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1、-1- -2- 知识梳理重难聚焦随堂练习典例透析目标导航 1.举例说明生物进化的证据。 2.解释种群、种群基因库、基因频率,并进行有关计算。 3.运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 4.说明现代生物进化理论的主要内容。 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二 一、生物进化的证据 1.免疫学证据 (1)原理:把一种动物的血清(抗原)注射到另一种动物的体内,这种 动物的免疫系统将产生特定的抗体攻击这些抗原,所以血清中存在 着大量的抗体。 (2)证据:当家兔抗血清(含有抗人血清蛋白的抗体)与某种动物的 血清混合时,会发生抗原抗体反应而形成沉淀。不同种动物的血 清产生的沉淀数量不同,沉淀越
2、多,说明与人类的亲缘关系越近。 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二 2.分子生物学证据 (1)比较DNA:通过DNA-DNA杂交技术可以了解两种生物基因组 的相似程度,从而判断出它们之间亲缘关系的远近,了解两个物种 的共同祖先生活在距今多远的年代里。 DNA-DNA杂交示意图 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二 (2)基因序列比较:DNA测序技术的进步和普及,已经使人们可以 直接对比不同物种的基因序列,从而推断出这些物种之间的进化关 系。 (3)比较蛋白质:细胞色素c是细胞质中与呼吸作用有关的一种蛋 白质,其功能是传递电子。两种生物由共同祖先分歧后经过的时间 越长,
3、它们的蛋白质发生改变的可能性就越大。因此,如果在两种 生物的相应蛋白质中观察到的差异越大,它们的共同祖先生活的年 代距离现在就越久远。 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二 二、种群是进化的基本单位 1.现代综合进化论 现代综合进化论的主要内容: (1)种群内存在着因随机突变和重组而产生的遗传变异,自然选择 决定生物进化的方向。 (2)进化的实质是种群内等位基因频率的改变。 (3)突变、选择、隔离是物种形成和生物进化的机制,物种形成导 致了生物的多样性。 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二 2.种群的基因 (1)种群:指同种生物在特定环境空间内和特定时间内的所有个体
4、的集群。 (2)基因库:一个生物种群中的全部个体所含有的全部遗传信息, 称为种群的基因库。 (3)等位基因频率:种群中每一个等位基因在基因库中所占的比率, 叫作等位基因频率。 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二 3.哈迪温伯格平衡 (1)适用条件 种群规模是极大的; 种群内个体间随机交配; 没有突变的发生; 没有迁入和迁出; 没有发生自然选择。 (2)哈迪温伯格平衡:由于等位基因频率保持不变,它们产生的 配子频率也不会改变,因此下一代的基因型频率也不会改变。依此 类推,如果没有某种改变力作用于这个种群,其等位基因频率会一 代接一代的稳定不变,保持遗传平衡,即哈迪温伯格平衡。 目标
5、导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二 4.等位基因频率的改变 (1)遗传漂变 概念:在小型种群中,偶然性的进化改变叫作遗传漂变。 结果:导致种群的基因库一代代改变。 (2)突变 突变是所有新等位基因的来源;作为变异的根本来源,突变为 自然选择提供了原始材料,是进化材料的主要来源。 (3)迁移 生物群体之间的迁移会带来相应的基因流动,这种基因流动在一 定条件下能引起等位基因频率的变化,具有明显的进化效果。 (4)选择 自然选择:有利于生物生存和繁殖的特征延续下来,并最终取 代不利于生物生存的特征的过程。 作用:自然选择决定生物进化的方向。 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二
6、 5.种内进化 长期生物进化的过程使得一个物种之内出现不同的类别或者亚 种。如果将来自不同种群的两个亚种放在一起,它们之间仍可进行 杂交,并可产生能正常生活、具有生殖能力的后代,说明它们仍然 是一个物种。如果各亚种种群保持隔离,并继续沿着不同的方向变 化,新物种就有可能诞生。 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二 一、几组易混淆的概念辨析 1.等位基因频率与基因型频率 等位基因频率是某个基因在一个种群基因库中占全部等位基因数 的比率。基因型频率是某基因型的个体数占种群个体总数的比率。 如:设某二倍体生物个体有等位基因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
7、体分别是n1、n2、n3,那么种群中 A基因的频率和AA基因型的频率分别是: A基因的频率=(2n1+n2)/2N AA基因型的频率=n1/N 2.种群基因库 种群基因库是指一个种群的全部个体所含有的全部基因(包括核 基因、质基因)。每一个种群都有它自己的基因库,种群中每一个个 体的基因只是种群基因库的一个组成部分。 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二 二、与基因频率有关的计算 1.已知各种基因型的个体数,计算基因频率 (AA、Aa、aa为三种基因型个体数) 2.已知基因型频率,求基因频率 一个等位基因的频率=该等位基因纯合体的基因型频率+1/2杂 合体的基因型频率 目标导航知识
8、梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 一二 3.根据哈迪温伯格定律计算基因频率 在一个进行有性生殖的种群中,在种群规模足够大,种群内个体 间随机交配,没有突变发生,没有新基因加入,没有发生自然选择的 条件下,各等位基因的频率在一代代的遗传中是稳定不变的。即 (p+q)2=p2+2pq+q2=1 (p、q分别表示显性等位基因频率、隐性等位基因频率) 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 题型一题型二题型三 等位基因频率的变化 【例1】 某植物种群中,基因型为AA的个体占16%,基因型为aa的 个体占36%,该种群随机交配产生的后代中基因型为AA的个体百 分比、A基因频率和自交产生的后代中基因型为
9、AA的个体百分比、 A基因频率的变化依次为 ( ) A.增大,不变;不变,不变 B.不变,增大;增大,不变 C.不变,不变;增大,不变 D.不变,不变;不变,增大 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 题型一题型二题型三 解析：基因型为AA的个体占16%,基因型为aa的个体占36%,所 以基因型为Aa的个体占48%,随机交配一代后,基因频率不 变,A=0.4,a=0.6,所以AA=16%。在自交的情况下,后代 AA=16%+48%1/4=28%,Aa=24%,aa=36%+48%1/4=48%,所以 A=0.4,a=0.6。 答案：C 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 题型一题
10、型二题型三 等位基因频率和基因型频率的计算 【例2】 某自花传粉植物种群中,亲代中AA基因型个体占30%,aa 基因型个体占20%,则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分 别是( ) A.55%和32.5% B.55%和42.5% C.45%和42.5%D.45%和32.5% 解析：种群中AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,Aa基 因型个体占50%。A的基因频率=30%+1/250%=55%。F1中AA的 基因型频率=30%+50%1/4=42.5%。 答案：B 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 题型一题型二题型三 影响基因频率变化的因素 【例3】 在一个进行无性生
11、殖、个体数量庞大而又被充分隔离的 自然种群中,基因频率发生变化的主要原因是( ) A.基因突变、自然选择 B.基因重组、自然选择 C.基因突变、基因重组、自然选择 D.遗传漂变、迁移 解析：因为该种群进行无性繁殖,并且被充分隔离,因此不可能 发生基因重组,只能通过基因突变和自然选择改变基因频率。由题 意可知,该种群是一个大型种群,不可能发生遗传漂变。 答案：A 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 1234 1当家兔抗血清(含有抗人血清蛋白的抗体)与某种动物血清混合时, 与人亲缘关系越近则( ) A.沉淀物越多 B.沉淀物越少 C.没有反应D.澄清度越高 答案：A 目标导航知识梳理重难聚
12、焦 随堂练习典例透析 1234 2家兔的血清注射到野兔体内具有 的作用( ) A.营养 B.调节 C.抗原 D.T细胞 解析：因家兔与野兔是不同种类的生物,故家兔血清中的蛋白质可 刺激野兔体内产生相应的抗体,C项符合题意。 答案：C 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 1234 3右图表示某个种群基因型的组成情况,A、a为一对等位基因。则 该种群中a的基因频率是( ) A.11% B.40% C.50% D.55% 答案：C 目标导航知识梳理重难聚焦 随堂练习典例透析 1234 4若一个种群中某一性状出现的频率增加,原因很可能是 ( ) A.这个性状对环境有很强的适应性 B.该群体中具有此性状的纯合体多 C.这个性状的出现是由环境变化引起的 D.控制这个性状的基因为隐性 解析：适应环境的性状,存活几率大,对应基因频率也会增加。 答案：A