生物的变异和进化
专题07 生物的变异、育种和进化(必备知识清单+思维导图)
专题07 生物的变异、育种和进化→教材必背知识1、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，叫做基因突变。
（P81）2、由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还可以自发产生，因此，基因突变在生物界中是普遍存在的。
（P82）3、基因突变是随机发生的、不定向的。
（P83）4、在自然状态下，基因突变的频率是很低的。
（P84）5、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
（P85）6、染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，可能导致性状的变异。
（P86）7、染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
（P87）8、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。
（P99）9、诱变育种是利用物理因素（如X射线、γ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。
（P100）10、基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿，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。
（P102）11、生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
（P114）12、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。
（P115）13、在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。
（P116）14、基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。
（P116）15、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。
（P118）16、能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
（P119）17、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，这就是共同进化。
高考生物试题分项解析：生物的变异育种与进化(含解析)
生物的变异、育种与进化1．（2018海南卷，14）杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了A．基因重组B．染色体重复C．染色体易位D．染色体倒位【答案】A【解析】生物体在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致位于非姐妹染色单体上的非等位基因进行了重组，其变异属于基因重组，A正确。
2．（2018江苏卷，4）下列关于生物进化的叙述，正确的是A．群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例B．有害突变不能成为生物进化的原材料C．某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变【答案】A3．（2018全国Ⅰ卷，6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。
据此判断，下列说法不合理的是A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移【答案】C【解析】突变体M需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长，可以说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失，从而不能自身合成氨基酸甲，而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长，A正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体M和N都是由于基因发生突变而得来，B正确；M和N的混合培养，致使两者间发生了DNA的转移，即发生了基因重组，因此突变体M与突变体N混合培养能得到X是由于细菌间DNA的转移实现的，而不是突变体M的RNA，C错误，D正确。
4．（2018海南卷，17）蜜蜂中，雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体，雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。
拉马克进化学说的主要内容
拉马克进化学说的主要内容拉马克的进化学说拉马克认为生物有其变异的特性，主张生物由进化而来。
生物的变异和进化又是一个连续而缓慢的过程。
他反对林耐的物种不变论和居维叶的激变论。
拉马克的进化学说主要阐明在他的《动物哲学》一书中，其内容大体可分为三个部分：即：环境对生物体的影响的学说；用进废退和获得性状遗传的学说；生物按等级向上发展的学说。
1、环境对生物体的影响的学说拉马克认为，环境的改变能够引起生物的变异，环境的多样性是生物多样性的主要原因。
他写道：“每一个曾作多次观察而且检查过许多标本的人，对于这样的事都会确认，即随着栖息地、地势、气候、食物、生活方式等环境约束的变化，在动物体的身长、形态、各部分间的比例、色彩、品质、轻捷性以及技能上的诸特性，也因之而发生与上述变化相应的变化。
”拉马克还以为，许多家养动物和栽培植物所以与野生者有别，在于人为的环境与野生的环境的不同。
他指出：“在自然界中在什么地方可以发现，有像今天在菜园中所种植的甘蓝及生菜呢在动物方面也有相同的情形，由于人们的饲养，大大地改变了动物的形态。
如在不同国家内，不同条件下饲养鸡和鸽子，因此获得了形形色色不同的品种。
如果我们要在自然界里寻找这种品种，那是完全徒劳的。
”拉马克也研究狗的起源及其多样性。
他断定所有的狗都来源于一种野生的祖先。
只是由于杂交和培育的环境条件不同，才形成了品种的多样性。
他还认为植物受环境的影响比之动物更为深刻和显著。
同种植物若生长在不同的环境中，其形态结构相差十分悬殊。
拉马克以毛茛植物为例做了具体的分析。
他写道：“水毛茛的茎叶若长期沉没在水中，叶即裂成枯枝状；但若它的茎部露出水面以上，则在空气中发育的叶，就呈广阔的圆形，只是叶的边缘稍有分裂。
倘使它们所生之地域只是潮湿，不被水层所淹没，则其茎部较短，叶为圆形，绝不像枯枝状。
一般的植物学家遇到这些植物也许会误认为另一种植物。
”拉马克指出，在一般情况下外界环境对植物具有直接的影响，促使植物发生直接变异。
生物学案第七单元生物的变异和进化第1课时基因突变与基因重组
第1课时基因突变与基因重组课标要求 1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变。
2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果。
3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。
考点一基因突变1．变异类型的概述2．基因突变(1)实例分析：镰状细胞贫血①患者贫血的直接原因是________________异常，根本原因是发生了__________________，碱基对由T A 替换成A T。
②用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化？________(填“能”或“不能”)。
理由是_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。
(2)概念：DNA 分子中发生________________________，而引起的______________________的改变，叫作基因突变。
(3)时间：可发生在生物个体发育的任何时期，但主要发生在________________过程中，如：真核生物——主要发生在_________________________________________________________。
(4)诱发基因突变的外来因素(连线)(5)突变特点①________：在生物界是普遍存在的。
②随机性：时间上——可以发生在生物个体发育的________________；部位上——可以发生在细胞内________________________上，以及同一个DNA 分子的________________。
2024届高考一轮复习生物学案(人教版)第七单元生物的变异和进化第3课时生物的进化
第3课时生物的进化课标要求 1.说明现代生物进化理论以自然选择学说为核心。
2.概述生物多样性和适应性是进化的结果。
考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成1．达尔文的生物进化论的主要组成(1)共同由来学说：指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
(2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
2．生物有共同祖先的证据(1)地层中陈列的证据——化石(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据3．适应的普遍性和相对性(1)适应的概念①生物的形态结构适合于完成一定的功能。
②生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
(2)适应的特性①普遍性：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。
②相对性：适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。
4．适应是自然选择的结果(1)拉马克进化学说①主要观点：彻底否定了物种不变论，提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物的适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
②评价：拉马克的进化学说在当时是有进步意义的，但他对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。
(2)达尔文自然选择学说提醒 变异在前且是不定向的，环境变化在后且是定向的。
环境只起选择作用。
(3)达尔文以后进化理论的发展①发展原因：关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了遗传和变异的本质；关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。
②发展的结果：形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。
归纳总结1．达尔文自然选择学说的内容分析(1)过度繁殖⎩⎪⎨⎪⎧各种生物具有较强的繁殖能力，可产生大量后代，相对于环境的承载能力，繁殖能力表现为“过度”(2)生存斗争⎩⎪⎨⎪⎧起因：过度繁殖与生存条件之间的矛盾斗争的方式⎩⎪⎨⎪⎧种内斗争、种间斗争生物与无机环境之间的斗争斗争的结果：优胜劣汰(3)遗传变异⎩⎪⎨⎪⎧变异是不定向的⎩⎪⎨⎪⎧有利变异不利变异遗传的作用：有利于微小有利变异的积累(4)适者生存⎩⎪⎨⎪⎧生物产生的不定向变异，由自然选择决定其保留或淘汰与环境相适应的变异类型，通过多次的选择得以保留2．拉马克与达尔文进化学说的比较项目拉马克的进化学说达尔文的自然选择学说区别进化原因外界环境的影响是生物进化的主要原因遗传和变异是生物进化的内因，环境条件改变是生物进化的外因变异方向变异是定向的，环境和器官的使用情况决定变异的方向变异是生物本来就有的，是不定向的适应性变异都是适应环境的有些变异适应环境，适者生存；有些变异不适应环境，不适者被淘汰进化方向由生物自身决定由自然选择决定联系都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的1．化石在地层中的分布有何规律？支持达尔文的共同由来学说吗？提示在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等。
生物的变异和进化专题复习
考点一：生物变异的类型、特点及判断二、基因突变与基因重组比较三、染色体结构变异种类概述举例缺失染色体中某一片段缺失引起变异果蝇缺刻翅形成、猫叫综合征增加染色体中增加某一片段引起变异果蝇棒状眼形成移接染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上夜来香变异（跟交叉互换区别）颠倒染色体某一片段位置颠倒引起的变异四、染色体数目变异两类：一类染色体数目个别增加或减少；另一类以染色体组形式成倍增加或减少二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含有2个染色体组体细胞中含有3个以上染色体组体细胞中含有本物质配子染色体数目的个体成因有丝分裂过程染色体复制，不分开由配子发育而成特点茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大，含有机物多。
缺点是生长慢，结实率低单倍体植株矮小，而且高度不育应用人工诱导多倍体育种单倍体育种举例人、水稻无籽西瓜培育蜜蜂性别例1、（2010·福建）下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。
已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。
该基因发生的突变是A．①处插入碱基对G－C B．②处碱基对A－T替换为G－C C．③处缺失碱基对A－T D．④处碱基对G－C替换为A－T例2、（2009·广东卷）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。
请回答问题。
（1）从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成________幼苗。
（2）用γ射线照射上述幼苗，目的是___________________；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有__________。
（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体________，获得纯合________，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
（4）对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与__________________杂交，如果________，表明抗性是隐性性状。
2025高考生物备考教案：第七章 生物的变异和进化之构建图像模型分析细胞分裂与可遗传变异的关系
构建图像模型分析细胞分裂与可遗传变异的关系1.细胞分裂中发生的可遗传变异的类型细胞分裂类型 特点变异类型 有丝分裂 有DNA 复制和染色体变化，无同源染色体分离和非同源染色体的自由组合可能发生基因突变和染色体变异，一般不发生基因重组 减数分裂 有DNA 复制、染色体互换及非同源染色体自由组合等现象 基因突变、基因重组和染色体变异2.减数分裂与可遗传变异（1）减数分裂与基因突变在减数分裂前的间期，DNA 分子复制过程中，若复制出现差错，则可能引起基因突变。
基因突变可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。
（2）减数分裂与基因重组（以基因型为AaBb 的个体为例）①在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组，如图中A 与B 或A 与b 组合。
②在减数分裂Ⅰ的四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换而导致基因重组，如图中经互换可导致A 与b 组合，a 与B 组合。
（3）减数分裂与染色体变异①模式图分析如果只有减数分裂Ⅰ中同源染色体分离异常，则所形成的配子全部异常；如果只有减数分裂Ⅱ中一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子一半正常，一半异常。
如图所示：②减数分裂异常和配子基因型的关系亲本的基因型 配子的基因型（举例）异常发生的时期和原因 判断方式 AaX B X b （两对等位基因分别位于两对同源染色体上） AaX B 、AaX B 、X b 、X b减数分裂Ⅰ时A 、a 基因所在的同源染色体没有分开，减数分裂Ⅱ正常 子细胞中含等位基因，无相同基因 AAX B 、X B 、aX b 、aX b 减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ时A 基因所在的染色体的姐妹染色单体分离形成的子染色体移向细胞同一极子细胞中无等位基因，含相同基因 AAX B X b 、X B X b 、a 、a 减数分裂Ⅰ及减数分裂Ⅱ均发生异常 子细胞中含等位基因，含相同基因AaBb （两对等位基因位于一对同源染色体上）AB 、Ab 、 aB 、ab 减数分裂Ⅰ过程中发生了互换出现了基因的重组类型 1.[2023湖南]某X 染色体显性遗传病由SHOX 基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。
第7单元 生物的变异和进化：第20讲 染色体变异
第20讲染色体变异内容要求——明考向近年考情——知规律(1)举例说明染色体结构变异和数目变异；(2)阐明生物变异在育种上的应用；(3)低温诱导染色体数目加倍(活动)。
2021·广东卷(11、16)、2021·北京卷(7)、2021·河南卷(15)、2021·山东卷(22)、2020·天津卷(17)、2020·全国卷Ⅱ(4)、2020·全国卷Ⅲ(32)考点一染色体变异的判断与分析1.染色体数目变异(1)类型及实例(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、大小看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。
③从功能看，一个染色体组中含有控制本物种全套的遗传信息。
思考染色体组与基因组相同吗？提示染色体组：细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。
基因组：对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2＋性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组所含染色体数相同。
2.单倍体、二倍体和多倍体提醒(1)单倍体不一定只含1个染色体组，可能含同源染色体，可能含等位基因，也可能可育并产生后代，如马铃薯产生的单倍体。
(2)单倍体不同于单体。
3.染色体结构的变异(1)类型及实例(2)(1)DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异(×)(2)组成一个染色体组的染色体通常不含减数分裂中能联会的染色体(√)(3)三倍体植株不能由受精卵发育而来(×)(4)易位只能发生在同源染色体之间(×)(5)三倍体无子西瓜形成的原因是减数分裂中联会紊乱(√)(6)基因突变不会改变基因的数目，染色体结构变异可能使染色体上的基因的数目发生改变(√)必修2 P88“内文信息”拓展1.体细胞含四个染色体组的生物不一定为四倍体，原因是确认是四倍体还是单倍体，必须先看发育起点。
若由配子发育而来，则为单倍体；若由受精卵发育而来，则为四倍体。
生物的变异、育种与进化
生物的变异、育种与进化
标题：生物的变异、育种与进化：塑造生命的无穷多样性
生命以其无限多样性给人们留下了深刻的印象。
这种多样性是如何产生的呢？其实，这主要源于生物的变异、育种与进化。
这三个过程共同作用，塑造了丰富多彩的生命世界。
首先，变异为生物多样性提供了原料。
这是一种随机过程，在生物繁殖过程中经常发生。
由于各种环境因素，如辐射、温度变化等，以及内在因素，如基因重组、基因突变等，生物个体间会出现各种形态和生理特征的差异。
这些差异为自然选择提供了丰富的素材，为生物进化奠定了基础。
其次，育种是人工干预生物进化的过程。
人们通过有意识地选择具有特定特征的个体，进行培育和繁殖，以实现物种特性的定向改变。
例如，农业中的作物育种，利用基因突变和基因重组等变异手段，培育出抗逆性更强、产量更高、营养价值更高的新品种。
这种定向育种有效地提高了作物的适应性和产量，满足了人类的需求。
最后，进化是生命适应环境、持续发展的过程。
在自然选择的作用下，具有有利特征的个体更易生存和繁殖，从而将有利特征遗传给下一代。
随着环境和生存需求的改变，下一代个体又会产生新的变异和选择，进一步改变物种的遗传特性。
这个过程不断循环，推动了生物的持续进化。
总的来说，生物的变异、育种与进化共同作用，使得生命得以繁衍生息，并在适应环境的过程中不断发展变化。
这三个过程对于理解生物多样性的起源和维持机制具有重要意义，也为我们提供了保护和利用生物资源的有效手段。
因此，我们应该更加关注和研究生物的变异、育种与进化，以更好地认识生命、保护生命和利用生命。
生物的变异、育种与进化判断题(含答案解析)
生物的变异、育种与进化（判断题）1．选择育种的局限性在于进展缓慢，可选择的范围有限（）【解析】选择育种的局限性在于进展缓慢，可选择的范围有限，正确。
2．杂交育种除了选育新品种之外，还可以获得杂种表现的优势（）【解析】杂交育种除了选育新品种之外，还可以获得杂种表现的优势，正确。
3.人工诱变可以创造新品种，定向地改良生物的性状（）【解析】基因突变是不定向的，人工诱变不能定向地改良生物的性状，错误。
4．基因工程使人类有可能按照自己的意愿改造生物，培育新品种（）【解析】基因工程能按照人类的意愿改造生物，培育新品种，正确。
5．细胞在没有受到紫外线、亚硝酸等外界因素影响时，也会发生基因突变（）【解析】在没有外来不良因素的影响时，生物也会发生基因突变，即自发突变，正确。
6．超级杂交水稻和太空椒两者的育种原理相同（）【解析】杂交水稻的育种原理是基因重组，太空椒的育种原理是基因突变，二者原理不同，错误。
7．单倍体育种过程中诱导染色体加倍的环节可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（）【解析】单倍体育种过程中可以用低温处理幼苗或者用秋水仙素处理幼苗，但是没有种子，错误。
8．诱变育种时可以根据人类的需求进行定向基因突变（）【解析】诱变育种的原理是基因突变，而基因突变是不定向的，错误。
9．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型（）【解析】通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型，正确。
10、同源染色体片段的交换属于染色体结构变异（）【解析】同源染色体片段的交换属于交叉互换，错误。
11．某DNA上的M基因编码一条含65个氨基酸的肽链。
该基因发生缺失突变，使mRNA减少了一个AUA碱基序列，表达的肽链含64个氨基酸。
M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例会上升（）【解析】M基因突变后，使mRNA减少了一个AUA碱基序列，根据碱基互补原则，因而参与基因复制的嘧啶核苷酸数量减少，但由于嘌呤和嘧啶配对，均为50%，突变前后此比例不会发生变化，故嘌呤核苷酸比例不变，错误。
第10单元 生物的变异、进化-高考真题分类解密和训练(全国卷地区专用)(解析版)
高考真题分类解密和训练第十单元生物的变异、进化考点一基因重组及其意义（Ⅱ）1.（2020年Ⅰ，T32） (9分)遗传学理论可用于指导农业生产实践。
回答下列问题:（1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是_________________________________________________。
（2）在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是____________。
若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是______________________。
【题点】（1）基因重组概念和类型（必修2P83）①概念：②类型：交叉互换≠基因重组A.交叉互换：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换(发生在减Ⅰ前期的四分体时期)B.自由组合：位于非同源染色体上非等位基因自由组合(发生在减Ⅰ后期)（2）育种方法的选择（必修2P97-100）提醒：①单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。
②用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。
③单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。
单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。
【解析】本题考查基因重组和育种的相关知识，要求考生掌握基因重组的概念和分类、诱变育种的原理和应用，并能灵活运用解题。
（1）由分析可知，减数分裂形成配子的过程中，基因重组的途径有减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
（2）在诱变育种过程中，诱变获得的新个体通常为杂合子，自交后代会发生性状分离，故可以将该个体进行自交，筛选出符合性状要求的个体后再自交，重复此过程，直到不发生性状分离，即可获得稳定遗传的纯合子。
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。
复习二轮复习生物的变异育种与进化学案
第3讲生物的变异、育种与进化[内容标准] 1.阐明基因重组及其意义。
2.阐明基因突变的特征和原因及意义。
3.描述某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。
4.举例说明染色体结构变异和数目变异。
5.说明自然选择导致生物更好地适应特定的生存环境。
6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。
7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种的形成。
[网络构建·理主干][教材细节·全扫描]1．镰状细胞贫血症能够遗传，突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。
(必修2 P81思考与讨论2) 2．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。
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，可通过无性生殖遗传。
(必修2 P81正文)3．原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。
相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
(必修2 P82正文)4. 紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA; 亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA 。
(必修2 P83正文) 5．基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。
(必修2 P83小字) 6．对生物体来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物体有害。
但有些基因突变对生物体是有利或中性的。
基因突变是产生新基因的途径，使生物有可能更好地适应环境的变化。
因此，基因突变是生物变异的根本来源，能够为生物进化提供原材料。
(必修2 P83正文)7．基因组编辑的CRISPR/Cas9系统包括：作向导的与被编辑的DNA序列结合的短链RNA 和切断DNA双链的核酸酶Cas9 。
生物的变异和进化易混易错内容例析
量的变 异类 型 ， 只产生 新 的基 因型 ， 产生 新 的基 因。 ３ ， 但 不 ６ 该种 群 随机 交 配 产 生 的 后 代 中 ＡＡ 个 体 的 百 分
基 因重 组 的细胞 学 基 础是 性 原 细胞 的减 数 分 裂 第 一 次 比 、 基 因频 率 和 自交 产 生 的后 代 中 ＡＡ 个 体 的 百 分 Ａ 分裂 ， 同源染 色体 彼 此 分 裂 时 ， 同 源染 色 体 之 间 自由 比、 基 因频 率 的变化依 次 为 非 Ａ 组 合 ， 同源染 色体 的染 色单体 之 间 发生 交叉 互 换 。基 而
典型实例是镰刀形细胞贫血症 。基 因突变是诱变育种 代一代地死亡 ， 但基 因库却代代相传 ， 并在传递过程中
的理论 基础 。
得 到保 持 和发 展 。种 群 越 大 ， 因 库 也 越 大 ； 之 ， 基 反 种
染 色体 变异 是 指 染 色 体 的 数 目或 结 构 发 生 改 变 。 群 越 小 ， 因库 也越 小 。当种 群 变得 很 小 时 ， 有 可能 基 就 重点是 数 目的变 化 。染 色 体 组 的概 念 重 在 理解 。一 个 失 去 遗 传 的多 样 性 ， 而 失 去 了进 化 上 的 优 势 而 逐 渐 从 染 色体 组 中没 有 同源 染 色 体 ， 有 等 位 基 因 ， 一 个 染 被 淘 汰 。 没 但
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（ ）基 因频 率 是指 某 种 基 因 在某 个 种 群 中 出现 的 离 是指 种问 的个体不 能 自由交 配 ， 者交 配 后不 能产 生 １ 或
比例 。基 因频率 可 用 抽样 调 查 的 方法 来 获得 。如 果 在 可育后 代 的现 象 。生殖 隔离不 一定 在地 理 上隔 开 ， 只要
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专题七 生物的变异和进化【典题导引】1、生物的变异和遗传育种的关系 通过各种方式改变生物的遗传物质，产生各种各样的变异类型，从众多的不同变异类型中，选择符合人类要求的变异，然后定向培育成新品种。
［例1］有两组纯种小麦，一个是高秆抗锈病（DDTT ），一个是矮秆不抗锈病（ddtt ）。
现将这两个品种进行下列3组实验：假如以上三组实验都有矮秆抗锈病出现，分析以下问题：（1）A 组所得矮抗类型的基因型是 ；B 组所得矮抗类型的基因型是 。
C 组所得矮抗是由于发生了基因突变。
但一般来说，这种情况不容易发生，因为 。
（3）A 组F 2中的矮抗类型不能直接用作大田栽种，原因是 。
（4）B 组获得矮抗类型也不能直接利用，原因是 ，但通过 处理，可以直接产生理想的矮抗品种，其基因型是 。
［简析］可遗传的变异是育种的依据。
A 组是杂交育种，F 2中矮抗类型的基因型为ddTT 、ddTt ，由于ddTt 的后代会发生性状分离，所以该类型不能直接用作大田栽种；B 组是单倍体育种，经过花药的离体培养得到单倍体植株，矮抗类型的基因型是dT ，其后代不育，因此也不能直接用作大田栽种，但通过秋水仙素处理就变成正常植株；C 组是诱变育种，但变异的方向不定向。
2、生物进化理论的应用［例2］在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(WW 、Ww)，连趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。
若开始时连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中获得食物，分趾的海龟因不易获得食物而饿死，若千万年后，基因频率变化为W 为0.2，w 为0.8。
请问：（1）该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的 。
基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为 ；分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为 。
（2）导致海龟种群的基因频率发生变化的原因是什么？。
（3）这种基因频率的改变，是否发生了生物进化？请讲述理由。
（4）这种基因频率的改变，是否产生了新的物种？请讲述理由。
［简析］现代生物进化理论认为：生物进化的实质是种群基因频率的改变；自然选择决定生物进化的方向；突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成 三个环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。
在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【归类总结】1、变异和育种的关系（1）三种可遗传变异的比较（表1）（2）生物育种方法比较及变异在育种中的应用（表2）表1表22、生物进化理论（1）基因频率及基因型频率的计算①一对等位基因的遗传△基因在常染色体上，其基因频率或基因型频率可表示为：A的基因频率=A的数量/（ A的数量+a的数量）a的基因频率=A的数量/（ A的数量+a的数量）AA的基因型频率=AA的个体数/（ AA +Aa+aa）的个体数或AA的基因型频率=A的基因频率的平方aa的基因型频率=aa的个体数/（ AA +Aa+aa）的个体数或aa的基因型频率=a的基因频率的平方△基因在X染色体上，其基因频率或基因型频率可表示为：X A的基因频率=X A的数量/（X A的数量+X a的数量）X a的基因频率=X a的数量/（X A的数量+X a的数量）（注意：由于Y染色体上无A、a基因，因此不能写成X A的基因频率=X A的数量/（X A +X a+Y）的数量②多个等位基因的遗传如控制ABO血型的3个等位基因I A、I B、i。
其基因频率可表示为：I A基因频率= I A数量/（I A+I B+i）的数量…（2）现代生物进化理论和达尔文自然选择学说关系相同点：都能解释生物进化的原因及生物的多样性和适应性。
都认为自然选择决定生物进化的方向。
不同点：①达尔文认为生物个体是进化的基本单位，现代生物进化理论认为种群是进化的单位。
②达尔文自然选择学说不能阐述遗传变异的实质以及自然选择的作用机理，现代生物进化理论克服了这一点。
联系：达尔文自然选择学说是现代生物进化理论的基础，现代生物进化理论是对达尔文自然选择学说的继承和发扬。
【随堂反馈】1、现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改，下列哪项不是修改的内容？（）A、进化的基本单位是种群，而不是生物个体B、自然选择是通过生存斗争而实现C、生物进化的实质在于种群基因频率的改变D、现代生物进化理论将自然选择学说与遗传变异有关理论结合起来2、现代生物进化理论认为，突变和基因重组产生生物进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类A、、红眼果蝇中出现了白眼黄色黄色、绿色C、猫叫综合症D、无子西瓜3、（多选）种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。
种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。
下列叙述正确的是（）A、自然选择使种群基因频率发生定向改变B、种群基因频率的改变导致生物进化C、种群通过个体的进化而进化D、种群通过地理隔离可能达到生殖隔离4、（多选）用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是A、使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强的方向变异B、抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的C、抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的D、病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体5、某工厂有男女职工各100名，女性色盲基因携带者15人，患者5人，男患者11人，那么这个群体的色盲基因的频率为多少？6、我国育种专家成功地培育出了一种可育农作物新品种，该品种是由普通小麦与黑麦杂交培育出的新作物。
它既有普通小麦的特性，又综合了黑麦的耐瘠薄、抗病力强、种子蛋白含量高等优点。
据资料表明普通小麦（2N=6X=42，AABBDD）是野生二粒小麦（2N=4X=28，AABB）与方穗山羊草的杂交后代。
（①从播种到收获种子需两年。
②生物学中把X代表染色体组）现有原始物种及其所（1）填写完成培育可育农作物新品种的过程：（用序号表示物种）a、×→杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍，培育为野生二粒小麦。
b、×→杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍，培育为可育新品种。
c、×→杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍，培育为普通小麦。
（2）获得该农作物新品种植株，整个培育过程至少需要年。
（3）该新品种细胞中染色体组的组成可写为。
育种过程中是杂交后代可育的关键。
（4）这种农作物新品种的体细胞中含个染色体组，这些染色体组来自物种。
【课后提升】一、选择题1、我国西北部的欧洲玉米螟与东部的亚洲玉米螟由于信息激素的不同而具有生殖隔离，但外貌上几乎无法辨认。
以下说法正确的是（）A、由于外貌形态相同，因此它们属于同一个物种B、由于具有生殖隔离，它们属于不同的物种C、无法判断D、以上说法都不对2、下列关于植物育种及生长的叙述，其中不正确的一组是（）①诱变育种很可能较快选育出新的优良品种②三倍体无籽西瓜的种子种下去可继续发育成无籽西瓜③穗小粒少的小麦种到西藏后会长成穗大粒多的小麦④植物在扦插时使用一定浓度的生长素可以促进生根⑤由于没有土壤，只在完全培养液中生长的幼苗，不能正常生长⑥利用杂种优势可以提高农作物的产量A、①②④B、①⑤⑥C、③④⑥D、②③⑤3、利用马铃薯的块茎进行无性繁殖生产马铃薯，几代以后往往会因病毒感染而减产，为了解决这个问题，科学家利用细胞工程培育去毒马铃薯，这种方法是（）A、选择抗病毒品种进行杂交B、利用单倍体育种提纯品种C、利用人工诱变产生抗病毒基因D、用生长点细胞进行组织培养4、利用植物体细胞杂交和多倍体育种可以培育出作物新品种，下列叙述正确的是（）A、植物体细胞杂交尚未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状B、人工诱导多倍体形成和实现植物体细胞杂交的方法相同C、人工诱导多倍体形成和实现植物体细胞杂交的原理相同D、多倍体植株和植物体细胞杂交形成的杂种植株均需经地理隔离后才能形成作物新品种5、将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到四倍体芝麻，此四倍体芝麻A、与原来二倍体芝麻相比，在理论上已经是一个新的物种了B、产生的配子中由于没有同源染色体，所以配子无遗传效应C 、产生的配子中没有同源染色体，故用秋水仙素诱导成单倍体是可育的D 、产生的花粉进行花药离体培养，长成芝麻，因其体内仍有同源染色体，所以属于二倍体6、有些品系的果蝇对CO 2非常敏感，容易受CO 2的麻醉而死亡，后来发现这些品系有的果蝇对CO 2有抗性。
科学工作者实验结果表明果蝇对CO 2敏感与抗性的基因位于细胞内的线粒体中。
下表是果蝇抗CO 2品系和敏感品系的部分DNA 减基序列和氨基酸序列。
请分析下列有关果蝇抗CO 2品系的说法中正确的是（ ）A 、果蝇之所以具有抗性是由于基因突变导致第151号位的脯氨酸被丝氨酸取代B 、果蝇抗CO 2品系遗传遵循基因的分离定律C 、果蝇抗性产生的原因是由于密码子由AGT 变为GGTD 、果蝇抗性产生的根本原因是DNA 模板链上决定第151号位氨基酸的有关减基A 被G7、根据现代生物进化理论，判断下列说法正确的是（ ）A 、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄的迁徙行为B 、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代C 、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程D 、生物进化的方向，决定于生物变异的方向8、遗传育种中筛选是一个重要环节，下图是某研究小组对由A 、a 基因控制的性状进行优选时种群中两种基因比例变化，下列有关叙述中不正确的是（ ）A 、在该育种过程中，隐性个体最终消失B 、种群中A 基因频率逐渐增大C 、生物进化的实质是种群基因频率的改变D 、种群中杂合个体的比例会逐渐下降9、请分析下列两个实验：（1）用适量浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾，子房发育成无籽番茄。
（2）用四倍体与二倍体杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以二倍体西瓜花粉，子房发育成无籽西瓜。
试问：a 、番茄和三倍体西瓜的无籽性状是否能遗传？b 、将番茄和三倍体西瓜的枝条扦插生成的植株所结果中是否有种子。
A 、a 能，不能；b 无，有B 、a 能，不能；b 有，无C 、a 不能，能；b 无，D 、a 能，能；b 无，无10、假如有一种西瓜个大，但甜味不够，基因型是AaBb ，你能用什么方法在尽可能短的时间内培育出既大又甜的优良纯种西瓜（AAbb ）？（1）你选用的育种方法是 ，育种原理为 。
（2）写出育种的步骤：步骤Ⅰ： ， 步骤Ⅱ： ， 步骤Ⅲ：。
（3）在此基础上要进一步培育得到无籽西瓜（AAAbbb ），还需培育 年。
答案：一、典题导引：例1、（1）ddTT 、ddTd Dt （2）变异是不定向的（3）后代可能会发生性状分离（4）单倍体不育 秋水仙素 ddTT 例2、（1）基因库；64℅；32℅（2）自然选择导致海龟例自交代数种群的基因频率发生定向变化（3）发生了生物进化，因为只要种群的基因频率改变，就是进化（4）没有新物种产生，只是种群的基因频率改变，并没有产生生殖隔离。