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1、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
2、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：
3、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
4、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
5、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
6、.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：,
7、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
8、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
9、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+
10、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
11、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染色体总数时不需要乘以2，这样就能够得出正确的结果。,例7：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是( ) A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%,C,生物的进化,生物的进化,生物的进化,生物的进化,生物的进化,生物的进化,生物的进化,生物的进化,
