高中生物變異、育種及進(jìn)化的知識點(diǎn)

一、生物的變異

(1)生物變異的類型

小可造化的變片

II

表現(xiàn)P基因型(AO?環(huán)境條ft<iSt>

|p區(qū)囚突變A

"ja傳的殳異-*???!

L染色體殳異

(2)三種可遺傳變異的比較

項(xiàng)目基因突變基因重組染色體變異

生物自然狀態(tài)下能進(jìn)行有性生

所有生物真核生物

適用種類殖的生物

范圍生殖無性生殖、有無性生殖、有

有性生殖

方式性生殖性生殖

(3)三種可遺傳變異的判斷

類型自然突變、誘發(fā)突變交叉互換、自由組合染色體結(jié)構(gòu)變異、

染色體數(shù)目變異

原因DNA復(fù)制(有絲分裂減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體內(nèi)外因素影響使染

間期、減數(shù)分裂第一上的非等位基因自由組合色體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異

次分裂的間期)過程或同源染色體的非姐妹染常，或細(xì)胞分裂過

出現(xiàn)差錯(cuò)色單體間發(fā)生交叉互換程中，染色體的分

開出現(xiàn)異常

實(shí)質(zhì)產(chǎn)生新的基因（改變產(chǎn)生新的基因型（不改變基因數(shù)目或基因排

基因的質(zhì)，不改變基基因的質(zhì)，一般也不改變列順序發(fā)生改變

因的量）基因的量，但轉(zhuǎn)基因技術(shù)（不改變基因的

會改變基因的量）質(zhì)）

關(guān)系基因突變是生物變異的根本來源，為基因重組提供原始材料。三種可遺傳變

異都為生物進(jìn)化提供了原材料

（4）染色體組和基因組

染色體組：細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，

但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。

其特點(diǎn)：

①一個(gè)染色體組中所含的染色體大小、形態(tài)和功能各不相同。

②一個(gè)染色體組中不含有同源染色體，當(dāng)然也就不含有等位基因。

③一個(gè)染色體組中含有控制該物種生物性狀的一整套基因。

④二倍體生物的生殖細(xì)胞中所含有的一組染色體可看成一個(gè)染色體組。

⑤不同種的生物，每個(gè)染色體組所包括的染色體數(shù)目、形態(tài)和大小是不同

的。

基因組：一般的定義是二倍體生物的單倍體細(xì)胞中的全套染色體為一個(gè)基

因組，或是二倍體生物的單倍體細(xì)胞中的全部基因?yàn)橐粋€(gè)基因組。

對二倍體生物而言，基因組計(jì)劃則為測定單倍體細(xì)胞中全部DNA分子的

脫氧核苜酸序列，有性染色體的生物其基因組包括一個(gè)染色體組的常染色

體加上兩條性染色體。

沒有性染色體的生物其基因組與染色體組相同。

(5)單倍體和多倍體的比較

單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。

多倍體由合子發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組。

對于體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的個(gè)體，是屬于單倍體還是三倍體，要依

據(jù)其來源進(jìn)行判斷：

若直接來自配子，就為單倍體；若來自受精卵，則為三倍體。

二、生物變異在育種中的應(yīng)用

(1)常見的幾種育種方法的比較

項(xiàng)雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育

目種

原基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變

理異

常①雜交一自交輻射誘變等花藥離體培養(yǎng)，然后秋水仙素

用一選優(yōu)一自交；用秋水仙素處理使處理萌發(fā)

方②雜交一雜種其加倍，得到純合體的種子或

法幼苗

優(yōu)使位于不同個(gè)可提高變異頻率明顯縮短育種年限器官巨大，

點(diǎn)體的優(yōu)良性狀或出現(xiàn)新的性提高產(chǎn)量

集中在一個(gè)個(gè)狀，加速育種進(jìn)和營養(yǎng)成

體上程分

缺時(shí)間長，需及時(shí)有利變異少，需①技術(shù)復(fù)雜；②與雜適用于植

點(diǎn)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀大量處理實(shí)驗(yàn)材交育種相結(jié)合物，在動物

料，具有不定向中難于開

性展

(2)關(guān)于育種方案的選取

①單一性狀類型：生物的優(yōu)良性狀是由某對基因控制的單一性狀，其呈現(xiàn)

方式、育種方式、原理及舉例列表如下：

項(xiàng)目方式育種方原理舉例

法

單一性無一基因工基因重能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌

狀有程組加熱殺死的S型肺炎雙球菌對R型的轉(zhuǎn)

化

有一誘變育基因突太空椒等太空植物

無種變高產(chǎn)青霉素菌株

少一多倍體染色體三倍體無子西瓜

多育種變異

②兩個(gè)或多個(gè)性狀類型：

兩個(gè)或多個(gè)性狀分散在不同的品種中，首先要實(shí)現(xiàn)控制不同性狀基因的重

組，再選育出人們所需要的品種，這可以從不同的水平上加以分析：

a.個(gè)體水平上：運(yùn)用雜交育種方法實(shí)現(xiàn)控制不同優(yōu)良性狀基因的重組。

為了縮短育種年限，可采用單倍體育種的方法。

b.細(xì)胞水平上：利用植物體細(xì)胞雜交，從而實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的重組。

c.分子水平上：應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將控制優(yōu)良性狀的基因?qū)肓硪簧矬w內(nèi)，

從而實(shí)現(xiàn)基因重組。

三、基因頻率及基因型頻率的計(jì)算

(1)基因頻率的計(jì)算方法

①定義法：根據(jù)定義"基因頻率是指某種基因在某個(gè)種群中出現(xiàn)的比例"，

基因頻率

②基因位置法：若某基因在常染色體上，則基因頻率=

某基因總數(shù)

xlOO*b

某基因和其等位基因總數(shù)

若某基因只出現(xiàn)在X染色體上，則基因頻率=

某基因總數(shù)

----------------------------------------x

2x球性個(gè)體數(shù)十揖性個(gè)體數(shù)

③借助基因型頻率：若基因在常染色體上，則該對等位基因中，顯（或隱）

性基因的頻率=顯（或隱）性純合體基因型頻率+1/2雜合體基因型頻率。

（2）由基因頻率求基因型頻率的方法

哈迪―溫伯格公式法：

在一個(gè)有性生殖的自然種群中，當(dāng)種群較大，種群內(nèi)個(gè)體間的交配是隨機(jī)

的，沒有突變發(fā)生、新基因加入和自然選擇時(shí)，存在以下公式（p+q）2

=p2+2pq+q2=1。

其中p代表一個(gè)等位基因的頻率，q代表另一個(gè)等位基因的頻率，p2代表

一個(gè)等位基因純合體（如AA）的頻率，2pq代表雜合體的頻率，q2代表

另一個(gè)純合體（aa）的頻率。

四、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

（1）基礎(chǔ)理論：

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