内容正文:
章末培优攻略(七)
核心素养提升
【理解概念】
达尔文的自然选择学说与现代生物进化理论的比较
项目
达尔文的自然选择学说
现代生物进化理论
基本
观点
(1)遗传和变异是自然选择的内因;
(2)过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料,加剧了生存斗争;
(3)变异是不定向的,而自然选择是定向的,定向的自然选择决定着生物进化的方向;
(4)生存斗争是自然选择的过程;
(5)适者生存是自然选择的结果;
(6)自然选择的过程是一个长期、缓慢、连续的过程。
(1)种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变;
(2)突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节;
(3)突变和基因重组提供了生物进化的原材料;
(4)自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向;
(5)隔离是物种形成的必要条件。
不同点
①没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理
②着重研究生物个体进化
③认为物种形成是微小有利变异积累的结果,没有认识到隔离的作用
①从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理
②强调群体进化,认为种群是生物进化的基本单位
③隔离是物种形成的必要条件
共同点
①都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性
②都认为自然选择决定生物进化的方向
【概念应用】
现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的,现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在( )
①突变和基因重组产生进化的原材料 ②种群是生物进化的基本单位 ③自然选择是通过生存斗争实现的 ④自然选择决定生物进化的方向 ⑤生物进化的实质是基因频率的改变 ⑥隔离导致新物种形成 ⑦适者生存,不适者被淘汰
A.②④⑤⑥⑦
B.②③④⑥
C.①②⑤⑥
D..①②③⑤⑦
解析 达尔文自然选择学说没有从根本上解释生物进化的原因,现代生物进化理论从基因的角度解释了生物进化的原因,①⑤⑥正确;达尔文自然选择学说认为个体是生物进化的单位,而现代生物进化理论认为种群是生物进化及繁殖的基本单位,②正确。
答案 C
【科学思维】
种群基因频率的计算方法
1.基因频率、基因型频率与基因库
比较项目
含义
变化后与进化的关系
基因频率
(某个基因的个数/某基因及其等位基因总数)×100%
发生了定向的生物进化
基因型频率
(特定基因型的个体数/该种群个体总数)×100%
生物不一定进化
基因库
一个种群中全部个体所含有的全部基因
可导致生物进化,它的变化是形成新物种的前提
2.基因频率的计算
(1)已知各种基因型的个体数,计算基因频率
某基因频率=×100%
A=×100%
a=×100%
(A、a为基因,AA、Aa、aa为三种基因型个体数)
(2)已知基因型频率计算基因频率
设有N个个体的种群,AA、Aa、aa的个体数分别为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:
PA=PAa=PAA+=
Pa=P
Aa=Paa+=
由以上公式可以得出下列结论:
某等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
(3)伴性遗传中基因频率的计算
p=×100%
q=×100%
(p为XA频率,q为Xa频率)
(4)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
①遗传平衡定律:在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是:
a.种群是极大的;
b.种群中个体间的交配是随机的;
c.没有突变发生;
d.没有个体的迁入和迁出;
e.没有自然选择。
②基因频率与基因型频率的特点:
设A频率为p,a频率为q,则p+q=1。
雌配子
雄配子
A(p)
a(q)
A(p)
AA(p2)
Aa(pq)
a(q)
Aa(pq)
aa(q2)
即:AA%=p2,Aa%=2pq,aa%=q2。
③实例:若已知AA的基因型频率为m,则A的基因频率为。
【思维应用】
蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内,有条纹(AA)个体占55%,无条纹个体占15%,若蜗牛间进行自由交配得到F1,则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是( )
A.30%,21%
B.30%,42%
C.70%,21%
D..70%,42%
解析 基因型为AA的有条纹个体占55%,无条纹(aa)个体占15%,则基因型为Aa的有条纹个体占30%,并且在自由交配的过程中种群基因频率不变,因此A基因的频率=55%+1/2×30%=70%,a基因的频率=1-70%=30%,F1中Aa基因型的频率=2×70%×30%=