高三生物遺傳與變異(編輯修改稿)
2024-12-16 07:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 因。 基因重組的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是性原細(xì)胞的減數(shù)分裂第一次分裂，同源染色體彼此分裂的時(shí)候，非同源染色體之間的自由組合和同源染色體的染色單體之間的交叉互換。 基因重組是雜交育種的理論基礎(chǔ)。 基因突變是指基因的分子結(jié)構(gòu)的改變，即基因中的脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生了改變，從而導(dǎo)致遺傳信息的改變。基因突變的頻率很低，但能產(chǎn)生新的基因，對(duì)生物的進(jìn)化有重要意義。 基因突變 發(fā)生基因突變的原因是 DNA在復(fù)制時(shí)因受內(nèi)部因素和外界因素的干擾而發(fā)生差錯(cuò)。典型實(shí)例是鐮刀形細(xì)胞貧血癥。 基因突變是誘變育種的理論基礎(chǔ)。 染色體變異是指染色體的數(shù)目或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 。 重點(diǎn)是數(shù)目的變化 。 染色體組的概念重在理解 。 一個(gè)染色體組中沒有同源染色體 ， 沒有等位基因 ， 但一個(gè)染色體組中所包含的遺傳信息是一套個(gè)體發(fā)育所需要的完整的遺傳信息 ， 即常說的一個(gè)基因組 。 染色體變異 對(duì)二倍體生物來說 ， 配子中的所有染色體就是一個(gè)染色體組 。 染色體組數(shù)是偶數(shù)的個(gè)體一般都具有生育能力 ， 但染色體組數(shù)是奇數(shù)的個(gè)體是高度不孕的 ， 如一倍體和三倍體等 。 有關(guān)染色體組注意幾點(diǎn)： ① 并不是每種生物的生殖細(xì)胞都含有一個(gè)染色體組（只是二倍體生物才是）。 ② 一個(gè)染色體組中不含同源染色體，因此判斷細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組可根據(jù)細(xì)胞中形態(tài)、大小相同的染色體有幾條，就有幾個(gè)染色體組。 ③ 單倍體并不是含有一個(gè)染色體組的個(gè)體，是由本物種正常配子發(fā)育而來的，染色體組跟本物種正常配子染色體組一樣。 ④ 單倍體的來源： A 未受精卵直接發(fā)育而來。 B 花藥離體培養(yǎng)可得 ⑤ 多倍體是由受精卵或合子發(fā)育而來，生物體細(xì)胞有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體。 多倍體有同源多倍體（染色體組來源于同一個(gè)物種，如四倍體的番茄和曼佗羅、三倍體香蕉和無籽西瓜）和異源多倍體（染色體組來源于不同物種，如六倍體小麥、八倍體小黑麥、四倍體蘿卜和甘藍(lán)等）。 可育的異源多倍體必須經(jīng)過染色體加倍！ 在自然界中多倍體的形成主要是受外界環(huán)境條件劇烈變化的影響而形成的。因外界條件的劇烈變化導(dǎo)致 植物細(xì)胞有絲分裂受阻是形成多倍體的關(guān)鍵。 多倍體育種就是依據(jù)這個(gè)原理用人工的方式使植物細(xì)胞有絲分裂受阻，達(dá)到使其染色體數(shù)目加倍的目的，常用的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。 秋水仙素的作用原理是抑制有絲分裂時(shí)形成紡綞絲，結(jié)果染色體無法移動(dòng)，細(xì)胞不能分裂而染色體數(shù)目加倍。 單倍體育種是先用人工方法獲得單倍體 ， 常用方法是花藥離體培養(yǎng) 。 然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)使其染色體數(shù)目加倍 。 由于加倍的染色體是復(fù)制出來的 ， 結(jié)果每對(duì)染色體上的基因都是純合的 。 純合體自交后代不發(fā)生性狀分離 ， 所以單倍體育種可以明顯地縮短育種的年限 。 關(guān)于育種方法和原理 原理 方法 特點(diǎn) 雜交育種 基因重組 雜交、自交 集中優(yōu)良基因，年限長 誘變育種 基因突變 理化因素誘變 提高頻率，改良性狀 單倍體育種 染色體變異 花藥離體培養(yǎng)再誘導(dǎo)染色體加倍 性狀不分離，縮短育種年限 多倍體育種 染色體變異 秋水仙素處理 營養(yǎng)物質(zhì)含量高 單倍體育種圖解 Aabb x aaBB AaBb（第一年） F1花粉 AB Ab aB ab 單倍體幼苗 AB Ab aB ab 純二倍體 AABB AAbb aaBB aabb 秋 水 仙 素 處 理 花 藥 離 體 培 養(yǎng) 四、生物的進(jìn)化 —— 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說 自然選擇的內(nèi)容主要有 4點(diǎn)： 過渡繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。 關(guān)于自然選擇的原理重點(diǎn)在于理解。 遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素，變異是自然選擇的原始材料。 變異是不定向的，而且是普遍存在的。即使環(huán)境沒有發(fā)生變化，變異也會(huì)發(fā)生。 如果環(huán)境變化劇烈，變異發(fā)生的頻率可能高一些，但不能決定變異的方向。環(huán)境只是對(duì)變異進(jìn)行選擇，這種選擇作用是定向的，被選擇的變異類型總是對(duì)環(huán)境適應(yīng)的， 適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。 自然選擇的具體表現(xiàn)形式是生存斗爭， 生存斗爭是生物進(jìn)化的動(dòng)力。 生物多樣性是長期自然選擇的結(jié)果 。 地球上的生物生存的環(huán)境是多種多樣的 ， 在不同的環(huán)境中生存的生物 ，自然選擇的方向是不同的 。 不同的選擇方向形成不同的生物類型 ， 最后形成不同的物種 。 不同的物種 ， 其基因庫中的基因組成也是不同的 ， 這就形成了遺傳的多樣性 。 所以生物多樣性的內(nèi)容主要包括 3個(gè)方面： 物種的多樣性 、 遺傳的多樣性和生態(tài)環(huán)境的多樣性 ， 這 3個(gè)內(nèi)容之間是互相聯(lián)系的 。 保護(hù)生物的多樣性 ， 首先要保護(hù)環(huán)境的多樣性 ， 環(huán)境的多樣性是生物多樣性存在的前提 。 2．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 (1)種群是生物進(jìn)化的單位 ① 種群是生物生存和生物進(jìn)化的基本單位 ， 一個(gè)物種中的一個(gè)個(gè)體是不能長期生存的 ， 物種長期生存的基本單位是種群 。 一個(gè)個(gè)體是不可能進(jìn)化的 ， 生物的進(jìn)化是通過自然選擇實(shí)現(xiàn)的 ，自然選擇的對(duì)象不是個(gè)體而是一個(gè)群體 。 種群也是生物繁殖的基本單位， 種群內(nèi)的個(gè)體不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。 ② 基因庫和基因頻率 基因庫 是指一個(gè)種群所含的全部基因。每個(gè)個(gè)體所含有的基因只是種群基因庫中的一個(gè)組成部分。每個(gè)種群都有它獨(dú)特的基因庫，種群中的個(gè)體一代一代地死亡，但基因庫卻代代相傳，并在傳遞過程中得到保持和發(fā)展。種群越大，基因庫也越大，反之，種群越小基因庫也越小。 基
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