第20讲生物的进化突破1现代生物进化理论 一、现代生物进化理论的由来1.拉马克的进化学说①用进废退和②获得性遗传是生物不断进化的原因,生物是由低等到高等逐渐进化的。1.种群是生物进化的基本单位(1)种群:生活在一定区域的④同种生物的全部个体。(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⑤全部等位基因数的比率。(4)生物进化的实质:⑥种群基因频率发生改变。2.突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传变异的来源 (2)生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于环境。(3)生物的变异是⑦不定向的,只是产生了生物进化的⑧原材料,不能决定生物进化的⑨方向。3.自然选择决定生物进化的方向(1)原因:不断淘汰⑩不利变异的基因,积累 有利变异的基因。(2)结果:种群的基因频率发生 定向改变。3.自然选择决定生物进化的方向(1)原因:不断淘汰⑩不利变异的基因,积累 有利变异的基因。(2)结果:种群的基因频率发生 定向改变。 巧学妙记巧记生物进化种群单位因频变,突变重组原材料;变异无向自选定,物种形成必隔离。1.共同进化(1)概念:不同物种之间、 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。(2)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。1.用秋水仙素处理二倍体形成四倍体的过程未经过地理隔离,因而所形成的四倍体不是新物种。 ()6.金合欢蚁生活在金合欢树上,以金合欢树的花蜜等为食,同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果除去金合欢蚁,则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此可得出金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化。()突破1现代生物进化理论2.现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较 知能拓展(1)达尔文把生物在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。它是通过生存斗争来实现的。生存斗争是自然选择的动力。(2)生物的适应是相对的,即只适应一定的环境条件,当环境条件改变时,其可能就不适应了。自然选择决定了种群基因频率变化的方向,从而决定着生物进化的方向。(3)生物进化的原材料是可遗传的变异,主要包括基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变。 1.已知基因型频率求基因频率(1)设二倍体生物个体的某一基因库中有两个等位基因A和a,假如种群中共有N个个体,而AA、Aa、aa三种基因型的个体数分别是n1、n2、n3,那么种群中A基因的频率和a基因的频率分别是:①A基因的频率= = ②a基因的频率= = (2)若以上关系中,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+ PAaPa= = =Paa+ PAa由以上公式可得出下列结论:①在种群中一对等位基因的基因频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。②一个基因的基因频率=该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率。2.已知基因频率求基因型频率设A的基因频率为p,a的基因频率为q,则AA的基因型频率=p2;aa的基因型频率=q2;Aa的基因型频率=2pq。 知能拓展(1)以上关系的使用应满足以下5大条件:种群足够大;种群个体间的交配是随机的;没有突变发生;没有新基因加入;没有自然选择。(2)遗传平衡所指的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的。这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率迟早要发生变化,生物的进化是必然的。生物进化的实质是种群基因频率的改变。(3)仅知道自然种群中某一纯合子的基因型频率,求基因频率,或仅知道某一基因的频率,求基因型频率,需用遗传平衡定律进行计算。3.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。 考向1以实例分析的形式,考查运用现代生物进化理论解释生物的抗药性1.如图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是 () A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B.基因pen的自然突变是定向的C.基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离答案C基因突变为生物进化提供了丰富的原材料,C选项正确;基因突变是不定向的,突变的结果是产生新基因,但突变生物与原生物并没有产生生殖隔离,B、D选项错误;据图中信息知:野生