# 主题D：延续与变化

> IB 生物 SL · IB SL 生物 2025 大纲
> 来源: https://www.owlsprep.com/zh/study/ib-biology-sl-u4-overview/
> 占比: 占考试总分的23-27%

本单元探讨遗传信息如何在代际间传递、表达产生性状，并随时间发生改变，从而推动进化，塑造地球的生物多样性。

**先修:** [第一单元：细胞生物学](https://www.owlsprep.com/zh/study/ib-biology-sl-u1-overview/); [第二单元：分子生物学](https://www.owlsprep.com/zh/study/ib-biology-sl-u2-overview/)

## 学习目标

- 解释遗传信息如何在生物体内储存、复制和表达
- 分析遗传模式，预测遗传杂交的结果
- 描述突变、遗传变异和现代基因技术的成因与影响
- 评估自然选择进化论和物种形成的相关证据
- 对生物多样性进行分类，重建类群之间的进化关系

## 单元概览

本单元围绕两个相互关联的核心主题展开：遗传学（遗传信息在分子和生物个体层面的功能）和进化论（遗传随时间的变化如何产生适应性和生物多样性）。我们从分子层面开始，逐步讲解DNA的复制、读取和修饰过程，之后讲解性状的遗传，最后拓展到整个种群和物种层面的变化规律。

本单元包含以下子主题：
- [DNA复制与转录](https://www.owlsprep.com/study/ib-biology-sl-u4-dna-replication-and-transcription/) — 内容涵盖DNA结构、半保留复制以及DNA转录为mRNA的过程。
- [翻译与基因表达](https://www.owlsprep.com/study/ib-biology-sl-u4-translation-and-gene-expression/) — 讲解mRNA如何翻译为蛋白质，以及基因表达的调控方式。
- [突变与基因技术](https://www.owlsprep.com/study/ib-biology-sl-u4-mutation-and-gene-technology/) — 探讨突变的成因与影响，以及PCR、CRISPR等现代生物技术。
- [遗传](https://www.owlsprep.com/study/ib-biology-sl-u4-inheritance/) — 内容涵盖孟德尔和非孟德尔遗传模式，以及遗传杂交问题的解题方法。
- [自然选择](https://www.owlsprep.com/study/ib-biology-sl-u4-natural-selection/) — 讲解自然选择的作用机制，以及支持进化论的核心证据。
- [适应与物种形成](https://www.owlsprep.com/study/ib-biology-sl-u4-adaptation-and-speciation/) — 描述适应性如何进化，以及新物种如何通过生殖隔离形成。
- [进化史与生物多样性](https://www.owlsprep.com/study/ib-biology-sl-u4-evolutionary-history-and-biodiversity/) — 内容涵盖生物分类，以及通过支序分类学重建进化关系的方法。

## 常见错误

- **错误做法:** 混淆真核生物中转录和翻译的发生位置
  - 原因: 这种常见错误很容易导致选择题和简答题失分
  - 正确做法: 转录发生在细胞核中；翻译发生在细胞质的核糖体上
- **错误做法:** 认为所有突变都是有害的
  - 原因: 这种误解会影响对遗传变异（进化的原材料）的理解
  - 正确做法: 大多数突变是中性的；只有一小部分是有害或有利的
- **错误做法:** 混淆同源器官和同功器官
  - 原因: 这种错误会导致支序分类学考题中进化树构建错误
  - 正确做法: 同源器官源自共同祖先；同功器官功能相同但不源自共同祖先

## 速查表

| 概念 | 核心总结 |
| --- | --- |
| 分子生物学中心法则 | DNA $\rightarrow$ RNA $\rightarrow$ 蛋白质 |
| DNA半保留复制 | 每个新DNA分子都含有一条原始链和一条新链 |
| 单因子杂交基因型比 | 杂合子×杂合子的显隐性表型比为$3:1$ |
| 自然选择的条件 | 变异、可遗传性、差异生存与繁殖 |
| 生物学物种定义 | 能够相互交配产生可育存活后代的类群 |
| 最简约支序图 | 进化特征改变次数最少的进化树最可能正确 |
| 碱基替换与移码突变 | 替换最多改变一个氨基酸；移码会改变下游所有氨基酸 |

## 下一步

你可以从DNA复制与转录这一核心分子过程开始学习本单元，这是主题D中所有遗传学和进化论概念的基础。完成本单元所有子主题的学习后，你将进入下一个主题，学习生态学和环境相互作用。

- [DNA复制与转录](https://www.owlsprep.com/zh/study/ib-biology-sl-u4-dna-replication-and-transcription/)
- [翻译与基因表达](https://www.owlsprep.com/zh/study/ib-biology-sl-u4-translation-and-gene-expression/)
- [突变与基因技术](https://www.owlsprep.com/zh/study/ib-biology-sl-u4-mutation-and-gene-technology/)

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来自 [OwlsPrep](https://www.owlsprep.com) —— A-Level / IB / AP / IGCSE 免费学习指南，依据官方考纲编写。原页面：https://www.owlsprep.com/zh/study/ib-biology-sl-u4-overview/