诱变育种 ___方法:激光或辐射等 优点:可以提高变异的____;大幅度_______方法:化学药剂处理 某些性状;加速育种进程 (秋水仙素、硫酸二乙酯) 缺点:有利变异__,工作量大,盲目性强 花药(F1)离体培养出单优点:自交后代不发生性状分离;明显缩倍体幼苗;对单倍体幼苗短_________ 再经人工诱导(如秋水仙 素)使染色体数目加倍,缺点:技术复杂 得到纯种 用___________或者——_______处理幼苗或萌发的种子 优点:培育出自然界没有的生物品种;茎秆粗壮、器官大、产量高、营养丰富等 缺点:技术复杂,发育缓慢,结实率低,一般只适合于植物 单倍体育种 多倍体育种 转基因育种 “提”、“装”、“导”、优点:可以按人的意愿_____改造生物,“检”, “选” 目的性强 缺点:技术复杂。安全性问题多 优点:克服远____________________的障碍,培育出植物新品种 缺点:技术复杂,工作量大,操作繁琐 优点:培育繁殖优良生物品种,用于保存濒危物种,有选择地繁殖某性别动物 缺点:技术复杂,工作量大,操作繁琐 植物体 细胞的全能“去壁” 细胞杂 性、细胞膜的“诱融” 细胞交育种 流动性 “组培” 工程动物体细胞的全能 育种 细胞克性 核移植和胚胎移植 隆育种 激素育种 利用生长素培育无籽番茄、无籽黄瓜、无籽辣椒
六、生物进化论
1、名词解释
(1)_______________:任何一种生物的繁殖能力都很强,在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。
(2)自然选择:达尔文把这种_____________________________________过程叫作自然选择。
(3)种群:生活在_____地点的_____生物的一群个体,是生物繁殖的基本单位,进化的单位,物种存在的单位,组成群落的单位。个体间彼此交配,通过繁殖将自己的____传递给后代。
(4)基因库:种群全部个体所含的____________叫做这个种群的基因库,其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。
(5)基因频率:某种基因在整个种群中出现的比例。
(6)物种:指分布在一定的自然区域,具有一定的__________和生理功能,而且在自然状态下能互相交配,并产生出_________后代的一群生物个体。
(7)隔离:指同一物种不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括: a、_______隔离:由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍,使彼此间不能相遇而不能交配。(如: 东北虎和华南虎)
b、________隔离:种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。
9
2、基因频率的计算
基因频率的计算方法:
①通过基因型计算基因频率。例如,从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和10,A基因频率=(2×30+60)÷2×100=60%,a基因频率=1-60%=40%。
②通过基因型频率计算基因频率,一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。例如:AA基因型频率为30/100=0.3,Aa基因型频率为60/100=0.6;aa基因型频率为10/100=0.1;则A基因频率=0.3+1/2×0、6=40%。
③种群中一对等位基因的频率之和等于1,种群中基因型频率之和等于1。
3、语句解释
(1)达尔文自然选择学说的内容有四方面:过度繁殖;生存斗争;遗传变异;适者生存。 (2)达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿产生的后代超过环境承受能力(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的因吃不到树叶而最终饿死了(适者生存)。
(3)现代生物进化理论的基本观点是:进化的基本单位是种群,进化的实质是种群_______的改变。物种形成的基本环节是:突变和基因重组——提供进化的_________;自然选择——基因频率定向改变,决定进化的_______;隔离——物种形成的_________条件。
(4)种群基因频率改变的原因:基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。
(5)基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的变异。
(6)种群产生的变异是不定向的,经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累,不利变异基因逐代淘汰,使种群的基因频率发生了定向改变,导致生物朝一定方向缓慢进化。因此,定向的自然选择决定了生物进化的方向。
(7)物种的形成:物种形成的方式有多种,经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。(如:加拉帕戈斯群岛上的13种地雀的形成过程,就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。)
4、共同进化与生物多样性
共同进化
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,这就是共同进化。 (1)生物与生物之间的共同进化:如某种兰花和专门为它传粉的蛾;捕食者和被捕食者。 (2)生物与无机环境之间的共同进化: 生物多样性
生物的多样性:不同环境生活着不同的生物,这些生物的形态结构、功能习性等各不相同,构成生物的多样性。生物多样性是特定环境自然选择的定向性和不同生物生存环境多样性共同形成的。多样的环境必然对生物进行多方向的选择,选择的结果必然是不同环境中的生物多种多样。生物多样性包括.......__________多样性、_________多样性和生态系统多样性。生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。 ...................................(1)基因多样性是指地球上所有生物所拥有的全部基因。
基因多样性(即遗传多样性),是由构成基因的脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定的。基因通过转录和翻译,其多样性就可以反映到蛋白质分子的空间结构上,进而反映出生物性状的多样性。 (2)物种多样性是指地球上所有的植物、动物和微生物,强调物种的变异性。 (3)生态系统多样性是指地球上各种各样的生态系统。(生态系统组成成分的多样性→营养结构的复杂性→自动调节能力的大小)
所谓生物多样性是指地球上所有的生物(动物、植物、微生物等)以及它们所构成的综合体(生态系统)。通常包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。基因多样性是生物多样性的重要组成部分,是地球上所有生物携带的各种遗传信息的总和。
10
任何一个物种或一个生物个体都保存着大量的遗传基因,因此,可被看作是一个基因库。一个物种所包含的基因越丰富,它对环境的适应能力越强。基因的多样性是生命进化和物种分化的基础。而物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度,是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。生态系统的多样性主要是指地球生态系统类型的多样性及其各种生态过程的多样性。
从以上分析中可看出,基因多样性是物种多样性、生态系统多样性赖以存在的基础。所以,在基因这一层次上的保护是最核心的,也是最基本的。
关于生物多样性的原因,从分子水平上看,其根本原因是DNA上基因的多样性(遗传物质多样性);性状表现多样性的直接原因是蛋白质种类的多样性;从进化的角度看多样性产生的原因是生态环境的多样性(不同环境的自然选择)。
5、各种生命起源观点对比
(1)“用进废退”与“自然选择”
用进废退学说的中心论点是:环境变化是物种变化的原因,环境变化了,使得生活在这个环境中的生物,有的器官由于经常使用而发达,有的器官则由于不经常使用而逐渐衰退,功能越来越弱,甚至消失退化;这些变化了的性状(即后天获得的性状)能够遗传下去,也就是说,获得性能够遗传。拉马克认为,不仅生物先天有的形态可以遗传,后天产生的变异也可以遗传,这就是“获得性遗传”原则,生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传的。
虽然达尔文也同意生物变异比环境更为重要,但达尔文认为生物变异和环境是相互独立的,在环境发生作用前变异就产生了,环境只是对变异其选择的作用,生物(以物种为单位)通过生存斗争,适应环境的性状得到保留,不适应的性状被淘汰(适者生存)。由于知识的局限,达尔文没能通过遗传学来解释变异的机理,而且没有明确表明对“获得性状遗传”的态度,但总的说来,自然选择学说体系更完整更科学,与拉马克主义相比更有说服力。
(2)现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较
共同点:都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。 不同点:
①达尔文自然选择学说没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理,而现代进化论克服了这个缺点。
②达尔文自然选择学说着重研究生物个体的进化,而现代进化论则强调群体的进化,认为种群是生物进化的基本单位。
③在达尔文自然选择学说中,自然选择来自过度繁殖和生存斗争;而现代进化论中,则将自然选择归于基因型有差异的延续,没有生存斗争,自然选择也在进行。
对达尔文自然选择学说的评价
(1)先进性:它论证了生物是不断进化的,并且对生物进化的原因提出了合理的解释。 (2)局限性
①对于遗传和变异的本质未能作出科学的解释。 ②对于生物进化的解释也局限于个体水平。
③强调物种的形成是渐变的结果,不能解释物种大爆发的现象。 主要观点
神创论 拉马克进化学说 生源的( 用进废退 获得性遗传 达尔文自然选择学说 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 11
现代生物进化论 1、种群是生物进化和繁殖的基本单位。 2、生物进化的本质(或者标志)是基因频率的改变 3、生物进化的原材料产生于:突变和基因重组 命于创物起神造种 进步性 不变论) 4、生物进化的方向决定于自然选择(定向选择) 5、物种形成的必要条件是隔离(生殖隔离和地理隔离) 1、第一个提出进化学说 2、突破了神创论 1、论证了生物是不断进化的,并且对生物进化的原因提出了合理的解释 2、揭示了生命的多样性和统一性 3、打击了神创论跟物种不变论,为辨证唯物主义世界观提供了有力的武器 在达尔文自然选择学说的基础上进一步发展,弥补了达尔文选择学说的不足 局限性 获得性遗传具有很大的局限性 1、对于遗传和变异的 本质未能作出科学的解释。 2、对于生物进化的解释也局限于个体水平。 3、强调物种的形成是渐变的结果,不能解释物种大爆发的现象。 实 例 上帝七日造万物、女娲补天 食蚁兽、鼹鼠眼睛的退化、长颈鹿脖子的变长等等
12

