高中生物蘇教版遺傳與進(jìn)化第五章生物的進(jìn)化 第五章章末整合提升

章末整合提升突破1進(jìn)化理論學(xué)說(shuō)的比較達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)現(xiàn)代達(dá)爾文主義中性學(xué)說(shuō)基本觀點(diǎn)①過(guò)度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料，加劇了生存斗爭(zhēng)②生存斗爭(zhēng)是自然選擇的過(guò)程，是生物進(jìn)化的動(dòng)力③遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因④變異一般是不定向的，而自然選擇是定向的，定向的自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向⑤自然選擇的結(jié)果是適者生存，不適者被淘汰⑥自然選擇過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期、緩慢的過(guò)程①種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變②突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料③自然選擇決定生物進(jìn)化的方向④隔離是新物種形成的必要條件①DNA分子產(chǎn)生的突變大多是中性的②中性突變對(duì)生物的生存既無(wú)利也無(wú)害，當(dāng)這些隨機(jī)漂變的突變，經(jīng)過(guò)日積月累積少成多，就會(huì)使同種生物的不同種群間出現(xiàn)巨大的差異，形成不同的物種③當(dāng)中性突變積累導(dǎo)致生物性狀出現(xiàn)差異之后，自然選擇才會(huì)發(fā)生作用而導(dǎo)致表現(xiàn)型進(jìn)化不同點(diǎn)沒(méi)有闡明遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機(jī)理，著重研究生物個(gè)體進(jìn)化從分子水平上闡明了自然選擇對(duì)遺傳變異的作用機(jī)理，強(qiáng)調(diào)群體進(jìn)化，認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機(jī)固定共同點(diǎn)都能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性特別提醒(1)在進(jìn)化的問(wèn)題上，達(dá)爾文較多地聯(lián)系到個(gè)體，實(shí)際上進(jìn)化的基本單位是種群。(2)在物種形成的問(wèn)題上，達(dá)爾文強(qiáng)調(diào)了物種形成中的漸變方式，現(xiàn)代進(jìn)化科學(xué)的成就表明驟變也是物種形成的重要方式?！就黄企w驗(yàn)】1．根據(jù)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)圖解，下列對(duì)現(xiàn)代進(jìn)化理論的補(bǔ)充、完善等內(nèi)容中，不正確的敘述是()A．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是在研究種群中基因變化頻率的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的B．種群是生物進(jìn)化的基本單位C．物種形成包括突變和基因重組、選擇、隔離三個(gè)基本環(huán)節(jié)D．種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫(kù)的全部基因答案D解析種群是生物進(jìn)化的基本單位。突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料。隔離使分化的種群之間失去自由交流基因的機(jī)會(huì)，是形成新物種的必要條件，包括地理隔離和生殖隔離。從實(shí)質(zhì)上看生物進(jìn)化是種群基因頻率變化的結(jié)果，種群基因庫(kù)是種群中全部生物個(gè)體的全部基因的總和，每個(gè)個(gè)體只有種群基因庫(kù)的一部分基因。突破2基因頻率1．影響基因頻率變化的因素：基因突變、基因重組、染色體變異、自然選擇、遺傳漂變、遷移等，具體影響見(jiàn)下表總結(jié)?；蛲蛔?、基因重組和染色體變異具有隨機(jī)性，產(chǎn)生了生物進(jìn)化的原材料自然選擇通過(guò)對(duì)表現(xiàn)型的選擇，選擇某些基因，可以改變種群的遺傳構(gòu)成，使生物向適應(yīng)環(huán)境的方向進(jìn)化遺傳漂變當(dāng)種群太小時(shí)會(huì)引起基因頻率隨機(jī)增減甚至丟失的現(xiàn)象。群體越大，漂變?cè)叫。梢院雎圆挥?jì)；群體越小，漂變效應(yīng)越明顯。一般認(rèn)為，漂變可造成不同種族或不同物種間的一些非適應(yīng)性性狀差異遷移導(dǎo)致基因的流動(dòng)。當(dāng)遷入個(gè)體的比率大，遷入群體某些基因的頻率與原群體這些基因的頻率存在較大差異時(shí)，影響較大注種群進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群內(nèi)基因頻率的改變，只要種群內(nèi)基因頻率改變了就意味著種群進(jìn)化了。2．基因頻率計(jì)算類型歸納(1)已知種群中各基因型個(gè)體數(shù)求基因頻率若某二倍體生物的某一基因位點(diǎn)上有一對(duì)等位基因A和a，則該種群中個(gè)體的基因型可能有AA、Aa、aa三種，如果各基因型的個(gè)體數(shù)分別是N1、N2、N3，那么種群中A的基因頻率＝eq\f(2N1＋N2,2N1＋N2＋N3)×100%，a的基因頻率＝eq\f(N2＋2N3,2N1＋N2＋N3)×100%。(2)已知種群中基因型頻率計(jì)算基因頻率若某二倍體生物的某一基因位點(diǎn)上有一對(duì)等位基因A和a，而該種群中相關(guān)基因型的頻率分別為AA%、Aa%、aa%，則一個(gè)等位基因的頻率等于它的純合子基因型頻率與eq\f(1,2)雜合子基因型頻率之和，即A%＝AA%＋eq\f(1,2)Aa%，a%＝aa%＋eq\f(1,2)Aa%。注本類題也可將百分號(hào)去掉轉(zhuǎn)換成“1”予以解答，即A＝eq\f(24×2＋72×1,100×2)×100%＝60%，a＝1－A＝40%。(3)已知某一種純合子所占比例，求基因頻率及其他基因型頻率若只提供顯性類型比例時(shí)，宜轉(zhuǎn)換成隱性純合子比例；若已知純合子所占比例則可將該比例開(kāi)方，即可求得相應(yīng)基因的基因頻率。(4)與人類遺傳病患病概率求解相結(jié)合的基因型頻率計(jì)算本類題最易出錯(cuò)之處在于往往將“表現(xiàn)正?！钡娜巳褐袛y帶者Aa概率直接按2×A×a計(jì)算，而不是按Aa＝eq\f(Aa,AA＋Aa)×100%計(jì)算，由此導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤。【突破體驗(yàn)】2．從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)得基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。請(qǐng)問(wèn)該種群中A、a的基因頻率分別是________和________。答案60%40%解析就這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)，每個(gè)個(gè)體可以看作含有2個(gè)基因。那么，這100個(gè)個(gè)體中共有200個(gè)基因，其中，A基因有2×30＋60＝120(個(gè))，a基因有2×10＋60＝80(個(gè))。于是，在這個(gè)種群中，A的基因頻率為120÷200×100%＝60%，a的基因頻率為80÷200×100%＝40%。3．研究人員調(diào)查了某地區(qū)同種生物的兩個(gè)種群的基因頻率。甲種群：AA個(gè)體為24%，aa個(gè)體為4%。乙種群：Aa個(gè)體為48%，aa個(gè)體為16%。下列有關(guān)敘述正確的是()A．甲種群生物所處的環(huán)境變化劇烈B．乙種群生物基因突變率很高C．乙種群生物所處的環(huán)境變化劇烈D．甲、乙兩種群基因、頻率相同答案D解析甲種群的基因頻率：A的頻率＝24%＋(1－24%－4%)×1/2＝，a的頻率＝1－＝；乙種群的基因頻率：A的頻率＝48%×1/2＋(1－48%－16%)＝，a的頻率＝1－＝。故甲、乙兩種群基因頻率相同。4．一個(gè)隨機(jī)交配的足夠大的種群中，某一相對(duì)性狀中顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是，則()A．該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是B．顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率C．若該種群基因庫(kù)中的基因頻率發(fā)生變化，就一定會(huì)形成新物種D．若該種群中A的基因頻率為，A所控制性狀的個(gè)體在種群中占40%答案A解析根據(jù)題意可知，隱性個(gè)體aa的基因型頻率為，則a的基因頻率為，A的基因頻率為，該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是2××＝；種群的基因頻率變化說(shuō)明生物發(fā)生了進(jìn)化，但不一定會(huì)形成新物種；若A的基因頻率變化為，則a的基因頻率為，A所控制性狀的個(gè)體(AA、Aa)在種群中的比例為＋2××＝，即64%。5．假設(shè)某地區(qū)人群中每10000人當(dāng)中有一個(gè)白化病患者，一白化病患者與該地區(qū)一個(gè)表現(xiàn)正常的男子結(jié)婚，則他們生育一個(gè)患白化病男孩的概率為()\f(1,201)\f(1,202)\f(1,203)\f(1,204)答案B解析某地區(qū)人群是一個(gè)已達(dá)到遺傳平衡的種群。所以Paa＝eq\f(1,10000)，則Pa＝eq\f(1,100)、PA＝eq\f(99,100)，則正常的男子是雜合子的概率為：eq\f(Aa,AA＋Aa)＝2×eq\f(1,100)×eq\f(99,100)/eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(99,100)))2＋2×\f(1,100)×\f(99,100)))＝eq\f(2,101)，所以他們生育一個(gè)患白化病男孩的概率為：eq\f(2,101)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,202)。突破3自交與自由交配后代的基因頻率和基因型頻率1．概念(1)自交：指基因型相同的個(gè)體之間的交配。雜合子連續(xù)自交時(shí)，盡管基因頻率不變，但后代的基因型頻率會(huì)發(fā)生改變，表現(xiàn)為純合子的頻率不斷增大，雜合子的頻率不斷減小。(2)自由交配：指各種基因型的個(gè)體隨機(jī)交配。在無(wú)基因突變、各種基因型的個(gè)體生活力相同時(shí)，自由交配遵循遺傳平衡定律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不變。2．規(guī)律方法(1)自由交配時(shí)，基因頻率和基因型頻率均不變。(2)自交時(shí)，基因頻率不變，基因型頻率改變，純合子越來(lái)越多，雜合子越來(lái)越少?！就黄企w驗(yàn)】6．某植物種群(親代)中，AA基因型個(gè)體占30%，aa基因型個(gè)體占20%，則：(1)該植物的A、a基因頻率分別是________、________。(2)若該植物種群自交，后代中AA、aa基因型個(gè)體分別占________、________。這時(shí)，A、a的基因頻率分別是________、________。(3)依據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。這種生物在兩年中是否發(fā)生了進(jìn)化？_______________________________，原因是_________________。(4)若該親代植物種群中aa基因型個(gè)體被淘汰(沒(méi)有繁殖能力)。讓該植物種群自交一次，其后代中A、a的基因頻率分別是________、________。這時(shí)生物是否進(jìn)化了？_______________________。答案(1)55%45%(2)%%55%45%(3)沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化A、a基因頻率都沒(méi)有發(fā)生變化(4)%%發(fā)生了進(jìn)化(基因頻率的改變，標(biāo)志著生物進(jìn)化)解析(1)由AA＝30%，Aa＝50%可求得A＝30%＋eq\f(1,2)×50%＝55%，a＝45%。(2)求解如下：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(30%AA\o(→,\s\up7(自交))30%AA,20%aa\o(→,\s\up7(自交))20%aa,50%Aa\o(→,\s\up7(自交))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(,%AA,25%Aa,%aa))))eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al