专题06 生物的变异与进化（7大考点+11大技巧）（知识清单）（浙江专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习知识清单系统整合了生物的变异与进化专题，通过知识脑图搭建核心脉络，包含56条核心速记自主夯基，7大考点深研分层突破，11大能力专项方法提炼，涵盖基因突变、基因重组、染色体畸变、育种技术及生物进化等关键内容。 清单采用分层递进设计，基础梳理设课前5分钟背默，重难突破含“一定”与“不一定”等易错辨析，能力进阶配交叉互换与易位对比表格等工具，培养科学思维与生命观念。教材深挖模块链接必修2经典问题，如镰刀形细胞贫血症机理分析，助力学生系统构建知识体系，教师可据此实施精准复习指导，提升备考效率。

专题06生物的变异与进化 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，总结速记易错 · 基础梳理·自主夯基：56条核心速记 · 重难突破·考点深研：7大考点深研+教材深挖 · 能力进阶·方法提炼：11大能力突破 知识体系·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1．基因突变是指基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。 2．基因突变是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。 3．DNA分子中碱基序列的改变包括碱基对的替换、插入和缺失三种不同的方式。 4．基因突变的特点有：①普遍性；②多方向性；③稀有性；④可逆性；⑤多数有害性。 5．诱发基因突变的因素主要有：①物理因素，如X射线、紫外线等各种射线的照射、温度剧变等；②化学因素，各种能改变DNA分子中碱基排列顺序的化合物，如亚硝酸、碱基类似物等；③生物因素，如麻疹病毒等，它们的毒素或代谢产物对DNA分子都有诱变作用。 6．原癌基因是控制细胞生长和分裂的一类正常基因，其突变或过量表达能引起正常细胞发生癌变。抑癌基因编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的负调控因子。 7．致癌病毒能够引起细胞发生癌变，主要是因为它们含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列，它们通过感染人的细胞后，将其基因组整合进入人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变，如劳氏肉瘤病毒等。 8．诱变育种，就是利用如X射线、γ射线、紫外线、激光等物理因素或亚硝酸、硫酸二乙酯等化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。 9．基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现不同于亲本类型的现象或过程。 10．非同源染色体间的自由组合，会导致非同源染色体上的非等位基因重新组合；同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，也会导致同源染色体上的非等位基因重新组合。 11．利用基因重组原理，可以有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种。一般可以通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种。 12．(必修2P96)转基因技术是指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因(外源基因)转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。 13．基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体畸变是可以用显微镜直接观察到的。 14．染色体结构的变异，使位于染色体上的基因的数目和排列顺序也发生改变。凡是能诱发基因突变的因素，都可能引起染色体结构变异。 15．一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组，其中包含了该种生物的一整套遗传物质。这组染色体的形态结构、功能各不相同，由于其携有能控制该生物生长发育的全部遗传信息，它们互相协调、共同控制生物正常的生命活动。 16．通常把体细胞中所含染色体组数超过两个的生物称为多倍体。多倍体常是二倍体祖先经过染色体数加倍或种间杂交产生的。 17．由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为单倍体。 18．引起生物变异的原因主要有三种：①环境条件的改变引起的，不涉及遗传物质变化的不遗传变异；②基因突变和染色体畸变；③基因重组。后两种属可遗传的变异。 19．凡是由于生殖细胞或受精卵里的遗传物质发生了改变，从而使发育成的个体患病，这类疾病都称为遗传性疾病，简称遗传病。 20．单基因遗传病是由染色体上单个基因的异常所引起的疾病。 21．每一种单基因遗传病的发病率都很低，多属罕见病。 22．X连锁遗传病有抗维生素D佝偻病、红绿色盲、蚕豆病、甲型血友病、乙型血友病等。 23．Y染色体上的基因缺陷造成的睾丸发育不全属于Y连锁遗传病。 24．多基因遗传病是指涉及许多个基因和许多种环境因素的遗传病。 25．染色体异常遗传病是由于染色体的数目、形态或结构异常引起的疾病。 26．唐氏综合征患者细胞中多了一条21号染色体。猫叫综合征，起因于第五号染色体短臂上缺失了一段染色体片段。 27．近亲结婚也会提高遗传病发病风险，主要是由于近亲中具有相同隐性致病基因的可能性很大，从而提高了隐性遗传病的发生概率。 28．羊膜腔穿刺和绒毛细胞检查是两种比较常用的产前诊断方法。 29．羊膜腔穿刺用于确诊胎儿是否患染色体异常、神经管缺陷，以及某些能在羊水中反映出来的遗传性代谢疾病。 30．人类基因组计划最初的目标是通过国际合作，用15年的时间构建详细的人类基因组遗传图和物理图，并期望通过分析人类每个基因的功能和基因在染色体上的位置，使医学专家们了解疾病的分子机制。 31．人类基因组计划可能有以下应用价值：①追踪疾病基因；②估计遗传风险；③用于优生优育；④建立个体DNA档案；⑤用于基因治疗。 32．1809年，拉马克提出地球上的所有生物都不是神创造的，而是由更古老的生物进化来的，生物各种适应性特征的形成是由于“用进废退”和“获得性遗传”。 33．统一的细胞模式将动物、植物、真菌和原生生物联系在一起。这说明所有真核生物之间存在着统一性。 34．无论在真核细胞还是在原核细胞中，DNA、RNA、蛋白质等生物大分子的结构单体是相同的，连接方式也是相同的，在细胞中的作用也是相似的。这说明了整个生物界存在着高度的统一性。 35．化石也为生物来自共同的祖先提供了直接证据。 36．生命的结构及功能、行为、生活方式使该生物适合在一定环境条件下生存和延续，称为适应。 37．达尔文认为，自然选择是进化的一个重要动力和机制。 38．一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库。 39．在种群中，某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例，即为基因频率。 40．每种基因型个体数占种群总个体数的比例称为基因型频率。 41．在一个大的随机交配的种群里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化。这就是遗传平衡定律，也称哈迪－温伯格定律。 42．达尔文的自然选择学说，能够科学地解释生物进化的原因，生物的多样性和适应性都是自然选择的结果，对于人们正确地认识生物界具有重要意义。 43．由于受到当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题，达尔文还不能做出科学的解释。 44．现代生物进化理论认为，个体不是进化的单位，种群才是进化的单位。在自然界中，由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率总是在不断变化的，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。 45．在遗传学和进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物称为一个物种。 46．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，这种现象称为生殖隔离。 47．生物多样性分为物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个层次。 48．物种多样性是生物多样性的核心。 49．物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。在阐述一个国家或地区物种多样性丰富程度时，常用的测量指标有以下三个：①物种总数；②物种密度；③特有种比例。 50．遗传多样性是指地球上生物所携带的全部遗传信息的总和。 51．生态系统多样性主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及生态环境的多样性、生物群落的多样性、生态系统类型的多样性等多个方面。 52．遗传多样性决定了物种的多样性，物种的多样性形成了不同的生态系统。 53．生物多样性的生态价值在维系自然界能量流动、物质循环、改良土壤、涵养水源及调节小气候等诸多方面发挥着重要的作用。 54．迁地保护的目的是为即将灭绝的物种找到一个暂时生存的空间，待其得到恢复且具备自然生存能力的时候，还是要让被保护者重新回到生态系统中。 55．就地保护是对生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性的最充分、最有效的保护。 56．生物多样性保护包括两个方面：一是对那些面临灭绝的珍稀濒危物种和生态系统的绝对保护；二是对数量较大的可以开发的资源进行可持续的合理利用。 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 基因突变 一.基因突变的基本内容 项目 内容 概念 基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程 主要 时期 个体角度 个体发育的各个时期 细胞角度 有丝分裂的分裂间期；减数第一次分裂前的间期 原因 内因 DNA可能在复制时发生碱基序列改变 外因 物理因素（射线照射、温度剧变等）、化学因素（亚硝酸、硫酸二乙酯等）、生物因素（麻疹病毒等） 类型 自发突变和诱发突变 结果 ①可产生新的等位基因 ②在体细胞中，一般不能通过有性生殖遗传 特点 普遍性 均可发生基因突变 多方向性 基因A可突变为基因a1、a2、a3…… 稀有性 在自然状态下，生物的基因突变频率一般是很低的 可逆性 显性基因可以突变为隐性基因，隐性基因也可以突变为显性基因 多数有害性 大多数的基因突变会给生物带来不利的影响 机理 由于某些因素的作用，引起碱基对的替换、插入或缺失，使DNA分子中的脱氧核苷酸的顺序发生改变，其对应的mRNA的碱基顺序也随之改变，导致由mRNA翻译的蛋白质出现异常，最终表现为遗传性状的改变 意义 ①新基因产生的途径；②生物变异的根本来源；③生物进化的原材料 【特别提醒】有关基因突变的“一定”和“不一定” （1）基因突变一定会引起基因内部结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变；因此，基因突变在光学显微镜下无法直接观察到。 （2）基因突变不一定会引起生物性状的改变。 （3）基因突变不一定都产生等位基因：真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。 （4）基因突变不一定都能遗传给后代。 ①基因突变如果发生在体细胞的有丝分裂过程中，一般不遗传给后代，但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。 ②基因突变如果发生在减数分裂过程中，将遵循遗传规律通过配子传递给后代。 二、碱基对的替换、插入或缺失会引发基因序列的改变 若DNA片段中，某一位点插入或缺失非3倍数的几个碱基对，会造成插入或缺失位点以后的一系列编码顺序发生错位，它可引起该位点以后的遗传信息都出现异常。 三、基因序列改变可能会影响编码蛋白质的实例：镰刀形细胞贫血症。 【深挖教材・长句特训】 1.（必修2 P87）在光学显微镜下观察突变个体的DNA，能否判断发生突变的碱基的种类和数量？为什么？ 不能。光学显微镜下观察不到碱基的种类和数量以及排列顺序的改变。 2.（必修2 P87）下图中a～d表示4种基因突变。a丢失T-A，b由T-A变为C-G，c由T-A变为G-C，d由G-C变为A-T，假设4种突变都单独发生。请思考并回答下列问题： 注：可能用到的密码子有天冬氨酸（GAU、GAC）、酪氨酸（UAU、UAC）、甘氨酸 （GGU、GGG）、甲硫氨酸（AUG）、终止密码子（UAG）。 （1）a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸。 （2）在a突变点附近至少再丢失2个碱基对才能对氨基酸序列的影响最小，原因是至少再丢失2个碱基对才不会破坏此后其他密码子的完整性。 （3）图中b种突变对性状无影响，其意义是有利于维持生物遗传性状的相对稳定。 （4）基因突变不会（填“会”或“不会”）改变基因的数目。 考点二 诱变育种 一、诱变育种 项目 内容 原理 基因突变（或染色体畸变） 过程 选择生物多种突变类型培育成新品种 方法 物理因素诱变 X射线、γ射线、紫外线、激光等 化学因素诱变 亚硝酸、硫酸二乙酯等 特点 ①提高突变概率，为育种创造出丰富的原材料 ②能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状 ③改良作物品质，增强抗逆性 缺点 在实际操作中需要处理大量的材料，并具有一定的盲目性 二、诱变育种的实例： 1.浙江省农业科学院用γ射线处理籼稻种子，培育早熟新品种。 2.山西省用辐射育成“太辐一号”小麦。 3.黑龙江省农业科学院用辐射处理大豆，培育“黑农五号”等大豆品种。 4.交替使用X射线、紫外线等选育高产青霉菌菌株。 【特别提醒】诱变育种的两点提醒 （1）诱变育种可诱发基因突变，也可诱发染色体畸变，如可利用诱变因素制造染色体易位。 （2）通过诱变育种获得的个体既有发生基因突变的个体，也有未发生突变的个体。 （3）诱变育种可以有效地改良生物的性状，但是获得的个体并不都是符合要求的，所以，还需要经过筛选（选优）。 【深挖教材・长句特训】 1.（必修2 P89）诱发突变：人工条件下诱发的基因突变。 2.（必修2 P91）为什么在诱变育种过程中需要处理大量的材料？ 基因突变有多方向性和稀有性，并且多数是有害的，所以需要大量的实验材料才能获得符合要求的个体。 3．（必修2 P91）太空中的空间环境可为生物的变异提供条件，如利用飞船搭载了蚕卵、鸡蛋、猪精液、农作物种子、植物种苗等，进行有关空间生命的科学研究。请回答下列问题： （1）在挑选航天员时，航天员的遗传特征不容忽视，研究表明，有些人由于遗传方面的原因对宇宙辐射特别敏感，一旦受到辐射就容易出现严重的反应，甚至产生基因突变导致癌症。 （2）飞船上所搭载的上述物种可用于基因结构改变的研究，猪精液可以吗？为什么？ 不可以。因为精子是经减数分裂产生的，不再分裂，不适用于基因结构改变的研究。 （3）飞船搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是刚萌发的种子细胞分裂旺盛，在间期DNA复制时基因易发生突变。 考点三 基因重组 一.基因重组的相关内容 项目 内容 概念 具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现不同于亲本类型的现象或过程 发生过程 有性生殖过程中 类型 自由组合型 非同源染色体的自由组合导致非同源染色体上非等位基因的自由组合 交叉互换型 减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换 实质 控制不同性状的基因自由组合 结果 产生新的基因型，导致重组性状出现 意义 ①形成生物多样性的重要原因 ②为动、植物育种和生物进化提供丰富的物质基础 【名师点拨】 1.转基因技术（人为条件下进行的），即基因工程，还有细菌的转化，属于广义的基因重组。 2.多种精子和多种卵细胞之间有多种随机结合方式，导致后代性状多种多样，受精作用不属于基因重组。 二、基因重组的类型 （1）自由组合型和交叉互换型 重组类型 交叉互换型 自由组合型 发生时间 MⅠ前期 MⅠ后期 发生机制 同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而互换 非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的自由组合 图像示意 重组的结果 导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础  （2）人工重组：转基因技术（人为条件下进行的），即基因工程。 （3）细菌的转化：如肺炎链球菌由R型向S型转化。 【特别提醒】关于基因重组的五点提醒 （1）一对等位基因之间不存在基因重组，Aa自交，后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组。 （2）一对同源染色体存在交叉互换，非同源染色体之间存在自由组合。 （3）基因重组不能产生新基因和新性状，只能产生新基因型和重组性状。 （4）自然条件下基因重组只发生在真核生物有性生殖细胞核遗传中，病毒和原核生物中不发生基因重组。 （5）交叉互换≠基因重组。如果交叉互换发生在同源染色体之间叫基因重组，如果发生在非同源染色体之间叫易位，属于染色体结构变异。 【深挖教材・长句特训】 1．俗语“一母生九子，连母十个样”，请分析这种现象发生的主要原因是什么？ 生物的亲子代之间的性状差异主要是由于基因重组造成的。 2.（必修2 P93）下图a、b为某生物细胞分裂的不同时期图像，请思考并回答以下问题： （1）图a处于细胞分裂什么时期？图中的1、2号染色体发生了何种变异？ 减数第一次分裂四分体时期（M Ⅰ前期）；基因重组。 （2）图b处于细胞分裂什么时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞中最常见的变异类型是什么？ 减数第一次分裂后期；初级精母细胞；非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。 （3）雌、雄配子随机结合属于基因重组吗？AaAA、Aa、aa属于基因重组吗？为什么？ 不属于，基因重组发生在减数分裂形成配子时；不属于，基因重组的实质是控制不同性状的非等位基因重新组合。 4．通常基因重组的两种类型是：自由组合型、交换型。其中前者发生在减数分裂Ⅰ后期（时期），会造成非同源染色体上非等位基因自由组合；后者发生在减数分裂Ⅰ前期（时期），会造成染色单体上的非等位基因重新组合。 考点四 杂交育种和转基因技术 一、基因重组可应用于杂交育种 项目 内容 概念 有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种 原理 基因重组 手段 杂交、选择、纯合化 目的 培育动、植物优良新品种 过程 以选育显性优良纯种为例：双亲P（♀、♂）→杂交→F1→自交→F2→选出表型符合要求的个体自交→F3……→选出能稳定遗传的优良品种（自交后代不再发生性状分离） 实例 利用抗病、黄果肉番茄（ssrr）与易感病、红果肉番茄（SSRR）培育既抗病又是红果肉的能稳定遗传的新品种（ssRR） 【特别提醒】杂交育种过程中亲本杂交、F1开始自交、F2开始选优后自交，原因是从F2开始发生性状分离。 二、转基因技术可以实现物种间的基因重组 项目 内容 概念 利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因（外源基因）转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术 原理 基因重组 应用 各种转基因动、植物的培育，如抗虫棉 植物转基因技术的过程 优点 ①人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换 ②针对性更强，效率更高，经济效益更明显 ③为作物高产、优质、抗病虫害和降低农药、化肥对环境的污染做出贡献，可以给人类带来巨大的经济效益 缺点 可能带来如破坏生态环境、威胁人类健康等潜在危害，尤其是转基因食品的安全性最受人们关注 【深挖教材・长句特训】 研究人员将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的抗旱植株（假定HVA基因都能正常表达）。某些植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。 请思考并回答以下问题： （1）将抗旱植株自交，若子代抗旱植株比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图示中哪一类型（不考虑交叉互换）？图示A。 （2）图示A所示植株减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生抗旱基因片段的交叉互换，则子代抗旱植株比例将如何变化？ 图A所示类型植株减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生抗旱基因片段的交叉互换，可能导致某些配子没有该基因，则子代抗旱植株比例将下降。 考点五 染色体畸变 1.染色体畸变 （1）含义：指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。包括染色体结构变异和染色体数目变异。 （2）特点：可以用光学显微镜直接观察到。 2.染色体结构变异 概念 染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异 类型 缺失 染色体片段的丢失，引起片段上所带基因也随之丢失的现象 重复 染色体上增加了某个相同片段的现象 倒位 一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒的现象 易位 染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象 图例 缺失 重复 易位 倒位 结果 使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，导致性状的变异 危害 大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡 实例 （1）猫叫综合征：人类第五条染色体的部分缺失引起。 （2）果蝇棒眼：果蝇X染色体上某个区段发生重复。 【特别提醒】有关染色体结构变异的3点提醒 ①染色体结构的变异，使位于染色体上的基因的数目和排列顺序也发生改变； ②大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡； ③凡是能诱发基因突变的因素，都可能引起染色体结构变异。 3.染色体数目变异 （1）含义：生物细胞中染色体数目的增加或减少。 （2）类型。 ①非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。 ②整倍体变异：体细胞中的染色体数目以染色体组的形式成倍增加或减少的。 （3）整倍体变异： ①染色体组： 概念 一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组，其中包含了该种生物的一整套遗传物质 举例 以果蝇染色体组为例：图中雄果蝇配子的染 色体组成为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，雌果蝇配子的染色体组成为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 理解 ①从染色体来源上看：组成一个染色体组的所有染色体，互为非同源染色体，即在一个染色体组中无同源染色体存在 ②从形态上看：一个染色体组中的染色体的形态结构、大小各不相同 ③从功能上看：一个染色体组中的染色体功能各不相同；一个染色体组携带着控制该生物生长、发育的全部遗传信息 【名师点拨】判定染色体组数的四种方法 （1）根据概念判定： ①从来源看，二倍体生物一个配子中的全部染色体构成一个染色体组。 ②从染色体看，一个染色体组含有每对同源染色体中的一条染色体，也就是不含同源染色体。 ③从形态结构和功能看，一个染色体组携有控制该生物生长发育的全部遗传信息。 （2）根据染色体形态判定：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 （3）根据基因型判定：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因（包括同一字母的大、小写）出现几次，则含有几个染色体组。 （4）根据染色体数和染色体的形态数推算：染色体组数＝染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。 ②单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 由受精卵发育而来，体细胞中具有两个染色体组的个体 由受精卵发育而来，体细胞中所含染色体组数超过两个的生物 染色体组数目 ≥1 2 ≥3 性状 单倍体植株弱小，高度不育 正常 细胞较大，细胞内有机物含量高、抗逆性强 实例 昆虫中的雄蜂、雄蚁等， 相对于动物，植物中的 单倍体较为多见 绝大多数的动物和半数以上的高等植物，如水稻、玉米等 香蕉是三倍体，花生、大豆、马铃薯等是四倍体，小麦、燕麦等是六倍体，动物中多倍体很少见 【名师点拨】单倍体、二倍体和多倍体的判断方法 （4）非整倍体变异 成因 个别染色体增加或减少往往是减数分裂过程中染色体的不正常分离引发的 类型 同源染色体不分离 其发生于MⅠ后期，可导致一个性母细胞所产生的4个子细胞中全都异常 姐妹染色单体不分离 其发生于MⅡ后期，可导致4个子细胞中2个异常，2个正常 实例 人类的卵巢发育不全症（也称为特纳综合征）和21⁃三体综合征（也称唐氏综合征）属于染色体数目变异中的非整倍体变异 【深挖教材・长句特训】 1.（必修2 P101）一个染色体组中的染色体上是否含有等位基因? 一个染色体组中的染色体是非同源染色体，不含等位基因。 2.（必修2 P101）高等植物的花粉和卵细胞中，一定不含同源染色体吗? 不一定。二倍体生物的配子中不含同源染色体，四倍体生物的配子中含有同源染色体。 3.（必修2 P101）单倍体的体细胞是否只含一个染色体组？含多个染色体组者是否均为多倍体？ 单倍体强调的是由配子发育而来的个体，其体细胞中染色体组数取决于配子中所含染色体组数，可能为1组、2组或多组。体细胞含多个染色体组的个体是单倍体还是多倍体取决于其发育起点是配子还是受精卵，若为前者，一定是单倍体，若为后者，一定是多倍体。 4.（必修2 P101）马铃薯是四倍体生物，用马铃薯的花粉经过花药离体培养获得的单倍体，含有几个染色体组? 马铃薯的体细胞中有四个染色体组，产生的花粉含有两个染色体组，由花粉发育的单倍体就有两个染色体组。 5.（必修2 P101）自然界中有一些多倍体是不可育的，例如三倍体无籽西瓜、香蕉等，那么这些生物是通过什么方式繁殖的? 三倍体无籽西瓜需要每年制种，也可以通过组织培养无性繁殖；香蕉通过无性繁殖。 考点六 单倍体育种和多倍体育种 1.单倍体育种 （1）概念：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。 （2）单倍体特点：植株小而弱，而且高度不育。 （3）原理：染色体畸变。 （4）过程： 杂交育种杂种F1单倍体幼苗可育的纯合子 （5）特点： ①缩短育种年限。 ②能排除显隐性干扰，提高效率。 （6）实例：如图所示，利用宽叶、不抗病（AAbb）和窄叶、抗病（aaBB）两个烟草品种，培育出宽叶、抗病（AABB）的新品种。 【特别提醒】关于单倍体育种的四点提醒 （1）秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞中染色体数目加倍。 （2）“最简便”≠“最快速”。“最简便”意为“易操作”，“最快速”则未必简便。 （3）单倍体育种≠花药离体培养技术。花药离体培养获得单倍体只是单倍体育种的中间环节。 （4）用秋水仙素进行处理时，处理的是单倍体幼苗，而不是萌发的种子。 2.多倍体育种 （1）概念：利用物理、化学因素来诱导多倍体的产生，培育作物新品种。 （2）多倍体特点：细胞大、细胞内有机物含量高、抗逆性强。 （3）原理：染色体畸变。 （4）过程： （5）实例：三倍体无籽西瓜的培育 【特别提醒】关于多倍体育种的两点提醒 （1）染色体数目加倍≠多倍体育种。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，叫单倍体育种；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。 （2）若处理的是萌发的种子，发育成的植株染色体数目都加倍；若处理的是幼苗，则根部细胞染色体数目未加倍。 3.生物变异的类型： 【深挖教材・长句特训】 1.（必修2 P101）一粒小麦染色体组的组成为AA，与染色体组组成为BB的二倍体拟斯卑尔脱山羊草发生天然杂交，得到杂种。该杂种是高度不育的，原因是什么？ 该杂种无同源染色体，不能进行正常的减数分裂。 2.（必修2 P104）三倍体无籽西瓜培育过程中，需要两次授以二倍体的花粉，其目的有何不同？ ①第一次：与四倍体母本受精，形成三倍体种子；②第二次：刺激三倍体植株的子房发育成无籽西瓜。 3.（必修2 P104）单倍体育种与多倍体育种中秋水仙素处理的对象有何不同？ 单倍体育种和多倍体育种都可用秋水仙素处理使染色体数目加倍，单倍体育种中处理对象为幼苗，多倍体育种中处理对象是幼苗或萌发的种子。 4.（必修2 P104）在单倍体和多倍体育种过程中经常用秋水仙素使染色体加倍，请你分析秋水仙素主要作用于细胞周期的哪个阶段。 秋水仙素抑制纺锤体的形成，作用于分裂前期。 5.（必修2 P103）经过花药离体培养可以将花粉培育成单倍体幼苗，其原理是什么? 细胞的全能性。 考点七 生物的进化 1．达尔文进化学说与拉马克进化学说的比较 项目 达尔文进化学说 拉马克进化学说 区别 变异 物种是可变的，所有生物是由共同的祖先进化而来的 变异是定向的，环境和动物的意愿可决定变异的方向 适应环境 有利变异逐代积累；不利变异→不适者被淘汰 适应性特征的形成是由于“用进废退”和“获得性遗传” 进化方向 由自然选择决定 由生物自身决定 联系 承认生物非神所造，而是由更古老的生物进化而来的 2.当今生物具有共同祖先的五个证据 证据类型 核心内容 简要解读 比较解剖学证据 结构相似但外形和功能各不相同的器官比较（同源器官） 同源器官起源相同、基本结构模式一致，说明生物具有共同祖先，是趋异进化的结果 细胞生物学证据 细胞结构十分相似 绝大多数生物共用相似的细胞结构（细胞膜、核糖体、遗传物质等），体现细胞层面的亲缘关系 分子生物学证据 所有生物共用一套遗传密码；还可比对DNA、蛋白质序列 密码子通用性+核酸/蛋白质序列相似度，从分子层面证明生物存在共同起源，相似度越高亲缘关系越近 古生物学证据 化石 古代生物的遗体、遗迹等形成的化石，可在地层中追溯生物演化历程，是进化最直接的证据 胚胎学证据 所有脊椎动物的胚胎具有相似的早期胚胎发育阶段 早期胚胎形态结构高度相似，反映脊椎动物拥有共同的原始祖先 整体结论 以上各类证据共同支撑：现存生物由共同祖先进化而来，彼此存在或远或近的亲缘关系。 【特别提醒】化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。 3．适应是自然选择的结果 自然选择、形成适应的前提 可遗传的变异。突变产生新基因，基因重组产生多种基因型 自然选择的手段 生存斗争（包括生物与环境、生物与生物之间的斗争）。生存斗争决定具有优势性状的个体能生存 自然选择的因素 外界环境（环境不是诱变因素而是选择因素），包括无机环境和生物环境 自然选择的对象 表面上是适应环境的性状，本质上是基因 自然选择的作用 自然选择是进化的一个重要动力和机制 进化的内因： 遗传和变异 ①生物的变异是不定向的，其中变异可分为有利变异和不利变异； ②遗传的作用：有利变异得以积累加强，从而形成适应特定环境的生物新类型和新物种 自然选择的结果 适者生存，不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈，选择越频繁，生物进化速度就越快 4．种群基因频率的平衡和变化 （1）相关概念： 基因座位 一个特定基因在染色体上的位置称为基因座位。一个种群中往往有成千上万的基因座位中有两个或两个以上不同的等位基因，它们可通过有性生殖，形成数量巨大的基因型 基因库 一个生物种群的全部等位基因的总和 基因频率 在种群中，某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例 基因型频率 任何一个生物种群都是由它所包含的各种不同比例的基因型的个体所组成，每种基因型个体数占种群总个体数的比例称为基因型频率 （2）遗传平衡定律（哈迪-温伯格定律）：在一个大的随机交配的种群里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化。 【特别提醒】 关于遗传平衡定律的前提的五点提醒 （1）种群足够大。 （2）所有雌、雄个体之间随机交配。 （3）没有迁移（迁入和迁出）发生。 （4）没有基因突变。 （5）没有自然选择。 （3）打破遗传平衡的五大因素：突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择等。 ①突变： ②基因迁移： ③遗传漂变：种群越小，影响越大。 ④非随机交配： ⑤自然选择： 5．达尔文自然选择学说 板块 详情 内容 ①过度繁殖；②生存斗争；③遗传变异；④适者生存 意义 能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性 不足 ①没有阐明遗传变异的本质；②局限于个体水平；③强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。 6.物种的形成 （1）物种和生殖隔离： ①物种：是生物分类的基本单位，同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代。 ②生殖隔离：不同物种的个体之间不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代。 （2）物种形成的三大模式的模型构建 物种形成模式 类型 核心形成机制与特点 实例 / 过程 模式 1 异地（渐变式）（多数物种形成） 地理隔离→种群分化、自然选择导致基因频率定向改变，逐步产生生殖隔离，属于渐变过程 加拉帕戈斯群岛 13 种地雀的形成。 模式 2 同地的骤变式 主要通过染色体畸变形成新物种，可快速产生生殖隔离，多见于植物 模式 3 人工创造新物种 通过人工干预诱导染色体变异等方式创造新物种 人工诱导多倍体（四倍体西瓜、八倍体小黑麦等） 【特别提醒】关于地理隔离与生殖隔离的联系的两点提醒 （1）地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段。 （2）长期的地理隔离通常会形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段。 7．现代生物进化理论的内容 （1）生物进化的单位不是个体而是种群。 （2）生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程。 （3）突变和基因重组是生物进化的原材料： ①突变包括基因突变和染色体畸变。 ②生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于环境。 （4）自然选择决定生物进化的方向： 变异是不定向的→通过自然选择使不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累→种群的基因频率发生变化。 【名师点拨】 点拨一 进化中的“定向”与“不定向” （1）变异是不定向的。 （2）自然选择是定向的。 （3）生物进化是定向的。 点拨二 物种形成与生物进化的关系 （1）物种形成的标志是生殖隔离的出现，生物进化的标志是种群基因频率的改变。 （2）生物进化不一定产生新的物种，新物种的产生一定发生了生物进化。 8.生物不同的进化方式 协同进化 物种之间形成的相互作用、相互依存的关系，对于某一物种来说，是除了物理环境条件之外最主要的外环境。物种之间的这种关系形成驱动进化的因素，使生态上密切相关的物种发生相互关联的进化，即协同进化。两个物种的协同进化能构成精巧的相互适应 趋异进化 源自同一祖先的生物，如果它们生活在不同的环境中，彼此就会变得很不相同，从而向着不同的方向进化，这种现象称为趋异进化。由于趋异进化所形成的基本结构相似而功能不同的器官称同源器官 趋同进化 源自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整体或者部分形态构造向着同一方向改变，这就属于趋同进化。不同类群的生物由于趋同进化而形成的同样功能的器官称为同功器官 平行进化 源自共同祖先的互有亲缘关系的两个或多个种系，由于同向的适应进化，分别独立地进化出相似的特征，称为平行进化 9．生物的多样性和保护 （1）生物多样性的层次 物种多样性 是生物多样性的核心，指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。常用的测量指标有以下三个：①物种总数；②物种密度；③特有种比例 遗传多样性 指地球上生物所携带的全部遗传信息的总和 生态系统多样性 主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及生态环境的多样性、生物群落的多样性、生态系统类型的多样性等多个方面 内在关系 ①遗传多样性决定了物种的多样性，物种的多样性形成了不同的生态系统。 ②当生态系统丧失稳态时，会引发物种多样性和遗传多样性的丧失。 （2）生物多样性的价值 ①直接价值：人类从生物多样性中得到了所需的食品、药物和工业原料等。 ②间接价值：千姿百态的生物也给人以美的享受，是艺术创造和科学发明的源泉。 ③生态价值：它在维系自然界能量流动、物质循环、改良土壤、涵养水源及调节小气候等诸多方面发挥着重要作用。 （3）生物多样性保护的两个方面 ①对面临灭绝的珍稀濒危物种和生态系统的绝对保护。 ②对数量较大的可以开发的资源进行可持续的合理利用。 （4）生物多样性保护的主要形式：迁地保护和就地保护。 【特别提醒】生物多样性保护的两个易错点 （1）就地保护和迁地保护两种方法中保护的对象不同：就地保护除了保护区域内的物种，还应保护相应的生态环境，而在物种生存的环境遭到破坏、不再适于物种生存后，就只能实行迁地保护。 （2）保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不意味着禁止开发和利用。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】基因突变 1.基因突变与生物性状的关系 （1）基因突变对编码蛋白质的影响 碱基对 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列 插入 大 不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列 缺失 大 不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列 （2）基因突变对生物性状的影响 2.基因突变的类型 划分标准 类型 解释 对某一性状的影响 显性突变 aa→Aa 隐性突变 AA→Aa 对生物表型的影响 形态突变 主要影响生物的形态结构，可从表型的明显差异来识别 生化突变 影响生物的代谢过程，导致某个特定生化功能的改变或丧失 致死突变 导致个体活力下降，甚至死亡 条件突变 突变体在某些条件下可以成活，而在另一些条件下致死 发生突变的情况 自发突变 自然状态下发生的基因突变 诱发突变 人工条件下诱发的基因突变 发生突变的细胞种类 体细胞突变 发生在体细胞有丝分裂过程中，这种突变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代 生殖细胞突变 发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，这种突变可通过有性生殖传给后代 【名师点拨】显性突变和隐性突变的判断 一、特点 1.显性突变：aa→Aa当代表现； 2.隐性突变：AA→Aa当代不表现，一旦表现即为纯合子 二、判定方法 1. 突变体自交法 （1）自交后代出现性状分离 → 显性突变。 原理：显性突变的突变体基因型为杂合子（如Aa），自交时会发生基因重组，后代出现突变性状和原有野生性状，发生性状分离； （2）自交后代未出现性状分离 → 隐性突变。 原理：隐性突变的突变体是隐性纯合子（如aa），自交后代基因型保持一致，不会出现性状分离。 2.突变体与未突变野生型杂交法 （1）杂交后代有两种表型 → 显性突变。 原理：显性突变杂合子（Aa）和野生隐性纯合子（aa）测交，后代会出现Aa（突变型）、aa（野生型）两种表型； （2）杂交后代没有出现突变性状 → 隐性突变。 原理：隐性突变纯合子（aa）和野生显性纯合子（AA）杂交，子代全为Aa，全部表现野生性状，不会出现突变性状。 【专项突破02】基因突变常考知识点归纳 1.常和基因突变联系的“热点” （1）联系细胞分裂：在细胞分裂前的间期，DNA 复制时，DNA 分子双链打开，脱氧核苷酸链不稳定，容易发生碱基对的变化； （2）联系细胞癌变：原癌基因或抑癌基因发生基因突变可能引起细胞癌变； （3）联系生物育种：诱变育种就是利用基因突变的原理进行的，育种时通过物理（紫外线、γ 射线）或化学诱变剂提升基因突变频率，培育新品种； （4）联系生物进化：基因突变为生物进化提供丰富的原材料。 2.基因突变可改变生物性状的四大原因与未改变生物性状的四大原因: 改变性状的原因 未改变性状的原因 ①基因突变可能引发肽链不能合成； ②肽链延长（终止密码子推后）； ③肽链缩短（终止密码子提前）； ④肽链中氨基酸种类改变 ①突变部位：位于基因的非编码区； ②密码子的简并； ③隐性突变：如 AA 中其中一个 A 突变为 a； ④有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变 3.基因突变类问题的解题方法 （1）确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的插入或缺失。 （2）确定替换的碱基对：一般可以根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断，若只有一个碱基存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱基。 （3）基因突变能否观察：由于基因突变属于分子层面的变异，因此不能通过普通光学显微镜直接进行观察，但是有一些变异会在性状上表现出来，如镰刀形细胞贫血症，故可通过普通光学显微观察反映基因突变。 【专项突破03】 交叉互换与易位的区别 项目 交叉互换 染色体易位 图解 区别 位置 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 发生于非同源染色体之间 原理 基因重组 染色体结构变异 观察 在光学显微镜下观察不到 可在光学显微镜下观察到 【名师点拨】姐妹染色单体含有等位基因的原因分析 基因突变或交叉互换都会导致姐妹染色单体中含有等位基因（如图）。在确定变异类型时，可根据题意来确定，方法如下： （1）若为体细胞有丝分裂（如根尖分生区细胞、受精卵等），则只能是基因突变造成的。 （2）若为减数分裂，则原因可能是基因突变或交叉互换。 【专项突破04】基因突变和基因重组的比较 项目 基因突变 基因重组 变异本质 物理、化学、生物因素引起 ↓ 碱基的插入、缺失或替换 ↓ 导致基因碱基序列的改变 ①互换、自由组合 ↓ 基因重新组合 ②人工重组 发生时间 可发生在生物个体发育的任何时期，通常发生在细胞周期的分裂间期和减数分裂前的间期 减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期 适用范围 所有生物（包括病毒） 进行有性生殖的真核生物；基因工程中的原核生物；肺炎链球菌转化实验 结果 产生新基因，控制新性状 产生新基因型，不产生新基因 意义 是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料 是生物变异的重要来源，为动、植物育种和生物进化提供丰富的物质基础 应用 人工诱变育种 杂交育种、基因工程育种 联系 ①都使生物产生可遗传的变异 ②在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础 【特别提醒】 （1）基因突变产生新基因，进而产生新性状。 （2）基因重组不能产生新基因，只能重组出新的基因型，进而产生新的表型（性状）。 （3）基因突变不改变基因的数量和位置。 【名师点拨】 “三看法”判断基因突变与基因重组 判断步骤 原文内容 一看 亲子代基因型 (1) 如果亲代基因型为 BB 或 bb，则引起姐妹染色单体 B 与 b 不同的原因是基因突变； (2) 如果亲代基因型为 Bb，则引起姐妹染色单体 B 与 b 不同的原因是基因突变或交叉互换(基因重组)。 二看 细胞分裂方式 (1) 如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果； (2) 如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换(基因重组)。 三看 细胞分裂图 (1) 如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲； (2) 如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体 (同白或同黑) 上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙； (3) 如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体 (颜色不一致) 上的两基因不同，则为交叉互换 (基因重组)的结果，如图丙 (其B处颜色为“灰色”)。 【专项突破05】不同育种目标的杂交育种过程 1.植物杂交育种 （1）培育杂合子品种 在农业生产上，可以将杂种子一代（图中①）作为种子直接利用，如玉米。此种方法获得的植株有杂种优势，具有高产、优质、抗性强等性状，但种子只能种一年，需年年制种。 （2）培育纯合子 ①培育隐性纯合子时，子二代（图中②）中有性状符合要求的个体即可推广，不需要连续自交选优。 ②培育显性纯合子时，从子二代开始需要连续自交选优，直至获得的性状不再发生分离，即能稳定遗传的纯合个体（即图中③）为止。此方法操作简单，但需要较长时间。 2.动物的杂交育种的操作 选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的纯合F2个体。 3.原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育种，如细菌的育种一般采用诱变育种。 【专项突破06】生物变异过程中的易错辨析 1.相关概念辨析 （1）染色体组≠基因组： 染色体组：二倍体生物配子中的染色体数目。 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相同。 （2）三倍体≠三体： 【名师点拨】 点拨一：利用“编号法”和“补0法”计算三体与四倍体产生配子的种类和比例 点拨二：几种常考类型产生配子的分析方法 （3）单向易位≠相互易位： （4）单倍体≠1个染色体组： 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。 （5）易位≠交叉互换： 项目 染色体易位 交叉互换 图解 区别 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 属于染色体结构变异 属于基因重组 可在显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到 2.倒位染色体的细胞学鉴定 3.染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的辨析 【特别提醒】基因突变中的“缺失”与染色体结构变异中的“缺失” （1）相同点：都涉及了碱基对数量的缺少。 （2）不同点：①基因突变中的“缺失”涉及的是基因内部碱基对的缺失，从而引起基因结构的改变，但基因数量未发生变化。②染色体结构变异中的“缺失”指的是染色体片段的缺失，其碱基对减少的数量比较多，可能造成基因数量的减少。 【专项突破07】生物变异的类型的判断 1.生物类型推断法 2.细胞分裂方式推断法 3.显微镜辅助推断法 【名师点拨】关于变异的“质”和“量”问题 ①基因突变改变基因的质，不改变基因的量； ②基因重组不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量； ③染色体畸变不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。 【专项突破08】单倍体育种与多倍体育种 对比维度 单倍体育种 多倍体育种 原理 染色体（数目）变异 染色体（数目）变异 方法 杂交→花药离体培养→秋水仙素处理单倍体幼苗 目前效果较好的方法是用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗等 优点 ①缩短育种年限；②能排除显隐性干扰，提高效率 多倍体细胞大，有机物含量高，抗逆性强，在生产上具有很高的经济价值 不足 技术含量高，不易操作 发育迟缓，结实率低 【专项突破09】生物育种的常用方式与程序比较 1.生物育种的常用方式与程序 育种类型 方式 程序 杂交育种 ①选育纯种： 杂交→自交→选优→自交； ②选育杂种：杂交→杂交种 以选育纯种为例： 甲品种 × 乙品种 F1 F2 性状稳定遗传的新品种 诱变育种 辐射诱变、化学诱变 生物 多种变异 新品种 单倍体育种 花药离体培养，然后再使染色体数目加倍 取相关植株的花粉 单倍体植株 若干植株 多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 正常幼苗 染色体数目加倍 新品种 转基因技术 将目的基因导入生物体内，培育新品种 【特别提醒】关于育种的四个注意点 （1）杂交育种不能创造新的基因，只是对原有基因的重新组合，操作简单。 （2）诱变育种的原理通常情况下是基因突变，如“太辐一号”“青霉素高产菌株”的获得，但不要忘记，在诱变育种中家蚕的选育则是染色体结构变异（易位）。 （3）通过花药离体培养获得的是单倍体植株，而单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理，一般情况下能获得可育纯合子。 （4）单倍体育种能够明显缩短育种年限是针对显性纯合子而言，若选育的对象为隐性个体，最简单和最快速的方法均为杂交育种。 2.各种遗传育种方法综合图解分析 图解中各字母表示的处理方法：A表示杂交，D表示自交，B表示花药离体培养，C表示秋水仙素处理，E表示诱变处理，F表示秋水仙素处理，G表示转基因技术，H表示脱分化，I表示再分化，J表示包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。 3.育种方式的选择 育种目标 育种方案 培育隐性性状个体 利用杂交育种，采用杂交或自交的方法即可，只要出现该性状即能稳定遗传 快速获得纯种 单倍体育种 利用“杂种优势”现象 利用杂交育种获得所需的杂种，但需年年制种 对原品系性状“加大”或“增强” 多倍体育种 对原品系有目的地改良或定向改造 转基因技术 培育原品系原先没有的性状 诱变育种或转基因技术育种 微生物育种 诱变育种，如高产青霉素菌株的培育 【名师点拨】关于育种方法的四个“最” （1）最“简便”——杂交育种（但耗时较长）。 （2）最快获得纯合子——单倍体育种。 （3）最具预见性——DNA重组技术或基因工程育种（但技术含量高）。 （4）最能“无中生有”，但却较“盲目”——诱变育种（但可获得新基因，性状可较快稳定）。 【专项突破10】生物的进化与物种形成 1.“生物的统一性”的四个层次 （1）生物体层次上的统一性：亲缘关系比较近的生物存在某种结构和功能的统一模式。 （2）器官层次上的统一性：结构相似的器官，都是由相同的组织发育而来的。 （3）细胞层次上的统一性：①动物、植物、真菌和众多的原生生物都是由真核细胞组成的，它们的细胞结构十分相似；②它们的细胞器结构也相似。这体现了真核细胞之间存在着统一性。 （4）分子水平上的相似性：无论是真核细胞还是原核细胞中，DNA、RNA和蛋白质等生物大分子各自的结构单体是相同的，连接方式也是相同的，在细胞中的作用也是相似的。因此，所有的生物在分子层次上是统一的。 2.种群与物种的比较 项目 种群 物种 范围 较小范围内的同种生物的所有个体 由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成 判断标准 种群必须具有“三同”即同一时间、同一地点、同一物种 主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然状态下能相互交配并且产生可育后代（无生殖隔离） 联系 ①一个物种可以包括许多种群 ②同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可能形成多个新物种 3.现代生物进化理论对生物进化的解释 模型建构 选择的对象 环境对变异所对应的基因的选择 原材料的来源 基因突变、基因重组、染色体畸变 变异与选择的关系 变异在前，选择在后，生物性状的差异是变异的结果，选择只是对差异进行淘汰或保留，并实现差异的积累和放大 4.物种形成与生物进化的比较 项目 物种形成 生物进化 标志 出现生殖隔离 种群基因频率改变 变化后的生物与原生物的关系 属于不同物种 可能属于同一物种，也可能属于不同物种 二者联系 ①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离后才能形成新物种； ②生物进化不一定产生新物种，产生新物种一定发生了生物进化 【专项突破11】基因频率和基因型频率的题型归纳 题型一 常染色体上基因频率的计算（以A、a为例） 1．已知各基因型个体的数量，求基因频率 （1）AA基因型频率＝×100%。 （2）A基因频率＝×100%＝×100%。 （3）a基因频率＝×100%＝×100%。 2．基因型频率已知，求基因频率 此类题型可以将百分号去掉，按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率＝该基因纯合子的百分比＋杂合子百分比的1/2”来代替。如A的基因频率＝AA的频率＋1/2Aa的频率，a的基因频率＝1－A的基因频率。 题型二 X染色体非同源区段上基因频率的计算（以XB、Xb为例） 已知各基因型个体的数量，求基因频率： （1）XBXb基因型频率＝×100%。 （2）XB基因频率＝×100%＝×100%。 （3）Xb基因频率＝×100%＝×100%。 题型三 运用哈迪-温伯格定律，由基因频率计算基因型频率 1.内容 在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（Aa）时，设p代表A的基因频率，q代表a的基因频率，则：（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2＝1。 （1）基因型频率：AA=p2，Aa=2pq，aa=q2。 （2）逆推计算：已知隐性纯合子的概率，可求种群的基因频率和基因型频率。 若aa=X%→ → 。 2.条件：上述计算方法只有在理想状态下才能成立，理想状态就是指遗传平衡状态，需同时满足以下5个条件： ①种群足够大；②随机（自由）交配；③没有迁移；④没有突变；⑤没有选择。 在自然条件下，同时满足上述条件的种群是不存在的。这也从反面说明了自然界中种群的基因频率迟早要发生变化，即种群的进化是必然的。 题型四 自由交配与自交条件下的基因频率计算：自交≠自由交配 （1）自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa群体中自交是指AA×AA、Aa×Aa。 （2）自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。 （3）在连续自由交配且无选择等一般情况下，随着交配代数的增加，基因型及表型的比例均不变。 （4）在连续自由交配但存在选择等特殊情况下，随着交配代数的增加，基因型及表型的比例都发生改变。 （5）在连续自交且无选择等一般情况下，基因型频率改变而基因频率不改变，生物不进化。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $