高三生物一轮复习汇编:变异与育种、人类的遗传病与优生、生物的进化.pdf





《高三生物一轮复习汇编:变异与育种、人类的遗传病与优生、生物的进化.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三生物一轮复习汇编:变异与育种、人类的遗传病与优生、生物的进化.pdf(32页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、变异与育种、人类遗传病与优生、生物的进化基础过关题第一节基因突变和基因重组可遗传变异的三个来源:基因突变,基因重组,染色体变异。都会引起遗传物质的改变,但不一定都能传给后代。一、基因突变的实例1、镰刀型细胞贫血症症状病因基因中的碱基替换直接原因:血红蛋白分子结构的改变根本原因:控制血红蛋臼分子合成的基因结构的改变2、基因突变概念:D N A分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,而基因数目未变。基因突变,性状不一定改变(-种氨基酸可能由几种密码子决定,突变的隐性基因在杂合子中不表现);基因突变不一定遗传给后代(如皮肤细胞),发生在有丝分裂过程中遗传给后代的概率较低,而发生在
2、减数分裂过程中,通过配子传给后代的概率较高。二、基因突变的原因和特点1、基因突变的原因有内因和外因物理因素:如紫外线、X射线诱发突变(外因)J化学因素:如亚硝酸、碱基类似物 生物因素:如某些病毒自然突变(内因)2、基因突变的特点普遍性随机性不定向性低频性多害少利性3、基因突变的时间一丝分裂或减数第一次分裂间期4.基因突变的意义:是新基因产生的途径:生物变异的根本来源:是进化的原始材料三、基因重组1、基因重组的概念 随机重组(减数第一次分裂后期)2、基因重组的类型I 交换重组(四分体时期)3 .时间:减数第-次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)4.基因重组的意义四、基因突变与基因重组的
3、区别基因突变基因重组本质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,使不同性现了新的性状。状币新组合。发生时间及原因细胞分裂间期D N A 分子复制时,由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期中,随着同源染色体的分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合;四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。条件外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。意义生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因。发生可能突变频率低,但普遍存
4、在。有性生殖中非常普遍。第二节染色体变异一、染色体结构的变异(猫叫综合征)1、概念注:易位是非染色体之间2、变异类型缺失重复倒位易位同源染色体之间的交换,所以属于染色体变异。而四分体时期同源的交换为基因重组。二、染色体数目的变异1 .染色体组的概念及特点2 .常见的一些关于单倍体与多倍体的问题一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?(一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。)二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么?(答:对,因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,导致染色体数目减半。)如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含
5、有两个或三个染色体组,我们可以称它为二倍体或三倍体,这种说法对吗?(答:不对,尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种,因此,只能称为单倍体。)(4)单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗?(答:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。)3 .总结:多倍体育种方法:单倍体育种方法:ABABA ABB因 八bALA A bbuBHIBB型bahnubb列表比较多倍体育种和单倍体育种:多倍体育种单倍体育种原理染色体组成倍增加染色体组成倍减少,再加
6、倍后得到纨杜(指每对染色体上成对的基因都是纯合的)常用方法秋水仙素处理萌发的种子、幼苗花药的离体培养后,人工诱导染色体力n倍优点器官大,提高产量和营养成分明显缩短育种年限缺点适用于植物,在动物方面难以开展技术复杂一些,须与杂交育种配合4.染色体组数目的判断(1)细胞中同种形态的染色体有几条,细胞内就含有几个染色体组。问:图中细胞含有几个染色体组?(2)根据基因型判断细胞中的染色体数目,根据细胞的基本型确定控制每一性状的基因出现的次数,该次数就等于染色体组数。问:图中细胞含有几个染色体组?(3)根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数果蝇的体细胞中含
7、有8条染色体,4对同源染色体,即染色体形态数为4 (X、Y视为同种形态染色体),染色体组数目为2。人类体细胞中含有4 6条染色体,共2 3对同源染色体,即染色体形态数是2 3,细胞内含有2个染色体组。4.三倍体无子西瓜的培育过程图示:2N|秋水仙素F,3N(种子)播种培育*3N-2N6|联会紊乱F2三倍体无籽西瓜注:亲本中要用四倍体植株作为母本,二倍体作为父本,两次使用二倍体花粉的作用是不同的。单倍体 像都是高度不育(孕)的,减数分裂无法联会或联会紊乱造成的。第三节人类遗传病1 .遗传病产生原因:遗传物质发生改变。先天性疾病并不一定都是遗传病。2 .特点:单基因遗传病的特点:在同胞中发病率较高
8、,在群体中发病率较低多基因遗传病的特点:在群体中发病率较高3 .人类遗传病的检测与预防(1)遗传病的产前诊断与优生的关系产前诊断:羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断(2)遗传咨询与优生的关系医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种疾病作出诊断,进过分析遗传病的遗传方式推算出后代的再发风险率,并且提出防治政策和建议。(3)禁止近亲结婚:三代以及三代以内的直系和旁系血亲原因:近亲之间携带相同隐性致病基因的概率较大。(4)适龄生育:年龄过大,患病概率升高,如2 1三体综合症。第四节生物进化一、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 .过度繁殖一一 选择的
9、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.生存斗争一 一 进化的动力、外因、条件大量的个体由于资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.遗传变异一 一 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 一 一
10、 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,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。其相互关系如下下限生活资源、过被K*实现遗 正 变 异?导致A 生存斗争-不选择I 选择有利变异一户一I活 者 牛 存I不利变异-y-a不适者被淘汰环境变迁,进化基本观点是1.遗传和变异是自然选择的内因;2.过度繁殖不仅提供了更多变异,而且还加剧了生存斗争;3.变异一般是不定向的,定向的自然选择决定了生物进化的方向;4.生存斗争是自然选择的过
11、程,是进化的动力:5.适应是自然选择的结果:6.白然选择是一个长期、缓慢、连续的过程。(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三、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A 1基 因 频率:-A1+A2+A3+An基因型频率=该基因型的个体数目该种群个体总数两者联系:(1)种群众一对等位基因的频率之和
12、等于1,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+1杂合子的频率。2(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、因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2、隔 离一生 殖 隔 离 质 变注: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
13、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 一*m断基因交流不同的突变基因重组和选择一基因频率向不同方向改变A 种群基因库出现差异一差异加大一 生殖隔离一新物种形成、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考点分析一.单倍体与多倍体的区别二、系谱图中遗传方式的判断 隐性:无中生有一有是隐;
14、显性:双亲均患,后代有正常;伴X隐:母病儿全病,女病父必病;伴x显:父病女全病,儿病母必病;伴Y及胞质三、系谱图中遗传病类型的判断与分析1、首先确定遗传病是否为伴Y遗传病代代相传,且患者只有男性,没有女性。2、其次确定系谱图中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传(1)双亲正常,子女有患者,(即“无中生有”)则该病必为隐性遗传。(2)双亲患病,子女有正常者,(即“有中生无”)则该病必为显性遗传。3、再次判断遗传病是常染色体还是伴X染色体遗传(1)已知为隐性遗传时:若出现父亲表现正常,而其女儿中有患者,或出现母亲是患者,而其儿子表现正常,则一定是常染色体隐性遗传。母亲有病,儿子一定有病,则为伴X染色体隐
15、性遗传病。(2)已知为显性遗传时:若出现父亲是患者,而其女儿有正常的,或出现母亲正常,而其儿子有患者,则一定是常染色体显性遗传父亲患病,女儿一定有病,则 为 伴 X染色体显性遗传病。四、现代生物进化理论和达尔文进化论比较共同点:能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。不同点:达尔文的进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的机理,而现代生物进化论克服了这一缺点。达尔文的进化论着重研究生物个体的进化。而现代生物进化论强调群体的进化,认为种群是生物进化的基本单位。达尔文的进化论中,自然选择来自过度繁殖和生存斗争,而现代生物进化论中,则将选择归于不同基因型有差异的延续,没有生存斗争,自然选择也
16、在进行。五、基因频率的常用计算方法(1)通过基因型计算基因频率设二倍体生物种群中的染色体的某一座位上有一对等位基因,记作A和 a,假如种群中被调查的个体有n个,三种类型的基因组成为:A A、A a 和 a a。在被调查对象中所占的个数分别为 m、m和基因A的频率为P,a基因频率为q,则 p=2m+m/2n,q=m+2m/2n。(2)通过基因频率计算基因频率,即一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和,用教材例子讲解如下:A A 基因频率为3 0/1 0 0=0.3,A a 基因型频率为6 0/1 0 0=0.6,a a 基因型频率为1 0/1 0 0=0.1。则 A基因的频率
17、为0.3+1/2X 0.6=0.6,a 基因的频率为了 0.1+1/2X 0.6=0.4 ,有利变异少,须大量处理供试材料单仲体合响3 施药离体培养成单倍体,再诱导染$自交后代不发生性状分离,可缩短育种年啊u译目出 染色体变把体加倍;限;技术复杂,且须与杂交育种配合多倍体育种;异夕常用秋水仙素处理萌发的种子或s获得营养物质含量高的品种;发育延迟,3幼苗,使之发育成多倍体植株,结实率低基因工程育;基因是遗种,传单位3转基因技术将目的基因引入生物多打破物种界限,定向改变生物性状:可能,体内,培育新品种 为1起生态危机 胞 融 合 技g基因重组、2物同或相同种生物原生质体融合 克服远缘杂交不亲和障碍
18、;技术难度高细胞核移植黄色体乂觐务具备所需性性状的的体细胞核改良动物品种或保护濒危物种;技术要国多植到去核卵中 1求高四、基因突变、基因重组、染色体变异比较基因突变 1 基因重组染色体变异适用范围任 何 生 物 均 可 发 生;真核、有性生殖、核遗传真核生物、细胞核遗传本质舞结鬟蠹鬻I鲁法因重新组合,产生新基因型,使性状小到,产生新基因,出现击江n人新性状 1重新组口染色体内部结构改变或个别染色体增减或染色体组成倍增减,光镜下能看到发生时期及原因间期,碱基互补配对出现减I四分体时期非姐妹染色单体交叉互差错 换和减1后期非同源染色体自由组合细胞分裂时染色体不分离发生可能可能性很小!非常普遍可能性
19、较小发生条件外界条件剧变和内部曲不同个体间的杂交,有性生殖过程中减素的相互作用|数分裂和受精作用外界条件剧变和内部因素的相互作用后代变异类型出现频率类型多,且出现频率大代只个别性状发生变异!类型少,出现频率少种类自然突变;人 工 诱 变!基因自由组合;基因交换染色体数目、结构变异意义变异的根本来源,为生物为生物变异提供了极其丰富的来源,是生进化提供了最初的原材料;物多样性原因之对进化有重要意义对生物进化有一定意义,单倍体或多倍体育种五、现代生物进化理论种群是生物进化的单位(11个种群所含有的全部基因,称为种群的基因库。基因库代代相传,得到保持和发展种群中每个个体所含有的基因,只有基因库中的一个
20、组成部分不同的基因在基因库中的基因频率是不同的(4件物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程 0sam是产生可遗传的变异是生物进化的原材料可遗传的变异包括基因突变、染色体变异和基因重组突变的有害或有利取决于生物生存的环境有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型变异的不定向性,确定了突变和基因重组是产生进化的原材料自然选择决定生物进化方向种群中产生的变异是不定向的自然选择淘汰不利变异,保留有利变异自然选择使种群基因频率发生定向改变,即导致生物朝一个方向缓慢进化。隔离导致物种形成物种:分布在一定自然区域,具有一定形态结构和生理功能,而且在自然状态下能相互交配、繁殖产生可育后代的一群生物个
21、体六.人类遗传病的5种遗传方式及其特点(2隔离:将一个种群分成若干个小种群,使彼此间不能交配,从而形成新的物种。(3物种形式:同一个物种间产生变异和基因重组,经过长期的自然选择,使种群基因频率发生定向改变,再经过隔离作用产生新的物种。人类遗传病的遗传方式主要有5种:常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传、伴X染色体显性遗传和伴Y染色体遗传。这5种遗传方式的遗传特点见表。遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传,患者为隐性纯合体白化病常染色体显性遗传病代代相传,正常人为隐性纯合体软骨发育不全症伴X染色体隐性遗传病隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性色盲、血友病伴X染
22、色体显性遗传病代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性抗佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女,只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳名师分析 例1 (2008年广东高考)(多选)如果一个基因的中部缺失了 1个核甘酸对,可能的后果是(BCD)A.没有蛋白质产物B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化【解析】基因的中部指编码区,突变蛋白质产物出现差异;翻译为蛋白质时可能在缺失位置终止,所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸;也可能缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。【例2】(2008年广东高考)改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方
23、法是(B)A.诱变育种 B.单倍体育种C.基因工程育种 D.杂交育种【解析】改良缺乏某种抗病性的水稻品种,采用诱变育种、基因工程育种、杂交育种;单倍体育种缺少抗病基因,所以不适宜。【例3】(2008年广东高考)21三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如右图所示,预防该遗传病的主要措施是(A)适 龄 生 育 基 因 诊 断 染色体分析B超检查A.B.C.D.【解析】21 一三体综合征为染色体遗传病,显微镜下染色体异常;由图可知发病率与母亲年龄正相关,提倡适龄生育。【例4】(2008年广东高考)普通栽培稻是由普通野生稻进化而来的,以下叙述正确的是(AD)A.普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多
24、样性B.普通野生稻的遗传变异决定普通栽培稻的进化方向C.落粒性突变对普通野生稻有利,对普通栽培稻不利D.普通野生稻含抗病虫基因,是水稻育种的有用资源【解析】人工选择决定了普通栽培稻的进化方向;落粒性突变对野生稻有利和普通栽培稻都有利,只是对人类不利;普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性;普通野生稻含有抗病虫基因,是水稻育种的有用资源,体现了普通野生稻直接使用价值。【例 5】下列有关遗传病的叙述中,正确的是(C )A、仅基因异常而引起的疾病 B、仅染色体异常而引起的疾病C、基因或染色体异常而引起的疾病 D、先天性疾病就是遗传病【解析】考查了遗传病的有关知识。常见的遗传性疾病一般有三种类型:
25、单基因遗传病、多基因遗传病和染色体病。单基因遗传病是一对遗传基因突变引起的疾病,具有这种基因的人一般都发病。遗传因素起了决定作用,而环境因素基本不起作用。多基因遗传病是遗传信息通过两对以上致病基因的累积效应所致的遗传病,其遗传效应较多地受环境因素的影响。染色体病是因染色体数目或结构的异常所致的遗传病,这类遗传病一般出生后即可发现一些躯体器官的结构异常1 也常常伴有精神和智能的障碍,如先天愚型。【例 6】某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究XX病的遗传方式”为子课题,下列子课题中最为简单可行、所选择的调查方法最为合理的是(B )A、研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查B、研
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物 一轮 复习 汇编 变异 育种 人类 遗传病 优生 进化

限制150内