高三生物總復(fù)習(xí) 可遺傳變異教案

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1、 可遺傳變異 適用學(xué)科 生物 適用年級(jí) 高三 適用區(qū)域 人教版 課時(shí)時(shí)長（分鐘） 120 知識(shí)點(diǎn) 基因突變的特征和原因 基因重組及意義 染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異 生物變異在育種上的應(yīng)用 低溫誘導(dǎo)染色體加倍 雜交育種和誘變育種 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 生物進(jìn)化和生物多樣性的形成 教學(xué)目標(biāo) 1. 使同學(xué)了解可遺傳變異的類型和各類型的特點(diǎn)和意義 2. 讓學(xué)生學(xué)會(huì)生物變異在育種上的應(yīng)用 3. 使同學(xué)掌握雜交育種和誘變育種的方法，了解生物進(jìn)化的理論 教學(xué)重點(diǎn) 1. 知道可遺傳變異的類型和各類型的特征 2. 知道染色體組、基因組的概念，學(xué)會(huì)判斷多倍體和單倍體

2、 3. 掌握誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、雜交育種、基因工程育種的原理及應(yīng)用 4. 能夠利用進(jìn)化理論解釋進(jìn)化歷程中的現(xiàn)象 5. 基因頻率及基因型頻率的相關(guān)計(jì)算 教學(xué)難點(diǎn) 1. 簡述可遺傳變異的類型及特征 2. 能夠判斷多倍體和單倍體，掌握染色體組和基因組的概念和區(qū)別 3. 幾種育種方法的原理和比較 4. 基因頻率和基因型頻率的相關(guān)計(jì)算 教學(xué)過程 一、課堂導(dǎo)入 可遺傳的變異是由遺傳物質(zhì)的變化引起的變異，可傳給下一代?？蛇z傳的變異的來源主要分為基因重組、基因突變和染色體變異。本節(jié)課就詳細(xì)來講授可遺傳變異的類型和各類型的特點(diǎn)及應(yīng)用。二、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí) 項(xiàng)目

3、 基因突變 基因重組 染色體變異 適用范圍 生物種類 所有生物 自然狀態(tài)下進(jìn)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 類型 自然突變、誘發(fā)突變 交叉互換、自由組合 染色體結(jié)構(gòu)變異、染色體數(shù)目變異 原因 DNA復(fù)制（有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期）過程出現(xiàn)差錯(cuò) 減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合或同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換 內(nèi)外因素影響使染色體結(jié)

4、構(gòu)出現(xiàn)異常，或細(xì)胞分裂過程中，染色體的分開出現(xiàn)異常 實(shí)質(zhì) 產(chǎn)生新的基因（改變基因的質(zhì)，不改變基因的量） 產(chǎn)生新的基因型（不改變基因的質(zhì)，一般也不改變基因的量，但轉(zhuǎn)基因技術(shù)會(huì)改變基因的量） 基因數(shù)目或基因排列順序發(fā)生改變（不改變基因的質(zhì)） 關(guān)系 基因突變是生物變異的根本來源，為基因重組提供原始材料。三種可遺傳變異都為生物進(jìn)化提供了原材料 三、知識(shí)講解 考點(diǎn)1 基因突變 1．概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。 2．部位：若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳。 3．原因：誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻

5、率的因素可分為三類：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。 4．特點(diǎn)：在生物界中是普遍存在的；基因突變是隨機(jī)發(fā)生的、不定向的；在自然狀態(tài)下，基因突變的 頻率很低； 5．意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料。 （一）基因突變的分子機(jī)制 （二）基因突變的結(jié)果 基因突變引起基因“質(zhì)”的改變，產(chǎn)生了原基因的等位基因，改變了基因的表現(xiàn)形式，如由A→a(隱性突變)或a→A(顯性突變)，但并未改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和位置。 (1) 基因突變與氨基酸改變的對(duì)應(yīng)關(guān)系 堿基對(duì) 影響范圍 對(duì)氨基酸的影響 對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影

6、響 ①替換 小 只改變1個(gè)氨基酸或不改變 ②增添 大 不影響插入位置前的序列，影響插入位置后的序列 若開始增添1個(gè)堿基對(duì)，則再增添2個(gè)，5個(gè)即3n＋2或減少1個(gè)、4個(gè)即3n＋1(n≥0，且為整數(shù))對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響就會(huì)小一些 堿基對(duì) 影響范圍 對(duì)氨基酸的影響 對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響 ③缺失 大 不影響缺失位置前的序列，影響缺失位置后的序列 若開始缺失1個(gè)堿基對(duì)，則再減少2個(gè)，5個(gè)即3n＋2或增添1個(gè)、4個(gè)即3n＋1(n≥0，且為整數(shù))對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響就會(huì)小一些 (2)基因突變與性狀改變 當(dāng)控制某性狀的基因發(fā)生突變時(shí)，其性狀未必改變，其原因如下： ①若突變發(fā)生于

7、真核生物基因結(jié)構(gòu)的內(nèi)含子內(nèi)，此基因轉(zhuǎn)錄的信使RNA仍未改變(但前體RNA改變)，因而合成的蛋白質(zhì)也不發(fā)生改變，此時(shí)性狀不改變。 ②若突變發(fā)生后，引起了信使RNA上的密碼子改變，但由于一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，若改變后的密碼子與原密碼子仍對(duì)應(yīng)同一種氨基酸，此時(shí)突變基因控制的性狀也不改變。 ③若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個(gè)A→a，此時(shí)性狀也不改變。 易錯(cuò)點(diǎn)分析： ①基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。 ②基因突變發(fā)生于所有生物中，一般發(fā)生于遺傳物質(zhì)的復(fù)制過程中。 考點(diǎn)2 基因重組 （一） 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 1．概念：在生物體進(jìn)

8、行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因的重新組合。 2．類型：(1)自由組合(非同源染色體上的非等位基因)。 (2)交叉互換(同源染色體上的非等位基因)。 3．實(shí)現(xiàn)途徑：有性生殖(減數(shù)分裂)。 4．意義：(1)為生物變異提供了極其豐富的來源。 (2)形成生物多樣性的重要原因之一。 (3)對(duì)于生物的進(jìn)化具有十分重要的意義。 重組類型 同源染色體上非等位基因的重組 非同源染色體上非等位基因間的重組 DNA分子重組技術(shù) 發(fā)生時(shí)間 減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期 減數(shù)第一次分裂后期 體外與載體重組和導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞內(nèi)

9、基因重組 發(fā)生機(jī)制 同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合 同源染色體分開，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因間的重組 目的基因經(jīng)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因重組 重組類型 同源染色體上非等位基因的重組 非同源染色體上非等位基因間的重組 DNA分子重組技術(shù) 圖像示意 易錯(cuò)點(diǎn)分析: 基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。 考點(diǎn)3 染色體變異 （一）染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的比較 (1)變異范圍不同 ①基因突變是在DNA分子水平上的變異，

10、只涉及基因中一個(gè)或幾個(gè)堿基的改變，這種變異只能通過基因檢測，在光學(xué)顯微鏡下觀察不到。 ②染色體結(jié)構(gòu)的變異是在染色體水平上的變異，涉及到染色體的某一片段的改變，這一片段可能含有若干個(gè)基因，這種變異在光學(xué)顯微鏡下可觀察到。 (2)變異的方式不同 基因突變包括基因中堿基對(duì)的增添、缺失或替換三種類型；染色體結(jié)構(gòu)變異包括染色體片段的缺失、重復(fù)、倒位和易位。它們的區(qū)別可用圖示表示： (3)變異的結(jié)果不同 ①基因突變引起基因結(jié)構(gòu)的改變，基因數(shù)目未變，生物的性狀不一定改變。 ②染色體結(jié)構(gòu)變異引起基因數(shù)目和排列順序改變，從而導(dǎo)致生物的性狀改變。 （二）染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異 項(xiàng)目

11、 染色體結(jié)構(gòu)的變異 染色體數(shù)目的變異 概念 由染色體結(jié)構(gòu)改變而引起的變異 由染色體數(shù)目改變而引起的變異 項(xiàng)目 染色體結(jié)構(gòu)的變異 染色體數(shù)目的變異 類型 ①缺失：染色體中某一片斷缺失 ②重復(fù)：染色體中增加某一片斷 ③易位：染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上 ④倒位：染色體中某一片段位置顛倒 ①個(gè)別染色體的增加或減少 ②染色體組的增加或減少 結(jié)果 使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變 使基因

12、的數(shù)量增加或減少，性狀改變幅度較大 （三）與染色體數(shù)目變異有關(guān)的概念 1．染色體組：細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。 2．二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有含有染色體組的個(gè)體。 3．多倍體 (1)概念：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。 (2)特點(diǎn)：多倍體植株莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大、糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。 (3)應(yīng)用：人工誘導(dǎo)多倍體 ①方法：用秋水仙素和低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗。 ②原理：秋水仙素或低溫處理能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩

13、極，引起細(xì)胞內(nèi) 染色體數(shù)目加倍。 4．單倍體 (1)概念：由未受精的生殖細(xì)胞發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。 (2)特點(diǎn)：與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，且高度不育。 (3)應(yīng)用：單倍體育種。 易錯(cuò)點(diǎn)分析： ①染色體結(jié)構(gòu)變異引起的是基因的數(shù)目或排列順序的改變； ②染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物往往是不利的，有時(shí)甚至導(dǎo)致生物個(gè)體死亡，染色體變化可以通過光學(xué)顯微鏡觀察到。 ③如果生物體是由受精卵(或合子)發(fā)育形成的，其體細(xì)胞內(nèi)含有幾個(gè)染色體組就稱為幾倍體。 ④如果生物體是由生殖細(xì)胞(卵細(xì)胞或花粉)直接發(fā)育來的，不論體細(xì)

14、胞內(nèi)含有幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。 由于一個(gè)染色體組內(nèi)，各染色體的形態(tài)、大小均不相同，故細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)目可按下列三種方法加以判別。 方法一：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體(同源染色體)有幾條，則含有幾個(gè)染色體組，如甲圖所示細(xì)胞中相同的染色體有4條，則此細(xì)胞中有4個(gè)染色體組(每個(gè)染色體組含3條形態(tài)和功能上各不相同的染色體)。 方法二：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的同一種基因(同音字母，不分大小寫)出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組，如乙圖所示基因型為AAaBBb的細(xì)胞或生物體含有3個(gè)染色體組。 方法三：根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來推算，染色體組的數(shù)目＝染色體數(shù)÷染色體形態(tài)

15、數(shù)，如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2。 考點(diǎn)4 生物變異在育種上的應(yīng)用 （一）雜交育種與誘變育種 雜交育種 誘變育種 原理 基因重組 基因突變 過程 選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本，通過雜交獲得F1，F(xiàn)1自交或雜交獲得F2，篩選獲得需要的類型 用射線和化合物等理化因素誘導(dǎo)正在分裂 的細(xì)胞發(fā)生基因突變，并選取所需要的類型 應(yīng)用 改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量，選育家畜、家禽優(yōu)良品種 主要用于農(nóng)作物誘變育種和微生物育種 （二）幾種育種方法的比較 名稱 原理 方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 應(yīng)用 雜交育種

16、 基因重組[m] 培育純合子品種：雜交→自交→篩選出符合要求的表現(xiàn)型，通過自交至不發(fā)生性狀分離為止 使分在同一物種不同品種中的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)體上 ①育種時(shí)間一般比較長；②局限于同種或親緣關(guān)系較近的個(gè)體；③需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種 用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥 培育雜合子品種：一般是選取純合雙親雜交產(chǎn)生子一代 年年制種 雜交水稻、雜交玉米等 誘變育種 基因突變 ①物理：紫外線、X或γ射線、微重力、激光等處理、再篩選；②化學(xué)：亞硝酸、硫酸二乙酯處理，再選擇 提高變異頻率，加快育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀 盲目性大，有利變異少，工作量大，

17、需要大量的供試材料 高產(chǎn)青霉菌 單倍體育種 染色體變異 ①先將花藥離體培養(yǎng)，培養(yǎng)出單倍體植株；②將單倍體幼苗經(jīng)一定濃度的秋水仙素處理獲得純合子；③從中選擇優(yōu)良植株 明顯縮短育種年限，子代均為純合子，加速育種進(jìn)程 技術(shù)復(fù)雜 用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥 多倍體育種 染色體變異 用一定濃度的秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗 操作簡單，能較快獲得所需品種 所獲品種發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低，一 般只適于植物 三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥 基因工程育種 基因重組 提取目的基因→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的表達(dá)與檢測

18、→篩選獲得優(yōu)良個(gè)體 ①目的性強(qiáng)，育種周期短； ②克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 技術(shù)復(fù)雜、安全性問題多，有可能引 起生態(tài)危機(jī) 轉(zhuǎn)基因“向日葵豆”、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 （三） 基因工程 1．概念：又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里定向地改造生物的遺傳性狀。 2．原理：不同生物間的基因重組。 3．基本工具 (1)基因的剪刀：限制性內(nèi)切酶。 (2)基因的針線：DNA連接酶。 (3)基因的運(yùn)載體：常用的有質(zhì)粒、λ噬菌體衍生物和動(dòng)植物病毒等。 4．操作步驟 提取目的基因

19、 　↓ 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 　↓ 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 　↓ 目的基因的表達(dá)和檢測. 5．應(yīng)用 (1)作物育種：利用基因工程的方法，獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，培育出具有各種抗逆性的作物新品種，如抗蟲棉等。 (2)藥物研制：利用基因工程的方法，培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因生物，利用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品，如胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。 (3)環(huán)境保護(hù)：如利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解有毒有害的化合物，吸收環(huán)境中的重金屬，分解泄漏的石油，處理工業(yè)廢水等。 易錯(cuò)點(diǎn)分析： ①基因工程育種可按照人們的意愿定向培育新品種且可突破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)不同物種間的基

20、因重組。 ②雜種優(yōu)勢不同于雜交育種，雜種優(yōu)勢是雜交子一代所表現(xiàn)的優(yōu)良性狀。 ③基因工程可使受體獲得新的基因，表現(xiàn)出新的性狀，該技術(shù)可看作是一種廣義的基因重組。 考點(diǎn)5 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 （一）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來 1．拉馬克進(jìn)化學(xué)說 (1)內(nèi)容：用進(jìn)廢退和獲得性遺傳是生物不斷進(jìn)化的主要原因 (2)意義：否定了神創(chuàng)論和物種不變論，奠定了科學(xué)生物進(jìn)化論的基礎(chǔ) (3)對(duì)拉馬克的評(píng)價(jià)：第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說的科學(xué)家，是生物進(jìn)化論的創(chuàng)始人 2．達(dá)爾文自然選擇學(xué)說 (1)主要內(nèi)容 包括：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存 ①過度繁殖為自然選擇提供了足夠的選擇材料，

21、是選擇的基礎(chǔ) ②生存斗爭是自然選擇的手段，是生物進(jìn)化的動(dòng)力 ③遺傳變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因，為生物進(jìn)化提供原材料 ④適者生存是自然選擇的結(jié)果 (2)進(jìn)步意義 ①達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說論證了生物是不斷進(jìn)化的，并合理地解釋了生物進(jìn)化的原因 ②達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說揭示了生命現(xiàn)象統(tǒng)一性的原因：所有生物都有共同的祖先。較好地解釋了生物的適應(yīng)性和生物的多樣性 (2)進(jìn)步意義 ①達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說論證了生物是不斷進(jìn)化的，并合理地解釋了生物進(jìn)化的原因 ②達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說揭示了生命現(xiàn)象統(tǒng)一性的原因：所有生物都有共同的祖先。較好地解釋了生物的適應(yīng)性和生物的多樣性 (3)局限性 ①未對(duì)遺傳和變

22、異的本質(zhì)做出科學(xué)的解釋 ②對(duì)生物進(jìn)化的研究解釋停留在個(gè)體水平 ③強(qiáng)調(diào)物種的形成是漸變的結(jié)果，不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象 3．達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展 (1)遺傳和變異的研究已經(jīng)從性狀水平深入到基因水平 (2)自然選擇作用的研究已經(jīng)從以個(gè)體為單位發(fā)展到以種群為單位 （二）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 1．種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化 (1)生物進(jìn)化的基本單位是種群 ①種群：生活在一定區(qū)域的同事中生物的全部個(gè)體 ②基因庫：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因 ③基因頻率 a．概念：在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率 b．調(diào)查方法：抽樣調(diào)查 (2)生物進(jìn)化的原材料

23、 ①突變：包括基因突變和染色體變異 ②基因重組 (3) 生物進(jìn)化的方向：由自然選擇決定。在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化 2．隔離與物種的形成 (1)物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物，稱為一個(gè)物種，簡稱種 (2)隔離①概念：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。 ②類型 a．生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。 b．地理隔離：同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(fā)生基因交流的現(xiàn)象。 ③在物種形成中的作用 隔

24、離是物種形成的必要條件，生殖隔離的形成標(biāo)志著新物種的形成 3．共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 (1)共同進(jìn)化 ①概念：不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展 ②原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互影響 (2)生物多樣性 ①層次：基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性 ②形成原因：生物的進(jìn)化 ③研究生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)：化石 (3) 生物進(jìn)化理論在發(fā)展 （三）基因頻率和基因型頻率比較及計(jì)算 1．比較 概念 定義 外延 基因頻率 一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因的比率 進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變 基因型頻

25、率 指群體中具有某一基因型的個(gè)體所占的比例，其計(jì)算公式為：(該基因型個(gè)體數(shù)/該種群個(gè)體總數(shù))×100% 基因型頻率改變，基因頻率不一定改變 2.計(jì)算 (1)常染色體遺傳方式 設(shè)有N個(gè)個(gè)體的種群，AA、Aa、aa的個(gè)體數(shù)分別是n1、n2、n3，A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則： 由以上公式可得出下列結(jié)論： ①在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。 ②一個(gè)等位基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋1/2雜合子的頻率。 （2） 伴X染色體遺傳方式 在一個(gè)工廠中，男女職工各100

26、名，女性中，色盲基因（Xb）攜帶者為5人，色盲患者為1人；男性中色盲患者為8人，則Xb的基因頻率為(5+1)(2+8)/100*2+100=5% 【提示】：XY型性別決定生物，基因在X染色體上，Y染色體上無等位基因，計(jì)算時(shí)只計(jì)X染色體上的基因數(shù)不考慮Y染色體。ZW型性別決定也是這樣。 (3)哈代—溫伯格定律 ①成立前提 a．種群非常大；b.所有雌雄個(gè)體之間自由交配；c.沒有遷入和遷出；d.沒有自然選擇；e.沒有基因突變。 ②計(jì)算公式 a．當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)時(shí)(A、a)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型AA的頻率為p2，Aa的頻率為2pq，aa的頻率為q2。 易錯(cuò)

27、點(diǎn)分析：①物種的形成不一定要經(jīng)過地理隔離，但必須要經(jīng)過生殖隔離。 ②判斷生物是否屬于同一個(gè)物種，依據(jù)是否出現(xiàn)生殖隔離，即能否交配并產(chǎn)生可育后代。若出現(xiàn)生殖隔離，即不能交配或交配后產(chǎn)生不可育后代，則說明不是同一物種。 四、例題精析 【例題1】 【題干】在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測是否正確，應(yīng)檢測和比較紅花植株與白花植株中(　　) A．花色基因的堿基組成 B．花色基因的DNA序列 C．細(xì)胞的DNA含量 D．細(xì)胞的RNA含量 【答案】B 【解析】基因突變是DNA上的堿基對(duì)的替換、增添

28、和缺失，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變，即DNA序列改變。 【例題2】 【題干】下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是(　　) A．生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組 B．減數(shù)分裂四分體時(shí)期，由于同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組 C．減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組 D．一般情況下，花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能 【答案】B 【解析】主要考查基因重組的概念。自然情況下，基因重組的發(fā)生有兩種過程：一是在減數(shù)第一次分裂的前期即四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色單體的交叉互換；二是在

29、減數(shù)第一次分裂的后期，同源染色體分開，非同源染色體自由組合。 【例題3】 【題干】如圖所示，已知某物種的一條染色體上依次排列著M，N，O，p，q五個(gè)基因，下圖列出的若干種變化中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變化的是(　　) 【答案】D 【解析】染色體結(jié)構(gòu)變異主要有4種：①染色體中某一片段的缺失；②染色體中增加了某一片段；③染色體中某一片段的位置顛倒了180°；④染色體中某一片段移接到另一條非同源染色體上，而D屬于基因突變(O→o)或交叉互換型基因重組，因此不屬于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的是D。 【例題4】 【題干】如下圖為現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的概念圖，以下說法正確的是(　　)

30、 A．①是生物的突變和重組　　　　 B．②是自然選擇 C．③是自然選擇學(xué)說　 D．④是物種多樣性 【答案】C 【解析】生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變；突變導(dǎo)致了基因頻率的改變；現(xiàn)代進(jìn)化理論的核心是自然選擇學(xué)說；生物的多樣性包含三個(gè)層次，基因的多樣性、物種的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。因此①、②、④代表的含義敘述錯(cuò)誤。 【例題5】 【題干】在調(diào)查某小麥種群時(shí)發(fā)現(xiàn)T(抗銹病)對(duì)t(易感染)為顯性，在自然情況下該小麥種群可以自由傳粉，據(jù)統(tǒng)計(jì)TT為20%，Tt為60%，tt為20%，該小麥種群突然大面積感染銹病，致使全部的易感染小麥在開花之前全部死亡。計(jì)算該小麥在感染銹病之前與感染銹病之后基因T的頻率分別是(　　) A．50%和50% 　 B．50%和62.5% C．62.5%和50%　 D．50%和100% 【答案】B 【解析】小麥種群中TT為20%，Tt為60%，tt為20%，所以T的頻率為20%＋1/2×60%＝50%；感染銹病后易感染小麥在開花之前全部死亡，不能產(chǎn)生后代，所以感染銹病之后基因TT、Tt的頻率分別為1/4和3/4，所以感染銹病之后基因T的頻率是1/4＋1/2×3/4＝62.5%，所以選B。課程小結(jié)