内容正文:
笔记15:生物的进化
1.拉马克的进化学说和达尔文的自然选择学说
(1)拉马克的进化学说
①内容:_用进废退_和_获得性遗传_是生物不断进化的主要原因。
②意义:否定了_神创论和物种不变论_,奠定了科学生物进化论的基础。
(2)达尔文的自然选择学说(A)
①内容: 过度繁殖 、 生存斗争 、遗传变异和适者生存。
②意义:科学地解释了 生物进化 的原因和 生物多样性 形成的原因。
a.对 遗传变异 的本质不能做出科学的解释。
③局限性:b.对生物进化的解释局限于 个体 水平。
c.强调物种形成都是 渐变 的结果,不能很好地解释物种大爆发
等现象。
2.现代生物进化理论
(1)发展
①对于生物进化过程中遗传和变异的研究,已经从个体水平深入到分子水平;
②关于自然选择的作用等问题的研究,已经从以个体为单位发展到以种群为基本单位。
(2)现代生物进化理论的内容:
①种群是繁殖的基本单位,也是进化的基本单位。
A.种群:生活在_一定区域的同种生物_的全部个体。
概念
定义
外延
基因频率
一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因的比率
进化的实质是基因频率的改变
基因型频率
指群体中具有某一基因型的个体所占的比例,其计算公式为:(该基因型个体数/该种群个体总数)×100%
基因型频率改变,基因频率不一定改变
B.基因库:一个种群中全部个体所含有的_全部基因_。
C.基因频率和基因型频率
D.影响种群基因频率发生变化的因素:突变 、基因重组 、自然选择、迁移和遗传漂变等。
E.基因频率的计算:
a.定义法:
Ⅰ.常染色体、XY染色体的同源区段的遗传方式: A基因的总数
100%
A基因的频率 =
A基因的总数 + a基因的总数
a基因的总数
100%
a基因的频率 =
A基因的总数 + a基因的总数
A基因的总数 + a基因的总数
Ⅱ.X染色体遗传方式:
b基因的总数
100%
b基因的频率 =
A基因的总数 + a基因的总数
2女性个体数 + 男性个体数
b.公式法:设有N个个体的种群,AA、Aa、aa的个体数分别是n1、n2、n3,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,则:
学生批注:
解读:①自然选择的对象
自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择,因而可以改变种群的基因频率。
②自然选择的因素:对生物的变异起选择作用的是个体所处的 环境 。
③自然选择的动力: 生存斗争 。
a.类型:包括种内斗争、种间斗争(竞争)、生物与无机环境之间的斗争。
b.意义:生存斗争对生物的某些个体的生存不利,但对物种的生存是有利的,并能推动生物的进化。
c.原因:过度繁殖 + 有限生活资源。
④自然选择的结果:适者生存,不适者被淘汰。
⑤两个方向——图示变异 不定向 ,自然选择 定向 。
A.①XY型性别决定生物,基因在X染色体上,Y染色体上无等位基因,计算时只计X染色体上的基因数不考虑Y染色体。ZW型性别决定也是这样。
②已知人群中,伴X隐性男性患者的比例为p,则可认为这个人群中此基因频率为p,由此可计算女性中患病的频率为p2。例色盲男性中发病率7%,女性中发病率为(7%)2≈0.5%。
由以上公式可得出下列结论:
●在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。
●一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率 + 1/2杂合子的频率。
c.哈代—温伯格定律
Ⅰ.成立前提:种群非常大;所有雌雄个体之间自由交配; 没有迁入和迁出;没有自然选择;没有基因突变。
Ⅱ.计算公式:
●当等位基因只有两个时(A、a),设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则基因型AA的频率为p2,Aa的频率为2pq,aa的频率为q2。
●当告诉基因型aa的频率为X%时,则a的基因频率为 ,A的基因频率为 ,AA基因型频率为( )2;Aa基因型频率为
Ⅲ.X染色体上基因频率公式:
●男女人数不等时,只能用定义法。
例1.对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人,携带着52人,820名男生中有患者65人,那么该群体中色盲基因的概率是 。(23×2+52+65)/780×2+820 = 163/2380 = 0.68
●男女人数相等时,以人类的色盲基因遗传为例。因为女性的染色体组成为XX,男性的染色体组成为XY,Y染色体上无该等位基因,所以:在男性群体中:基因频率=基因型频率=表现型频率。设XB的频率为p, Xb的频率为q,则XB的频率=XBY的频率=p,Xb的频率=XbY的频率=q,且