1、高中生物必修二 (17章)知识点梳理第一章 遗传因子的发现1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于:(1)豌豆是自花传粉植物,且是闭花授粉的植物;(2)豌豆花较大,易于人工操作;(3)豌豆具有易于区分的性状。2.遗传学中常用概念及分析(1)性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。 相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。 举例:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等。 性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DDdd杂交实验中,杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状(DD及Dd)和隐性性状(dd)的现象。 显性性状:在DDdd 杂交试验中,F1表现出来的性状;
2、如教材中F1代豌豆表现出高茎,即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子(基因),用大写字母表示。如高茎用D表示。 隐性性状:在DDdd杂交试验中,F1未显现出来的性状;如教材中F1代豌豆未表现出矮茎,即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因,用小写字母表示,如矮茎用d表示。(2)纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离现象。 杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。(3)杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。如:DDdd Dddd DDDd等。 自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交
3、方式。如:DDDD DdDd等测交:F1(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。如:Dddd正交和反交:二者是相对而言的, 如甲()乙()为正交,则甲()乙()为反交; 如甲()乙()为正交,则甲()乙()为反交。3.杂合子和纯合子的鉴别方法 若后代无性状分离,则待测个体为纯合子测交法 若后代有性状分离,则待测个体为杂合子 若后代无性状分离,则待测个体为纯合子自交法 若后代有性状分离,则待测个体为杂合子4.常见问题解题方法(1)如后代性状分离比为显:隐=3 :1,则双亲一定都是杂合子(Dd)即DdDd 3D_:1dd(2)若后代性状分离比为显:隐=1 :1,则双亲一定是测交类型。即为Dddd 1D
4、d :1dd(3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即DDDD 或 DDDd 或 DDdd5.分离定律 其实质就是在形成配子时,等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离,分别进入到不同的配子中。6.二对相对性状的杂交: P: 黄圆绿皱 P:AABBaabb F1: 黄圆 F1: AaBb 自交 自交 F2:黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 F2:A-B- A-bb aaB- aabb 9 :3 : 3 : 1 9 :3 : 3 : 1在F2 代中:4 种表现型: 两种亲本型:黄圆9/16 绿皱1/16 两种重组型:黄皱3/16 绿皱3/16 9种基因型: 完全纯合子AABB
5、 aabb AAbb aaBB 共4种1/16 半纯合半合AABb aaBb AaBB Aabb 共4种2/16 完全杂合子AaBb 共1种4/16 7.常见组合问题(1)配子类型问题如:AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种(2)基因型类型如:AaBbCcAaBBCc,后代基因型数为多少? 先分解为三个分离定律:AaAa后代3种基因型(1AA:2Aa:1aa)BbBB后代2种基因型(1BB:1Bb)CcCc后代3种基因型(1CC :2Cc:1cc)所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。 (3)表现类型问题 如:AaBbCcAabbCc,后代表现数为多少? 先分解为三个分离定律:Aa
6、Aa后代2种表现型Bbbb后代2种表现型CcCc后代2种表现型所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。8.常见遗传学符号符号PF1 F2 含义 亲本子一代子二代杂交自交母本父本第二章 第一节减数分裂与受精作用1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体(1)染色体和染色单体:细胞分裂间期,染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。(2)同源染色体和四分体:同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。(3
7、)一对同源染色体= 一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。2.减数分裂过程中遇到的一些概念 同源染色体:上面已经有了 联会:同源染色体两两配对的现象。 四分体:上面已经有了 交叉互换:指四分体时期,非姐妹染色单体发生缠绕,并交换部分片段的现象。 减数分裂:是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 3.减数分裂 特点:复制一次, 分裂两次。 结果:染色体数目减半,且减半发生在减数第一次分裂。 场所:生殖器官内(动物的精巢、卵巢)A、精子的形成: B、卵细胞的形成 1个精原细胞(2n) 1个卵原细胞(2n) 间期:染色体复制 间期:染色体复制 1个初级精
8、母细胞(2n) 1个初级卵母细胞(2n) 前期:联会、四分体、交叉互换(2n) 前期:联会、四分体(2n) 中期:同源染色体排列在赤道板上(2n) 中期:(2n) 后期:配对的同源染色体分离(2n) 后期:(2n)末期:细胞质均等分裂 末期:细胞质不均等分裂(2n)2个次级精母细胞(n) 1个次级卵母细胞+1个极体(n) 前期:(n) 前期:(n) 中期:(n) 中期:(n)后期:染色单体分开成为两组染色体(2n) 后期:(2n)末期:细胞质均等分离(n) 末期:(n)4个精细胞:(n) 1个卵细胞:(n)+3个极体(n)变形 4个精子(n)4.精子与卵细胞形成的异同点比较项目不 同 点相同点
9、精子的形成卵细胞的形成染色体复制复制一次第一次分裂一个初级精母细胞(2n)产生两个大小相同的次级精母细胞(n)一个初级卵母细胞(2n)(细胞质不均等分裂)产生一个次级卵母细胞(n)和一个第一极体(n)同源染色体联会,形成四分体,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞质分裂,子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞(n)一个次级卵母细胞(细胞质不均等分裂)形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂(均等)成两个第二极体着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极,细胞质分裂,子细胞染色体数目不变有无变形精细胞变形形成精子无变形分裂结果产生四个有功能的
10、精子(n)只产生一个有功能的卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数目均减半 注:卵细胞形成无变形过程,且是只形成一个卵细胞,卵细胞体积很大,细胞质中存有大量营养物质,为受精卵发育准备的。5.减数分裂和有丝分裂主要异同点比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制次数及时间一次,减数第一次分裂的间期一次,有丝分裂的间期细胞分裂次数二次一次联会四分体是否出现出现在减数第一次分裂不出现同源染色体分离减数第一次分裂后期无着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期后期子细胞的名称及数目性细胞,精细胞4个或卵1个、极体3个体细胞,2个子细胞中染色体变化减半,减数第一次分裂不变子细胞间的遗传组成不一定相同一定相同6.识别细胞分裂
11、图形(区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂)(1)、方法(点数目、找同源、看行为)1、细胞质是否均等分裂:不均等分裂减数分裂卵细胞的形成均等分裂 有丝分裂、减数分裂精子的形成1、 细胞中染色体数目:若为奇数减数第二分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞)若为偶数有丝分裂、减数第一分裂、减数第二分裂后期2、 细胞中染色体的行为:联会、四分体现象减数第一分裂前期(四分体时期)有同源染色体有丝分裂、减数第一分裂无同源染色体减数第二分裂同源染色体的分离减数第一分裂后期姐妹染色单体的分离 一侧有同源染色体减数第二分裂后期 一侧无同源染色体有丝分裂后期(2)例题:判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。
12、解析:甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体,但无联会、四分体、分离等行为,且每一端都有一套形态和数目相同的染色体,故为有丝分裂的后期。乙图有同源染色体,且同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体,且每条染色体的着丝点分开,姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极,故为减数第二次分裂后期。7.受精作用:指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。8.配子种类问题由于染色体组合的多样性,使配子也多种多样,根据染色体组合多样性的形成的过程,所以配子的种类可由同源染色体对数决定,即含有
13、n对同源染色体的精(卵)原细胞产生配子的种类为2n种。第二节、 基因在染色体上一、萨顿假说:基因由染色体携带从亲代传递给下一代。即基因就在染色体上。研究方法:类比推理二、基因在染色体上的实验证据:摩尔根果蝇眼色的实验:(A红眼基因 a白眼基因 X、Y果蝇的性染色体) P:红眼(雌) 白眼(雄) P: XAXA XaY F1: 红眼 F1 : XAXa XAY F1雌雄交配 F2:红眼(雌雄) 白眼(雄) F2: XAXA XAXa XAY XaY 三、一条染色体上一般含有多个基因,且这多个基因在染色体上呈线性排列第三节、伴性遗传概念:伴性遗传此类性状的遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别
14、相关联。类型:X染色体显性遗传:抗维生素D佝偻病等 X染色体隐性遗传:人类红绿色盲、血友病 Y染色体遗传:人类毛耳现象一、X染色体隐性遗传:如人类红绿色盲1、致病基因Xa 正常基因:XA 2、患者:男性XaY 女性XaXa 正常:男性XAY 女性 XAXA XAXa(携带者) 3、遗传特点: (1)人群中发病人数男性大于女性(2)女患,父子都为患(3)交叉隔代遗传现象:男性女性男性二、X染色体显性遗传:如抗维生素D佝偻病1、致病基因XA 正常基因:Xa 2、患者:男性XAY 女性XAXA XAXa 正常:男性XaY 女性XaXa 3、遗传特点: (1)人群中发病人数女性大于男性(2)连续遗传现
15、象(3)男患,母女都为患三、Y染色体遗传:人类毛耳现象遗传特点:基因位于Y染色体上,仅在男性个体中遗传四、性别类型:XY型:XX雌性 XY雄性大多数高等生物:人类、动物、高等植物XW型:ZZ雄性 ZW雌性鸟类、蚕、蛾蝶类五、遗传病类型的鉴别:(一)先判断显性、隐性遗传: 父母无病,子女有病隐性遗传(无中生有) 隔代遗传现象隐性遗传 父母有病,子女无病显性遗传(有中生无)连续遗传、世代遗传显性遗传(二)再判断常、性染色体遗传: 1、父母无病,女儿有病常、隐性遗传 2、已知隐性遗传,母病儿子正常常、隐性遗传 3、已知显性遗传,父病女儿正常常、显性遗传 4、患者全为男性(女全正常),具世代连续性,应
16、首先考虑伴Y遗传,无显隐之分。(三)在完成(一)的判断后,用假设法来推断题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病,如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。第三章 基因的本质 第一节 DNA是主要的遗传物质1.肺炎双球菌的转化实验(1)、体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。 结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。(2)、体外转化实验:1944年由美国科学家艾弗里等人进行。结论:DNA是遗传物质2.噬菌体侵染细菌的实验结论:进一步确立DNA是遗传物质3.草花叶病毒的RNA能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。4、生物的遗传物质非细胞
17、结构:DNA或RNA生物 原核生物:DNA细胞结构 真核生物:DNA结论:绝大多数生物(细胞结构的生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。第二节 DNA 分子的结构1、DNA分子的双螺旋结构主要特点1、DNA是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。3、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。2、一些根据碱基互补配对原则推导的
18、数学公式:l A=T;G=C;l (A+G)/(T+C)=1 ;(A+C)=(T+G) l 一条链中A+T与另一条链中的T+A相等,一条链中的C+G等于另一条链中的G+Cl 如果一条链中的(A+T)/(C+G)=a,那么另一条链中其比例也是a l 如果一条链中的(A+C)/(G+T)=b,那么另一条链上的比值为1/b l 另外还有两个非互补碱基之和占DNA碱基总数的50% 第三节 DNA的复制1、概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程2、复制时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期3. 复制方式:半保留复制4、复制条件 (1)模板:亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链 (2)原料:4种脱氧核苷酸
19、 (3)能量:ATP (4)解旋酶、 DNA聚合酶等5、复制特点:边解旋边复制6、复制场所:主要在细胞核中,线粒体和叶绿体也存在。7、复制意义:保持了遗传信息的连续性。三、与DNA复制有关的碱基计算1.一个DNA连续复制n次后,DNA分子总数为:2n2.第n代的DNA分子中,含原DNA母链的有2个,占1/(2n-1)第四节 基因是有遗传效应的DNA片段一、.基因的相关关系1、与DNA的关系基因的实质是有遗传效应的DNA片段,无遗传效应的DNA片段不能称之为基因(非基因)。每个DNA分子包含许多个基因。2、与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的主要载体,此外,线粒体和叶绿体中也有
20、基因分布。3、与脱氧核苷酸的关系脱氧核苷酸(A、T、C、G)是构成基因的单位。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。4、与性状的关系基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。二、DNA片段中的遗传信息遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性,而碱基的特异排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。第四章 基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成转录定义:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。场所:细胞核模板:DNA的一条链信息的传递方向:DNA到mRNA原料:含A、U、C、G的4种核
21、糖核苷酸产物:信使RNA转录过程是1 DNA双链解开2 以DNA的一条链为模板,根据碱基互补配对原则,合成一条mRNA3 合成的mRNA从DNA链上释放翻译定义:游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。场所:细胞质(核糖体)条件:ATP、酶、原料(氨基酸)、模板(mRNA)信息传递方向:mRNA到蛋白质。密码子:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子。RNA的类型信使RNA(mRNA)线形 转运RNA(tRNA)三叶草形 核糖体RNA(rRNA)线形翻译位点:一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA
22、的结合位点。(一种tRNA携带相应的氨基酸进入相应的位点)DNA复制转录翻译场所细胞核、细胞质细胞核细胞质模板DNA二条链DNA一条链一条mRNA链原料脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸条件ATP、酶ATP、酶ATP、酶、tRNA、核糖体产物DNAmRNA蛋白质碱基互补配对A-T G-CAUTAGCCGDNA1mRNAA-U G-C信息流动方向DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质第二节 基因对性状的控制一、中心法则 DNADNA:DNA的自我复制;DNARNA:转录;RNA蛋白质:翻译;RNARNA:RNA的自我复制;RNADNA:逆转录。DNADNA RNARNADNARNA 细胞生物 病毒RN
23、A蛋白质 RNADNA二、基因、蛋白质与性状的关系 (间接控制) 酶或激素 细胞代谢1、基因 性状 结构蛋白 细胞结构 (直接控制)2、基因型与表现型的关系:基因表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素影响。3、生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。4、细胞质基因:线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。母系遗传(受精卵的细胞质主要来自卵细胞)。第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组1、镰刀型贫血症的原因:基因中的碱基替换2、基因突变的概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失
24、,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。基因的分子结构发生改变,产生了新基因,也可以产生新基因型,出现了新的性状。3、基因突变的时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期4、基因突变的原因和特点: 原因:物理因素、化学因素、生物因素。 特点:a、普遍性 b、随机性 c、低频性 d、有害性 e、不定向性5、基因突变的意义:新基因产生的途径;生物变异的根本来源;生物进化的原始材料。6、基因重组的概念:是指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。不同基因的重新组合,不产生新基因,而是产生新的基因型,使不同性状重新组合。7、基因重组时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期
25、)8、基因重组类型:a、非同源染色体上的非等位基因的自由组合。b、同源染色体上等位基因间的自由组合9、基因重组的意义:基因重组产生新的基因型,也是生物变异的来源之一,对生物的进化的进化也具有重要的意义。10、基因重组应用:诱变育种、杂交育种。(具体见第6章 第一节 )第2节 染色体变异 结构变异:缺失、倒位、易位、重复1、染色体变异 个别增减 数目变异 成倍增减2、染色体组(1)概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫染色体组。Eg:雌果蝇的一个卵细胞(配子)。(2)特点:不含同源染色体,但含有每对同源染色体中的一条。3、二
26、倍体(1)概念:受精卵发育来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体。(2)举例:人、水稻4、多倍体(1)概念:受精卵发育来的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(2)成因:有丝分裂的过程中,染色体完成复制,但不分开(3)特点:茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,含有机物多(4)应用:人工诱导多倍体育种:秋水仙素处理萌发的种子、幼苗秋水仙素:抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成5、单倍体(1)概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体(由配子发育来的个体)(2)成因:由配子发育而成(3)特点:单倍体植株长得弱小,而且高度不育(4)应用:单倍体育种:花药离体培养后,人工诱导染色体加倍。可明显
27、缩短育种年限。单倍体和多倍体区别:由受精卵发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体;而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组,都只能叫单倍体。第3节 人类遗传病1、概念:通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病,多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。2、人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。中、美、德、英、法、日参加了这项工作。 显性遗传病:并指、多指 常染色体 单基因 隐性遗传病:白化病、苯丙酮尿症遗传病 显性:抗维生素D佝偻病 X 性染色体 隐性:红绿色盲、血友病人类遗 Y 外耳道多毛症(只有男性患者)传病 多基因遗传病:
28、原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病 数目异常 原因 染色体异 结构异常常遗传病: 常染色体:21三体综合症、猫叫综合症 类型 性染色体:性腺发育不良 第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种一、四种育种方法的比较杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异方法杂交激光、射线或化学药品处理秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培养后加倍优点可集中优良性状时间短器官大和营养物质含量高缩短育种年限缺点育种年限长盲目性及突变频率较低动物中难以开展成活率低,只适用于植物举例高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种高产青霉菌株的育成三倍体西瓜抗病植株的育成第2节
29、 基因工程及其应用1、概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。2、原理:基因重组3、工具:基因的“剪刀”:限制性内切酶。对DNA分子进行切割,它具有专一性和特异性。基因的“针线”:DNA连接酶。将黏性末端连接起来,从而使两个DNA片段连接起来。基因的“运载工具”:运载体。质粒,动植物病毒和噬菌体。4、基因操作的基本步骤:(1)提取目的基因。(2)目的基因与运载体结合。(3)将目的基因导入受体细胞。(4)目的基因的检测与鉴定。第7章 现代生物进化理论第1节 现代生物进化理论的由来一、拉马克的进化学说1、拉马克的进化学
30、说的主要内容(1)、生物都不是神创的,而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击,因此具有进步意义。(2)、生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在,认为生物只存在连续变异的个体。(3)、对于生物进化的原因,他认为:一是“用进废退”的法则;二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据,大多来自于主观推测。2、拉马克的进化学说的历史意义 二、达尔文自然选择学说(一)、达尔文自然选择学说的主要内容1.过度繁殖 - 选择的基础 生物体普遍具有很强的繁殖能力,能产生很多后代,不同个体间有一定的差异。2.生存斗争 - 进化的动力、外因、条件 大量的个体由于资
31、源空间的限制而进行生存斗争。在生存斗争中大量个体死亡,只有少数的个体生存下来。生存斗争包括三方面:(1)生物与无机环境的斗争 (2)种内斗争 (3)种间斗争 生存斗争对某些个体的生存不利,但对物种的生存是有利的,并推动生物的进化。3.遗传变异 - 进化的内因在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象,生物的变异是不定向的,有的变异是有利的,有的是不利的,其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去,反之,具有不利变异个体就容易被淘汰。4.适者生存 - 选择的结果 适者生存,不适者被淘汰是自然选择的结果。自然选择只选择适应环境的变异类型,通过多次选择,使生物的微小有利变异通过繁殖遗产给后代
32、,得以积累和加强,使生物更好的适应环境,逐渐产生了新类型。 所以说变异不是定向的,但自然选择是定向的,决定着进化的方向。(二)、达尔文的自然选择学说的历史局限性和意义三、达尔文以后进化理论的发展第2节 现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化(一)种群是生物进化的基本单位1、种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。 种群特点:种群中的个体不是机械的集合在一起,而是通过种内关系组成一个有机的整体,个体间可以彼此交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。2、基因库3、基因频率、基因型频率及其相关计算基因频率= 基因型频率=两者联系:(1)种群众一对等位基因的频率之和等于1,
33、基因型频率之和也等于1。(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+杂合子的频率。例题1.从某种生物种群中随机抽取一定数量的个体,其中基因型为AA个体占24%,基因型为Aa个体占72%,基因型为aa个体占4%,则基因A和a的频率分别是( )A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43% D.60% 40% 补充:伴X遗传的基因频率Xb/XB+Xb=(2XbXb+XBXb+XbY)/(2XX+XY)和非伴性遗传的基因频率不同点就在于Y染色体上无B的等位基因,女性含有2个X,男性只含有一个X。所以XB+Xb=X染色体的数目=2XX+XY。例题:2.某小学的学生中基因型比率为XBX
34、B:XBXb:XbXb:XBY:XbY=44%:5%:1%:43%:7%,则Xb的基因频率为 ( )A.13.2% B.5% C.14% D.9.3% (二)突变和基因重组产生进化的原材料 可遗传的变异:基因突变、染色体变异、基因重组 突变包括基因突变和染色体变异 突变的有害或有利不是绝对的,取决于生物的生存环境(三)自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是基因频率的改变二、隔离与物种的形成(一)、物种的概念1、物种的概念 地理隔离 量变 一般形成亚种2、隔离 生殖隔离 质变 形成物种 注:一个物种的形成必须要经过生殖隔离,但不一定经过地理隔离,如多倍体的产生。(二)、种群与物种的区别与联
35、系种群物种概念生活在一定区域的同种生物的全部个体能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物范围较小范围内的同种生物的个体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备“三同”;即同一时间、同一地点、同一物种主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代联系一个物种可以包括许多种群,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亚种,进而可能形成多个新种。地理隔离 阻断基因交流 不同的突变基因重组和选择 基因频率向不同方向改变 种群基因库出现差异 差异加大 生殖隔离 新物种形成三、共同进化与生物多样性的形成(一)、共同进化1、概念 不同物种间的共同进化2、含义 生物与无机环境之间的相互影响和共同演变(二)、生物多样性的形成 基因多样性1、生物多样化的内容 物种多样性 生态系统多样性2、生物多样性形成的进化历程(1)关键点:真核生物出现后有性生殖方式的出现,生物进化速度明显加快;寒武纪大爆发:形成生态系统的第三极(消费者),对植物的进化产生影响;原始两栖类的出现:生物登陆改变着环境,陆地上复杂的环境为生物的进化提供了条件。(2)进化顺序简单 复杂 水生 陆生 低等 高等 异样 自养 厌氧 需氧 无性 有性 单细胞 多细胞 细胞内消化 细胞外消化三、生物进化理论在发展现代生物进化理论核心是自然选择学说 14高中生物必修2知识点梳理