
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文檔簡(jiǎn)介
一輪復(fù)習(xí)生物變異的來(lái)源
生物變異的類型⑴不可遺傳的變異⑵可遺傳的變異生物的變異僅僅是由環(huán)境的影響造成的,并沒(méi)有引起遺傳物質(zhì)改變,這樣的變異稱為不可遺傳的變異。
特點(diǎn):①只在當(dāng)代顯現(xiàn),不能遺傳給后代;
②變異方向一般是定向的。由細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變引起的變異稱為可遺傳的變異。通常所說(shuō)的可遺傳的變異有三種來(lái)源:①基因突變;②基因重組;③染色體變異。1、一般情況下病毒和細(xì)菌、藍(lán)藻等原核生物的可遺傳變異只有一種:基因突變。但可通過(guò)基因工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)人為的基因重組。典例:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化(S型菌中的“轉(zhuǎn)化因子”進(jìn)入R型菌體內(nèi)引起R型菌穩(wěn)定的遺傳變異)——基因重組。特別提醒2、真核生物可遺傳變異的來(lái)源:無(wú)性生殖——基因突變、染色體畸變(無(wú)心插柳柳成蔭)有性生殖——基因突變、染色體畸變、基因重組變異類型的判斷要考慮生物的不同種類和生殖方式例:下列真核生物的可遺傳變異類型有:酵母菌、變形蟲(chóng)、水綿、黑藻變形蟲(chóng)基因突變與染色體畸變。無(wú)基因重組如何判斷生物新性狀的出現(xiàn)是不可遺傳變異還是可遺傳變異?方案:觀察子代表現(xiàn)型
某植物為一種多年生草本植物,該植物生活在熱帶花色為紅色,生活在溫帶花色為粉色,生活在寒帶花色則為白色。為檢驗(yàn)環(huán)境和遺傳因素對(duì)該植物花色的影響,請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。(1)實(shí)驗(yàn)處理:將生長(zhǎng)在熱帶和寒帶的該植物移栽到溫帶種植,保持其他條件一致。實(shí)驗(yàn)對(duì)照:生長(zhǎng)于
環(huán)境中的該植物。(2)收集數(shù)據(jù):各組植物的花色。(3)預(yù)測(cè)支持下列假設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:假設(shè)一:該植物的花色變化只受環(huán)境因素的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:移栽到溫帶的該植物____________。假設(shè)二:該植物的花色變化只受遺傳因素的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:移栽到溫帶的該植物__________________________________________假設(shè)三:該植物的花色變化同時(shí)受遺傳和環(huán)境因素的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:移栽到溫帶的該植物______________________________________________熱帶、溫帶、寒帶都為粉色與原環(huán)境中該植物的花色相同移自熱帶的該植物的花色介于紅色和粉色之間,移自寒帶的該植物的花色介于白色和粉色之間基因突變概念圖解突變時(shí)期?分裂間期基因突變:由于基因內(nèi)部的核酸(如DNA)片段發(fā)生堿基(對(duì))的增添、缺失和替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變基因突變的概念:特點(diǎn):(1)不改變基因數(shù)量
(2)增加基因種類。一般突變?yōu)榈任换颍?)突變頻率低(4)一般是有害的形成原因總結(jié):基因突變一般突變?yōu)榈任换蚧蛲蛔儗?duì)后代性狀的影響①基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程,可通過(guò)無(wú)性生殖傳給后代,但不會(huì)通過(guò)有性生殖傳給后代。②基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過(guò)程中,突變可能通過(guò)有性生殖傳給后代。生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞的突變率高,這是因?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境變化更加敏感。3.基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的替換、插入和缺失對(duì)氨基酸序列的影響大小類型影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響替換小可改變
,也可能使翻譯提前終止插入(非3倍數(shù))大插入位置前不受影響,影響插入
的編碼序列缺失(非3倍數(shù))大缺失位置前不受影響,影響缺失
的編碼序列插入或缺失(3的倍數(shù))小插入或缺失若干氨基酸對(duì)應(yīng)的編碼序列1個(gè)氨基酸或不改變位置后位置后4.基因突變對(duì)生物性狀的影響氨基酸非編碼區(qū)提醒若堿基的改變發(fā)生在DNA的非基因片段,則不屬于基因突變。例某一基因的起始端插入了2個(gè)堿基對(duì)。在插入位點(diǎn)的附近,再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小
A.置換單個(gè)堿基對(duì)B.增加3個(gè)堿基對(duì)C.缺失3個(gè)堿基對(duì)D.缺失5個(gè)堿基對(duì)D④某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別位置的氨基酸種類,但并不影響蛋白質(zhì)的功能。
⑤性狀表現(xiàn)是遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,但在某些環(huán)境條件下,基因改變了可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來(lái)。①突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)域(內(nèi)含子和非編碼區(qū))基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因②若該親代DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變產(chǎn)生的是一個(gè)隱性基因,基因突變?nèi)魹殡[性突變,如AA―→Aa,也不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。即使將該隱性基因傳給子代,而子代為雜合子,則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)出來(lái)。③根據(jù)密碼子的簡(jiǎn)并性,基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸(必修2P87)下圖中a~d表示4種基因突變。a丟失T/A,b由T/A變?yōu)镃/G,c由T/A變?yōu)镚/C,d由G/C變?yōu)锳/T,假設(shè)4種突變都單獨(dú)發(fā)生。請(qǐng)思考并回答下列問(wèn)題:注:可能用到的密碼子:天冬氨酸(GAU、GAC)、酪氨酸(UAU、UAC)、甘氨酸(GGU、GGG)、甲硫氨酸(AUG)、終止密碼子(UAG)。(1)a突變后合成的多肽鏈中氨基酸的順序是_____________________________________。(2)在a突變點(diǎn)附近至少再丟失
個(gè)堿基對(duì)才能對(duì)氨基酸序列的影響最小,原因是至少再丟失2個(gè)堿基對(duì)才不會(huì)破壞此后其他密碼子的完整性。天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸2(3)圖中
種突變對(duì)性狀無(wú)影響,其意義是有利于維持生物_________的相對(duì)穩(wěn)定。(4)基因突變
(填“會(huì)”或“不會(huì)”)改變基因的數(shù)目。b遺傳性狀不會(huì)1.野生型豌豆成熟后,子葉由綠色變?yōu)辄S色,而突變型豌豆由于Y基因轉(zhuǎn)變成y基因,相關(guān)蛋白功能異常(變化的氨基酸序列如圖所示),該蛋白進(jìn)入葉綠體后調(diào)控葉綠素降解的能力降低,最終使突變型豌豆子葉維持“常綠”。據(jù)此分析,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是突破
強(qiáng)化關(guān)鍵能力A.Y基因轉(zhuǎn)變成y基因的過(guò)程屬于染色體結(jié)構(gòu)變異B.Y基因轉(zhuǎn)變成y基因的過(guò)程中有堿基對(duì)的插入、替換C.Y基因轉(zhuǎn)變成y基因不一定會(huì)引起豌豆表型的變化D.Y基因轉(zhuǎn)變成y基因后嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)的比例不變√2.一只雌鼠的一條染色體上的某個(gè)基因發(fā)生了突變,使野生型(一般均為純合子)變?yōu)橥蛔冃?。讓該雌鼠與野生型雄鼠雜交,F(xiàn)1的雌、雄鼠中均有野生型和突變型。由此可以推斷,該雌鼠的突變?yōu)锳.顯性突變B.隱性突變C.Y染色體上的基因突變D.X染色體上的基因突變√②基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類和數(shù)目的改變,基因的數(shù)目和位置并未改變。特別提醒①基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變,但卻不一定引起生物性狀的改變。③基因突變≠DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、改變(1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段也可發(fā)生堿基對(duì)的改變。(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物,其RNA上核苷酸的序列若發(fā)生變化(增添、缺失或改變),也屬于基因突變。且因?yàn)镽NA是單鏈,更易發(fā)生突變。這也正是病毒在醫(yī)學(xué)上易發(fā)生變種和不易防治的主要原因。④基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生新基因,并不全是產(chǎn)生等位基因不同生物的基因組組成不同,病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,基因數(shù)目少,而且一般是單個(gè)存在的,不存在等位基因。因此,真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。基因突變的意義:基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑,是生物變異的根本來(lái)源,是生物進(jìn)化的原材料。顯性突變和隱性突變的判定(2)判定方法:①選取突變體與其他已知未突變體雜交,據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。②讓突變體自交,觀察子代性狀分離比判斷。若為顯性突變:突變體:Aa/AAX正常體:aa若為隱性突變:突變體:Aa/aaX正常體:AAAa1AA:2Aa:1aa(1)直接原因:血紅蛋白的一條多肽鏈上的一個(gè)氨基酸由正常的谷氨酸變成了纈氨酸。(2)根本原因:發(fā)生了基因突變,堿基對(duì)由突變成。形態(tài):中央微凹的圓餅狀鐮刀狀運(yùn)輸O2:正常下降思考:1.能否用顯微鏡檢測(cè)出21三體綜合征和鐮刀型細(xì)胞貧血癥?
2.基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的哪些過(guò)程中?能發(fā)生在DNA復(fù)制過(guò)程中典例:鐮刀型細(xì)胞貧血癥原因分析【變式備選】如圖表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因,已知谷氨酸的密碼子是GAA,由此分析正確的是A.控制血紅蛋白合成的一段基因任意一個(gè)堿基發(fā)生替換都會(huì)引起貧血癥B.②過(guò)程是以脫氧核苷酸為原料,由ATP供能,在酶的作用下完成的C.轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端裸露的三個(gè)堿基應(yīng)該是CAUD.人發(fā)生此貧血癥是由于紅細(xì)胞發(fā)生了基因突變CC無(wú)影響
基因突變的類型---按遺傳密碼分類同義突變:由于密碼子具有簡(jiǎn)并性,因此,單個(gè)堿基置換可能只改變mRNA上的特定密碼子,但不影響它所編碼的氨基酸;
錯(cuò)義突變:DNA分子中的堿基置換不僅改變了mRNA上的特定的遺傳密碼,而且導(dǎo)致新合成的多肽鏈中的一個(gè)氨基酸被另一個(gè)氨基酸所取代。無(wú)義突變:當(dāng)單個(gè)堿基置換導(dǎo)致出現(xiàn)終止密碼子時(shí),多肽鏈將提前終止合成,所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)大都失去活性或者喪失正常功能;終止碼突變:當(dāng)mRNA中一個(gè)終止密碼變成編碼氨基酸的密碼時(shí),多肽鏈的合成不能正常終止,因而形成了延長(zhǎng)的多肽鏈
基因突變的類型---按遺傳密碼分類移碼突變:DNA鏈上插入或者缺失1個(gè)、2個(gè)甚至多個(gè)(但非3個(gè)及其整數(shù)倍的堿基),導(dǎo)致作用部位以后的密碼子順序和組成發(fā)生相應(yīng)改變,終止碼常會(huì)提前或者推遲;
整碼突變:如果在DNA的3個(gè)及其3的整數(shù)倍個(gè)相鄰堿基之間插入或者缺失一至多個(gè)密碼子,造成合成的肽鏈增加或者減少一至多個(gè)氨基酸,作用部位前后氨基酸順序不變。
基因突變的類型---按表現(xiàn)型效應(yīng)分類
基因突變的特點(diǎn)(1)普遍性:任何生物都會(huì)發(fā)生基因突變。(2)隨機(jī)性:可以發(fā)生于生物發(fā)育的任何時(shí)期,可以發(fā)生于細(xì)胞內(nèi)不同DNA上以及同一DNA的不同部位。(3)多方向性:可以向不同方向突變,產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。(4)可逆性:顯性基因突變?yōu)殡[性基因,隱性基因突變?yōu)轱@性基因(5)稀有性(低頻率性):如高等生物中,大約1/105~1/108(6)有害性:多數(shù)有害,少數(shù)有利,也有中性的2.基因突變不只發(fā)生在分裂間期引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素對(duì)DNA的損傷不僅發(fā)生在間期,而是在各個(gè)時(shí)期都有;另外,外部因素還可直接損傷DNA分子或改變堿基序列,并不是通過(guò)DNA的復(fù)制來(lái)改變堿基對(duì),所以基因突變不只發(fā)生在間期。3.基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生新基因,并不全是產(chǎn)生等位基因不同生物的基因組組成不同,病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,基因數(shù)目少,而且一般是單個(gè)存在的,不存在等位基因。因此,真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。4.基因突變的利害性基因突變引起的變異并不是除了有害就是有利,可分為三種情況:即有利、有害和對(duì)生物既無(wú)利也無(wú)害(中性)。自然選擇淘汰有害變異,保留有利和中性變異。考點(diǎn)二誘變育種歸納
夯實(shí)必備知識(shí)盲目性基因突變物理因素化學(xué)因素突變概率良某些性狀改3.(2023·紹興高三階段檢測(cè))科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到組氨酸缺陷型大腸桿菌突變株(his-),繼續(xù)培養(yǎng)該突變株時(shí),在個(gè)別培養(yǎng)基上得到了功能恢復(fù)型大腸桿菌(his+),下表是his+和his-的相關(guān)基因中控制某氨基酸的突變位點(diǎn)的堿基對(duì)序列。下列敘述錯(cuò)誤的是突破
強(qiáng)化關(guān)鍵能力大腸桿菌類型his+his-堿基對(duì)序列
部分密碼子:組氨酸,CAU、CAC;色氨酸,UGG;蘇氨酸,ACC、ACU、ACA、ACG;終止密碼子,UGA、UAA、UAG。A.在his+→his-過(guò)程中,基因中核苷酸的種類和數(shù)量均未發(fā)生改變B.個(gè)別培養(yǎng)基上長(zhǎng)出了his+菌落體現(xiàn)了基因突變的稀有性和多方向性C.his+菌株控制產(chǎn)生組氨酸所需的酶中一定含有蘇氨酸D.his-菌株中控制有關(guān)酶的基因突變后導(dǎo)致翻譯提前終止大腸桿菌類型his+his-堿基對(duì)序列
√4.(2023·杭州高三模擬)2016年11月18日,我國(guó)神舟十一號(hào)載人飛船順利返回,一同回來(lái)的還有搭載的南瓜、玉米、菠菜、中藥材等農(nóng)作物種子,這些種子在甘肅天水航天基地落地。下列有關(guān)遺傳和變異的敘述,正確的是A.航天育種的優(yōu)點(diǎn)是獲得的植株均為純合子B.帶上太空的種子必須是遺傳穩(wěn)定性好的種子,而判斷種子穩(wěn)定遺傳的
最簡(jiǎn)單的方法是雜交C.若受一對(duì)等位基因控制的綠色菠菜突變成了紫色,將兩株紫色菠菜雜
交,子代紫色植株占3/4,則相關(guān)基因不一定位于常染色體上D.某作物的基因可突變?yōu)榛騛1、a2、a3,這說(shuō)明基因突變具有可逆性√考點(diǎn)一基因重組2.重組類型解釋非等位基因等位基因(3)人工重組:
技術(shù)(人為條件下進(jìn)行的),即基因工程。轉(zhuǎn)基因(4)細(xì)菌的轉(zhuǎn)化:基因重組,如肺炎鏈球菌由R型向S型轉(zhuǎn)化。3.交叉互換與易位的區(qū)別項(xiàng)目交叉互換染色體易位圖解
區(qū)別位置發(fā)生于
的非姐妹染色單體之間發(fā)生于
之間原理基因重組染色體結(jié)構(gòu)變異觀察在光學(xué)顯微鏡下觀察不到可在光學(xué)顯微鏡下_______同源染色體非同源染色體觀察到1.交換是基因重組的基礎(chǔ),A、B兩基因交換的3種模式圖如下。下列相關(guān)敘述正確的是A.甲和乙的交換都會(huì)產(chǎn)生新的
重組類型配子AbB.乙和丙的交換都會(huì)產(chǎn)生新的
重組類型配子aBC.甲、乙和丙的交換都發(fā)生在
減數(shù)第一次分裂前期D.甲、乙和丙的交換都能導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生√突破
強(qiáng)化關(guān)鍵能力2.(2023·舟山高三質(zhì)檢)圖1、圖2表示某基因型為AaBb的二倍體動(dòng)物在生殖發(fā)育過(guò)程中正在分裂的兩個(gè)細(xì)胞。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.圖1所示細(xì)胞中①處染色體上出現(xiàn)a
基因的原因是基因突變或交叉互換B.圖2所示細(xì)胞中②處染色體上出現(xiàn)a
基因的原因是交叉互換C.圖1所示細(xì)胞具有的染色體組數(shù)是圖2所示細(xì)胞的2倍D.選該動(dòng)物的睪丸制作切片可觀察到圖1、圖2所示細(xì)胞圖像√1.雜交育種歸納
夯實(shí)必備知識(shí)優(yōu)良性狀雜交
自交基因重組2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)(1)概念:將某種生物的基因(外源基因)轉(zhuǎn)移到
中,使其出現(xiàn)原物種不具有的新性狀的技術(shù)。(2)原理:
。(3)過(guò)程其他生物物種基因重組重組T-DNA目的基因(4)優(yōu)缺點(diǎn)①優(yōu)點(diǎn):人為地增加了
的范圍,實(shí)現(xiàn)
遺傳物質(zhì)的交換;針對(duì)性更強(qiáng),
更高,經(jīng)濟(jì)效益更明顯。②缺點(diǎn):可能會(huì)有破壞
環(huán)境、威脅人類健康等潛在危害。生物變異種間效率生態(tài)3.袁隆平曾研發(fā)兩個(gè)水稻新品種:一是把吸鎘的基因敲除的“低鎘稻”,二是耐鹽堿的“海水稻”,有關(guān)遺傳分析具體見(jiàn)下表。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是突破
強(qiáng)化關(guān)鍵能力注:A+表示轉(zhuǎn)入的耐鹽基因,B-表示吸鎘基因被敲除,普通水稻不含耐鹽基因且含有吸鎘基因,基因型用A-A-B+B+表示。A+對(duì)A-為顯性,B+B-為中鎘稻。水稻品種相關(guān)基因基因所在位置表型普通水稻--高鎘不耐鹽海水稻A+2號(hào)染色體高鎘耐鹽低鎘稻B-6號(hào)染色體低鎘不耐鹽A.B+對(duì)B-為不完全顯性B.A+基因與B+基因遺傳時(shí)遵循基因的自由組合定律C.欲檢驗(yàn)海水稻是否為純合子,最簡(jiǎn)便的方法是測(cè)交D.可采用雜交育種的方法獲得能穩(wěn)定遺傳的低鎘耐鹽水稻水稻品種相關(guān)基因基因所在位置表型普通水稻--高鎘不耐鹽海水稻A+2號(hào)染色體高鎘耐鹽低鎘稻B-6號(hào)染色體低鎘不耐鹽√4.(2023·浙江溫州高三模擬)基因重組是生物變異的重要來(lái)源之一,下列關(guān)于基因重組實(shí)例的敘述,正確的是A.高莖豌豆自交,后代出現(xiàn)矮莖豌豆是基因重組的結(jié)果B.S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng),出現(xiàn)S型菌是基因突變的結(jié)果C.圓形豌豆DNA上插入一段外來(lái)DNA序列,出現(xiàn)皺形豌豆是基因重組
的結(jié)果D.“一母生九子,九子各不同”是基因重組的結(jié)果√染色體畸變基因突變和染色體畸變的區(qū)別基因突變:染色體上某一個(gè)位點(diǎn)上基因
的改變,光學(xué)顯微鏡下不可見(jiàn)??捎蔑@微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體變化。染色體畸變:類型染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異個(gè)別染色體增減染色體成倍增減1缺失染色體的某一片段消失消失染色體結(jié)構(gòu)的變異貓叫綜合癥癥狀:兩眼距離較遠(yuǎn),耳位低下,生長(zhǎng)發(fā)育緩慢,存在著嚴(yán)重的智力障礙。患兒哭聲輕,音調(diào)高,很像貓叫。5號(hào)染色體部分缺失2重復(fù):染色體增加了某一片段重復(fù)染色體結(jié)構(gòu)的變異
果蠅的卵圓眼和棒狀眼野生型:卵圓眼變異型:棒狀眼
果蠅的卵圓眼和棒狀眼野生型:卵圓眼變異型:棒狀眼顛倒斷裂連接3倒位:染色體的某一片段顛倒了180o染色體結(jié)構(gòu)的變異4易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上移接染色體結(jié)構(gòu)的變異如果人的第22號(hào)染色體和第14號(hào)染色體發(fā)生易位會(huì)使人患染色體發(fā)生斷裂,斷裂片段接到非同源染色體上的現(xiàn)象。易位可使原來(lái)不連鎖的基因發(fā)生連鎖。
慢性粒細(xì)胞白血病4、易位1.圖解染色體行為變化及染色體畸變歸納
夯實(shí)必備知識(shí)類型圖示變化過(guò)程(A、A′代表一對(duì)同源染色體;B、B′代表另一對(duì)同源染色體)結(jié)果染色體結(jié)構(gòu)改變_____
基因的
、
改變重復(fù)
缺失數(shù)目排序染色體結(jié)構(gòu)改變_____
基因的
、
改變_____
互換重組(染色體結(jié)構(gòu)不變)
基因數(shù)目、排序_____易位倒位數(shù)目排序不變?nèi)旧w數(shù)目改變單體(2n-1)
基因數(shù)目改變?nèi)w(2n+1)
基因數(shù)目改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異缺失重復(fù)倒位易位貓叫綜合癥果蠅棒狀眼慢性粒細(xì)胞白血病染色體結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致生物變異的原因是什么?染色體結(jié)構(gòu)變異染色體上的基因的數(shù)目和排列順序改變生物性狀的變異多數(shù)不利(一)染色體畸變種類染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異整倍體變異非整倍體變異缺失重復(fù)倒位易位(二)染色體數(shù)目變異1、個(gè)別染色體的增添或減少響譽(yù)世界的著名“天才”音樂(lè)指揮家舟舟二十一三體綜合征是一種最常見(jiàn)的常染色體病,人群中的發(fā)病率高達(dá)1/600-1/800.患者比正常人多了一條21號(hào)染色體?;颊咧橇Φ拖拢眢w發(fā)育緩慢。患兒面容特殊,舌頭常伸出口外,故又叫伸舌樣癡呆癥。50%的患兒由先天性心臟病,部分發(fā)育過(guò)程中死亡。18三體綜合征出生體重低,生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,智力低下。小頭,前額低斜,前腦無(wú)裂畸形,頭皮缺損。小或無(wú)眼球,唇裂。耳畸形低位,先天性心臟病(室隔缺損與動(dòng)脈導(dǎo)管未閉)
二十一單體出生前后生長(zhǎng)發(fā)育遲緩。智力嚴(yán)重低下。小頭,外眼角下斜,高鼻梁,鼻根寬,小下頦,魚(yú)型嘴。耳大而低位。
性腺發(fā)育不良也稱特納氏綜合征。常見(jiàn)的一種性染色體病,病人缺少一條X染色體,性染色體組成為XO。病人外觀雖然表現(xiàn)為女性,但是性腺發(fā)育不良,乳房不發(fā)育,因而沒(méi)有生育能力。發(fā)病率為1/3500思考:1、正常的父母生下XXY的色盲兒子:原因是:正常__________與異常的________受精結(jié)果Y精子X(jué)aXa的卵異常卵產(chǎn)生是由于卵原細(xì)胞在減數(shù)第____次分裂異常的結(jié)果。
二2、色盲母親與正常父親生下XXY的色盲兒子:
異常卵產(chǎn)生的原因是由于卵原細(xì)胞在減數(shù)第____次分裂異常的結(jié)果1或23、XAXa與XaY生下XXY的色盲兒子:原因是:正常的_________與異常的_________受精結(jié)果Xa的卵XaY精子異常的原因:__________________精原細(xì)胞減I分裂異?;蛘5腳_______與異常的________受精結(jié)果Y精子X(jué)aXa的卵異常的原因:_________________________卵原細(xì)胞減II分裂異常2、以染色體組的形式成倍地增添或減少(二)染色體數(shù)目變異整組變異正常增多減少非整組變異果蠅體細(xì)胞染色體圖解ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ♀XX♂XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣ雄果蠅染色體組圖解XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ染色體組細(xì)胞中的一組非同源染色體,形態(tài)和功能各不相同,但攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。染色體組如人、果蠅等生物的配子中的所有染色體就是一個(gè)染色體組。那么人的體細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組。、特點(diǎn):
a它們形態(tài)大小、功能各不相同
b.但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳變異的全套遺傳信息ABCD1、某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為8條,下圖中,表示含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是C2、某生物的基因型為AAaaBbbbCCCc,那么它有多少個(gè)染色體組A、2、B、3C、4D、8染色體組數(shù)的判斷辦法:1、圖形題就看同源染色體的條數(shù)2、基因型題就看同種類型字母的個(gè)數(shù)某生物的一個(gè)體細(xì)胞內(nèi)共有42條染色體,分為7種形態(tài),其染色體組的數(shù)目為()組。3、染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)(2)判定染色體組數(shù)的四種方法方法1:根據(jù)概念判定①?gòu)膩?lái)源看,二倍體生物一個(gè)
中的全部染色體構(gòu)成一個(gè)染色體組。②從染色體看,一個(gè)染色體組含有每對(duì)同源染色體中的一條染色體,也就是不含
。③從形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能看,一個(gè)染色體組攜有控制該生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。同源染色體配子方法2:根據(jù)染色體形態(tài)判定細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條,則含有幾個(gè)染色體組。421方法3:根據(jù)基因型判定在細(xì)胞或生物體的基因型中,控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫)出現(xiàn)幾次,則含有幾個(gè)染色體組。31223方法4:根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體,分為4種形態(tài),則染色體組的數(shù)目為2。3、二倍體和多倍體1)二倍體:由受精卵發(fā)育而成的,體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。例如:人、果蠅、玉米等大多數(shù)生物。2)多倍體①概念:由受精卵發(fā)育而成的,體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組的個(gè)體。例如:三倍體香蕉、四倍體馬鈴薯、六倍體小麥。果蠅(二倍體)香蕉(三倍體)馬鈴薯(四倍體)普通小麥(六倍體)多倍體形成的原因體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中,染色體完成了復(fù)制,但是由于外界環(huán)境條件或生物內(nèi)部因素的干擾,紡錘體的形成受到破壞,已分開(kāi)的染色體不能移向兩極使染色體數(shù)目加倍。即有絲分裂過(guò)程受阻4個(gè)染色體8個(gè)染色體無(wú)紡綞體形成染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂無(wú)紡綞絲牽引細(xì)胞分裂體細(xì)胞有絲分裂人工誘導(dǎo)植物多倍體方法:用一定濃度的秋水仙素處理植物萌發(fā)的種子或幼苗秋水仙素的作用:抑制紡錘體(絲)的形成,使染色體加倍。作用的時(shí)期為分裂前期蜜蜂(2n=32)卵細(xì)胞(n=16)雄蜂(n)玉米(2n=20)卵細(xì)胞(n=10)卵細(xì)胞(2n=24)卵細(xì)胞(3n=21)玉米植物(n)水稻植物(2n)水稻(4n=48)小麥(6n=42)小麥植物(3n)特點(diǎn):來(lái)源:由生物的配子直接發(fā)育成(單性生殖)生物個(gè)體染色體組成:體細(xì)胞含有本物種配子的染色體數(shù)3)單倍體人工制取植物單倍體的方法:花藥(粉)離體培養(yǎng)染色體數(shù)目加倍后的草莓資料正常水稻有兩個(gè)染色體組,四倍體水稻的干粒重量是二倍體水稻的兩倍,蛋白質(zhì)含量提高5%~10%,單位面積增產(chǎn)達(dá)50%以上;四倍體水稻長(zhǎng)得特別茂盛,能開(kāi)花結(jié)果,但生長(zhǎng)期特別長(zhǎng),甚至要幾年才能成熟!只有一個(gè)染色體組的水稻生長(zhǎng)十分瘦弱,稻穗中全是空殼。多倍體特點(diǎn)?單倍體特點(diǎn)?單、二、多倍體的比較單倍體特點(diǎn):植株弱小、往往高度不育多倍體特點(diǎn):莖桿粗壯,葉片、種子、果實(shí)大,蛋白質(zhì)、糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量增多;但發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低單倍體不育的原因:沒(méi)有同源染色體(或奇數(shù)條),在減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂,不能平均分配。所以不能產(chǎn)生正常的配子。一般不育雜交種?結(jié)實(shí)率高提醒
(1)染色體組≠基因組染色體組:二倍體生物配子中的染色體數(shù)目?;蚪M:對(duì)于有性染色體的生物(二倍體),其基因組為常染色體/2+性染色體;對(duì)于無(wú)性染色體的生物,其基因組與染色體組相同。(2)三倍體≠三體(3)單向易位≠相互易位,如圖所示:(4)單倍體≠1個(gè)染色體組單倍體不一定只含1個(gè)染色體組,可能含同源染色體,可能含等位基因,也可能可育并產(chǎn)生后代。1.(2023·浙江紹興高三期末)生物的某些變異可通過(guò)細(xì)胞分裂某一時(shí)期染色體的行為來(lái)識(shí)別。甲、乙兩模式圖分別表示細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”“十字形結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象,圖中字母表示染色體上的基因。圖丙是細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體在某一時(shí)期所呈現(xiàn)的形態(tài)。下列有關(guān)敘述正確的是突破
強(qiáng)化關(guān)鍵能力A.甲、乙兩圖所示變異類型分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異、基因重組B.圖甲是由于個(gè)別堿基對(duì)的插入或缺失,導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變的
結(jié)果C.圖乙是四分體時(shí)期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結(jié)果D.甲、乙、丙三圖均發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中√2.(2023·浙江杭州高三模擬)如圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示染色體片段),圖丙左表示某健康人HTT基因,圖丙右表示某患者HTT基因。下列敘述正確的是A.甲發(fā)生了染色體數(shù)目變異B.乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體正常C.丙的變異類型是重復(fù)D.甲、乙的變異可用顯微鏡觀察檢驗(yàn)√3.一只正常白眼雌果蠅和一只正常紅眼雄果蠅雜交,產(chǎn)生的子一代中,出現(xiàn)一只基因型為XbXbY的白眼雌果蠅甲和一只基因型為OXB(O代表缺失一條性染色體)的紅眼雄果蠅乙。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.果蠅乙的體細(xì)胞中最多含14條染色體B.理論上果蠅甲可產(chǎn)生比例相同的4種雌配子C.可用顯微鏡觀察果蠅甲、乙細(xì)胞中染色體異常情況D.親代白眼雌果蠅減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂異常導(dǎo)致產(chǎn)生果蠅甲√歸納總結(jié)1.“三法”判斷生物變異的類型(1)生物類型推斷法歸納總結(jié)(2)細(xì)胞分裂方式推斷法(3)顯微鏡輔助推斷法歸納總結(jié)2.幾種常考類型產(chǎn)生配子的分析方法注:分析三體產(chǎn)生的配子類型時(shí),為了避免混淆,可以進(jìn)行標(biāo)號(hào),如AAa,可以記為A1A2a,則染色體的三種分離方式為1A1A2、1a,1A1、1A2a,1A2、1A1a,最后把A合并即可得到各種配子的比例??键c(diǎn)二單倍體育種和多倍體育種1.單倍體育種(包括
和秋水仙素處理兩個(gè)重要環(huán)節(jié))歸納
夯實(shí)必備知識(shí)花藥離體培養(yǎng)顯隱性秋水仙素染色體高度不育染色體(數(shù)目)畸變基因重組縮短2.多倍體育種染色體(數(shù)目)種子秋水仙素復(fù)制細(xì)胞大畸變4.異源多倍體是指多倍體中的染色體組來(lái)源于不同的物種。構(gòu)成異源多倍體的祖先二倍體稱為基本種。在減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體相互配對(duì)形成二價(jià)體(Ⅱ),非同源染色體彼此不能配對(duì),常以單價(jià)體(Ⅰ)形式存在。普通小麥為異源六倍體,染色體組成為AABBDD(2n=6x=42),組成它的基本種可能為一粒小麥、擬斯卑爾脫山羊草及節(jié)節(jié)麥,它們都是二倍體(2n=14),擬二粒小麥為異源四倍體(4n=28),它們之間相互雜交及與普通小麥的雜交結(jié)果如下表:突破
強(qiáng)化關(guān)鍵能力親本雜交組合子代染色體數(shù)子代聯(lián)會(huì)情況子代一個(gè)染色體組①擬二粒小麥×一粒小麥217Ⅱ+7ⅠAAB②擬二粒小麥×擬斯卑爾脫山羊草217Ⅱ+7ⅠABB③一粒小麥×擬斯卑爾脫山羊草14??④普通小麥×擬二粒小麥3514Ⅱ+7ⅠAABBD下列相關(guān)分析正確的是A.組合①產(chǎn)生子代過(guò)程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異B.只能由組合④確定擬二粒小麥的染色體組成為AABBC.組合③的子代聯(lián)會(huì)情況為14Ⅰ,子代一個(gè)染色體組為ABD.組合③子代與節(jié)節(jié)麥雜交,再誘導(dǎo)子代染色體加倍可獲得普通小麥√異源多倍體形成5.某農(nóng)科所通過(guò)如圖所示的育種過(guò)程培育出了高品質(zhì)的糯性小麥。下列相關(guān)敘述正確的是A.a過(guò)程提高了突變頻率,從而明顯縮短了育種年限B.b過(guò)程所需時(shí)間長(zhǎng),用PCR技術(shù)輔助鑒定可以縮短選育時(shí)間C.a和c過(guò)程都必須使用秋水仙素處理萌發(fā)的種子D.兩親本體細(xì)胞雜交所獲植株與c過(guò)程產(chǎn)生植株的遺傳信息完全相同√考點(diǎn)一生物進(jìn)化現(xiàn)在地球上的各種生物是怎樣來(lái)的?特創(chuàng)論特創(chuàng)論者認(rèn)為:在宇宙歷史的某一特殊時(shí)刻,由上帝一次性創(chuàng)造出各種生物,最初有多少種,現(xiàn)在就有多少種,各種生物之間沒(méi)有任何的親緣關(guān)系。進(jìn)化論進(jìn)化論者認(rèn)為,現(xiàn)在地球上的各種生物不是神創(chuàng)造的,而是由共同祖先經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間逐漸演變而來(lái)的,因此各種生物之間有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。分類學(xué):親緣關(guān)系越近,結(jié)構(gòu)和功能越相似。起源:有共同祖先。細(xì)胞:由真核或者原核細(xì)胞組成。分子:遺傳物質(zhì)是DNA或者RNA;生命活動(dòng)的承擔(dān)者是蛋白質(zhì);共用一套遺傳密碼。生命特點(diǎn):新陳代謝、遺傳、變異、進(jìn)化和適應(yīng)環(huán)境等生物在模式上具有統(tǒng)一性證據(jù)--比較解剖學(xué):同源器官胚胎學(xué)證據(jù);化石證據(jù)(最直接);一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō):拉馬克最早提出“進(jìn)化論”的概念(《動(dòng)物學(xué)的哲學(xué)》,1809)。拉馬克認(rèn)為:生物是進(jìn)化的,物種是可變的;生物進(jìn)化機(jī)制是用進(jìn)廢退與獲得性遺傳。即:動(dòng)植物生存條件的改變是生物變異產(chǎn)生的根本原因,環(huán)境引起的變異具有一定有利傾向。自然選擇學(xué)說(shuō)一、提出者:英國(guó)博物學(xué)家達(dá)爾文,1859年在《物種起源》一書(shū)中提出;是進(jìn)化論的中心內(nèi)容。二、自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容:1、過(guò)度繁殖2、生存斗爭(zhēng)3、遺傳和變異4、適者生存1.達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)與拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)的比較歸納
夯實(shí)必備知識(shí)比較項(xiàng)目達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)區(qū)別變異物種是
的,所有生物是由共同的
進(jìn)化而來(lái)的變異是定向的,環(huán)境和動(dòng)物的意愿可決定變異的方向適應(yīng)環(huán)境有利變異
逐代積累;不利變異→不適者被淘汰適應(yīng)性特征的形成是由于“
”和“
”可變祖先用進(jìn)廢退獲得性遺傳區(qū)別進(jìn)化方向由
決定由生物自身決定聯(lián)系承認(rèn)生物非神所造,而是由更古老的生物進(jìn)化而來(lái)的,即生物是由簡(jiǎn)單→復(fù)雜、低等→高等進(jìn)化而來(lái),且都是“漸變”的結(jié)果自然選擇種內(nèi)斗爭(zhēng)種內(nèi)互助1種內(nèi)關(guān)系2種間關(guān)系
共生
寄生
競(jìng)爭(zhēng)
捕食例一:社會(huì)性昆蟲(chóng)例二:非社會(huì)性生物Eg螞蟻、蜜蜂Eg蝗蟲(chóng)、魚(yú)類、某些哺乳類等;
同種生物生活在一起,通力合作,共同維護(hù)群體的生存。如:群聚的生活的某些生物,聚集成群,對(duì)捕食和御敵是有利的
例三:麝牛聚集成群時(shí),遇到狼群,雄牛就圍成一圈,頭朝外面,把雌牛和小牛圍在圈內(nèi),可免遭狼群襲擊。例四:狼群在追捕馬鹿時(shí),常常是幾只狼在后面追,另幾只狼在前面抄近路堵截,配合默契,它們的陰謀往往能夠得逞。種內(nèi)互助同種個(gè)體之間由于食物、棲所、尋找配偶或其它生活條件的矛盾而發(fā)生斗爭(zhēng)的現(xiàn)象是存在的。例一:某些水體中,鱸魚(yú),無(wú)其它魚(yú)類、食物不足時(shí),成魚(yú)就以本種小魚(yú)為食。種內(nèi)斗爭(zhēng)例二:青蛙的蝌蚪,排出有毒物,密度大時(shí),抑制蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育,增加幼小蝌蚪的死亡率。例三:獼猴群中,猴王死后,雄猴為爭(zhēng)奪“王位”而打得頭破血流;生殖季節(jié),公鹿為爭(zhēng)奪配偶而相互用角攻擊…生物的種內(nèi)斗爭(zhēng)是殘酷的,對(duì)于失敗的個(gè)體來(lái)說(shuō)是有害的,甚至引起死亡,但對(duì)種的生存有利的,可以使同種內(nèi)生存下來(lái)的個(gè)體得到比較充分的生活條件,對(duì)本物種也是一種選擇,會(huì)使生出的后代更優(yōu)良些…
兩種生物共同生活在一起,相互依賴,彼此有利;或?qū)σ环接欣珜?duì)另一方無(wú)害;如果彼此分開(kāi),則雙方或者一方不能獨(dú)立生存。兩種生物的這種關(guān)系叫共生。藻類光合作用給真菌提供有機(jī)物共生例如:地衣是藻類與真菌共生體真菌吸收水和無(wú)機(jī)鹽供給藻類如果用坐標(biāo)系來(lái)表示兩種生物的共生關(guān)系,則可表示如下:又如:豆科植物與根瘤菌的共生生物A生物B生物數(shù)量時(shí)間
一種生物寄居在另一種生物的體內(nèi)或體表,從那里吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)維持生活,對(duì)寄主有利,對(duì)宿主有害。這種現(xiàn)象叫寄生。例如:蛔蟲(chóng)、絳蟲(chóng)、血吸蟲(chóng)等寄生在其它動(dòng)物的體內(nèi);虱和蚤寄生在其它動(dòng)物的體表;菟絲子寄生在豆科植物上;噬菌體寄生在細(xì)菌內(nèi)部。寄生
兩種生物生活在一起,由于爭(zhēng)奪資源、空間等而發(fā)生斗爭(zhēng)的現(xiàn)象叫競(jìng)爭(zhēng)。結(jié)果往往對(duì)一方不利,甚至于被消滅。大草履蟲(chóng)小草履蟲(chóng)分別培養(yǎng)生活很好混合培養(yǎng)大草履蟲(chóng)死亡小草履蟲(chóng)正常競(jìng)爭(zhēng)如果用坐標(biāo)系來(lái)表示兩種生物的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,則可表示為生物數(shù)量時(shí)間生物A生物B指一種生物以另一種為食的現(xiàn)象。例如:草食動(dòng)物兔以某些植物為食小型肉食動(dòng)物可以草食動(dòng)物為食大型肉食動(dòng)物可以草食或小型肉食動(dòng)物為食雜食性生物可以植物或動(dòng)物為食捕食如果用坐標(biāo)系來(lái)表示兩種生物的捕食關(guān)系,則可表示為生物數(shù)量時(shí)間生物A生物B長(zhǎng)頸鹿的祖先過(guò)度繁殖后代個(gè)體間的差異生存斗爭(zhēng)長(zhǎng)頸、長(zhǎng)前肢個(gè)體(遺傳積累)適者生存長(zhǎng)期自然選擇現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿(變異)實(shí)例:達(dá)爾文對(duì)長(zhǎng)頸鹿進(jìn)化過(guò)程的解釋用農(nóng)藥消滅害蟲(chóng),開(kāi)始時(shí),效果顯著,但過(guò)一段時(shí)間后,藥效明顯下降,是什么原因使害蟲(chóng)產(chǎn)生了抗藥性?在農(nóng)藥使用前,本來(lái)就存在抗藥性變異的個(gè)體,農(nóng)藥殺死的是不具抗藥性的個(gè)體,具有抗藥性的個(gè)體保留了下來(lái),并把抗藥性遺傳給了后代。農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)的抗藥性變異起了定向選擇作用,抗藥性變異經(jīng)過(guò)遺傳逐代積累,最后就形成了具有抗藥性的新品種,農(nóng)藥對(duì)其就不起作用。達(dá)爾文把這種在生存斗爭(zhēng)中,適者生存、不適者被淘汰的過(guò)程,叫做自然選擇.達(dá)爾文認(rèn)為:自然選擇是進(jìn)化的重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制.自然選擇:人工選擇:人們根據(jù)自己需要培育出新品種挑選合乎要求的變異個(gè)體,淘汰其他數(shù)代選擇所需變異被保存生物普遍存在變異
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn):
1、種群是生物進(jìn)化的基本單位,
2、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。
3、突變和基因重組,自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié),通過(guò)它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導(dǎo)致新物種形成。
4、突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,
5、自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向,
6、隔離是新物種形成的必要條件。(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位:1、種群概念:生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。例:判斷下列是否屬于種群(1)一個(gè)池塘中的全部雌鯉魚(yú)(2)一個(gè)池塘中的全部魚(yú)(3)一片草地上的全部植物(4)一片草地上的全部蒲公英物種:
能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。
物種是生物分類的基本單位,是一種自然的類群。生殖隔離:
不同物種的個(gè)體之間一般不能相互交配,或者交配后不能產(chǎn)生可育后代。判斷生物個(gè)體間是否同一物種的標(biāo)準(zhǔn):是否存在生殖隔離3、基因庫(kù):一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。4、基因頻率:在一個(gè)種群基因庫(kù)中,某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。概念:5.種群基因頻率的平衡和變化(1)相關(guān)概念(連線)例1:從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體,測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么A和a的基因頻率是多少?解:A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為:基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)=純合子頻率+1/2雜合子頻率=40%
=30/100×100%
+1/2×60/100×100%=60%
=10/100×100%
+1/2×60/100×100%=40%A%=×100%2×AA+Aa2(AA+Aa+aa)a%=×100%=60%2×aa+Aa2(AA+Aa+aa)×100%例2:某工廠有男女職工各200名,經(jīng)調(diào)查,女性色盲基因的攜帶者15人,患者5人,男性患者11人,那么這個(gè)群體中色盲基因的頻率為多大?Xb
=
15+5×2+11200×2+200=6%(4)基因頻率改變的原因:基因突變基因重組自然選擇5、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程。哈迪-溫伯格定律可用數(shù)學(xué)方程式表示:(p+q)2=p2+2pq+q2=1遺傳平衡定律(哈代-溫伯格定律):
在一個(gè)大的隨機(jī)交配的種群里,基因頻率和基因型頻率在沒(méi)有遷移、突變、選擇的情況下,世代相傳不發(fā)生變化,并且基因型頻率由基因頻率所決定。平衡被打破的因素:基因頻率改變遺傳漂變:小種群的偶然事件非隨機(jī)交配:交配有選擇基因遷移:個(gè)體的遷入和遷出突變:少數(shù)有利突變自然選擇:基因頻率和基因型頻率改變AA、Aa、aa的個(gè)體分別占81%、18%、1%
(二)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料1、突變指基因突變和染色體變異。2、突變的有害和有利并不是絕對(duì)的,它取決于生物的生存環(huán)境。3、突變和基因重組只產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,不能決定生物進(jìn)化的方向。19世紀(jì),樺尺蠖種群中黑色基因(S)頻率為5%,淺灰色基因(s)頻率為95%20世紀(jì),樺尺蠖種群中黑色基因(S)頻率為95%,淺灰色基因(s)頻率為5%(三)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。(四)隔離導(dǎo)致物種形成隔離:指不同種群間的個(gè)體
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