高二生物生物的進(jìn)化詳解

第五章生物的進(jìn)化生物多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性物種多樣性基因多樣性生物的統(tǒng)一性——生物體層次人與大猩猩骨骼的比較生物的統(tǒng)一性——生物體層次動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞真菌細(xì)胞生物的統(tǒng)一性

——細(xì)胞層次生物的統(tǒng)一性——生物大分子層次依據(jù)DNA雜交估計(jì)核苷酸差異的百分比用于比較的DNA核苷酸差異（％）人－黑猩猩2.5人－長(zhǎng)臂猿5.1人－青猴9.0人－獼猴9.3人－卷尾猴15.8人－狐猴42.0生物的統(tǒng)一性——生物大分子層次全部生物共用一套遺傳密碼進(jìn)化的證據(jù)

——化石生命進(jìn)化史對(duì)生物多樣性、統(tǒng)一性、適應(yīng)性

以及生物進(jìn)化現(xiàn)象的說(shuō)明

——生物進(jìn)化論拉馬克用進(jìn)廢退學(xué)說(shuō)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論用進(jìn)廢退學(xué)說(shuō)vs自然選擇學(xué)說(shuō)生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳生物進(jìn)化的緣由：適者生存達(dá)爾文隨“貝格爾”號(hào)環(huán)球考察（1831－1836）達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)說(shuō)明模型事實(shí)1：生物都有過(guò)度繁殖的傾向事實(shí)2：物種的個(gè)體數(shù)量保持穩(wěn)定事實(shí)3：資源是有限的推論1：個(gè)體間存在著生存斗爭(zhēng)事實(shí)4：個(gè)體間普遍存在差異（變異）推論2：具有有利變異的個(gè)體生存并留下后代的機(jī)會(huì)多事實(shí)5：很多變異是可以遺傳的推論3：有利變異逐代積累，進(jìn)化出適應(yīng)環(huán)境的新類(lèi)型（適者生存）進(jìn)化論觀點(diǎn)：1859《物種起源》——自然選擇學(xué)說(shuō)1868《動(dòng)物和植物在家養(yǎng)下的變異》1871《人類(lèi)起源及性的選擇》對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的評(píng)價(jià)科學(xué)性：合理說(shuō)明白生物多樣性的緣由，揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性是由于全部的生物都有共同的祖先生物的多樣性和適應(yīng)性是自然選擇的結(jié)果局限性不能從本質(zhì)上說(shuō)明生物遺傳和變異的緣由對(duì)生物進(jìn)化的說(shuō)明也僅限于個(gè)體水平現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容一、種群是生物進(jìn)化的單位二、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料三、自然選擇確定了生物進(jìn)化的方向四、隔離導(dǎo)致物種的形成以自然選擇學(xué)說(shuō)為基礎(chǔ)理論，以種群為探討單位，從遺傳學(xué)角度探討生物進(jìn)化什么是物種？不育不同物種生殖隔離物種指分布在確定的自然區(qū)域，具有確定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能相互交配，并產(chǎn)生出可育后代的一群生物個(gè)體。不同物種之間存在生殖隔離可以雜交產(chǎn)生可育后代同一物種種群和物種的區(qū)分種群物種概念范圍判斷標(biāo)準(zhǔn)生活在確定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。種群是生物進(jìn)化和繁殖的單位，同一種群內(nèi)的個(gè)體之間可以進(jìn)行基因溝通分布在確定自然區(qū)域內(nèi)，具有確定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物較小范圍內(nèi)的同種生物的個(gè)體組成分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的很多種群組成不同種群個(gè)體交配能產(chǎn)生可育后代不同物種間存在生殖隔離一、種群是生物進(jìn)化的基本單位種群遺傳特征：基因庫(kù)一個(gè)種群的全部個(gè)體所含有的全部基因基因型頻率某種基因型個(gè)體數(shù)占種群個(gè)體總數(shù)的比例基因頻率種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因數(shù)占全部等位基因數(shù)的比例基因頻率=某基因數(shù)/該基因及其等位基因總數(shù)A基因頻率:a基因頻率：(30×2＋60)/[2×(30＋60＋10)]×100%＝60%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%基因頻率與基因型比例的換算⑴依據(jù)調(diào)查所獲得是基因型比例數(shù)據(jù)，計(jì)算基因頻率例1：從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么A和a的基因頻率是多少?簡(jiǎn)算：A%=AA%+1/2Aa%a%=aa%+1/2Aa%(10×2＋60)/[2×(30＋60＋10)]×100%＝40%遺傳平衡定律（哈代—溫伯格定律）遺傳平衡的條件（志向條件）1.種群足夠大2.個(gè)體間隨機(jī)交配3.沒(méi)有遷移4.沒(méi)有突變5.沒(méi)有自然選擇遺傳平衡：種群的基因頻率和基因型頻率世代相傳，不發(fā)生變更的現(xiàn)象。公式：p+q=1p2+2pq+q2=1含義：p、q分別代表A、a基因頻率AA、Aa、aa基因型頻率分別為：p2、2pq、q2⑵已知某種群基因頻率，計(jì)算該種群隨機(jī)交配后，

子代的基因型比例：若：種群中A的基因頻率為A%，

a的基因頻率為a%，則：子代基因型：

AA基因型頻率AA%=A%×A%aa基因型頻率aa%=a%×a%

Aa基因型頻率Aa%=A%×a%×2基因頻率與基因型比例的換算平衡被打破的因素：基因頻率變更遺傳漂變：偶然事務(wù)造成小種群基因頻率較大變更非隨機(jī)交配：非隨機(jī)交配影響基因頻率變更基因遷移：個(gè)體的遷入和遷出影響基因頻率突變：少數(shù)有利基因被保留自然選擇：適者生存造成基因頻率定向變更練習(xí)：

某工廠有男女職工各200名，經(jīng)調(diào)查，女性色盲基因的攜帶者15人，患者5人，男性患者11人，那么這個(gè)群體中色盲基因的頻率為多大？Xb

=

15+5×2+11200×2+200=6%練習(xí)：植物中存在由基因突變導(dǎo)致的白化現(xiàn)象，基因型為aa的種子可以正常萌發(fā)成為白化苗，但是由于缺乏葉綠素，白化苗不能正常生長(zhǎng)、無(wú)法留下后代。

假定有一株小麥苗的基因型為Aa，該株小麥自花傳粉共結(jié)出第一代種子100粒，第一代種子種植后自花受粉獲得其次代種子。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：（1）第一代種子發(fā)育的幼苗中，白化苗的株數(shù)約為（），白化基因的頻率為（）。（2）其次代種子發(fā)育的幼苗中，白化苗的比例為（），白化基因的頻率為（）。251/21/61/3自然選擇淘汰白化苗，使白化基因a頻率減小練習(xí)：人類(lèi)的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基因（a）限制。假如群體的發(fā)病率為1/100。表現(xiàn)型正常的個(gè)體婚配，生出患病小孩的概率是多少？1/121∴種群中：a基因頻率是1/10，A基因頻率是9/10，∴種群中：AA基因型頻率是18/100，aa基因型頻率是1/100Aa基因型頻率是18/100∴表現(xiàn)型正常的個(gè)體是攜帶者的概率是18/99∴兩個(gè)表現(xiàn)型正常的攜帶者生出患病孩子的概率是18/99×18/99×1/4＝1/121∵患者基因型