1.整合:生物变异是生物进化的重要内因,它与细胞增殖密切相关,在生产和生活中应用广泛,因此,要将生物变异与细胞增殖、遗传物质的复制、育种、人类遗传病、进化等问题有机整合,构建合理的知识体系。
2.生物进化与生物多样性的形成
(1)形成过程:生物多样性是长期自然选择的结果。地球上生物生存的环境是多种多样的,在不同的环境中自然选择的方向是不同的,不同的选择方向形成不同的生物类型,最后形成不同的物种。不同的物种,其基因库中的基因组成也是不同的,这就形成了遗传基因的多样性。
(2)生物多样性的内容:包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。这三个层次是密切联系的,基因多样性是形成物种和生态系统多样性的基础,反过来物种和生态系统多样性又影响基因多样性。
[典例导析]
[例1]下列有关变异的说法正确的是 ( )
A.染色体中DNA的一个碱基缺失属于染色体结构变异
B.染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察
C.生物体内的基因突变属于可遗传的变异
D.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体增倍
[分析]该题综合考查三种可遗传变异的类型和特点。DNA的一个碱基缺失属于基因突变,由于基因突变位点小,是一种点突变,在显微镜下不可见。秋水仙素的作用机理是抑制分裂前期时纺锤体的形成,染色体不能分向细胞两极,从而诱导了染色体数目加倍。故该题应选C。
[例2]下图中,甲、乙表示水稻两个品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上两对等位基因,①-⑧表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是 ( )
A.①→②过程和⑧过程的育种原理都是基因重组
B.⑤和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C.③过程常用的方法是花药离体培养
D.经②和④过程处理后基因型为AAbb的个体分别占1/16和
[分析]本题综合考查生物育种方式的原理、方法及特点。①→②过程表示杂交育种,⑧过程属于基因工程育种,两者的原理都是基因重组。⑦过程表示秋水仙素诱导染色体数目加倍,其作用时期是有丝分裂前期抑制纺缍体的形成。③过程一般采用花药离体培养的方法培育单倍体,④过程表示用秋水仙素处理诱导单倍体加倍成为纯合子,基因型为AaBb的个体产生四种配子,所以可得到四种单倍体,加倍后得到四种纯合子,其中AAbb的个体占1/4。故该题应选B。
[例3]对某动物细胞速率下列关于生物进化的叙述中,不正确的是 ( )
A.共同进化可以发生在不同物种之间
B.遗传出现性状分离,然后由自然选择淘汰不利变异个体、保留有利变异个体
C.种群是生物进化的基本单位,一个物种的灭绝不会影响到其它物种的进化
D.在自然选择的作用下,种群基因频率发生定向改变,导致生物向一定方向进化
[分析]本题主要考查生物进化的综合理论。生物与生物之间相互制约、相互影响而共同进化,一个物种的灭绝会直接或间接影响其它多个物种的生存和进化。故该题应选C。
[备战策略]
1.现代生物进化理论的主要内容
(1)种群是生物进化的单位:一个种群所含有的全部基因称为基因库,不同基因在基因库中的基因频率是不同的,生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(2)突变和基因重组产生进化的原材料:基因突变的不定向性、基因重组的多样性和染色体变异的不定向性决定了生物变异是不定向的,所以变异只为进化提供原材料,而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:自然选择淘汰不利变异,保留有利变异,从而使种群基因频率发生定向改变,即导致生物朝一个方向缓慢进化。
(4)隔离导致物种的形成:隔离是物种形成的必要条件,包括地理隔离和生殖隔离,其实质是阻止生物之间的基因交流,生殖隔离是新物种形成的标志。
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亚种------→新物种
4.现代生物进化理论及对生物适应性和新物种形成的作用分析。
[知识交汇]
考点一:三种可遗传变异的比较
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基因突变 |
基因重组 |
染色体变异 |
实质 |
基因结构发生改变 |
基因的重新组合 |
染色体的结构和数目发生改变 |
类型 |
自然突变 诱发突变 |
自由组合 交叉互换 |
染色体结构变异 染色体数目变异 |
发生时期 |
DNA复制时(有丝分裂间期和减数第一次分裂间期) |
减数第一次分裂的四分体时期及后期 |
细胞分裂期 |
适用范围 |
任何生物均可发生 |
真核生物进行有性生殖产生配子时 |
真核生物细胞增殖过程中均可发生 |
产生结果 |
产生新的基因 |
产生新的基因型 |
引起基因数目或顺序发生变化 |
意义 |
生物变异的根本来源,提供生物进化的原始材料 |
形成生物多样性的重要原因,对生物进化有十分重要意义 |
对生物进化有一定的意义 |
备注 |
基因突变具有普遍性、不定向性、低频性、多害少利性等特点 |
基因工程的原理也属于基因重组 |
光镜下可检出 |
考点二:变异与育种
名称 |
原理 |
方法 |
优点 |
杂交育种 |
基因重组 |
杂交→自交→筛选出符合要求的表现型,通过自交至不发生性状分离为止 |
使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上 |
诱变育种 |
基因突变 |
射线、激光、化学药品处理、生物处理 |
提高突变率,加快育种时程,大幅度改良某些性状 |
单倍体育种 |
染色体变异 |
花药离体培养后再加倍 |
明显缩短育种年限 |
多倍体育种 |
染色体变异 |
秋水仙素处理萌发的种子和幼苗 |
器官大,营养物质含量高 |
基因工程育种 |
基因重组 |
将一种生物特定基因转移到另一种生物细胞中 |
定向改造生物的遗传性状 |
考点三:生物的进化
3.单倍体、二倍体与多倍体的概念理解及分裂细胞中染色体组数的判断。
2.通过新的背景材料,综合考查育种知识。
1.基因突变的产生、特点及应用。
3.命题角度:本专题知识大都是直接考查或者是生产生活实际及当前热点密切相关。
对2010年高考的命题趋势预测如下:
2.知识点分布:基因突变的产生、结果分析及特点;变异的原因与变异类型的判断;各种育种方法的比较与选择;现代生物进化理论和达尔文理论的要点;现代生物进化理论对生物适应性、新物种的形成的分析。
1.命题形式:既有选择题,又有非选择题,简答题中的实验探究与育种方案的设计不容忽视。
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