1、生物第三冊復(fù)習(xí)資料【第八章 遺傳與變異】第一節(jié) 遺傳規(guī)律子代與親代相似的現(xiàn)象就是遺傳。一、孟德爾及其科學(xué)研究方法1、孟德爾是第一個(gè)總結(jié)出遺傳規(guī)律的科學(xué)家。2、豌豆雜交試驗(yàn)：豌豆是一種嚴(yán)格自花傳粉的植物，能避免外來花粉的干擾而保持純種，而試驗(yàn)時(shí)又容易用人工的方法（異花授粉）進(jìn)行雜交。3、研究思路：由簡到繁、先易后難，用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析、推理。4、性狀是指生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理生化等特征。5、每種性狀又具有不同的表現(xiàn)形式，即稱為相對性狀。6、孟德爾用豌豆做雜交試驗(yàn)過程：去除紫花的雄蕊（人工去雄）將白花的花粉授到紫花的柱頭上（雜交授粉）受精后的子房發(fā)育成豆莢，胚珠發(fā)育成種子用豆莢中的種子播種子一代

2、（F1）二、基因的分離定律1、 雜交中的符號(hào)表示：親本（P）進(jìn)行雜交（X），產(chǎn)生子一代（F1）。2、 子一代表現(xiàn)出親本性狀的稱為顯性性狀，沒有表現(xiàn)出來的親本性狀稱為隱性性狀。3、 自交中的符號(hào)表示：自交（用“”），子二代（F2）。4、 在雜種后代呈現(xiàn)不同親本性狀的現(xiàn)象稱為性狀分離。5、 豌豆的花色雜交試驗(yàn)：結(jié)論：子一代都只表現(xiàn)一個(gè)親本性狀，子二代既出現(xiàn)顯性性狀又出現(xiàn)隱性性狀，兩者數(shù)量上的比例接近3:1。6、 位于一對同源染色體同一位置上的控制著相對性狀的基因叫做等位基因。7、 A為顯性基因（遺傳因子），a為隱性基因。A、a為配子8、 控制生物性狀的基因組稱為基因型。將具有特定基因型的個(gè)體所能表

3、現(xiàn)出來的性狀稱為表現(xiàn)型。9、 基因型比例AA：Aa：aa=121；表現(xiàn)型比例 紫：白=31。10、AA、aa叫做純合子，Aa叫做雜合子。11、測交就是讓雜種子一代與隱性親本雜交（例如：Aa與aa）12、減數(shù)分裂時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分離而分開，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代，這就是基因的分離定律。三、基因的自由組合定律及應(yīng)用結(jié)論：子二代的16個(gè)組合中共有9種基因型，表現(xiàn)出4種性狀，分別是黃色圓形、綠色皺縮、綠色圓形和綠色皺縮，比例約為9331。1、 黃色圓形（YYRR）和綠色皺縮豌豆雜交試驗(yàn)圖解：1、 兩對相對性狀的親本進(jìn)行雜交后，在F1形成配子時(shí)等位基因會(huì)彼此分離，同時(shí)非

4、同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合，這是基因的自由組合定律。2、 基因自由組合定律涉及的是位于非同源染色體上的控制兩對（或多對）相對性狀的非等位基因之間的遺傳規(guī)律。3、 根據(jù)基因的自由組合定律，通過雜交育種，可將兩個(gè)優(yōu)良性狀綜合于一個(gè)新的作物品種中。4、 在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，可以利用基因的自由組合定律來分析家族系譜中兩種或多種遺傳病同時(shí)發(fā)病的概率，例如：多指癥是由顯性基因（以D表示）控制的遺傳病，白化病是隱性基因c控制的遺傳病。這兩種病都獨(dú)立遺傳。第二節(jié) 伴性遺傳一、性別決定1、1992年美國的麥克朗第一次將X染色體與昆蟲的性別聯(lián)系起來。2、細(xì)胞中的染色體可以分為兩類：一類是雌雄個(gè)體細(xì)胞中都具有

5、的相同的染色體，稱為常染色體；另一類在雌雄個(gè)體的細(xì)胞中是不同的，稱為性染色體。3、自然界中，由性染色體決定生物性別的類型主要有XY型和ZW型。4、XY型性別決定：人類、全部哺乳動(dòng)物、很多昆蟲、某些魚類、某些兩棲類及很多雌雄異株的植物的性別決定都屬于XY型。人的體細(xì)胞中有23對染色體，其中22對為常染色體，男女都一樣。X、Y染色體是一對特殊的同源染色體，這兩條染色體上的基因只是一小部分是同源的。男性和女性體細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)分別表示為44+XY和44+XX。5、ZW型性別決定：雌性為ZW型，可產(chǎn)生含Z染色體和含W染色體的兩種卵，雄性只產(chǎn)生一種含Z染色體的精子。鳥類、某些兩棲類和爬行類的性別決定屬于

6、ZW類型。二、伴性遺傳1、由性染色體上的基因所控制的性狀表現(xiàn)出與性別相聯(lián)系的遺傳現(xiàn)象，稱為伴性遺傳。2、人類的伴性遺傳，分為伴X染色體遺傳和伴Y染色體遺傳。3、紅綠色盲：紅綠色盲屬于伴X染色體隱性遺傳。男性發(fā)病率高于女性，隔代交叉遺傳。4、伴Y染色體隱性遺傳：毛耳，僅父親傳給兒子。5、人類血友病的遺傳、果蠅眼色的遺傳、雞的羽毛蘆花性狀的遺傳等，都屬于伴性遺傳。常染色體：白化病第三節(jié) 變異親代與子代之間，既有相似的一面，又存在一定的差異，這種差異就是變異。導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生變化的內(nèi)因和外因很多，主要來源有三個(gè)方面：基因重組、基因突變和染色體畸變。不可遺傳變異：環(huán)境因素引起一、基因重組1、原因：生物

7、體在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非同源染色體之間會(huì)發(fā)生自由組合，導(dǎo)致位于非同源染色體上的非等位基因也自由組合，因此產(chǎn)生多種類型的配子；同源染色體間的非姐妹染色單體也可能發(fā)生交換。2、基因重組是指生物體在有性生殖過程中，控制不同性狀的基因之間的重新組合，結(jié)果使后代中出現(xiàn)不同于親本的類型。3、意義：基因重組為生物的變異、生物的多樣性提供了極其豐富的來源，為動(dòng)植物育種和生物進(jìn)化提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)?；蚪M合多樣化的后代比基因組合單一的后代更能適應(yīng)環(huán)境的變化。二、基因突變1、因DNA分子中堿基對的替換、缺失或增加而使基因特定核苷酸系列發(fā)生改變的現(xiàn)象即為基因突變?？砂l(fā)生在體細(xì)胞或生殖細(xì)胞中。2、隱形突變：色盲、

8、白化病、血友病 顯性突變：多指3、基因突變的意義：基因突變大部分是中性的，即不會(huì)馬上表現(xiàn)出對生物有利還是有害?；蛲蛔兙哂锌赡嫘?、多方向性的特點(diǎn)。 可通過X射線、太空育種誘發(fā)突變基因突變是產(chǎn)生新基因的主要來源，是生物變異的主要原因，對生物的進(jìn)化有重要作用。三、染色體畸變1、染色體畸變包括染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異。2、染色體結(jié)構(gòu)變異主要有4種，分別是染色體中某一段缺失、染色體中增加了某一段（重復(fù)）、染色體某一片段的位置顛倒了180（倒位）、染色體的某一片段移接到非同源染色體上（易位）。3、染色體數(shù)目變異包括整倍化變異和非整倍化變異：一般生物的配子只含有一個(gè)染色體組，受精后形成的合子及由合子發(fā)育成的

9、新個(gè)體的體細(xì)胞中則含有兩個(gè)染色體組。這種細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫多倍體。產(chǎn)生多倍體的原因：在體細(xì)胞有絲分裂過程中或減數(shù)分裂形成配子的過程中，因外界環(huán)境條件（如溫度驟變、化學(xué)藥物的作用）或生物內(nèi)部因素的干擾，使得染色體不能均等分成兩組分配到子細(xì)胞中，結(jié)果產(chǎn)生了染色體數(shù)目加倍的體細(xì)胞或配子。普通小麥?zhǔn)橇扼w，水仙是四倍體。多倍體植株大多比較粗壯，產(chǎn)量明顯提高，抗旱、抗寒、抗病能力也較強(qiáng)，具有一定的優(yōu)越性。非整倍化變異：人類中基因型為XXY的個(gè)體、唐氏綜合征、貓叫綜合征四、人工誘變及其控制1、人類除了利用物理因素（如X射線、射線、紫外線等）外，還利用化學(xué)物質(zhì)（如亞硝酸、硫酸二乙酯、秋

10、水仙素等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變或誘導(dǎo)多倍體。2、秋水仙素能抑制細(xì)胞紡錘體的形成，導(dǎo)致復(fù)制后的染色體在細(xì)胞分裂時(shí)不分離，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的加倍。3、單倍體育種是人工誘變的另一種方式。所謂單倍體是指生物體的體細(xì)胞中含有的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的生物個(gè)體，例如雄性的蜜蜂。利用單倍體育種則可以縮短培育優(yōu)良品種的時(shí)間。第四節(jié) 人類遺傳病和遺傳病的預(yù)防遺傳病是由于遺傳物質(zhì)發(fā)生變化而引起的疾病。一、遺傳病的常見類型1、大致可分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體遺傳病三大類。2、單基因遺傳?。褐赣梢粚Φ任换蚩刂频募膊?。如軟骨發(fā)育不全癥、短指癥等是由常染色體上顯性基因控制的，

11、稱為常染色體顯性遺傳病。 特點(diǎn)：有中生無白化病是一種常染色體隱形遺傳病。特點(diǎn)：無中生有X連鎖遺顯性傳?。嚎咕S生素D佝僂病。特點(diǎn)：兒子有病母親必病，父親有病女兒必病X連鎖遺隱性傳病：紅綠色盲、血友病、假肥大型肌營養(yǎng)不良癥。特點(diǎn)：母親有病兒子必病，女兒有病父親必病3、多基因遺傳?。涸l(fā)性高血壓、冠心病、精神分裂癥、糖尿病、唇裂、腭裂、無腦兒。內(nèi)因是基礎(chǔ)，外因是催化劑4、染色體遺傳病：染色體畸變引起：唐氏綜合征，患者體細(xì)胞中有3條21號(hào)染色體，智力低下。二、遺傳病的預(yù)防：1、禁止近親結(jié)婚。2、遺傳咨詢。3、避免遺傳病患兒的出生。4、倡導(dǎo)婚前體檢、提倡“適齡生育”?！镜诰耪?生物進(jìn)化】第一節(jié) 生物的進(jìn)

12、化一、生物進(jìn)化的證據(jù)1、胚胎學(xué)證據(jù):研究胚胎形成和發(fā)育的過程。2、比較解剖學(xué)證據(jù)：都是從共同祖先進(jìn)化來的。都是由胚胎時(shí)期的前肢芽發(fā)展而成，由于適應(yīng)各自不同的生活方式，在后來的發(fā)育過程中出現(xiàn)了很大的差異，說明它們有著共同的祖先，在進(jìn)化過程中發(fā)生了適應(yīng)性分化。同源器官：在發(fā)生上有共同來源而在形態(tài)和功能上不完全相同的器官，如：葡萄的卷須、洋蔥的鱗莖都是莖的變態(tài)。痕跡器官是指生物體內(nèi)某些功能已基本消失，但仍然存在的器官，如：人的盲腸和闌尾。3、生物化學(xué)證據(jù)：生物親緣關(guān)系越近，細(xì)胞色素c的氨基酸組成越相似；反之，親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，氨基酸組成的差異就越大。4、古生物化石證據(jù)：生物化石是在特殊條件下保存于地層中

13、的古生物遺體、遺物和它們的生活遺跡，它們成為科學(xué)家探索地球生物史的重要依據(jù)之一。（中間過渡類型化石）在越古老的地層里，成為化石的生物越簡單、越低等；在越晚近的地層里，成為化石的生物越復(fù)雜、越高等。揭示出生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進(jìn)化順序。二、生物進(jìn)化歷程1、35億年前，以藍(lán)藻為主原核生物有了光合作用，開始在地球上構(gòu)建最早的生態(tài)系統(tǒng)。2、20億年前，出現(xiàn)了真核生物。3、5.3億年前的寒武紀(jì)生物化石群，是至今發(fā)現(xiàn)的世界上最早、最能代表“寒武紀(jì)生物大爆發(fā)”、海洋生物多樣性的埋藏化石群。4、9億年前，多細(xì)胞生物。四億年前出現(xiàn)植物（陸地）。4、陸生植物的進(jìn)化歷程是：蕨類植物裸子植物被

14、子植物。隨著陸生植物的增加，大氣中氧的含量不斷增加。5、脊椎動(dòng)物的登陸也是發(fā)生在4億年前。6、陸生脊椎植物的進(jìn)化歷程是：兩棲動(dòng)物爬行動(dòng)物哺乳動(dòng)物人。爬行動(dòng)物中的一支進(jìn)化為鳥類。三、生物的進(jìn)化規(guī)律1、細(xì)胞數(shù)量上由單細(xì)胞到多細(xì)胞，器官結(jié)構(gòu)和生理活動(dòng)由簡單向復(fù)雜發(fā)展，生活環(huán)境則由水生到陸生，生物界向著多樣化和復(fù)雜化方向發(fā)展。2、多樣化：多樣化是指生物種類從少到多，并向不同方向發(fā)展，分化為形形色色的物種。適應(yīng)輻射：來自共同祖先的后裔，因適應(yīng)不同的生活環(huán)境而分化成不同種類。適應(yīng)輻射導(dǎo)致生物多樣性大大增加，是生物進(jìn)化的形式之一。3、復(fù)雜化：復(fù)雜化是指生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能逐漸從簡單到復(fù)雜，從低級(jí)向高級(jí)

15、發(fā)展。其結(jié)果使生物的生活里增強(qiáng)，適應(yīng)范圍擴(kuò)大，最后達(dá)到物種的繁榮。4、生物進(jìn)化的前進(jìn)行發(fā)展的，從總的來說，是不可逆的。已經(jīng)演變的物種不可能回復(fù)到祖先類型，已經(jīng)滅絕的種類不可能再重新出現(xiàn)。5、我們必須重視對動(dòng)植物資源的保護(hù)和合理利用。第二節(jié) 生物進(jìn)化理論一、達(dá)爾文與進(jìn)化論的創(chuàng)立1、1859年，達(dá)爾文發(fā)表了劃時(shí)代的著作物種起源。2、提出了以自然選擇為基礎(chǔ)的生物進(jìn)化學(xué)說，闡明生物進(jìn)化的原因，對生物適應(yīng)性也作了正確的解說。二、自然選擇學(xué)說（變異和遺傳、生存斗爭和適者生存）1、變異和遺傳：在生活條件發(fā)生變化的情況下，生物將在結(jié)構(gòu)、功能、習(xí)性等方面發(fā)生變異。在相似的條件下可發(fā)生不同的變異?？蛇z傳的變異是生

16、物進(jìn)化的內(nèi)在因素，是自然選擇發(fā)生作用的基礎(chǔ)。2、繁殖過剩。3、生存斗爭：生物與環(huán)境的各種復(fù)雜關(guān)生物繁殖潛力大而能夠生存下來的后代少，是由于地球上各種生物的生存和傳代都受到周圍環(huán)境條件的制約。生存斗爭包括生物同無機(jī)自然條件的斗爭、種間斗爭和種內(nèi)斗爭。無機(jī)自然條件是指自然界的水、濕度、溫度、光和空氣等因素。種間斗爭是指不同物種間爭奪食物和生存空間斗爭。種內(nèi)斗爭是指同種生物不同個(gè)體之間爭奪生活場所、食物、配偶或其他生活條件的斗爭。4、適者生存：有的變異對生存有利，有的變異對生存不利。有利變異的保存和有害變異被淘汰的過程稱為自然選擇，或適者生存。5、不僅無機(jī)環(huán)境對生物由選擇作用，生物彼此之間也有選擇作

17、用。6、進(jìn)化論的意義：達(dá)爾文的進(jìn)化論是19世紀(jì)自然科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)。它證明了生物界是在不斷運(yùn)動(dòng)與進(jìn)化之中，有著極其悠久的發(fā)展歷史；它闡明了生物界發(fā)展的原因，并正確地解釋了生物多樣性和適應(yīng)性的起源。達(dá)爾文的進(jìn)化論對人們正確認(rèn)識(shí)生物界，推動(dòng)生物科學(xué)的發(fā)展有著極其重要的意義。三、自然選擇的作用1、在漫長的生物演化過程中，自然選擇無時(shí)無刻不在發(fā)生，從而產(chǎn)生了巨大的創(chuàng)造性作用，即形成了生物界的多樣性和適應(yīng)現(xiàn)象。2、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。3、自然選擇不但是不停地進(jìn)行著的，而且在不同的環(huán)境里從不同的方向選擇著生物的變異，使生物的變異朝著不同的方向積累，生物的性狀逐漸發(fā)生分歧，最后形成了多樣性的物種。四、現(xiàn)代進(jìn)

18、化理論現(xiàn)代綜合進(jìn)化理論認(rèn)為，進(jìn)化是在生物種群中實(shí)現(xiàn)的，而突變、選擇和隔離是生物進(jìn)化和物種形成過程中的三個(gè)基本環(huán)節(jié)。1、種群是生物進(jìn)化的基本單位：種群是指生活在同一區(qū)域的同種生物個(gè)體的總和。一個(gè)種群中能進(jìn)行生殖的生物個(gè)體所含有的全部基因，稱為種群的基因庫。其中某一基因在它的全部等位基因中所占的比率，稱為基因頻率。種群的基因頻率若保持相對穩(wěn)定，則該種群的基因型也保持相對穩(wěn)定?；蝾l率的定向改變是導(dǎo)致樺尺蛾由灰白變黑的根本原因。2、基因突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料：其中以突變居首位。突變的結(jié)果可形成多種多樣的基因型。3、自然選擇主導(dǎo)著進(jìn)化的方向：自然選擇不斷地淘汰不適應(yīng)環(huán)境的類型，從而定向地改

19、變種群中的基因頻率向適應(yīng)環(huán)境的方向演化，決定生物進(jìn)化的方向。自然選擇不斷地調(diào)整著生物與環(huán)境的關(guān)系，定向地改變種群的基因頻率。4、隔離是新物種形成的必要條件：隔離使不同種群之間停止了基因交流，使不同的種群朝著不同的方向演變。隔離一般可分為地理隔離和生殖隔離兩類： 生殖隔離是指進(jìn)行有性生殖的生物彼此之間不能雜交或雜交不育。 生殖隔離一旦形成，原來一個(gè)物種的種群就變成了兩個(gè)物種的種群了。5、現(xiàn)代綜合進(jìn)化理論闡明了生物進(jìn)化過程中，內(nèi)因（生物的遺傳和變異）和外因（環(huán)境變化）、偶然性（突變）和必然性（選擇）的辯證關(guān)系，令人信服地闡述了進(jìn)化的中心問題物種形成的過程，進(jìn)一步加深了人們對生物進(jìn)化機(jī)理的認(rèn)識(shí)。6、

20、生物進(jìn)化的主要環(huán)節(jié)：五、滅絕1、滅絕是指該物種的全部個(gè)體在地球上不復(fù)存在。2、物種滅絕是進(jìn)化的正常過程，以一定規(guī)模經(jīng)常發(fā)生，為新物種形成提供條件。3、就物種本身來講，對原有生存環(huán)境高度適應(yīng)，導(dǎo)致基因庫變小，環(huán)境突然變化后，對新環(huán)境的適應(yīng)程度下降到零，可能是導(dǎo)致物種滅絕的內(nèi)在原因?！镜谑?生物多樣性】第一節(jié) 生物多樣性及其價(jià)值生物多樣性是指來源于各種各樣生態(tài)系統(tǒng)的形形色色的活的生物體，包含遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。一、遺傳多樣性1、遺傳多樣性現(xiàn)象：物種內(nèi)基因和基因型的多樣性稱為遺傳多樣性。2、遺傳多樣性實(shí)質(zhì)：可以是基因突變或基因重組?？梢允侨旧w畸變。3、由于遺傳物質(zhì)改變而引起的

21、生物體性狀的改變，則屬于遺傳多樣性。4、自然界很多的生物性狀是多種基因相互作用的結(jié)果。5、通過基因突變和基因重組，可以在有限數(shù)量的基因基礎(chǔ)上，產(chǎn)生很多不同的表現(xiàn)型性狀或性狀的組合，從而使不同個(gè)體在基因型和表現(xiàn)型上存在差異，大大地豐富了生物的遺傳多樣性。6、檢測種內(nèi)、種群間遺傳多樣性的最簡便的方法是集合酶鏈反應(yīng)（PCR）。最可靠的方法是測定不同亞種、不同種群的基因全序列。7、遺傳多樣性的意義：遺傳多樣性能有效地增大種群基因庫，有利于物種適應(yīng)環(huán)境變化而長期生存。遺傳多樣性還能為物種提供進(jìn)化的材料，有利于物種的進(jìn)化和發(fā)展，并為新物種的形成打下基礎(chǔ)，從而促進(jìn)物種多樣性乃至整個(gè)生物多樣性的發(fā)展。二、物種

22、多樣性及其測量1、物種多樣性是指地球上動(dòng)物、植物和微生物等生物物種的多樣化，包括某一特定區(qū)域內(nèi)物種的豐富度以及物種分布均勻度，是生物多樣性的基本表現(xiàn)。2、物種多樣性是衡量一定區(qū)域中生物資源豐富程度的指標(biāo)，是群落及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。3、物種多樣性測量：對某分布區(qū)域生物種群密度調(diào)查是物種多樣性測量的常用方法之一。常用方法是標(biāo)記重捕法 (某種群總量=被標(biāo)記的數(shù)量*捕捉的總量/捕獲到有標(biāo)記的數(shù)量)物種多樣性還可用一定空間范圍內(nèi)物種數(shù)量的分布頻率來衡量，常用物種豐富度來表示。測定群落中物種多樣性的指數(shù)：辛普森多樣性指數(shù)。指數(shù)越大物種多樣性程度越高。常用調(diào)查方法為樣方法。三、生態(tài)系統(tǒng)多樣性1、生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性。2、每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都有其獨(dú)特的無機(jī)環(huán)境（如氣候、土壤、地貌、水文等），我們稱其為生境。3、在特定的生境中棲息著特定的生物群落。群落和其生境相互作用構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。4、森林生態(tài)系統(tǒng)中，物種多樣性最為豐富。四、生物多樣性的價(jià)值：1、生物多樣性的經(jīng)濟(jì)價(jià)值:食物、藥用、木材。2、生物多樣性的生態(tài)學(xué)價(jià)值：涵養(yǎng)水源、保護(hù)土壤、調(diào)節(jié)氣候（植物蒸騰作用與碳的循環(huán)）、對污染物質(zhì)的吸收和分解、科學(xué)研究價(jià)值、美學(xué)價(jià)值。第三節(jié) 人類活動(dòng)對生物多樣性的影響一、人類活動(dòng)對物種多樣性的威脅1、在不久的將來可能會(huì)