《遺傳與進(jìn)化》第一輪復(fù)習(xí)

第七單元  現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

【考試要求】

了解達(dá)爾文自然選擇理論的基本觀點，對自然選擇理論作出評價；了解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點，理解突變和基因重組是種群基因庫變遷的動因，能用數(shù)學(xué)的方法分析說明自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生定向改變的過程。了解隔離對阻止種群間基因交流的作用。簡述生物進(jìn)化的大體過程，列舉生物進(jìn)化歷程中出現(xiàn)的重大轉(zhuǎn)折及其深遠(yuǎn)意義；能舉例說明共同進(jìn)化的過程；了解生物進(jìn)化理論的發(fā)展，樹立生物進(jìn)化的觀點和辯證唯物主義觀點。

【備考指要】

●知識網(wǎng)絡(luò)（將重要的關(guān)鍵詞變填空，并將答案集中直接加在整個圖片后面）

●重點難點

（可以設(shè)以下小標(biāo)題：

概念辨析、問題理解等）

（1）達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說

自然選擇學(xué)說的要點：

（2）種群是生物進(jìn)化的單位

①種群是生物生存和生物進(jìn)化的基本單位，自然選擇的對象不是個體而是種群，種群也是生物繁殖的基本單位。

②基因庫和基因頻率

    基因庫是指一個種群所含的全部基因。每個種群都有它獨特的基因庫，種群中的個體一代一代地死亡，但基因庫卻代代相傳，并在傳遞過程中得到保持和發(fā)展。種群越大，基因庫越大；種群越小，基因庫也越小。當(dāng)種群變得很小時，就有可能失去遺傳的多樣性，從而失去了進(jìn)化上的優(yōu)勢而逐漸被淘汰。

    基因頻率是指某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例?；蝾l率可用抽樣調(diào)查的方法來獲得。由于存在基因突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷變化的。這種基因頻率變化的方向是由自然選擇決定的。所以生物的進(jìn)化實質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。

    ③基因頻率的計算方法

設(shè)二倍體生物種群中的染色體的某一位點有一對等位基因，記作A₁和A₂。假如種群中被調(diào)查的個體有N個，三種類型的基因組成，A₁A₁、A₁A₂和A₂A₂，在被調(diào)查對象中所占的個數(shù)分別為n₁、n₂和n₃。設(shè)：基因A₁的頻率為p，A₂基因的頻率為q，則p= ，q= 。

（3）突變和基因重組能產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

    可遺傳的變異是生物進(jìn)化的原始材料，可遺傳的變異主要來自基因突變、基因重組和染色體變異，在生物進(jìn)化理論中，常將基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。

   突變和基因重組都是不定向的，有有利的，也有不利的。但有利和不利不是絕對的，這要取決于環(huán)境條件。環(huán)境條件改變了，原先有利的變異可能變得不利，而原先不利的變異可能變得有利。等位基因是通過基因突變產(chǎn)生的，并在有性生殖過程中通過基因重組而形成多種多樣的基因型，從而使種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異。

    變異是不定向的，變異只是給生物進(jìn)化提供原始材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。生物進(jìn)化的方向是由自然選擇來決定的。

（4）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

    種群中產(chǎn)生的變異是不定向的，經(jīng)過長期的自然選擇，其中的不利變異被不斷淘汰，有利變異則逐漸積累，從而使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向緩慢地進(jìn)化。

    引起基因頻率改變的因素主要有三個：選擇、遺傳漂變和遷移。

    選擇是環(huán)境對變異的選擇，即保存有利變異和淘汰不利變異的過程。選擇的實質(zhì)是定向地改變?nèi)后w的基因頻率。

     遺傳漂變：如果種群太小，含有某基因的個體在種群中的數(shù)量又很少的情況下，可能會由于這個個體的突然死亡或沒有交配而使這個基因在這個種群中消失的現(xiàn)象。一般而言，種群越小，遺傳漂變就越顯著。

遷移是指含有某種基因的個體在從一個地區(qū)遷移到另一個地區(qū)的機(jī)會不均等，而導(dǎo)致基因頻率發(fā)生改變。如一對等位基因A和a，如果含有A基因的個體比含有a基因的個體更多地遷移到一個新的地區(qū)，那么在這個新地區(qū)建立的新種群的基因頻率就發(fā)生了變化。

（5）隔離導(dǎo)致物種形成(物種的概念、隔離、物種形成)

    隔離是指將一個種群分隔成許多個小種群，使彼此不能交配，這樣不同的種群就會向不同的方向發(fā)展，就有可能形成不同的物種。隔離常有地理隔離和生殖隔離兩種。

地理隔離是指分布在不同自然區(qū)域的種群，由于地理空間上的隔離即使彼此間無法相遇而不能進(jìn)行基因交流。一定的地理隔離及相應(yīng)區(qū)域的自然選擇，可使分開的小種群朝著不同方向分化，形成各自的基因庫和基因頻率，產(chǎn)生同一物種的不同亞種。

生殖隔離是指種群間的個體不能自由交配，或者交配后不能產(chǎn)生出可育的后代的現(xiàn)象。一定的地理隔離有助于亞種的形成，進(jìn)一步的地理隔離使它們的基因庫和基因頻率繼續(xù)朝不同方向發(fā)展，形成更大的差異，以致產(chǎn)生新的物種。

地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變時期。生殖隔離分受精前隔離和受精后隔離。教材中提到生物因求偶方式、繁殖期、開花季節(jié)、花形態(tài)等的不同而不能受精屬于受精前生殖隔離。胚胎發(fā)育早期死亡或產(chǎn)生后代不屬于受精后生殖隔離。

    物種形成的形式是多種多樣的，比較常見的方式是經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離，生殖隔離一經(jīng)形成，原先的一個物種就演化成的兩個不同的物種。這種演化的過程是極其緩慢的。

（6）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點

●復(fù)習(xí)策略