2027届高三生物一轮复习课件：必修二第五、六章主干知识汇总

该高中生物学高考复习课件聚焦遗传变异、人类遗传病、生物进化等高考核心模块，依据高考评价体系系统梳理基因突变特点、染色体变异类型、进化实质等高频考点，通过近五年真题分析明确“基因突变结果分析”“种群基因频率计算”等常考题型，构建完整备考知识网络。 课件亮点在于“真题情境+素养融合”策略，如以2023年全国乙卷“抗生素对细菌选择作用”实验题为例，运用科学思维的分析综合方法，拆解“实验设计-结果解读-结论推导”步骤，培养进化与适应观的生命观念。特设“易错陷阱库”（如单倍体与多倍体判断误区），助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准定位薄弱点，实现高效复习。

基因突变 定义：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改变。 时期：主要发生在细胞分裂间期DNA复制时（其他时期也可能会发生） 遗传过程 发生于配子中:遵循遗传规律传递给后代 发生于体细胞中:一般不能遗传【植物可通过无性生殖遗传】 原因 自发突变（内因）：DNA复制出现差错等 诱发突变（外因）：物理因素、化学因素、生物因素 特点：①普遍性 ②低频性 ③随机性：时间随机、部位随机 （不同等位基因的突变） ④不定向性：某个基因的突变方向不定向（一对等位基因的不同突变） 结果：真核生物→产生等位基因；原核生物、病毒（基因单个存在）→产生新基因 意义 对个体：可能是①有害突变②有利突变③中性突变【利害取决于环境】 对进化：①新基因的产生途径②生物变异的根本来源③生物进化的原始材料 类型：①隐性突变（A→a） ②显性突变（a→A） 基因突变与性状 不改变性状的情况：①隐性突变 ②发生于基因的非编码序列 ③密码子的简并性 ④氨基酸种类改变而蛋白质结构和功能不变 改变性状的情况：①肽链不能合成②肽链长度增减③氨基酸种类改变 基因突变 细胞癌变 两类基因 原癌基因：表达的蛋白质是细胞正常的生长和繁殖所必需的。 抑癌基因：表达的蛋白质能抑制细胞的生长和繁殖，或者促进细胞凋亡。 【油门】 【刹车】 癌变机制 注：一个细胞中发生5～6个原癌基因或抑癌基因的基因突变，才会导致癌变 原癌基因突变或过量表达→对应蛋白质含量提高或活性增强 抑癌基因突变或表达减少→对应蛋白质含量降低或活性降低 可能导致突变 癌细胞特征：①能够无限增殖； ②形态结构发生显著变化； ③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。 诱变育种 定义：利用物理因素或化学因素，使生物发生基因突变，可以提高突变率， 创造人类需要的生物新品种。 流程： 物理因素 化学因素 萌发的种子或幼苗 （有丝分裂旺盛） 所需个体 处理 筛选 优缺点 优点：①提高突变率，加速育种进程②改良某些性状，创造新类型 缺点：①有利变异少，需处理大量材料②方向不可控，具有盲目性 基因重组 定义：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。 时间：减数分裂产生配子的过程中 生物：进行有性生殖的真核生物 实质：控制不同性状的基因的重新组合 (发生于两对及以上的等位基因之间) ①自由组合型：非同源染色体自由组合导致非同源染色体的非等位基因自由组合 ②交叉互换型：位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色体单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组 ③基因工程重组型（广义）：不同个体或物种间基因的重组 类型 意义：①形成生物多样性的重要原因②生物变异的来源之一③对进化具有重要意义。 应用：杂交育种 结果：①产生新的基因型；②导致产生新的性状组合 优点：使不同个体的优良性状集中于同一个个体 缺点：育种年限长 原理：基因重组 染色体变异 染色体变异：体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构变化。 数目变异 个别染色体的增加或缺失 → 单体、三体的产生 染色体组的增加或缺失 → 单倍体、多倍体的产生 类型 染色体组：每套非同源染色体称为一个染色体组。 二倍体与多倍体 判断依据：①由合子发育而来；②具有几个染色体组即为几倍体 多倍体形成原因：①亲代减数分裂错误 ②胚或幼苗有丝分裂错误 分布：①几乎全部动物，过半数高等植物为二倍体。 ②多倍体在植物中很常见，动物中极少见。 多倍体特点：茎秆粗壮、叶片、果实和种子比较大，糖类和蛋白 质等营养物质的含量有所增加。 三倍体高度不育的原因：原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数第一次分裂前期出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。 染色体变异 单倍体 判断依据：由配子发育而来 单倍体特点：植株长得弱小，高度不育。 注：四倍体的单倍体可育 育种问题 多倍体育种 方法：①秋水仙素处理（最常用最有效）②低温处理 原理：在有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两级，从而引起细胞内染色体数目加倍。 处理对象：萌发的种子或幼苗（有丝分裂旺盛） 单倍体育种 单倍体 过程：花药 花药离体培养 秋水仙素处理 纯合的二倍体 优点：①明显缩短育种年限（最主要）②获得纯合子 原理：染色体数目变异 染色体变异 低温诱导植物细胞染色体数目变化 材料 蒜或洋葱的分生区细胞 方法步骤 ①低温处理：将蒜在冰箱冷藏室放置一周，用于打破休眠 ②水培：让蒜的底部接触水面，室温培养。 ③低温处理：冷藏处理，培养48-72h，用于诱导染色体加倍 ④固定与冲洗：卡诺氏液处理0.5-1h后95%酒精冲洗两次。（固定后细胞死亡定型） ⑤制作装片：解离——漂洗——染色——制片 ⑥观察：先低倍后高倍 结构变异 种类：缺失、重复、易位、倒位 结果：基因数目和排列顺序发生改变，导致性状的变异。 例子：猫叫综合征（5号染色体部分缺失） 人类遗传病 人类遗传病 定义：由遗传物质 改变引起的疾病。 （基因或染色体） （数量、种类、结构变化） 人类遗传病≠先天性疾病≠家族性疾病 单基因遗传病 定义：受一对等位基因控制的遗传病，遵循孟德尔遗传规律。 常显： 伴X显： 常隐： 伴X隐： 多指、并指、软骨发育不全 抗维生素D佝偻病 镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症 红绿色盲、血友病 伴Y遗传病： 外耳道多毛症 多基因遗传病 定义：受两对或两对以上等位基因控制的遗传病 例子：原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等 染色体病 定义：染色体结构或数目变异而引起的遗传病。 例子：唐氏综合征、猫叫综合征 特点：①发病率较高 ②易受环境影响 ③常表现为家族聚集 人类遗传病 调查人群中的遗传病 疾病选择：发病率较高的单基因遗传病 调查对象：人群中随机抽样，保证群体足够大 发病率=（患病人数/被调查总人数）X100% 遗传咨询 ①身体检查，询问家族病史 ②确定遗传方式 ③推算后代发病概率 ④提出对策或建议 产前诊断 时间：胎儿出生前 目的：确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病 手段：B超检查—胎儿外观性别；孕妇血细胞检查—血细胞形态数量 羊水检查——染色体数目和结构，性别、基因 基因检测——检测人体细胞中的DNA序列【最为精确】 生物有共同祖先的证据 化石证据丨古生物 化石：是指通过自然作用保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生 活痕迹等。 作用：确定过往生物的种类及其形态、结构和行为等特征 地位：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据 化石的发现：大部分化石发现于沉积岩的地层中。 化石证据揭示了： ①生物是由原始的共同祖先经过漫长的时间逐渐进化而来的； ②生物进化的顺序：由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生 达尔文进化论核心内容 共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 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。 生物有共同祖先的证据 其他方面证据丨当今生物 比较解剖学证据 研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构 ‌同功器官‌：功能、外形相似；起源、结构不同 【蝴蝶的翅膀与蝙蝠的翼】 同源器官：功能、外形可能有差别；起源结构一致【人类的上肢与蝙蝠的翼】 胚胎学证据 研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科 典型例证 胚胎发育早期 胚胎发育后期 人类 出现鳃裂和尾 鳃裂和尾消失 鱼 鳃裂和尾保留 细胞和分子水平证据 细胞水平证据：涉及细胞的物质、结构、代谢、遗传等特点 分子水平证据：核酸、蛋白质等 核心逻辑：生物各方面的相似性→生物间或近或远的亲缘关系→ 这几种生物具有共同祖先 自然选择与适应的形成 适应的概念 结构与功能相适应：生物的形态结构适合完成一定的功能。 生物与环境相适应：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。 （如保护色、警戒色） 特点 含义 普遍性：生物与环境相适应的情况是普遍存在的。 相对性：适应与否是相对于环境而言的，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。 拉马克学说 形成方式的相关理论 物种不变论、拉马克学说、达尔文学说 核心内容 地球上所有生物是由更古老的生物进化而来。 生物是由低等到高等逐渐进化的 生物各种适应性特征的形成是由于①用进废退②获得性遗传 评价 进步性：否定了神创论和物种不变论，是第一个较完整的进化学说 局限性：缺乏科学证据支持，认为环境导致变异。 自然选择与适应的形成 自然选择学说 核心内容 生存斗争 自然选择的手段 生物进化的动力 自然选择的基础 过度繁殖 遗传变异 生物进化的内因 适者生存 自然选择的结果 适应的必要条件：有利的遗传变异以及环境的定向选择 达尔文 拉马克 环境作用 定向选择作用 作用于产生变异和生物进化 变异方向 不定向的 定向的（方向由环境决定） 变异与选择 先变异后选择 先选择后变异 比较 评价 进步意义：①是生物学第一次摆脱神学的束缚 ②揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先，而 生物的多样性和适应性是进化的结果 局限性： ①对于遗传和变异的认识局限于性状水平， ②对生物进化的解释局限于个体水平 ③强调物种形成都是渐变的结果，无法解释物种大爆发现象 种群基因组成的变化与物种的形成 种群和种群基因库 种群概念 基因库 定义：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。 特点：①种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。 ②种群是物种繁衍、生物进化的基本单位。 定义：一个种群中全部个体所含有的全部基因。 基因型频率 定义：在一个种群中，某个基因型的个体占个体总数的比值。 基因型频率= 某基因型个体总数 种群全部个体数 × 100% 基因 频率 定义：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。 基因频率= 某基因的数目 该基因的等位基因的总数 × 100% 常染色体上的基因频率=1/2杂合子基因型频率+对应纯合子基因型频率 X染色体非同源区段基因频率= 某基因的数目 2×雌性个体数+雄性个体数 × 100% 种群基因组成的变化与物种的形成 遗传平衡定律 条件 ①种群足够大 ②自由交配 ③无选择 ④无突变 ⑤无迁入迁出 内容 满足上述条件的种群自由交配一次后，基因频率和基因型频率保持不变。 计算问题 若某个群体达到遗传平衡状态，假设A、a基因频率分别为p、q ①若Aa为常染色体上基因则AA=p2 Aa=2pq aa=q2 ②若Aa为X染色体非同源区段上基因则： 女性群体中： XAXA=p2 XAXa= 2pq XaXa=q2 男性群体中：XAY =p XaY=q 物种与隔离 在遗传学和进化论研究中，把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。 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。 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，叫作地理隔离。 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，统称为隔离。 物种 生殖隔离 地理隔离 隔离 种群基因组成的变化与物种的形成 物种形成的机制 类型：基因重组、基因突变、染色体变异【后两者合称突变】 特点：随机性、不定向性 作用：为进化提供了原始材料 自然选择 作用：自然选择决定进化方向（直接作用于个体的表型） 原种 地理隔离 种群1 种群2 基因库变迁 基因频率定向改变 亚种 自然选择 新物种1 基因库差异小 出现生殖隔离 突变重组 基因库变迁 基因频率定向改变 亚种 自然选择 新物种2 突变重组 可遗传变异 隔离 隔离是物种形成的必要条件【地理隔离不必要；生殖隔离必要】 物种形成的三环节 进化的实质：在自然选择的作用下，种群基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 物种形成标志：生殖隔离 生殖隔离产生原因：基因库有明显差异 物种形成的机制类型：渐变式【如上】与骤变式【如二倍体西瓜与四倍体西瓜】 基因库差异大 不同1 不同2 种群基因组成的变化与物种的形成 探究抗生素对细菌的选择作用 区域划分：用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为1~4。 接种：用无菌棉签或涂布器将菌液均匀地涂抹在培养基平板上。 设置抗生素纸片：用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片【对照作用】放在①号区域中央，再分别各夹取1张抗生素纸片放在②~④号区域中央，盖上皿盖。 培养：将培养皿倒置【防止冷凝水落入培养皿，造成污染】于37℃的恒温箱中培养12~16h。 结果观察：观察培养基上细菌的生长状况，测量抑菌圈直径，并取平均值。 反复培养：从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌【抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌】，接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后重复步骤2~5。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈直径。 实验结果：在连续培养几代后，抑菌圈的直径越来越小【意味着耐药性不断提高】 协同进化与生物多样性的形成 协同进化 指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 注意：不涉及同种生物之间！ 定义 实例 ①兰花与为之传粉的蛾【互利共生关系】 ②猎豹与羚羊【捕食关系】 精明的捕食者策略：捕食者吃掉的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼的个体 【意义：客观上促进种群发展的作用】 收割理论：捕食者往往捕食个体数量多的物种【意义：增加物种多样性】 ③生物与大气环境：原始大气无氧气，仅有厌氧生物→出现光合生物→大气中穿线氧气，为好氧生物出现提供条件。 生物多样性 遗传（基因）多样性：地球上所有生物携带的遗传信息的总和。 生态系统多样性：地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。 物种多样性：每个物种都具有独特性构成了物种多样性。 协同进化的意义：形成生物多样性【包含以下三个层次】 协同进化与生物多样性的形成 进化的趋势 细胞类型 原核生物→真核生物；单细胞生物→多细胞生物 呼吸类型 无氧呼吸→有氧呼吸 繁殖方式 无性繁殖→有性繁殖 生态系统结构 两级生态系统 → 三级生态系统 【生产者+分解者】 【出现消费者】 生活环境 水生生物→两栖生物→陆生生物 现代进化理论 ①适应是自然选择的结果； ②种群是生物进化的基本单位；③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；④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；⑤生物多样性是协同进化的结果。 自然选择学说 核心 主要内容 争议发展 中性突变理论：中性突变的积累决定生物进化的方向 间断平衡理论：物种长期稳定与迅速形成新种交替出现 $