【知识点详解】
1. 自然选择:自然选择是生物进化中的核心机制,由查尔斯·达尔文提出。它指的是在生存斗争中,那些具有适应环境优势的个体更可能存活下来并繁衍后代,从而将有利的遗传特征传递给下一代。选项C正确描述了这一过程。
2. 达尔文自然选择学说:达尔文的理论认为生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的,即选择有利于适应环境的变异。选项B表述不正确,因为生物进化的实质是基因频率的改变,这是现代进化理论的观点。
3. 生物竞争与适应性:生物种群间的竞争关系可以通过食物链和生态位的重叠体现。在给定的图中,两个种群共享食物资源,因此存在竞争。自然选择可能导致以C为食的个体数量减少,但并不一定会导致其中一种群的灭亡。选项C的表述过于绝对。
4. 现代生物进化理论:现代生物进化理论扩展了达尔文的理论,强调了种群作为进化的基本单位,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,基因频率的改变是进化的实质,隔离是物种形成的必要条件。选项C正确列出了这些观点。
5. 物种形成:新物种的形成通常涉及三个基本环节:突变和基因重组、自然选择以及隔离。选项B错误,因为突变和基因重组产生的变异是随机的,而不是定向的。
6. 基因频率计算:在一个种群中,基因频率可以通过计算相应基因型个体的比例来确定。在给定的问题中,基因型AA的个体占24%,基因型Aa的个体占72%,基因型aa的个体占4%,所以基因A的频率为(24% + 72% * 0.5) = 60%,基因a的频率为40%。
7. 基因频率计算:根据X染色体的遗传,可以计算XB和Xb的基因频率。XB基因频率为(XBXB比例 + 0.5 * XBXb比例) / (总女性比例) = (42.32% + 0.5 * 7.36%) / (42.32% + 7.36% + 0.32%),而Xb基因频率为(XbXb比例 + 0.5 * XBXb比例 + XbY比例) / (总女性比例 + 总男性比例)。计算后得出XB基因频率约为92%,Xb基因频率约为8%。
8. 基因型频率计算:如果隐性性状者为16%,设隐性基因频率为p,则显性基因频率为q=1-p。隐性纯合子(aa)的比例是p^2=16%,解得p=0.4。因此,显性纯合子(AA)的比例是q^2=(1-0.4)^2=0.36,杂合子(Aa)的比例是2pq=2*0.4*0.6=0.48。所以基因型频率为AA:0.36,Aa:0.48,aa:0.16。
9. 红绿色盲遗传:在男性中,红绿色盲是X染色体连锁的隐性遗传病。如果男性患病率为500/10000,那么女性携带者的比例为2 * 500 / (5000 * 2) = 500 / 10000 = 0.05,即每万人中有500名女性携带者。
10. 外来物种入侵:外来物种在新环境中可能会迅速增长("J"型增长),不受原有天敌控制,威胁本地物种多样性,但也有可能因不适应新环境而无法存活。
11. 果蝇基因突变:果蝇种群有10^8个个体,基因突变率为10^-5,种群中有10^7个基因发生突变,意味着每个果蝇平均有10^7 / 10^8 = 0.1 = 10%的基因发生了突变。考虑到果蝇的基因组大小,假设果蝇有10^4个基因,那么每个果蝇大约有10^4 * 0.1 = 10^3个基因发生了突变。
12. 地雀进化:加拉帕戈斯群岛上地雀的分化是通过地理隔离和生殖隔离逐步发生的,而不是短期内通过环境因素导致的。
以上就是关于高中生物课程中现代生物进化理论的相关知识点,包括自然选择、物种形成、基因频率计算、遗传疾病、外来物种入侵以及生物进化的实例分析。