06-突变与生物进化(知识梳理)

一模冲刺专题：突变与生物进化【考情解读】
【知识梳理】
一、基因突变
1．基因突变：以镰刀型细胞贫血症为例
2．基因突变要点归纳：
3．诱发基因突变的因素：
二、基因重组
1．实质：控制不同性状的基因重新组合。

2．类型⎩⎪⎨⎪⎧
1自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因
的自由组合
2交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉
互换3人工重组型：转基因技术，即基因工程
3．结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。

4．意义：基因重组的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。

三、染色体变异
1．染色体结构变异的类型：
2．染色体的数目变异： （1）单倍体、二倍体和多倍体：
①单倍体：体细胞中含有配子中染色体数目的个体。

②二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。

③多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。

（2）单倍体育种和多倍体育种：
四倍体――→a 二倍体――→b
单倍体
――→
c 纯合二倍体
①图中a和c操作是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，其作用原理是秋水仙素抑制纺锤体形成。

②图中b过程是花药离体培养。

③单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。

四、染色体结构变异
1．染色体的结构变异：
2．染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别：
3．染色体组数量的判断：
（1）根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体共有几条，则该细胞中含有几个染色体组。

如图甲中与1号(或2号)相同的染色体共有4条，此细胞有4个染色体组。

（2）根据基因型判断：控制同一性状的基因(读音相同的大、小写字母)出现几次，则含有几个染色体组。

如图乙中基因型为AaaaBbbb，任一种基因有4个，则该细胞中含有4个染色体组。

（3）根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。

染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数。

如雌果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个。

（4）单倍体、二倍体和多倍体的比较：
有性生殖
⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧
雄配子――→直接发育成个体
如花药离体培养单倍体
＋
雌配子――→直接发育成个体
孤雌生殖如雄蜂单倍体――→ 合子――→ 发育
生物体⎩⎪⎨⎪⎧
二倍体三倍体多倍体
【注意】变异类型与细胞分裂的关系：
五、有关变异原因与变异类型的实验探究 1．可遗传变异与不可遗传变异的探究：
（1）自交或杂交子代出现该变异性状⇒可遗传变异子代不出现该变异性状⇒不可遗传变异 （2）植物可通过无性生殖方式产生子代，在适宜条件下培养，观察子代是否出现该变异性状。

2．染色体变异与基因突变的判别：基因突变是分子水平的变异，在光学显微镜下是观察不到的，而染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下一般可以观察到。

因此制作正常亲本与待测变异亲本的有丝分裂临时装片，找到中期图进行结构与数目的比较可以区分染色体变异与基因突变。

3．显性突变和隐性突变的判定：
（1）类型⎩⎨⎧
显性突变：a ·
a―→A ·
a 当代表现
隐性突变：AA ·
―→Aa ·
当代不表现，一旦表现即
为纯合体
（2）判定方法：
①选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。

②让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。

六、常见遗传病： 1．常见遗传病的类型：
2．遗传病的监测和预防
（1）手段：主要包括遗传咨询和产前诊断等。

（2）遗传咨询的内容和步骤：
3．人类基因组计划：
（1）目的：测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。

（2）意义：认识人类基因的组成、结构、功能及相互关系，有利于诊治和预防人类疾病。

（3）发病率与遗传方式的调查：
（4）遗传病的产生原因分：
①基因遗传病是由基因突变引起的，其中单基因遗传病的遗传遵循孟德尔遗传规律，可通过基因检测，遗传咨询等方式进行诊断。

②染色体异常遗传病是由于减数分裂过程中染色体分离异常导致的，可通过产前诊断等方式进行检测。

七、生物育种
1．杂交育种与单倍体育种的过程：
2．几种育种方法的比较：
代表实例
3．生物育种方法的选择：
（1）若要培育隐性性状个体，则可用自交或杂交的方法，只要出现该性状即可稳定遗传。

（2）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。

（3）若要快速获得纯种，则最好采用单倍体育种方法。

（4）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。

（5）若要培育原先没有的性状，则可用诱变育种。

八、生物进化
1．达尔文的自然选择学说：
①对遗传变异的本质不能作出科学的解释
②对生物进化的解释局限于个体水平
③强调物种形成都是渐变过程，不能解释物种大爆发现象
2．现代生物进化理论：
（1）种群是生物进化的基本单位：
基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。

基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。

（2）突变和基因重组产生进化的原材料：
可遗传变异的来源⎩⎨⎧
突变⎩⎪⎨
⎪⎧
基因突变染色体变异基因重组
生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于环境。

生物的变异是不定向的，只是产生了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。

（3）自然选择决定生物进化的方向：
变异是不定向的――→经自然选择 不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变――→导致
生物朝一定方向缓慢进化。

（4）隔离导致物种的形成：
①
②物种形成⎩
⎪⎨⎪⎧
三个基本环节：突变和基因重组、自然选择及隔离形成标志：生殖隔离
3．共同进化与生物多样性的形成：
（1）共同进化：不同生物之间及生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。

原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。

（2）生物多样性的形成：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。

形成原因：生物的进化。

（3）生物进化理论在发展：
中性学说：大量的基因突变是中性的，导致生物进化的是中性突变的积累，而不是自然选择。

生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。

4．种群基因频率的计算： （1）比较基因频率和基因型频率：
基因频率
基因型频率
公式
某基因频率＝该基因的数目/该基因与其
等位基因的总数×100%
某基因型频率＝该基因型的个体数/总个
体数×100%
外延
生物进化的实质是种群基因频率的改变
基因型频率改变，基因频率不一定改变
（2）求算基因频率：
①已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率：A 、a 为基因，AA 、Aa 、aa 为三种基因型个体数。

某基因频率＝该基因总数
该基因及其等位基因总数
A ＝2AA ＋Aa 2AA ＋Aa ＋aa ×100% a ＝Aa ＋2aa
2AA ＋Aa ＋aa
×100%
②已知基因型频率计算基因频率：设有N 个个体的种群，AA 、Aa 、aa 的个体数分别为n 1、n 2、n 3，A 、a 的基因频率分别用P A 、P a 表示，
AA 、Aa 、aa 的基因型频率分别用P AA 、P Aa 、P aa 表示，则
P A ＝2n 1＋n 22N ＝(n 1N ＋12×n 2N )＝P AA ＋12P Aa
P a ＝2n 3＋n 22N ＝(n 3N ＋12×n 2N )＝P aa ＋1
2P Aa
由以上公式可以得出下列结论：
①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，而各种基因型频率之和也等于1。

②某等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。

5．物种形成与生物进化： （1）物种形成的方式：
（2）物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离，三者关系如图所示
（3）隔离导致物种的形成： 一个种群――→地理隔离
多个小种群――→多种因素
突变、重组、选择、漂变等
种群基因频率定向改变―→亚种
――→出现生殖隔离
新物种 ①地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期，只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但绝不可能产生新物种，如东北虎和华南虎。

②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。

生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交不活；活而不育。

（4）物种形成与生物进化的关系：
物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现
基因频率改变
变化后生物
和原来生物
关系
新物种形成，生殖隔离，质变，属于
不同的物种
生物进化，基因频率改变，量变，仍
属于一个物种
联系
①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会突
破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成 ②新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。