学业水平考试生物复习专题八变异与进化

国际部生物复习专题八做一个真实的人，学会爱与承受。1专题八变异与进化【知识梳理】第五章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组1．基因突变（1）实例：镰刀型细胞贫血症①症状红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型，红细胞易破裂（溶血），造成贫血。②病因基因中的碱基替换（T突变为A）。直接原因：血红蛋白分子结构的改变。根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变。（2）概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。2.基因突变的原因和特点（1）基因突变的原因有内因和外因物理因素：如紫外线、X射线①诱发突变（外因）化学因素：如亚硝酸、碱基类似物生物因素：如某些病毒②自然突变（内因）（2）基因突变的特点：①普遍性②随机性③不定向性④低频性⑤多害少利性（3）基因突变的时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期（4）基因突变的意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料。3.基因重组（1）概念：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的过程。自由组合（减数第一次分裂后期）（2）基因重组的类型交叉互换（四分体时期）4.基因突变与基因重组的区别基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新基因型，出现了新的性状。不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。条件外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。意义生物变异的根本来源，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。发生可能突变频率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。第2节染色体变异国际部生物复习专题八做一个真实的人，学会爱与承受。21．染色体结构变异实例：猫叫综合征（5号染色体部分缺失）类型：缺失、重复、倒位、易位2．染色体数目的变异（1）类型个别染色体增加或减少：实例：21三体综合征（多1条21号染色体）以染色体组的形式成倍增加或减少：实例：三倍体无子西瓜3．染色体组（1）概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。（2）特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。（3）染色体组数的判断：①染色体组数=细胞中任意一种染色体条数例1：以下各图中，各有几个染色体组？答案：32514②染色体组数=基因型中控制同一性状的基因个数例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?（1）Aa______（2）AaBb_______（3）AAa_______（4）AaaBbb_______（5）AAAaBBbb_______（6）ABCD______答案：2233414．单倍体、二倍体和多倍体由配子发育成的个体叫单倍体。有受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。5．染色体变异在育种上的应用（1）多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）原理：染色体变异实例：三倍体无子西瓜的培育；优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。（2）单倍体育种：方法：花药(粉)离体培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素加倍国际部生物复习专题八做一个真实的人，学会爱与承受。3原理：染色体变异实例：矮杆抗病水稻的培育例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做？优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。附：育种方法小结诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种方法用射线、激光、化学药品等处理生物杂交用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药(粉)离体培养原理基因突变基因重组染色体变异染色体变异优缺点加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少。方法简便，但要较长年限选择才可获得纯合子。器官较大，营养物质含量高，但结实率低，成熟迟。后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。第3节人类遗传病1．人类遗传病与先天性疾病区别：遗传病：由遗传物质改变引起的疾病。（可以生来就有，也可以后天发生）先天性疾病：生来就有的疾病。（不一定是遗传病）2．人类遗传病类型（1）单基因遗传病：由一对等位基因控制的遗传病。显性遗传病伴Ｘ显：抗维生素Ｄ佝偻病类型：常显：多指、并指、软骨发育不全隐性遗传病伴Ｘ隐：色盲、血友病常隐：先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症（2）多基因遗传病：由多对等位基因控制的人类遗传病。常见疾病：原发性高血压、青少年型糖尿病等，在群体中发病率较高。（3）染色体异常遗传病（简称染色体病）：染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)，如猫叫综合征（结构异常）、21三体综合征（数目异常）、性腺发育不全综合征（缺少一条X）。3．遗传病的监测和预防（1）遗传咨询（2）产前诊断国际部生物复习专题八做一个真实的人，学会爱与承受。4第五章现代生物进化理论第一节生物进化理论的由来1．拉马克的进化学说理论要点：用进废退；获得性遗传进步性：认为生物是进化的。2．达尔文的自然选择学说理论要点：自然选择（过度繁殖→生存斗争→遗传和变异→适者生存）进步性：能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。局限性：①不能科学地解释遗传和变异的本质；②对生物进化的解释仅局限于个体水平；③强调物种形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象。第二节生物进化理论的主要内容1．种群基因频率的改变与生物进化（1）种群是生物进化的基本单位（生物进化的实质：种群基因频率的改变）种群：概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。特点：不仅是生物繁殖的基本单位；而且是生物进化的基本单位。种群基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库。基因（型）频率的计算：①按定义计算：例1：从某个群体中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个，则：基因型AA的频率为______；基因型Aa的频率为______；基因型aa的频率为______。基因A的频率为______；基因a的频率为______。答案：30%60%10%60%40%②某个等位基因的频率=它的纯合子的频率+½杂合子频率例：某个群体中，基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60%、基因型为aa的个体占10%，则：基因A的频率为______，基因a的频率为______答案：60%40%（2）突变和基因重组产生生物进化的原材料（3）自然选择决定进化的方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。2．隔离与物种的形成（1）物种：指分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。（2）隔离：①地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。②生殖隔离：指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。（3）物种的形成：国际部生物复习专题八做一个真实的人，学会爱与承受。5①物种形成的常见方式：地理隔离（长期）→生殖隔离②物种形成的标志：生殖隔离③物种形成的3个环节：突变和基因重组：为生物进化提供原材料。选择：使种群的基因频率定向改变。隔离：是新物种形成的必要条件。3．共同进化与生物多样性的形成（1）共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。不同物种间的共同进化含义生物与无机环境之间的相互影响和共同演变地球上的生物是从单细胞到多细胞，从简单到复杂，从水生到陆生，从低级到高级逐渐进化而来的。（2）生物多样性的形成（共同进化的结果）基因多样性生物多样化的内容物种多样性生态系统多样性专题八变异与进化【巩固练习】一、选择题1．如果基因中4种脱氧核苷酸的排列顺序发生变化，那么一定会导致()A．遗传性状的改变B．遗传密码子的改变C．遗传信息的改变D．遗传规律的改变2．基因重组发生在()A．营养生殖过程中B．受精卵发育成新个体过程中C．有丝分裂形成子细胞的过程中D．减数分裂形成配子的过程中3．进行无性生殖的生物，可遗传的变异来源于()A．基因重组、基因突变B．基因突变、基因重组、染色体变异C．染色体变异、基因突变D．基因重组、染色体变异4．棉花某基因上的一个脱氧核苷酸对发生了改变，不会出现的情况是()A．该基因转录出的mRNA上的部分密码子的排列顺序发生了改变B．该基因控制合成的蛋白质的结构发生了改变C．该细胞中tRNA的种类发生了改变D．该基因控制合成的蛋白质的结构没有发生改变5．下列实例中依据基因重组原理的是()A．我国著名育种专家袁隆平运用杂交技术培育出超级水稻品种B．我国科学家运用花药离体培养选育作物新品种C．使用生长素溶液处理番茄花蕾获得无子番茄D．乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子长成的植株结出的果实较平常的大一倍以上6．控制不同性状的基因之间进行重新组合，称为基因重组。下列各选项中能够体现基因国际部生物复习专题八做一个真实的人，学会爱与承受。6重组的是()A．细胞分裂间期DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变B．减数分裂四分体时期同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换C．减数第一次分裂过程中，非同源染色体上非等位基因的自由组合D．细胞分裂过程中染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上7．已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误．．的是()A．它的单倍体植株的体细胞含21条染色体B．它的每个染色体组含7条染色体C．它的花粉含6个染色体组D．离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育8．用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是()高秆抗锈病×矮秆易染锈病――→①F1――→②雄配子――→③幼苗――→④选出符合生产要求的品种A．过程①的作用原理为染色体变异B．过程③必须经过受精作用C．过程④必须使用生长素处理幼苗D．此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/49．下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，不正确的是()A．三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色体变异的原理B．基因突变、基因重组和染色体变异决定了生物进化的方向C．基因重组可以产生新的基因型D．基因突变不一定都会引起生物性状的改变10．下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是()A．一个染色体组中不含同源染色体B．由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C．单倍体生物体细胞不一定含有一个染色体组D．人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗11．下列关于染色体结构变异的叙述，不．正确的是()A．外界因素可提高染色体断裂的频率B．染色体缺失了某段，可使生物性状发生变化C．一条染色体某一段颠倒180°后，生物性状不发生变化D．染色体结构变异一般可用现代遗传技术直接检验12．下面所列材料中，最适合用于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的是()A．洋葱鳞片叶表皮细胞B．洋葱鳞片叶叶肉细胞C．洋葱根尖分生区细胞D．洋葱根尖成熟区细胞13．下图中，甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是()A．①→②过程简便，但培育周期长B．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期C．③过程常用的方法是花药离体培养D．③→