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生物的变异与进化优秀课件

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生物的变异与进化-PPT课件

生物的变异与进化-PPT课件
B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
5
考点1 基因突变 1．理清基因突变相关知识间的关系(如下图)。
6
2.基因突变对性状的影响 突变间接引起密码子改变，最终表现为蛋白质功能 改变，影响生物性状。由于密码子的简并性、隐形 突变等情况也可能不改变生物的性状。 3．基因突变对子代的影响 若基因突变发生在有丝分裂过程中，则一般不遗传， 但有些植物可以通过无性生殖将突变的基因传递给 后代。如果发生在减数分裂过程中，则可以通过配 子传递给后代。
12
【变式题2】(2010扬州四模)下列有关基因重组的叙述 中，正确的是( C ) A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代 性状分离 B．基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等 位基因a属于基因重组 C．非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组 D．造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基 因重组
【解析】两对等位基因之间才有基因重组；B项是基因突 变；同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因突变13。
考点3 染色体变异
染色体变异在 光学显微镜下可 以看到，染色体 结构变异的四种 类型可以通过观 察减数分裂的联 会时期染色体的 形态进行判断， 如下图。
14
其中相互易位与四分体时期的交叉互换 要注意区分，易位发生在两条非同源染色体 之间，交叉互换发生在一对同源染色体之间。
10
考点2 基因重组 理清基因突变相关知识间的关系(如下图)。
11
【例2】以下有关基因重组的叙述，错误的是( C ) A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 D．同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关

专题生物的变异与进化精品PPT课件

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生物变异的来源之一，是形 成生物多样性的重要原因
有性生殖中非常普遍
染色体变异
一.概念：
光学显微镜可见的染色体结构的改变和数目 的变化。
染色体结构的改变 染色体数目的改变
非整倍体
染色体组
整倍体
二倍体 多倍体及形成
单倍体及形成
二.染色体结构的变异：
1、缺失：染色体中某
一片段的缺少，片段上的 基因也随之减少。
殖突变（b）两种，则（ C ）
A．a、b均发生在有丝分裂的间期 B．a、b均发生在减数分裂的间期 C．a发生在有丝分裂的间期，b发生在减数分裂
第一次分裂的间期 D．a发生在有丝分裂的间期，b发生在减数分裂
第二次分裂的间期
四、基因突变与生物进化：
生物的哪些方面的基因突变有利于生物的生存,从而有利于生 物的进化？
1
2
判断标准是在：细胞或生物体的基因型中，控制同一性
状的基因出现几次，则有几个染色体组。
4.与染色体组相关的几个概念
（1）如何区分单倍体、二倍体、多倍体？
受精卵 发育 生物体
一看： 生殖细胞
发育
生物体
(配子)
两看
二倍体或多倍体
一定是单倍体 (不管有几个染色体组)
两个染色体组 二看：受精卵 发育 生物体 三个或三个以
3. 染色体组 雌果蝇产生的配子 雄果蝇产生的配子
（1）概念
细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功 能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发 育、遗传和变异的全部信息的一组染色体。
例1：一个染色体组是指： A.来自父方或者母方的全部染色体 B.所有生殖细胞的全部染色体 C.二倍体生物配子内的全部染色体 D.体细胞中形态、结构彼此不相同的染色体组合

生物的变异与进化课件

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⑤若要培育原先没有的性状，则可用诱变育种。
⑥若要提高品种产量，提高营养物质含量，可用多倍体育种。 ⑦动、植物杂交育种中应特别注意语言叙述：
细胞分裂期
产生 机理
①细胞分裂受阻，体 非同源染色体上非等 细胞中染色体组成倍 位基因的自由组合； 地增加； 同源染色体姐妹染色 ②直接由生物的配子
基因突变的原因、特点
新的基因
基因重组与进化的关系
细胞分裂图示
分裂图形
分裂类型
有丝分裂
减数分裂 基因突变 基因重组
变异类型
基因突变
交叉互换与染色体易位的区别
单倍体、二倍体和多倍体
单倍体
概念 染色体组 形 成 原 因 体细胞中含有 本物种配子染色体数 的个体 1至多个 单性生殖 花药离体培养
二倍体
由受精卵发育而来 体细胞含有 2个染色体组的个体 2个 正常的有性生殖 秋水仙素处理 单倍体幼苗
多倍体 由受精卵发而来 体细胞中含有 3个或3个以上 染色体组的个体
使位于不同 提高变异频率 个体优良性状 优 加速育种进程 集中到 点 大幅度地改良 一个个体上 某些性状 操作简便
育种时间长 有利变异少 技术复杂 只适用植物 不能克服 需大量处理 缺 需与 发育延迟 点 远缘杂交不亲 实验材料 杂交育种配合 结实率降低 和的障碍 有很大盲目性
有可能 引发生态危机
关于育种方案的“选取”
三倍体无子西瓜
（2）两个或多个性状类型：两个或多个性状分散在不同的品种 中，首先要实现控制不同性状基因的重组，再选育出人们所 需要的品种，这可以从不同的水平上加以分析： ①个体水平上：运用杂交育种的方法实现控制不同优良性状基因
的重组。为了缩短育种年限，可采用单倍体育种

专题八生物的变异与进化ppt文档

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因此子代中突变型和野生型的比例为 2：1(没有作出最后说
明也给分)
【点评】 基因突变具有其独立性：由显性基因突变成隐性基 因叫隐性突变，由隐性基因突变成显性基因叫显性突变。绝大多数 为隐性突变。
(1)对于性细胞： 如果是显性突变，即 aa→Aa，可通过减数分裂和受精过程传递 给后代，并立即表现出来。 如果是隐性突变，即 AA→Aa，当代不表现，只有等到第二代突 变基因处于纯合状态才能表现出来。当隐性突变性状一经显现就是 纯合个体。
Hale Waihona Puke 翅果蝇设计杂交实验，判断这两对基因是位于同一对染色体上还是位
于不同对的染色体上。
①实验步骤(写出要点即可)：
________________________________________________________
________________。
②预测实验结果并得出相应结论：
若________________________，则这两对基因位于不同对的染色
例 2 果蝇是遗传学实验常用的材料，一对果蝇每代可以繁殖出 许多后代。回答下列问题：
Ι.果蝇中有一种突变型，其翅向两侧展开 45°。利用这种突 变型果蝇和纯合野生型果蝇做了下列杂交实验：
若上述性状是受常染色体上的一对等位基因(D、d)控制，则由 杂 交 组 合 一 可 知 野 生 型 为 ________ 性 性 状 ， 突 变 型 的 基 因 型 为 ______________。在组合二中子代中出现的特殊性状分离比的原因 是______________，请用遗传图解解释组合二的遗传过程(不要求 写出配子)。
例 3 下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是 ()
A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别 移向两极

生物的变异、育种与进化-PPT课件

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(二)图解题(遗传图解、生态图解、实验图解、生理功
4
能图解) 解题策略:①注重生命活动的动态过程,抓住动态过程 中变化的主体,明确主体变化的特点、原因、意义等, 特别要明确动态过程中相关“点”和“量”;②仔细识 别图中各结构或物质的作用,理顺各部分的关系;③充 分运用课本中相关的知识,快速进行知识迁移;④根据 具体问题具体分析,充分利用图解准确作答。
(2)用射线处理水稻进行诱变育种。从图中可以看出,
由于水稻AGPaes基因1中发生了
,
因而突变为AGPaes基因2。比较研究后发现,基因突变
部位编码的氨基酸分别为酪氨酸和丝氨酸。请写出基
因中编码这两个氨基酸的碱基序列,并标出转录的模板
链:
。
(3)研究表明,普通野生稻中拥有许多决定稻米优良品
11
质的相关基因。育种工作者利用普通野生稻中存在的 低比例直链淀粉突变体,以杂交育种方法培育出了优质 栽培水稻品种。
15
(1)该宠物猪种群中关于体色共有
纯合子有
种。
种基因型、
(2)分析图可知,该宠物猪种群中体色为 体一定为纯合子。
的个
16
(3)现有一头白色公猪,如要确定其基因型可选择多头 色异性个体与之交配(假设后代数量符合统计
要求)。预测结果及相应结论:
①
;
②
;
③
。
17
【思路剖析】(1)根据题干信息,可知三个复等位基因 两两组合能得到6种基因型,其中纯合子有A1A1、A2A2 、A3A3 3种。(2)根据图可知基因型为A1A1的个体前 体物质会转化成褐色物质,故表现型为褐色;基因型为 A1A2的个体前体物质在酶1和酶2的作用下转化成棕 色物质,故表现型为棕色;基因型为A1A3的个体前体物 质在酶1和酶3的作用下转化成黑色物质,故表现型为 黑色;基因型为A2A2、A3A3和A2A3的个体,体内由于缺 少酶1,酶2和酶3没有催化底物,故表现型为白色。所 以表现型为棕色和黑色的个体均为杂合子,表现型为

专题六生物的变异与进化

专题六生物的变异与进化

03 生物变异的进化意义
生物变异的自然选择
自然选择是生物进化的驱动力，通过 适者生存的原则，将适应环境的变异 个体选择出来，使得物种得以延续和 优化。
自然选择过程中，适应环境的变异个 体在生存、繁殖和遗传方面具有优势， 能够将有益的基因传递给下一代，从 而影响物种的进化方向。
生物变异的物种形成
专题六 生物的变异与进化
目 录
• 生物变异的概念与类型 • 生物变异的产生机制 • 生物变异的进化意义 • 生物变异的实例与案例 • 生物变异的未来研究方向与展望
01 生物变异的概念与类型
基因突变
定义
基因突变是指基因序列的偶然变化， 通常是由DNA复制过程中的错误或外 部因素如辐射、化学物质等引起的。
，导致基因突变。
染色体变异的产生机制
染色体结构变异
染色体结构变异包括染色体缺失、重 复、倒位、易位等，这些变异可能是 由于DNA序列的错误配对、重组或 染色体复制过程中的错误所致。
染色体数目变异
染色体数目变异包括染色体倍性变异 和染色体数目变异，其中染色体数目 变异可能是由于细胞分裂过程中染色 体分离异常所致。
在DNA复制过程中，由于DNA 聚合酶的错误或DNA模板的损
伤，可能导致基因突变。
化学诱变因素
某些化学物质，如碱基类似物、 诱变剂等，能够影响DNA的复制 和转录过程，导致基因突变。
物理诱变因素
如紫外线、X射线、中子等物理 因素，能够直接损伤DNA分子 ，导致基因突变。
生物诱变因素
某些病毒或细菌等生物因素， 能够影响DNA复制和修复过程
常功能。
唐氏综合征
03
由21号染色体多一条引起的遗传性疾病，导致智力低下、生长

生物的变异和进化精品PPT课件

生物的变异和进化精品PPT课件
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
专题八 生物的变异与进化
朱建国 参考来自陕ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ师大附中
探究点一 基因突变与生物性状的表现
探究二 染色体组与几倍体的区别以及诱导染色体加倍实验
探究点三 基因突变、基因重组和染色体变异列表比较
探究点四 几种育种方法的比较
探究点五 有关生物进化的问题

【课件】第五节 生物的变异

【课件】第五节 生物的变异

第一种花生的数据
8 7 6 5 4 3 2 1 0 １１～１２
１３～１４
１５～１６
１７～１８
个数
第二种花生的数据
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ７～８
９～１０
１１～１２
１３以上
个数
两种花生的比较
10 8 6 4 2 0 ７～８
１０～１１ １３～１４ １６～１７
第二种
第二种 第一种
大花生的种子种在贫瘠的土地上，其果实将会变小；小 花生的 种子种在肥沃的土壤中，其果实会长大。因为 环境的变化影响生物的性状表现。
4．从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去，所收获 的种子一定都是大的吗?为什么?
不一定，要看控制花生大小这一对相对性状的基因组成 来确定。假设A为显性基因控制性状“大”，a为隐性基 因控制性状“小”。大花生的基因型可能是AA或Aa， 如果是AA，其后代均表现为大；如果是Aa，其后代就 有大和小两种可能。
花生种子大小的变异
探究的问题：花生果实大小的变异。 材料：两个品种的花生、纸、笔、尺。 采用的方法：通过观察两种不同花生的特点,测 量两种不同花生果实的数据得出结论。
提 示：
1.随机抽样，样品要有足够数量，不少于30粒； 2.测量果实的长轴长短，以毫米记，四舍五入； 3.选择适当的测量工具和测量方法； 4.用坐标纸绘制曲线图，水平轴为果实的长度，纵轴为样品的 个数，依据两数的相交点，连成曲线（测量结果也可以用直方 图表示）。
2．计算并比较两个品种花生果实长度各自的平均值，你 能得出什么结论?
在相同条件下种植的大小花生，正常情况下，大花生果 实长度的平均值应大于小花生果实的平均值，这种差异 主要是由于遗传物质的差异引起的。

53生物的变异与进化PPT课件

53生物的变异与进化PPT课件
三个以上染色体组的 子染色体数目的个体
个体
自然成因 单性生殖的结果 成 因 人工诱导 花药离体培养
外界环境条件剧变 秋水仙素处理萌发的 种子或幼苗
比较项目
单倍体
多倍体
发育过程
比较项目 发育起点 判断方法
植株特点
可育性 应用
单倍体
多倍体
配子
受精卵或合子
发育起点为配子 发育起点为受精卵或合子
植株弱小
优点
提高产量和营 多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处理
养成分
基因工程
基因重组
目的基因导 定向改造生物 入受体细胞 的遗传特性
细胞膜的流动
体细胞杂交技
细胞融合、植 克服远源杂交
性、细胞的全
术
物组织培养 不亲和的障碍
能性
3．辨析单倍体和多倍体
比较项目 概念
单倍体
多倍体
体细胞中含有三个或 体细胞中含有本物种配
植株粗大、营养物质含量 高，生长发育迟缓
高度不育
可育，但结实性差
单倍体育种
多倍体育种
考点二 考点 解读
生物的进化 1.自然选择学说的主要内容 2．现代生物进化理论简介
2．(2010·江苏高考)根据现代生物进化理论，下列观点中
正确的是
()
A．人工培育的新物种只能生活在人工环境中
B．生物进化的方向与基因突变的方向一致
传变异，与仅由环境条件引起的不可遗传变异
有本质的不同
2．几种育种方式的比较
育种方式
原理
方法
优点
使不同个体的优
杂交育种 基因重组
杂交
良性状集中于一
个个体上
诱变育种
物理、化学、生 提高变异频率，

专题八生物的变异与进化48页PPT文档

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2．有些情况下基因突变会引起性状的改变。如显 性突变：即aa中的一个a突变为A，则直接引起性状的 改变。
3．基因突变产生的具有突变性状的个体能否把突 变基因稳定遗传给后代，要看这种突变性状是否有很 强的适应环境能力。若有，则为有利突变，可通过繁 殖稳定遗传给后代，否则为有害突变，会被淘汰掉。
【点评】 基因突变具有其独立性：由显性基因突变成隐性基 因叫隐性突变，由隐性基因突变成显性基因叫显性突变。绝大多数 为隐性突变。
比较项目 基因突变
基因重组
染色体变异
比较项目 基因突变
基因重组
染色体变异
比较项目 基因突变
基因重组
染色体变异
比较项目 基因突变
基因重组
染色体变异
基因突变与生物性状的表现
1．当基因发生突变时，其性状未必改变 (1)当基因发生突变时，引起mRNA上密码子改变，但由于密码子的简并 性，改变后的密码子若与原密码子仍对应同一种氨基酸，此时突变基因控制的 性状不改变。 (2)若基因突变为隐性突变，如AA中的一个A→a，此时性状也不改变。 (3)某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置的种类，但并不影 响该蛋白质的功能。 (4)由于性状的多基因决定，某基因改变，但共同作用于此性状的其他基 因未改变，其性状也不会改变。 (5)体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因，或若为父 方细胞质内的DNA上某个碱基对发生改变，则受精后一般不会传给后代。 (6)性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下 ，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来。
基因突变的概念
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺 失，引起的基因结构的改变。
DNA
CCTGAGGTC GGACTCCAG

生物变异、育种和进化PPT课件

生物变异、育种和进化PPT课件

基因 2．生物多样性的形成 生态系统 (1)内容： 进化 种多样性、 (2)形成原因：生物的
多样性、物 多样性。 。
剖题探法·突破考点
考点一 达尔文的自然选择学说与现代生物进化 理论的比较
【典例1】 (2013·荆州质检)我国是 抗生素使用大国，人均年使用量是美国 的 10 倍以上。被病菌感染的患者体内， 病菌对抗生素的耐药性也高得惊人。我 国已成为世界上滥用抗生素问题最严重 的国家之一。病菌耐药性种的必要条件，也 是生物进化的必要条件 D．生物进化的实质是种群基因型频率 发生变化的过程
【提示】 影响基因频率变化的因素： ①自然选择。②遗传漂变 ( 在小种群中 ，某种基因可能会由于个体的偶然死亡或 没有交配，使得该基因在种群中消失，这 种现象称为遗传漂变)。③迁移(由于不同基 因型的个体更多地从一个地方迁移到另一 个地方，可使种群的基因频率发生相应的 变化)。④可遗传的变异。
【解析】 基因突变是普遍存在的、不 定向的，在长期使用抗生素的过程中，抗 药个体存活下来，并将抗药基因遗传给后 代，并逐渐积累。由于抗生素的选择作用 ，病菌种群的基因频率发生定向改变。 【答案】 D
[考点突破]
二者比较
达尔文自然选择学说 现代生物进化理论
①遗传变异是自然选 ①种群是生物进化的基 本单 择的内因； ②过度繁殖为自然选 位，生物进化的实质在 择提供更多的选择材 于种群基因频率的改变； 料，加剧了生存斗争； ②突变和基因重组、自 ③变异一般是不定向 然选择及隔离是物种形 的，定向的自然选择 成过程的三个基本环节； 决定着生物进化的方 ③突变和基因重组提供 向； 了生物进化的原材料； ④生存斗争是自然选
(6)× 生物进化的实质是种群基因型频率 的定向改变。( ) √ (7)隔离是物种形成的必要条件。( ) 〈思考〉 东北虎与华南虎属于同一物 种吗？ 提示 属于。

高中生物变异、育种与进化ppt课件

高中生物变异、育种与进化ppt课件

(2)单倍体育种包括杂交、花药离体培养和秋水仙素 处理三个步骤，不能误认为单倍体育种只是经花药 离体培养，获得单倍体植株。 (3)在多倍体育种的过程中，秋水仙素的作用机理是 抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍；选用 萌发的种子或幼苗，是因为萌发的种子或幼苗细胞 分裂旺盛。
简答题保分对策——抓住要点 例 2 已知家鸡的突变类型无尾(M)对普通类型有
让上述注射胰岛素后发育成的无尾 鸡，雌、雄交配，所产生的受精卵 正常孵化(不注射胰岛素)，观察后代 ②实验步骤：_相__关___性__状___表__现________________。
麦
青霉素 高产菌 株、太 空椒
技术复 杂且需 与杂交 育种配 合
单倍体 育种获 得的矮 秆抗锈 病小麦
操作简 单，能较 快获得 新类型
打破物种 界限，定 向改变生 物的遗传 性状
按照人们 的意愿改 变细胞内 遗传物质 或获得细 胞产品且 克服了远 缘杂交不 亲和障碍
可改良 动物品 种或保 护濒危 物种
④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察
检验 A．①②③
B．②③④
C．①②④
D．①③④
考点二 生物的可遗传变异与育种
1．常见育种方式的比较
杂交 人工诱 单倍体 育种 变育种 育种 依 据 基因 基因 染色体 原 重组 突变 变异 理
多倍体 育种
染色体 变异
常 用 方 法
杂交 →自 交→ 选种 →自
发生 时期
适用 范围
减数第一次分裂 四分体时期(交叉 互换)及减数第一 次分裂过程中(自 由组合)
DNA 复制时 (有丝分裂间 期、减数第一 次分裂间期 及其他 DNA 复制时)
细胞分裂期
任何生物均

生物的变异类型-PPT课件

生物的变异类型-PPT课件
16
二、基因重组
1．概念：生物体在进行__□_1_4_有__性____生殖过程中，控制
不同性状的基因重新组合。 2．类型
(1)自由组合型：位于_□_1_5_非__同__源__染__色__体__上__的__非__等__位__基__因__
自由组合。
(2)交叉互换型：四分体的_□1_6__非__姐__妹__染__色__单__体__之__间__的__交__叉_
4．单倍体
(1)概念：由_□3_9__未__受__精__的__生__殖__细__胞____发育而来，体细胞 中含有_□4_0__本__物__种__配__子__染色体数目的个体。
(2)特点：与正常植株相比，单倍体植株长得_□4_1__弱__小__， 且___□4_2__高__度__不__育___。
(3)应用：__□4_3__单__倍__体__育__种___。
14
5．特征：普遍性、□_7__随__机____性、多害少利性、□_8__不__定 ___向_
性、低频性。
6．意义：是生物变异的_□_9__根__本__来__源_____，为生物进化
提供了最初的选择材料。 7．实例：镰刀型细胞贫血症。控制合成血红蛋白的 DNA
分子的碱基序列发生改变，即 DNA 分子上的一个碱基对发生
24
(3)应用：人工诱导多倍体。
①方法：用_□3_6__秋__水__仙__素__或__低__温__处理萌发的种子或幼苗。 ②原理：秋水仙素或低温处理能够抑制_□3_7__纺__锤__体__的__形__成_ ，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内_□3_8__染__色__体__数__目_
加倍。
25
33
②突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变，如 AA→Aa。

生物的变异与进化

生物的变异与进化

生物地理学证据
分布在不同地区 的生物群体表现 出明显的地理隔 离和区域性特征
某些地区的生物 分布与该地区的 地理环境密切相 关，如高山、沙 漠等
生物的地理分布 和进化模式可以 通过物种起源、 扩散和灭绝等过 程来解释
生物地理学证据 是支持生物进化 理论的重要依据 之一
比较解剖学证据
比较解剖学证据：通过比较不同生 物的解剖结构，发现许多相似之处， 这些相似之处可以证明生物之间存 在共同的祖先。
对人类起源和演化的认识
了解人类起源和演化过程，有助于我们更好地认识自己的生物学特征和遗传信息。
生物进化理论的发展，为人类提供了对生命起源和演化的科学解释，挑战了宗教和神话的传 统观念。
人类作为生物进化的产物，不断适应环境变化和自然选择，也影响了人类的遗传特征和文化 演变。
了解生物进化的意义，有助于我们更好地理解人类在自然界中的地位和作用，以及与其他生 物的关系。
主要内容：物种通过自然选择和 遗传变异不断适应环境，逐渐进 化为更高级的物种
对现代生物学的影响：奠定了现 代生物学的基础，对人类对生物 世界的认识产生了深远影响
现代综合进化论
起源：20世纪中叶，综合了遗传学、 古生物学和生物地理学等学科的知 识
现代综合进化论的意义：解释了生 物多样性的起源和进化历程，为生 物进化研究提供了全面的理论框架
变异的原因
基因突变：由于DNA分子复制过程中发生错误或受到物理、化学等因素的影响，导致基因序列 发生变化
基因重组：通过有性生殖过程中的减数分裂和受精作用，两个个体的基因重新组合，产生新的 基因型
染色体变异：染色体数量或结构的变化，导致基因表达异常
表观遗传变异：基因表达的改变，但基因序列本身未发生变化，与环境因素和个体差异有关
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秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗
转基因技术 将目的基因 导入生物体内 培育新品种
育种 程序
杂交育种
诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种
优 点
使位于不同
个体优良性状 集中到
一个个体上 操作简便
提高变异频率 加速育种进程 大幅度地改良
某些性状
明显缩短 育种年限 所得品种为 纯合子
器官巨大 打破物种界限
①个体水平上：运用杂交育种的方法实现控制不同优良性状基因 的重组。为了缩短育种年限，可采用单倍体育种 的方法。
②细胞水平上：利用植物体细胞杂交，从而实现遗传物质的重组。 ③分子水平上：应用转基因技术将控制优良性状的基因导入另一
生物体内，从而实现基因重组。
不同需求的育种方法选择与分析
（1）育种的目的：育种的根本目的是培育具有优良性状（抗逆性 好、生活力强、产量高、品质优良）的新品种，以便更好地 为人类服务。从基因组成上看，目标品种可能是纯合子，可 防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合 子，即利用杂种优势的原理，如杂交水稻的培育、玉米的制 种等。
自然状态下只发生于 真核生物有性生殖过
程中，为核遗传
有性生殖
交叉互换 自由组合 人工DNA拼接技术 体细胞杂交
染色体数目或结构 发生变化而导致 生物性状发生变异
真核生物细胞增殖 过程中均可发生
无性生殖、有性生殖
染色体结构变异 染色体数目变异
发生 时期
产生 机理
DNA复制时 (有丝分裂间期、减数第
一次分裂前的间期)
外界环境条件剧变
秋水仙素处理 萌发的种子或幼苗
形成过程
考点2
常见育种
知识的整合
杂交育种
原理 基因重组
①选育纯种：
常用 杂交→自交
方式
→选优→自交 ②选育杂种：
杂交→杂交种
诱变育种 基因突变
辐射诱变 激光诱变 空间诱变
单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种
染色体变异 染色体变异 基因重组
花药离体培养 然后再加倍
分裂图形
分裂类型
有丝分裂
变异类型
基因突变
减数分裂 基因突变 基因重组
交叉互换与染色体易位的区别
交叉互换
染色体易位
图解
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
区别 属于基因重组
属于染色体结构的变异
在显微镜下观察不到
可在显微镜下观察到
基因突变与性状的关系
（1）基因片段上碱基对的种类发生改变不一定会导致生物性状的 改变，原因可有三：
生物的变异与进化优秀课件
第三讲 生物的变异与进化
2-4 生物的变异
（1）基因重组及其意义
最 新 考 纲
（2）基因突变的特征和原因 （3）染色体结构变异和数目变异 （4）生物变异在育种上的应用 （5）转基因食品的安全 2-6 生物的进化
（1）现代生物进化理论的主要内容
（2）生物进化与生物多样性的形成
项目 方式 育种方法
原理
举例
无→有 基因工程
单一 性状
有→无
诱变育种
基因重组 基因突变
能产生人胰岛素的大肠杆菌 普通羊群中出现短腿安康羊 不能产生高丝氨酸脱氢酶的菌种
高产青霉素菌株
少→多 多倍体育种 染色体变异
三倍体无子西瓜
（2）两个或多个性状类型：两个或多个性状分散在不同的品种 中，首先要实现控制不同性状基因的重组，再选育出人们所 需要的品种，这可以从不同的水平上加以分析：
(Ⅱ) (Ⅱ) (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅰ)
(Ⅱ) (Ⅱ)
考点1
三种可遗传变异
相关知识的整合
基因突变
基因重组
染色体变异
概念
生
适
物 种
用类
范生 殖
围方 式
类型
DNA分子中发生碱基对 替换、增添、缺失
而引起的基因结构改变
所有生物均可发生
无性生殖、有性生殖
自然突变 诱发突变
有性生殖的过程中 控制不同性状的
基因重新组合
DNA上发生碱基对的增 添、缺失、改变，从而 引起DNA碱基序列即遗
减数分裂四分体时期 及
减数第一次分裂
细胞分裂期
①细胞分裂受阻，体
非同源染色体上非等 细胞中染色体组成倍 位基因的自由组合； 地增加；
同源染色体姐妹染色 ②直接由生物的配子
基因突变分裂图示
提高产量
定向
营养成分高 改变生物性状
缺 点
育种时间长 不能克服
远缘杂交不亲 和的障碍
有利变异少 需大量处理
实验材料 有很大盲目性
技术复杂 需与
杂交育种配合
只适用植物 发育延迟 结实率降低
有可能 引发生态危机
关于育种方案的“选取”
（1）单一性状类型：生物的优良性状是由某对基因控制的单一性 状，其呈现方式、育种方式、原理及举例列表如下：
单倍体、二倍体和多倍体
单倍体
概念
体细胞中含有
本物种配子染色体数 的个体
染色体组
形 自然 成 成因 原 人工 因 诱导
1至多个 单性生殖 花药离体培养
二倍体
由受精卵发育而来 体细胞含有
2个染色体组的个体
2个
正常的有性生殖
秋水仙素处理 单倍体幼苗
多倍体 由受精卵发而来
体细胞中含有 3个或3个以上 染色体组的个体 3个或3个以上
（2）不同需求的育种方法 ①若要培育隐性性状个体，则可用自交或杂交，只要出现该性状 即可。 ②有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简便的方 法是自交。 ③若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。 ④若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等，则只要出现所需性 状即可，不需要培育出纯种。
⑤若要培育原先没有的性状，则可用诱变育种。 ⑥若要提高品种产量，提高营养物质含量，可用多倍体育种。 ⑦动、植物杂交育种中应特别注意语言叙述：
植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法； 动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交，而通过双 亲杂交获得F1，F1雌雄个体间交配，选F2与异性隐性纯合子测交 的方法。
①突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。 ②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。 ③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，也不会导致性状的改变。 （2）基因突变对后代性状的影响 ①基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，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。 ②基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，突变可 能通过有性生殖传给后代。 ③生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细 胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。 （3）基因突变引起性状的改变，具有突变性状的个体能否把突变 基因传给后代，要看这种突变性状是否有很强的适应环境的能力。 若有，则为有利突变，可通过繁殖传给后代，否则为有害突变， 被淘汰掉。