现代生物进化理论是生物学的核心内容之一,它基于达尔文的自然选择理论,但包含了更多现代科学的发现和理解。在2017年的高考生物复习资料中,这一部分重点讲解了现代生物进化理论的一些基本概念和应用。
现代生物进化理论强调种群是生物进化的基本单位。在这个理论中,基因频率是决定种群遗传特性变化的关键因素。例如,题目中的第一道选择题提到,两个种群合并后,通过计算不同基因频率可以预测下一代的基因型频率。哈迪-温伯格定律(Hardy-Weinberg Principle)在这里起到了重要作用,它表明在一个理想状态下(无迁移、突变、选择等),基因频率在一代代之间将保持稳定。题目中的计算结果显示,两个种群合并后,Aa的基因型频率为42%。
第二道选择题涉及到了基因频率与基因型频率的关系。当种群中基因频率发生变化时,可以通过计算得出不同基因型在后代中的比例。例如,当H基因频率为c时,自交一代后,纯合体和杂合体的比例可以通过基因频率的平方、两倍基因频率的乘积以及非主导基因频率的平方来计算。在这个例子中,纯合体比例不等于5/9,因此选项D错误。
第三题涉及到共同进化(Co-evolution)的概念,这是指两个或多个物种之间相互影响,导致彼此的形态、行为或生理特征发生适应性变化的过程。兰花和蛾的例子展示了物种间的相互适应,兰花的长花矩和蛾的长口器是共同进化的结果。
第四题讨论了病毒和宿主之间的动态关系,以及自然选择如何影响抗性。在病毒感染过程中,毒性过强可能会导致宿主快速死亡,从而减少了病毒的传播机会,而毒性适中的病毒则可能更有利于自身的生存。这里也提到了协同进化,即病毒和兔之间的相互适应和进化。
非选择题部分通过果蝇的遗传实验进一步解释了基因频率和基因型频率的计算。灰体果蝇和黑檀体果蝇的数量比例可以用来推算E和e基因的频率,进而得出Ee的基因型频率。
现代生物进化理论包括了基因频率的计算、哈迪-温伯格定律的应用、共同进化和自然选择在物种适应性上的作用,以及在实际生物群体中的遗传学分析。这些知识对于理解和解释生物多样性的起源和演变至关重要,也是高中生物学教育的重点内容。