高中生物竞赛辅导资料:第五章 遗传学与进化
【生物】高中生物奥林匹克竞赛教程遗传学与进化

【关键字】生物第五章遗传学与进化[考点解读]遗传是指生物繁殖过程中,亲代与子代在各方面的相似现象;而变异一般指亲代与子代之间,以及子代个体之间的性状差异。
遗传与变异是生物界的共同特征,它们之间是辩证统一的。
生物如果没有遗传,就是产生了变异也不能传递下去,变异不能积累,那么变异就失去了意义。
所以说,遗传与变异是生物退化的内因,但遗传是相对的、保守的,而变异则是绝对的、发展的。
本章内容主要包括有变异(突变和渐变),孟德尔遗传(一对基因杂交、两对基因杂交、多对基因杂交),多等位性、重组、伴性遗传,哈迪-温伯格定律,退化的机制(突变、自然选择、生殖分离、适应、适合)。
根据IB0考纲细目和近年来试题的要求,以下从知识条目和能力要求两方面定出具体目标@第一节变异遗传物质本身发生质的变化,从而导致生物性状改变,称为变异。
广义上的变异可以分为染色体畸变(包括染色体结构和数目的改变)和基因(DNA和RNA)突变。
狭义的变异单指基因突变。
一、染色体畸变染色体畸变是指生物细胞的染色体结构和数目发生改变,从而引起生物的变异。
染色体畸变包括染色体结构变异和染色体数目变异两种类型。
1.染色体结构变异染色体结构变异通常分为四种类型:缺失、重复、倒位和易位。
(1)缺失一个染色体一臂发生两处断裂,中间部分丢失,然后断裂处愈合,形成缺失。
缺失在光学显微镜下可以观察,缺失杂合体在减数分裂时,同源染色体相互配对,由于一条染色体缺少一个片段,同源染色体相应部分无法配对,拱了起来形成弧状的缺失圈。
当然,如果缺失部分发生在端部就没有这种缺失圈(图)。
缺失的一段中如果含有严重影响生物体正常生活力的因子,或者缺失的部分太大,个体通常死亡。
如果缺失部分对生活力的影响不严重,个体能存活,会出现拟显性现象。
例如,—一对同源染色体上分别含有等位基因A和a,A是显性基因,a是隐性基因。
如果发生包括A在内的片段丢失,由于没有显性基因的掩盖,于是表现出假显性性状。
完整版)高中生物遗传与进化大全全解

完整版)高中生物遗传与进化大全全解完整版) 高中生物遗传与进化大全全解引言生物遗传与进化是高中生物课程中的重要内容,它涉及到生物种群的遗传变异和进化过程。
了解生物遗传与进化对我们理解生物起源、多样性以及人类疾病等方面都具有重要意义。
本文将全面解析高中生物遗传与进化的知识点,帮助学生深入理解和研究。
基础知识1.基因与DNA:基因是生物遗传信息的基本单位,它储存在DNA分子中。
2.染色体与基因组:染色体是DNA分子在细胞分裂过程中的可见形态,而基因组是某个生物所有基因的集合。
3.遗传物质的复制:遗传物质在细胞分裂过程中能够自我复制,确保遗传信息的传递。
4.遗传的规律性:遗传现象遵循一系列的规律,包括___的遗传规律、分离与自由组合的规律等。
遗传的分子基础1.DNA的结构:DNA由双螺旋结构组成,包括磷酸、脱氧核糖和碱基。
2.DNA的复制与转录:DNA在细胞分裂过程中会复制,转录后形成mRNA,再通过翻译形成蛋白质。
3.RNA的结构与功能:RNA也是核酸,具有单链结构,包括mRNA、rRNA和tRNA等不同种类。
4.蛋白质的合成:蛋白质由氨基酸组成,通过多肽键连接而成,具有各种不同的结构和功能。
遗传的规律与机制1.___的遗传规律:___通过豌豆杂交实验发现了遗传现象中的分离与重新组合规律。
2.遗传的分离与自由组合:遗传物质在有性生殖中可以分离和重新组合,增加了基因的多样性。
3.突变与基因变异:突变是指DNA序列的突发性改变,是遗传变异的重要来源。
4.进化的基础:进化是物种适应环境变化和遗传变异积累的结果,包括自然选择、突变等。
进化的证据与机制1.古生物学证据:化石和化石记录揭示了地球生命演化的过程和时间。
2.比较解剖学证据:不同物种的生物结构比较可以揭示它们之间的亲缘关系。
3.生物地理学证据:不同地区的物种分布和分布模式可以反映生物的进化历程。
4.分子生物学证据:基因序列的比较揭示了不同物种之间的亲缘关系和进化距离。
高中生物竞赛辅导:遗传学与进化

高中生物竞赛辅导:遗传学与进化[考点解读]遗传是指生物繁衍进程中,亲代与子代在各方面的相似现象;而变异普通指亲代与子代之间,以及子代集体之间的性状差异。
遗传与变异是生物界的共同特征,它们之间是辩证一致的。
生物假设没有遗传,就是发生了变异也不能传递下去,变异不能积聚,那么变异就失掉了意义。
所以说,遗传与变异是生物退化的内因,但遗传是相对的、保守的,而变异那么是相对的、开展的。
本章内容主要包括有变异(突变和突变),孟德尔遗传(一对基因杂交、两对基因杂交、多对基因杂交),多等位性、重组、伴性遗传,哈迪-温伯格定律,退化的机制(突变、自然选择、生殖分别、顺应、适宜)。
依据IB0考纲细目和近年来试题的要求,以下从知识条目和才干要求两方面定出详细目的@第一节变异遗传物质自身发作质的变化,从而招致生物性状改动,称为变异。
狭义上的变异可以分为染色体畸变(包括染色体结构和数目的改动)和基因(DNA和RNA)突变。
狭义的变异单指基因突变。
一、染色体畸变染色体畸变是指生物细胞的染色体结构和数目发作改动,从而惹起生物的变异。
染色体畸变包括染色体结构变异和染色体数目变异两种类型。
1.染色体结构变异染色体结构变异通常分为四种类型:缺失、重复、倒位和易位。
(1)缺失一个染色体一臂发作两处断裂,中间局部丧失,然后断裂处愈合,构成缺失。
缺失在光学显微镜下可以观察,缺失杂合体在减数分裂时,同源染色体相互配对,由于一条染色体缺少一个片段,同源染色体相应局部无法配对,拱了起来构成弧状的缺失圈。
当然,假设缺失局部发作在端部就没有这种缺失圈(图1-5-1)。
缺失的一段中假设含有严重影响生物体正常生生机的因子,或许缺失的局部太大,集体通常死亡。
假设缺失局部对生生机的影响不严重,集体能存活,会出现拟显性现象。
例如,—一对同源染色体上区分含有等位基因A和a,A是显性基因,a是隐性基因。
假设发作包括A在内的片段丧失,由于没有显性基因的掩盖,于是表现出假显性性状。
高考生物遗传与进化知识点

高考生物遗传与进化知识点遗传与进化是生物学中重要的概念和领域,也是高考生物科目中的重要考点。
本文将详细介绍高考生物遗传与进化的知识点,包括遗传的基本规律、遗传的分子基础、进化的概念和证据等内容。
一、遗传的基本规律遗传的基本规律包括孟德尔遗传规律(简称孟德尔定律)和多基因遗传规律。
1. 孟德尔遗传规律孟德尔遗传规律是指通过对豌豆杂交实验的观察总结出来的遗传定律,包括:(1)单因素性状的遗传:对于单一性状,在杂交中,表现优势的称为显性性状,被掩盖的称为隐性性状;后代的表现符合1:2:1的分离比例。
(2)自由组合和独立遗传:不同基因在杂交中的组合遵循自由组合和独立遗传规律,互相之间相互独立。
(3)性状的分离和重新组合:通过自交或杂交,性状进行分离和重新组合,形成新的组合。
2. 多基因遗传规律多基因遗传规律是指多基因控制一个性状的遗传现象。
在多基因遗传中,表型呈连续变化的性状称为连续性状,如身高、体重等;表型呈几个离散类别的性状称为离散性状,如血型、眼睛颜色等。
二、遗传的分子基础遗传的分子基础主要是指DNA和基因的相关知识。
1. DNA的结构和功能DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内携带遗传信息的分子,具有双螺旋结构。
其功能主要包括:储存遗传信息、复制遗传信息、转录生成mRNA和调控基因表达等。
2. 基因的结构和功能基因是DNA上的一个编码区段,负责编码特定的蛋白质或RNA。
基因由外显子(编码区)和内含子(不编码区)组成。
基因的功能包括:决定遗传特征、调控生物体发育和代谢活动等。
三、进化的概念和证据进化是生物种群和物种遗传特征逐渐改变的过程,是生物多样性产生和发展的基础。
1. 进化的概念和驱动因素进化的概念包括:物种起源和多样性的形成。
进化的驱动因素主要有自然选择、突变、基因流和遗传漂变等。
2. 进化的证据进化的证据包括:化石记录、生物地理分布、细胞结构和生物化学、生态位和类似结构等方面的证据。
这些证据表明物种的多样性和适应性是通过进化而形成的。
高中生物竞赛难点知识点

高中生物竞赛难点知识点高中生物竞赛是一项对生物学知识掌握程度和应用能力的综合测试,其中涉及的难点知识点众多。
以下是一些常见的难点知识点:1. 细胞结构与功能:细胞是生物体的基本单位,其结构复杂,功能多样。
难点包括细胞器的分类、功能以及它们之间的相互作用。
2. 遗传学原理:遗传学是生物学中的一个重要分支,涉及到基因的传递、表达和变异。
难点包括孟德尔遗传定律的应用、连锁与基因重组、基因突变和染色体变异等。
3. 生物进化:进化论是生物学的基石之一。
难点包括自然选择、物种形成、进化树的构建以及生物多样性的起源等。
4. 生物化学:生物化学研究生物体内化学过程和物质。
难点包括酶的作用机理、代谢途径、蛋白质结构与功能等。
5. 分子生物学:分子生物学是研究生物分子的结构和功能。
难点包括DNA复制、RNA转录和蛋白质翻译过程,以及基因表达调控机制。
6. 生态学:生态学研究生物与其环境之间的关系。
难点包括生态系统的结构和功能、物种间相互作用、生态平衡以及生物多样性保护等。
7. 生物技术:生物技术是应用生物学原理来创造新产品或改进现有产品。
难点包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程等。
8. 生物信息学:生物信息学是生物学与信息技术的交叉领域。
难点包括基因组序列分析、蛋白质结构预测、生物数据库的构建和应用等。
9. 神经生物学:神经生物学研究神经系统的结构和功能。
难点包括神经元的信号传递、神经网络的形成以及大脑功能的调控等。
10. 发育生物学:发育生物学研究生物体从受精卵到成熟个体的发育过程。
难点包括胚胎发育的各个阶段、细胞分化和组织形成等。
掌握这些难点知识点不仅需要扎实的基础知识,还需要能够灵活运用这些知识解决实际问题。
参加生物竞赛的学生应该通过大量的阅读、实验和练习来加深对这些知识点的理解和应用能力。
(最新)高中生物竞赛辅导资料:第五章--遗传学与进化

高中生物竞赛辅导资料:第五章遗传学与进化[考点解读]遗传是指生物繁殖过程中,亲代与子代在各方面的相似现象;而变异一般指亲代与子代之间,以及子代个体之间的性状差异.遗传与变异是生物界的共同特征,它们之间是辩证统一的。
生物如果没有遗传,就是产生了变异也不能传递下去,变异不能积累,那么变异就失去了意义。
所以说,遗传与变异是生物进化的内因,但遗传是相对的、保守的,而变异则是绝对的、发展的.本章内容主要包括有变异(突变和渐变),孟德尔遗传(一对基因杂交、两对基因杂交、多对基因杂交),多等位性、重组、伴性遗传,哈迪-温伯格定律,进化的机制(突变、自然选择、生殖分离、适应、适合)。
根据IB0考纲细目和近年来试题的要求,以下从知识条目和能力要求两方面定出具体目标@第一节变异遗传物质本身发生质的变化,从而导致生物性状改变,称为变异。
广义上的变异可以分为染色体畸变(包括染色体结构和数目的改变)和基因(DNA和RNA)突变。
狭义的变异单指基因突变。
一、染色体畸变染色体畸变是指生物细胞的染色体结构和数目发生改变,从而引起生物的变异。
染色体畸变包括染色体结构变异和染色体数目变异两种类型。
1.染色体结构变异染色体结构变异通常分为四种类型:缺失、重复、倒位和易位。
(1)缺失一个染色体一臂发生两处断裂,中间部分丢失,然后断裂处愈合,形成缺失.缺失在光学显微镜下可以观察,缺失杂合体在减数分裂时,同源染色体相互配对,由于一条染色体缺少一个片段,同源染色体相应部分无法配对,拱了起来形成弧状的缺失圈.当然,如果缺失部分发生在端部就没有这种缺失圈(图1—5-1)。
缺失的一段中如果含有严重影响生物体正常生活力的因子,或者缺失的部分太大,个体通常死亡。
如果缺失部分对生活力的影响不严重,个体能存活,会出现拟显性现象。
例如,—一对同源染色体上分别含有等位基因A和a,A是显性基因,a是隐性基因.如果发生包括A在内的片段丢失,由于没有显性基因的掩盖,于是表现出假显性性状。
生物高三必备遗传与进化重点知识梳理

生物高三必备遗传与进化重点知识梳理遗传与进化是生物学中的重要内容,它们研究的是物种多样性的形成及其演化机制。
了解遗传与进化的重点知识,对于高考生物考试非常重要。
本文将对遗传与进化领域的重点知识进行梳理,帮助高三生复习备考。
一、遗传与进化基本概念1. 遗传是指性状在后代之间传递的现象,它是由基因决定的。
2. 进化是种群遗传组成的长期变化过程,是物种适应环境变化的结果。
二、遗传与进化的基本规律1. 孟德尔遗传规律孟德尔遗传规律是指通过对豌豆杂交实验的观察,发现了基因的分离与自由组合的现象。
主要包括:- 单性状遗传规律:孟德尔通过分析豌豆纯合和杂合的个体后代比例,总结出了一对性状只能表现出一种形式的定律,即等位基因呈隐性-显性关系。
- 多性状遗传规律:孟德尔通过多个性状的杂交实验,发现了基因的自由组合与分离,得出了独立性状的遗传规律。
2. 确定遗传规律的分子基础二十世纪初,科学家分别发现了染色体、基因和DNA的关系,为遗传学提供了新的分子解释。
3. 自然选择自然选择是进化的重要机制,它主要包括:- 适应性:物种适应环境变化的能力,适应性优良的个体更容易生存和繁殖后代。
- 接续变异:物种存在基因的变异,通过基因的变异和重组产生新的基因型和表型,为进化提供了遗传变异的基础。
- 生存竞争:资源竞争引起了个体间的生存竞争,只有适应性强的个体才能获得更多的生存机会。
三、人类遗传与进化1. 人类的起源与进化人类起源于非洲的赤道地区,经过长期的环境适应和遗传演化,逐渐分散到世界各地。
2. 人类的遗传病由于人类遗传变异的积累,导致了一些遗传性疾病的发生。
如地中海贫血、血液凝块症等。
3. DNA检测与人类分类通过对人类基因组的研究,科学家发现人类可以根据基因差异进行分类。
现代DNA检测技术的发展,使得人类的分类更加准确和精细化。
四、生物进化的证据1. 古生物学证据通过对化石的发现与研究,揭示了生物从古代到现代的演化历程,如恐龙的灭绝和哺乳动物的进化。
2023高中生物选修五 遗传学与进化论 课件

2023高中生物选修五遗传学与进化论课件2023高中生物选修五遗传学与进化论课件教学目标:1. 理解遗传学的基本概念和原理;2. 掌握遗传学中的重要实验方法和技术;3. 了解遗传学在生物进化中的作用;4. 探讨生物多样性与遗传变异的关系;5. 分析人类遗传性疾病的发生机制和遗传咨询的意义。
第一章遗传学基础1.1 遗传学的定义与研究对象遗传学的定义遗传学的研究对象1.2 遗传学的发展历程孟德尔的豌豆杂交实验遗传学的发展历程1.3 遗传物质DNADNA的结构DNA的复制与遗传信息传递遗传学中的重要实验方法:DNA的提取与电泳分析第二章遗传模式2.1 遗传模式的概念与种类孟德尔的单因素遗传模式多因素遗传模式亲本遗传模式部分性状遗传模式2.2 遗传模式的分析方法遗传比例分析逆遗传分析连锁分析基因定位与克隆第三章进化论基础3.1 进化论的概念与证据进化论的基本概念化石证据生物地理分布证据生物胚胎发育证据3.2 进化机制自然选择随机漂移突变基因流非随机交配第四章进化与遗传学的关系4.1 遗传变异与进化遗传变异的来源遗传变异的类型遗传变异的作用4.2 自然选择与进化自然选择的条件自然选择的作用自然选择的模式4.3 种群遗传学种群基因频率与基因型频率硬件定律遗传漂变第五章生物多样性与遗传保护5.1 生物多样性的概念与意义生物多样性的层级生物多样性的作用5.2 生物多样性的遗传基础物种形成与遗传变异物种保存与遗传保护第六章人类遗传学6.1 人类基因组计划人类基因组计划的背景与目标人类基因组计划的意义与应用6.2 人类遗传性疾病常见人类遗传性疾病及其遗传机制遗传咨询的意义与实施总结:通过本课程的学习,我们了解了遗传学的基本概念和原理,掌握了遗传学中的实验方法和技术,并深入探讨了遗传学在生物进化中的作用。
我们了解了生物多样性与遗传变异的关系,以及人类遗传性疾病的发生机制和遗传咨询的意义。
通过这门课程的学习,我们将更好地理解生命的奥秘,进一步认识到遗传学在科学发展和生命保护中的重要性。
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高中生物竞赛辅导资料:第五章遗传学与进化
[考点解读]
遗传是指生物繁殖过程中,亲代与子代在各方面的相似现象;而变异一般指亲代与子代之间,以及子代个体之间的性状差异。
遗传与变异是生物界的共同特征,它们之间是辩证统一的。
生物如果没有遗传,就是产生了变异也不能传递下去,变异不能积累,那么变异就失去了意义。
所以说,遗传与变异是生物进化的内因,但遗传是相对的、保守的,而变异则是绝对的、发展的。
本章内容主要包括有变异(突变和渐变),孟德尔遗传(一对基因杂交、两对基因杂交、多对基因杂交),多等位性、重组、伴性遗传,哈迪-温伯格定律,进化的机制(突变、自然选择、生殖分离、适应、适合)。
根据IB0考纲细目和近年来试题的要求,以下从知识条目和能力要求两方面定出具体目标
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第一节变异
遗传物质本身发生质的变化,从而导致生物性状改变,称为变异。
广义上的变异可以分为染色体畸变(包括染色体结构和数目的改变)和基因(DNA和RNA)突变。
狭义的变异单指基因突变。
一、染色体畸变
染色体畸变是指生物细胞的染色体结构和数目发生改变,从而引起生物的变异。
染色体畸变包括染色体结构变异和染色体数目变异两种类型。
1.染色体结构变异
染色体结构变异通常分为四种类型:缺失、重复、倒位和易位。
(1)缺失一个染色体一臂发生两处断裂,中间部分丢失,然后断裂处愈合,形成缺失。
缺失在光学显微镜下可以观察,缺失杂合体在减数分裂时,同源染色体相互配对,由于一条染色体缺少一个片段,同源染色体相应部分无法配对,拱了起来形成弧状的缺失圈。
当然,如果缺失部分发生在端部就没有这种缺失圈(图1-5-1)。
缺失的一段中如果含有严重影响生
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物体正常生活力的因子,或者缺失的部分太大,个体通常死亡。
如果缺失部分对生活力的影响不严重,个体能存活,会出现拟显性现象。
例如,—一对同源染色体上分别含有等位基因A和a,A是显性基因,a是隐性基因。
如果发生包括A在内的片段丢失,由于没有显性基因的掩盖,于是表现出假显性性状。
(2)重复重复是指一个染色体,除了正常的组成之外,还多了一些额外的染色体片段。
存在重复的染色体片段,在同源染色体配对时,出现和缺失时类似的拱形结构,这是由于重复的部分无法配对,拱了出来。
和缺失相比,重复的遗传影响比较小,但重复也不能太大,否则也会由于遗传上的不平衡导致死亡。
重复也产生一定的遗传效应,如果蝇的棒眼类型是X染色体上16A区重复所致。
观察唾液腺染色体,X染色体16A区有4个明显横纹,如果横纹重复一倍会出现棒眼遗传效应(用B表示),即复眼中小眼数从几百个降到几十个成为棒眼;如果这个区域再重复变成三份时,果蝇也会成为重棒眼(用BB表示),小眼数目仅20多个。
(3)倒位倒位是指染色体中断裂的某一片段倒转了位置又重新愈合的情况。
倒位之后,由于基因的排列顺序的变化,也会造成遗传效应。
在倒位的纯合体中,同源染色体都是倒位的,可以正常联会配对,减数分裂是正常的,看不出有什么遗传效应。
但将倒位的个体和非倒位的个体杂交后形成杂合体时,减数分裂比较复杂,在粗线期会产生倒位环(如图1—5—2)。
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(4)易位易位是指一个染色体的片段接到另一个非同源染色体上,其中常见的是两个非同源染色体相互交换了片段,产生相互易位。
例如,一个染色体的顺序是ABCDE,另一个非同源染色体的顺序是LMN0,相互易位的结果如图1-5-3所示。
在易位杂合体中,减数分裂的粗线期由于染色体同源部分配对,会出现十字形的图形,到了分裂后期工,十字图形逐渐拉开,这时可以出现两种情况:或出现一个大圆圈,或者成为8字形。
由于两个邻近的染色体交互分向两极,一般只有8字形的,每一个细胞可以得到完整的一套染色体,细胞才能成活。
这种交互分离往往使易位的染色体分向一个细胞,而非易位的染色体向另一个细胞,这样就使非同源染色体的自由组合受到抑制,出现所谓的“假连锁”效应。
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染色体数目的变异
一般地,遗传上把一个配子含有的染色体数称为一个染色体组或基因组。
如果细胞核内
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