生物的变异与进化二轮复习

第三讲生物的变异与进化1.生物的变异：基因突变(特征、原因II)；基因重组(类型、意义II)；染色体结构和数目的变异(I);生物变异在育种上的应用(II)。2.人类遗传病(I)：人类遗传病类型；人类遗传病的监测和预防；人类基因组方案及意义3.生物的进化(II)：现代生物进化理论的主要内容；生物进化与生物多样性的形成目标引领知识网络独立自学独立自学1.请说出不可遗传变异与可遗传变异的区别？独立自学1、以下属于可遗传的变异的是〔〕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2、这些可遗传变异依次属于什么样的原理？③④⑤⑥⑦⑧⑨独立自学3、以下关于变异的表达不正确的选项是〔〕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发病几率相等的疾病C．变异的产生一般是不定向的，但有些变异的产生是定向的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请试阐述你判断的理由请说出可遗传变异的几种类型？A基因突变一、基因突变的概念及原因：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变。⑴以下变异属于基因突变的是()A、玉米籽粒播于肥沃土壤，植株结的穗大粒饱；播于贫瘠土壤，结的穗小粒瘪B、黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交，F2出现黄色凹陷粒与白色饱满粒玉米C、在野外的棕色猕猴群中出现一只白色猕猴D、小麦花药离体培养成的植株产生的变异C二、基因突变的时间：有丝分裂间期、减数Ⅰ分裂间期引起基因突变的因素主要有三类：物理因素、化学因素、生物因素思考:当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？

答：不一定。因为发生改变的碱基可能有以下两种情况：1、该碱基位于DNA无效片段上〔或基因的内含子中〕；2、该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸。另外：假设突变为原有基因的隐性基因也不会表现出来。引导探究三、基因突变的特点：1、基因突变在生物界具有普遍性：

2、基因突变是随机发生的：——如何理解？

基因突变按其部位可分为体细胞突变〔a〕和生殖突变〔b〕两种，那么〔〕

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C基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体内的任何细胞。

有人说：发生在体细胞中的突变和发生在生殖细胞中的突变一般都是可以传递给后代的，该话对吗？请阐述判断的理由。

体细胞突变通过什么方法能传递给后代？

错，发生在生殖细胞中的突变可以通过受精作用直接传递给后代；但发生在体细胞中的突变一般是不能传递给后代的。植物组织培养、克隆、植物体细胞杂交、基因工程等手段。3、对一种生物而言，自然条件下，基因突变的频率是很低的。〔生殖细胞突变率为10-5——10-8〕能否人为提高基因突变频率？如行那么通过什么方法？对一个种群的基因库而言，基因突变的频率是否也很低？对生物进化有否重要意义？等位基因iA、iB、i之间的关系如右以下图，该图不能表示的表达是()A．基因突变是不定向的B．等位基因的出现是基因突变的结果C．等位基因之间可通过突变相互转化D．这些基因的传递遵循自由组合规律上述等位基因iA、iB、i的最本质区别是〔〕A．基因iA、iB控制显性性状，而i控制隐性性状B．在减数分裂时等位基因iA与i或iA与iB或iB与i彼此别离C．三者的碱基对序列不同D．iA或iB均对i起显性作用iA．iB．iDC4、基因突变是不定向的5、大多数基因突变对生物体是有害的，少数基因突变对生物体是有利的。

一种果蝇的基因突变体在210C的气温下，生活能力很差，但是，当气温上升到25.50C时，突变体的生活能力大大提高了。这说明〔〕Ａ、突变是不定向的Ｂ、突变是随机发生的Ｃ、突变的有害或有利取决于环境条件Ｄ、环境条件的变化对突变体都是有利的突变的有利和有害是相对的，以下对这一问题的认识，哪一项为哪一项不正确的〔〕A．突变的利与害可因生物的不同生存环境而异B．突变的利与害可因人类的需求不同而异C．有的突变对生物生存有害，但对生物进化有利D．有的突变对生物生存有利，对生物进化也有利CB四、基因突变与生物进化：

基因突变对绝大多数个体是不利的，但却是生物进化的重要因素之一。你认为这一说法是〔〕A、正确。基因突变虽对多数个体不利，但它为定向的自然选择奠定了根底B、正确。基因突变虽对多数个体不利，但基因突变的方向与生物进化的方向是一致的C、不正确。因为基因突变不利于个体的繁殖，会导致物种灭绝D、不正确。因为基因突变导致个体死亡，不利于生物进化A果蝇有104对基因，每个基因的突变率是10-5，对于一个等数量的种群〔108个〕来说，每一个种群出现突变数是2×104×10-5×108=2×107。这说明〔〕

A、突变都是有害的

B、突变是为生物进化产生了原材料

C、每个基因的突变频率很高

D、突变的有害有利不是绝对的容易在生存斗争中获胜而生存下来的生物个体是A、类似亲本的个体B、体型高大的个体C、结构复杂的个体D、具有有利变异的个体DB五、基因突变与育种〔诱变育种〕：1、人工诱变与微生物菌体的选育：高产青霉菌种的选育〔20单位→85000单位〕2、高产或抗性农作物的培育相对于自然突变而言，诱变育种具有何优点？与基因工程、细胞工程育种有何区别？⑵缺点：有利的个体往往不多。⑴优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度改进生物性状。基因重组基因自由组合同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换

(注意：非同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换是易位〕

同源染色体的交叉互换非同源染色体的自由组合减数第一次分裂独立自学基因突变基因重组本质发生时间及原因条件意义发生的可能性基因结构改变，产生新的基因，出现新的性状不产生新的基因，产生新的基因型，不同性状的重新组合细胞分裂间期，DNA分子复制的时候，由于外界理化因素或自身生理因素影响引起的碱基变化减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合，和联会四分体时期同源染色体之间交换片段外界环境条件和内部因素相互作用有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞生物变异的根本来源，是生物进化的原材料生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因突变频率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍染色体变异一.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独立自学二.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

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。〔1〕概念例1：一个染色体组是指：A.来自父方或者母方的全部染色体B.所有生殖细胞的全部染色体C.二倍体生物配子内的全部染色体D.体细胞中形态、结构彼此不相同的染色体组合C例3.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：甲含有:＿＿＿乙含有:＿＿＿丙含有:＿＿＿3个2个1个判断标准是:细胞内形态相同的染色体有几条，那么含有几个染色体组.3

12判断标准是：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，那么有几个染色体组。例2.如下图的三种细胞内各含有几个染色体组呢?〔2〕怎样确认染色体组呢？乙丙甲A.a.BbCCCaAaBbBCCAbCd例4.韭菜细胞共有32条染色体，有8种形态，那么韭菜的体细胞中含有几个染色体组呢？4判断标准是:染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。(3).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？〔2〕单倍体和多倍体的形成例6.以下有关水稻的表达，错误的选项是〔〕。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。例5.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Ｃ．四倍体Ｄ．杂交种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，但是发育缓慢结实率低D单倍体植株的特点：培育抗虫棉技术要求高可以定向改变性状〔目的性强〕，克服远缘杂交不亲和障碍基因拼接基因重组三倍体无子西瓜的培育培育矮抗小麦培育青霉素高产菌株培育矮抗小麦只适用于植物技术复杂，需与杂交育种配合有利变异少需大量处理供试材料育种时间长器官大型，营养含量高明显缩短育种年限提高变异频率加速育种进程使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养用物理或化学的方法处理生物将具有不同优良性状的两亲本杂交、连续自交染色体变异染色体变异基因突变基因重组基因工程育种实例缺点优点常用方法原理多倍体育种单倍体育种诱变育种杂交育种类型几种主要育种方法的比较类型细胞工程育种细胞融合技术核移植技术原理基因重组、染色体变异遗传，力争不改变，不算是育种常用方法细胞融合、组织培养将具备所需性状的体细胞核移植到去核卵细胞中优点可以按人类意愿定向改变性状（目的性强），克服远缘杂交不亲和障碍保护濒危物种缺点技术要求高技术要求高实例白菜甘蓝、番茄马铃薯各种克隆动物为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养→P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓纯合体秋水仙素→↑

需要的矮抗品种单倍体育种第1年第2年P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT杂交育种↓第1年第2年第3~6年××↑

需要的矮抗品种矮抗人类遗传病与优生遗传病的概念：遗传物质异常引起的先天性疾病。遗传病的类型单基因遗传病遗传病的危害我国遗传病现状：发病率1/5-1/4危害：严重降低人口素质给本人、家庭及社会造成严重的经济、精神负担优生概念：让每个家庭生育健康的孩子措施:禁止近亲结婚、进行遗传咨询

提倡适龄生育、产前诊断显性遗传病

隐性遗传病多基因遗传病染色体异常遗传病请大家指出以下遗传病各属于何种类型？

〔1〕苯丙酮尿症A.常显

〔2〕21三体综合征B.常隐

〔3〕抗维生素D佝偻病C.X显

〔4〕软骨发育不全D.X隐

〔5〕红绿色盲 E.多基因遗传病

〔6〕青少年型糖尿病F.常染色体病

〔7〕性腺发育不良G.性染色体病现代进化理论的由来意义：能科学地解释生物进化的原因，生物多样性和适应性，但不能解释遗传变异的本质及自然选择对可遗传变异的作用。现代进化理论：以自然选择学说为核心内容根底动力内因结果现代生物进化理论1．种群是生物进化的根本单位(1)种群：生活在一定区域的__________的全部个体。(2)基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。(3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占__________________的比率。(4)生物进化的实质：种群__________定向改变。[解惑]种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传，因此，研究生物的进化仅仅研究个体是否与环境相适应是不够的，还必须研究种群的基因组成变化。同种生物全部等位基因数基因频率基因突变染色体变异不定向原材料3．自然选择决定生物进化的方向(1)原因：不断淘汰不利变异的基因，积累有利变异的基因。(2)结果：种群的基因频率发生________改变。4．隔离导致物种形成(1)隔离类型：常见的有_________和_________。(2)隔离实质：________不能自由交流。(3)物种形成三个根本环节：_______________、________及________。(4)新物种形成的标志：_________。定向地理隔离生殖隔离基因突变和基因重组自然选择隔离生殖隔离共同进化与生物多样性的形成1．共同进化(1)概念：不同物种之间、____