遗传变异

初中生物学生物的基本特征遗传与变异相关知识点，主要有：遗传、变异、人类优生、生命起源与进化、适者生存(结果)、生存斗争(动力、手段)。

遗传变异

• 遗传
  • 概念
    • 子代与亲代和子代之间相似的现象
  • 物质基础
    • 细胞核
      • 含有遗传物质，能传递遗传信息
      • 是遗传的控制中心
        • 伞藻嫁接实验，克隆羊实验，变形虫切割实验，美西螈核移植实验
    • 染色体
      • 细胞分裂时期，细胞核内能被碱性染料染成深色
      • 体细胞内成对存在，生殖细胞内成单存在
      • 成分：DNA，蛋白质
      • 是遗传物质的载体
      • 人类体细胞内有23对染色体，包括22对常染色体和1对性染色体（男性为XY，女性为XX）
      • 人类基因组计划测定22对常染色体的其中一条+X+Y，共24条染色体
    • DNA
      • 中文名称：脱氧核糖核酸
        • 核酸的一种，另一种为核糖核酸（RNA），由脱氧核糖核苷酸构成
      • 是主要的遗传物质
        • 赫尔希、蔡斯：噬菌体侵染细菌实验
        • 有细胞结构的生物细胞内既有DNA也有RAN，遗传物质均为DNA；对于没有细胞结构的病毒，仅含有一种核酸，DNA或RNA，则遗传物质为DNA或RNA。
      • 双螺旋结构（沃森、克里克）
    • 基因
      • 具有遗传效应的DNA片段
      • 控制生物性状的基本单位（转基因技术的原理之一）
      • 人类基因组：人类的全部基因
        • 人类基因组计划：发现所有人类基因并确定其在染色体上的位置
      • 成对的基因位于成对染色体的相同位置（等位基因）
  • 性状的遗传
    • 性状：生物的形态结构、生理特征和行为方式
    • 相对性状：同种生物、同一性状的不同表现型
      • 相对性状有显隐性，分别由显隐性基因控制。显性性状基因型：AA Aa，隐性性状基因型aa。
    • 孟德尔定律
      • 分离定律
        • 形成生殖细胞时，位于成对染色体上的成对的基因分离
      • 自由组合定率
        • 不成对染色体上的基因重新组合
• 变异
  • 概念
    • 子代与亲代及子代个体之间存在差异的现象
  • 类型
    • 遗传物质变化与否
      • 可遗传变异
        • 基因重组
        • 基因突变
        • 染色体数目变异
        • 染色体结构变异
      • 不可遗传变异
    • 是否适应环境
      • 有利变异
      • 不利变异
  • 应用
    • 杂交试验、育种：基因重组
      • 如：孟德尔的豌豆、果蝇实验、袁隆平杂交水稻、人工授粉等
    • 诱变：基因突变
      • 如：利用化学试剂或太空特殊环境或射线等促使基因突变
    • 染色体数目变异
      • 如：无籽西瓜
• 人类优生
  • 优生
    • 让每个家庭都有健康的孩子
  • 优育
    • 让每个出生的孩子都可以收到良好的教育
  • 人类遗传病
    • 基因遗传病
      • 白化病、血友病、唇腭裂、红绿色盲、苯丙酮尿症等
    • 染色体遗传病
      • 21三体综合征、猫叫综合征等
  • 预防遗传病的措施：禁止近亲结婚
    • 近亲结婚：直系血亲及三代以内的旁系血亲之间的婚配
    • 为什么？
      • 近亲结婚时，夫妇之间的血缘关系近，来自共同祖先的相同基因多，隐形致病基因相遇的机会就会大大增加。
  • 优生措施
    • 遗传咨询、适龄生育、产前诊断等
• 生命起源与进化
  • 生命的起源
    • 奥巴林：化学进化学说
      • 原始大气
        • 氢气、氨气、水蒸气、甲烷、硫化氢、二氧化碳
        • 有机小分子物质（氨基酸、核苷酸等）
      • 原始海洋
        • 有机大分子物质（蛋白质、核酸等）
        • 独立体系
        • 原始生命
    • 米勒实验
      • 验证了化学进化学说的第一步，证明了原始地球环境下，无机物可以生成有机小分子物质
  • 生物进化的证据
    • 最直接证据：化石
      • 留存在古代地层中古代生物的遗体、遗物、生活痕迹
      • 化石分布规律：埋藏于较浅地层中的化石与现代动物的结构比较相似，埋藏于较深地层中的化石则与现代动物的结构差别比较大，并且越是在古老地层中发掘的生物化石结构越简单，越是在晚期地层中发掘的生物化石越复杂。
      • 各类生物化石在地层中按照一定顺序出现的事实证明：现代各种各样的生物是经过漫长的地质年代逐渐进化来的。
    • 解剖学证据：同源器官
      • 外形和功能上差异很大，解剖结构上具有相似性
      • 同源器官反映出生物之间的亲缘关系，具有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化而来
      • 同源器官的外形差异是在进化过程中适应不同环境、行使不同功能而逐渐形成的
    • 分子生物学证据
      • 蛋白质：细胞色素C（生物细胞中一种与呼吸作用有关的蛋白质，每200万年氨基酸序列才会发生变化）
      • 核酸：DNA/RNA
        • 新冠病毒2019-nCoV、德尔塔毒株、奥密克戎毒株之间的区别与联系就是通过核酸检测得出
      • 分子生物学证据能反映出生物之间的亲缘关系和生物进化顺序
    • 胚胎学证据
  • 生物进化的历程
    • 生物进化的总体趋势
      • 从低等到高等、从水生到陆生（生活环境）、从简单到复杂（生理结构）
      • 各种生物在适应环境的过程中形成了不同的形态结构和生活习性
    • 生物进化的主要历程
      • 植物
        • 原始藻类植物
          • 原始苔藓植物
          • 原始蕨类植物
            • 原始裸子植物
            • 原始被子植物
      • 动物
        • 原始单细胞动物→原始无脊椎动物→原始脊椎动物
      • 脊椎动物
        • 原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类
          • 原始鸟类
          • 原始哺乳类
  • 生物进化的原因
    • 达尔文——以自然选择为基础的生物进化论。《物种起源》
    • 自然选择
    • 生物进化就是具有有利变异的生物生存下来并大量繁殖
    • 人工选择
      • 选择方向为人的需求和爱好，选择时间段、见效快，保留的性状不一定是有利变异。
  • 人类起源和进化
    • 人类的起源
      • 人类起源的证据
        • 赫胥黎：比较解剖提出“人猿同祖
        • 埃及古猿头骨化石
        • 分子生物学
          • 类人猿有与人类相同的血腥
          • 人类与黑猩猩的基因相似度为99%
          • 类人猿也会患与人类相似的疾病
      • 森林古猿
        • 森林大面积减少
          • 退回森林（树栖）
            • 类人猿（黑猩猩、猩猩、大猩猩、长臂猿）
          • 被迫下地（直立行走）
            • 人类（南方古猿）
    • 人类的进化
      • 南方古猿
        • 直立行走 使用天然工具 化石证据： “露西少女
        • 能人
          • 制造简单工具 化石证据： 肯尼亚能人化石
          • 直立人（关键阶段）
            • 使用天然火 使用打制石器 化石证据： 北京猿人、元谋人、蓝田人
            • 智人（后期产生语言、文字、社会、文明）
              • 人工取火 制造精细工具 化石证据：山顶洞人
    • 现代人种
      • 尼格罗人、高加索人、蒙古利亚人、澳大利亚人
      • 不同种族可以彼此通婚并能产生可育后代——属于同一个物种：智人种
      • 不同种族在体质特征上的差异，是人类在一定地域内经过自然选择逐渐形成的
• 适者生存（结果）
• 生存斗争（动力、手段）
• 从水生到陆生的过渡植物：苔藓植物 从水生到陆生的过渡动物：两栖动物