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专题七　变异、育种与进化
(一)基因突变和基因重组
晨背·必备知识
1．(必修2 P81)基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。
2．(必修2 P82)癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。
3．(必修2 P83)基因突变具有随机性、不定向性和低频性。
4．(必修2 P83)基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。
5．(必修2 P84)基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
6．(必修2 P84)基因重组的意义：基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。
晚练·思维表达
1．基因突变频率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，但仍可为生物进化提供原材料，原因是对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。
2．如图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的)，请分析该过程，回答下列问题：
(1)上述两个基因发生突变是由一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)引起的。
(2)乙植株发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，其原因是该突变为隐性突变，且基因突变发生在乙植株的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。可用什么方法让其后代表现出突变性状？取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现出突变性状。
(3)该种植物野生型都为矮茎，现在野生种群中发现生长着少数高茎植株。若已证明高茎为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变。请设计一个简单的实验方案加以判定：选用多株突变型植株自花传粉，若后代出现野生型，则为显性突变；若后代全为突变型，则为隐性突变。
(二)染色体变异
晨背·必备知识
1．(必修2 P87)生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
2．(必修2 P87)在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
3．(必修2 P88)三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。
4．(必修2 P88)人工诱导多倍体的方法有低温处理、用秋水仙素诱发等。
5．(必修2 P88～89)体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。
6．(必修2 P90)染色体结构变异的四种类型：缺失、倒位、易位、重复。
晚练·思维表达
1．诱导形成六倍体小麦时，利用秋水仙素处理的是单倍体小麦幼苗而不是成熟植株，原因是秋水仙素抑制纺锤体的形成，要作用于幼苗中大量正在分裂的细胞才能使染色体数目加倍。
2．许多蔬菜的单倍体只有一个染色体组，在诱变育种中易筛选出突变性状，其原因是只含有一个染色体组的单倍体中不存在等位基因，一旦突变就会在性状上直接表现，隐性基因可直接表达，有利于突变体的筛选。
3．已知某植物的宽叶对窄叶为显性，在纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代中偶然发现一株窄叶个体，分析原因：可能是纯种宽叶个体在产生配子时发生了基因突变，也可能是纯种宽叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片段缺失。
4．豌豆高茎对矮茎为显性，某生物兴趣小组将品系甲(DD)与品系乙(dd)杂交，F1中出现了一株矮茎豌豆，原因经过初步探究，还需进一步判断发生了基因突变还是染色体变异，可采取的具体判定措施是分别制作F1中高茎和矮茎的分生区细胞临时装片，在显微镜下观察判断染色体的形态和数目。
5．有人让某品系的豌豆自交，子代出现了性状分离，且高茎∶矮茎＝35∶1。原因可能是染色体加倍形成了四倍体的豌豆(DDdd)。请设计一个实验方案对该解释加以验证：让该品系的豌豆与矮茎豌豆测交，若测交后代性状分离比为高茎∶矮茎＝5∶1，则可验证该解释。
(三)生物的进化
晨背·必备知识
1．(必修2 P123)种群是生物进化的基本单位。
2．(必修2 P112)可遗传的变异提供了生物进化的原材料，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变和染色体变异统称为突变。突变的有害和有利不是绝对的，取决于生物的生存环境。突变和重组是随机的、不定向的，只为进化提供原材料，不能决定生物进化的方向。
3．(必修2 P114)自然选择决定生物进化的方向。生物进化的实质是种群的基因频率的改变。
4．(必修2 P116)能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
5．(必修2 P121)协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
6．(必修2 P121)生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
晚练·思维表达
1．判断两个种群是否属于同一物种的标准，是看两种群之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。
2．捕食者的存在能够增加物种多样性的原因是捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的生存腾出空间。
3．下图为生物新物种形成过程的示意图：
突变和基因重组能为生物进化提供原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异；新物种形成不一定需要地理隔离，比如多倍体的形成；生殖隔离是新物种形成的标志，而生物进化的标志是种群基因频率的改变。

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