2024年高中生物变异育种及进化的知识点汇总.doc

一、生物的变异

生物变异的类型

（2）三种可遗传变异的比较

项目

基因突变

基因重组

染色体变异

合用范围

生物种类

所有生物

自然状态下能進行有性生殖的生物

真核生物

生殖方式

無性生殖、有性生殖

有性生殖

無性生殖、有性生殖

（3）三种可遗传变异的判断

类型

自然突变、诱发突变

交叉互换、自由组合

染色体构造变异、染色体数目变异

原因

DNA复制（有丝分裂间期、減数分裂第一次分裂的间期）過程出現差錯

減数分裂時非同源染色体上的非等位基因自由组合或同源染色体的非姐妹染色單体间发生交叉互换

内外原因影响使染色体构造出現异常，或细胞分裂過程中，染色体的分開出現异常

实质

产生新的基因（变化基因的质，不变化基因的量）

产生新的基因型（不变化基因的质，一般也不变化基因的量，但转基因技术會变化基因的量）

基因数目或基因排列次序发生变化（不变化基因的质）

关系

基因突变是生物变异的主线来源，為基因重组提供原始材料。三种可遗传变异都為生物進化提供了原材料

（4）染色体组和基因组

染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它們在形态和功能上各不相似，不過携带著控制一种生物生長发育、遗传和变异的所有信息。

其特點：

①一种染色体组中所含的染色体大小、形态和功能各不相似。

②一种染色体组中不具有同源染色体，當然也就不具有等位基因。

③一种染色体组中具有控制该物种生物性状的一整套基因。

④二倍体生物的生殖细胞中所具有的一组染色体可當作一种染色体组。

⑤不一样种的生物，每個染色体组所包括的染色体数目、形态和大小是不一样的。

基因组：一般的定义是二倍体生物的單倍体细胞中的全套染色体為一种基因组，或是二倍体生物的單倍体细胞中的所有基由于一种基因组。

對二倍体生物而言，基因组计划则為测定單倍体细胞中所有DNA分子的脱氧核苷酸序列，有性染色体的生物其基因组包括一种染色体组的常染色体加上两条性染色体。

没有性染色体的生物其基因组与染色体组相似。

（5）單倍体和多倍体的比较

單倍体是指体细胞中具有本物种配子染色体数目的個体。

多倍体由合子发育而来，体细胞中具有三個或三個以上染色体组。

對于体细胞中具有三個染色体组的個体，是属于單倍体還是三倍体，要根据其来源進行判断：

若直接来自配子，就為單倍体；若来自受精卵，则為三倍体。

二、生物变异在育种中的应用

（1）常見的几种育种措施的比较

项目

杂交育种

诱变育种

單倍体育种

多倍体育种

原理

基因重组

基因突变

染色体变异

染色体变异

常用措施

①杂交→自交→选优→自交；②杂交→杂种

辐射诱变等

花药离体培养，然後用秋水仙素处理使其加倍，得到纯合体

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

長处

使位于不一样個体的优良性状集中在一种個体上

可提高变异频率或出現新的性状，加速育种進程

明显缩短育种年限

器官巨大，提高产量和营养成分

缺陷

時间長，需及時发現优良性状

有利变异少，需大量处理试验材料，具有不定向性

①技术复杂；②与杂交育种相結合

合用于植物，在動物中难于開展

（2）有关育种方案的选用

①單一性状类型：生物的优良性状是由某對基因控制的單一性状，其展現方式、育种方式、原理及举例列表如下：

项目

方式

育种措施

原理

举例

單一性状

無→有

基因工程

基因重组

能产生人胰岛素的大肠杆菌

加热杀死的S型肺炎双球菌對R型的转化

有→無

诱变育种

基因突变

太空椒等太空植物

高产青霉素菌株

少→多

多倍体

育种

染色体

变异

三倍体無子西瓜

②两個或多种性状类型：

两個或多种性状分散在不一样的品种中，首先要实現控制不一样性状基因的重组，再选育出人們所需要的品种，這可以從不一样的水平上加以分析：

a.個体水平上：运用杂交育种措施实現控制不一样优良性状基因的重组。

為了缩短育种年限，可采用單倍体育种的措施。

b.细胞水平上：运用植物体细胞杂交，從而实現遗传物质的重组。

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毕生物体内，從而实現基因重组。

三、基因频率及基因型频率的计算

（1）基因频率的计算措施

①定义法：根据定义“基因频率是指某种基因在某個种群中出現的比例”，基因频率＝

②基因位置法：若某基因在常染色体上，则基因频率＝

若某基因只出目前X染色体上，则基因频率＝

③借助基因型频率：若基因在常染色体上，则该對等位基因中，显（或隐）性基因的频率＝显（或隐）性纯合体基因型频率＋1/2杂合体基因型频率。

（2）由基因频率求基因型频率的措施

哈迪—温伯格公式法：

在一种有性生殖的自然种群中，當种群较大，种群内個体间的交配是随机的，没有突变发生、新基因加入和自然选择時，存在如下公式（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2＝1。

其中p代表一种等位基因的频率，q代表另一种等位基因的频率，p2代表一种等位基因纯合体（如AA）的频率，2pq代表杂合体