第五章生物种及其变异与进化
高考生物专题复习课件遗传变异进化
生物变异的4大问题
一定吗?
变异变
_改_变_基因的质(基因结构改变,成为新基因),
不_改_变_基因的量。
基因重组
不改变 基因的质,一般_不_改_变_基因的量, 但改变基因间的组合方式及改变基因型。 (注:转基因会改变基因的量)
染色体变异 不_改_变_基因的质,__改_变__基因的量或改变基因 的排列顺序。
D.用同位素标记法可以探究乙图所 示的复制方式是否为半保留复制
图乙的复制起点在哪里? 有几个复制叉?
真、原核细胞基因表达过程
真核生物核基因的表达过程: 转录在细胞核中进行,翻译在核糖 体上进行,两者不同时进行。
原核生物基因的表达过程。 转录和翻译两者同时进行。
辨析:真核细胞中,以上两种过程可以同时发生。(✔ )
5.(2022·河南百校联盟)如图是DNA复制过程的相关示意图,其中甲图是复制时
形成的复制叉,丙图是复制时形成的复制环。下列叙述错误的是( C )
A.由丙图可知,DNA复制起点的两 侧都能形成复制叉
B.由丙图可以推知复制环越大,复 制启动的时间越早
C.丙图有一个解旋酶参与催化DNA 分子中氢键的断裂
豌豆的圆粒性状是由R基因控制的,当R基因中插入一段 800个碱基对的DNA片段时就成为控制皱粒性状的r基因。豌豆 种子圆粒性状的产生机制如图,下列说法错误的是( )
A. a、b过程都遵循碱基互补配对原则 B. b过程中,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 C. R基因中插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因重组 D. 该事实说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而
A、均不含有35S,部分含有15N B、均不含有32P,全部含有15N C、部分含有32P,全部含有15N D、部分含有35S,全部含有15N
高三生物复习课件:专题五 生物变异、育种、进化
不可遗传变异
基因突变
种群
自然选择
生殖隔离
三种可遗传变异的比较
比较项目 基因突变
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
基因重组
染色体变异
概念
在生物体进行有 因染色体数目或 性生殖的过程中, 结构发生变化而 控制不同性状的 导致生物性状发 基因的重新组合 生变异
发生 时间
光学显微 镜可检出
单倍体育种、多 倍体育种
与进化 的关系
①三种可遗传的变异都为生物的进化提供了原材料 ②基因突变可产生新的基因,为进化提供了最初的原材 料,是生物变异的根本来源 ③基因重组的变异频率高,为进化提供了广泛的选择材 料,是形成生物多样性的重要原因之一 ④人工诱导多倍体有可能快速形成生殖隔离,产生新物 种
中的白化病为常染色体疾病,与性别无关,故 B 项错误;四倍 体的配子与二倍体的配子结合成受精卵发育出来的个体是三倍 体,故 C 项错误;基因突变都属于可遗传变异,故 D 项错误。 [答案]A
【典例 2】(2012 年深圳一模)下列有关遗传和进化的叙述
中,合理的是(
)
A.含 10 对基因的某个精原细胞可产生 210 种精子 B.基因重组一定能改变 DNA 分子的碱基序列 C.单倍体育种的方法是花药的离体培养 D.染色体结构和数目的改变可称为突变 [名师点拨]A 项 10 对基因分别位于 10 对同源染色体上,才 可能产生 210 种精子;减数分裂过程中,非同源染色体之间自由
【典例 2】(2012 年深圳一模改编)下表中 P 和 p 表示某地
区某种生物的一对等位基因。表中数据能说明(
年份
)
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 0.81 0.19 0.64 0.36 0.49 0.51 0.36 0.64 0.25 0.75 0.16 0.84 0.10 0.90
生物变异育种和进化
生物变异育种和进化
一般来说,每一种生物的染色体数目都是稳定的,但是,在某些特定的环境条件下,生物体的染色体数目会发生改变,从而产生可遗传的变异,然而生物变异育种和进化你了解吗?
生物变异小知识:
育种:
1.两个或多个性状类型:两个或多个性状分散在不同的品种中,首先要实现控制不同性状基因的重组,再选育出人们所需要的品种,这可以从不同的水平上加以分析:
a.个体水平上:运用杂交育种方法实现控制不同优良性状基因的重组。
为了缩短育种年限,可采用单倍体育种的方法。
b.细胞水平上:利用植物体细胞杂交,从而实现遗传物质的重
组。
c.分子水平上:应用转基因技术将控制优良性状的基因导入另一生物体内,从而实现基因重组。
进化:
①物种的形成主要为渐变式。
②爆发式物种的形成主要是以染色体数目变化的方式形成新物种,一旦出现可以很快达到生殖隔离。
③染色体结构变化是形成新物种的另一种方式,发生染色体结构变化的个体和原始物种杂交,可育性降低,形成初步的生殖隔离,以后经过进一步演化形成新的物种。
提醒您:为了防止生物变异,我们一定要了解一下引起生物变异的原因是什么等相关的问题,只有知道原因这样才能避免变异发生,然而环境是导致变异的原因之一,为此我们一定要了解一些生态破坏知识和环境污染知识来保护环境。
最后要了解更多环境污染小知识和生态破坏小知识可继续收藏本网站查询。
高考生物二轮专题课件:专题五 遗传的分子基础、变异与进化
4.用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体
外合成同位素标记的多肽链,所需的材料除了人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
外还有 同位素标记的苯丙氨酸
、 除去了DNA和mRNA的细胞提取液 。
5.人体不同组织细胞的相同DNA分子,进行转录过程时启用的起始点不完全相同
(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是
不同组织细胞中
基因进行选择性表达 。
6.下图为某生物遗传信息传递过程:
图中A表示 RNA聚合酶 。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原 核细胞中,他判断的依据是 转录和翻译在同一场所进行 。
7.已知某植物的宽叶对窄叶为显性,纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代中, 偶然发现一株窄叶个体,原因: 可能是纯种宽叶个体在产生配子时发 生了基因突变,也可能是纯种宽叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片
DNA聚合酶 解旋酶
减数分裂
四种脱氧核苷酸
(2)转录:DNA→RNA
五碳糖
Hale Waihona Puke 苷酸四种核糖核(3)翻译:mRNA→蛋白质
直接模板
多肽链或蛋白质
(4)快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达 ①原核细胞:转录、翻译同时进行
②真核细胞:先转录后翻译
细胞核 核孔
①遗传信息位于DNA上,密码子位于mRNA,反密码子位于tRNA上。 ②mRNA、tRNA和rRNA都是转录的产物,也都参与翻译过程。 ③起点问题:在一个细胞周期中,DNA复制一次,每个复制起点只起始一次; 而在一个细胞周期中,基因可多次转录,因此转录起点可多次起始。 ④翻译过程中mRNA并不移动,而是核糖体沿着mRNA移动,进而依次读取密 码子,最终因为模板mRNA相同,合成的多个多肽的氨基酸序列一般是相同的。
生态学第5章生物种及其变异与进化
哈代-魏伯格定律 哈代 魏伯格定律(Hardy魏伯格定律 Weinberg frequencies) • 是指在一个巨大的、个体交配完全随机、 没有其它因素的干扰(如突变、选择、迁 移、漂变等)的种群中,基因频率和基因 型频率将世代保持稳定不变。 • 这种状态被称为种群的遗传平衡状态
设二倍体个体的染色体某一座位有二对等 位基因,记为A1和A2;假如种群基因库中 有50%A1和50%A2,那么其基因型频率将 是25%A1A1,50%A1A2和25%A2A2。如果 没有其他别的过程干扰基因平衡,则随机 交配将保持这个基因型频率在世世代代中 不变。
• 变异是自然选择的基础 变异是自然选择的基础 形态、生理、行为和生态特征上的差异或区别 存活能力和生育能力上的不同 自然选择过程的基础 不同基因型的个体具有同样的存活能力和生育能力,那 么就没有自然选择,这样的基因型之间,可以称为选择 中性。 • 因此,自然选择只能出现在具有不同存活和生育能力的、 因此,自然选择只能出现在具有不同存活和生育能力的、 遗传上不同的基因型个体之间。 遗传上不同的基因型个体之间。
• 如果一个种群在某一时期由于环境灾难或过捕等原因数量急 剧下降,这会伴随基因频率的变化和总遗传变异的下降 这会伴随基因频率的变化和总遗传变异的下降,这个过 剧下降 这会伴随基因频率的变化和总遗传变异的下降 这个过 程叫遗传瓶颈 程叫遗传瓶颈 • 遗传变异和特定基因在新种中的呈现将完全依赖这少数几个 移植者的基因型,从而产生 从而产生建设者种群 移植者的基因型 从而产生建设者种群 • 由于移植种群和母种群有不同的选择压力 使建设者种群与母 由于移植种群和母种群有不同的选择压力,使建设者种群与母 种群的差异越来越大,此种现象称为建立者效应(奠基者效应 此种现象称为建立者效应 奠基者效应) 种群的差异越来越大 此种现象称为建立者效应 奠基者效应
生物的变异与进化课件 (一)
生物的变异与进化课件 (一)生物的变异与进化生物学是一门研究生命的科学,而变异和进化则是生物的两个重要方面。
各种生物的变异和进化对生命发展有着深刻的影响。
下面将介绍关于生物变异和进化的相关知识。
一、生物变异生物变异是指生物在生长发育过程中,由于基因突变和环境影响,而导致个体基因型和表型的改变。
生物变异是生物进化的基础,如果没有变异的发生,生物将永远停留在进化的起点。
1. 基因突变基因突变是生物变异的主要原因之一。
几乎所有的生物都有突变发生的可能。
基因突变可以分为点突变和染色体畸变。
前者的主要类型包括错义突变、缩合突变、无义突变等。
而后者则包括染色体数量的增加和减少,染色体结构的改变等。
2. 环境影响环境因素对生物变异也起着重要作用。
环境中的温度、光照、水分等环境因素会影响生物的基因表达和表型的表现。
比如,在寒冷的环境中,动物的身体往往会减少周围的毛发,以更好地适应环境。
同样,植物在不同的气候条件下,叶片的形状和大小也会发生明显的变化。
二、生物进化生物进化是指生物在漫长的时间和各种环境因素的作用下,形态结构、行为方式等的改变。
进化是一种长期的、渐进的、逐渐增强的过程。
它是生物的最基本的演化过程,也是生命在地球上产生、发展、繁衍的过程。
1. 进化的历程生物进化是一个漫长而复杂的过程。
从生命在地球上的起源到现在,它经历了几十亿年的时间,完成了从简单无机物到复杂生物的演化过程。
其中,物种形成、灭绝和演化是进化的三个必然环节。
随着时间的推移,生物体经过基因突变和环境影响的作用,逐渐进化出适应环境的形态和结构,从而产生了无数的生物种类。
2. 进化的机制生物进化发生的机制主要包括自然选择和基因漂变。
自然选择是指在生物群体中,因为环境的选择作用,只有某些个体能够生存繁殖下一代,从而进化出新的适应性状的过程。
而基因漂变是指在生物群体中,由于偶然的原因,个体中的某些基因型消失,而其他一些基因型逐渐占有更多的比例,导致群体基因型的改变。
(新教材)统编人教版高中生物必修2第五章第2节《染色体变异》优质说课稿
(新教材)统编人教版高中生物必修2第五章第2节《染色体变异》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中生物必修二第五章第2节《染色体变异》。
第五章讲述基因突变及其他变异。
什么是基因突变?基因突变是怎样发生的?基因突变对生物的生存是有利的还是有害的?除基因突变外,染色体的数目和结构会不会发生改变呢?人类的遗传病是怎样产生的?又该怎样检测和预防呢?通过本章学习,会明白这一系列问题的答案。
同时本章也使学生认识到遗传造就生命延续的根基,变异激起进化的层层涟漪。
研究遗传变异的分子机制,为人类健康增添新的助力。
本章内容包括三节:第1节《基因突变和基因重组》、第2节《染色体变异》和第3节《人类遗传病》。
本节课在前一节的基础上,阐明染色体变异,承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地实现教学目标,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等环节进行说课。
一、说课程标准。
普通高中生物课程标准(2017版2020年修订)“内容要求”:“3.3.5 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡”。
二、教材分析。
本节教材内容主要包括“什么是染色体变异、染色体数目的变异、染色体结构的变异”三部分内容构成。
染色体数目的变异有哪些类型?什么是单倍体、二倍体和多倍体?染色体结构的变异有哪些类型?本节课将聚焦这一系列问题。
教材先阐释什么是染色体变异。
接下来教材详细阐释了染色体数目的变异,并安排“探究•实践”活动形式让学生探究染色体数目的变异。
最后阐释染色的结构的变异及其危害。
本节教材图文并茂,设了多种活动,目的是引导学生的探究性学习,提高学生的学科核心素养。
三、教学目标与核心素养。
(一)教学目标1.能概述染色体变异的含义;2.能概述染色体数目变异的类型及重要意义;3.能概述染色体结构变异的类型及后果。
4.通过“探究•实践”活动,培养学生的探究精神和创造性思维。
生态学第五章 生物种及其基本特征
结果计算后代间各基因 因型频率
型以及基因频率。
子一代基
因频率
S(20% )
SS ( 4% )
S ( 20% )
s( 80% )
Ss ( 32% )
ss ( 64% ) s ( 80% )
遗传平衡:
子一代配 子比率
基因频率和基
S ( 20% )
s ( 80% )
因型频率不会 发生变化
子二代基因 SS
Ss
前言
前面介绍了种群的数量动态及其调节方法。数量只是 种群内个休数量的定量方面,并未涉及到种群及其个 体的质的方面。
表示种群内个体质的特征,有表型和基因型两类。种 群数量动态是与组成种群的个体的质量和各质量等级 的相对比例具有密切的关系。另一方面,随着种群大 小的变动,选择压力也随着变化,对基因型和表型频 率的变化产生影响。
因此,种群数量变化和质量变化是种群动态两个方面, 两方面的变化相辅相成,彼此影响,互相补充。
种内个体的基因型(决定特定性状的同源染色体上的 基因组合称为基因型)和表现型(具有特定基因型的个 体,在一定环境条件下所表现出来的性状特征的总和) 的构成及其代间传递过程中发生的变化,反映了种群的 质的特征,并与其数量动态密切相关。
– 遗传物质的变异 • 基因突变、染色体突变(结构/数量) • 多态座位比例、平均杂合性
– 基因表达的蛋白质(酶)的变异 • 凝胶电泳技术识别同工酶(别构酶)
– 表现型数量性状的变异 • 形态、结构、功能的差异
– 地理变异 • 渐变群 (cline) • 地理亚种 (subspecies)
同 地 物 种 的 形 成 ( 多 倍 体 育 种 )
• 可随时间进化改变的个体集合 • 生态系统的功能单位
生物的变异、育种与进化
生物的变异、育种与进化在生命的舞台上,生物的变异、育种和进化是生物演化的关键环节。
它们不断地重塑着生物世界的面貌,让生命世界充满了生机和多样性。
生物的变异是生命演化的驱动力。
它指的是生物体的基因组在复制过程中发生的随机变化。
这些变化可能对生物体的表型产生影响,从而改变生物体的外观、生理特征或者行为模式。
变异可能是有益的,也可能是有害的,但它们为生物演化的可能性提供了广阔的空间。
正是由于变异的存在,生物才能在自然选择中不断地适应环境的变化,实现物种的演化和多样性的增加。
育种是人工干预下的生物变异和选择过程。
通过选择具有特定优良性状的个体进行繁殖,育种者可以定向地改变生物体的遗传特征。
这种人为的选择和繁殖过程可以加速优良性状的传播,提高物种对环境的适应能力。
例如,通过育种技术,我们可以培育出抗病、抗旱、产量高的农作物,为人类的农业生产提供了重要的支持。
进化是生物在长时间尺度上遗传变异和自然选择的结果。
它是一个持续的过程,从原始的单细胞生命形式到复杂的动植物,都是进化的产物。
进化是生物适应环境、提高生存和繁衍能力的过程。
在这个过程中,一些物种因为适应环境的变化而得以生存下来,而另一些则因为无法适应环境的变化而灭绝。
生物的变异、育种和进化是生命演化的核心过程。
它们共同塑造了生物世界的多样性,让我们的地球充满了生机和活力。
对生物变异、育种和进化的理解,有助于我们更好地理解生命的起源和演变,也为人类对生物资源的利用和保护提供了重要的理论基础。
生物的变异、育种与进化在生命的舞台上,生物的变异、育种和进化是生物演化的关键环节。
它们不断地重塑着生物世界的面貌,让生命世界充满了生机和多样性。
生物的变异是生命演化的驱动力。
它指的是生物体的基因组在复制过程中发生的随机变化。
这些变化可能对生物体的表型产生影响,从而改变生物体的外观、生理特征或者行为模式。
变异可能是有益的,也可能是有害的,但它们为生物演化的可能性提供了广阔的空间。
专题5 变异与进化
专题5:生命的变异与进化【自主梳理】 (一).网络构建:(二).知识梳理(1) 遗传变异与生物种类、细胞分裂和进化的关系变异种类相关因素 基因突变 基因重组 染色体变异生物种类 ( ) 自然状态下只有( )的生物发生基因重组 ( )都可发生染色体变异细胞分裂 细胞的( ) 中都可产生 减数分裂中产生 有丝分裂和减数分裂中产生生物进化 ①三种可遗传的变异都为生物的进化提供了原材料②基因突变可产生新的基因,为进化提供了最初的原材料,是生物变异的( )③基因重组的变异频率高,为进化提供了广泛的选择材料,是形成( )的重要原因之一。
(2)、基因突变与染色体变异的比较项目 基因突变 染色体结构变异 染色体数目变异变异与进化变异 进化 变异的来源 人类遗传病 现代生物进化理论 基因突变 基因重组 染色体变异 单基因遗传病多基因遗传病染色体异常遗传病 拉马克的 学说 达尔文的 学说 现代生物进化理论 由来 内容 举例举例 举例育种应用 育种应用 育种应用变异范围分子水平上的变异,是基因中( )碱基的改变染色体水平上的变异,涉及染色体某一片段的改变染色体水平的变异,涉及染色体组( )增减和( )增减变异方式基因中碱基对的( )染色体片段的( )个别染色体数目增减、染色体组倍性增减变异结果基因结构的改变,产生( ),基因数目未改变染色体上的基因的( )和()发生改变基因数目增减,产生()植株性状表现不一定发生性状改变生物性状发生改变生物性状发生改变变异的检测只能通过(),光学显微镜下观察不到光学显微镜下可观察比较染色体形态( )可观察染色体数目思考:基因突变不一定引起生物性状改变的原因?提示:主要从遗传密码的兼并性及性状的显隐性角度考虑(比如本来是显性纯合体AA,突变成Aa后,性状仍未改变)(3).染色体组是指细胞中的一组,在上各不相同,携带着控制生物的全部遗传信息的一组染色体。
单倍体是体细胞中含有染色体数目的个体。
2019统编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第五章全章节教案教学设计含章末综合与测试及答案
【2019统编版】部编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第五章《基因突变及其他变异》全章节备课教案教学设计5.1《基因突变和基因重组》教学设计教学目标1.举例说明基因突变的特点和原因2.举例说明基因重组的概念3.说出基因突变和基因重组的意义教学重难点1.教学重点:(1)基因突变的概念及特点(2)基因突变的原因2.教学难点:基因突变的特点教学方法讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳课时安排2课时教学过程引导学生阅读教材“问题探讨”,然后学生分小组讨论。
三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MAT.”(猫坐在草席上)时,分别抄成了下图中的句子。
请将抄写的句子与原句进行比较,看看意思发生了哪些变化?1.THE KAT SAT ON THE MAT.阿拉伯茶坐在草席上。
2.THE HAT SAT ON THE MAT.帽子坐在草席上。
3.THE CAT ON THE MAT.猫在草席上。
我们发现错误类型为一个字母种类的改变和一个单词的丢失,经翻译可能导致句子的意思不变,变化不大和完全改变三种情况。
如果DNA分子复制时发生类似错误势必会导致DNA的脱氧核苷酸排列顺序发生改变,将改变DNA遗传信息。
但由于密码的简并性,DNA编码的氨基酸不一定改变,所以这些变化不一定会对生物体产生影响。
(一)基因突变的实例介绍基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症积极思维:正常血红蛋白究竟出了什么问题?1.从图中我们看到正常红细胞是什么形状,有什么功能?圆饼形状。
运输氧气功能2.镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状,对功能的完成有没有影响?有,运输氧气能力降低,易破裂溶血造成贫血,严重时会导致死亡那么又是什么原因使正常的红细胞变成镰刀型红细胞?分子生物学研究表明是基因突变的结果。
让我们来看看镰刀型细胞贫血症病因的图解。
直接原因:正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。
病因:镰刀型细胞贫血症是由__DNA分子中碱基对替换__引起的一种遗传病。
高中生物 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组教案高中生物教案
第1节 基因突变和基因重组1.实例:镰状细胞贫血(1)图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。
基因突变发生在a(填字母)过程中。
(2)人们患镰状细胞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=====A T 替换成=====TA。
2.概念3.基因突变对后代的影响(1)若发生在配子中,将传递给后代。
(2)若发生在体细胞中,一般不能遗传。
但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。
二、细胞的癌变 1.细胞癌变的机理 2.癌细胞的特征三、基因突变的原因、特点和意义1.基因突变的原因(1)外界因素(连线):(2)内部因素:DNA复制偶尔发生错误。
2.基因突变的特点3.基因突变的意义(1)对生物体的意义:①大多有害:破坏生物体与现有环境的协调关系。
②个别有利:如植物的抗病性突变、耐旱性突变等。
③中性突变:既无害也无益,如有的基因突变不会导致新的性状出现。
(2)对进化的意义:①产生新基因的途径。
②生物变异的根本来源。
③为生物的进化提供了丰富的原材料。
四、基因重组1.概念2.类型[填表](1)定义:是生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要意义。
(2)理由:有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代,其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合,因此有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.基因突变一定引起基因结构的改变,但不一定引起生物性状的改变。
( ) 2.在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞。
( ) 3.若没有外界因素的影响,基因就不会发生突变。
( ) 4.减数分裂四分体时期,姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。
( )5.基因重组只能产生新基因型和重组性状,不能产生新基因和新性状。
( ) [答案]1.√2.√3.×提示:突变是普遍存在的,在DNA复制的时候,碱基有可能发生错配。
变异与进化
五、一倍体、二倍体、多倍体和单倍体
一倍体:只有一个染色体组的细胞或体细胞中含单 个染色体组的个体 二倍体:具有两个染色体组的细胞或体细胞中含两个 染色体组的个体 例如:人、果蝇、玉米等大多数生物 多倍体:体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个 体。 例如:香蕉、马铃薯 单倍体: 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 关键看它是由受精卵发育而成的个体,还是由配子发 育而成的个体。由受精卵发育而成的个体体细胞中含几个 染色体组就叫几倍体;由配子发育而成的个体叫单倍体。
六、育种
例题:下面是六种育种过程
七、多倍体和杂交种 多倍体植株特点: 茎杆粗壮,叶片、果实和种子较大,营 养物质含量高,发育延迟,结实率低。 多倍体植株特点:茎杆粗壮,叶片、果实和种子较大,营 养物质含量高,发育早,结实率高。 八、生物的进化
3、遗传基本定律公式
5、意义:生物变异的 根本 来源和生物进化的主要因素, 为 生物进化 提供了最初的原材料。 三、基因重组 1、类型: ⑴基因的自由组合: 减Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基 因的自由组合。 减Ⅰ前期同源染色体中的非姐妹染色单体的 ⑵交叉互换: 交叉互换。 ⑶转基因技术:基因工程。 ⑷肺炎双球菌的转化实验: 2、意义:导致生物性状的 多样性 ,为动植物育种和 生物进化提供丰富的物质基础。
生物的变异与生物的进化
一、变异的类型 1、不可遗传的变异:仅由 环境 引起,遗传物质 不变。 2、可遗传的变异:基因突变、基因重组、染色体变异 不同点:⑴ 基因突变 产生新的基因,没有基因突变 就没 有等位基因。 ⑵ 染色体变异和基因重组 产生新的基因型。 ⑶只有染色体变异 能在光学显微镜下观察到。 二、基因突变 1、概念:DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变,而引 起的 基因结构 的改变。 细胞分裂的间期 2、发生时期: 3、特点: ⑴普遍性:任何生物生长发育的任何时期。 ⑵多方向性:不定向性。⑶可逆性。 ⑷稀有性:突变频率低。⑸有害性。 4、类型: 显性突变:d—D;隐形突变:D—d
高考生物二轮总复习导学案:专题5 生物的变异与进化 第2讲 生物的进化
(3) 现 代 生 物 进 化 理 论 认 为 , 细 菌 耐 药 性 形 成 的 内 在 实 质 是 __菌__群__中__抗__药__性__基__因__频__率__增__加____。
3. 遗传平衡定律(哈迪—温伯格定律) (1) 理想条件:在一个有性生殖的自然种群中,种群足够大、自由(随机)交配、 无迁入迁出、不发生突变、不发生选择,基因频率不变。 (2) 公式:(p+q)2=p2+2pq+q2=1,其中 p 代表基因 A 的频率,q 代表基因 a 的频率,p2 代表 AA 的基因型频率,2pq 代表 Aa 的基因型频率,q2 代表 aa 的基因型 频率。
考向 3 结合遗传变异和种群等考查生物进化 (2019·安徽安庆期末)甲、乙、丙是具有竞争关系的同一营养级的三种生物
(其竞争能力是甲>乙>丙),被生活在同一环境的另一种群丁捕食,关于丁捕食的食 物,从生物进化的角度分析,正确的是( A )
A. 丁会更多捕食种群甲 B. 丁会更多捕食种群乙 C. 丁会更多捕食种群丙 D. 丁捕食甲、乙、丙是随机的,无明显规律
【解析】 生物进化的实质是种群基因频率的改变,种群基因频率发生改变一 定会引起生物的进化,A 错误;新物种的形成不一定会经过地理隔离,但一定会经过 生殖隔离,B 错误;物种之间的共同进化是通过物种之间以及物种与环境的生存斗争 而实现的,C 错误;一般而言,自然选择导致控制有利性状的基因频率上升,控制不 利性状的基因频率降低,所以频率高的基因所控制的性状更适应环境,D 正确。
(2019·芜湖 5 月模拟)下列关于基因频率的叙述,错误的是( D ) A. 基因突变导致种群基因频率改变,突变为生物进化提供原材料 B. 当某瓢虫种群数量剧减时,种群基因频率改变的偶然性会增加 C. 在某农作物选择育种过程中,其种群基因频率可发生定向改变 D. 在生物进化过程中,没有新物种形成就不发生基因频率的改变
第5章 生物种及其变异和进化
样方法图片:植物调查的样方法2 草 原鸟类调查的环志法
23
种群的空间结构
• 内分布型:组成种群的个体在其生活空间中的状态或布局 内分布型: –类型:随机的、均匀的、成群的 类型:随机的、均匀的、 类型 –原因:资源、繁殖体、行为 原因:资源、繁殖体、 原因 • 内分布型的检验:方差/平均数比法 内分布型的检验:方差/ • 样方大小对格局的影响 • 建筑学结构、植物与动物种群生态学研究差异 建筑学结构、
第 周, 第 次课, 授 课方 式:
2008 年 3 月 日
第 章 本章的基本内容
本章教学的基本目的要求
教学目的 教学重点与难点
参考资料
第三章种群及其基本特征
3.1 种群的概念
在自然界, 在自然界,没有一个生物 个体能够长期单独存在, 个体能够长期单独存在,它 或多或少、直接或间接地依 或多或少、 赖别的生物而存在, 赖别的生物而存在,也就是 形成种群。 形成种群。
• 种群的大小和密度
– 大小:个体数量或生物量、能量 大小:个体数量或生物量、 – 密度:单位面积或体积、生境中的个体数量或生物 密度:单位面积或体积、 量、能量 – 构件生物的密度统计:个体数和构件数 构件生物的密度统计:
• 种群的数量统计 • 种群的空间结构
种群数量统计
• 种群边界问题 • 绝对密度和相对密度 • 密度的估计方法 – 总数量调查法:在某一面积的同种个体数目。 总数量调查法:在某一面积的同种个体数目。 – 样方法:在若干样方中计算全部个体,以其平均值推广来估 样方法:在若干样方中计算全部个体, 计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。 计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。 – 标记重捕法:对移动位置的动物,在调查样地上,捕获一部 标记重捕法:对移动位置的动物,在调查样地上, 分个体进行标志,经一定期限进行重捕。 分个体进行标志,经一定期限进行重捕。根据重捕取样中标 志比例与样地总数中标志比例相等的假定, 志比例与样地总数中标志比例相等的假定,来估计样地中被 调查的动物总数。 调查的动物总数。
【期末复习总结】生态学复习题
0 绪论1、美国生态学家E. Odum提出生态学是研究生态系统的结构和功能的学科。
他的《生态学基础》与以前的不同,它以生态系统为中心,对教学和研究有很大影响。
泰勒生态学奖。
2、生态学的研究方法:野外研究、实验研究、模型研究第一章生物与环境1. 生态因子:环境要素中对生物起作用的因子,如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。
72 利比希最小因子定律:每种植物都需要一定种类和数量的营养物,如果其中有一种营养物完全缺失,植物就会死亡。
如果这种营养物数量极微,植物的生长就会受到限制。
103 谢尔福德耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。
114 生态幅(生态价):每一种生物对每一种生态因子都有一个能耐受的范围,即有一个生态上的最高点和一个生态上的最低点。
在最高点和最低点之间的范围12第二章能量环境生物对光照周期的适应:生物的昼夜节律、生物的光周期现象光周期现象:植物的开花结果、落叶及休眠,动物的繁殖、冬眠、迁徙、和换毛换羽等,是对日照长短的规律性变化的反应,称之为光周期现象。
19换毛与换羽的光周期现象:是动物的光周期现象的一种。
温带和寒带地区,大部分兽于春秋两季换毛,许多鸟每年换羽一次,少数种类换两次。
实验证明,鸟兽的换羽和换毛是受光周期调控的,它使动物能够更好地适应于环境的温度变化。
20生物对温度的适应根据动物热能的主要来源,把动物分为:外温动物:依赖外部热源,如鱼类、两栖类、爬行类内温动物:通过自己体内氧化代谢产热来调节体温如鸟兽 24休眠:是内温动物对冬季寒冷和食物资源减少的一种适应。
啮齿目、食虫目、异手目,高纬度温带地区。
冬眠状态:代谢率降低,体温与环境温度相差不大;环境温度过低,威胁到生命的时候,随时醒觉。
北方小内温动物对寒冷适应的另一种生理表现为异温性。
时间异温性使动物产生日麻痹和季节性麻痹---冬眠和夏眠。
生物的变异与进化
生物地理学证据
分布在不同地区 的生物群体表现 出明显的地理隔 离和区域性特征
某些地区的生物 分布与该地区的 地理环境密切相 关,如高山、沙 漠等
生物的地理分布 和进化模式可以 通过物种起源、 扩散和灭绝等过 程来解释
生物地理学证据 是支持生物进化 理论的重要依据 之一
比较解剖学证据
比较解剖学证据:通过比较不同生 物的解剖结构,发现许多相似之处, 这些相似之处可以证明生物之间存 在共同的祖先。
对人类起源和演化的认识
了解人类起源和演化过程,有助于我们更好地认识自己的生物学特征和遗传信息。
生物进化理论的发展,为人类提供了对生命起源和演化的科学解释,挑战了宗教和神话的传 统观念。
人类作为生物进化的产物,不断适应环境变化和自然选择,也影响了人类的遗传特征和文化 演变。
了解生物进化的意义,有助于我们更好地理解人类在自然界中的地位和作用,以及与其他生 物的关系。
主要内容:物种通过自然选择和 遗传变异不断适应环境,逐渐进 化为更高级的物种
对现代生物学的影响:奠定了现 代生物学的基础,对人类对生物 世界的认识产生了深远影响
现代综合进化论
起源:20世纪中叶,综合了遗传学、 古生物学和生物地理学等学科的知 识
现代综合进化论的意义:解释了生 物多样性的起源和进化历程,为生 物进化研究提供了全面的理论框架
变异的原因
基因突变:由于DNA分子复制过程中发生错误或受到物理、化学等因素的影响,导致基因序列 发生变化
基因重组:通过有性生殖过程中的减数分裂和受精作用,两个个体的基因重新组合,产生新的 基因型
染色体变异:染色体数量或结构的变化,导致基因表达异常
表观遗传变异:基因表达的改变,但基因序列本身未发生变化,与环境因素和个体差异有关
高中生物 第五章 第一节 生物进化理论教案 苏教版必修2-苏教版高一必修2生物教案
生物进化理论一、拉马克的进化学说1.主要观点(1)物种是可变的,所有现存的物种都是从其他物种演变而来的。
(2)生物本身存在由低级向高级连续发展的内在趋势。
(3)环境变化是物种变化的原因,“用进废退”和“获得性遗传”是其核心进化观点。
2.不足和地位:该学说中主观推测较多,但内容系统丰富,为达尔文进化学说的诞生奠定了基础。
二、达尔文的进化学说1.基本观点(1)物种是可变的:进化通过物种的演变进行。
(2)生存斗争和自然选择:①生存斗争:包含生物与生物之间的斗争和生物与无机环境之间的斗争。
②自然选择:在生存斗争中,适者生存,不适者淘汰的过程。
(3)适应是自然选择的结果:适应的第一步是变异的产生,第二步是通过生存斗争而选择。
2.局限对于遗传和变异的本质以及自然选择对可遗传的变异如何起作用等问题,不能做出科学的解释。
三、现代生物进化理论1.代表者:杜布赞斯基等。
3.生物进化的基本单位——种群(1)进化的实质:种群内基因频率的改变。
(2)种群:生活在同一地点的同种生物的全部个体。
种群不仅是生殖的基本单位,也是生物进化的基本单位。
(3)基因库:一个生物种群中全部个体所有基因的总和。
(4)基因频率:群体中某一等位基因在该位点上可能出现的比例。
(5)基因型频率:指某种基因型的个体在群体中所占的比例。
(6)影响基因频率的因素:基因突变、自然选择、迁移、遗传漂变等。
4.生物进化的原材料——突变和基因重组:主要由基因突变、基因重组和染色体变异提供。
5.生物进化的方向——自然选择:自然选择可以保留对个体生存和繁衍后代有利的变异,使生物向着适应环境的方向发展。
6.物种形成的必要条件——隔离:(1)物种: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,而且在自然状态能够相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。
(2)物种形成和生物进化的机制是突变、选择和隔离。
四、分子进化的中性学说1.提出者:日本学者木村资生。
2.内容:(1)生物进化的主导因素不是自然选择而是中性突变的随机固定。
植物的遗传变异与进化
相对性状:同一性状在不同个体
间所表现出来的相对差异
P F1 F2
♀红花 白花♂ ♀白花 红花♂ 红花 红花 :白花 3 : 1
正交
红花 红花 :白花 3 : 1
反交
豌豆花色的遗传
显性性状:F1表现出来的性状
隐性性状:F1未表现出来的性状 性状分离:显性性状和隐性性状
都同时表现出来
自由组合定律:控制两对(或两对以上)性状的基 因是相互独立的,形成配子时,等位基因分离,非等 位基因自由组合。 连锁与互换规律:两对基因位于同一对染色体上, 就会连锁在一起进入配子。同源染色体的非姊妹染色 单体之间可能发生交叉和互换,导致一部分基因脱离 原来的染色体而与另一条染色体上的基因组合在一起 。
思考: 变异的发生是多方面的,但为什么遗 传系统的改变一般导致对其生存环境的 相对适应?
③18世纪,法国博物学家布丰(Buffon)的工 作中,清晰展现了有机体明显带有遗传和饰变 的特征。 ④拉马克(marck)是历史上第一位提出 完整而具体的进化学说的博物学家。“用进废 退”和“获得性遗传”。 ⑤居维叶(Cuvier)的“灾变说”。 (从18 世纪末到19 世纪中期,很多博物学家 已经观察到生物物种连续和变异的现象。) ⑥达尔文(C.Darwin):1859年达尔文物种起 源的发表,标志着生物进化理论的发展进入到 一个新时期。“遗传和变异”、“过渡繁殖”、 “生存斗争”、“适者生存”。
(但是妨碍这个定律达到预期平衡状态的各种 因素在不断的取作用,结果导至居群的遗传组 成也在不断地变化。)
如果同一基因位点上有两个或更多不同 的等位基因,当一个等位基因的频率增加 而另一些等位基因频率减少的情况下,进 化就可能在该位点发生。
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5,物种形成的方式 一般可分为三类: 1)异域性物种形成
与原来种由于地理隔离而进化形成新种,为异域性物种形成 。 2)邻域性物种形成 新种形成在相邻种群 。 3)同域性物种形成
新种从原来种群分布区内出现。
•性选择 (sexual selection): 动物在繁殖期经常为获得交配权 而通过某些表型性状或行为进行竞争,如雄鸟、雄鱼具有美 丽的色彩,雄鹿有发达的角等。
4,物种形成
基因流(gene flow)描述的是基因在种群内通过相互杂交、 扩散和迁移进行的运动。
地理物种形成学说(geographical theory of speciation)
•亲属选择 (kin selection): 如果个体的行为有利于其亲属的 存活能力和生育能力的提高,并且亲属个体具有同样的基因, 则可出现亲属选择。亲属选择对种群的社会结构有重要影响。
•群体选择 (group selection): 一个物种种群如果可以分割为 彼此多少不相连续的小群,自然选择可在小群间发生,称为 群体选择。
1),地理隔离: 通常由于地理屏障将两种群隔离开,阻碍 了种群间个体交换,使种群间基因流受阻。
2),独立进化:两个彼此隔离的种群适应于各自的特定环 境而分别独立进化。
3),生殖隔离机制的建立:两种群间产生生殖隔离机制, 即使两种群内个体有机会再次相遇,彼此间也不再发生基因 流,因而形成两个种,物种形成过程完成。
那些处在频度分布两尾的个体,其适合度相对较低。
•分裂选择 如果种群的数量性状正态分布线两侧的表型具有
高适合度,而它们中间的表型适合度低,则选择是分裂的 或歧化的。
生态学家认为,自然选择不仅局限于个体。 除个体单位外, 可能还有下列几个生物学单位的选择:
•配子选择 (gamete selection) : 选择对基因频率的影响发生在 配子上,称为配子选择。
基因型
频率 适合度 对下一代 的贡献 选择后的 基因型频率
A1A1
p2 w11
p2w11 p2w11/w
A1A2
2pq w12
A2A2
q2 w22
总计
1
2pqw12 +2pqw12+q2w22
1
•稳定选择 有利于种群中靠近性状频度分布中的众数,而
第五章生物种及其变异与进化
自然选择和遗传漂变是两种进化动力(evolutionary forces)
1. 自然选择和遗传漂 变是两种进化动力。
2. 选择系数 (s) = 1 – 相 对适合度(w)。
3. 漂 变 强 度 : 种 群 大 小的倒数。1/N
3,遗传瓶颈和建立者效应
遗传瓶颈: 由于小样本效应而引起的基因频率变化同样会在种群大小经 历一次锐减后再恢复时出现,这种现象称为∽。
建立者效应: 在新建同类群的时候,由于抽样引起的等位基因频率的变化。
4,表型的自然选择类型
自然选择有3种基本方式来改变表型的频度分布。这取决 于选择是否有利于频度分布的一侧、中间表型或是分布的两侧。
•定向选择:选择有利于表型分布中的某一尾。当一个新优
势种等位基因出现的时候,定向选择就开始起作用。
同一位点的两个等位基因在选择前后的基因型频率