三个以
上染色体组
二倍体 多倍体
例题拓展
1.用花药离体培养法得到马铃薯单倍体植株,当它进
行减数分裂时,能观察到染色体两两配对的现象,共有
12对.据此判断该马铃薯是( C ).
A.二倍体
B.三倍体
C.四倍体
D.六倍体
2.下列属于单倍体的是( C )。
发病几率相等的疾病 C.变异的产生一般是不定向的 D.乳酸菌的可遗传变异的来源只有基因突变 E.生物变异的根本来源是基因突变
例4.下列属于可遗传的变异的是(③ ④⑤⑥⑦)⑧⑨ ①玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 ②用生长素处理获得无籽番茄 ③四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得无籽西瓜 ④用射线照射后获得的青霉素高产菌株 ⑤杂交获得矮秆抗病小麦 ⑥秋水仙素处理获得八倍体小黑麦 ⑦普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的短腿安康羊 ⑧利用基因工程获得的抗虫棉 ⑨利用植物体细胞杂交获得的杂种植株薯茄
③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体 组的数目=染色体数/染色体形态数。例如,果蝇体细 胞中有8条染色体,分为4种形态,则染色体组的数目为 2个。
4.与染色体组相关的几个概念
(1)如何区分单倍体、二倍体、多倍体?
受精卵 发育 生物体 一看:
生殖细胞 发育 生物体
(配子) 两看
二倍体或多倍体
偶尔出现的未受精的卵细胞发育成单倍体植物。
3. 染色体组
雌果蝇产生的配子 雄果蝇产生的配子
概念
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的一组染色体。
概念的变相考法
染色体组的符合条件:
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 ,但不能重复。 (不考虑XY染色体差异) D.二倍体生物生殖细胞中所含有的一组染色体
特点:普遍性、随机性、低频率、多害少利性、不定向性 实例:镰刀型细胞贫血症
┯┯┯┯ ATGC TACG ┷┷┷┷
(D)
增添 缺失 改变
┯┯┯┯┯
ATT AATGCCG(d1)
┷┷┷┷┷ ┯┯┯
AGC TCG
(d2)
பைடு நூலகம்
┷┷┷
┯┯┯┯
ACGC(d3)
TGCG
┷┷┷┷
例1、基因突变按其部位可分为体细胞突变(a)和生
A、二倍体种子长出的幼苗 B、四倍体的植株枝条扦插长成的植株 C、六倍体小麦的花粉离体培养成的幼苗 D、用鸡蛋孵化出的小鸡
(2)单倍体和多倍体的形成
自然条件:一般由未受精的卵细胞发育而来。 单倍体
人工条件:常用花药离体培养法。
自然条件:由于外界环境条件的剧变,影响了细胞 分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加
多倍体
倍产生的。
人工条件:秋水仙素(常用且最有效)处理萌发的 种子或幼苗,影响了细胞分裂时纺锤体
的形成而使染色体数目加倍产生的。
生物育种是利用遗传学、细胞生物学、现代 生物工程技术等方法原理培育生物新品种的过程。 生物育种的技术和方法目前有:杂交育种、诱变 育种、单倍体育种、多倍体育种、转基因育种和 细胞工程育种等。生物育种是提高农作物产量和 品质的主要途径,随着生物科学研究的进展,育 种的方法发展迅速,效果也越来越好。
2012高三二轮复习 变异与进化专题
概念:生物的后代出现不同于亲本的性状
不可遗传的变异
生 物 的
按结 类 果分 型
可遗传 基因重组 的变异 基因突变
染色体变异 自然变异
变
按来源分 人工诱导变异
异
避免变异——无性繁殖
应
多倍体育种
用 利用 单倍体育种
变异 杂交育种
人工诱变育种
基因突变
思考? 基因突变的概念、发生时期、意义、特点及实例
概念:DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,引起 的基因结构的改变。
时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
原因:外DN因A是复外制界过环程境中条基件因(中生脱物氧、核物苷理酸、的化种学类因、素数)量;、内排因列是
顺序发生局部改变。
意义:产生新基因,是生物变异的根本来源,为生物进化 提供最初的原材料。
变,产生了新基因,出 不产生新基因,但产生
现新性状
新的基因型,使性状重
组
分裂间期DNA复制时
减数第一次分裂
可能性很小
非常普遍
染色体变异
概念: 染色体的结构或数目的改变。
缺失:染色体中的某一段的缺失片段上的基因也随之缺失
染色体的 重复:除正常染色体外还多了一些染色体部分
结构变异 倒位:一条染色体的一个片断断裂后倒转180度后重新接合