生物的变异与进化二轮复习 第一课时

1、第一课时生物的变异与育种第一课时生物的变异与育种 基因突变基因突变( (特征、原因特征、原因II)II)； 基因重组基因重组( (类型、意义类型、意义II)II)； 染色体结染色体结构和数目的构和数目的变异变异(I)(I)； 生物变异在育种上的应用生物变异在育种上的应用(II)(II)； 人类基因组计划及意义人类基因组计划及意义(I(I) )；考纲要求考纲要求知识网络知识网络2 2所有育种方法中，哪种育种方法是最简捷、所有育种方法中，哪种育种方法是最简捷、最常规的最常规的？3.3. 不可不可遗传遗传变异与可遗传变异的区别？变异与可遗传变异的区别？例例1 1、下列属于、下列属于可遗传的变异可遗传

2、的变异的是的是 （ ） 玉米由于水肥充足而长得穗大粒足玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 用生长素处理获得用生长素处理获得无籽番茄无籽番茄 四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得无籽西瓜无籽西瓜 用射线照射后获得的用射线照射后获得的青霉素高产菌株青霉素高产菌株 杂交获得杂交获得矮秆抗病小麦矮秆抗病小麦 秋水仙素处理获得秋水仙素处理获得八倍体小黑麦八倍体小黑麦 普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的短腿安康羊短腿安康羊 利用基因工程获得的利用基因工程获得的抗虫棉抗虫棉利用植物体细胞杂交获得的杂种植株利用植物体细胞杂交获得的杂种植株薯茄薯茄例例2 2、这些可

3、遗传变异依次属于什么样的原理？、这些可遗传变异依次属于什么样的原理？基基 因因 突突 变变一、基因突变的概念及原因：一、基因突变的概念及原因： 由于由于DNADNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的增添、缺失或增添、缺失或改变改变，而引起，而引起的的基因结构基因结构的改变的改变。二、二、基因突变的时间：基因突变的时间： 有丝分裂间期、减数有丝分裂间期、减数分裂间期分裂间期引起引起基因突变的因素主要有三类：基因突变的因素主要有三类：物理因素、化学因素、生物因素物理因素、化学因素、生物因素思考思考:当某当某DNA碱基发生改变，是否一定碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？会导致生物性状发

4、生改变？ 答：不一定。答：不一定。 因为发生改变的碱基可能有以下两种情况：因为发生改变的碱基可能有以下两种情况： 1、该碱基位于、该碱基位于DNA无效片段上（无效片段上（或内含子或内含子中中） 2、该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定、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。同一种氨基酸。另外：若突变为原有基因的隐性基因也不会表现出来。另外：若突变为原有基因的隐性基因也不会表现出来。探究探究三、基因突变的特点：三、基因突变的特点：基因突变基因突变是随机发生的：是随机发生的：如何理解？如何理解？ 基因突变基因突变按其部位可分为体细胞突变（按其部位可分为体细胞突变（a a）和

5、生）和生殖突变（殖突变（b b）两种，则（）两种，则（ ） A Aa a、b b均发生在有丝分裂的间期均发生在有丝分裂的间期 B Ba a、b b均发生在减数分裂的间期均发生在减数分裂的间期 C Ca a发生在有丝分裂的间期，发生在有丝分裂的间期，b b发生在减数分裂发生在减数分裂 第一次分裂的间期第一次分裂的间期 D Da a发生在有丝分裂的间期，发生在有丝分裂的间期，b b发生在减数分裂发生在减数分裂 第二次分裂的间期第二次分裂的间期C 基因突变基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期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。和生物体内的任何细胞。 有人说：发生在体细胞中的突变

6、和发生在生有人说：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，该殖细胞中的突变一般都是可以传递给后代的，该话对吗话对吗？体细胞突变体细胞突变通过什么方法能传递给后代？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。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、基植物组织培养、克隆、植物体细胞杂交、基因工程等手段。因工程等手段。突变突变的有利和有害是相对的，下列对这一问题的有利和有害是相对的，下

7、列对这一问题的认识的认识，哪一项是，哪一项是不正确不正确的的 （ ） A A突变的利与害可因生物的不同生存环境而异突变的利与害可因生物的不同生存环境而异 B B突变的利与害可因人类的需求不同而异突变的利与害可因人类的需求不同而异 C C有的突变对生物生存有害，但对生物进化有的突变对生物生存有害，但对生物进化有利有利 D D有有的突变对生物生存有利，对生物进化也有利的突变对生物生存有利，对生物进化也有利C四、基因突变与生物进化：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（素之一。你

8、认为这一说法是（ ） A A、正确。基因突变虽对多数个体不利，但它为定向的自然、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基础选择奠定了基础 B B、正确。基因突变虽对多数个体不利，但基因突变的方向、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与生物进化的方向是一致的 C C、不正确。因为基因突变不利于个体的繁殖，会导致物种、不正确。因为基因突变不利于个体的繁殖，会导致物种灭绝灭绝 D D、不正确。因为基因突变导致个体死亡，不利于生物进化、不正确。因为基因突变导致个体死亡，不利于生物进化A果蝇有果蝇有10104 4对基因，每个基因的突变率是对基因，每

9、个基因的突变率是1010-5-5，对于，对于一个等数量的种群（一个等数量的种群（10108 8个）来说，每一个种群出现个）来说，每一个种群出现突变数是突变数是2 210104 41010-5-510108 8=2=210107 7。这说明这说明（ ） A A、突变都是有害的、突变都是有害的B B、突变是为生物进化产生了原材料、突变是为生物进化产生了原材料C C、每个基因的突变频率很高、每个基因的突变频率很高D D、突变的有害有利不是绝对的、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容易在生存斗争中获胜而生存下来的生物个体是A A、类似亲本的个体、类似亲本的个体 B B、

10、体型高大的个体、体型高大的个体 C C、结构复杂的个体、结构复杂的个体 D D、具有有利变异的个体、具有有利变异的个体DB基基因因重重组组 基因基因自由组合自由组合 同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换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注意：非同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换是易位）易位） 同源染色体同源染色体 的交叉互换的交叉互换非同源染色体非同源染色体 的自由组合的自由组合减数第一次分裂减数第一次分裂染色体结染色体结构的变异：构的变异： 1 1、缺失：缺失：染色体中某染色体中某一片段的缺少，片段上的一片段的缺少，片段上的基因也随之减少

11、。基因也随之减少。2 2、重复：重复：染色体中染色体中增加了某一片段。增加了某一片段。3 3、倒位：倒位：染色体中染色体中某一片段的位置颠某一片段的位置颠倒了倒了1801800 0。 4 4、易位：易位：染色体的染色体的某一片段移接到另一某一片段移接到另一条非同源染色体上。条非同源染色体上。 染色体染色体数目变异：数目变异：1 1、细胞内、细胞内个别个别染色体的增加或减少：染色体的增加或减少：(1)(1)增加：增加： 如如2121三体综合症三体综合症(2)(2)减少减少: :如性腺发育不良如性腺发育不良2 2、细胞内染色体数目以、细胞内染色体数目以染色体组染色体组的形式的形式成倍成倍地地增加或

12、减少。增加或减少。 例例2.2.有三种生物个体它们的基因型分别是有三种生物个体它们的基因型分别是AaaBBbcccAaaBBbccc 、AbcdAbcd、AaBbCCAaBbCC，这三种生物体细胞内含有染色体组，这三种生物体细胞内含有染色体组的数目分别是：的数目分别是：甲含有甲含有: :乙含有乙含有: :丙含有丙含有: :3 3个个2 2个个1 1个个判断标准是判断标准是: : 细胞内细胞内形态相同形态相同的染色体有几条，则含有的染色体有几条，则含有几个染色体组几个染色体组 。3 3 1 1 2 2判断标准是：判断标准是： 在细胞或生物体的基因型中，控制同一性在细胞或生物体的基因型中，控制同一

13、性状的基因出现几次，则有几个染色体组。状的基因出现几次，则有几个染色体组。 例例1.1.如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢? ?怎样怎样确认染色体组呢？确认染色体组呢？乙乙丙丙甲甲A A. .a a. .B Bb bC CC CC Ca aA Aa aB B b bB BC CC CA Ab bC Cd d现代现代进化理论的由来进化理论的由来 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。自然选择对可遗传变异

14、的作用。现代进化理论：以自然选择学说为核心内容现代进化理论：以自然选择学说为核心内容 基础基础动力动力内因内因结果结果现代现代生物进化理论生物进化理论1种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位(1)种群：生活在一定区域的种群：生活在一定区域的_的全部个体。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。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 占基 因 频 率 ： 在 一 个 种 群 基 因 库 中 ， 某 个 基 因 占_的比率。的比率。(4)生物进化的实质：种群生物进化的实质：种

15、群_定向改变。定向改变。解惑解惑种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代种群在繁衍过程中，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。应是不够的，还必须研究种群的基因组成变化。同种生物同种生物全部等位基因数全部等位基因数基因频率基因频率基因突变基因突变染色体变异染色体变异不定向不定向原材料原材料3自然选择决定生物进化的方向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。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：

16、种群的基因频率发生结果：种群的基因频率发生_改变。改变。4隔离导致物种形成隔离导致物种形成(1)隔离类型：常见的有隔离类型：常见的有_和和_。(2)隔离实质：隔离实质：_不能自由交流。不能自由交流。(3)物种形成三个基本环节：物种形成三个基本环节：_、_及及_。(4)新物种形成的标志：新物种形成的标志：_。定向定向地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离基因基因突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离生殖隔离生殖隔离共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成1共同进化共同进化(1)概念：不同物种之间、概念：不同物种之间、_之间在相互影响中不之间在相互影响中不断进化和发展。断进化和

17、发展。(2)原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。互影响。生物与无机环境生物与无机环境2生物多样性的形成生物多样性的形成(1)内容：内容：_多样性、多样性、_多样性、生态系统多样性。多样性、生态系统多样性。(2)形成原因：生物的共同进化。形成原因：生物的共同进化。(3)研究生物进化历程的主要依据：研究生物进化历程的主要依据：_。基因基因物种物种化石化石 这个种群的基因频率这个种群的基因频率( (包括基因型频率包括基因型频率) ) 一代一代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈代也称哈代温伯格平衡。温伯格平衡。P P代表一对等位基因中代表一对等位基因中A A的基因频率，的基因频率，q q代表另一个等位基因代表另一个等位基因a a的基因频率的基因频率AAAA的基因型频率的基因型频率=aaaa的基因型频率的基因型频率=AaAa的基因型频率的基因型频率=2 遗传平衡遗传平衡例例14.14.人的色盲是染色体上的隐性遗传病。人的色盲是染色体上的隐性遗传病。在人类群体中，男性中患色盲的概率大约为在人类群体中，男性中患色盲的概率大约为8%8%，那么，在人类中色盲基因的频率以及，那么，在人类中色盲基因的频率以及在女性中色盲的患病率各是