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变异、育种、进化,2009届高三生物复习,性状 基因型 环境 （改变） （改变） （改变）,不可遗传的变异,可遗传的变异,基因重组,基因突变,染色体变异,生物的变异,生物的后代出现不同于亲本的性状,一、基因突变,指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失和改变。实质？,有丝分裂、减数第一次分裂间期，DNA复制时。,自然突变和人工诱变。,变异的根本来源，为生物进化提供原材料。,普遍性 随机性 稀有性 多害性 多向性,（碱基对排列顺序的改变）,概念：,时间：,类型：,特点：,意义：,（1）内因：碱基种类、数目、排列顺序改变,物理、化学、生物因素,优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。 缺点：盲目性大、有利的个体往往不多。,原因：,（2）外因：,7.应用诱变育种,人工诱变育种优缺点：,例4.下列属于可遗传的变异的是（ ） 玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 用生长素处理获得无籽番茄 四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得无籽西瓜 用射线照射后获得的青霉素高产菌株 杂交获得矮秆抗病小麦 秋水仙素处理获得八倍体小黑麦 普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的短腿安康羊 利用基因工程获得的抗虫棉 利用植物体细胞杂交获得的杂种植株薯茄,二、基因重组,基因自由组合 (减I后期） 同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换 (减I前期） (注意：非同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换是易位） 重组DNA技术（基因工程技术） 工具：运载体、限制酶、DNA连接酶 过程： 1）提取目的基因 2）目的基因与运载体结合 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测和表达,三、染色体变异,（一）概念：光学显微镜可见的染色体结构的改变和数目的变化,染色体结构的改变：缺失、重复、倒位、易位,染色体数目的改变,非整倍体,整倍体,染色体组 二倍体 多倍体及形成 单倍体及形成,（二）染色体结构的变异：,1、缺失：染色体中某一片段的缺少，片段上的基因也随之减少。,2、重复：染色体中增加了某一片段。,3、倒位：染色体中某一片段的位置颠倒了1800。,4、易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。,（三）染色体数目变异：,1、细胞内个别染色体的增加或减少：,(1)增加：,如21三体综合症,(2)减少：如性腺发育不良,2、细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加 或减少。,3. 染色体组,雌果蝇产生的配子,雄果蝇产生的配子,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,概念,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？,判断标准是:,1）细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组 .,3 1 2,判断标准是：,2）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。,如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢?,有三种生物个体它们的基因型分别是AaaBBbccc 、 Abcd、AaBbCC，这三种生物体细胞内含有染色体组 的数目分别是：,怎样确认染色体组呢？,4,判断标准是:,韭菜细胞共有32条染色体，有8中形态，则韭菜的 体细胞中含有几个染色体组呢？,3）染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。,生物的进化,生物的进化,生物的进化,C,C,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( ). 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( )。 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,一般由未受精的卵细胞发育而来。,常用花药离体培养法。,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 倍产生的。,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。,（2）单倍体和多倍体的形成,D,植株弱小，一般高度不育。,多倍体植株的特点：,茎杆粗壮，叶片、果实、种子比较大， 营养物质丰富，但是发育迟缓结实率低,D,单倍体植株的特点：,例题,3.某一些地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生长整齐 而健壮，果穗大、子粒多，因此这些植株可能是（ ）。 A单倍体 B三倍体 四倍体 杂交种,4.下列有关水稻的叙述，错误的是（ ）。 A. 二倍体水稻含有两个染色体组。 B. 二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、 米粒变大。 C. 二倍体体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻， 含有三个染色体组。 D. 二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、 米粒小。,整个DNA分子缺失或加倍,基因重复或缺失或位置变化,DNA分子部分区段改变(重复、缺失、倒位、易位),产生新基因（等位基因）,碱基对的改变,产生新的基因型,基因的重新组合,另：显微镜可观察到变化,杂交育种,诱变育种,多倍体、 单倍体育种,正确区分三种可遗传的变异,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 拉马克是进化论的奠基者，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：）过度繁殖基础 ）生存斗争动力 ）遗传变异内因 ）适者生存结果,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,基因频率 .基因型频率 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。 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%=1,3.遗传平衡定律 遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代温伯格定律，它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。,若种群中一等位基因为A和a，设p为A的基因频率，q为a的基因频率， (pq)A%+a%=1， 则（p+q）2=p2+2pq+q2 1。 又因为在一种群中，AA%+Aa%+aa%=1； 所以p2AA%=A%A%，为AA的基因型频率； q2aa%=a%a%，为aa的基因型频率； 即：2pqAa%2A%a%，为Aa的基因型频率。,1常染色体遗传方面的基因频率计算 通过基因型计算基因频率 基因频率=种群中该基因的总数种群中该等位基因的总数。 例1：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。 就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因。那么，这100个个体共有200个基因，其中， A基因有230+60=120个， a基因有210+60=80个。于是，在这个种群中， A基因的频率为：120200=60% a基因的频率为： 80200=40%,计算时运用遗传平衡公式： 例5：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为： A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36 【解析】 第一步已知隐性性状者即aa的基因型频率为16%，那么a基因的频率为0.4、A的基因频率为1-0.4=0.6。 第二步将其看作在理想的状态下，运用遗传平衡公式进行计算：AA%=A%A%=0.60.6=0.36；Aa%=2A%a%=20.60.4=0.48 答案为A,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