高中生物杂交育种到基因工程
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高中生物必修二第六章
第6章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种一、各种育种方法的比较：杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交→自交→选优→自交用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理基因重组，组合优良性状人工诱发基因突变破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍诱导花粉直接发育，再用秋水仙素优缺点方法简单，可预见强，但周期长加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成第二节基因工程及其应用一、基因工程1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
2、原理：基因重组3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
（2）作用部位：磷酸二酯键（4）例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。
（黏性末端）（黏性末端）（5）切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。
（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。
注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
2、基因的“针线”——DNA连接酶（1）作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
（2）连接部位：磷酸二酯键3、基因的运载体（1）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
三、基因工程的操作步骤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、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护：超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。
生物知识点汇编--——从杂交育种到基因工程(2021新人教版必修2)
E：单倍体育种 F：基因工程
第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种
• 一、杂交育种
• 1择.概和念培：育是，将获两得个新或品多种个的品方种法的。优良性状通过交配集中一起，再经过选
• 2性.原状理。：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良
• 3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。 • 4过.缺程点复：杂不。会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢， • 二、诱变育种
普通小麦 黑麦 不育杂种 小黑麦
DDTT × ddtt ①
F1②
F2 ③
能稳定遗传的
D. 高秆 矮秆
矮秆抗锈病的品种
抗锈病 易染锈病
DDTT × ddtt E. 高秆 矮秆
F1 配子
幼苗 能稳定遗传的 矮秆抗锈病的品种
抗锈病 易染锈病
F.物体
①
A：克隆 B：诱变育种 C：多倍体育种 D：杂交育种
三、四种育种方法的比较
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
原 基因重组 理 方 杂交 法
基因突变
染色体变异
染色体变异
激光、射线或 秋水仙素处理萌发 花药离体培养
化学药品处理 种子或幼苗
后加倍
优 可集中优良 时间短 点 性状
器官大和营养物质 含量高
缺 育种年限长 盲目性及突变 动物中难以开展
点
频率较低
• 1用.概这念些：变指异利育用成物新理品或种化的学方因法素。来处理生物，使生物产生基因突变，利
• 2.诱变原理：基因突变 • 3.诱变因素： • （1）物理：X射线，紫外线，γ射线等。 • （2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。 • 4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。 • 5具.缺有点一：定因盲为目基性因，突所变以具利有用不理定化向因性素且出有来利生的物突提变高很突少变，率所，以且诱需变要育处种
高三生物一轮复习-从杂交育种到基因工程_2023年学习资料
目的基因的检测与鉴定-amp-青霉素-FeoRI-nd II-￥wII-四环素-an H I-抗性基因-F +I-smp-黏性末端-目的DNA-目的A-在质粒的tet基因-内切开-图1.5.3-图1.5.4质粒与目 DNA退火、连接、形成只具有氨，苄青-质粒和外源DNA的Hin dIII限制性酶切示意图-霉素抗性基因的重 质粒。由于目的基因的插入，te基因-被断开而失活-大肠杆菌
二、基因工程基本操作的四个步骤-1、目的基因的获取-↓-2、目的基因与运载体相结合-3、将目的基因导入受体 胞-4、目的基因的检测与鉴定
①用一定的限制酶-切割-细-质粒，使其出现一个切口，-露出-黏性末端-取出质粒-取出DNA-②用同一种限制 -切断目-用限制酶切斯DNA-的基因，使其产生-相同的黏性末端-用连接酶连接目的基因-③将切下的目的基因片 插-连接御-入质粒的切口处，再加入-适量DNA连接，形成了一-个重组酶A分子（重组质粒
从杂交育种到基因工程
一、-杂交育种-定义-将两个或两个以上的优良性状通过交配集中在-一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 原理-基因重组-杂交→自交→选优→自交-优点-通过杂交使位于不同个体上的优-良性状集中于一个个体上。-缺点 ①只能利用已有的基因重组，不能创造新的-②育种所需时间较长（一般需5一6年
3、运载体-作用：将目的基因导入受体细胞-常用运载体：质粒-动植物病毒，-噬菌体-特点：-①能够在宿主细胞 复制并稳定地保存。-②具多种限制酶的单一切点，以便与外源基因连接。-③具有某些标记基因，便于进行筛选。
DNA-大哥轩喜陆题-黄粒-与因-雷入位点-氨芊青香素-抗牛基因-复制原-图1一5大巧杆萄及西粒被林结构腰 图
1、限制酶-特点：一种限制酶只能识别DNA的一种核苷酸-序列，并在特定的位点切割DNA.-GAA:-TTC AATTC-EcoRI-在G与A之园街时-AAG-CTTAA-粘性末缩-中轴线
高中生物必修二 第六章 从杂交育种到基因工程
高中生物必修二第六章从杂交育种到基因工程
生物育种方法
方法
选择育种
杂交育种
（最简便）
诱变育种
（最盲目）
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
（最有预见性）体数目变异
染色体数目变异
基因重组
常用方法
长期选择
杂交
物理因素（X射线等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物
花药离体培养后用秋水仙素处理
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中
优点
简单
操作简单，目标性强
提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型
明显缩短育种年限；对于二倍体而言子代均为纯合子
操作简单，是最能提高产量的方法，营养器官增大
定向改造性状，克服远缘杂交不亲和障碍
缺点
周期长，可选择的范围有限
育种年限长；不能产生新性状，纯化时工作量大
基因突变具有不定向性和多害少利性
技术复杂
所得品种发育缓慢，结实率低，在动物中无法开展
技术复杂，可能引发生态危机
代表实例
矮杆抗病小麦、中国荷斯坦牛
高产青霉素菌株、黒农5号大豆
京花1号小麦
无子西瓜、八倍体小黑麦
转基因抗虫棉
1、杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。也可用于家畜禽育种。
2、根据不同需求目的采用不同的育种方法
育种目的
育种方法
集中双亲的不同优良性状
杂交育种、单倍体育种
大幅度改良某一品种，使之出现没有的性状
诱变育种
对原有品种进行定向改造
基因工程育种
要求快速育种
单倍体育种、植物组织培养技术
对原有品种性状进行加强或提高营养物质含量
生物育种方法
方法
选择育种
杂交育种
（最简便）
诱变育种
（最盲目）
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
（最有预见性）体数目变异
染色体数目变异
基因重组
常用方法
长期选择
杂交
物理因素（X射线等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物
花药离体培养后用秋水仙素处理
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中
优点
简单
操作简单，目标性强
提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型
明显缩短育种年限；对于二倍体而言子代均为纯合子
操作简单，是最能提高产量的方法，营养器官增大
定向改造性状，克服远缘杂交不亲和障碍
缺点
周期长，可选择的范围有限
育种年限长；不能产生新性状，纯化时工作量大
基因突变具有不定向性和多害少利性
技术复杂
所得品种发育缓慢，结实率低，在动物中无法开展
技术复杂，可能引发生态危机
代表实例
矮杆抗病小麦、中国荷斯坦牛
高产青霉素菌株、黒农5号大豆
京花1号小麦
无子西瓜、八倍体小黑麦
转基因抗虫棉
1、杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。也可用于家畜禽育种。
2、根据不同需求目的采用不同的育种方法
育种目的
育种方法
集中双亲的不同优良性状
杂交育种、单倍体育种
大幅度改良某一品种，使之出现没有的性状
诱变育种
对原有品种进行定向改造
基因工程育种
要求快速育种
单倍体育种、植物组织培养技术
对原有品种性状进行加强或提高营养物质含量
高中生物第六章从杂交育种到基因工程
目的基因的表达和检 。 测
基因工程育种可按照人们的意愿定向培 育新品种，且可突破生殖隔离，实现不同物 种间的基因重组。
• 运载体和细胞膜上的载体相同吗？
• 不同：①运载体是将外源基因导入受体细 胞的专门运输工具，常用的运载体有质粒、 动植物病毒、噬菌体等；②载体是位于细 胞膜上的载体蛋白质，与控制物质进出细 胞有关系。
• 4．质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于 许多细菌体内。质粒上有标记基因如右图所示， 通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转 移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养 基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位 置(插入点有a、b、c，a为抗氨苄青霉素基因，b 为抗四环素基因)，请根据表中提供细菌的生长情 况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入 点正确的一组是 )
• D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育 种、转基因技术
• 2．某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉 进行组织培养得到幼苗A，用秋水仙素处理幼 苗A得到植株B，据此下列分析错误的是
( C)
• A．植株B自花传粉，产生的后代能稳定遗传
• B．植株B的染色体在体细胞增殖时，不发生 联会现象
• C．幼苗A是自养型生物，因此由花粉到幼苗 A所用培养基不需添加有机物
• (2)药物研制：胰岛素、干扰素、白细胞 介素、溶血栓剂、凝血因子，以及预防乙 肝、霍乱、伤寒、疟疾等疫苗；
• 基因工程生产药品的优点是效率高、成本 低、品质好。
• 5．转基因生物和转基因产品的安全性
• 有两种观点，一种观点是转基因生物和转 基因食品不安全，要严格控制；另一种观 点是转基因生物和转基因食品是安全的， 应该大范围推广。
考点一、生物变异在育种上的应用
• (2009年高考上海卷)下列技术中不能获
基因工程育种可按照人们的意愿定向培 育新品种，且可突破生殖隔离，实现不同物 种间的基因重组。
• 运载体和细胞膜上的载体相同吗？
• 不同：①运载体是将外源基因导入受体细 胞的专门运输工具，常用的运载体有质粒、 动植物病毒、噬菌体等；②载体是位于细 胞膜上的载体蛋白质，与控制物质进出细 胞有关系。
• 4．质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于 许多细菌体内。质粒上有标记基因如右图所示， 通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转 移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养 基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位 置(插入点有a、b、c，a为抗氨苄青霉素基因，b 为抗四环素基因)，请根据表中提供细菌的生长情 况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入 点正确的一组是 )
• D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育 种、转基因技术
• 2．某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉 进行组织培养得到幼苗A，用秋水仙素处理幼 苗A得到植株B，据此下列分析错误的是
( C)
• A．植株B自花传粉，产生的后代能稳定遗传
• B．植株B的染色体在体细胞增殖时，不发生 联会现象
• C．幼苗A是自养型生物，因此由花粉到幼苗 A所用培养基不需添加有机物
• (2)药物研制：胰岛素、干扰素、白细胞 介素、溶血栓剂、凝血因子，以及预防乙 肝、霍乱、伤寒、疟疾等疫苗；
• 基因工程生产药品的优点是效率高、成本 低、品质好。
• 5．转基因生物和转基因产品的安全性
• 有两种观点，一种观点是转基因生物和转 基因食品不安全，要严格控制；另一种观 点是转基因生物和转基因食品是安全的， 应该大范围推广。
考点一、生物变异在育种上的应用
• (2009年高考上海卷)下列技术中不能获
高中生物必修2_第6章 从杂交育种到基因工程
身体健康，学习进步。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。
9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。
杂交水稻之父： 袁隆平,从1976年 到2006年，累计 增产粮食5200多 亿公斤，平均每 年解决600万人的 粮食问题。
小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不 抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（ DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆 平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
如:矮杆抗病小麦
（2）用于家畜、家禽的育种 如：中国荷斯坦牛
1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过 逐代自交，而应改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
玉米起源于美洲大陆，15世纪传入欧洲，16世纪经葡 萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的 印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来 他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件 下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、 颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育 出了具有优良性状的玉米品种。
9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。
杂交水稻之父： 袁隆平,从1976年 到2006年，累计 增产粮食5200多 亿公斤，平均每 年解决600万人的 粮食问题。
小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不 抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（ DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆 平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
如:矮杆抗病小麦
（2）用于家畜、家禽的育种 如：中国荷斯坦牛
1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过 逐代自交，而应改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
玉米起源于美洲大陆，15世纪传入欧洲，16世纪经葡 萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的 印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来 他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件 下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、 颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育 出了具有优良性状的玉米品种。
高考生物一轮复习：从杂交育种到基因工程
从杂交育种到基因工程
杂交育种
诱变育种
将 ①两个或多个品种的优良 利用 ②物理因素或化学因 性状通过交配 集中在—起， 素来处理生物，使生物发 概念 再经过选择和培育，获得新 生③基因突变，从而获得 品种的方法 优良变异类型的育种方法 ⑤基因突变 . 所有生物
原理
范围
④基因重组 . ⑥有性生殖 的生物
性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还
是隐性。 (2)诱变育种尽管能提高突变率，但处理材料时仍然是未突 变的远远多于突变的个体；突变的不定向性和一般有害的特性 决定了在突变的个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比
较，二者都增多。
(3)基因工程育种可按照人们的意愿定向培育新品种，且可 突破生殖隔离，实现不同物种间的基因重组。
基因工 程育种
缺点
有利变 异少， 时间长， 需大量 需及时 处理实 发现优 验材料， 良性状 具有不 定向性 矮秆抗 锈病小 麦 青霉素 高产菌 株、太 空椒
有可能 引起生 态危机
举例
快速培 育矮秆 抗锈病 小麦
产生人 胰岛素 的大肠 杆菌、 抗虫棉
(1)杂交育种选育的时间是从 F2开始，原因是从F2开始发生
其作用机理是____________________________________。
(5)G过程原理是___________________________，
H和I分别表示________和________过程。
(6)上述A～I过程中，哪些过程作用前后没有改变作用对象 的基因型？________(填写字母)。 [思路点拨]
看一看 诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么？ 提示：二者最大的区别在于诱变育种能创造出新基因。
杂交育种
诱变育种
将 ①两个或多个品种的优良 利用 ②物理因素或化学因 性状通过交配 集中在—起， 素来处理生物，使生物发 概念 再经过选择和培育，获得新 生③基因突变，从而获得 品种的方法 优良变异类型的育种方法 ⑤基因突变 . 所有生物
原理
范围
④基因重组 . ⑥有性生殖 的生物
性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还
是隐性。 (2)诱变育种尽管能提高突变率，但处理材料时仍然是未突 变的远远多于突变的个体；突变的不定向性和一般有害的特性 决定了在突变的个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比
较，二者都增多。
(3)基因工程育种可按照人们的意愿定向培育新品种，且可 突破生殖隔离，实现不同物种间的基因重组。
基因工 程育种
缺点
有利变 异少， 时间长， 需大量 需及时 处理实 发现优 验材料， 良性状 具有不 定向性 矮秆抗 锈病小 麦 青霉素 高产菌 株、太 空椒
有可能 引起生 态危机
举例
快速培 育矮秆 抗锈病 小麦
产生人 胰岛素 的大肠 杆菌、 抗虫棉
(1)杂交育种选育的时间是从 F2开始，原因是从F2开始发生
其作用机理是____________________________________。
(5)G过程原理是___________________________，
H和I分别表示________和________过程。
(6)上述A～I过程中，哪些过程作用前后没有改变作用对象 的基因型？________(填写字母)。 [思路点拨]
看一看 诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么？ 提示：二者最大的区别在于诱变育种能创造出新基因。
【高中生物】从杂交育种到基因工程,快来看看吧!
【高中生物】从杂交育种到基因工程，快来看看吧！从杂交育种到基因工程一、杂交育种1、定义：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
2、方法：杂交——自交——选优——自交若干次——纯种二、诱变育种1、定义：利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。
2、应用：太空育种、青霉素、农作物方面三、四种育种方式比较四、基因工程及其应用(1)基因工程的概念：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
(2)基因操作的工具A．基因的剪刀——限制性核酸内切酶（简称限制酶）。
①分布：主要在微生物中。
②作用特点：专一性、特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
③结果：产生黏性未端（碱基互补配对）；1个切口，2个黏性末端。
B．基因的针线——DNA连接酶。
①连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。
②结果：两个相同的黏性未端的连接。
C．基困的运输工具——运载体①作用：将外源基因送入受体细胞。
②具备的条件：a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。
b、具有多个限制酶切点。
c、有某些标记基因。
③种类：质粒（小型环状DNA分子）、噬菌体和动植物病毒。
(3)基因操作的基本步骤A．提取目的基因B．目的基因与运载体结合（用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA（运载体））C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因检测与表达。
2022届高考生物一轮复习第6章从杂交育种到基因工程第12节杂交育种与诱变育种基因工程及其应用课件必
3.诱变育种和杂交育种均可形成新基因。( ) 答案：×
4.利用高产、感病小麦与高产、晚熟小麦品种间杂交筛选 可获得高产、抗病小麦的品种。( )
答案：×
[基础测评] 1.育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交， 培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原因是( ) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.环境条件的改变 答案：B
按照染色体组数目划分共有 6 种细胞，A 错误。图 2 中四倍体 植株的基因型为 AAaa，产生的配子有三种：AA、Aa、aa，二 倍体植株的基因型为 Aa，产生的配子有 A、a 两种，故产生的 三倍体西瓜植株的基因型有 AAA、AAa、Aaa、aaa 四种，B 错 误。图 1 中 a 过程为植物细胞杂交过程，常用的试剂是聚乙二 醇，C 错误。由于二倍体植株的基因型为 Aa，其产生的花粉有 A 和 a 两种，并且各占 1/2，因此图 1 中获得三倍体西瓜植株 的基因型有两种：AAa、Aaa，数目各占 1/2，D 正确。
答案：C
3.(2019 年安徽六校联考)科学家用纯种的高秆(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，方 法如图。下列叙述正确的是( )
A.过程甲产生的 F1 有四种表现型 B.该育种方法选育的优良品种不可育 C.过程乙没有涉及花药离体培养 D.该育种方法可以明显缩短育种年限 答案：D
考向 1 各种生物育种方法的比较 [典例 1]下图表示的是培育三倍体无子西瓜的两种方法，若 图 1、图 2 中二倍体西瓜植株的基因型均为 Aa，下列说法正确 的照染色体组数目划分，图 2 中会出现 4 种染色体组数 目不同的细胞
B.图 2 中获得的三倍体西瓜植株中有两种基因型 C.图 1a 过程常用的试剂是秋水仙素 D.图 1 中获得的三倍体西瓜中 AAa 个体占 1/2 [解析]图 2 中二倍体植株正常体细胞中有 2 个染色体组， 处于有丝分裂后期的体细胞中有 4 个染色体组，二倍体植株产 生的配子中有 1 个染色体组。四倍体植株内处于有丝分裂后期 的体细胞中含 8 个染色体组。三倍体植株正常体细胞中含 3 个 染色体组，而处于有丝分裂后期的细胞中含 6 个染色体组，故
4.利用高产、感病小麦与高产、晚熟小麦品种间杂交筛选 可获得高产、抗病小麦的品种。( )
答案：×
[基础测评] 1.育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交， 培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原因是( ) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.环境条件的改变 答案：B
按照染色体组数目划分共有 6 种细胞，A 错误。图 2 中四倍体 植株的基因型为 AAaa，产生的配子有三种：AA、Aa、aa，二 倍体植株的基因型为 Aa，产生的配子有 A、a 两种，故产生的 三倍体西瓜植株的基因型有 AAA、AAa、Aaa、aaa 四种，B 错 误。图 1 中 a 过程为植物细胞杂交过程，常用的试剂是聚乙二 醇，C 错误。由于二倍体植株的基因型为 Aa，其产生的花粉有 A 和 a 两种，并且各占 1/2，因此图 1 中获得三倍体西瓜植株 的基因型有两种：AAa、Aaa，数目各占 1/2，D 正确。
答案：C
3.(2019 年安徽六校联考)科学家用纯种的高秆(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，方 法如图。下列叙述正确的是( )
A.过程甲产生的 F1 有四种表现型 B.该育种方法选育的优良品种不可育 C.过程乙没有涉及花药离体培养 D.该育种方法可以明显缩短育种年限 答案：D
考向 1 各种生物育种方法的比较 [典例 1]下图表示的是培育三倍体无子西瓜的两种方法，若 图 1、图 2 中二倍体西瓜植株的基因型均为 Aa，下列说法正确 的照染色体组数目划分，图 2 中会出现 4 种染色体组数 目不同的细胞
B.图 2 中获得的三倍体西瓜植株中有两种基因型 C.图 1a 过程常用的试剂是秋水仙素 D.图 1 中获得的三倍体西瓜中 AAa 个体占 1/2 [解析]图 2 中二倍体植株正常体细胞中有 2 个染色体组， 处于有丝分裂后期的体细胞中有 4 个染色体组，二倍体植株产 生的配子中有 1 个染色体组。四倍体植株内处于有丝分裂后期 的体细胞中含 8 个染色体组。三倍体植株正常体细胞中含 3 个 染色体组，而处于有丝分裂后期的细胞中含 6 个染色体组，故
高三生物复习课件-- 从杂交育种到基因工程
1
第 25 讲
从杂交育种到基因工程
2
主干知识整合
一、杂交育种 优良性状 1．概念：将两个或多个品种的 选择和培育 通 过 交 配 集 中 在 一 起 ， 再 经 过 基因重组 ，获得新品种的方法。 杂交 2．原理： 。 自交 3．过程：选择具有不同优良性状的亲本 通过 获得F1，F1连续 或杂交，从 中筛选获得需要的类型。
3
二、诱变育种 1．概念：利用物理因素或 化学因素处理生物，使生物 基因突变 发生 ，从而获 基因突变 得优良变异类型的育种方法。 提高突变率 2．原理： 。 3．特点：可以 ，在较短时 间内获得更多的优良变异类型。
4
三、基因工程 基因拼接 DNA重组 1．概念：又叫 技术或 某种基因 技术，是按照人们的意愿，把一种生物的 定向 提取出来，加以修饰改造，然后放到另一 种生物的细胞里， 地改造生物的遗传 性状。 DNA限制性内切酶 2．基本工具 DNA连接酶 质粒 (1) 基 因 的 剪 刀 ： 。 动植物病毒 (2)基因的针线： 。 5 (3) 基 因 的 运 载 体 ： 常 用 的 有
解析 本题主要考查基因工程的一般步骤 、操作工具、应用以及转基因技术的安全性 等知识。 (1) 基因工程的基本操作中用到的工 具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶。(2) 不同生物的 DNA 分子的化学组成和空间结构 相同，即都具有相同的物质基础和结构基础 。 (3) 人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表 达，使羊产生新的性状，这是将一种基因导 入另一种生物，变异类型属于基因重组，目 的基因成功表达的含义是人体蛋白质基因在 羊体细胞内通过转录、翻译两个过程控制合 20 成人体蛋白质。 (4) 为开放性的题目，但要注
【对位训练】 1．(2011·苏北四市二次联考)以下培育原理相同的 一组是 A．太空椒和抗虫棉 B．无子番茄和“番茄—马铃薯” C．高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株
第 25 讲
从杂交育种到基因工程
2
主干知识整合
一、杂交育种 优良性状 1．概念：将两个或多个品种的 选择和培育 通 过 交 配 集 中 在 一 起 ， 再 经 过 基因重组 ，获得新品种的方法。 杂交 2．原理： 。 自交 3．过程：选择具有不同优良性状的亲本 通过 获得F1，F1连续 或杂交，从 中筛选获得需要的类型。
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二、诱变育种 1．概念：利用物理因素或 化学因素处理生物，使生物 基因突变 发生 ，从而获 基因突变 得优良变异类型的育种方法。 提高突变率 2．原理： 。 3．特点：可以 ，在较短时 间内获得更多的优良变异类型。
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三、基因工程 基因拼接 DNA重组 1．概念：又叫 技术或 某种基因 技术，是按照人们的意愿，把一种生物的 定向 提取出来，加以修饰改造，然后放到另一 种生物的细胞里， 地改造生物的遗传 性状。 DNA限制性内切酶 2．基本工具 DNA连接酶 质粒 (1) 基 因 的 剪 刀 ： 。 动植物病毒 (2)基因的针线： 。 5 (3) 基 因 的 运 载 体 ： 常 用 的 有
解析 本题主要考查基因工程的一般步骤 、操作工具、应用以及转基因技术的安全性 等知识。 (1) 基因工程的基本操作中用到的工 具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶。(2) 不同生物的 DNA 分子的化学组成和空间结构 相同，即都具有相同的物质基础和结构基础 。 (3) 人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表 达，使羊产生新的性状，这是将一种基因导 入另一种生物，变异类型属于基因重组，目 的基因成功表达的含义是人体蛋白质基因在 羊体细胞内通过转录、翻译两个过程控制合 20 成人体蛋白质。 (4) 为开放性的题目，但要注
【对位训练】 1．(2011·苏北四市二次联考)以下培育原理相同的 一组是 A．太空椒和抗虫棉 B．无子番茄和“番茄—马铃薯” C．高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株
高中生物 从杂交育种到基因工程
新
知
探
2．请从杂交育种后代可能出现的类型，以及
究
核 心
育种时间等方面分析杂交育种的不足是什么？
突
破
提示：杂交后代会出现性状分离现象，育种进
综 合
训
程缓慢，过程复杂。杂交育种的原理是基因重组， 练
能
因此只能利用已有基因重新组合，按需选择，不能
力 提
升 知
识 创造新基因。
小
结
核 心 提 炼
菜单
人教版生物·必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
新 知 探 究
核
心
突
破
综
合
第6章 从杂交育种到基因工程
训 练
能
力
提
升 知
识
小
结
核 心 提 炼
菜单
人教版生物·必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
新 知 探 究
核
心
突
破
综
合
第1节 杂交育种与诱变育种
训 练
能 力 提 升 知 识 小 结
核 心 提 炼
菜单
人教版生物·必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
能 力
提
升
知 识
(× )
小
结
核 心 提 炼
菜单
人教版生物·必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
新 知
[ 核心问题探究]
探
究
Hale Waihona Puke 核心突 破
航天科技的发展，使人类利用太空资源的愿
综
合
训
望变成了现实。自1987年以来，中国利用自己研
练
能
制的返回式卫星和神舟号飞船进行了23次航天育
高三生物专题复习 从杂交育种到基因工程课件
6．下面为4种不同的育种方法，据图回答下列问题：
(1)图中A至D方向所示育种方式一般从F2开始选种，这是因为 _____。A→B→C的途径表示____育种方式，这两种育种方式中后者 的优越性主要表现在________。
(2)B常用的方法为______________。 (3)E方法所用的原理是___，所用的方法如______、 。育种 时所需处理的种子应是萌发的(而非休眠的)种子，原因是_______。 (4)C、F过程最常用的药剂是_______，其作用的原理是______。 【解析】 本题主要考查各种育种方法的原理、操作过程、优点 等相关知识。方法1应为杂交育种，它的可操作性最强，但育种周期 最长；方法2为单倍体育种，其最大优点为明显缩短育种年限；方法 3为诱变育种，这种方法获得新品种的速度最快，但因有利变异往往 不多，需大量处理供试材料；方法4为多倍体育种，它可获得性状改 良的多倍体。
实
•4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。
验
•5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。
专
•6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/292022/1/292022/1/291/29/2022项·
3．基因工程的应用 (1)作物育种：人们利用基因工程的方法，获得了高产、稳产和 具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如 抗虫棉等。 (2)药物研制：利用转基因生物培育出各种基因工程药物，如胰 岛素、干扰素、白细胞介素、乙肝疫苗等。 (3)环境保护：利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收环 境中的重金属，处理工业废水，检测环境中病毒含量。
高一生物必修2 从杂交育种到基因工程
高一生物必修2 从杂交育种到基因工程考纲要求;理解生物变异在育种上的应用，了解基因工程原理关注转基因生物的安全性。
第1节杂交育种与诱变育种一、杂交育种1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
2.原理：基因重组。
通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。
3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。
4.缺点：不会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。
二、诱变育种1.概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。
2.诱变原理：基因突变3.诱变因素：（1）物理：X射线，紫外线，γ射线等。
（2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。
4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。
5.缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。
第二节基因工程及其应用1.概念2.原理基因重组3.基因工程的基本工具（1）.基因的“剪刀”（限制性内切酶）限制性内切酶能够对DNA分子进行切割，它具有专一性和特异性。
即一种内切酶只对DNA分子内特定的碱基序列中的特定位点发生作用，把它切开。
（2.）基因的“针线”（DNA连接酶）能够将限制酶切开的黏性末端连接起来，从而使两个DNA片段连接起来。
注：限制酶与连接酶作用的位点都是磷酸二酯键（3）.基因的运载体作用：将外源基因送入受体细胞种类：质粒、噬菌体和动物病毒。
其中质粒是基因工程中最常用的运载体，最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。
特点：是细胞染色体外能自主复制的很小的环状DNA 分子，存在于许多细菌及酵母菌等生物中。
条件：(1)能在宿主细胞内复制并稳定保存，并对宿主细胞正常生活没有影响；提取目的途径：直接分离基因或人工合成基因目的基因与运载体将目的基因导入受目的基因的检测和用同一种限制酶处理目的基因和运载体，借助DNA连接酶使目的基因和运载体结重组DNA导入受体细胞根据标记基因判断目的基因导入与否根据受体细胞特定的性状判断目的基因表达与否(2)具有多个限制酶切点，便于与外源基因连接基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平操作工具基因的剪刀、针线、运载体基本过程剪刀→拼接→导入→表达结果人类需要的基因产物4.基因工程的基本步骤例题：下图中A－E表示几种不同育种方法甲A.乙B. ①③①C. AABBDD ×RRABDR AABBDDRR 普通小麦黑麦不育杂种小黑麦DDTT ×ddtt F1F2能稳定遗传的D. 高秆矮秆矮秆抗锈病的品种抗锈病易染锈病①②③DDTT ×ddtt F1配子幼苗能稳定遗传的E. 高秆矮秆矮秆抗锈病的品种抗锈病易染锈病F. 其它生物基因植物细胞新细胞具有新性状的植物体①A：克隆 B：诱变育种 C：多倍体育种 D：杂交育种E：单倍体育种 F：基因工程。
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生物的进化
2．隔离与物种形成 可育后代 (1)物种：能够在自然状态下相互交配 ________，并产生________ 的一群生物个体。 (2)隔离 ①概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因 不能自由交流 的现象。 _______________ 生殖 隔离。 ②类型：地理隔离和________ 隔离 是物种形成的必要条件，隔离导致物种形成。 (3)________ 生殖隔离 。 (4)物种间的真正界限是____________
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生物的进化
► 考点二 对现代生物进化理论的理解 1．现代生物进化理论对物种形成的解释
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生物的进化
分析：(1)基本观点： ①种群是生物进化的基本单位； ②生物进化的实质在于种群基因频率的改变； ③突变和基因重组产生生物进化的原材料； ④自然选择定向改变种群基因频率，决定生物进化的方向； ⑤隔离导致物种形成，隔离是物种形成的必要条件。 (2)变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产生，环境 只是起选择作用，不是影响变异的因素。通过环境的选择将 生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，不利变异遭 到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来， 使整个种群抗药性增强，而不是使害虫产生抗药性变异。
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生物的进化
► 考点三 基因频率和基因型频率及相关计算 1．二者的比较
基因频率 基因型频率
定义
一个种群基因库中，某个 指群体中具有某一基因 基因占全部等位基因的比率 型的个体所占的比例 生物进化的实质是种群基 基因型频率改变，基因 因频率的改变 频率不一定改变
外延
计算 公式
某基因频率＝该基因的数 某基因型频率＝该基因 目/该基因与其等位基因的 型的个体数/总个体数 总数×100% ×100%
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生物的进化
3．共同进化与生物多样性的形成 (1)共同进化：不同________ ______________之间 物种 之间、 生物与无机环境 在相互影响中不断进化和发展。 (2)生物多样性 物种 多样性、生态系统 ①内容：基因多样性、________ ________多样性。 化石 。 ②研究生物进化历程的主要依据：________ ③形成原因：生物共同进化 ________的结果。
生物的进化
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生物的进化
—— 知 识 梳 理 —— 一、现代生物进化理论的由来 1．拉马克的进化学说 用进废退 (1)内容：____________ 和获得性遗传是生物不断进化的 主要原因。 物种不变论 (2)意义：否定了神创论和__________ ，奠定了科学生物 进化论的基础。 (3)对拉马克的评价：第一个提出比较完整的进化学说的 科学家，是生物进化论的创始人。
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生物的进化
(4)两个方向——如图7241所示，变异不定向，自然选 择定向。
图7-241
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生物的进化
3．意义 (1)较好地解释了生物的多样性和适应性。 (2)相对系统地解释了生物进化的原因，揭示了生物的统 一性。 (3)使生物学第一次摆脱了神学束缚。 4．局限性 (1)未能对遗传和变异的本质做出科学的解释。接受了拉 马克关于器官“用进废退”和“获得性遗传”的观点。 (2)对生物进化的解释局限于个体水平。 (3)强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种 大爆发现象。
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生物的进化
②物种形成的方式 a．渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
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生物的进化
b．骤变式——主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方 式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率 改变)。此种方式多见于植物。
c．人工创造新物种——通过植物体细胞杂交(如番茄—马 铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝—萝卜)、多倍体育种(如 八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
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生物的进化
2．共同进化与生物多样性的形成 (1)共同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的 相互影响中不断进化和发展。 (2)生物多样性三个层次的关系
分析：基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的 基础，反之物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样 性。
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生物的进化
(3)任何物种都不是单独进化的，生物多样性的形成是生 物与环境共同进化的结果。 (4)生物进化历程：从原核生物到真核单细胞生物，再到 真核多细胞生物；从异养生物到自养生物；从厌氧生物到 需氧生物；从无性生殖到有性生殖；从低等到高等；从水 生到陆生。
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生物的进化
已知基因频率求基因型频率(哈代—温伯格定律) (1)成立条件：①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由 交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有基因 突变。 (2)计算公式：当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A 的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率为p2， Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。
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生物的进化
2．达尔文自然选择学说 (1)内容：过度繁殖 ________、生存斗争、遗传变异 ________和适者生存。 (2)意义 ①使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。 生物进化 的原因。 ②科学地解释了生物的多样性和__________ (3)局限性 遗传和变异 的本质不能做出科学的解释。 ①对____________ 个体 水平。 ②对生物进化的解释局限于________ ③强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释 物种大爆发 等现象。 ___________
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生物的进化
2．“自然选择学说”解释生物进化的模型
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生物的进化
分析：(1)自然选择的对象 ①直接对象是生物的表现型。 ②间接对象是相关的基因型。 ③根本对象是与变异性状相对应的基因。 即自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，因 而可以改变种群的基因频率。 (2)自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体 所处的自然环境。 (3)自然选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。
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生物的进化
(3)隔离与物种形成的分析 ①地理隔离与生殖隔离的关系 a．地理隔离只是地理空间上的隔离。一定的地理隔离有 助于亚种的形成，进一步地理隔离使它们各自的基因库和 基因频率朝着不同方向发展，形成更大的差异，直至形成 生殖隔离，就形成了几个新物种。所以说地理隔离是物种 形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段。 b．生殖隔离是物种形成的关键，是物种间真正的界限， 仅有地理隔离而不形成生殖隔离，只能产生生物新类型 (或亚种)，绝不可能产生新物种。 c．生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交不活；活而不 育。保证了物种的相对稳定。
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二、现代生物进化理论的主要内容 1．种群基因频率与生物进化 (1)种群是生物进化的基本单位
同种生物
全部 全部个体 个体
全部等位基因数
A、a的基因总数 自然选择 种群基因频率 突变
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生物的进化
突变和基因重组 产生进化的原材料 (2)__________________ ①生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于 生物的生存环境 。 __________________ 不定向 ②生物的变异是____________ 的，只是产生了生物进化的 方向 。 ________ 原材料 ，不能决定生物进化的________ 自然选择 决定生物进化的方向 (3)________ 有利变异的基因。 ①原因：不断淘汰不利变异 ________的基因，积累________ 定向 改变。 ②结果：使种群基因频率________
返回目录Βιβλιοθήκη 生物的进化判断两个种群是否属于同一物种的方法 (1)两个种群是否属于同一物种，判断依据：是否具有生 殖隔离。具有生殖隔离，两个种群属于两个物种；不具有 生殖隔离，两个种群属于一个物种。 (2)下列不能作为判断两个种群是否属于同一物种的依据： ①形态、结构：两个种群形态、结构相同，不一定是同一 物种，如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同， 不能交配，则两个种群属于两个物种。②是否能够交配： 两个种群的生物能够交配，不一定属于同一物种，如果交 配后代不育，则两个种群的生物不属于同一物种，如马和 驴相互交配产生骡子，但骡子不能经过有性生殖产生后代， 马和驴不属于同一物种。
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生物的进化
► 考点一 对达尔文自然选择学说的理解 1．主要内容 (1)在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫自 然选择；(2)变异是不定向的，为生物的进化提供了原材 料；遗传变异是生物进化的内因；(3)过度繁殖加剧了生 存斗争，生存斗争是生物进化的动力；(4)自然选择是长 期缓慢的过程，决定着生物进化的方向。
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生物的进化
3．现代生物进化理论与达尔文进化论的比较 (1)共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、 适应性。 (2)不同点：①达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质 以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这 个缺点。 ②达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生物进化 论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。 ③现代生物进化理论认为生物进化的实质——基因频率的 改变，从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解 释进化。 ④现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。