現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容實(shí)用好

1、我們主要解決以下幾個(gè)問(wèn)題我們主要解決以下幾個(gè)問(wèn)題1.1.種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化2.2.隔離與物種的形成隔離與物種的形成3.3.共同進(jìn)化與物種多樣性的形成共同進(jìn)化與物種多樣性的形成種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化（原料、方向、實(shí)質(zhì)）（原料、方向、實(shí)質(zhì)）2.隔離與物種的形成隔離與物種的形成（外界條件）（外界條件）3.3.共同進(jìn)化與物種多樣性的形成共同進(jìn)化與物種多樣性的形成我們主要解決以下幾個(gè)問(wèn)題我們主要解決以下幾個(gè)問(wèn)題（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位、是繁殖的基本單位（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位、是繁殖的基本單位1、種群：、種群：生活在一定

2、區(qū)域的生活在一定區(qū)域的同種生物同種生物的的全部個(gè)體全部個(gè)體叫做種群。叫做種群。2、基因庫(kù)與基因頻率（重難點(diǎn)）、基因庫(kù)與基因頻率（重難點(diǎn)）基因庫(kù)：一基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全全部基因部基因(a、a、b、b)?；蝾l率：基因頻率：某個(gè)基因占某個(gè)基因占全部等位基因全部等位基因(a(a、a)a)數(shù)的比率。數(shù)的比率。自然狀態(tài)下能進(jìn)行交配，繁殖下一代，基因才自然狀態(tài)下能進(jìn)行交配，繁殖下一代，基因才能傳遞下去。能傳遞下去。v若種群中一等位基因?yàn)槿舴N群中一等位基因?yàn)閍 a和和a a，設(shè)，設(shè)a a的基因頻的基因頻率率=p=p，a a的基因頻率的基因頻率=q =q ， 因?yàn)橐驗(yàn)?

3、p(pq)=a%+a%=1q)=a%+a%=1， 則（則（p+qp+q）2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=aa%+aa%+aa%=1 =aa%+aa%+aa%=1 。vaaaa的基因型頻率的基因型頻率=p=p2 2；vaaaa的基因型頻率的基因型頻率=q=q2 2；vaaaa的基因型頻率的基因型頻率=2pq=2pq。 1 1常染色體常染色體遺傳方面的基因頻率計(jì)算遺傳方面的基因頻率計(jì)算通過(guò)通過(guò)基因型基因型計(jì)算基因頻率計(jì)算基因頻率基因頻率基因頻率=種群中該基因的總數(shù)種群中該等位基因的總種群中該基因的總數(shù)種群中該等位基因的總數(shù)。數(shù)。 例例1 1：從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出：從某個(gè)種群中隨

4、機(jī)抽出100100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為aaaa、aaaa和和aaaa的個(gè)體分別是的個(gè)體分別是3030、6060和和1010個(gè)。個(gè)。就這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)，每個(gè)個(gè)體可以看做含有就這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)，每個(gè)個(gè)體可以看做含有2 2個(gè)基因。個(gè)基因。那么，這那么，這100100個(gè)個(gè)體共有個(gè)個(gè)體共有200200個(gè)基因，其中，個(gè)基因，其中，a a基因有基因有2 230+60=12030+60=120個(gè)，個(gè)，a a基因有基因有2 210+60=8010+60=80個(gè)。于是，在這個(gè)種群中，個(gè)。于是，在這個(gè)種群中，a a基因的頻率為：基因的頻率為：120120200=60%200=60%a a基因的頻

5、率為：基因的頻率為： 8080200=40%200=40%通過(guò)通過(guò)基因型頻率基因型頻率計(jì)算基因頻率計(jì)算基因頻率一個(gè)等位基因頻率一個(gè)等位基因頻率=該等位基因純合子的頻率該等位基因純合子的頻率+1/2+1/2雜合子雜合子的頻率的頻率l例例2 2：從某種生物種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其：從某種生物種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為中基因型為aaaa的個(gè)體占的個(gè)體占24%24%，基因型為，基因型為aaaa的個(gè)體占的個(gè)體占72%72%，基因型為，基因型為aaaa的個(gè)體占的個(gè)體占4%4%，基因，基因a a和基因和基因a a的頻率的頻率分別是分別是( )( )la.24% 72% b.36% 6

6、4% c.57% 43% d.60%a.24% 72% b.36% 64% c.57% 43% d.60%40%40%l【解析解析】根據(jù)題意，按方法一計(jì)算：在根據(jù)題意，按方法一計(jì)算：在100100個(gè)個(gè)體中，個(gè)個(gè)體中，aaaa占占2424個(gè)，個(gè)，aaaa占占7272個(gè)，個(gè)，aaaa占占4 4個(gè)，即在個(gè)，即在200200個(gè)基因中，個(gè)基因中，a a的基因有的基因有2 2242472=12072=120個(gè)，基因頻率為個(gè)，基因頻率為120120200=60%200=60%，a a的基因頻率為的基因頻率為40%40%。（答案為（答案為d）l按基因型頻率計(jì)算：按基因型頻率計(jì)算：a=aaa=aa1/2aa=2

7、4% 1/2aa=24% 1/2 1/2 72%= 60%72%= 60%a=aa a=aa 1/2aa=4% 1/2aa=4% 1/2 1/2 72%= 40%72%= 40%l運(yùn)用運(yùn)用遺傳平衡遺傳平衡公式：公式：l例例3 3：在某一個(gè)種群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者：在某一個(gè)種群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者（等位基因用（等位基因用a a、a a表示）占表示）占16%16%，那么該種群的，那么該種群的aaaa、aaaa基因型個(gè)體出現(xiàn)的概率分別為：基因型個(gè)體出現(xiàn)的概率分別為：la.0.36a.0.36、0.48 b.0.360.48 b.0.36、0.24 0.24 lc.0.16c.0.16、0

8、.48 d.0.480.48 d.0.48、0.360.36l【解析解析】l第一步已知隱性性狀者即第一步已知隱性性狀者即aaaa的基因型頻率為的基因型頻率為16%16%，那，那么么a a基因的頻率為基因的頻率為0.40.4、a a的基因頻率為的基因頻率為1-0.4=0.61-0.4=0.6。l第二步將其看作在理想的狀態(tài)下，運(yùn)用遺傳平衡公式第二步將其看作在理想的狀態(tài)下，運(yùn)用遺傳平衡公式進(jìn)行計(jì)算：進(jìn)行計(jì)算：aa%=a%aa%=a%a%=0.6a%=0.60.6=0.360.6=0.36；aa%=2aa%=2a%a%a%=2a%=20.60.60.4=0.480.4=0.48l答案為答案為al2.伴

9、伴x遺傳方面的基因頻率計(jì)算遺傳方面的基因頻率計(jì)算l這類(lèi)題目的特殊點(diǎn)是：這類(lèi)題目的特殊點(diǎn)是：x染色體總數(shù)的正確計(jì)算，染色體總數(shù)的正確計(jì)算，因?yàn)槟行灾兄挥幸粋€(gè)因?yàn)槟行灾兄挥幸粋€(gè)x染色體，所以計(jì)算男性染色體，所以計(jì)算男性x染色體總數(shù)時(shí)染色體總數(shù)時(shí)不需要乘以不需要乘以2，這樣就能夠得出正，這樣就能夠得出正確的結(jié)果。確的結(jié)果。l例例4：(2003年年2月南京調(diào)研卷月南京調(diào)研卷)對(duì)某校學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查對(duì)某校學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者名女生中有患者23人、攜帶者人、攜帶者52人；人；820名男名男生中有患者生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的頻率是人，那么該

10、群體中色盲基因的頻率是( )la.4.4% b.5.1% c.6.8% d.10.2%l【解析解析】l色盲是伴色盲是伴x染色體隱性遺傳，女性色盲患者的基因型是：染色體隱性遺傳，女性色盲患者的基因型是： xbxb ，女性攜帶者的基因型是：女性攜帶者的基因型是：xbxb，男性色盲患者的基因型是：，男性色盲患者的基因型是： xb y。 (男性無(wú)攜帶者男性無(wú)攜帶者)l根據(jù)題意，根據(jù)題意，780名女生中有患者名女生中有患者23人、攜帶者人、攜帶者52人，因此女性人，因此女性中中xb占：占：23252=98；820名男生中有患者名男生中有患者65人，因此男性人，因此男性中中xb占：占：65lxb基因總數(shù)：

11、基因總數(shù)：9865163l這樣，該校學(xué)生中的這樣，該校學(xué)生中的x染色體總數(shù)是：染色體總數(shù)是：78028202380，這，這樣該群體中色盲基因的頻率就是：樣該群體中色盲基因的頻率就是：163/2380=6.8%。l答案選答案選c(容易會(huì)誤算成容易會(huì)誤算成(780820)23200，結(jié)果得出，結(jié)果得出5.1%這這一錯(cuò)誤結(jié)論，而選一錯(cuò)誤結(jié)論，而選b)（二）（二）突變和基因重組突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料產(chǎn)生進(jìn)化的原材料突變突變基因重組基因重組新的等位基因新的等位基因多種多樣多種多樣的基因型的基因型種群中出現(xiàn)大量種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異可遺傳的變異變異是變異是不定向不定向的的形成了形成了進(jìn)化的原材

12、料進(jìn)化的原材料,不能決定生物進(jìn)化的方向不能決定生物進(jìn)化的方向基因重組、基因突變及染色體變異基因重組、基因突變及染色體變異基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變突變。突變和基因重組突變和基因重組可形成可遺傳的變異可形成可遺傳的變異?？蛇z傳的變異可遺傳的變異是生物進(jìn)化的原材料是生物進(jìn)化的原材料變異是變異是不不定向定向的的自然自然選擇選擇不利變異被淘汰不利變異被淘汰, ,有有利變異逐漸積累利變異逐漸積累種群的種群的基因基因頻率頻率發(fā)生定發(fā)生定向改變向改變生物朝生物朝一定方一定方向向緩慢進(jìn)化緩慢進(jìn)化三、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向三、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向種群基因頻率的定向改變，種

13、群基因頻率的定向改變，只要基因頻只要基因頻率發(fā)生了改變，就可以說(shuō)生物進(jìn)化了。率發(fā)生了改變，就可以說(shuō)生物進(jìn)化了。我們迫切需要了解以下幾個(gè)問(wèn)題我們迫切需要了解以下幾個(gè)問(wèn)題1.1.種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化2.2.隔離與物種的形成隔離與物種的形成3.3.如何確定遺傳病的患病率和遺傳方式如何確定遺傳病的患病率和遺傳方式1 1、突變和基因重組突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料產(chǎn)生進(jìn)化的原材料2 2、自然選擇自然選擇決定生物進(jìn)化的方向決定生物進(jìn)化的方向( (定向定向) )3 3、隔離隔離導(dǎo)致物種的形成導(dǎo)致物種的形成1 1、物種的概念：、物種的概念： 指能夠在自然狀態(tài)下指能夠在自然

14、狀態(tài)下相互交配相互交配并且產(chǎn)并且產(chǎn)生生可育后代可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種，簡(jiǎn)的一群生物稱為一個(gè)物種，簡(jiǎn)稱稱“種種”。一個(gè)生物一個(gè)生物“種種”或或“物種物種”與種群有何區(qū)別？與種群有何區(qū)別？ 物種可以分布在不同的自然界的不同區(qū)域，物種可以分布在不同的自然界的不同區(qū)域，只有在可以發(fā)生隨即交配、繁衍，使基因能夠世只有在可以發(fā)生隨即交配、繁衍，使基因能夠世代傳得一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個(gè)體的集合才是一代傳得一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個(gè)體的集合才是一個(gè)個(gè)種群種群。 自然界的物種實(shí)際上是以一個(gè)個(gè)自然界的物種實(shí)際上是以一個(gè)個(gè)種群種群存在的，存在的，種群種群是物種繁衍、進(jìn)化的基本單位。是物種繁衍、進(jìn)化的基本單位。

15、人都是一個(gè)物種，無(wú)論白人都是一個(gè)物種，無(wú)論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。具有生殖能力的后代。同樣，所有的馬是一個(gè)物同樣，所有的馬是一個(gè)物種，所有的驢也是一個(gè)物種。種，所有的驢也是一個(gè)物種。但馬和驢不是一個(gè)物種，因?yàn)榈R和驢不是一個(gè)物種，因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒(méi)有馬與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒(méi)有生殖能力。生殖能力。全世界的人都是一個(gè)物種嗎全世界的人都是一個(gè)物種嗎？馬跟驢是一個(gè)物種嗎？馬跟驢是一個(gè)物種嗎？四倍體是不是一個(gè)物種？為什么？v四倍體是一個(gè)物種，相互可以交配，產(chǎn)生的后代可育四倍體虹鱒魚(yú)和二倍體虹鱒魚(yú)是一個(gè)物種嗎？v不是，雜交后代為三倍體，不育。3

16、3、地理隔離、地理隔離: : 不同物種之間一般是不能夠不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。象叫生殖隔離。如季節(jié)隔離；不如季節(jié)隔離；不親合性；雜種不活；雜種不育等。親合性；雜種不活；雜種不育等。2 2、生殖隔離：、生殖隔離：東北虎和華南虎之東北虎和華南虎之間存在什么隔離？間存在什么隔離？ 由于地理上的障礙使得同種由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間生物的不同種群間不能夠發(fā)生基不能夠發(fā)生基因交流因交流的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。自然選擇自然選擇2 2自然選擇自然選擇1 1地理地理隔離隔離物種形

17、成的比較常見(jiàn)的方式：物種形成的比較常見(jiàn)的方式：原原種種變異變異1 1變異變異2 2基因頻率的定向改變基因頻率的定向改變變異變異類(lèi)型類(lèi)型1 1變異變異類(lèi)型類(lèi)型2 2新物種新物種新物種新物種生殖生殖 隔離隔離地理隔離地理隔離 阻斷基因交流阻斷基因交流在不同的突變基因重組和自然選擇作用下在不同的突變基因重組和自然選擇作用下基因頻率向不同方向發(fā)生改變基因頻率向不同方向發(fā)生改變種群的基因庫(kù)出現(xiàn)差異種群的基因庫(kù)出現(xiàn)差異差異進(jìn)一步加大差異進(jìn)一步加大生殖隔離生殖隔離新物種形成新物種形成地理隔離地理隔離是形成物種的是形成物種的量變量變階段，階段，生殖隔離生殖隔離是形成物種的是形成物種的質(zhì)變質(zhì)變階段，階段，隔離隔

18、離是物種形成的是物種形成的必要條件必要條件。 不同物種間都存在著生殖隔離不同物種間都存在著生殖隔離, ,物種的形成物種的形成必須經(jīng)過(guò)生殖隔離，必須經(jīng)過(guò)生殖隔離，但不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離但不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離。捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無(wú)益？捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無(wú)益？ 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)促進(jìn)種群發(fā)展種群發(fā)展的作用。的作用?！熬鞯牟妒痴呔鞯牟妒痴摺辈呗裕翰呗裕?捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無(wú)法生存。己也無(wú)法生存?！笆崭?/p>

19、理論收割理論”： 捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)會(huì)避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于有利于增加物種的多樣性增加物種的多樣性。共同進(jìn)化的含義共同進(jìn)化的含義1： 不同物種間的共同進(jìn)化不同物種間的共同進(jìn)化根瘤菌：根瘤菌： 與豆科植物共生，形成與豆科植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮?dú)夤└霾⒐潭諝庵械牡獨(dú)夤┲参餇I(yíng)養(yǎng)的一類(lèi)桿狀細(xì)菌。植物營(yíng)養(yǎng)的一類(lèi)桿狀細(xì)菌。 . .共同進(jìn)化共同進(jìn)化 地球形成地球形成時(shí)原始大氣時(shí)原始大氣中是沒(méi)有氧中是沒(méi)有氧氣的，但是氣的，但是隨著光合細(xì)隨著光合細(xì)菌的出現(xiàn)，菌的出現(xiàn)，使得大氣中使得大氣中有了氧氣有了氧氣共同進(jìn)化的含義共同進(jìn)化的含義2： 生物和無(wú)機(jī)環(huán)境間也存在共同進(jìn)化。生物和無(wú)機(jī)環(huán)境間也存在共同進(jìn)化。 不同物種之間，生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互不同物種之間，生物與無(wú)