第二节-遗传多样性
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生物:4.2.1《生物多样性简介》知识梳理(中图版必修2)
知识梳理
生物多样性的三个层次:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
1.遗传多样性
(1)遗传多样性也称基因多样性,主要是指物种内不同种群和个体间遗传变异的总和。
(2)遗传的多样性包括分子水平、细胞水平、个体水平三个层次的多样性。
(3)分子水平的多样性主要是指DNA的多样性和蛋白质的多样性;细胞水平的多样性主要是指染色体的多样性;个体水平的多样性主要是指表现型的多样性。
2.物种的多样性
(1)物种的多样性用物种种类的丰富程度和分布特征来衡量。
(2)物种的多样性和种群大小的关系:如果种群过大,该地域物种的多样性可能减小。
(3)生物多样性最直观的表现为物种的多样性。
(4)造成物种多样性减少的原因:人口的压力、栖息地的破坏、环境污染。
3.生态系统的多样性
(1)生态系统的多样性是指生物圈内的生境、生物群落和生态过程的多样化,以及生态系统内生境差异和生态过程的多样性。
(2)生境的多样性是生物群落多样性甚至整个生物多样性的基本条件。
4.生物多样性三个层次的关系:遗传的多样性导致了物种的多样性,物种的多样性又与多种多样的生境构成了生态系统的多样性。
知识导学
1.遗传的多样性实质上就是基因的多样性。在分子水平上表现为DNA的多样性和蛋白质的多样性。在细胞水平上主要表现为染色体的多样性。在个体水平上表现为表现型的多样性。
2.物种的多样性主要指物种的丰富程度和分布特征。生物多样性最直观的表现就是物种的多样性。一个地域内的优势物种过大,对本地的物种多样性并不是好事情。当前,威胁我国物种多样性的主要因素是人口的压力、栖息地的破坏、环境污染等。
3.生境主要是指无机环境。多种多样的生境是形成生态系统多样性的基本条件。
4.生物多样性的内因是遗传的多样性,外因是生境的多样性。生态系统是由生物群落和无机环境构成的,因此,物种的多样性和生境的多样性共同构成了生态系统的多样性。
高中生物第四单元第二章第一节生物多样性简介第二节生物多样性的形成学案(含解析)中图版必修2
1.描述生物多样性的概念。
2.识别生物多样性的三个层次,说出三个层次之间的关系。
3.概述生物进化与生物多样性的形成。
4.探讨生物进化理论与生物多样性形成的关系,进一步树立生物进化的观点。
1.生物多样性的三个层次
(1)遗传多样性。
①遗传多样性也称基因多样性,主要是指物种内不同种群和个体间的遗传变异总和。
②遗传多样性包括分子水平、细胞水平、个体水平三个层次的多样性。
③分子水平的多样性主要是指DNA的多样性和蛋白质的多样性;细胞水平的多样性主要是指染色体的多样性;个体水平的多样性主要是指表现型的多样性。
(2)物种多样性。
①物种的多样性用一个区域的物种种类的丰富程度和分布特征来衡量。
②物种的多样性和种群大小的关系:如果一些物种的种群过大,该地域物种多样性可能减少。
③生物多样性最直观的表现为物种的多样性。
④造成物种多样性减少的原因:人口的压力、栖息地的破坏、环境污染。
思考:导致物种多样性锐减的主要原因是什么?
提示:生物生存环境的改变和破坏。
(3)生态系统多样性。
①生态系统的多样性是指生物圈内的生境、生物群落和生态过程的多样化,以及生态系统内生境差异和生态过程的多样性。
②生境多样性是生物群落多样性甚至整个生物多样性的基本条件。
2.生物多样性三个层次之间的关系
遗传多样性导致了物种多样性,物种多样性又与多种多样的生境构成了生态系统多样性。
3.一个物种的种群生存条件发生变化,那么这个种群将如何变化?
(1)可能灭绝。
(2)可能成为新物种。
(3)可能分布范围发生变化。
思考:人们评价一个地区生态环境是否良好的指标是什么?
提示:该地区物种的丰富度。
4.物种形成的方式
(1)一般是由长期的地理隔离而达到生殖隔离。
(2)不需地理隔离,而直接达到生殖隔离,如:由于①染色体结构变异;②染色体数目加倍;③远缘杂交,再经自然选择而成为新的物种。
遗传多样性
(一)从进化的角度来看,在生物的长期演化过程中,具有适合生存环境的性状的个体更容易存货,决定这些性状的基因也更容易留存下来,由于外界环境的多变,一个物种所包含的基因越丰富,它对环境的适应能力越强。环境的多变是产生遗传多样性的原因。
(二)从遗传后代多样性的物质基础来看,基因、蛋白质、染色体具有多样性。大多数生物的遗传物质是dna,dna由四种脱氧核糖核苷酸按照一定的排列顺序组成,每一种排列顺序都代表着一种遗传信息,因此dna可以储存大量的遗传信息,具有多样性,不同个体具有不同的遗传物质。基因表达的产物一般是蛋白质,而蛋白质由氨基酸构成,氨基酸的排列顺序、肽链的折叠方式、蛋白质的空间结构都导致了蛋白质的多样性。遗传物质的多样性、表达产物的多样性是遗传后代多样性的物质基础。
(三)基因与性状的关系来看,基因具备选择性抒发的性质,相同基因的抒发并不完全相同,同一个体相同细胞内的基因表达情况相同,相同个体的基因表达情况差异更大,即使就是同卵双胞胎,基因的抒发也可以存有非常大的差异。基因表达的多样性就是产生遗传后代多样性的因素。基因存有不全然显性:一个卤合体的表型介乎两个产生它的纯合体的表型的过渡阶段状态,还存有共显性:一个性状的彰显由远不止一个显性等位基因的抒发,一个性状由多个基因共同掌控。此外染色体数目的差异也可以引致性状的相同(例如唐氏综合征),基因和性状的关系的复杂性也就是遗传多样性的因素。
(四)从遗传物质的突变来看,遗传物质在某种因素的刺激下能够发生变化基因突变、基因重组、染色体变异。遗传物质的突变主要有两种类型,即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化,此外,基因重组也可以导致生物产生遗传变异。遗传物质的突变的概率较高,也是遗传多样性的根本原因。
(五)从产卵方式来看,多数生物就是有性产卵,个体通过有丝分裂产生配子,配子融合产生合子,个体从父母双方各承继一半的遗传信息。在产生配子的过程中,同源染色体拆分,非同源染色体自由组合,姐妹染色单体的交叉交换等引致了配子的多样性。另外,配子就是随机融合的,又减少了合子的多样性。
第二章生物多样性及其测定
第二章生物多样性及其测定
第一节遗传多样性及其测定
生命的三大特征:延续性、层次性、多样性
生物多样性的基本层次:遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性
一、遗传多样性的概念
1. 生物多样性:没有统一的概念,但主要包括四大要素:生命有机体、生态复合体、
多样性、和变异性,这些总和就是生物多样性。
至于生物多样性的概念里是否包括人类,目前仍在争论中。
2. 遗传多样性
广义:地球上所有生物携带遗传信息的总和。
一般情况下,其含义主要包含三个要素:单一物种、各种基因以及
种下分类单元之间的遗传差异。
另外的定义:物种内部基因上的变化,包括种群之间、每个种群不同个人晨遗传上的各种差异;有机体核苷酸、基因、染色体,或整个基因组中所
出现的任何变异。
表现:同一个物种不同个体的表型、某个物种的不同种群之间。
3. 产生的途径:突变、重组、杂交、人工选择、基因流动
二、遗传多样性的表达
1. 分子水平上的表达
分子水平上遗传变异大小:DNA多态、DNA序列变化、等位基因多态、基因数量2. 个体水平上的表达
多态现象:指纹、掌纹、五官、肤色、血型、个体的生理和行为
3. 群体水平上的表达:亚种、品种、品系、种群
三、遗传多样性的测定 1. 表型性状分析:选取性状、确定遗传基础、度量和分析
2. 细胞水平分析
染色体测定:细胞培养、显微观察、度量和分析
染色体(核型)分析:数目、结构、长度、形态、分带
3. 分子水平分析
蛋白质分析、传统southern杂交DNA分析、以PCR为基础的DNA分析、以重复序列为基础的DNA分析、NDA测序
常见的分析技术:限制性片段长度多态性技术、聚合酶链反应技术
随机扩增多态DNA技术、扩增片段长度多态技术
简单重复序列分析
第二节物种多样性及其测定
一、物种多样性的概念
1. 定义及含义
简单说是地球上所有生物物种及其各种关系变化的总和。一般是指某