内容正文:
七、生物的变异、育种和进化
1.核心概念
(1)基因突变:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。
(必修2 P81)
(2)基因重组: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。(必修2 P84)
(3)染色体变异:生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。(必修2 P87)
(4)染色体组:细胞中的一组非同源染色体。(必修2 P87)
(5)二倍体、多倍体与单倍体:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体,就叫二倍体。由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体,就叫多倍体。单倍体是指体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。
(必修2 P87~88)
(6)化石:通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。(必修2 P100)
(7)种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合叫作种群。(必修2 P110)
(8)基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库。(必修2 P111)
(9)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值。(必修2 P111)
(10)物种: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。
(必修2 P116)
(11)地理隔离:同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。(必修2 P116)
(12)生殖隔离:不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象。(必修2 P116)
(13)隔离:地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象,这里统称为隔离。(必修2 P116)
(14)协同进化: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。
(必修2 P121)
2.要语必备
(1)教材黑体字
①基因突变产生新的等位基因,这就可以使种群的基因频率发生变化。(必修2 P112)
②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。(必修2 P114)
③隔离是物种形成的必要条件。(必修2 P118)
④适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
(必修2 P123)
(2)易混重难点
①基因突变不只是发生在间期:基因突变通常发生在有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期,也能发生在其他各个时期,只是突变率更低。
②人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。一般来说,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)
③癌细胞的特征:能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。(必修2 P82)
④基因突变是产生新基因的途径,是生物变异的根本来源,为生物进化提供了丰富的原材料。(必修2 P83)
⑤基因重组也是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。(必修2 P84)
⑥育种方法包括杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种及基因工程育种、细胞工程育种等,育种原理则包括基因突变、基因重组及染色体变异等。
⑦适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果。(必修2 P107)
⑧关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,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。(必修2 P109)
⑨现代生物进化理论包含四大要点:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组产生进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离导致物种的形成。
⑩种群基因频率的改变是生物进化的实质,生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
(必修2 P118)
3.长句模板
(1)概述教材中出现的基因重组类型
(必修2 P84)
基因重组主要发生在生物体的有性生殖过程中,包括非同源染色体上非等位基因的自由组合、同源染色体联会时非姐妹染色单体间的互换。另外肺炎链球菌转化和基因工程中载体的构建也发生了基因重组。
(2)诱变育种的两个特点(必修2 P83)
①提高突变率,加速育种进程;②盲目性大,优良变异少。
(3)人工诱导多倍体形成的原理(必修2 P88)
低温或秋水仙素作用于细胞有丝分裂的前期,抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。
(4)通常选择植物萌发种子进行人工诱变的原因
萌发种子的细胞分裂旺盛,DNA复制时稳定性降低,更易发生基因突变,人工诱变的成功率高。
(5)平时吃的香蕉没有种子的原因(必修2 P87问题探讨)
平时吃的香蕉是三倍体,减数分裂时染色体发生联会紊乱,不能形成正常的配子,因此无法形成受精卵,不能形成种子。
(6)适应的含义
一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能,二是指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。
(7)适应相对性的原因(必修2 P106思考·讨论)
适应的特征来源于可遗传变异的逐代积累,是对之前的环境适应的结果,由于环境总是处于不断变化中,原来的适应性特征可能不适应变化后的环境,遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因。
(8)“收割理论”(必修2 P119)
捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。
(9)捕食者存在的意义(必修2 P119)
捕食者的存在有利于增加物种多样性。
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