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生物第三册第1页生物第三册复习资料【第八章遗传与变异】第一节遗传规律※子代与亲代相似的现象就是遗传。一、孟德尔及其科学研究方法1、孟德尔通过认真观察遗传现象、设计实验、收集数据、科学分析，成为第一个总结出遗传规律的科学家。2、孟德尔通过种植多种植物总结遗传规律，最突出的是豌豆杂交试验。3、豌豆是一种严格自花传粉的植物，能避免外来花粉的干扰而保持纯种，而试验时又容易用人工的方法（异花授粉）进行杂交。且不同品种的豌豆具有区别明显的性状。4、性状是指生物形态、结构和生理生化等特征。5、每种性状又具有不同的表现形式，即称为相对性状。6、孟德尔用豌豆做杂交试验过程：去除紫花的雄蕊（人工去雄）将白花的花粉授到紫花的柱头上（杂交授粉）受精后的子房发育成豆荚，胚珠发育成种子用豆荚中的种子播种子一代（F1）二、基因的分离定律1、杂交中的符号表示：亲本（用“P”表示）进行杂交（用“X”表示），产生子一代（用“F1”表示）。2、子一代表现出亲本性状的称为显性性状，没有表现出来的亲本性状称为隐性性状。3、自交中的符号表示：自交（用“×”表示），子二代（用“F2”表示）。4、在杂种后代呈现不同亲本性状的现象称为性状分离。5、豌豆的花色杂交试验：6、结论：子一代都只表现一个亲本性状，子二代既出现显性性状又出现隐性性状，两者数量上的比例接近3:1。7、位于一对同源染色体同一位置上的控制着相对性状的基因叫做等位基因。8、控制显性性状的基因为显性基因，控制隐形性状的基因为隐性基因。生物第三册第2页9、由于A对a的显性作用，所以F1（Aa）全部表现为紫花。子二代出现三种组合，即AA、Aa、aa（1∶2∶1）。所以，紫花与白花的比例接近3∶1。10、控制生物性状的基因组称为基因型。将具有特定基因型的个体所能表现出来的性状称为表现型。11、AA、aa叫做纯合子，Aa叫做杂合子。12、测交就是让杂种子一代与隐性亲本杂交（例如：Dd与dd）13、减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分离而分开，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代，这就是基因的分离定律。三、基因的自由组合定律及应用1、黄色圆形（YYRR）和绿色皱缩豌豆杂交试验图解：2、子二代的16个组合中共有9种基因型，表现出4种性状，分别是黄色圆形、绿色皱缩、绿色圆形和绿色皱缩，比例约为9∶3∶3∶1。3、当两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交后，在F1形成配子时，等位基因会彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这就是基因的自由组合定律。4、基因自由组合定律涉及的是位于非同源染色体上的控制两对（或多对）相对性状的非等位基因之间的遗传规律。5、根据基因的自由组合定律，通过杂交育种，可将两个优良性状综合于一个新的作物品种中。6、在医学实践中，可以利用基因的自由组合定律来分析家族系谱中两种或多种遗传病同时发病的概率，例如：多指症是由显性基因（以D表示）控制的遗传病，白化病是隐性基因c控制的遗传病。这两种病都独立遗传。第二节伴性遗传一、性别决定1、1992年美国的麦克朗第一次将X染色体与昆虫的性别联系起来。2、细胞中的染色体可以分为两类：一类是雌雄个体细胞中都具有的相同的染色体，称为常染色体；另一类在雌雄个体的细胞中是不同的，称为性染色体。生物第三册第3页3、自然界中，由性染色体决定生物性别的类型主要有XY型和ZW型。4、XY型性别决定：①人类、全部哺乳动物、很多昆虫、某些鱼类、某些两栖类及很多雌雄异株的植物的性别决定都属于XY型。②人的体细胞中有23对染色体，其中22对为常染色体，男女都一样。③X、Y染色体是一对特殊的同源染色体，这两条染色体上的基因只是一小部分是同源的。④男性和女性体细胞内的染色体数分别表示为44+XY和44+XX。⑤男性将产生两种精子，一种含有X染色体，另一种含有Y染色体，而女性只产生一种含X染色体的卵。5、ZW型性别决定：①这类生物的雌性个体细胞中所含的性染色体是不同的，而雄性体细胞中的一对性染色体是相同的。②家蚕的体细胞中有染色体28对，其中27对为常染色体，1对为性染色体，雌性为ZW型，可产生含Z染色体和含W染色体的两种卵，雄性只产生一种含Z染色体的精子。③鸟类、某些两栖类和爬行类的性别决定属于ZW类型。、二、伴性遗传1、由性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传现象，称为伴性遗传。2、人类的伴性遗传，分为伴X染色体遗传和伴Y染色体遗传。3、红绿色盲：①红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传，以Xb表示色盲基因，XB表示正常基因，父亲的致病基因只能随X染色体传给女儿，不能传递给儿子，而母亲的致病基因既可以传递给女儿，又能传递给儿子。②由于女性有两条X染色体，所以当女性是杂合子时，就不表现出色盲症状来，而男性只要得到一条带有致病基因的X染色体，就会表现出症状来。4、人类还有一种罕见的毛耳性状，控制毛耳性状的基因位于Y染色体上，并且在X染色体上无相应的等位基因，因此毛耳性状仅由父亲传给儿子，称为伴Y染色体遗传。5、人类血友病的遗传、果蝇眼色的遗传、鸡的羽毛芦花性状的遗传等，都属于伴性遗传。第三节变异※亲代与子代之间，既有相似的一面，又存在一定的差异，这种差异就是变异。导致遗传物质发生变化的内因和外因很多，主要来源有三个方面：基因重组、基因突变和染色体畸变。一、基因重组1、原因：生物体在减数分裂形成配子时，非同源染色体之间会发生自由组合，导致位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合，因此产生多种类型的配子；再加上同源染色体间的非姐妹染色单体也可能发生交换。2、基因重组是指生物体在有性生殖过程中，控制不同性状的基因之间的重新组合，结果使后代中出现不同于亲本的类型。3、意义：①基因重组为生物的变异、生物的多样性提供了极其丰富的来源，为动植物育种生物第三册第4页和生物进化提供了丰富的物质基础。②基因组合多样化的后代比基因组合单一的后代更能适应环境的变化。二、基因突变1、基因突变的本质：这种因DNA分子中碱基对的替换、缺失或增加而使基因特定核苷酸系列发生改变的现象即为基因突变。2、基因突变的意义：①基因突变大部分是中性的，即不会马上表现出对生物有利还是有害。②基因突变具有可逆性、多方向性的特点。③基因突变是产生新基因的主要来源，是生物变异的主要原因，对生物的进化有重要作用。三、染色体畸变1、染色体畸变包括染色体结构和数目的变异。2、染色体结构变异主要有4种，分别是染色体中某一段缺失、染色体中增加了某一段（重复）、染色体某一片段的位置颠倒了180°（倒位）、染色体的某一片段移接到非同源染色体上（易位）。3、染色体数目变异包括整倍化变异和非整倍化变异：①一般生物的配子只含有一个染色体组，受精后形成的合子及由合子发育成的新个体的体细胞中则含有两个染色体组。这种细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。②产生多倍体的原因：在体细胞有丝分裂过程中或减数分裂形成配子的过程中，因外界环境条件（如温度骤变、化学药物的作用）或生物内部因素的干扰，使得染色体不能均等分成两组分配到子细胞中，结果产生了染色体数目加倍的体细胞或配子。③普通小麦是六倍体，水仙是四倍体。④多倍体植株大多比较粗壮，产量明显提高，抗旱、抗寒、抗病能力也较强，具有一定的优越性。⑤人类中基因型为XXY的个体由于多了一条X染色体会导致睾丸发育不全症。四、人工诱变及其控制1、人类除了利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线等）外，还利用化学物质（如亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等）来处理生物，使生物发生基因突变或诱导多倍体。2、秋水仙素能抑制细胞纺锤体的形成，导致复制后的染色体在细胞分裂时不分离，从而引起细胞内染色体数目的加倍。3、单倍体育种是人工诱变的另一种方式。所谓单倍体是指生物体的体细胞中含有的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的生物个体，例如雄性的蜜蜂。利用单倍体育种则可以缩短培育优良品种的时间。第四节人类遗传病和遗传病的预防※遗传病是由于遗传物质发生变化而引起的疾病。一、遗传病的常见类型1、大致可分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体遗传病三大类。2、单基因遗传病：①指由一对等位基因控制的疾病。②致病基因位于常染色体上的遗传病为常染色体遗传病，如软骨发育不全症、短指症等是由常染色体上显性基因控制的，称为常染色体显性遗传病。生物第三册第5页③白化病是一种常染色体隐形遗传病，患者的皮肤、毛发和眼球都表现白化特征。④如果致病基因位于性染色体上，则遗传是伴随着性染色体的传递而进行的，称为伴性遗传病或性连锁遗传病。3、多基因遗传病。4、染色体遗传病：①常见的唐氏综合症患者的体细胞中有3条21号染色体，第21号同源染色体不分离造成的。唐氏综合症患者智力低下。二、遗传病的预防：1、禁止近亲结婚。2、遗传咨询。3、避免遗传病患儿的出生。4、此外，还有倡导婚前体检、提倡“适龄生育”也有利于优生。【第九章生物进化】第一节生物的进化一、生物进化的证据1、胚胎学证据。2、比较解剖学证据：①都是从共同祖先进化来的。②都是由胚胎时期的前肢芽发展而成，由于适应各自不同的生活方式，在后来的发育过程中出现了很大的差异，说明它们有着共同的祖先，在进化过程中发生了适应性分化。③在发生上有共同来源而在形态和功能上不完全相同的器官称为同源器官。④痕迹器官的存在，也是比较解剖学为生物进化提供的一项证据。痕迹器官是指生物体内某些功能已基本消失，但仍然存在的器官，如：人的盲肠和阑尾。3、生物化学证据：①生物亲缘关系越近，细胞色素c的氨基酸组成越相似；反之，亲缘关系越远，氨基酸组成的差异就越大。4、古生物化石证据：①生物化石是在特殊条件下保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。它们成为科学家探索地球生物史的重要依据之一。②在越古老的地层里，成为化石的生物越简单、越低等；在越晚近的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等。揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。二、生物进化历程1、35亿年前，原核生物有了光合作用，开始在地球上构建最早的生态系统。2、20亿年前，出现了真核生物。3、5.3亿年前的寒武纪生物化石群，是至今发现的世界上最早、最能代表“寒武纪生物大爆发”、海洋生物多样性的埋藏化石群。4、陆生植物的进化历程是：蕨类植物裸子植物被子植物。随着陆生植物的增加，大气中氧的含量不断增加。5、脊椎动物的登陆也是发生在4亿年前。6、陆生脊椎植物的进化历程是：两栖动物爬行动物哺乳动物人。爬行动物中的一支进化为鸟类。三、生物的进化规律生物第三册第6页1、细胞数量上由单细胞到多细胞，器官结构和生理活动由简单向复杂发展，生活环境则由水生到陆生，生物界向着多样化和复杂化方向发展。2、多样化：①多样化是指生物种类从少到多，并向不同方向发展，分化为形形色色的物种。②因适应不同的生活环境而分化成不同种类的现象称为适应辐射。③适应辐射导致生物多样性大大增加，是生物进化的形式之一。3、复杂化：①复杂化是指生物体的形态结构、生理功能逐渐从简单到复杂，从低级向高级发展。②其结果使生物的生活里增强，适应范围扩大，最后达到物种的繁荣。4、生物进化的前进行发展的，从总的来说，是不可逆的。已经演变的物种不可能回复到祖先类型，已经灭绝的种类不可能再重新出现。5、我们必须重视对动植物资源的保护和合理利用。第二节生物进化理论一、达尔文与进化论的创立1、1859年，达尔文发表了划时代的著作——《物种起源》。2、提出了以自然选择为基础的生物进化学说，阐明生物进化的原因，对生物适应性也作了正确的解说。二、自然选择学说1、变异和遗传：①在生活条件发生变化的情况下，生物将在结构、功能、习性等方面发生变异。②在相似的条件下可发生不同的变异。③可遗传的变异是生物进化的内在因素，是自然选择发生作用的基础。2、繁殖过剩。3、生存斗争：①生物繁殖潜力大而能够生存下来的后代少，是由于地球上各种生物的生存和传代都受到周围环境条件的制约。②生物与环境的各种复杂关系称为生存斗争，它包括生物同无机自然条件的斗争、种间斗争和种内斗争三个方面。③无机自然条件是指自然界的水、湿度、温度、光和