细胞的进化与遗传变异

细胞分裂与遗传变异的联系

1．减数分裂与遗传规律

2．细胞分裂与可遗传变异

(1)基因突变：任何方式的细胞分裂过程中，都有遗传物质的复制，受生物体内或体外各种因素的干扰，都可导致DNA复制过程中发生差错，从而发生基因突变。

(2)基因重组：发生于减Ⅰ四分体时期和减Ⅰ后期，即同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因的自由组合。

(3)染色体变异 多倍体：发生于有丝分裂末期，染色体 加倍，没有形成两个子细胞染色体结构的变异：一般发生于减数 分裂同源染色体联会时期

(4)原核细胞的变异：原核生物的变异类型只有基因突变，不存在真正意义上的染色体，自然也没有基因重组和染色体变异。

[错混诊断]

1．某二倍体动物的某细胞内有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞正在发生自由组合(2009·上海，18B)( × )

2．在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生基因突变与重组(2013·四川，1A)( √ )

3．染色体不分离或不能移向两极引起的变异只发生在减数分裂中(2009·福建，3A改编)( × )

4．非同源染色体自由组合导致基因重组只发生在减数分裂中(2009·福建，3B改编)( √

)

题组一 从DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况进行考查

1．果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞，它的每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续分裂，那么将会在第几次细胞分裂中出现：每个细胞的中期和后期都分别有8条、16条被标记的染色体( )

A．第1次 B．第2次

C．第3次 D．第4次

答案 A 解析 亲代DNA为32P/32P，则第一次分裂中期染色体为32P/31P·32P/31P，后期着丝点分裂后，每条染色体均为32P/31P，所以第一次分裂中期与后期分别有8条和16条被标记的染色体。

1 专题八 生物的遗传、变异和进化

一、生物的遗传和变异

[知识网络结构]

遗传：亲子间的相似性。

变异：亲子间和子代个体间的差异。

1、基因控制生物的性状 生物的性状：生物的形态结构特征、生理特性、行为方式。

相对性状：同种生物同一性状的不同表现形式。

基因决定性状。

蛋白质

组成

DNA：染色体 概念：细胞核内易被碱性染料染成深色物质叫染色体。

基因种类 显性基因：用大写的英文字母来表示。

隐性基因：用小写的英文字母来表示。 2、基因在亲子代间的传递

基因在亲子间的传递：通过生殖细胞传给后代。

基因的概念：控制生物性状的小单位。

遗传病 概念：由遗传物质发生变化而引起的疾病叫遗传病。

禁止近亲结婚：血缘关系越近，遗传基因越相近，婚后

所生子女得遗传病的可能性越大。 特点：在体细胞中，染色体与基因都成对存，在在生殖细胞中

染色体与基因都减少一半。

3、基因的显性和隐性

孟德尔的豌豆杂交实验

4、人的性别遗传 男女体细胞染色体的表示：

生男生女机会均等 男性： 44+XY

生殖细胞女性的卵细胞只有一种表示为：22+X

男性的精子有两种表示为：22+X或22+Y 主要的遗传物质。

女性：44+XX 2

[课标考点解读]

生命在生物圈中的延续和发展是生物的生殖和发育、遗传和变异，并与环境的变化相互作用的结果。本章是探讨生命的延续和发展的自然深入。要求了解遗传现象和遗传的物质基础；了解染色体同基因、基因同性状的关系；了解显性基因和隐性基因的概念及在遗传过程中的表现；认识常见的遗传病及禁止近亲结婚的原因；了解变异现象及其原因；了解变异在进化中的意义及其在农业生产上的应用。在中考中，染色体、基因、性状的概念及相互之间的关系，常作为考查的内容；基因在亲子代之间的传递常和基因控制生物的性状结合在一起考查学生的识图能力。要求学生能准确地从相关的图表、资料、图形中获取信息，正确地分析、判断提高解题能力。人类常见的几种疾病的病因要分清：白化病、血友病、色盲是遗传病；红眼病、艾滋病、流感是传染病；呆小症、糖尿病、侏儒症是由于激素分泌异常引起的；坏血病、夜盲症、佝偻病是由于缺乏维生素。在中考中常将各种疾病混在一起，从某个角度来选择正确的选项。

生物进化中的遗传稳定性与遗传变异

生物进化是指物种在漫长的时间中逐渐适应环境并发生变化的过程。在这个漫长的进程中，遗传稳定性与遗传变异是至关重要的因素。遗传稳定性使得物种的基本特征和基因组保持相对稳定，而遗传变异则是使物种能够适应环境变化和产生新物种的关键。

1. 遗传稳定性

遗传稳定性是指物种在进化过程中基因组保持相对稳定，不会发生过大的变化。这种稳定性主要是由于遗传物质DNA的复制和修复机制的作用。DNA在复制过程中具有高度的准确性，两条链相互对应，确保基因组的稳定。此外，细胞还具有检测和修复DNA错误的功能，进一步保证了基因组的稳定性。

2. 遗传变异

遗传变异是指在物种进化过程中，由于基因突变、基因重组和基因迁移等因素导致基因组发生变化。这种变异能够为物种在环境变化中提供一定的遗传可塑性，使其能够更好地适应新的环境。遗传变异主要包括以下几种形式：

a. 突变：突变是指DNA序列出现改变的现象。突变可以是点突变，即单个核苷酸的改变，也可以是插入或删除一个或多个核苷酸碱基。突变的发生可以是自发的，也可以是由各种内外因素引发的。

b. 重组：重组是指基因组中基因间的交换。这种交换可以发生在同一染色体上的不同位点，也可以发生在不同染色体之间。重组使得不同的基因组合出现，进而产生新的基因型，增加了物种的遗传变异度。

c. 迁移：物种之间或者不同区域个体之间的基因流动称为基因迁移。当两个或多个群体之间的个体交流时，基因可以从一个群体流向另一个群体，这种流动会导致基因型的变化和新的遗传组合的出现。

3. 遗传稳定性与遗传变异的关系

遗传稳定性和遗传变异在生物进化中相辅相成。遗传稳定性保证了基因组的相对稳定，使得物种能够在相对稳定的环境中保持适应能力。而遗传变异则提供了遗传可塑性，使物种能够快速适应环境的变化，并且产生新的适应性特征。遗传变异是物种进化的基础，而遗传稳定性则是物种能够保持基本特征和适应环境的基础。

人类进化及其基因变异

人类作为一种智慧生命体，经历了长达数百万年的进化，从猿猴逐渐演化成为现代人。在这漫长的进化过程中，人类经历了许多的变异和改变，其中基因变异是其中一个很重要的一环。

一、人类进化的历史

人类起源于非洲，大约距今250万年前，最早的人类化石在非洲出土。在之后的数百万年中，人类不断地进化和演变。其中最著名的就是露西（Lucy），她是一只距今约380万年的古人类，是最早的人类类群Australopithecus afarensis的代表。

之后的人类类群如Homo habilis、Homo erectus等也不断地出现。而到了距今20万年左右，现代人类——智人（Homo sapiens）开始出现。智人是经过长期演化而来的，拥有更强大的智力和更灵活的身体，使得他们能够在各种不利环境中生存下来。

二、人类基因变异的原因

人类进化的一个重要因素就是基因变异。基因变异是指基因序列在复制过程中发生不同的改变，进而影响个体的表型特征。人类基因变异的原因有很多，其中主要包括以下几个方面：

1、突变：一种突发性的、不可预测的基因变异。

2、杂交：不同人类群种之间交配会导致新基因的产生。

3、自然选择：能够生存下来的人类个体所携带的基因将会被保留并传递下去。

4、基因漂移：由于群体大小等原因导致一些基因频率的变化。

三、人类基因变异的影响

人类的基因变异和进化对人类的影响是相当巨大的。人类的基因变异不仅决定了人类的外形和特征，还与一些疾病的发生密切相关。

1、外形和特征：人类基因变异决定了人类的外形和特征，如肤色、身高、眼色等。这些特征对于人类在适应不同环境时都会有一定的作用。

2、疾病：许多疾病的发生与人类的基因有关，如糖尿病、癌症等。人类的基因变异会影响人类对疾病的抵抗力和易感性。

3、认知和智力：人类的基因变异也与认知和智力有关。如有些基因和学习能力、创造能力、数理能力等相关。

四、人类基因变异的未来