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微信公众号：文采学社 2025年教师资格·生物学科 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 主讲老师 拾光 粉笔教师教育 粉笔教师目 录 content 微信公众号：文采学社 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P69 2.染色体数目变异 （1）非整倍性变异 即细胞内个别染色体增加或减少。例： 21 三体综合征患者体内多出一条 21 号染色体。 社 学 采 道 文 渠 ： （2）整倍性变异 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P69 ①染色体组 染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长、发育、遗传 的全部信息的一组非同源染色体。 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P69 【a. 一个染色体组中不含同源染色体。】 【b. 一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。】 例1： 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 例2：果蝇体细胞中有 8 条染色体，分为 4 种形态，则染色体组的数目为 ____。 微 【c. 一个染色体组中含有控制物种生物性状的一整套基因，但不能重复。】 例3：基因型为 AAaaBBbb，含有 ____个染色体组微信公众号：文采学社 P69 2.染色体数目变异 （2）整倍性变异 ②二倍体 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组，包括几乎全部动物和过半数的高等植 物，如人、果蝇、玉米等。微信公众号：文采学社 P69 2.染色体数目变异 （2）整倍性变异 ③多倍体 a. 概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 b. 实例：普通小麦含六个染色体组，小黑麦含八个染色体组。微信公众号：文采学社 P69 2.染色体数目变异 （2）整倍性变异 ③多倍体 c. 特点：与二倍体植株相比，大多数多倍体植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大， 社 学 糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。 采 道 文 渠 ： d. 人工诱导多倍体： 用秋水仙素处理新萌发的种子或幼苗，抑制纺锤体的形成， 使染色体 号 更 众 一 不移向细胞两极，导致细胞中染色唯体加倍公，再经过正常分裂、分化形成多倍体植物。 信 微微信公众号：文采学社 P69 2.染色体数目变异 （2）整倍性变异 ④单倍体 a. 概念： 由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 b. 特点（以植物为例）： 与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，且高度不育。微信公众号：文采学社 P70 （四）基因突变、基因重组和染色体变异的联系 特点 基因突变 基因重组 染色体变异 是否可遗传 √ √ √ 社 学 是否产生新基因 √ 采× × 道 文 渠 ： 新 号 更 贡献 根本来源 众 重要原因 致死率高 一 公 唯 信 微 （1）三者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料。 （2）基因突变产生新的基因，为进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源； 基因 突变为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础。 （3）基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因 之一。微信公众号：文采学社 如图表示染色体的几种情况（假设 b、d 图中正常染色体上 DNA 片段的顺序为 1 → 5），下 列说法正确的是（ ）。 社 学 采 道 文 渠 ： ① a 图可用来表示细胞中个别染色体的新增加 号 更 众 一 ② b 图所示变化将导致染色体上的基公因种类增多 唯 信 微 ③ c 图一定表示某三倍体生物体细胞的染色体组成 ④ d 图的变化将导致染色体上的基因数量减少 ⑤ e 图的变化属于染色体变异中的易位 A. ①③④ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ③④⑤微信公众号：文采学社 P70 二、生物变异在育种上的应用 （一）杂交育种 1. 原理： 社 杂交育种的原理为基因重组。 学 采 道 文 渠 2. 方法 ： 新 号 更 众 一 连续自交，不断选种。 公 唯 信 微 3. 举例 通过杂交培育矮秆抗病的优良小麦品种。 4. 特点 优点：将优良性状集于一体，技术简单。 缺点： 育种年限长，需连续自交，不断择优汰劣才能选育出需要的类型。微信公众号：文采学社 P70 （二）单倍体育种 1. 原理 染色体数目变异。 社 2. 方法 学 采 道 文 渠 选取符合要求的亲本类型，取其花粉进行花药离体培养，获得单倍体幼苗，再用秋水仙 ： 新 号 更 众 素处理幼苗，使染色体加倍。 一 公 唯 信 微 3. 举例 用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦。 4. 特点 优点： 明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加速育种进程。 缺点：技术复杂。微信公众号：文采学社 P71 （三）多倍体育种 1. 原理：染色体数目变异。 2. 方法 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，抑制其纺 社 学 采 锤体形成，使染色体无法移向细胞的两极，从道而导 文 渠 ： 新 号 致细胞中染色体数目加倍，再经过正常更的分裂、分 众 一 公 唯 化形成多倍体植物。 信 微 3. 举例：三倍体西瓜的培育。 4. 特点 优点：植物器官较大，营养物质含量高。 缺点：结实率低，成熟迟。微信公众号：文采学社 P71 （四）诱变育种 1. 原理 诱变育种的原理为基因突变。 社 2. 方法：用物理因素、化学因素来处理生物，使其在细胞分裂间期 DNA 复制时发生差 学 采 道 文 错，从而引起基因突变。 渠 ： 新 号 更 3. 举例 一 众 公 唯 信 太空育种、青霉素高产菌株的获得微。 4. 特点 优点：提高了突变率，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种。 缺点：由于突变的不定向性，该种育种方法具有盲目性。微信公众号：文采学社 P72 （五）基因工程育种 1. 原理：DNA 重组技术（属于基因重组范畴）。 2. 方法 按照人们的意愿，把一种生物的某些基因提取出来加社以修饰改造，放到另一种生物的细 学 采 道 胞里，定向地改造生物的遗传性状。 文 渠 ： 新 号 更 3. 举例：能分泌人类胰岛素的大肠杆菌众菌株的获得、抗虫棉、转基因动物等。 一 公 唯 信 4. 特点 微 优点：目的性强，育种周期短，可解决粮食短缺问题；减少农药使用；增加食物营养种 类，提升食物品质。 缺点：基因工程育种过程中可能产生新毒素、新过敏原、抗除草剂的杂草，可能影响生 物的多样性、干扰生态系统的稳定性。目 录 content 微信公众号：文采学社 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P72 一、现代生物进化理论的由来 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 【过度繁殖、生存斗争】：一般来说，种 【适者生存】：在生存斗争中，大自然会青睐 群都会繁殖出很多后代，而由于生存斗争 那些优势变异个体，从而产生了适者生存的结 的存在，自然种群通常都会维持在一个较 社 学果，但这并不意味着在生存斗争中失败的个体 为稳定的数量上，所以其中必然会有部分 采 道 文 一定就会死亡，它们会处于比较劣势的地位。 个体死亡。 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 【自然选择】 【遗传变异】：种群中的个体都会出现变 异，有些变异的个体会比其他个体更能适 应当前的环境，从而更容易生存和繁殖。微信公众号：文采学社 P72-73 一、现代生物进化理论的由来 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P73 （二）现代生物进化理论的内容 1. 主要内容 （1）适应是自然选择的结果。 自然选择是使生物向着适应环境的方向进化。 社 （2）种群是生物进化的基本单位 学 采 道 文 种群：生活在一渠定区域的同种生物的全部个体的集合。 ： 新 号 更 众 种群是生一物繁殖的基本单位、遗传的基本单位，也是进化的基本单位。 公 唯 信 微 生物进化的实质是种群基因频率的改变。微信公众号：文采学社 P73 （二）现代生物进化理论的内容 1. 主要内容 （3）突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致基因频率的定向改变，进而 通过隔离形成新的物种。 生物进化的实质是种群基因频率的改变。 社 学 采 隔离是不同种道群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现 文 渠 ： 新 象，包括生殖更隔离号和地理隔离。 众 一 公 唯 生殖隔离信：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功， 微 也不能产生可育的后代。 地理隔离：同一种生物由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍 而分成不同的种群，使得种群间不能进行基因交流的现象。 隔离是物种形成的必要条件， 生殖隔离的形成是新物种形成的标志。微信公众号：文采学社 P73 （二）现代生物进化理论的内容 （4）生物进化的过程实质上是生物与生物、生物与环境协同进化的过程。 （5）生物多样性是协同进化的结果。 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P73-74 （二）用数学方法讨论基因频率的变化 1.基因频率和基因型频率 （1）基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库； 社 学 （2）基因频率：在一个种群基因库中，某个基采因占全部等位基因数的比值； 道 文 渠 ： 新 号 更 （3）基因型频率：某种基因型的个体众在群体中所占的比例； 一 公 唯 信 微 注：就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个 基因，这100个个体共有200个基因。微信公众号：文采学社 P74 （二）用数学方法讨论基因频率的变化 2.常染色体上基因频率和基因型频率的计算与关系 （ 1）已知基因型的个体数，求基因频率 社 学 某基因的频率＝［（纯合子个数 × 2 ＋杂合子个数）÷（总个数 × 2）］× 100% 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 例：一个种群中，共有100个个体，其中基因型为AA的个体为20，基因型为Aa的个体为40，则 A的基因频率为________。微信公众号：文采学社 P74 （二）用数学方法讨论基因频率的变化 2. 常染色体上基因频率和基因型频率的计算与关系 （ 2）已知基因型频率，求基因频率 社 学 某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2采× 该基因杂合子的基因型频率 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 例：一个种群中，AA基因型个体频信率为20%，Aa基因型个体频率为40%，则A的基因频 微 率为________。微信公众号：文采学社 P74 （二）用数学方法讨论基因频率的变化 3. 伴 X 染色体上基因频率和基因型频率计算 在一个工厂中，男女职工各 100 名，女性中色盲基因（ Xb）携带者为 5 人，色盲患者为 社 学 1 人；男性中色盲患者为 8 人，则 Xb 的基因频率为________。 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 已知男性人群中，伴 X 隐性遗传病男性患者的比例为 p，则色盲在男性中发病率为 ________，在女性中发病率为________。微信公众号：文采学社 P74 （二）用数学方法讨论基因频率的变化 4. 利用哈迪—温伯格遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率 （ 1）成立前提 社 学 ①种群非常大； 采 道 文 渠 ： ②所有雌雄个体之间自由交配； 新 号 更 众 一 公 ③没有迁入和迁出； 唯 信 微 ④没有自然选择； ⑤没有基因突变。 （ 2）计算公式：（p+q)2=p2+2pq+q2微信公众号：文采学社 P74 ①当等位基因只有两个（A、a）时，设 p 表示 A 的基因频率，q 表示 a 的基因频率，则基 因型 AA 的频率为 p2，Aa 的频率为 2pq，aa 的频率为 q2，其中 q=1–p。 ②当基因型 aa 的频率为 x% 时，则 a 的基因频率为 ，A 的基因率为1 − 。AA 社 基因型频率为（1- ）2 ；Aa 基因型频率为 2 ×（1- ）。 学 % % 采 道 文 渠 % ： % % 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 ①当等位基因只有两个（ A、 a）时，A 的基因频率为30%， a 的基因频率为70%。则 基因型 AA 的频率为 ________， Aa 的频率为 ________， aa 的频率为 _______。 社 学 ②当基因型 aa 的频率为 49% 时，则 a 的基因频采率为 ______%， A 的基因频率______%。 道 文 渠 ： 新 AA 基因型频率为______%； Aa 基因型频率为号 ______% 。 更 众 一 公 唯 信 微 ③已知显性性状的个体数占总数的51%，则A的基因频率为________%，a的基因频率为 ________%.微信公众号：文采学社 P75 （三）生物进化与生物多样性 1.生命的起源过程——海洋化学起源说 物质条件：原始大气主要包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、 社 学 二氧化碳、硫化采氢等。 道 文 渠 ： 新 能量条件：原始地球上不断出现的宇宙射线、紫外线、雷 号 更 众 一 公 唯电、高温等。 信 微 起源过程：无机物→小分子有机物→大分子有机物→多分 子体系→原始生命。 结论：原始地球上无机小分子能形成有机小分子。微信公众号：文采学社 P75 2.生物的进化 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P75 化石 化石是研究生物进化最直接、最有力的证据，但并不是唯一证据。 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 标 远古动物牙齿化石 三叶虫化石标本 辽宁古果化石标本 本 从动物的牙齿化石推 从动物的骨骼化石推测 从植物化石推测他们的 测它们的饮食情况 其体型大小和运动方式 形态结构和分类地位微信公众号：文采学社 P76 化石 比较不同类型动物的化石在地层中出现的顺序：越古老的地层里，形成化石的生物越简单， 越低等；越晚近的地层里，形成化石的生物越复杂，越高等；说明生物进化的顺序是由简单到复 杂，由低等到高等。 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P76 细胞色素c 生物间组成细胞色素c的氨基酸组成和排列顺序差异越大，亲缘关系越远。 实例：利用组成生物体的一些重要物质如细胞色素c的差异性来比较，表明人和黑猩猩的亲缘 社 学 关系最近。 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P76 比较法 实例一：通过对始祖鸟（郑氏始孔子鸟）化石与现代鸟和爬行动 物的形态和解剖特征的比较，可推断鸟类可能是由爬行类进化来的。 实例二：马的前肢、鹰的翅膀和蝙蝠的前肢差异很大，但骨骼排 社 学 采 列是相似的，属于同源器官，推测它们是共同的祖道先进化而来的。 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 蝙蝠的翼 鲸的鳍 猫的前肢 人的上肢 三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图微信公众号：文采学社 P77 （2）动植物进化历程 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P77 （2）动植物进化历程 a. 无脊椎动物进化的大致历程。 原生动物（单细胞动物）→腔肠动物→扁形动物→线形动物→软体动物→环节动物→节肢动物。 社 b. 脊椎动物进化的大致历程。 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P77 （2）动植物进化历程 社 生物进化的总趋势 学 采 道 由简单到复杂（身体结构上） 渠 文 ： 新 号 更 由低等到高等（进化水平上） 众 一 公 唯 信 由水生到陆生（生活环境上）微微信公众号：文采学社 P77 3.人类的起源与发展 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 在人类进化过程中，脑容量的增加是最显著的变化之一。微信公众号：文采学社 P77 （2）人类的发展： 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 环境的改变和森林的大量消失是森林古猿进化为人类的外因； 身体适应直立行走、前肢解放、大脑发达等形态构造的变化是森林古猿进化为人类的内因。微信公众号：文采学社 P77 达尔文在《人类起源》一书中首次提出：人类和现代类 人猿的共同祖先是森林古猿。 现代类人猿包括：大猩猩、黑猩猩、长臂猿和猩猩。 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 P78 4. 生物多样性及其保护 （1）生物多样性的内容 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 （2） 生物的多样性面临的威胁及原因微信公众号：文采学社 P78 （3） 生物多样性的保护 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 保护生物多样性最有效的措施是建立自然保护区，最根本的措施是保护生态系统的多样性。微信公众号：文采学社 P78-79 （4） 保护生物多样性的意义 保护生物多样性的意义主要体现在生物多样性的价值。生物多样性具有直接价值、间接 社 价值、潜在价值。 学 采 道 文 渠 直接价值是对人类有食用、药用和工业新原料：等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文 号 更 众 一 学艺术创作等非实用意义的价值。。 公 唯 信 微 间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。。 潜在使用价值指尚不清楚的价值。微信公众号：文采学社 P79 5. 生物进化与生物多样性的形成的关系 生物的不断进化是生物多样性产生的原因，同时生物多样性的产生促进生物进化。 社 学 采 道 6. 生物分类的方法 文 渠 ： 新 号 更 众 一 生物学将每一个物种分到一个多唯级的分公类系统中去。每一级称为一个分类阶元。有7 个基本 信 微 阶元： 界、门、纲、目、科、属、种。 1967年生态学家魏泰克提出五界分类系统。这五界是： 原核生物界、原生生物界、真菌界、 植物界和动物界。微信公众号：文采学社 答 疑 时 间 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 有一问 必 答 公 唯 信 微微信公众号：文采学社 社 学 采 道 文 渠 ： 新 号 更 众 一 公 唯 信 微 粉笔教师教育 粉笔教师