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考點(diǎn)28 生物的變異,考點(diǎn)29 變異在育種上的應(yīng)用,專題9 生物的遺傳與進(jìn)化,考點(diǎn)30 人類遺傳病,考點(diǎn)31 生物的進(jìn)化,考點(diǎn)32 基因頻率的難點(diǎn)分析,高考考法突破,考法1 基因突變的理解和判斷,考法2 基因重組的理解和判斷,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,考法3 染色體變異的分析與判斷,考法4 變異類型的比較和判斷,考法5 （實(shí)驗(yàn)）低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,1．基因突變 (1)概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，從而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。 (2)時(shí)間：主要發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。 (3)誘發(fā)因素：物理因素、化學(xué)因素和生物因素，其中黃曲霉素、亞硝酸、堿基類似物屬于化學(xué)因素。 (4)突變特點(diǎn)：①普遍性：一切生物都可以發(fā)生。②隨機(jī)性：生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和部位。③低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。④不定向性：一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變。⑤多害少利性：有些基因突變，可使生物獲得新性狀，適應(yīng)改變的環(huán)境。 (5)意義：①新基因產(chǎn)生的途徑。②生物變異的根本來源。③生物進(jìn)化的原始材料。,2．基因重組 (1)實(shí)質(zhì)：控制不同性狀的基因重新組合。 (2)類型：①自由組合型：位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。②交叉互換型：四分體的非姐妹染色單體之間的交叉互換。③人工重組型：轉(zhuǎn)基因技術(shù)，即基因工程。 (3)結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。 (4)意義：形成生物多樣性的重要原因之一。,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,3．染色體變異 (1)染色體結(jié)構(gòu)變異,(2)染色體數(shù)目變異 ①染色體組：細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。,②二倍體、單倍體與多倍體,返回考點(diǎn)目錄,形成過程,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,高考考法突破,考法1 基因突變的理解和判斷,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,角度1 基因突變的特點(diǎn)分析 (1)基因突變的發(fā)生范圍：任何時(shí)期都可以發(fā)生，特別是真核生物有絲分裂、減數(shù)分裂、無絲分裂，原核生物及病毒遺傳物質(zhì)復(fù)制時(shí)。 (2)基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生新基因，但并不一定是產(chǎn)生等位基因。病毒和原核生物的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是新基因。 (3)基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類、數(shù)目或排列順序的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。 (4)基因突變對(duì)性狀的影響：可能導(dǎo)致性狀改變，也可能不改變生物的性狀。 ①基因突變改變生物性狀的原因：突變引起密碼子改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致其功能改變，從而影響生物的性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥。,②基因發(fā)生突變，但性狀并不一定發(fā)生改變的原因主要有：若基因發(fā)生突變，其轉(zhuǎn)錄的mRNA并未改變，從而指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)不發(fā)生改變，性狀不變；基因發(fā)生突變后，引起mRNA上的密碼子發(fā)生改變，因一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多種密碼子，改變了的密碼子與原密碼子對(duì)應(yīng)同一種氨基酸，此時(shí)突變基因控制的性狀也不改變；若基因突變?yōu)殡[性突變，且得到的是雜合子，如AA中的一個(gè)A突變?yōu)閍，此時(shí)性狀也不改變；生物性狀表現(xiàn)是基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，改變了的基因可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來。,高考考法突破,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,角度2 顯性突變和隱性突變的判定,(2)判定方法 ①選取突變體與其他已知未突變體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。 ②讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離進(jìn)行判斷。,(5)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀若在陸地上則為不利變異，而在多風(fēng)的島嶼上則為有利變異。,返回考法,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,高考考法突破,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,考法2 基因重組的理解和判斷,角度1 基因重組的類型與發(fā)生機(jī)制,返回考法,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,考法3 染色體變異的分析與判斷,角度1 染色體結(jié)構(gòu)變異的分析,角度2 單倍體、二倍體和多倍體的確定方法及育性分析 (1)由合子發(fā)育來的個(gè)體，細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，就叫作幾倍體。由配子直接發(fā)育來的個(gè)體，不管含有幾個(gè)染色體組，都只能叫作單倍體。所以單倍體不一定只含1個(gè)染色體組，也可能含有多個(gè)染色體組。 (2)一般情況下，單倍體是高度不育的，但是這并不是絕對(duì)的。無論是單倍體、二倍體還是多倍體，如果來自同一物種的染色體組的數(shù)目恰好都是偶數(shù)，一般是,可育的，否則是不可育的。比如普通小麥?zhǔn)钱愒戳扼w，染色體組起源于3個(gè)種，每個(gè)種各提供2組染色體，減數(shù)分裂時(shí)就可以正常聯(lián)會(huì)，能產(chǎn)生正常的配子，所以普通小麥?zhǔn)强捎摹６R和驢都是同源二倍體，是可育的，但是馬和驢的后代——騾是異源二倍體，體細(xì)胞有兩個(gè)染色體組，但是這兩個(gè)染色體組一組來自于馬，一組來自于驢，在減數(shù)分裂時(shí)兩組染色體無法正常聯(lián)會(huì)，不能產(chǎn)生正常的配子，所以騾是高度不育的。,高考考法突破,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,角度3 生物體細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)的判斷 (1)染色體組的特點(diǎn)：不含同源染色體，沒有等位基因；染色體形態(tài)、大小和功能各不相同；含有控制一種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。,方法二：根據(jù)染色體形態(tài)判斷，細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。如圖所示的細(xì)胞中，a中每一種形態(tài)相同的染色體有3條，b中兩兩相同，c中各不相同，則可判定它們分別含3、2、1個(gè)染色體組。,方法三：根據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組，包括顯性基因和隱性基因。每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位基因或相同基因，如圖所示，d～g中依次含4、3、2、1個(gè)染色體組。,(2)染色體組數(shù)的判斷方法 方法一：根據(jù)細(xì)胞分裂圖像進(jìn)行識(shí)別判斷，以生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，判斷題目中所給圖的染色體組數(shù)。如圖所示，圖甲處于減數(shù)第一次分裂的前期，染色體有4條，生殖細(xì)胞中染色體有2條，每個(gè)染色體組有2條染色體，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組。圖乙處于減數(shù)第二次分裂前期，有2條染色體，且各不相同，故該細(xì)胞中有1個(gè)染色體組。圖丙處于減數(shù)第一次分裂的后期，染色體有4條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組。圖丁處于有絲分裂后期，染色體有8條，該細(xì)胞中有4個(gè)染色體組。,高考考法突破,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,返回考法,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,考法4 變異類型的比較和判斷,角度1 可遺傳變異與不可遺傳變異 (1)生物變異的類型,(2)可遺傳變異與不可遺傳變異的關(guān)系,角度2 變異類型的比較 (1)關(guān)于“互換”問題。同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組；非同源染色體之間片段的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。 (2)關(guān)于“缺失”問題。DNA分子上若干基因的缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子上若干堿基對(duì)的缺失，屬于基因突變。,高考考法突破,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,(3)關(guān)于變異的水平問題?；蛲蛔儭⒒蛑亟M屬于分子水平的變化，光學(xué)顯微鏡下觀察不到；染色體變異屬于亞細(xì)胞水平的變化，光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。 (4)關(guān)于變異的“質(zhì)”和“量”問題。基因突變改變基因的質(zhì)，不改變基因的量；基因重組不改變基因的質(zhì)，一般也不改變基因的量，但轉(zhuǎn)基因技術(shù)會(huì)改變基因的量；染色體變異不改變基因的質(zhì)，但會(huì)改變基因的量或改變基因的排列順序。,角度3 變異類型的判斷 1．可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷方法,2．基因突變和基因重組的判斷方法,高考考法突破,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,返回考法,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,考法5 （實(shí)驗(yàn)）低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化,角度1 實(shí)驗(yàn)原理及流程,高考考法突破,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,角度2 實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng) (1)試劑及用途,(2)低溫誘導(dǎo)時(shí)，一般設(shè)常溫、低溫4 ℃、0 ℃三種，以作為對(duì)照，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密。,高考考法突破,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,返回考法,本考點(diǎn)結(jié)束,考點(diǎn)28 生物的進(jìn)化,,考點(diǎn)29 變異在育種上的應(yīng)用,高考考法突破,考法6 育種方法的比較和選擇,考點(diǎn)29 變異在育種上的應(yīng)用,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,1．雜交育種 (1)含義：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。 (2)育種原理：基因重組。 2．誘變育種 (1)含義：利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。 (2)育種原理：基因突變。 3．基因工程 (1)概念：又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)，是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。 (2)原理：不同生物間的基因重組。 (3)工具：限制性核酸內(nèi)切酶(簡(jiǎn)稱限制酶)、DNA連接酶、運(yùn)載體，其中兩種工具酶作用的化學(xué)鍵都是磷酸二酯鍵。 (4)步驟：提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。 (5)應(yīng)用：①育種，如抗蟲棉；②藥物研制，如胰島素；③環(huán)境保護(hù)，如超級(jí)細(xì)菌分解石油。,考點(diǎn)29 變異在育種上的應(yīng)用,返回考點(diǎn)目錄,高考考法突破,考法6 育種方法的比較和選擇,考點(diǎn)29 變異在育種上的應(yīng)用,高考考法突破,考點(diǎn)29 變異在育種上的應(yīng)用,高考考法突破,(1)誘變育種材料：并非所有的材料都能進(jìn)行誘變育種，只有能進(jìn)行細(xì)胞分裂的材料才符合要求，如萌發(fā)的種子、小白鼠等；不進(jìn)行細(xì)胞分裂的材料不符合要求，如干種子、動(dòng)物精子等。原因是誘變育種必須發(fā)生基因突變，而基因突變一般發(fā)生在細(xì)胞分裂的DNA復(fù)制過程中。 (2)雜交育種 ①雜交育種與連續(xù)自交：雜交育種不一定都需要連續(xù)自交，若選育顯性優(yōu)良純種，則需要連續(xù)自交，直至性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只要出現(xiàn)該性狀即可。 ②動(dòng)植物雜交育種的區(qū)別：植物雜交育種中純合子的獲得一般通過逐代自交的方法；而動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得一般通過測(cè)交的方法。 ③植物雜交育種的育種年限分析：以培育一對(duì)相對(duì)性狀的顯性純合子為例，在逐代自交過程中將隱性純合子去掉。自交n代，第(n＋1)代中雜合子的概率為2/(2n+1) ，顯性純合子的概率為1－ 2/(2n+1) ，自交n代后顯性性狀中的純合子(AA)所占比例為(2n_1) / (2n+1) 。當(dāng)n→＋ ，此數(shù)值為1，因此自交代數(shù)越多，顯性純合子的概率越大。但在生產(chǎn)中一般連續(xù)自交6代，從公式中可算出自交6代顯性純合的概率就可達(dá)97%，這一概率可認(rèn)為所得新品種幾乎都是純合子。所以，雜交育種的育種年限至少是6年。 ④雜種優(yōu)勢(shì)：雜種優(yōu)勢(shì)是通過雜交獲得種子，一般不是純合子，在雜種一代上表現(xiàn)出多個(gè)優(yōu)良性狀，但只能用雜種一代，因?yàn)槠浜蟠鷷?huì)發(fā)生性狀分離，如雜交玉米的制種。,考點(diǎn)29 變異在育種上的應(yīng)用,高考考法突破,角度2 不同育種目標(biāo)的育種方式的選擇 (1)培育無子果實(shí)可選擇多倍體育種，其原理是三倍體植株減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，不能結(jié)子。 (2)要獲得本物種沒有的性狀可采用誘變育種或基因工程育種，其中基因工程育種的目的性強(qiáng)。 (3)如果要將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到同一個(gè)體，則可以選擇雜交育種或單倍體育種，其中單倍體育種可大大縮短育種年限，從而快速獲得純種。 (4)如果要克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，則可以選擇基因工程育種和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。 (5)如果要培育隱性性狀個(gè)體，則可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。 (6)如果要使染色體加倍，則可以采用秋水仙素處理等方法，也可以采用細(xì)胞融合的方法，并且細(xì)胞融合可在兩個(gè)不同物種之間進(jìn)行。 (7)有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，則最簡(jiǎn)便的方法是自交。,考點(diǎn)29 變異在育種上的應(yīng)用,,,,(3)無子西瓜和無子番茄的比較,高考考法突破,考點(diǎn)29 變異在育種上的應(yīng)用,,,,(8)實(shí)驗(yàn)材料若為動(dòng)物，則雜交育種中一般通過測(cè)交的方法培育。 (9)實(shí)驗(yàn)材料若為植物營(yíng)養(yǎng)繁殖類，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。 (10)實(shí)驗(yàn)材料若為原核生物，則不能運(yùn)用雜交育種，細(xì)菌的育種一般采用誘變育種和基因工程育種的方法。,角度3 育種圖解的識(shí)別 1．育種程序圖的識(shí)別,如圖所示，A表示雜交，B表示花藥離體培養(yǎng)，C表示秋水仙素或低溫處理，D表示自交，E表示人工誘變，F(xiàn)表示秋水仙素或低溫處理，G表示基因工程，H表示脫分化，I表示再分化，J表示包裹人工種皮。 從左到右表示的育種方法依次為：雜交育種、單倍體育種、誘變育種、多倍體育種和基因工程育種。 2．基于個(gè)體基因型的育種圖解識(shí)別,如圖所示，過程①②表示雜交育種，過程①⑥表示多倍體育種，過程①③⑤表示單倍體育種，過程④表示誘變育種。,返回考法,本考點(diǎn)結(jié)束,考點(diǎn)29 變異在育種上的應(yīng)用,考點(diǎn)30 人類遺傳病,高考考法突破,考法7 人類遺傳病分分析、監(jiān)控與預(yù)防,考法6 （實(shí)驗(yàn)）調(diào)查人群中的遺傳病,考點(diǎn)30 人類遺傳病,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,1．人類遺傳病的類型 (1)單基因遺傳病 概念：受一對(duì)等位基因控制的遺傳病。,考點(diǎn)30 人類遺傳病,,,,,,(2)多基因遺傳病 ①概念：受兩對(duì)以上等位基因控制的人類遺傳病。 ②特點(diǎn)：在群體中發(fā)病率比較高。 ③病例：先天性發(fā)育異常、冠心病、哮喘病、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病。 (3)染色體異常遺傳病 ①概念：由染色體異常引起的遺傳病。 ②病例：染色體結(jié)構(gòu)異常，如貓叫綜合征；染色體數(shù)目異常，如21三體綜合征。,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,考點(diǎn)30 人類遺傳病,2．人類遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防 (1)主要手段：禁止近親結(jié)婚、提倡適齡生育、遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷。 ①遺傳咨詢的內(nèi)容和步驟：進(jìn)行身體檢查，了解家庭病史，對(duì)是否患有某種遺傳病作出診斷→分析遺傳病的傳遞方式→推算出后代的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率→提出防治對(duì)策和建議，如終止妊娠、產(chǎn)前診斷等。 ②產(chǎn)前診斷：包括羊水檢查、B超檢查、孕婦血細(xì)胞檢查以及基因診斷等手段，確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病。 (2)意義：在一定程度上有效地預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展。 3．人類基因組計(jì)劃與人體健康 (1)人類基因組計(jì)劃的目的：測(cè)定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。 (2)人類基因組計(jì)劃的意義：認(rèn)識(shí)到人類基因組的組成、結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系，有利于診治和預(yù)防人類疾病。,返回考點(diǎn)目錄,高考考法突破,考法7 人類遺傳病的遺傳分析、監(jiān)測(cè)與預(yù)防,角度1 人類遺傳病的判斷 1．常見人類遺傳病的分類及遺傳特點(diǎn),考點(diǎn)30 人類遺傳病,高考考法突破,考點(diǎn)30 人類遺傳病,2．先天性疾病、家族性疾病與遺傳病,角度2 禁止近親結(jié)婚的原因 禁止近親結(jié)婚是防止某些遺傳病出現(xiàn)的最簡(jiǎn)單、有效的方法。禁止近親結(jié)婚的原因：每人都可能攜帶5～6個(gè)不同的隱性致病基因，在近親結(jié)婚的情況下，雙方從共同祖先處繼承同一種致病基因的機(jī)會(huì)大大增加，雙方很可能都是同一種致病基因的攜帶者，他們所生子女患隱性遺傳病的機(jī)會(huì)大大增加。,角度3 確定某種疾病是否是遺傳病的研究方法 對(duì)正常個(gè)體與患病個(gè)體進(jìn)行基因組比較研究，如果基因組發(fā)生改變，則屬于遺傳病；在患者家系中統(tǒng)計(jì)分析患者的發(fā)病率；對(duì)雙胞胎進(jìn)行相關(guān)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，如果是遺傳病，則雙胞胎共同患病的可能性就大。,角度4 分析遺傳系譜圖 分析遺傳系譜圖，判斷遺傳方式的快速、有效的方法：,高考考法突破,考點(diǎn)30 人類遺傳病,返回考法,考點(diǎn)30 人類遺傳病,考法8 (實(shí)驗(yàn))調(diào)查人群中的遺傳病,角度1 調(diào)查人群中的遺傳病的原理和流程 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)人類遺傳病是由遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病。 (2)遺傳病可以通過社會(huì)調(diào)查和家系調(diào)查的方式了解其發(fā)病情況。 2．實(shí)驗(yàn)流程,角度2 發(fā)病率與遺傳方式調(diào)查的不同點(diǎn),高考考法突破,考點(diǎn)30 人類遺傳病,返回考法,本考點(diǎn)結(jié)束,考點(diǎn)30 人類遺傳病,考點(diǎn)31 生物的進(jìn)化,高考考法突破,考法9 自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容,考點(diǎn)31 生物的進(jìn)化,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,1．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來 (1)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說 ①內(nèi)容：過度繁殖、生存斗爭(zhēng)、遺傳變異和適者生存。 ②意義：科學(xué)地解釋了生物進(jìn)化和生物多樣性形成的原因。 ③局限性：對(duì)遺傳和變異的本質(zhì)不能作出科學(xué)的解釋；對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平；強(qiáng)調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。,考點(diǎn)31 生物的進(jìn)化,,,,,,2．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 (1)種群是生物進(jìn)化的基本單位。 (2)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。 (3)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。 (4)隔離導(dǎo)致物種的形成 (5)不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。 (6)生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程。,返回考點(diǎn)目錄,考點(diǎn)31 生物的進(jìn)化,高考考法突破,考法9 自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容,角度1 正確理解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 1．種群是生物進(jìn)化的基本單位：生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。 2．可遺傳的變異為生物進(jìn)化提供了原材料：可遺傳的變異包括突變(基因突變和染色體變異)和基因重組。 3．自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 變異是不定向的，但變異是原來就存在的，而不是環(huán)境變化產(chǎn)生的，環(huán)境是對(duì)各種變異進(jìn)行選擇，結(jié)果使不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累，種群的基因頻率發(fā)生定向改變，生物朝一定方向不斷進(jìn)化。 (1)選擇的對(duì)象：是對(duì)個(gè)體所產(chǎn)生的變異進(jìn)行選擇，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，自然選擇實(shí)質(zhì)上是對(duì)變異所對(duì)應(yīng)的基因的選擇，從而改變種群中不同基因的基因頻率。 (2)選擇的因素：起選擇作用的是個(gè)體所處的自然環(huán)境。,高考考法突破,(3)選擇的手段：通過生存斗爭(zhēng)，使少數(shù)具有有利變異的生物個(gè)體生存下來，從而完成一次自然對(duì)生物的選擇。 (4)選擇的結(jié)果：適者生存，不適者被淘汰，即現(xiàn)存的生物都是適應(yīng)環(huán)境的。 4．隔離是新物種的形成的必要條件 (1)隔離：包括地理隔離和生殖隔離，生殖隔離的形成標(biāo)志著新物種的形成。,考點(diǎn)31 生物的進(jìn)化,角度2 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與達(dá)爾文進(jìn)化理論的比較 1．共同點(diǎn)：都能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性。 2．不同點(diǎn) (1)達(dá)爾文進(jìn)化論沒有闡明遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機(jī)理，而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)此進(jìn)行了闡述。 (2)達(dá)爾文的進(jìn)化論研究生物個(gè)體的進(jìn)化，而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論則強(qiáng)調(diào)群體的進(jìn)化，認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位。 (3)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)——基因頻率的改變，是從分子水平上闡述，而自然選擇學(xué)說從性狀水平解釋進(jìn)化。 (4)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論強(qiáng)調(diào)隔離在物種形成中的作用。,角度3 基因頻率與基因型頻率的計(jì)算 1．基因頻率與基因型頻率的比較,高考考法突破,考點(diǎn)31 生物的進(jìn)化,2．基因頻率的計(jì)算方法 (1)常染色體基因頻率的計(jì)算 ①在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。 ②一個(gè)等位基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋1/2雜合子的頻率。 (2)X染色體上的基因頻率計(jì)算,(3)運(yùn)用哈代—溫伯格平衡定律，由基因頻率計(jì)算基因型頻率 ①內(nèi)容：在一個(gè)有性生殖的自然種群中，當(dāng)?shù)任换蛑挥幸粚?duì)(Aa)時(shí)，設(shè)p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率，則：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。 其中p2是AA(純合子)的基因型頻率，2pq是Aa(雜合子)的基因型頻率，q2是aa(純合子)的基因型頻率。 ②適用條件：在一個(gè)有性生殖的自然種群中，在符合以下5個(gè)條件的情況下，各等位基因的基因頻率和基因型頻率在一代代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說是保持著動(dòng)態(tài)平衡的。這5個(gè)條件是：種群大；種群中個(gè)體間的交配是隨機(jī)的；沒有突變的發(fā)生；種群之間不存在個(gè)體的遷移或基因交流；沒有自然選擇。,高考考法突破,考點(diǎn)31 生物的進(jìn)化,返回考法,本考點(diǎn)結(jié)束,考點(diǎn)31 生物的進(jìn)化,考點(diǎn)32 基因頻率的難點(diǎn)分析,高考考法突破,考法10 基因頻率與基因型頻率的計(jì)算,考點(diǎn)32 基因頻率的難點(diǎn)分析,角度1 已知基因型頻率，求基因頻率 1．利用常染色體上一對(duì)等位基因的基因型頻率(個(gè)數(shù))求基因頻率 設(shè)定A%、a%分別表示基因A和a的頻率，AA、Aa、aa分別表示AA、Aa、aa三種基因型頻率(個(gè)數(shù))。根據(jù)遺傳平衡定律，則：,高考考法突破,2．利用常染色體上復(fù)等位基因的基因型頻率(個(gè)數(shù))求基因頻率 以人的ABO血型系統(tǒng)決定于3個(gè)等位基因IA、IB、i為例。設(shè)基因IA的頻率為p，基因IB的頻率為q，基因i的頻率為r，且人群中p＋q＋r＝1。根據(jù)基因的隨機(jī)結(jié)合，用下列二項(xiàng)式可求出子代的基因型及頻率：♂(pIA＋qIB＋ri)♀(pIA＋qiB＋ri)＝p2(IAIA)＋q2(IBIB)＋r2(ii)＋2pq(IAIB)＋2pr(IAi)＋2qr(IBi)＝1，A型血(IAIA，IAi)的基因型頻率為p2＋2pr；B型血(IBIB，IBi)的基因型頻率為q2＋2qr；O型血(ii)的基因型頻率為r2，AB型血(IAIB)的基因型頻率為2pq。可羅列出方程組，并解方程組。,3．利用性染色體上一對(duì)等位基因的基因型頻率(個(gè)數(shù))求基因頻率 以人類的紅綠色盲基因遺傳為例。女性的性染色體組成為XX，男性的性染色體組成為XY，Y染色體上無該等位基因，設(shè)定XB%、Xb%分別表示基因XB和Xb的頻率，XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY分別表示XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY五種基因型頻率(個(gè)數(shù))。則：,考點(diǎn)32 基因頻率的難點(diǎn)分析,角度2 已知基因頻率，利用遺傳平衡定律求基因型頻率 已知基因頻率，利用遺傳平衡定律求基因型頻率時(shí)，需要滿足以下條件：種群足夠大、沒有突變發(fā)生、種群之間不存在個(gè)體的遷移或基因交流、沒有自然選擇、種群個(gè)體間隨機(jī)交配。,1．利用常染色體上一對(duì)等位基因的基因頻率求基因型頻率 設(shè)定p、q分別表示基因A和a的頻率，根據(jù)遺傳平衡定律，則：基因型AA的頻率為p2，基因型Aa的頻率為2pq，基因型aa的頻率為q2。,2．利用常染色體上復(fù)等位基因的基因頻率求基因型頻率 以人的ABO血型系統(tǒng)決定于3個(gè)等位基因IA、IB、i為例。設(shè)基因IA的頻率為p，基因IB的頻率為q，基因i的頻率為r，且人群中p＋q＋r＝1。在遺傳平衡的人群中，由于種群中個(gè)體的交配是隨機(jī)的，而且又沒有自然選擇，每個(gè)個(gè)體都為下代提供了同樣數(shù)目的配子，所以兩性個(gè)體之間的隨機(jī)交配可以歸結(jié)為兩性配子的隨機(jī)結(jié)合，而且各種配子的頻率就是基因頻率。雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子IA頻率為p、IB配子頻率為q、i配子頻率為r，雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子IA頻率為p、IB配子頻率為q、i配子頻率為r。根據(jù)基因的隨機(jī)結(jié)合，用下列二項(xiàng)式可求出子代的基因型及頻率：♂(pIA＋qIB＋ri)♀(pIA＋qiB＋ri)＝p2(IAIA)＋q2(IBIB)＋r2(ii)＋2pq(IAIB)＋2pr(IAi)＋2qr(IBi)＝1，即IAIA的基因型頻率為p2，IAi的基因型頻率為2pr；IBIB的基因型頻率為q2，IBi的基因型頻率為2qr；ii的基因型頻率為r2；IAIB的基因型頻率為2pq。,高考考法突破,考點(diǎn)32 基因頻率的難點(diǎn)分析,3．利用性染色體上一對(duì)等位基因的基因頻率求基因型頻率 以人類的紅綠色盲基因遺傳為例。因?yàn)榕缘娜旧w組成為XX，男性的染色體組成為XY，Y染色體上無該等位基因，所以在男性群體中，其基因頻率與基因型頻率相同，也和表現(xiàn)型頻率一樣，設(shè)XB的頻率為p，Xb的頻率為q，則有XB的頻率＝XBY的頻率＝p，Xb的頻率＝XbY的頻率＝q，且p＋q＝1。由于男性中的XB、Xb均來自于女性，故在女性群體中，XB的頻率也為p，Xb的頻率也為q，p＋q＝1。位于X染色體上的等位基因，基因型的平衡情況是：p2(XBXB)＋2pq(XBXb)＋q2(XbXb)＝1。由于男性女性的XB基因頻率相同，二者的Xb基因頻率也一樣，故在整個(gè)人群中，XB、Xb的基因頻率也分別為p、q。整個(gè)人群中男性產(chǎn)生的配子及比例為1/2 (pXB＋qXb)、1/2Y，女性產(chǎn)生的配子及比例為pXB、qXb，由以下式子可推出子代基因型頻率：♂[1/2 (pXB＋qXb)＋1/2Y]♀(pXB＋qXb)＝1/2p2(XBXB)＋1/2q2(XbXb)＋pq(XBXb)＋1/2p(XBY)＋1/2q(XbY)。,角度3 隨機(jī)交配與自交的比較 以親本基因型為Aa為例，假設(shè)種群足夠大、沒有突變發(fā)生、種群之間不存在個(gè)體的遷移或基因交流、沒有自然選擇，則其規(guī)律與考點(diǎn)24一對(duì)相對(duì)性狀自交和自由交配的規(guī)律相同。,高考考法突破,考點(diǎn)32 基因頻率的難點(diǎn)分析,本考點(diǎn)結(jié)束,考點(diǎn)32 基因頻率的難點(diǎn)分析,