生物的变异和进化.doc

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1、生物的变异和进化考点一　基因突变1．基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症(1)图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变发生在a(填字母)过程中。(2)患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由T∥A替换为A∥T。(3)概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。2．基因突变的原因、特点与意义(1)发生时期：主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂间期。(2)诱发因素(连线)(3)突变特点①普遍性：所有生物均可发生基因突变。②随机性：基因突变可以发生在生

2、物个体发育的任何时期和DNA分子的任何部位。③低频性：自然条件下，突变频率很低。④不定向性：一个基因可以向不同方向发生变异，从而产生一个以上的等位基因。(4)突变的意义①新基因产生的途径。②生物变异的根本来源。③生物进化的原始材料。考点二　基因重组和基因工程1．基因重组(1)概念：基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。(2)类型①自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。②交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。③人工重组型：转基因技术，即基因工程。(3)结果：产生新的

3、基因型，导致重组性状出现。(4)意义①形成生物多样性的重要原因之一。②是生物进化的源泉。2．基因工程及应用(1)一般过程(2)应用①用于生产某些特殊蛋白质。②按照人们的意愿定向地改造生物。知识归纳　基因突变与基因重组的比较项目基因突变基因重组变异本质基因分子结构发生改变原有基因的重新组合发生时间通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期适用范围所有生物(包括病毒)进行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物结果产生新基因(等位基因)，控制新性状产生新基因型，不产生新基因意义是生

4、物变异的根本来源，生物进化的原始材料生物变异的重要来源，有利于生物进化应用人工诱变育种杂交育种、基因工程育种联系基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础考点三　染色体变异1．染色体结构变异(1)类型(连线)(2)结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。2．染色体数目变异(1)类型(2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。③从所含的基因看，一

5、个染色体组中含有控制本物种生长、发育、遗传和变异的一整套基因，但不能重复。(3)单倍体、二倍体和多倍体单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体染色体组一至多个两个三个或三个以上发育起点配子受精卵受精卵考点四　生物变异在育种上的应用1．单倍体育种(1)原理：染色体(数目)变异。(2)方法(3)优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子。(4)缺点：技术复杂。2．多倍体育种(1)方法：用秋水仙素或低温处理。(2)处理材料：萌发的种子

6、或幼苗。(3)原理分裂的细胞抑制纺锤体形成(4)实例：三倍体无子西瓜①两次传粉②三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。特别提醒　(1)单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。(2)单倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选四个过程，不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。(3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现

7、了染色体加倍情况，但操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株；多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。3．杂交育种(1)原理：基因重组。(2)过程①培育杂合子品种选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。②培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1F2→选出表现型符合要求的个体种植并推广。③培育显性纯合子品种a．植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。b．动物：选择具有不同

8、优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。(3)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。(4)缺点：获得新品种的周期长。4．诱变育种(1)原理：基因突变。(2)过程(3)优点①可以提高突变频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。②大幅度地改良某些