資源簡介 第一章 遺傳因子的發現1.豌豆做遺傳實驗材料的優點(1)豌豆是嚴格的自花傳粉、閉花受粉的植物,自然狀態下一般都是純種。(2)豌豆不同品種間具有易于區分的相對性狀。(3)豌豆花大,便于去雄和人工授粉。2.人工異花傳粉步驟:去雄→套袋→人工傳粉→套袋。套袋的目的都是防止外來花粉的干擾。去雄時間:在花未成熟前對母本去雄。3.實驗方法:假說—演繹法:4.分離定律:內容:在生物的體細胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對存在,不相融合;在形成配子時,成對的遺傳因子發生分離,分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。5.【實驗】性狀分離比的模擬實驗原理(1)甲、乙兩個小桶分別代表雌雄生殖器官。(2)甲、乙小桶內的彩球分別代表雌雄配子。(3)用不同彩球的隨機結合,模擬生物在生殖過程中,雌雄配子的隨機結合。注意:兩個小桶中的數量不必一樣多,但每個小桶中的D和d相等。6.性狀分離:雜種后代中,同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象。7.表現型、基因型、環境之間的關系表現型是基因型與環境相互作用的結果。表現型相同,基因型不一定相同,如AA、Aa;基因型相同,表現型一般(不一定)相同,因還受環境影響。8.6個雜交組合(熟記)親本組合 子代基因型 表現型AA×AA AA 顯性AA×Aa 1AA:1Aa 顯性AA×aa Aa 顯性Aa×Aa 1AA:2Aa:1aa 3顯性:1隱性Aa×aa(測交) 1Aa:1aa 1顯性:1隱性aa×aa aa 隱性9.子代表現型比在解題中的應用(熟記)(1)后代分離比為3:1,雙親都為雜合子。(2)后代分離比為1:1,為測交類型,雙親一方為雜合子,另一方為隱性純合子。(3)后代全為顯性,親代至少一方為顯性純合子。(4)后代全為隱性,親代雙方都為隱性純合子。10.分離定律的適用范圍:真核生物有性生殖的細胞核遺傳。11.對自由組合現象的解釋12.自由組合定律內容:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。13.孟德爾獲得成功的原因(熟讀)(1)正確選用實驗材料(豌豆)是成功的首要條件。(2)在對生物的性狀分析時,首先針對一對相對性狀進行研究,再對兩對或多對性狀進行研究。(3)對實驗結果進行統計學分析。(3)科學地設計了實驗的程序。第二章 基因和染色體的關系一、減數分裂和受精作用1.對減數分裂概念的理解(1)生物:進行有性生殖的真核生物。(2)時期:產生成熟生殖細胞時。(3)過程:染色體復制一次,細胞分裂兩次。(4)結果:染色體數目減半。(5)場所:有性生殖器官內,哺乳動物的精子在睪丸中形成,卵細胞在卵巢中形成。2.生殖細胞形成過程圖解及細胞名稱變化注:精(卵)原細胞,既可進行有絲分裂增殖,也可進行減數分裂形成成熟生殖細胞(配子)。3.減數分裂各時期特點(設染色體數為2N)(1)減數第一次分裂(細胞中有同源染色體)①間期:染色體復制(完成DNA復制和蛋白質合成)。②前期(四分體時期):同源染色體聯會,形成四分體;同源染色體的非姐妹染色單體間可發生互換;四分體散亂分布。③中期:四分體排列在赤道板兩側。④后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合。⑤末期:細胞縊裂為兩個子細胞,子細胞中染色體數目減半,不含同源染色體。(2)減數第二次分裂(細胞中無同源染色體)①前期:染色體散亂分布。②中期:染色體著絲粒排列在赤道板上。③后期:染色體著絲粒斷裂,姐妹染色單體分開,染色體數加倍,子染色體移向細胞兩極。④末期:細胞縊裂為兩個子細胞。4.精子與卵細胞形成過程的比較(1)1個精原細胞經減數分裂形成4個精細胞,變形形成4個精子;1個卵原細胞經減數分裂只能產生1個卵細胞和3個極體(退化消失),卵細胞不變形。(2)初級精母和次級精母細胞均等分裂;初級卵母和次級卵母細胞不均等分裂,極體均等分裂。5.有絲分裂和減數分裂過程的比較(1)有絲分裂:染色體復制1次,細胞分裂1次,形成2個子細胞,染色體數不變。細胞中有同源染色體,但不發生聯會。(2)減數分裂:染色體復制1次,細胞分裂2次,形成4個子細胞,染色體數減半。減數第一次分裂有同源染色體,前期發生聯會,可發生互換;減數第二次分裂無同源染色體。6.配子中染色體組合多樣性的原因(1)減數第一次前期:同源染色體中非姐妹染色單體之間可能發生互換。1個精原細胞若不發生互換,產生4個2種精子(兩兩相同);若發生互換,產生4個4種精子。(2)減數第二次分裂后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合。一個基因型為AaBb的個體,能產生AB、Ab、aB、ab四種配子。(2n種,n表示等位基因對數)7.受精作用(1)概念:卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。識別依賴膜上的糖蛋白(糖被),融合體現了膜的流動性。(2)實質:精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合。(3)結果:受精卵中的染色體數目又恢復到體細胞中的數目,其中有一半的染色體來自精子(父方),另一半來自卵細胞(母方),而細胞質(質DNA)幾乎全部來自卵細胞(母方) 。(4)意義:減數分裂和受精作用對于維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細胞中染色體數目的恒定,對于生物的遺傳和變異,都具有重要意義。8.有絲分裂(以高等植物細胞為例)二、基因和染色體的關系1.薩頓的假說內容:基因在染色體上 研究方法:類比推理法2.基因位于染色體上的實驗證據(1)實驗者:摩爾根(2)實驗科學方法:假說-演繹法(3)實驗材料:果蠅作為實驗材料的優點:①有許多易于區分的相對性狀;②培養周期短;③成本低;④易飼養;⑤染色體數目少,便于觀察。果蠅體細胞內染色體的組成:果蠅體細胞中共有4對染色體,其中3對是常染色體,1對是性染色體。雌果蠅的性染色體是XX,雄果蠅的性染色體是XY。(4)內容:控制白眼的基因在X染色體上,而Y染色體上不含有它的等位基因。(5)基因與染色體的關系:①數量關系:一條染色體上有多個個基因。②位置關系:基因在染色體上呈線性排列。3.孟德爾遺傳規律的現代解釋(1)基因的分離定律的實質:等位基因會隨同源染色體的分開而分離(2)基因的自由組合定律的實質:非同源染色體上的非等位基因自由組合。4.伴性遺傳概念:決定性狀的基因位于性染色體上,在遺傳上總是和性別相關聯的現象叫作伴性遺傳。5.人類紅綠色盲(1)遺傳病類型:伴X染色體隱性遺傳病(2)遺傳特點:人群中男患者多于女患者;往往交叉遺傳,隔代遺傳;女患者的父親和兒子一定患病。6.抗維生素D佝僂病(1)遺傳病類型:伴X染色體顯性遺傳病(2)遺傳特點:人群中女患者多于男患者;代代遺傳;男患者的母親和女兒一定患病。7.判斷患病方式:無中生有為隱性,隱性看女病,父子有正非伴性;有中生無為顯性,顯性看男病,母女有正非伴性。8.(1)雞的性別決定:①雌性個體的兩條性染色體是ZW。②雄性個體的兩條性染色體是ZZ。(2)若雞的蘆花(B)對非蘆花(b)為顯性,則如何選擇親本類型能夠根據雛雞的羽毛特征來區分雌性和雄性(寫出遺傳圖解)第3章 基因的本質1.肺炎鏈球菌轉化實驗(1)肺炎鏈球菌類型及特點S型細菌有多糖莢膜,表面光滑,有致病性;R型細菌無多糖莢膜,表面粗糙,無致病性。(2)體內轉化實驗實驗者:格里菲思實驗結論:加熱殺死的S型細菌中含有某種促使R型活細菌轉化為S型活細菌的活性物質——轉化因子。(3)體外轉化實驗實驗者:艾弗里實驗原理:減法原理實驗結論:DNA才是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質。2.T2噬菌體侵染實驗實驗者:赫爾希和蔡斯實驗方法:放射性同位素標記法實驗材料:T2噬菌體(化學成分:蛋白質、DNA)實驗過程:(1)標記噬菌體(不能直接標記,原因——噬菌體是病毒,不能獨立生活,必須寄生在活細胞內):分別用含35S(標記蛋白質)、32P(標記DNA)的培養基標記大腸桿菌,再用被標記的大腸桿菌培養噬菌體。(2)用標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌,保溫一段時間后攪拌、離心攪拌目的:使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離。離心目的:讓上清液中析出T2噬菌體,沉淀物中留下大腸桿菌。放射性檢測35S標記組,放射性應出現在上清液中,若沉淀物中出現少量放射性,原因是:攪拌不充分。32P標記組,放射性應出現在沉淀物中,若上清液中出現少量放射性,原因是:①保溫時間過短,部分親代噬菌體未完成侵染;②保溫時間過長,部分被侵染的大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體。實驗結論:DNA是噬菌體的遺傳物質。3.煙草花葉病毒侵染實驗實驗結論:RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質。4.因為絕大多數生物的遺傳物質是DNA(除RNA病毒外所有生物的遺傳物質都是RNA),所以說DNA是主要的遺傳物質。5.DNA雙螺旋模型構建者:沃森和克里克6.DNA的結構(1)兩條鏈按反向平行方式盤繞成雙螺旋結構。(2)脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側,構成基本骨架;堿基排列在內側。(3)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。并且堿基配對遵循堿基互補原則:A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對;G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。7.A、T間兩個氫鍵,C、G間三個氫鍵。在DNA分子中C、G堿基對占比越高,氫鍵就越多,DNA分子的結構就越穩定。8.DNA的復制(1)概念:以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。(2)時間:發生在細胞分裂的間期,即有絲分裂前的間期、減數分裂前的間期。(3)場所:真核生物——細胞核(主要場所)、線粒體和葉綠體。原核生物——擬核(主要場所)、細胞質。(4)過程:解旋→合成互補子鏈→重新螺旋形成兩個與親代完全相同的DNA分子。(5)條件:①模板:DNA的兩條鏈;②原料:4種游離的脫氧核糖核苷酸;③能量:ATP等;④酶:解旋酶、DNA聚合酶等。(6)特點:①邊解旋邊復制;②半保留復制;③多起點復制;④雙向復制。(7)準確復制的原因:①DNA分子獨特的雙螺旋結構,為復制提供了精確的模板。②通過堿基互補配對原則,保證了復制能夠準確的進行。(8)意義:DNA分子通過復制,將遺傳信息從親代傳遞給子代,從而保持了遺傳信息的連續性。(9)DNA分子半保留復制的實驗方法:同位素標記法、密度梯度離心法。9.基因通常是有遺傳效應的DNA片段(1)基因的本質:基因通常是有遺傳效應的DNA片段。(只有在RNA病毒中,基因是有遺傳效應的RNA片段)(2)基因中的脫氧核苷酸(堿基)總數<DNA中的脫氧核苷酸(堿基)總數。(3)遺傳信息是4種堿基的排列順序。(4)DNA的特性:①多樣性:堿基排列順序的千變萬化,構成了DNA分子的多樣性。②特異性:堿基的特定的排列順序,構成了每一個DNA分子的特異性。(5)等位基因的根本區別:堿基排列順序不同。(6)DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。(7)染色體是DNA的主要載體。每條染色體上含有1或2個DNA分子。第四章 基因的表達1.RNA與DNA的比較比較項目 DNA RNA組成單位 基本組成單位不同 脫氧核糖核苷酸 核糖核苷酸五碳糖不同 脫氧核糖 核糖堿基不同 特有的是胸腺嘧啶(T) 特有的是尿嘧啶(U)結構不同 規則的雙螺旋結構 一般為單鏈(tRNA中有雙鏈結構,含氫鍵)2.RNA的種類:①mRNA:傳遞遺傳信息,蛋白質合成的模板②rRNA:參與構成核糖體③tRNA:識別密碼子,運載氨基酸3.轉錄:(1)概念:RNA是在細胞核中,通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的,這一過程叫作轉錄。(2)過程:①解旋:在RNA聚合酶的作用下,使DNA雙鏈解開,暴露堿基原則:堿基互補配對②配對 模板:DNA的一條鏈原料:游離的4種核糖核苷酸③連接:RNA聚合酶(合成磷酸二酯鍵)④釋放:合成的RNA從DNA鏈上釋放DNA雙鏈恢復成雙螺旋結構4.翻譯:(1)概念:游離在細胞質中的各種氨基酸,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質,這一過程叫作翻譯。(2)密碼子:概念:mRNA上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸,每三個這樣的堿基叫作1個密碼子。(一個密碼子決定一種氨基酸)特性:①簡并性:一種氨基酸可由多種密碼子決定。②通用性(3)翻譯能高效進行的原因:一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體,同時進行多條肽鏈的合成。5.中心法則:(1)提出者:克里克。(2)完善后的內容①DNA的復制:遺傳信息從DNA流向DNA。②轉錄:遺傳信息從DNA流向RNA。③翻譯:遺傳信息從RNA流向蛋白質。④RNA的復制:遺傳信息從RNA流向RNA。⑤逆轉錄:遺傳信息從RNA流向DNA。6.基因控制生物體性狀的兩種方式(1)間接途徑:基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。(如豌豆皺粒、白化病)(2)直接途徑:基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。(如囊性纖維化)7.細胞分化(1)細胞分化本質:基因的選擇性表達。(2)細胞分化的結果:由于基因的選擇性表達,導致來自同一個體的體細胞中mRNA和蛋白質不完全相同,從而導致細胞具有不同的形態和功能。(3)細胞分化的“變”與“不變”①不變:DNA、tRNA、rRNA、細胞的數目。②改變:mRNA、蛋白質的種類,細胞的形態、結構和功能。8.表觀遺傳(1)概念:生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象,叫作表觀遺傳。(2)類型:表觀遺傳的類型有DNA的甲基化、組蛋白的甲基化和乙酰化等。9.基因與性狀間的對應關系(1)基因控制生物體的性狀(2)生物體的性狀還受環境條件的影響。(3)基因與基因、基因與基因表達產物、基因與環境之間存在著復雜的相互作用,這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網絡,精細地調控著生物體的性狀。基因突變及其他變異一、基因突變和基因重組1.生物變異的類型(1)不可遺傳變異:僅由環境因素引起,遺傳物質并未改變。(2)可遺傳變異:遺傳物質改變引起。有三種:基因突變、基因重組和染色體變異。2.基因突變(1)實例:鐮刀型細胞貧血癥①直接原因:組成血紅蛋白的一個谷氨酸被替換成了纈氨酸,從而使血紅蛋白結構改變。②根本原因:血紅蛋白基因中一個堿基對發生替換。(2)概念:DNA分子中發生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結構的改變,叫做基因突變。(3)時間:有絲分裂間期、減數第一次分裂前的間期。(即DNA復制過程中)(4)結果:產生新基因。(5)原因①外因:a.物理因素:紫外線、X射線及其他輻射能損傷細胞內的DNA。b.化學因素:亞硝酸、堿基類似物等能能改變核酸的堿基。c.生物因素:某些病毒的遺傳物質能影響宿主細胞的DNA等。②內因:DNA偶爾復制發生錯誤等原因自發產生。(6)特點①普遍性:在生物界普遍存在,是所有生物可遺傳變異的共同來源。②隨機性:可發生在個體發育的任何時期,細胞內不同的DNA分子上,同一DNA分子的不同部位。③不定向性:一個基因可以向不同的方向發生突變,產生一個以上的新基因。④低頻性:在自然狀態下,基因突變的頻率是很低的。⑤多害少利性:基因突變對生物有三種情況:有利、有害、中性,但多數是有害的。(7)意義:是新基因產生的途徑,是生物變異的根本來源,是生物進化的原始材料。(8)對后代的影響①配子突變:將遵循遺傳規律傳遞給后代。②體細胞突變:一般不能遺傳,但有些植物可通過無性繁殖傳遞。人體某些體細胞基因的突變,可能發展為癌細胞。(9)基因突變不一定改變生物性狀,因為密碼子具有簡并性。(10)對性狀的影響(熟讀)①顯性突變:aa→Aa,當代個體性狀即表現出來。②隱性突變:AA→Aa,當代個體新性狀不表現出來,自交后代出現新性狀。③發生堿基對的替換,生物性狀不一定改變。若基因突變前后轉錄形成的密碼子決定不同種氨基酸,則性狀改變;若決定同種氨基酸,則性狀不改變。④發生堿基對的增添或缺失,生物性狀一定改變。增添或缺失位點越靠前,對蛋白質氨基酸序列影響越大,反之影響越小。要使對蛋白質氨基酸序列的影響減少,應以3個堿基對為單位進行增添或缺失。3.基因重組(1)概念:生物體有性生殖過程中,控制不同性狀的基因(2對或2對以上)的重新組合。(2)時間:有性生殖的減數分裂過程。(3)結果:產生新的基因型。(4)類型(自然狀態下)①互換型:減Ⅰ前期(四分體時期),同源染色體上的等位基因可能會隨非姐妹染色單體的交換而發生交換,導致染色單體上的基因重組。②自由組合型:減Ⅰ后期,非同源染色體自由組合,導致非等位基因自由組合。(5)意義:是生物變異的來源之一,是形成生物多樣性的重要原因,對生物的進化有重要意義。二、染色體變異1.染色體結構變異(1)類型①缺失:染色體中某一片段缺失引起。如貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起。②重復:染色體中增加某一片段引起。③倒位:染色體中某一片段位置顛倒180°引起。④易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起。(2)結果:使染色體上基因的數目或排列順序發生改變,而導致性狀的變異。2.染色體數目變異(1)類型①個別染色體的增加或減少:如21三體綜合征是人的第21號染色體多了一條引起。②以染色體組的形式成倍的增加或減少。(2)染色體組的概念:每套非同源染色體一個染色體組中所含的染色體形態和功能各不相同,屬于非同源染色體。(3)二倍體概念:由受精卵發育而來,體細胞中含有兩個染色體組的個體。用2N表示。(4)多倍體①概念:由受精卵發育而來,體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。②多倍體植株特點:莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質等營養物質的含量較高。③多倍體育種a.方法:用秋水仙素(最常用且最有效)或低溫處理萌發的種子或幼苗。b.原理:染色體(數目)變異。秋水仙素作用于細胞有絲分裂間期,能抑制紡錘體的形成,使細胞內染色體數目加倍。c.缺點:只適用于植物,發育延遲,結實率低。d.舉例:三倍體無子西瓜的培育,無子原因:減數分裂中同源染色體聯會紊亂,不能形成正常的配子。(5)單倍體①概念:由配子發育而來,體細胞中含有與本物種配子中染色體數目相同的個體。如雄峰。②單倍體植株特點:植株弱小,高度不育。③單倍體育種a.原理:染色體(數目)變異。b.流程:花藥離體培養獲得單倍體幼苗,然后秋水仙素處理使染色體數目加倍。c.優點:明顯縮短育種年限。缺點:技術復雜,需與雜交育種配合。3.【實驗】低溫誘導植物染色體數目的變化(1)原理:用低溫處理植物分生組織細胞,能夠抑制紡錘體的形成,以致影響染色體被拉向兩極,細胞也不能分裂成兩個子細胞,結果植物細胞染色體數目發生變化。(2)過程根尖培養→低溫誘導→卡諾氏液固定細胞形態→95%酒精(沖洗殘留的卡諾氏液)→制作裝片(解離→漂洗→染色→制片)→觀察(先低后高)。解離:使細胞分散開(解離液:質量分數為15%的鹽酸和體積分數為95%的酒精)漂洗:洗去殘留的解離液,防止解離過度。染色:甲紫溶液(3)注意事項只能觀察到少部分的細胞發生染色體數目加倍,視野中大部分細胞處于分裂間期,因為間期用時長。4.三種可遺傳變異的比較(1)基因突變、基因重組:分子水平變化,光學顯微鏡下無法直接觀察到。(2)染色體變異:染色體水平變化,可用光學顯微鏡直接觀察到。5.基因重組與易位的區別項目 基因重組 易位圖解區別 發生于同源染色體之間 發生于非同源染色體之間屬于基因重組 屬于染色體變異染色體上基因的數目和排列順序不變,性狀不一定改變 染色體上基因的數目和排列順序改變,性狀一定改變三、人類遺傳病1.人類遺傳病(1)概念:由于遺傳物質改變而引起的人類疾病。(2)類型①單基因遺傳病(遵循孟德爾遺傳規律)a.概念:指受一對等位基因控制的遺傳病。b.類型類型 男女患病率 遺傳特點 實例常染色體顯性遺傳病 相等 連續遺傳 多指、并指、軟骨發育不全常染色體隱性遺傳病 相等 隔代遺傳 白化病、鐮刀型細胞貧血癥、先天性聾啞、苯丙酮尿癥伴X染色體顯性遺傳病 女性>男性 連續遺傳 抗維生素D佝僂病伴X染色體隱性遺傳病 男性>女性 隔代遺傳 色盲、血友病伴Y染色體遺傳病 只有男患者 連續遺傳 外耳道多毛癥②多基因遺傳病a.概念:指受兩對以上的等位基因控制的遺傳病。b.特點:群體發病率高、有家族聚集現象、易受環境因素影響。c.實例:原發性高血壓、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、唇裂等。③染色體異常遺傳病(不攜帶致病基因)a.概念:由染色體結構或數目異常引起的遺傳病。b.類型:常染色體病、性染色體病。c.舉例:貓叫綜合征(5號染色體部分缺失)、21三體綜合征(21號染色體多一條)、性腺發育不良。2.【調查】調查人群中的遺傳病(1)調查時,最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病、高度近視等。(2)調查對象調查內容 調查對象 結果分析遺傳病發病率 廣大人群隨機抽樣 發病率=×100%遺傳方式 患者家系 分析基因顯隱性及位置3.遺傳病的監測和預防(1)手段:遺傳咨詢、產前診斷、禁止近親結婚、提倡適齡生育等。(2)遺傳咨詢的內容和步驟(3)產前診斷①檢測時間:胎兒出生前。②手段:羊水檢查、B超檢查、孕婦血細胞檢查及基因診斷等。第6章 生物的進化1.生物有共同祖先的證據(1)①化石:通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等②化石是研究生物進化最直接最有效的證據③進化順序:由簡單到復雜、低等到高等、水生到陸生(2)解剖學證據:比較身體結構(3)胚胎發育學證據:胚胎發育過程出現鰓裂、尾巴等(4)細胞分子學證據:細胞結構或細胞中分子相似性等2.自然選擇與適應的形成適應:①生物的形態結構適應功能;②生物的形態結構和功能適應環境適應具有相對性和普遍性拉馬克認為進化的原因是:用進廢退、獲得性遺傳達爾文自然選擇學說: 條件:過度繁殖(超過環境容納量)手段:生存斗爭(生物間或生物與無機環境)內因:遺傳變異(出生就存在有利變異)結果:適者生存局限性:局限于性狀水平。現代生物進化理論:核心:自然選擇學說研究水平:性狀水平深入到基因水平研究單位:個體到種群3.種群基因組成的變化與物種的形成(1)種群是生物進化的基本單位①種群:生活在一定區域的同種生物的全部個體叫做種群。②基因庫:一個種群中全部個體所含有的全部基因。③基因頻率:在一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因的比值。④基因型頻率:在一個種群中,某種基因型的個體占占種群個體總數的比值。(2)突變和基因重組(不定向)產生進化的原材料(3)自然選擇(定向)決定生物進化的方向①在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發生定向改變,導致生物朝著一定的方向不斷進化。②進化的實質:種群基因頻率的改變。③影響種群基因頻率的因素:基因突變、基因重組、染色體變異、自然選擇等。隨機交配對種群的基因頻率沒有影響。④自然選擇的對象a.直接對象是生物的表現型。b.間接對象是相關的基因型。c.根本對象是與變異性狀相對應的基因。(4)隔離導致物種的形成①物種:能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種。②隔離:不同種群間的個體,在自然條件下基因不能自由交流的現象。有兩種類型:a.地理隔離:同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發生基因交流的現象。不是物種形成的必需環節。b.生殖隔離:不同物種間一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能產生可育后代的的現象。是新物種形成的必要條件,也是新物種形成的標志。4.物種形成的三個基本環節:突變和基因重組、自然選擇、隔離。5.協同進化與生物多樣性的形成(1)協同進化:不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。(2)生物多樣性①內容:基因多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。②形成原因:協同進化的結果6.生物多樣性的形成過程:細胞的結構:原核細胞→真核細胞生物的細胞組成:單細胞→多細胞生殖方式:無性生殖→有性生殖呼吸方式:無氧呼吸→有氧呼吸生活環境:水生→水陸兩棲→陸生7.生物進化理論在發展①適應是自然選擇的結果;②種群是生物進化的基本單位;③突變和基因重組提供進化的原材料,自然選擇導致種群基因頻率的定向改變,進而通過隔離形成新的物種;④生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環境協同進化的過程;⑤生物多樣性是協同進化的結果。 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