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现代生物进化理论的主要内容  

2011-12-08 15:48:59|  分类: 教学教研 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第七章  现代生物进化理论  第二节  现代生物进化理论的主要内容

01、什么是种群(population)?

    种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。

02、什么是基因库(gene pool)?

    基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因。

    基因库越丰富,生物就越高等。

03、什么是基因频率?

    基因频率是一个种群中某个基因占全部等位基因的比率。

04、怎样计算基因频率?

    ⑴、如果,一个种群有N个个体,基因型为AA的个体有M1个,基因型为Aa的个体有M2个,基因型为aa的个体

        有M3个,则:

        基因库中等位基因总数为:2N,

        基因A的数目为:2M1 + M2 ;   基因a的数目为:M2 + 2M3

        基因A的频率为:(2M1 + M2)÷ 2N × 100%

        基因a的频率为:(M2 + 2M3)÷ 2N × 100%

    ⑵、如果,有N个男性,其中基因型为XBY的个体有M1个,基因型为XbY的个体有M2个;有W个女性,其中基

        因型为XBXB的个体有W1个,基因型为XBXb的个体有W2个,基因型为XbXb的个体有W3个。则:

        基因库中等位基因总数为:2W + N,

        基因B的数目为:M1 + 2W1 + W2;  基因b的数目为:M2 + W2 + 2W3

        基因B的频率为:(M1 + 2W1 + W2)÷ 2W + N × 100%

        基因b的频率为:(M2 + W2 + 2W3)÷ 2W + N × 100%

    ⑶、关于“哈代—温伯格”基因平衡定律:(这项内容不是高考内容,但是很有用处。)

       如果:种群极大,种群个体间可以随机交配,没有基因突变发生,没有新基因的加入,没有自然选择

            的条件下。若种群生物有基因型AA、Aa、aa,可以用p代表基因A的频率,q代表基因a的频率。

            那么p2就可以代表基因型AA的频率,q2代表基因型aa的频率,pq代表基因型Aa的频率,而且,

            还存在下面的关系:

             (p+q)2=1   (p+q)=1     p2+2pq+q2=1

        应用:已知相关基因型的频率求相应基因的频率;

              已知相关基因的频率求相应基因型的频率。

05、为什么说种群是进化的基本单位?

    因为,种群是生物繁殖的单位,生物的遗传和变异只能在种群内部进行。

06、什么是突变(mutation)?

    突变是基因突变和染色体变异的统称。

07、怎样计算突变数?

    例:一个果蝇约有104对基因,在一个拥有108个果蝇个体的种群中,如果突变频率在10-5~10-8之间,

        则最大突变数为:2×104×108×10-5=2×107

        最小突变数为:2×104×108×10-8=2×104

         所以,突变数应该在2×104~2×107之间

08、为什么说突变和基因重组能产生进化的原材料?

    ⑴、突变能产生新的基因,并因此而改变基因库的基因频率。只有产生新基因才能有新性状,能使生物

       进化发生质的飞跃。所以说,突变能产生尽欢的原材料。

       但,突变不能决定进化方向。

    ⑵、基因重组虽然不能产生新基因,也不能产生新性状,但是,却能将分散的优良性状集中于一体,

        使之更具适应力,产生进化类型。

        基因重组是生物进化的主要来源,能使生物进化发生量的跃迁(不能决定进化方向)。

09、为什么说自然选择决定生物进化的方向?

    因为变异是不定向的,只有在自然选择的作用下,种群的基因频率才会发生定向改变,并使生物朝着

    一定的方向不断进化。

10、种群基因频率发生改变的原因是什么?

   ⑴、内因:突变

   ⑵、外因:

       ①、理化及生物因子的作用

       ②、生物个体的出生、迁移、死亡等。

       ③、在个体数及少的小种群中,会因为个体的死亡或者没有交配导致某基因的消失。

11、什么是物种?

    物种是能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。

12、什么是生殖隔离(reproductive isolation)?

    ⑴、指不同物种之间的个体不能自由交配或者交配后也不能产生可育后代的现象。

    ⑵、生殖隔离的表现

       ①、受精前的生殖隔离:(此内容仅作了解即可)

           a、生态隔离:同种生物生活在同一区域内不同环境中不能交配而产生的生殖隔离。

           b、季节隔离:交配或开花的季节不同所引起生殖隔离。

           c、行为隔离:不同物种两性求偶或交配的行为不同而引起的不能交配造成的生殖隔离。

           d、机械隔离:即形态隔离。不同种群的生物因生殖器官的大小或形态差异而不能交配。

           e、生物个体之间可以交配或受粉,但不能发生受精作用。

       ②、受精后的生殖隔离:(此内容应很好理解)

           a、杂种不活:不同种生物间交配受精后,形成的杂种胚胎不能正常发育或杂种后代出生

                       后能生活一段时间却在性成熟前死亡。

           b、杂种不育:交配后能产生正常的成熟的杂种后代,但杂种后代不能生育(性腺发育不

                       全或不能进行减数分裂等)。

           c、杂种败育:形成的杂种后代(子二代)不育或者生活力下降。

13、什么是地理隔离(geographical isolation)?

    指同一种生物由于地理障碍而分成不同种群,并使种群之间不能发生基因交流的现象。

14、隔离在物种形成中有哪些作用?

    ⑴、隔离(isolation):不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由的现象。

    ⑵、隔离是物种形成的必要条件。

    ⑶、地理隔离是物种形成的前提条件之一。

    ⑷、生殖隔离是形成新种的标志。

    ⑸、突变和基因重组、自然选择、隔离是物种形成过程的三个基本环节。

15、什么是共同进化(coevolution)?

    指不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展。

16、生物多样性包括哪些内容?

    主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次的内容。

17、自然选择与进化有哪些关系?

    ⑴、过度繁殖是自然选择的基础;

    ⑵、遗传和变异是自然选择的保障(内因);

    ⑶、生存斗争是自然选择的手段(外因);

    ⑷、适者生存、不适者被淘汰是自然选择的结果。

    ⑸、生物进化是自然选择结果的体现。

    ⑹、环境变化是自然选择的动因。

    ⑺、自然选择的实质是有选择地保留下某些基因。

    ⑻、自然选择的标准是环境状态。

    ⑼、自然选择是定向的,决定生物进化的方向。

18、分子生物学:(要认真理解和把握)

    ⑴、测定不同生物同种蛋白质分子结构,其差异越小,亲缘关系越近。

    ⑵、分析不同生物核酸分子杂交程度,杂交程度越高,亲缘关系越近。

19、总体结论:(要认真理解和把握)

    ⑴、生物进化顺序:简单→复杂,低等→高等,水生→陆生。

    ⑵、从代谢看:厌氧异养→光合自养→需氧异养。

    ⑶、从结构看:无细胞结构→原核单细胞→真核单细胞→真核多细胞

    ⑷、从生殖方式看:无性→有性;

                     自体受精→异体受精;

                     体外受精、发育→体内受精、发育

    ⑸、从消化方式看:细胞内消化→细胞外消化


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