知識(shí)點(diǎn)15：進(jìn)化-2022屆高考生物大一輪復(fù)習(xí)筆記

筆記15：生物的進(jìn)化1.拉馬克的進(jìn)化學(xué)說和達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說（1）拉馬克的進(jìn)化學(xué)說①內(nèi)容：_用進(jìn)廢退_和_獲得性遺傳_是生物不斷進(jìn)化的主要原因。②意義：否定了_神創(chuàng)論和物種不變論_，奠定了科學(xué)生物進(jìn)化論的基礎(chǔ)。（2）達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(A)①內(nèi)容：過度繁殖、生存斗爭(zhēng)、遺傳變異和適者生存。②意義：科學(xué)地解釋了生物進(jìn)化的原因和生物多樣性形成的原因。a.對(duì)遺傳變異的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋。③局限性：b.對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平。c.強(qiáng)調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。2.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論（1）發(fā)展①對(duì)于生物進(jìn)化過程中遺傳和變異的研究，已經(jīng)從個(gè)體水平深入到分子水平；②關(guān)于自然選擇的作用等問題的研究，已經(jīng)從以個(gè)體為單位發(fā)展到以種群為基本單位。（2）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容：①種群是繁殖的基本單位，也是進(jìn)化的基本單位。A.種群：生活在_一定區(qū)域的同種生物_的全部個(gè)體。概念定義外延基因頻率一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因的比率進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變基因型頻率指群體中具有某一基因型的個(gè)體所占的比例，其計(jì)算公式為：（該基因型個(gè)體數(shù)/該種群個(gè)體總數(shù)）×100%基因型頻率改變，基因頻率不一定改變B.基因庫：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的_全部基因_。C.基因頻率和基因型頻率D.影響種群基因頻率發(fā)生變化的因素：突變、基因重組、自然選擇、遷移和遺傳漂變等。E.基因頻率的計(jì)算：a.定義法：Ⅰ.常染色體、XY染色體的同源區(qū)段的遺傳方式:Ⅱ.X染色體遺傳方式:

b.公式法：設(shè)有N個(gè)個(gè)體的種群，AA、Aa、aa的個(gè)體數(shù)分別是n1、n2、n3，A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則：學(xué)生批注：解讀：①自然選擇的對(duì)象自然選擇的實(shí)質(zhì)是環(huán)境對(duì)變異所對(duì)應(yīng)的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。②自然選擇的因素：對(duì)生物的變異起選擇作用的是個(gè)體所處的環(huán)境。③自然選擇的動(dòng)力：生存斗爭(zhēng)。a.類型：包括種內(nèi)斗爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)（競(jìng)爭(zhēng)）、生物與無機(jī)環(huán)境之間的斗爭(zhēng)。b.意義：生存斗爭(zhēng)對(duì)生物的某些個(gè)體的生存不利，但對(duì)物種的生存是有利的，并能推動(dòng)生物的進(jìn)化。c.原因：過度繁殖+有限生活資源。④自然選擇的結(jié)果：適者生存，不適者被淘汰。⑤兩個(gè)方向——圖示變異不定向，自然選擇定向。A.①XY型性別決定生物，基因在X染色體上，Y染色體上無等位基因，計(jì)算時(shí)只計(jì)X染色體上的基因數(shù)不考慮Y染色體。ZW型性別決定也是這樣。②已知人群中，伴X隱性男性患者的比例為p，則可認(rèn)為這個(gè)人群中此基因頻率為p，由此可計(jì)算女性中患病的頻率為p2。例色盲男性中發(fā)病率7%，女性中發(fā)病率為(7%)2≈0.5%。由以上公式可得出下列結(jié)論：●在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1?！褚粋€(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+1/2雜合子的頻率。c.哈代—溫伯格定律Ⅰ.成立前提：種群非常大；所有雌雄個(gè)體之間自由交配；沒有遷入和遷出；沒有自然選擇；沒有基因突變。Ⅱ.計(jì)算公式:

●當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)時(shí)（A、a），設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型AA的頻率為p2，Aa的頻率為2pq，aa的頻率為q2?！癞?dāng)告訴基因型aa的頻率為X%時(shí)，則a的基因頻率為

，A的基因頻率為

,AA基因型頻率為(

)2；Aa基因型頻率為Ⅲ.X染色體上基因頻率公式：●男女人數(shù)不等時(shí)，只能用定義法。例1.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)：780名女生中有患者23人，攜帶著52人，820名男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的概率是

。（23×2+52+65）/780×2+820=163/2380=0.68●男女人數(shù)相等時(shí)，以人類的色盲基因遺傳為例。因?yàn)榕缘娜旧w組成為XX，男性的染色體組成為XY，Y染色體上無該等位基因,所以：在男性群體中：基因頻率=基因型頻率=表現(xiàn)型頻率。設(shè)XB的頻率為p，Xb的頻率為q，則XB的頻率=XBY的頻率=p，Xb的頻率=XbY的頻率=q,且p+q=1。由于男性中的XB、Xb均來自于女性，故在女性群體中：XB的頻率也為p,Xb的頻率也為q,p+q=1?；蝾l率在男性、女性群體中、人群中是相同的。故在女性群體中，遵循遺傳平衡定律。XBXBXBXbXbXbXBYXbYXBXb男性群體中------pqpq女性群體中p22pqq2----pq總?cè)巳褐衟2/2pq/q2/2p/2q/2pq例2.若在果蠅種群中，XB的基因頻率為80%，Xb的基因頻率為20%，雌雄果蠅數(shù)相等，理論上，XbXb、XbY的基因型頻率依次（

）A.1%

2%

B.8%

8%

C.2%

10%

D.2%

8%方法：基因型頻率法，Xb基因頻率﹦p﹦20%，則在群體（雌雄果蠅相等）中有：XbXb基因型頻率﹦p2/2﹦20%×20%/2﹦2%，XbY基因型頻率﹦p/2﹦20%/2﹦10%Ⅳ.復(fù)等位基因頻率計(jì)算：人的ABO血型系統(tǒng)決定于3個(gè)等位基因IA、IB、i，設(shè)基因IA的頻率為p，基因IB的頻率為q，基因i的頻率為r，人群中p+q+r=1。（p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1。在遺傳平衡的人群中，IAIA的基因型頻率為p2,IAi的基因型頻率為2pr;IBIB的基因型頻率為q2,IBi的基因型頻率為2qr;ii的基因型頻率為r2;IAIB的基因型頻率為2pq。例3.通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率（基因型頻率）：A型血（IAIA，IAi）的頻率=0.45；B型血（IBIB，IBi）的頻率=0.13；AB型血（IAIB）的頻率=0.06；O型血（ii）=0.36。試計(jì)算IA、IB、i的基因頻率。O型血的基因型頻率=r2=0.36;

A型血的基因型頻率=p2+2pr=0.45;

B型血的基因頻率=q2+2qr=0.13;

AB型血的基因型頻率=2pq=0.06。

解方程即可得出IA的基因頻率為0.3;IB的基因頻率為0.1;i的基因頻率為0.6。F.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率定向改變。②突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料可遺傳變異的三個(gè)來源：基因突變、基因重組和染色體變異（基因突變和染色體變異屬于突變）。由于突變和重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供B.在自然條件下，植物種群自交和隨機(jī)自由交配產(chǎn)生后代，種群基因頻率和基因型頻率是否發(fā)生改變:自交：基因型頻率不斷變化.后代的基因頻率不變；隨機(jī)交配：后代的基因頻率不變，基因型頻率亦不變。綜上可見：基因重組對(duì)基因頻率無影響。結(jié)論：自交過程（非隨機(jī)交配）中，可以根據(jù)基因型頻率求基因頻率，但不能根據(jù)基因頻率求基因型頻率。例：（2010江蘇）某種植物種群中AA個(gè)體占16％，aa個(gè)體占36％，該種群隨機(jī)自由交配產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體的百分比，A的基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體的百分比，A的基因頻率變化依次是（

）A:增大，不變，不變，不變；B:不變，增大，增大，不變。C:不變，不變，增大，不變；D:不變，不變，不變，增大。答案：C了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向?！咀⒁狻緼.可遺傳變異包括基因突變、染色體變異和基因重組，而基因突變和染色體變異合稱突變。B.突變性狀是有利還是有害是相對(duì)的，取決于環(huán)境條件。如昆蟲的殘翅性狀在正常環(huán)境中不利，但在多風(fēng)的島上則是有利的（殘翅和強(qiáng)翅）。C.變異是不定向的，因不定向性決定了變異只能為進(jìn)化提供原材料，而不能決定進(jìn)化方向。自然選擇是定向的，導(dǎo)致基因頻率定向改變，生物向適應(yīng)環(huán)境的方向進(jìn)化。D.不可遺傳變異不能提供進(jìn)化的原材料。③自然選擇決定生物進(jìn)化的方向變異是不定向的

不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累

種群的基因頻率發(fā)生定向改變

生物朝一定方向緩慢進(jìn)化【注意】A.自然選擇的實(shí)質(zhì)：種群的基因頻率發(fā)生定向改變。B.變異與環(huán)境的關(guān)系：變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只是起選擇作用，不是影響變異的因素，不要夸大其作用，通過環(huán)境的選擇將生物個(gè)體中產(chǎn)生的不定向的有利變異選擇出來，其余變異遭到淘汰。（進(jìn)化是先變異，后選擇）例如：噴灑殺蟲劑只是將抗藥性強(qiáng)的個(gè)體選擇出來，而不是使害蟲產(chǎn)生抗藥性。C.自然選擇直接選擇的是表現(xiàn)型，間接選擇的是基因型，作用的是個(gè)體，最終使種群的基因頻率定向地改變。④隔離導(dǎo)致物種的形成。A.物種：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稱為一個(gè)物種，簡(jiǎn)稱種。B.隔離：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫做隔離，包括兩種類型：地理隔離和生殖隔離。類型定義特點(diǎn)舉例關(guān)系地理隔離同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象同種生物地理隔離消失后仍然可以進(jìn)行基因交流山東的玉米和河北的玉米①一般先經(jīng)過長(zhǎng)期的地理隔離，然后形成生殖隔離；②有時(shí)不經(jīng)過地理隔離直接形成生殖隔離，例如多倍體的產(chǎn)生生殖隔離不同物種之間一般是不能