第五章生物种及其变异与进化
高考生物专题复习课件遗传变异进化
生物变异的4大问题
一定吗？
变异变
＿改＿变＿基因的质(基因结构改变，成为新基因)，
不＿改＿变＿基因的量。
基因重组
不改变 基因的质，一般＿不＿改＿变＿基因的量， 但改变基因间的组合方式及改变基因型。 (注：转基因会改变基因的量)
染色体变异 不＿改＿变＿基因的质，＿＿改＿变＿＿基因的量或改变基因 的排列顺序。
D.用同位素标记法可以探究乙图所 示的复制方式是否为半保留复制
图乙的复制起点在哪里？ 有几个复制叉？
真、原核细胞基因表达过程
真核生物核基因的表达过程： 转录在细胞核中进行，翻译在核糖 体上进行，两者不同时进行。
原核生物基因的表达过程。 转录和翻译两者同时进行。
辨析：真核细胞中，以上两种过程可以同时发生。（✔ ）
5.(2022·河南百校联盟)如图是DNA复制过程的相关示意图，其中甲图是复制时
形成的复制叉，丙图是复制时形成的复制环。下列叙述错误的是( C )
A.由丙图可知，DNA复制起点的两 侧都能形成复制叉
B.由丙图可以推知复制环越大，复 制启动的时间越早
C.丙图有一个解旋酶参与催化DNA 分子中氢键的断裂
豌豆的圆粒性状是由R基因控制的，当R基因中插入一段 800个碱基对的DNA片段时就成为控制皱粒性状的r基因。豌豆 种子圆粒性状的产生机制如图，下列说法错误的是( )
A. a、b过程都遵循碱基互补配对原则 B. b过程中，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 C. R基因中插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因重组 D. 该事实说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而
A、均不含有35S，部分含有15N B、均不含有32P，全部含有15N C、部分含有32P，全部含有15N D、部分含有35S，全部含有15N
高三生物复习课件：专题五 生物变异、育种、进化
不可遗传变异
基因突变
种群
自然选择
生殖隔离
三种可遗传变异的比较
比较项目 基因突变
DNA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
基因重组
染色体变异
概念
在生物体进行有 因染色体数目或 性生殖的过程中， 结构发生变化而 控制不同性状的 导致生物性状发 基因的重新组合 生变异
发生 时间
光学显微 镜可检出
单倍体育种、多 倍体育种
与进化 的关系
①三种可遗传的变异都为生物的进化提供了原材料 ②基因突变可产生新的基因，为进化提供了最初的原材 料，是生物变异的根本来源 ③基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材 料，是形成生物多样性的重要原因之一 ④人工诱导多倍体有可能快速形成生殖隔离，产生新物 种
中的白化病为常染色体疾病，与性别无关，故 B 项错误；四倍 体的配子与二倍体的配子结合成受精卵发育出来的个体是三倍 体，故 C 项错误；基因突变都属于可遗传变异，故 D 项错误。 [答案]A
【典例 2】(2012 年深圳一模)下列有关遗传和进化的叙述
中，合理的是(
)
A．含 10 对基因的某个精原细胞可产生 210 种精子 B．基因重组一定能改变 DNA 分子的碱基序列 C．单倍体育种的方法是花药的离体培养 D．染色体结构和数目的改变可称为突变 [名师点拨]A 项 10 对基因分别位于 10 对同源染色体上，才 可能产生 210 种精子；减数分裂过程中，非同源染色体之间自由
【典例 2】(2012 年深圳一模改编)下表中 P 和 p 表示某地
区某种生物的一对等位基因。表中数据能说明(
年份
)
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 0.81 0.19 0.64 0.36 0.49 0.51 0.36 0.64 0.25 0.75 0.16 0.84 0.10 0.90
生物变异育种和进化
生物变异育种和进化
一般来说，每一种生物的染色体数目都是稳定的，但是，在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数目会发生改变，从而产生可遗传的变异，然而生物变异育种和进化你了解吗？
生物变异小知识：
育种：
1.两个或多个性状类型：两个或多个性状分散在不同的品种中，首先要实现控制不同性状基因的重组，再选育出人们所需要的品种，这可以从不同的水平上加以分析：
a.个体水平上：运用杂交育种方法实现控制不同优良性状基因的重组。
为了缩短育种年限，可采用单倍体育种的方法。
b.细胞水平上：利用植物体细胞杂交，从而实现遗传物质的重
组。
c.分子水平上：应用转基因技术将控制优良性状的基因导入另一生物体内，从而实现基因重组。
进化：
①物种的形成主要为渐变式。
②爆发式物种的形成主要是以染色体数目变化的方式形成新物种，一旦出现可以很快达到生殖隔离。
③染色体结构变化是形成新物种的另一种方式，发生染色体结构变化的个体和原始物种杂交，可育性降低，形成初步的生殖隔离，以后经过进一步演化形成新的物种。
提醒您：为了防止生物变异，我们一定要了解一下引起生物变异的原因是什么等相关的问题，只有知道原因这样才能避免变异发生，然而环境是导致变异的原因之一，为此我们一定要了解一些生态破坏知识和环境污染知识来保护环境。
最后要了解更多环境污染小知识和生态破坏小知识可继续收藏本网站查询。
高考生物二轮专题课件：专题五 遗传的分子基础、变异与进化
4.用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体
外合成同位素标记的多肽链，所需的材料除了人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
外还有 同位素标记的苯丙氨酸
、 除去了DNA和mRNA的细胞提取液 。
5.人体不同组织细胞的相同DNA分子，进行转录过程时启用的起始点不完全相同
(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是
不同组织细胞中
基因进行选择性表达 。
6.下图为某生物遗传信息传递过程：
图中A表示 RNA聚合酶 。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原 核细胞中，他判断的依据是 转录和翻译在同一场所进行 。
7.已知某植物的宽叶对窄叶为显性，纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代中， 偶然发现一株窄叶个体，原因： 可能是纯种宽叶个体在产生配子时发 生了基因突变，也可能是纯种宽叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片
DNA聚合酶 解旋酶
减数分裂
四种脱氧核苷酸
(2)转录：DNA→RNA
五碳糖
Hale Waihona Puke 苷酸四种核糖核(3)翻译：mRNA→蛋白质
直接模板
多肽链或蛋白质
(4)快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达 ①原核细胞：转录、翻译同时进行
②真核细胞：先转录后翻译
细胞核 核孔
①遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA，反密码子位于tRNA上。 ②mRNA、tRNA和rRNA都是转录的产物，也都参与翻译过程。 ③起点问题：在一个细胞周期中，DNA复制一次，每个复制起点只起始一次； 而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多次起始。 ④翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而依次读取密 码子，最终因为模板mRNA相同，合成的多个多肽的氨基酸序列一般是相同的。
生态学第5章生物种及其变异与进化
哈代-魏伯格定律 哈代 魏伯格定律（Hardy魏伯格定律 Weinberg frequencies） • 是指在一个巨大的、个体交配完全随机、 没有其它因素的干扰（如突变、选择、迁 移、漂变等）的种群中，基因频率和基因 型频率将世代保持稳定不变。 • 这种状态被称为种群的遗传平衡状态
设二倍体个体的染色体某一座位有二对等 位基因，记为A1和A2；假如种群基因库中 有50％A1和50％A2，那么其基因型频率将 是25％A1A1，50％A1A2和25％A2A2。如果 没有其他别的过程干扰基因平衡，则随机 交配将保持这个基因型频率在世世代代中 不变。
• 变异是自然选择的基础 变异是自然选择的基础 形态、生理、行为和生态特征上的差异或区别 存活能力和生育能力上的不同 自然选择过程的基础 不同基因型的个体具有同样的存活能力和生育能力，那 么就没有自然选择，这样的基因型之间，可以称为选择 中性。 • 因此，自然选择只能出现在具有不同存活和生育能力的、 因此，自然选择只能出现在具有不同存活和生育能力的、 遗传上不同的基因型个体之间。 遗传上不同的基因型个体之间。
• 如果一个种群在某一时期由于环境灾难或过捕等原因数量急 剧下降,这会伴随基因频率的变化和总遗传变异的下降 这会伴随基因频率的变化和总遗传变异的下降,这个过 剧下降 这会伴随基因频率的变化和总遗传变异的下降 这个过 程叫遗传瓶颈 程叫遗传瓶颈 • 遗传变异和特定基因在新种中的呈现将完全依赖这少数几个 移植者的基因型,从而产生 从而产生建设者种群 移植者的基因型 从而产生建设者种群 • 由于移植种群和母种群有不同的选择压力 使建设者种群与母 由于移植种群和母种群有不同的选择压力,使建设者种群与母 种群的差异越来越大,此种现象称为建立者效应(奠基者效应 此种现象称为建立者效应 奠基者效应) 种群的差异越来越大 此种现象称为建立者效应 奠基者效应
生物的变异与进化课件 (一)
生物的变异与进化课件 (一)生物的变异与进化生物学是一门研究生命的科学，而变异和进化则是生物的两个重要方面。
各种生物的变异和进化对生命发展有着深刻的影响。
下面将介绍关于生物变异和进化的相关知识。
一、生物变异生物变异是指生物在生长发育过程中，由于基因突变和环境影响，而导致个体基因型和表型的改变。
生物变异是生物进化的基础，如果没有变异的发生，生物将永远停留在进化的起点。
1. 基因突变基因突变是生物变异的主要原因之一。
几乎所有的生物都有突变发生的可能。
基因突变可以分为点突变和染色体畸变。
前者的主要类型包括错义突变、缩合突变、无义突变等。
而后者则包括染色体数量的增加和减少，染色体结构的改变等。
2. 环境影响环境因素对生物变异也起着重要作用。
环境中的温度、光照、水分等环境因素会影响生物的基因表达和表型的表现。
比如，在寒冷的环境中，动物的身体往往会减少周围的毛发，以更好地适应环境。
同样，植物在不同的气候条件下，叶片的形状和大小也会发生明显的变化。
二、生物进化生物进化是指生物在漫长的时间和各种环境因素的作用下，形态结构、行为方式等的改变。
进化是一种长期的、渐进的、逐渐增强的过程。
它是生物的最基本的演化过程，也是生命在地球上产生、发展、繁衍的过程。
1. 进化的历程生物进化是一个漫长而复杂的过程。
从生命在地球上的起源到现在，它经历了几十亿年的时间，完成了从简单无机物到复杂生物的演化过程。
其中，物种形成、灭绝和演化是进化的三个必然环节。
随着时间的推移，生物体经过基因突变和环境影响的作用，逐渐进化出适应环境的形态和结构，从而产生了无数的生物种类。
2. 进化的机制生物进化发生的机制主要包括自然选择和基因漂变。
自然选择是指在生物群体中，因为环境的选择作用，只有某些个体能够生存繁殖下一代，从而进化出新的适应性状的过程。
而基因漂变是指在生物群体中，由于偶然的原因，个体中的某些基因型消失，而其他一些基因型逐渐占有更多的比例，导致群体基因型的改变。
(新教材)统编人教版高中生物必修2第五章第2节《染色体变异》优质说课稿
(新教材）统编人教版高中生物必修2第五章第2节《染色体变异》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中生物必修二第五章第2节《染色体变异》。
第五章讲述基因突变及其他变异。
什么是基因突变?基因突变是怎样发生的?基因突变对生物的生存是有利的还是有害的?除基因突变外，染色体的数目和结构会不会发生改变呢?人类的遗传病是怎样产生的?又该怎样检测和预防呢?通过本章学习，会明白这一系列问题的答案。
同时本章也使学生认识到遗传造就生命延续的根基，变异激起进化的层层涟漪。
研究遗传变异的分子机制，为人类健康增添新的助力。
本章内容包括三节:第1节《基因突变和基因重组》、第2节《染色体变异》和第3节《人类遗传病》。
本节课在前一节的基础上，阐明染色体变异，承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地实现教学目标，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等环节进行说课。
一、说课程标准。
普通高中生物课程标准（2017版2020年修订）“内容要求”:“3.3.5 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡”。
二、教材分析。
本节教材内容主要包括“什么是染色体变异、染色体数目的变异、染色体结构的变异”三部分内容构成。
染色体数目的变异有哪些类型?什么是单倍体、二倍体和多倍体?染色体结构的变异有哪些类型?本节课将聚焦这一系列问题。
教材先阐释什么是染色体变异。
接下来教材详细阐释了染色体数目的变异，并安排“探究•实践”活动形式让学生探究染色体数目的变异。
最后阐释染色的结构的变异及其危害。
本节教材图文并茂，设了多种活动，目的是引导学生的探究性学习，提高学生的学科核心素养。
三、教学目标与核心素养。
(一)教学目标1.能概述染色体变异的含义；2.能概述染色体数目变异的类型及重要意义；3.能概述染色体结构变异的类型及后果。
4.通过“探究•实践”活动，培养学生的探究精神和创造性思维。
生态学第五章 生物种及其基本特征
结果计算后代间各基因 因型频率
型以及基因频率。
子一代基
因频率
S(20% )
SS ( 4% )
S ( 20% )
s( 80% )
Ss ( 32% )
ss ( 64% ) s ( 80% )
遗传平衡：
子一代配 子比率
基因频率和基
S ( 20% )
s ( 80% )
因型频率不会 发生变化
子二代基因 SS
Ss
前言
前面介绍了种群的数量动态及其调节方法。数量只是 种群内个休数量的定量方面，并未涉及到种群及其个 体的质的方面。
表示种群内个体质的特征，有表型和基因型两类。种 群数量动态是与组成种群的个体的质量和各质量等级 的相对比例具有密切的关系。另一方面，随着种群大 小的变动，选择压力也随着变化，对基因型和表型频 率的变化产生影响。
因此，种群数量变化和质量变化是种群动态两个方面， 两方面的变化相辅相成，彼此影响，互相补充。
种内个体的基因型（决定特定性状的同源染色体上的 基因组合称为基因型）和表现型（具有特定基因型的个 体，在一定环境条件下所表现出来的性状特征的总和） 的构成及其代间传递过程中发生的变化，反映了种群的 质的特征，并与其数量动态密切相关。
– 遗传物质的变异 • 基因突变、染色体突变(结构/数量) • 多态座位比例、平均杂合性
– 基因表达的蛋白质(酶)的变异 • 凝胶电泳技术识别同工酶(别构酶)
– 表现型数量性状的变异 • 形态、结构、功能的差异
– 地理变异 • 渐变群 (cline) • 地理亚种 (subspecies)
同 地 物 种 的 形 成 （ 多 倍 体 育 种 ）
• 可随时间进化改变的个体集合 • 生态系统的功能单位
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5，物种形成的方式 一般可分为三类： 1）异域性物种形成
与原来种由于地理隔离而进化形成新种，为异域性物种形成 。 2）邻域性物种形成 新种形成在相邻种群 。 3）同域性物种形成
新种从原来种群分布区内出现。
•性选择 （sexual selection）: 动物在繁殖期经常为获得交配权 而通过某些表型性状或行为进行竞争，如雄鸟、雄鱼具有美 丽的色彩，雄鹿有发达的角等。
4，物种形成
基因流（gene flow）描述的是基因在种群内通过相互杂交、 扩散和迁移进行的运动。
地理物种形成学说(geographical theory of speciation)
•亲属选择 （kin selection）: 如果个体的行为有利于其亲属的 存活能力和生育能力的提高，并且亲属个体具有同样的基因， 则可出现亲属选择。亲属选择对种群的社会结构有重要影响。
•群体选择 （group selection）: 一个物种种群如果可以分割为 彼此多少不相连续的小群，自然选择可在小群间发生，称为 群体选择。
1），地理隔离： 通常由于地理屏障将两种群隔离开，阻碍 了种群间个体交换，使种群间基因流受阻。
2），独立进化：两个彼此隔离的种群适应于各自的特定环 境而分别独立进化。
3），生殖隔离机制的建立：两种群间产生生殖隔离机制， 即使两种群内个体有机会再次相遇，彼此间也不再发生基因 流，因而形成两个种，物种形成过程完成。
那些处在频度分布两尾的个体，其适合度相对较低。
•分裂选择 如果种群的数量性状正态分布线两侧的表型具有
高适合度，而它们中间的表型适合度低，则选择是分裂的 或歧化的。
生态学家认为，自然选择不仅局限于个体。 除个体单位外， 可能还有下列几个生物学单位的选择：
•配子选择 (gamete selection) : 选择对基因频率的影响发生在 配子上，称为配子选择。
基因型
频率 适合度 对下一代 的贡献 选择后的 基因型频率
A1A1
p2 w11
p2w11 p2w11/w
A1A2
2pq w12
A2A2
q2 w22
总计
1
2pqw12 +2pqw12+q2w22
1
•稳定选择 有利于种群中靠近性状频度分布中的众数，而
第五章生物种及其变异与进化
自然选择和遗传漂变是两种进化动力（evolutionary forces）
1. 自然选择和遗传漂 变是两种进化动力。
2. 选择系数 (s) = 1 – 相 对适合度（w）。
3. 漂 变 强 度 ： 种 群 大 小的倒数。1/N
3，遗传瓶颈和建立者效应
遗传瓶颈： 由于小样本效应而引起的基因频率变化同样会在种群大小经 历一次锐减后再恢复时出现，这种现象称为∽。
建立者效应： 在新建同类群的时候，由于抽样引起的等位基因频率的变化。
4，表型的自然选择类型
自然选择有3种基本方式来改变表型的频度分布。这取决 于选择是否有利于频度分布的一侧、中间表型或是分布的两侧。
•定向选择：选择有利于表型分布中的某一尾。当一个新优
势种等位基因出现的时候，定向选择就开始起作用。
同一位点的两个等位基因在选择前后的基因型频率