变异与进化

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生物的变异与进化-PPT课件

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B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
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考点1 基因突变 1.理清基因突变相关知识间的关系(如下图)。
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2.基因突变对性状的影响 突变间接引起密码子改变,最终表现为蛋白质功能 改变,影响生物性状。由于密码子的简并性、隐形 突变等情况也可能不改变生物的性状。 3.基因突变对子代的影响 若基因突变发生在有丝分裂过程中,则一般不遗传, 但有些植物可以通过无性生殖将突变的基因传递给 后代。如果发生在减数分裂过程中,则可以通过配 子传递给后代。
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【变式题2】(2010扬州四模)下列有关基因重组的叙述 中,正确的是( C ) A.基因型为Aa的个体自交,因基因重组而导致子代 性状分离 B.基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等 位基因a属于基因重组 C.非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组 D.造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基 因重组
【解析】两对等位基因之间才有基因重组;B项是基因突 变;同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因突变13。
考点3 染色体变异
染色体变异在 光学显微镜下可 以看到,染色体 结构变异的四种 类型可以通过观 察减数分裂的联 会时期染色体的 形态进行判断, 如下图。
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其中相互易位与四分体时期的交叉互换 要注意区分,易位发生在两条非同源染色体 之间,交叉互换发生在一对同源染色体之间。
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考点2 基因重组 理清基因突变相关知识间的关系(如下图)。
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【例2】以下有关基因重组的叙述,错误的是( C ) A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C.纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 D.同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关

遗传变异与进化的关系解析

遗传变异与进化的关系解析

遗传变异与进化的关系解析遗传变异和进化密切相关,二者相互作用,塑造了生物界的多样性和复杂性。

遗传变异是物种进化的基础,通过不断积累和筛选,生物适应环境的能力不断提高,使得物种能够在不断变化的环境中生存和繁衍。

本文将探讨遗传变异和进化之间的关系,并说明其在生物进化过程中的重要性。

遗传变异是指一种或一组基因的基因型或表现型发生了改变,通常是由基因突变、染色体结构变异、基因重组等因素引起的。

变异可以是有害的、中性的或者有益的。

在自然选择的作用下,有益的变异得以保存和积累,从而推动进化的进程。

例如,人类在进化过程中,某些个体发生了突变,使得他们具备更好的抵抗疾病或适应环境的能力,从而更有可能生存和繁衍后代。

这些有益变异的积累逐渐导致了以人类为代表的物种的演化,使我们具备了与其他物种不同的特征和能力。

进化是指物种在漫长的时间尺度上的变化和适应过程。

进化可以通过选择、突变和迁移等因素推动。

在自然选择的作用下,有益的变异被保存下来,有害的变异被淘汰,这就是自然选择的基本原理。

遗传变异使得个体之间的差异增加,从而在环境中形成不同的选择压力。

而进化则通过累积有利的变异,并淘汰不利的变异,推动物种不断适应环境的变化。

进化并非线性的单一过程,而是高度复杂和多样的。

遗传变异和进化之间存在着双向的互动关系。

一方面,遗传变异是进化的基础,没有变异就没有进化。

遗传变异创造了生物界的多样性,为进化提供了丰富的选择池。

进化的速度和方向也取决于遗传变异的多样性和频率。

另一方面,进化也可以影响遗传变异的产生和积累。

自然选择会选择有利的变异,使其得以在群体中传播。

此外,性选择、地理隔离等因素也会影响遗传变异的分布。

进化过程中,遗传变异和进化是不断相互作用和适应的。

进化通过筛选和积累有益的变异,从而推动物种适应环境的过程。

而遗传变异则为进化提供了源源不断的变异材料,使得物种能够应对环境的挑战。

二者相互作用的结果是物种的适应性和多样性的提高。

专题十四 生物的变异与进化

专题十四 生物的变异与进化

专题十四生物的变异与进化专题内容分布:生物的变异与作物育种、生物的进化考纲解读:1。

生物的变异与作物育种2。

生物的进化专题知识结构:专题复习建议:相关内容可复习4~5课时,反馈练习可用2~3课时。

本块知识包括:《基因突变和基因重组》《染色体变异》《人类遗传病与优生》三节内容和观察果蝇唾液腺巨大染色体装片一个实验。

由于基因突变是生物变异的主要来源,是生物进化的重要因素之一,基因突变的概念和原因是理解基因突变的关键;染色体组的概念是理解单倍体、二倍体、多倍体的基础;多倍体和单倍体的有关知识在育种工作中应用广泛,均是重点内容。

染色体组的概念和单倍体的概念不容易理解,是难点内容。

在复习“突变和基因重组产生进化的原材料”这部分内容时,要以“基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传的变异的三个来源”为出发点,通过剖析典型实例,理解突变产生的等位基因通过有性生殖的基因重组,必将导致种群中出现多种多样的基因型,这就为生物进化提供了大量的原始材料。

例如,基因型为AaBb的个体,由于自交过程中不同基因的随机组合,其后代就有9种基因型。

如果种群中A基因突变产生出a1与a2,那么,A、a、a1、a2则为不同的等位基因,种群中就会出现几十种新的基因型。

所以说,种群的基因频率主要决定于基因突变频率。

基础知识分析:1.基因突变的特点(1)基因突变实际上是染色体一个位点上的基因的脱氧核苷酸的种类、数目或排列顺序发生了变化,例如果蝇的红眼由基因W控制,W变成w以后,红眼变成了白眼。

W和w 是一对同源染色体同一位点上的基因,又分别控制红眼和白眼这对相对性状,所以是一对等位基因。

可见,等位基因是由基因突变产生的。

(2)可逆性。

即正常型与突变型,从左到右称为正突变,从右到左称反突变。

原因是基因突变并非是原有基因的丧失,而是基因化学结构发生了变化。

(3)多向性。

即一个基因可以朝着不同的方向发生突变,形成多种突变。

如:A→a1,A→a2,A→a3。

中考生物知识点详解生物的进化与变异

中考生物知识点详解生物的进化与变异

中考生物知识点详解生物的进化与变异生物进化与变异是生物学中重要的概念,它们揭示了生物在漫长的进化过程中,为适应环境变化所发生的适应性改变。

本文将详细解析生物的进化与变异相关的知识点,以帮助中考生更好地理解和掌握这一内容。

一、进化的概念和意义进化是指物种在长时间内逐渐改变而形成新物种的过程。

它是生物多样性的基础,也是生物适应环境、生存与繁衍的关键。

进化的过程中,一些适应环境的特征会逐渐在物种中积累,而一些不适应环境的特征则会逐渐减少或消失。

二、进化的证据1. 区域性分布:不同地区生物的分布和特征与当地环境密切相关,表明生物在适应环境时产生了区别。

2. 化石记录:化石是古生物的遗骸或痕迹,通过化石可以看到物种的演化过程。

3. 生物胚胎发育的相似性:不同物种在早期胚胎发育阶段呈现出相似的特征,这表明它们具有共同的祖先。

4. 分子证据:通过比较DNA、蛋白质等生物分子结构的相似性,可以揭示物种之间的亲缘关系和进化历程。

三、进化的驱动力1. 环境因素:生物为了适应环境的变化,会发生适应性进化,例如鸟类的翅膀逐渐演化成翼角,以适应飞行需求。

2. 自然选择:Charles Darwin提出的自然选择理论认为,适者生存、不适者淘汰,每一代中适应环境的个体会更有机会繁殖后代,从而导致物种特征的改变。

3. 遗传变异:基因突变、基因重组等遗传变异导致了个体之间存在差异,正是这些差异为自然选择提供了选择的对象。

四、变异的类型1. 个体变异:同一物种中个体之间的差异,如体形大小、色彩变化等。

2. 种群变异:同一种群个体之间的差异,是种群进化的基础。

3. 遗传变异:由基因突变、基因重组等引起的遗传性差异。

4. 染色体变异:染色体结构和数目发生改变,如染色体缺失、重排等。

五、变异的影响1. 变异为进化提供了遗传基础,是进化的源泉。

2. 存在一定的变异对物种的适应性和生存能力有积极的影响。

3. 不利的变异可能会导致个体的不适应性,甚至灭亡。

变异与进化汇总

变异与进化汇总

第六讲生物变异与进化一、基因突变在某些因素作用下,染色体结构上看不到基因(染色体)内部发生变化而引起变异的现象。

实际是碱基的变化,包括碱基数目的变化和碱基结构的变化。

一般是在染色体上一个位点内遗传物质的化学变化,所以又称为点突变。

(一)、基因突变的类型1、形态突变型2、致死突变型:造成个体死亡或生活力明显下降。

如白化型等3、条件致死突变型:在一定条件下致死。

如T4噬菌体的温度敏感突变型。

25℃(基因突变的表现)下能在寄主细胞内存活,42℃死亡4、生化突变型:无形态表现而某种特定生化功能改变的类型。

常见某些营养缺陷型。

(二)、碱基改变与基因突变种类1、碱基种类改变:碱基替换(1)颠换:嘌呤和嘧啶之间的替换。

(2)转换:嘌呤与嘌呤之间,嘧啶与嘧啶之间的替换。

2、数目的改变:增加或减少一个或几个碱基造成的突变。

由于某种原因造成编码框的移动叫移码突变。

移码突变多容易造成无义突变。

(三)、基因突变与氨基酸顺序基因突变与氨基酸顺序的关系有下列几种:1、同义突变:碱基发生变化后,编码的氨基酸没发生变化。

2、错义突变:碱基发生变化后,编码的氨基酸发生了变化。

3、无义突变:碱基发生变化后,导致了蛋白质合成的终止(终止密码子的出现)。

4、抑制突变:由于tRNA基因突变引起了反密码子的改变,当它参与进行转译某些无义突变或错义突变的改变了的信息时,有时却“以错就错”地转译出某种氨基酸,表现出抑制突变的效应。

(四)、基因突变的特征和规律1、突变的稀有性自然条件下突变的频率低。

一般地,细菌和噬菌体等为10-4~10-10,高等生物10-5~10-8,然而,微生物繁殖周期短,实际更易于获得突变体。

另外,基因突变还受生物体内在的生理生化状态和外界环境条件(包括营养、温度、化学物质和自然界的辐射等)的影响,其中以生物的年龄和温度的影响比较明显。

例如,在诱变条件下,一般在0-25℃的范围内,每增加10℃突变率将提高2倍以上。

当温度降到0℃时也有所增加,在老龄种子的细胞内,常产生某种具有诱变作用的代谢产物——自发诱变剂,从而提高了突变频率。

专题六生物的变异与进化

专题六生物的变异与进化

03 生物变异的进化意义
生物变异的自然选择
自然选择是生物进化的驱动力,通过 适者生存的原则,将适应环境的变异 个体选择出来,使得物种得以延续和 优化。
自然选择过程中,适应环境的变异个 体在生存、繁殖和遗传方面具有优势, 能够将有益的基因传递给下一代,从 而影响物种的进化方向。
生物变异的物种形成
专题六 生物的变异与进化
目 录
• 生物变异的概念与类型 • 生物变异的产生机制 • 生物变异的进化意义 • 生物变异的实例与案例 • 生物变异的未来研究方向与展望
01 生物变异的概念与类型
基因突变
定义
基因突变是指基因序列的偶然变化, 通常是由DNA复制过程中的错误或外 部因素如辐射、化学物质等引起的。
,导致基因突变。
染色体变异的产生机制
染色体结构变异
染色体结构变异包括染色体缺失、重 复、倒位、易位等,这些变异可能是 由于DNA序列的错误配对、重组或 染色体复制过程中的错误所致。
染色体数目变异
染色体数目变异包括染色体倍性变异 和染色体数目变异,其中染色体数目 变异可能是由于细胞分裂过程中染色 体分离异常所致。
在DNA复制过程中,由于DNA 聚合酶的错误或DNA模板的损
伤,可能导致基因突变。
化学诱变因素
某些化学物质,如碱基类似物、 诱变剂等,能够影响DNA的复制 和转录过程,导致基因突变。
物理诱变因素
如紫外线、X射线、中子等物理 因素,能够直接损伤DNA分子 ,导致基因突变。
生物诱变因素
某些病毒或细菌等生物因素, 能够影响DNA复制和修复过程
常功能。
唐氏综合征
03
由21号染色体多一条引起的遗传性疾病,导致智力低下、生长

进化与基因变异的关系

进化与基因变异的关系

进化与基因变异的关系生物的进化是一个长期漫长的过程。

在进化的过程中,生物与生态环境之间相互作用,互相影响,其中高等生物的进化与基因变异密不可分。

本文将从基因定义、基因变异对进化的作用、基因变异的类型以及基因变异的演化机制四个方面来解析进化与基因变异的关系。

一、基因定义基因是遗传信息的最小单位,是一段能自我复制和自我表达的DNA序列,它能编码一个特定功能蛋白。

一个个基因在体内不断相互作用,共同构成了一个复杂的生物系统。

基因也是进化的基础,是分子水平上遗传信息的承载者。

二、基因变异对进化的作用基因变异是指基因序列在遗传过程中发生变化。

基因变异作为进化的衍生品,起着促进生物进化的作用。

一方面,基因变异的不同类型决定了不同的遗传信息,影响了生物的性状表现,推动了生物形态、生理和行为的变化。

另一方面,基因变异为环境选择提供了遗传变异的原料,启发了生物的进化适应。

三、基因变异的类型基因变异主要分为点突变、插入、缺失、倒位、重复和转座子等六种类型。

1. 点突变是指一个碱基替换另一个碱基,常见的是错义突变、同义突变和无义突变。

2. 插入(insertion)是指DNA中新增加一个或多个碱基序列的现象。

3. 缺失(deletion)是指DNA某一个段落的一部分或全部丢失的现象。

4. 倒位(inversion)是指DNA中某一段序列倒置并与原来的序列反对应排列的现象。

5. 重复(duplication)是指DNA中部分或全部被重复一遍,并连接到原来的序列上的现象。

6. 转座子是一种自身移位的生物分子,是一个能够自我复制和自我插入到基因组内部的DNA片段,它具有突然变异的特点,可以改变基因组内包括整个基因的结构和功能。

四、基因变异的演化机制基因变异的演化机制主要有两个方面。

1. 单个突变经过选择逐渐扩散和积累,形成了不同的生物群体和不同的基因型。

这样的变异称为渐进性进化,即由微小的差异积累成显著的差异。

2. 某些基因变异能够在一代中较快得在基因库中扩散,甚至滞留于一个相对固定的频率,被称为飞跃性进化。

遗传变异与进化的机制

遗传变异与进化的机制

遗传变异与进化的机制在生命的长河中,遗传变异与进化是塑造生物多样性和物种适应性的关键力量。

遗传变异为进化提供了原材料,而进化则是在自然选择的作用下,对这些变异进行筛选和积累的过程。

遗传变异是指生物体在遗传物质(DNA 或 RNA)上发生的可遗传的改变。

这种变异可以发生在基因水平,也可以发生在染色体水平。

基因变异包括基因突变、基因重组和基因迁移等。

基因突变是遗传变异的最基本形式。

它是指基因中的碱基对发生增添、缺失或替换,从而导致基因所编码的蛋白质发生改变。

基因突变在大多数情况下是随机发生的,并且发生的频率相对较低。

但在某些特定的环境条件下,如辐射、化学物质等的影响,基因突变的频率可能会增加。

基因突变可能会产生有害的、有益的或中性的影响。

有害的突变可能会导致生物体在生存和繁殖方面处于劣势,从而被自然选择淘汰;有益的突变则可能赋予生物体更适应环境的特征,使其在竞争中更具优势;中性突变对生物体的生存和繁殖没有明显的影响,但它们可以在种群中积累,为未来的进化提供潜在的可能性。

基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中,不同个体的基因重新组合。

这包括减数分裂过程中的同源染色体交换和非同源染色体的自由组合,以及受精过程中雌雄配子的随机结合。

基因重组可以产生大量新的基因组合,增加了遗传变异的多样性。

基因迁移是指基因在不同种群之间的流动。

当个体从一个种群迁移到另一个种群,并与新种群中的个体进行繁殖时,它们所携带的基因就会被引入到新的种群中,从而改变了新种群的基因组成。

染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。

染色体结构变异如染色体片段的缺失、重复、倒位和易位等,可能会影响多个基因的表达和功能。

染色体数目变异则包括整倍体变异和非整倍体变异,如单倍体、多倍体等。

遗传变异是生物进化的基础,但只有经过自然选择的作用,有利的变异才能在种群中逐渐积累和传播。

自然选择是指在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程。

自然环境中的各种因素,如食物资源、天敌、气候等,都会对生物的生存和繁殖产生影响。

生态学第5章生物种及其变异与进化

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

遗传变异与进化

遗传变异与进化

遗传变异与进化遗传变异是生物进化的基础,所有生物的遗传物质(DNA)都会发生一定程度的变异。

而进化是指物种在漫长的时间中逐渐适应环境的过程。

遗传变异是进化的推动力,它通过引入新的基因组合和特征,让物种在适应环境的竞争中取得优势。

本文将讨论遗传变异的类型和如何促进进化。

一、遗传变异的类型1. 突变:突变是DNA分子发生永久性改变的过程。

它可以是基因组中的一个碱基改变、一个碱基插入或删除,或者是基因重排。

突变可以是自发发生的,也可以是由外部因素引起的,如辐射或化学物质的暴露。

2. 重组:重组是指染色体上的基因在个体繁殖时重新排列的过程。

这种重新排列可以通过基因交换或染色体交叉发生。

重组可以导致新的基因组合,从而增加物种的遗传多样性。

3. 基因流动:基因流动是指不同个体或不同物种之间的基因交换。

这种交换可以在性繁殖过程中发生,如异交,也可以在无性繁殖中发生,如植物的花粉扩散。

基因流动可以导致物种之间的基因交换,促进进化。

二、1. 适应力:遗传变异可以引入新的基因组合和特征,使个体在环境中更好地生存和繁殖。

这些适应性特征可以让个体更有效地利用资源、抵抗疾病或适应新的环境条件。

2. 自然选择:自然选择是指个体在环境压力下的生存和繁殖竞争。

那些具有适应性特征的个体更有可能生存下来并繁殖后代,从而将这些适应性特征传递给下一代。

随着时间的推移,这些适应性特征将在物种中逐渐累积,导致物种的进化。

3. 生物多样性:遗传变异增加了物种的生物多样性。

生物多样性是指地球上不同物种和群体之间的遗传差异。

这种差异让物种能够应对环境的变化,并在竞争中生存下来。

较高的生物多样性有助于生态系统的稳定和物种的适应力。

三、遗传变异和人类遗传变异不仅出现在自然界的物种中,也存在于人类中。

人类的遗传变异是人类进化的重要因素。

遗传变异使得人类能够适应不同的地理环境和气候条件。

例如,黑皮肤的人类在热带地区更具优势,而白皮肤的人类在寒冷地区更具优势。

遗传变异与物种进化

遗传变异与物种进化

遗传变异与物种进化遗传变异是物种进化的基础和推动力之一。

生物体的遗传物质通过基因的组合和突变,不断产生新的变异,从而影响物种的适应能力和生存繁衍的机会。

本文将探讨遗传变异与物种进化的关系,并讨论其对生物多样性和进化的影响。

一、遗传变异的概念与机制遗传变异是指由于基因组内基因的性状差异,使得个体之间存在着遗传上可观察到的差异。

遗传变异可以通过基因突变、基因重组、基因交换等方式产生。

基因突变是指基因序列发生改变,可能导致基因功能的增强或削弱。

基因重组是指不同基因的DNA片段进行组合,形成新的基因组合。

基因交换则是指同一染色体上的两个非姐妹染色单体之间的DNA片段的交换。

二、遗传变异与进化的关系遗传变异是物种进化的基础,它为自然选择提供了可塑性。

自然选择是指环境选择对不同个体的适应性的影响,导致某些个体相比于其他个体在环境中更能存活下来并繁殖后代。

遗传变异为自然选择提供了多样性,使得某些个体具备适应环境的特征。

在进化过程中,那些具备适应性较强的个体会更有机会传递其有利的遗传特征给下一代,从而逐渐在物种中广泛分布,推动物种的进化。

三、遗传变异对生物多样性的贡献遗传变异是生物多样性的重要原因之一。

在自然界中,物种之间的遗传差异使得它们适应不同的生境和生活方式。

这种差异导致了丰富的生物多样性,从而形成了各类生态系统的稳定性和韧性。

遗传变异还使得物种能够在环境发生变化时适应新的条件,从而增强了其生存的可能性。

四、遗传变异与人类进化除了对自然界的物种进化有重要影响外,遗传变异也在人类进化中起着关键作用。

人类的遗传变异可以导致不同人群在形态、生理、免疫等方面存在差异。

这些差异的形成源于人类在不同地理环境和生活方式下的适应性选择。

例如,在不同气候条件下,人们的皮肤颜色、身材、免疫系统等方面会存在差异,这些差异正是由遗传变异所致。

总结:遗传变异是物种进化和生物多样性形成的基础。

通过基因的突变、重组和交换,生物体产生了丰富的遗传差异,并为自然选择提供了可塑性,推动物种的进化。

遗传变异与进化的关系

遗传变异与进化的关系

遗传变异与进化的关系遗传变异是指物种在繁殖过程中出现的遗传信息的改变,往往源于个体之间或群体内的基因突变、遗传重组等因素。

而进化是指物种在长时间内逐渐改变和适应环境的过程。

遗传变异与进化之间存在密切的关系,下文将从遗传变异对进化的推动、进化对遗传变异的塑造、进化与物种适应性的关系等方面进行探讨。

一、遗传变异对进化的推动遗传变异为进化提供了多样性基础。

在一群个体中,由于遗传变异的存在,会出现一系列不同的基因型和表现型。

这种多样性能够增加物种的适应能力,从而推动进化的发生。

例如,在自然选择的过程中,某种基因型的个体可能因为更适应环境而生存能力更强,繁殖能力更强,从而逐渐占据更多的生态位。

这样的有利基因型会通过繁殖进一步传递下去,而其他不利基因型则逐渐被淘汰。

这就是达尔文进化论中的自然选择理论,而这一理论是建立在遗传变异的基础之上的。

二、进化对遗传变异的塑造进化的过程可以影响遗传变异的发生和分布。

根据自然选择的原则,环境适应度较高的个体更有可能生存和繁殖,从而遗传给下一代。

随着时间的推移,这些适应度更高的基因型会逐渐在群体中占据主导地位,而不适应环境的基因型则会逐渐被淘汰。

这个过程被称为进化。

此外,进化还可以通过遗传漂变和基因流的方式影响遗传变异。

遗传漂变是指在小群体中由于机会原因导致基因频率的突然改变。

而基因流则是指不同群体之间基因的相互交换。

这两种方式都会改变群体内基因型的分布,进而影响遗传变异。

三、进化与物种适应性的关系进化是物种适应环境的结果。

在物种面临环境变化时,通过遗传变异和进化的过程,物种可以逐渐适应新的环境。

例如,当环境的温度逐渐升高时,一些个体可能具有较强的耐高温基因。

这些个体具有更高的适应性,能够在高温环境下生存和繁殖,而其他没有耐高温基因的个体则面临灭绝的风险。

进化还可以通过引入新的基因型来提高物种的适应性。

当一个物种面临新的压力时,如果可能的话,它可以通过基因突变、基因重组等方式产生新的基因型,以应对新的环境要求。

遗传变异与进化

遗传变异与进化

遗传变异与进化遗传变异是指一代个体基因型之间的差异,进化是指物种随时间的推移发生的遗传特征的变化。

在生物界中,遗传变异是进化的驱动力之一。

本文将探讨遗传变异和进化之间的关系,以及遗传变异的机制和影响。

一、遗传变异的机制1. 突变:突变是指DNA序列的突然变化。

突变可以由多种因素引起,如自然辐射、化学物质和复制错误等。

突变可以是点突变(某个碱基的改变)、插入突变(插入新的碱基)或缺失突变(丢失某个碱基)。

突变是遗传变异的主要来源之一。

2. 重组:重组是指染色体上的DNA片段在两个非姐妹染色体之间的交换。

重组主要发生在有性生殖过程中,可以产生新的基因组组合,并增加遗传多样性。

3. 基因流动:基因流动是指个体之间基因的交换。

它可以发生在不同种群、不同物种甚至不同领域的个体之间。

基因流动可以将新的基因引入某个种群,从而增加了遗传变异的来源,推动进化。

二、遗传变异对进化的影响1. 选择压力:遗传变异为进化提供了基础,而选择是通过筛选个体的适应性来推动进化。

自然选择是指在特定环境中具有有利基因型的个体更有生存和繁殖的机会,从而使这些有利基因型在种群中逐渐增多,而不利基因型逐渐减少。

2. 适应性:遗传变异使得个体能够适应不同的环境。

对于有利基因型而言,它们具有更好的适应性,可以在环境中生存和繁殖更多的后代。

而不利基因型可能会减少个体的适应性,导致其生存和繁殖能力下降。

3. 物种多样性:遗传变异促进了物种多样性的产生。

不同的遗传变异特征可能使个体在特定环境中具有不同的竞争优势。

多样性的保留使得物种可以更好地适应环境的变化,提高生存的机会。

三、遗传变异与进化的案例1. 马的演化:马科动物包括马、驴、斑马等。

它们具有共同的祖先,但在进化过程中发生了遗传变异。

例如,马的演化过程中,筛选压力和环境变化导致了马的身体逐渐变大、牙齿形状发生变化,并适应了不同的食物来源。

2. 细菌抗药性:细菌的演化过程中,遗传变异是其快速适应环境变化的关键。

生物的变异与进化

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

变异与进化

变异与进化

5、(2009江苏高考)在细胞分裂过程中出现了甲、乙2 种变异,甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙 述正确的是( C )
①甲图中发生了染色体结构变异,增加了生物变异的多 样性 ②乙图中出现的这种变异属于染色体变异 ③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 ④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
3、现代生物进化理论 核心观点:生物进化的基本单位“种群”;进化的实 质:自然选择使种群的基因频率发生定向改变;生物 进化的3个基本环节:突变和基因重组、自然选择、 隔离
1.基因频率的计算方法 (1)定义法:根据定义“基因频率是指某种基因在某个种 群中出现的比例”,则基因频率
= ×100%。 (2)基因位置法:若某基因在常染色体上,则基因 = ×100%,
解析:杂合的黄鼠基因型为Aa,可利用遗传图解求得第 三代中黄鼠的比例:
由遗传图解可知第三代中黄鼠的比例为4/9,即44.4%。 答案:B
12、 (2011·广东)最近,可以抵抗多数抗生素的 “超级细菌”引人关注,这类细菌含有超强耐药性 基因NDM-1,该基因编码金属β-内酰胺酶,此菌 耐药性产生的原因是(双选) BC A.定向突变 B.抗生素滥用 C.金属β-内酰胺酶使许多抗菌药物失活
考点3
人类遗传病
8.(2011·广东)多基因遗传病是一类在人群中 发病率较高的遗传病。以下疾病属于多基因遗传病 的是 B ①哮喘病 ②21三体综合征 ③抗维生素D佝 偻病 ④青少年型糖尿病 A.①② B.①④ C.②③ D.③④
考点4 现代生物进化理论
1、拉马克的进化学说 生物不是神造的;由低等到高等逐渐进化的;适应性特征都 是用进废退和获得性遗传 2、达尔文的自然选择学说 核心观点:自然选择对个体适者生存;变异不定向,自然选择是 定向的,长期缓慢连续的过程 局限性:没有阐明遗传变异的本质;“个体”;不能解释物种大 暴发

人类的进化与变异

人类的进化与变异

人类的进化与变异人类的进化是一个漫长的过程,它源于我们与其他物种的共同祖先。

几百万年来,人类在适应环境和生存压力的过程中,逐渐发展出了许多独特的特征和能力。

同时,由于遗传变异的存在,人类也经历了许多与进化相关的变化。

本文将探讨人类的进化及其与遗传变异的关系。

一、人类的进化历程人类的进化可以追溯到数百万年前,我们的祖先与类人猿相似。

然而,通过逐渐改变我们的体形、智力和行为,我们与其他物种产生了明显的差异。

我们的祖先经历了直立行走、大脑发育和工具使用等重要进化阶段,逐渐演化成为现代人类。

1. 直立行走人类的直立行走是我们进化的一个重要里程碑。

它使得我们能够迈向两足行走,这为我们的大脑发育和手的自由运动提供了基础。

直立行走也改变了我们的骨骼结构、骨盆和脊柱,并为后来的进化提供了基础。

2. 大脑发育与其他灵长类动物相比,人类的大脑更加发达。

我们的大脑皮层增加了许多新的结构,使我们能够具有高级思维能力、语言和创造力。

这个进化过程也为我们日后的文化和科技进步奠定了基础。

3. 工具使用人类是地球上唯一使用工具的物种。

这一能力的进化改变了我们的生活方式,我们可以借助工具来狩猎、采集食物,制造和使用简单的工具。

这种进化也使我们能够改造我们的环境,逐渐走向文明。

二、遗传变异与进化遗传变异是进化的基础,它使得我们与其他个体之间存在差异。

这些差异可能是有益的、中性的或有害的,对于进化和适应环境都具有重要意义。

1. 自然选择自然选择是进化的主要推动力之一。

在自然界中,存在有限的资源和生存压力,只有适应环境的个体才能继续繁衍后代。

因此,优势特征将更有可能在种群中广泛传播。

例如,在大草原环境中,具有较长腿部的个体更容易逃离捕食者,因此这种特征有更高的存活率。

2. 突变突变是遗传变异的主要来源之一,它是基因发生意外变化的结果。

突变可能是有害的、中性的或有益的,但只有有益的突变才能在进化过程中得以保留。

例如,某个突变可能使个体的免疫系统更加强大,从而提高其生存能力。

遗传变异与进化的关系

遗传变异与进化的关系

遗传变异与进化的关系遗传变异是生物进化的基础,进化是生物遗传变异的结果。

遗传变异是指在生物个体的基因组中产生的多样性,可以是种群内个体之间的差异,也可以是种群之间的差异。

进化则是指在长时间的演化过程中,个体之间遗传特征的变化,并对物种适应环境的改变。

遗传变异是进化的起点。

遗传变异是由于基因突变、基因重组和基因流动等因素引起的。

基因突变是指基因序列发生永久性改变,突变可使个体产生新的遗传特征,进而导致物种的遗传多样性。

基因重组是在有性生殖中,父母个体的不同基因以不同的组合方式相互配对,通过重新排列基因片段,导致后代的遗传信息差异。

基因流动是指不同地理分布的种群之间的基因交换,这种基因交换可通过迁徙、杂交等方式实现。

基因流动可以引入新的基因变异到一个种群,从而改变其遗传特征。

进化是在长时间尺度上发生的过程,物种的遗传特征逐渐发生变化从而适应环境。

进化涉及到自然选择、性选择以及遗传漂变等因素。

自然选择是指适应环境和资源竞争的过程中,有利于个体存活和繁殖的特征会逐渐在物种中频繁出现,使物种具备更好的适应性。

性选择是指个体通过与异性繁殖来选择更具有吸引力的异性,从而增加其繁殖的机会,这种选择过程也会导致物种特征的变化。

遗传漂变是由于随机性事件(如灾难、种群瓶颈等)导致基因频率在种群中发生的突然的和不可预测的变化。

遗传变异和进化相辅相成,二者共同推动着物种的发展和适应环境。

遗传变异提供了物种遗传多样性的基础,变异的个体更有可能适应新的环境,从而提高其生存和繁殖的机会。

进化则是对这种遗传变异的结果,它通过选择和适应来驱动物种的变化和发展。

总结起来,遗传变异是进化的基础,而进化则是遗传变异的结果。

遗传变异通过基因突变、基因重组和基因流动等方式导致物种内和物种间的遗传差异,进化则是在适应环境和资源竞争的过程中,逐渐改变物种的遗传特征。

遗传变异和进化共同推动着生物的多样性和适应性的发展,是生命演化中不可或缺的重要环节。

遗传变异和进化

遗传变异和进化

遗传变异和进化遗传变异和进化是生物学中的重要概念,它们对生物种群的演化和多样性起着至关重要的作用。

在本文中,我们将探讨遗传变异和进化的定义、原因、机制和影响。

一、遗传变异的定义和原因遗传变异是指个体之间或种群中存在的遗传差异。

遗传变异是生物多样性的基础,是进化的前提。

它可以通过遗传变异的产生和累积来推动进化的发生。

遗传变异的产生主要有以下几个原因:1. 突变:突变是遗传物质发生的突然变化,包括基因点突变和染色体结构变异等。

突变是遗传变异的主要来源,为进化提供了新的遗传材料。

2. 重组:重组是指基因座之间的互换和重新组合。

在有性繁殖的生物中,通过交叉互换和配子的重组,可以产生新的基因组合,从而导致遗传差异的产生。

3. 基因流动:物种之间的基因流动也会导致遗传变异的产生。

当不同种群之间的个体交配后代时,基因会在不同种群之间传递,从而改变种群的遗传组成。

二、遗传变异的机制遗传变异的机制可以概括为两类:基因型变异和表现型变异。

1. 基因型变异:基因型变异是指个体之间或种群中遗传物质的差异。

这种差异可以是染色体结构的改变、基因座的突变等导致的。

它对个体的表现型产生影响,并在进化过程中发挥重要作用。

2. 表现型变异:表现型变异是指个体之间或种群中形态、生理和行为等方面的差异。

这种差异可以是环境因素、基因型变异或二者的相互作用导致的。

表现型变异是进化的直接反应,通过自然选择和性选择,有助于适应环境和提高生存竞争力。

三、遗传变异对进化的影响遗传变异是进化的基础,对生物种群的演化和多样性起着重要作用。

1. 进化种群的形成:遗传变异是新物种产生的基础。

当种群中存在了丰富的遗传变异时,一些变异的个体可能会在特定环境中具有更高的生存和繁殖能力,最终导致新物种的形成。

2. 自然选择的推动:遗传变异使得个体之间的适应能力存在差异。

在特定环境下,一些个体具有更好的适应能力,能够生存下来并繁殖后代,这就是自然选择。

自然选择通过选择适应性更强的个体,推动了进化的进行。

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期形成,则是基因重组(染色体交叉互换)。
(4)若题目问B和b不同的根本原因,则是
基因突变。
A aA A
如右图所示的变异类型一定是
基因突变
斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变
基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技
术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体。
带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色
5> 意义
是生物变异的 来源之一 ;为生物进化提 供 丰富材料 ,形成 生物多样性的重要原 因之一。
A
a 判断如图所示的变异类型:
(1)若发生在体细胞有丝分裂(如洋葱根尖
分生区细胞)时,只能是由 基因突变 造
成的。
(2)若是进行减数分裂的细胞,则可能是
基因突变或基因重组 。
(3)若题目说此变异是减数第一次分裂前
倒位 染色体中某一片Байду номын сангаас颠倒 也可以引起变异
➢结果:染色体结构改变使排列在染色体上的基因
数目或排列顺序发生改变,导致性状改变
➢染色体易位和染色体交叉互换比较:
染色体易位
染色体交叉互换
发生在非同源染色体 发生在同源染色体非
之间
姐妹染色单体之间
染色体结构变异
基因重组
减数分裂、有丝分裂 只能发生在减数分裂
第六单元 变异与进化
6.1 变异
生物的亲子代之间及同一亲代所生的各子代之 间,均有或多或少的差异,这种差异就是变异
不可遗传变异
基因突变
可遗传变异 基因重组
染色体变异
由环境引起的变异是不能够遗传的
6.1.1 基因突变 替换 只改变一个氨 影响
1> 概念
基酸或不改变 小 增添 插入位置前的 影响
DNA分子中发生
➢产生原因:
在内部因素或者外界因素的作用下,染 色体发生断裂,断裂端以不同方式重接 时会导致各种染色体结构变异
➢类型:
类型 概念
图解 实例
缺失 染色体中某一片段缺失 引起变异
重复 染色体中增加某一片段 引起变异
易位 染色体中某一片段移接 到另一条非同源染色体 上引起变异
果蝇缺刻翅 猫叫综合症
果蝇棒状眼
A.①②③④
B.①②⑤⑥
C.②③④⑥
D.②③④⑤
6.1.2 基因重组 1> 概念
控制不同性状的基因的重新组合
2> 类型
➢染色体的交叉互换:发生在减数第一 次分裂同源染色体联会时 ➢非同源染色体上非等位基因的自由组 合:发生在减数第一次分裂后期
➢人工基因重组:转基因技术
3> 本质
产生新的性状组合
4> 自然状态下,能发生基因重组的生物 类型是有性生殖 的生物, 病毒、细菌等 原核生物和进行无性繁殖的真核生物都不 能发生基因重组。
基因突变 一定 (一定/不一定)会导致基因结构的改
变,不一定(一定/不一定)会导致生物性状改变
2> 本质 基因结构改变
3> 结果 产生新基因
真核生物的基因突变可产生相对应的等
位基因,而原核生物或病毒基因突变产
生的仅仅是一个新基因
在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花
的豌豆植株,推测该红花表现型的出现是花色基因
的突变是( )
B
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
4> 时间 通常在细胞分裂间期DNA复制时 5> 基因突变的遗传性
基因突变若发生在配子中 遵循遗传规律传给后代
若发生在体细胞中
一般不能遗传,但有些植物体细胞的 基因突变,可以通过无性繁殖传递
6> 原因
内部因素 DNA复制时出现差错,碱基组成改变
物理因素 紫外线\X射线\其它辐射
外部因素 化学因素 亚硝酸\碱基类似物
生物因素 某些病毒
7> 特点
➢普遍性 基因突变在生物界普遍存在 ➢随机性 基因突变可发生在个体发育的任何时期
同一个体的任一DNA分子 同一DNA分子的任一部位
➢自然状态下,基因突变频率低
“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中, 同源染色体的 非姐发妹染生色了单交体换,导致染色体上
的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数 量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配 子占其全部配子的比例,算式为
4X(红绿荧光胚胎数/胚胎总数)
6.1.3 染色体变异
可以用显微镜直接观察到
1> 染色体结构变异
体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。
(2)根据上述杂交实验推测:
①亲代M的基因型是 ba.DDgg b.Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎的基因型包括
a.
DDGGbd b. DDGg c. DdGG d. DdGg
(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有
绿色荧光)胚胎的原因是亲代 (N 填“M”或
序列不影响 大
碱基对的替换、 缺失 缺失位置前的 影响
增添和缺失 而引起的基因 结构的改变
序列不影响 大 基因结构指的并不是DNA双 螺旋结构,而是基因内部的 碱基排列顺序
TIPS:
基因突变发生在DNA水平,光学显微镜无法观察
基因突变是基因内部碱基对种类、数目和排列顺
序的改变,而不改变染色体上基因排列顺序
但在一个种群中,仍可产生多种突变,为 进化提供丰富的原始材料
➢不定向性可以向不同方向突变,比如在真核生
物中,可产生多种等位基因
➢大部分有害 也有少数有利,但是基因突变的
利与弊是相对的
8> 意义 产生新基因 ;是生物变异的 根本来源
为生物进化提供 原始材料 。 关于基因突变的说法中,不正确的是 C
①基因突变是广泛存在的,并且对生物自身大 多是有害的 ②基因突变一定能够改变生物的表现 型 ③人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异 都是有利的 ④由环境引起的变异是不能够遗传的 ⑤基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的 改变就是基因突变 ⑥紫外线照射使人患皮肤癌和 人由于晒太阳而使皮肤变黑都属于可遗传变异
细胞中均可发生
细胞中
染色体之间的交叉互换可能导致染色体的结构或
基因序列的变化。下列图中甲、乙两图分别表示
两种染色体之间的交叉互换模式,丙、丁、戊图
表示某染色体变化的三种情形。则下列有关叙述
突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和
比较红花植株与白花植株中
B
A.花色基因的碱基组成 B.花色基因的DNA序列
C.细胞的DNA含量
D.细胞的RNA含量
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
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