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1、第第7 7单元单元 生物的变异和进化生物的变异和进化 要语强记 -2- 1.基因重组 (1)非同源染色体上的非等位基因重组(发生于减数第一次分裂)。 (2)同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换导致同一条染色体上 的基因产生重组(发生于四分体时期)。 (3)基因重组是通过有性生殖过程实现的,其结果是导致生物性状 的多样性,为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。 2.基因突变 (1)特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性等。 (2)意义:基因突变是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源; 提供生物进化的原始材料。 要语强记 -3- 3.细胞癌变 (1)癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生了变
2、化;癌细胞表 面糖蛋白减少,易扩散和转移。 (2)致癌因子:物理致癌因子,主要是辐射致癌;化学致癌因子,如苯、 砷、煤焦油等;病毒致癌因子,能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或 致癌病毒。 (3)癌症发生的机理:原癌基因和抑癌基因突变导致细胞异常分裂。 要语强记 4.染色体结构变异和数目变异 (1)染色体结构变异类型有:缺失、重复、倒位和易位。 (2)染色体数目变异 染色体组:细胞中一组非同源染色体,在形态和功能上各不相 同,但又相互协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样 的一组染色体,叫做一个染色体组。 二倍体、多倍体、单倍体的界定:可依据发育起点界定二倍体、 多倍体与单倍体。起点为“受
3、精卵”时,依据“染色体组数”确认二倍 体、多倍体,起点为“配子”时,直接认定为单倍体。 -4- 要语强记 -5- 5.生物育种的原理 (1)诱变育种基因突变; (2)单倍体育种染色体数目变异; (3)多倍体育种染色体数目变异; (4)杂交育种基因重组; (5)基因工程育种基因重组。 6.单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。 7.秋水仙素诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成。 要语强记 8.现代生物进化理论的主要内容 (1)生物进化的单位是种群,进化的实质是种群基因频率的定向改 变。 (2)引发种群基因频率发生变动的五大因素:突变、基因迁移、遗 传漂变、非随机交配、自然选择。 (3)隔离是物
4、种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。 9.共同进化与生物多样性的形成 (1)共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中 不断发展,即共同进化。 (2)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性 三个层次。 -6- 混漏清零 -7- 1.对基因突变、基因重组辨析不清 (1)基因突变发生的时期 无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基 因突变。 基因突变不只发生在有丝分裂间期,而是在各个时期都有可能。 (2)对基因突变本质的分析 基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改 变,基因的数目和位置并未改变。 基因突变DNA中碱基对的增添、缺失、
5、替换 a.基因是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的DNA片段也 可发生碱基对的改变。 b.有些病毒(如SARS病毒)的遗传物质是RNA,RNA中碱基的增添、 缺失、改变引起病毒性状变异,广义上也称基因突变。 混漏清零 -8- 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的变化更加敏感。 基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定引起生物性 状的改变。 (3)基因突变、基因重组的判别 如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,则为基因突 变的结果。 如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,可能是基因 突变或交叉互换。 混漏清零 -9- 2.对染色
6、体变异及育种过程混淆不清 (1)染色体变异种的可育、不可育与可遗传界定 单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体,表现为高 度不育;多倍体的配子如含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体 含有同源染色体及等位基因,可育并能产生后代。 “可遗传”可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体 等均表现“不育”,但它们均属可遗传变异。 (2)单倍体育种与多倍体育种分析 单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程,花药离 体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。 两种育种方式都出现了染色体加倍情况:单倍体育种的操作对 象是单倍体幼苗,通过植物组织培养,得到的植株是纯合子;多倍体 育种的操作对象是正常萌发
7、的种子或幼苗。 混漏清零 -10- 3.不能准确选择育种方式 (1)杂交育种是最简捷的方法,而单倍体育种是最快获得纯合子的 方法,可缩短育种年限。 (2)原核生物不能进行减数分裂,所以不能运用杂交的方法进行育 种,一般采用的方法是诱变育种。 (3)若要培育具有隐性性状的个体,则可用自交或杂交的方法,只 要出现该性状即可稳定遗传。 (4)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。 (5)若实验植物为营养繁殖类,如马铃薯等,则只要出现所需性状 即可,不需要培育出纯种。 混漏清零 -11- 4.对生物进化的概念和过程辨识不清 (1)对生物进化概念的分析 物种与种群:一个物种可
8、以形成多个种群,一个种群必须是同 一物种。同一物种的多个种群间存在地理隔离。 突变与基因突变:“突变”不是基因突变的简称,而是包括“基因 突变”和“染色体变异”。 抗药个体的形成不是农药诱导产生的:在喷施农药之前,害虫 中就存在抗农药的突变个体,喷施农药仅杀灭不抗药的个体,抗药 的个体存活下来,农药不能使害虫产生抗药性变异,只是对抗药性 个体进行了选择。 混漏清零 -12- (2)物种形成与生物进化分析 物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。 生物进化不一定导致物种的形成。 a.生物进化的实质是基因频率的改变,这种变化可大可小,不一定 会突破物种的界限引发生殖隔离,即生物进化不一
9、定导致新物种的 形成。 b.新物种一旦形成,则说明生物肯定进化了。 -13- 1 1.不同基因突变的概率是相同的。( ) 2 2.基因突变的方向是由环境决定的。( ) 3 3.一个基因可以向多个方向突变。( ) 4 4.细胞分裂中期不发生基因突变。( ) 5 5.一般来说,只有发生在生殖细胞中的突变才能通过配子遗传给 下一代。( ) 6 6.基因突变不仅是可逆的,而且大多数突变都是有害的。( ) 7 7.基因突变一般发生在细胞分裂间期的DNA复制过程中。 ( ) 8 8.由于基因突变是不定向的,所以控制直毛的基因可以突变为控 制长毛的基因。( ) 9 9.获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的原理是基
10、因突变。( ) 1010.非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组。( ) -14- 1111.同源染色体上的基因也可能发生基因重组。( ) 1212.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传 给后代。( ) 1313.染色体结构变异是染色体的一个片段增加、缺失或替换等, 而基因突变则是DNA分子中碱基对的替换、增加或缺失。( ) 1414.原核生物和真核生物均可以发生基因突变,但只有真核生物 能发生染色体变异。( ) 1515.基因突变一般是微小突变,其对生物体影响较小,而染色体结 构变异是较大的变异,其对生物体影响较大。( ) 1616.多数染色体结构变异可通过显微镜观察进行
11、鉴别,而基因突 变则不能。( ) 1717.作物育种中最简捷的方法是杂交育种和单倍体育种。( ) -15- 18.采用克隆的方法培育作物品种能保持亲本的优良性状。( ) 19.体细胞中染色体组数为奇数的作物品种都是经花药离体培养 得来的。( ) 20.未经受精的卵细胞发育成的植物,一定是单倍体。( ) 21.含有两个染色体组的生物体,一定不是单倍体。( ) 22.基因型为aaaBBBCcc的植株一定不是单倍体。( ) 23.基因型为Abcd的生物体一般是单倍体。( ) 24.四倍体水稻与二倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻,稻穗、米 粒变小。( ) 25.单倍体育种是为了获得单倍体新品种。( )
12、26.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位 置。( ) -16- 2727.基因突变会产生新的基因,新的基因是原有基因的等位基因; 基因重组不产生新的基因,但会形成新的基因型。( ) 2828.基因重组是生物变异的主要来源;基因突变是生物变异的根 本来源。( ) 2929.六倍体小麦通过花药离体培养培育成的个体是三倍体。 ( ) 3030.单倍体细胞中只含有一个染色体组,因此都是高度不育的;多 倍体是否可育取决于细胞中染色体组数是否成双,如果染色体组 数是偶数则可育,如果是奇数则不可育。( ) 3131.在减数分裂过程中,无论是同源染色体还是非同源染色体间, 都可能发生部分的交
13、叉互换,这种交换属于基因重组。( ) -17- 32.杂交育种与转基因育种依据的遗传学原理是基因重组;诱变育 种依据的原理是基因突变;单倍体育种与多倍体育种依据的原理是 染色体变异。( ) 33.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。( ) 34.由二倍体加倍后产生的四倍体,与原来的二倍体是同一个物种。 ( ) 35.体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体。( ) 36.杂交育种一定需要较长时间。( ) 37.袁隆平培育的高产、抗逆性强的杂交水稻是基因突变的结果。 ( ) -18- 38.让高秆抗病(DDTT)与矮秆不抗病(ddtt)的小麦杂交得到F1,F1 自交得到F2,可从F2开
14、始,选择矮秆抗病的类型连续自交,从后代中 筛选出纯种的矮秆抗病品种。类似地,用白色长毛(AABB)与黑色 短毛(aabb)的兔进行交配得到F1,F1雌雄个体相互交配得到F2,从F2 开始,在每一代中选择黑色长毛(aaB_)雌雄兔进行交配,选择出纯种 的黑色长毛兔新品种。( ) 39.若要培育隐性性状的植物个体,可用自交或杂交,出现该性状 即可。( ) 40.达尔文自然选择学说不仅能解释生物进化的原因,也能很好地 解释生物界的适应性与多样性,但不能解释遗传与变异的本质,且 对进化的解释仅限于个体水平。( ) -19- 41.种群是生物繁殖的基本单位,也是生物进化的基本单位。( ) 42.一个符合
15、遗传平衡的群体,无论是自交还是相互交配,其基因 频率及基因型频率都不再发生改变。( ) 43.现代生物进化理论认为,自然选择决定生物进化的方向,生物 进化的实质是种群基因频率的改变。( ) 44.隔离是物种形成的必要条件。生殖隔离的形成必须要有地理 隔离,地理隔离必然导致生殖隔离。( ) 45.进化过程一定伴随着基因频率的改变。( ) 46.突变、基因重组、自然选择都会直接导致基因频率的改变。 ( ) -20- 47.长期使用农药后,害虫会产生很强的抗药性,这种抗药性的产 生是因为农药诱导害虫产生了抗药性突变之故。( ) 48.某校学生(男女各半)中,红绿色盲患者占3.5%(均为男生),色盲 携带者占5%,则该校学生中的色盲基因频率为5.67%。( ) 49.生物的变异是不定向的,但在自然选择的作用下,种群的基因 频率会发生定向的改变,从而使生物向着一定的方向进化。( ) 50.种群内基因频率改变的偶然性随种群个体数量下降而减小。 ( )