高中生物核心概念高考复习课件—生物变异

生物变异高中生物核心概念—高考复习本课件涵盖生物变异的关键概念，是高考生物复习的重要资料我们将深入探讨遗传、进化和生态系统等核心主题变异概述定义重要性生物变异是指生物体性状的改变异为自然选择提供原材料，变，是生物进化的基础促进物种适应环境分类变异可分为遗传变异和非遗传变异两大类变异类型非遗传变异1由环境因素引起，不可遗传遗传变异2基因或染色体水平的改变，可遗传表型变异3个体外部形态、生理特征的差异基因突变点突变框移突变单个核苷酸的改变，如替换、插由于插入或缺失导致的阅读框改入或缺失变无义突变错义突变导致提前出现终止密码子的突变导致氨基酸改变的突变染色体突变缺失重复染色体片段丢失染色体片段重复出现倒位易位染色体片段颠倒染色体片段转移到其他位置基因重组定义1基因重组是指遗传物质交换，产生新的基因组合过程2通常发生在减数分裂的前期，同源染色体交叉I意义3增加遗传多样性，促进物种适应性进化遗传物质的复制复制复制特点DNA复制是遗传信息传递的基础过程它确保了遗传信息的准确半保留复制，新链与旧链互补配对复制过程高度精确DNA传递结构与复制机制DNA解旋解旋酶打开双螺旋DNA引物合成引物酶合成引物RNA延长聚合酶延长新链DNA连接连接酶连接片段DNA复制的复制控制与修复DNA复制起始复制叉在特定的复制起始位点开始双向延伸形成复制叉校对修复错配修复聚合酶具有校对功能特殊酶系统修复碱基错配DNA遗传信息的表达基因1上携带遗传信息的片段DNA转录2信息转录为DNA RNA翻译3翻译成蛋白质mRNA表型4蛋白质功能决定表型转录与转录后修饰转录过程转录后修饰聚合酶催化模板链合成包括起始、延长和终止三真核生物需要加帽、多聚腺苷酸化和剪接等修饰这些修RNA DNARNA mRNA个阶段饰增加稳定性mRNA翻译与蛋白质折叠起始1小亚基结合，大亚基加入形成完整核糖体mRNA延长2氨基酸按密码依次加入，形成肽链mRNA终止3遇终止密码子，肽链释放折叠4新生肽链折叠成特定三维结构遗传信息的传递复制DNA1确保遗传信息准确复制细胞分裂2将遗传信息平均分配给子细胞减数分裂3产生遗传多样性的配子受精4融合父母遗传信息减数分裂与性细胞形成前期I同源染色体配对，交叉互换中期I同源染色体排列赤道板后期I同源染色体分离减数分裂II姐妹染色单体分离，形成单倍体配子配子与受精精子卵子雄性配子，携带父方遗传信息雌性配子，携带母方遗传信息受精合子精子与卵子融合，形成受精卵受精卵，包含完整的遗传信息生殖隔离与新物种形成前受精隔离受精隔离生态隔离、季节隔离、行为隔离配子不相容导致无法受精等后受精隔离物种形成杂种不育或杂种优势降低长期隔离导致遗传差异积累，形成新物种适应性进化定义机制生物通过遗传变异和自然选择，逐渐适应环境的过程这一过程遗传变异提供原材料，自然选择保留有利变异长期积累导致种增加了生物的生存和繁衍能力群特征改变，更好地适应环境自然选择与人工选择自然选择人工选择环境因素决定生存和繁衍人为选择理想性状适者生存定向育种更适应环境的个体存活培育特定性状的品种基因频率改变的驱动力自然选择基因漂变12有利基因频率增加，不利基因小种群中基因频率随机变化频率减少基因流突变34种群间基因交流导致频率改变新基因型产生，增加遗传变异基因多样性与保护重要性保护措施基因多样性是物种适应环境变化的基础它提高了种群的生存能建立自然保护区，保护濒危物种栖息地开展离体保存，如基因力和进化潜力库、种子库等限制过度捕捞和采集细胞分裂与生长发育细胞分裂1细胞数量增加细胞生长2细胞体积增大细胞分化3细胞功能特化器官形成4组织器官发育细胞周期与细胞分裂机制期G11细胞生长，合成和蛋白质RNA期S2复制DNA期G23为分裂做准备期M4有丝分裂，细胞分裂细胞分化与发育调控基因表达调控环境因素不同基因在不同细胞中选择性表外部信号影响细胞分化方向达细胞间相互作用表观遗传调控细胞间信号交流影响分化甲基化、组蛋白修饰等影响DNA基因表达无性生殖与有性生殖无性生殖有性生殖单亲繁殖，后代与亲代基因型相同包括分裂、出芽、孢子等方两性配子结合，产生遗传变异适应性强，但能量消耗大包括式适合稳定环境配子结合、受精等过程无性生殖的类型与特点二分裂出芽孢子断裂单细胞生物分裂成两个子细胞亲体表面长出小芽体产生特殊的繁殖细胞体块断裂后再生有性生殖的类型与特点配子结合受精方式雌雄配子融合形成合子体外受精和体内受精遗传多样性适应性产生基因重组，增加变异有利于种群适应环境变化种群的生长与调控出生率新个体加入种群的速率死亡率个体从种群中消失的速率迁入率个体迁入种群的速率迁出率个体离开种群的速率生物群落的结构与功能优势种1在群落中起主导作用的物种关键种2对群落结构有重要影响的物种指示种3反映环境特征的物种伴生种4常见但不占优势的物种生态系统的结构与功能生产者消费者光合作用固定能量，如绿色植物摄食其他生物获取能量，如动物分解者还原者分解有机物，如细菌和真菌将无机物转化为有机物，如固氮菌生态系统的演替与稳定性先锋群落1首先新环境的物种colonize过渡群落2逐渐替代先锋群落的物种顶极群落3相对稳定的最终群落稳定性维持4生态系统自我调节能力生物多样性及其保护基因多样性物种多样性同一物种内基因变异生态系统中物种数量和丰富度生态系统多样性保护措施不同类型生态系统的多样性建立保护区、立法保护、科研支持。