内容正文:
第28讲
现代生物进化理论
第七单元
生物的变异和进化
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台·生物学
1
课标
要求 1.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释。
2.阐述变异、选择和隔离可导致新物种的形成。
3.实验:用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生变化。
4.实验:探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系。
高考一轮复习 南方凤凰台 · 生物学
考点1 现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因组成的变化
1.种群是生物进化的基本单位
(1)种群:生活在一定区域的 同种 生物 全部 个体的集合。
(2)基因库:一个种群中全部个体所含有的 全部基因 。
(3)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部 等位基因数 的比值。
公式:某基因频率=(该基因的数目/该基因与其等位基因的总数)×100%(详见方法规律)
(4)基因型频率=(该基因型的个体数/该种群总个体数)×100%
(5)生物进化的实质:种群的 基因频率 发生定向改变。
同种
全部
全部基因
等位基因数
基因频率
概念落实
考 点 1
◉ 方 法 规 律
基因频率和基因型频率的计算相关规律
(1)利用公式计算基因频率。如用AA、Aa、aa代表三种基因型的个体数,则:
①常染色单体上基因频率的计算:
A的基因频率=(2AA+Aa)/[2(AA+Aa+aa)]×100%
a的基因频率=(Aa+2aa)/[2(AA+Aa+aa)]×100%
②仅在X染色体上基因频率的计算:
Xb的基因频率=[Xb的基因数/(2×女性个体数+男性个体数)]×100%
概念落实
考 点 1
(2)已知基因型频率计算基因频率
①在种群中一对等位基因的基因频率之和等于1,而各种基因型频率之和也等于1。
②某基因的频率=该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率
概念落实
考 点 1
(3)利用遗传平衡定律计算基因型频率
前提条件: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。
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=p2,基因型Aa的频率=2pq,基因型aa的频率=q2。
注:雄性中平衡的基因型频率p+q=1。基因型XAY的频率=p,基因型XaY的频率=q。
概念落实
考 点 1
(4)自交和自由交配时基因(型)频率的变化规律
①自交:种群个体自交时,纯合子增多,杂合子减少,基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。
②自由交配:在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时,处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态,自由交配不改变基因频率,但改变基因型频率。
概念落实
考 点 1
2.种群基因频率的变化
基因突变产生新的等位基因,可以使种群的基因频率发生变化。 突变和基因重组 产生进化的原材料。
(1)生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于 生物的生存环境 。
(2)生物的变异是 不定向 的,只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
突变和基因
重组
生物的生存环境
不定向
概念落实
考 点 1
3.自然选择对种群基因频率变化的影响
(1) 自然选择 决定生物进化的方向:自然选择通过不断淘汰不利变异的基因,积累有利变异的基因,使种群的基因频率发生 定向 改变。
(2)实验:探究自然选择对种群基因频率变化的影响
自然选择
定向
①研究背景:栖息在树干上的桦尺蠖体色受一对等位基因S(黑色)和s(浅色)控制。19世纪中叶以前,桦尺蠖几乎都是浅色的(S基因频率在5%以下),随着工业发展,树皮被熏成黑褐色,到了20世纪中叶,黑色桦尺蠖却成了常见类型(S基因频率几乎达到95%以上)。
②提出问题:桦尺蠖种群中s基因(决定肤色性状)的频率为什么越来越低呢?
概念落实
考 点 1
③作出假设:自然选择使桦尺蠖种群基因频率 定向改变 。
④实验方案:模拟实验→统计种群各基因型个体数量并计算 基因频率 ,填表→数据处理
⑤分析结果,得出结论
思考:请结合实验数据分析自然选择在生物进化中的作用是什么?
实验结论:自然选择使华尺蠖种群中基因频率 定向 改变。
定向改变
基因频率
定向
概念落实
考 点 1
二、隔离在物种形成中的作用
1.种群和物种的区别
概念落实
考 点 1
◉ 特 别 提 醒
(1)形态、结构一致≠同一物种
形态、结构一致的生物,有可能具有生殖隔离,两个种群的生物形态、结构相同,但繁殖期