現(xiàn)代生物進化理論

1、.,1,現(xiàn)代生物進化理論,第七章,.,2,教學環(huán)節(jié),一、教材基礎知識背誦記憶,二、主干知識檢查鞏固,三、核心概念、原理的應用、點撥、警示,四、練習提高,五、回扣課本,.,3,一、現(xiàn)代生物進化理論 1.種群是生物進化的基本單位 (1)種群概念：生活在一定區(qū)域的_的全部個體。 (2)生物進化的實質：_。 (3)計算一個種群的基因型頻率,同種生物,種群基因頻率發(fā)生改變,主干知識檢查鞏固,.,4,【案例】若一個種群中A的基因頻率為60%，則該種群中AA、Aa、aa的頻率分別為多少？ PAA=_； PAa=_； Paa=_。,PA2=36%,2PAPa=260%40%=48%,Pa2=1PAAPAa=1

2、6%,.,5,2.突變和基因重組產生進化的原材料 (1)可遺傳變異的來源 (2)生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于_ _。 (3)生物的變異是_的，只是產生了生物進化的_， 不能決定生物進化的_。,突變 基因重組,基因突變,染色體變異,生物的生,存環(huán)境,不定向,原材料,方向,.,6,3.自然選擇決定生物進化的方向 (1)原因：不斷淘汰_的基因，積累_的基因。 (2)結果：種群的基因頻率發(fā)生_改變。 4.隔離導致物種形成 (1)隔離類型：常見的有_和_。 (2)隔離實質：_不能自由交流。 (3)物種形成三個基本環(huán)節(jié)：_、_及 _。 (4)新物種形成的標志：_。,不利變異,有利變異,定向,

3、地理隔離,生殖隔離,基因,突變和基因重組,自然選擇,隔離,生殖隔離,.,7,【點撥】自然界中異源多倍體的形成是物種形成的特殊形式，其未經地理隔離而直接達到生殖隔離。,.,8,二、共同進化與生物多樣性的形成 1.共同進化：_之間、_之間在相互影 響中不斷進化和發(fā)展。 2.生物多樣性：包括_、_和_ _。,不同物種,生物與無機環(huán)境,基因多樣性,物種多樣性,生態(tài)系統(tǒng)多,樣性,.,9,【思維判斷】 1.基因頻率改變，生物一定進化。( ) 【分析】生物進化的實質是種群基因頻率的改變，基因頻率改變，生物一定進化。 2.生物進化一定會形成新的物種。( ) 【分析】生物進化是量變，物種形成是質變，進化到一定程

4、度形成新物種。 3.物種的形成必須經過隔離。( ) 【分析】物種的形成必須經過生殖隔離時期，但不一定要經過地理隔離。,.,10,4.共同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的。( ) 【分析】共同進化包括兩個方面：生物與生物之間，以及生物與無機環(huán)境之間。 5.達爾文認為自然選擇作用于種群，使種群發(fā)生進化。( ) 【分析】達爾文認為生物進化的單位是個體，現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化的單位是種群。,.,11,遺傳變異是自然選擇的內因 過度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料,加劇了生存斗爭 變異一般是不定向的,而自然選擇是定向的,定向的自然選擇決定著生物進化的方向 生存斗爭是自然選擇的方式,是生物進化的

5、動力 適應是自然選擇的結果 自然選擇是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程,種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質在于種群基因頻率的改變 突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié) 突變和基因重組產生進化的原材料 自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向 隔離是新物種形成的必要條件,自然選擇學說和現(xiàn)代生物進化理論的比較,三、核心概念、原理的應用、點撥、警示,.,12,沒有闡明遺傳變異的本質以及自然選擇的作用機理 著重研究生物個體進化 認為物種形成是微小有利變異積累的結果,沒有認識到隔離的作用,從分子水平上闡明了自然選擇對遺傳變異的作用機理 強調群體進化,認為種群是生物進化的

6、基本單位 隔離是物種形成的必要條件,都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應性 都認為自然選擇決定生物進化的方向,.,13,【高考警示鐘】 1.“突變”不是基因突變的簡稱，而是包括“基因突變”和“染色體變異”。 2.農田噴施農藥殺滅害蟲，在噴施農藥之前，害蟲中就存在抗農藥的突變個體，噴施農藥僅殺滅不抗藥的個體，抗藥的個體存活下來，農藥不能使害蟲產生抗藥性變異，只是對抗藥性個體進行了選擇。,.,14,【典例訓練1】(2011江蘇高考)根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列說法正確的是( ) A.自然選擇決定了生物變異和進化的方向 B.生物進化的實質是種群基因型頻率的改變 C.種群內基因頻率的改變在世代間具

7、有連續(xù)性 D.種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減小 【解題指南】 1.考查實質：現(xiàn)代生物進化理論的基本內容。 2.知識儲備：(1)生物進化的實質是種群基因頻率的改變； (2)變異是不定向的。,.,15,【解析】選C。A項，自然選擇決定了生物進化的方向；B項，生物進化的實質是種群基因頻率的改變；C項，種群內基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性，導致生物不斷進化；D項，應該是種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而增大，因為當種群數(shù)量下降時，各基因型的個體也很少，某種基因很可能因其基因型的個體的偶然死亡而丟失，所以這種改變的偶然性會增大。,.,16,【變式訓練】如圖表示最早生活在這個區(qū)域同

8、種生物的群體由于屏障(水)的阻礙，已經分離為兩個獨立的群體。如果群體A經歷了長期生活環(huán)境的劇烈變化，而群體B的環(huán)境沒有發(fā)生較大的變化，則群體A的進化速度將可能是( ) A.比群體B快 B.比群體B慢 C.與群體B相同 D.停止進化 【解析】選A。同種生物的群體分為群體A和群體B后，群體A生活環(huán)境變化劇烈，基因頻率變化較大，故群體A的進化速度比群體B快。,.,17,物種形成與生物進化 1.隔離在物種形成中的作用 (1)隔離的實質：隔離是物種形成的必要條件，包括地理隔離和生殖隔離。其實質是阻止生物之間的基因交流。 (2)物種形成的必要條件：物種的形成必須經過生殖隔離時期，但不一定要經過地理隔離。僅

9、有地理隔離不能產生新的物種，生殖隔離才是物種形成的關鍵。,.,18,2.物種形成與生物進化的比較,.,19,【技巧點撥臺】 判斷是否屬于同一物種的方法 (1)兩個種群是否屬于同一物種，判斷依據(jù)：是否具有生殖隔離。具有生殖隔離，兩個種群屬于兩個物種，不具有生殖隔離，兩個種群屬于一個物種。 (2)下列不能作為判斷兩個種群是否屬于同一物種的依據(jù)： 形態(tài)、結構 兩個種群形態(tài)、結構相同，不一定是同一物種，如兩個種群的生物形態(tài)、結構相同，但繁殖期不同，不能交配，則兩個種群屬于兩個物種。,.,20,是否能夠交配 兩個種群的生物能夠交配，不一定屬于同一物種，如果交配后代不育，則兩個種群的生物不屬于一個物種，如

10、馬和驢相互交配產生騾子，騾子不能經過有性生殖產生后代，馬和驢不屬于同一物種。,.,21,【典例訓練2】如圖中的A、B、C表示三個自然條件有差異的地區(qū)，地區(qū)間的黑線表示存在一定的地理隔離。A地區(qū)某些個體 由于某種機會開始分布到B、C地區(qū)，并逐漸形成兩個新物種，中的甲、乙、丙分別表示三個種群。下列相關說法正確的是 ( ),.,22,A.上述過程說明進化總是由突變引起的，地理隔離是新物種形成的標志 B.甲、乙兩個種群在進化過程中基因頻率總是變化的，其基因庫存在較大的差異，不能進行基因交流 C.乙、丙兩個種群存在地理隔離，但兩種群的基因頻率相同 D.甲、丙種群存在生殖隔離，兩個種群基因庫組成完全不同，

11、進化改變的是個體而不是群體 【解題指南】 1.知識儲備：(1)隔離的實質是種群之間不能進行基因交流； (2)新物種形成的標志：形成生殖隔離。,.,23,2.解題關鍵：地理隔離導致兩個種群不能進行基因交流，自然選擇的方向不同，種群的基因頻率不同。 【解析】選B。分析題中信息可知，生物進化是由地理隔離引起的，生殖隔離是新物種形成的標志，故A項錯誤。甲、乙兩個種群是兩個物種，無法進行基因交流，故B項正確。乙、丙兩個種群屬于兩個物種，兩種群的基因頻率不會相同，故C項錯誤。甲、丙種群存在生殖隔離，進化改變的應該是種群，故D項錯誤。,.,24,【變式訓練】關于地理隔離和生殖隔離，說法不正確的是( ) A.

12、都能阻斷不同種群間的基因交流 B.地理隔離的兩個種群，如果人為地放在一起，一定不能相互交配產生可育后代 C.生殖隔離產生的關鍵原因是種群基因庫的差異 D.不同的物種之間一定具有生殖隔離,【解析】選B。地理隔離和生殖隔離都能阻斷不同種群間的基因交流；地理隔離的兩個種群，人為地放在一起后，如果這兩個種群有生殖隔離，則不能交配產生可育后代，如果這兩個種群沒有生殖隔離，則能交配產生可育后代；生殖隔離產生的關鍵原因是種群基因庫的差異；不同的物種之間一定具有生殖隔離。,.,25,基因頻率和基因型頻率相關計算 1.種群中基因頻率的計算(一對等位基因) (1)已知基因型個體數(shù)，求基因頻率 某基因頻率=(純合子

13、個數(shù)2+雜合子個數(shù))(總個數(shù)2) (2)已知基因型頻率，求基因頻率 一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的基因型頻率+1/2雜合子的基因型頻率,.,26,2.遺傳平衡定律(哈代溫伯格定律) (1)成立前提 種群非常大；所有雌雄個體之間自由交配；沒有遷入和遷出；沒有自然選擇；沒有基因突變。 (2)計算公式 當?shù)任换蛑挥袃蓚€時(A、a)，設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：基因型AA的頻率=p2；Aa的頻率=2pq；aa的頻率=q2。如果一個種群達到遺傳平衡，其基因頻率應保持不變。,.,27,【技巧點撥臺】 常染色體遺傳和伴性遺傳基因頻率 用NAA、 分別表示該基因型的個體數(shù)，用PAA

14、、 表示該基因型的頻率。用p、q表示A、a的基因頻率 (1)常染色體遺傳方式,.,28,(2)伴X染色體遺傳方式,.,29,【典例訓練3】金魚的一對相對性狀由一對等位基因(A、a)控制，其中a基因在純合時使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均為純合子)?，F(xiàn)取一對金魚雜交，F(xiàn)1金魚共67只，其中雄金魚21只，則F1金魚自由交配所得F2成活個體中，a基因頻率為( ) A.1/8 B.1/6 C.1/11 D.1/14 【解題指南】 1.題眼：“a基因在純合時使胚胎致死”，即無aa、XaXa、XaY等個體出生。 2.解題關鍵：明確基因位于X染色體上時基因頻率的計算方法。,.,30,【解析】選C。F1

15、金魚共67只，雄金魚21只，雌雄比例不等，故該基因位于X染色體上。由于a基因純合時致死，F(xiàn)1雌金魚基因型為1/2XAXa和1/2XAXA，雄金魚的基因型為XAY，F(xiàn)1金魚隨機交配，F(xiàn)2為3/8XAXA、3/8XAY、1/8XAXa、1/8XaY(致死)，故成活個體3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中，a的基因頻率為1/11。,.,31,【變式訓練】據(jù)調查，某小學的學生中，基因型的比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，則在該小學XB和Xb的基因頻率分別為( ) A.6%、94% B.92%、8% C.78%、2

16、2% D.69%、6% 【解析】選B。若按 100 人計算，XB=42.322+7.36+46=138，Xb=7.36+0.322+4=12，XB和Xb兩種基因中，XB的頻率為 138/2(42.32+7.36+0.32)+46+4=0.92, Xb的頻率為1-0.92=0.08。,.,32,四、練習提高,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,C,D,D,C,C,C,C,A,C,C,返回,.,33,【解析】選C。自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變并決定生物進化的方向；種群基因頻率改變生物一定進化，生物進化基因頻率一定改變；進化的基本單位是種群，一長頸鹿不能說進化；東北虎和華南虎屬于同一個

17、物種，但形態(tài)有差異，屬于兩個虎亞種。,1.種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體，種群中的個體通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。下列敘述不正確的 是( ) A.使種群基因頻率發(fā)生定向改變的因素是自然選擇 B.種群基因頻率改變生物一定進化 C.一長頸鹿發(fā)生了基因突變，此長頸鹿發(fā)生了進化 D.東北虎和華南虎是一個物種,返回,.,34,2.根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列說法正確的是( ) A.生物的變異為生物進化提供了原材料，也決定了生物進化的方向 B.種群是生物進化的基本單位，地理隔離是形成新物種的標志 C.在自然選擇的作用下種群基因頻率發(fā)生不定向改變，導致生物朝著一定的方向進化 D.不同物種之間、

18、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化進而形成生物多樣性 【解析】選D。自然選擇決定生物的進化方向；生殖隔離是新物種形成的標志；在自然選擇的作用下，種群基因頻率的改變是定向的，從而導致生物朝著一定的方向進化。,返回,.,35,3.(2012浙江名校聯(lián)考)下列關于基因頻率、基因型頻率與生物進化的敘述正確的是( ) A.一個種群中，控制一對相對性狀的基因型頻率的改變說明物種在不斷進化 B.色盲患者中男性多于女性，所以男性群體中色盲的基因頻率大于女性群體 C.Aa自交后代所形成的群體中，A基因的頻率大于a基因的頻率 D.一個種群中，控制一對相對性狀的各種基因型頻率之和為1,【解析】選D。A項中，生物

19、進化的實質是種群基因頻率的改變。B項中，色盲基因在男性和女性中頻率相等。C項中，Aa自交后代所形成的群體中，A基因的頻率等于a基因的頻率。D項中，一個種群中，控制一對相對性狀的各種基因型頻率之和應該等于1。,返回,.,36,4.(2012營口模擬)下列關于種群和物種的描述，正確的是 ( ) A.一個個體具有該種群基因庫中的全部基因 B.一個種群的生物存在地理隔離，不存在生殖隔離 C.東北虎和華南虎兩個種群基因庫中的基因可以交流，所以它們屬于同一物種 D.由于不同物種間存在生殖隔離，所以正常情況下不同物種之間不可能產生后代,.,37,【解析】選C。A項中，種群的全部基因稱為基因庫，一個個體具有的

20、基因是基因庫中基因的一部分。B項中，一個種群的生物是指生活在同一地域的同種生物，不存在地理隔離和生殖隔離。C項中，東北虎和華南虎是由于地理隔離而形成的兩個虎亞種，它們的基因庫中的基因可以交流，所以它們屬于同一物種。D項中，馬和驢是兩個物種，二者具有生殖隔離，但二者能夠產生不可育的后代。,返回,.,38,5.依據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列說法正確的是( ) A.基因突變產生新基因，可使種群基因頻率發(fā)生改變，而基因重組不能改變種群基因型頻率 B.只要有地理隔離就能產生新物種 C.抵抗多種抗生素的超級細菌出現(xiàn)，實質是多種抗生素對細菌進行選擇的結果 D.二倍體西瓜和四倍體西瓜雜交，可獲得三倍體西瓜，說明二

21、者之間不存在生殖隔離,.,39,【解析】選C?；蛲蛔儭⑷旧w變異和自然選擇可使種群的基因頻率發(fā)生改變，而基因重組通過原有基因的重新組合引起基因型頻率的改變，A錯；隔離是新物種形成的必要條件，生殖隔離是新物種形成的標志，一般來說地理隔離導致生殖隔離，形成新物種，在某些情況下不經過地理隔離也能形成新物種，如多倍體的形成，B錯；二倍體西瓜和四倍體西瓜雜交，產生的是不可育的三倍體西瓜，說明二者之間存在生殖隔離，D錯；生物的適應性是環(huán)境選擇的結果，C正確。,返回,.,40,6.(2012敦化模擬)在一個數(shù)量足夠大的種群中，下列因素不改變基因頻率的是( ) A.抗維生素D佝僂病患者由于體型和正常人的差異

22、很難找到配偶 B.雄羚羊之間為爭奪雌羚羊發(fā)生爭斗 C.小麥通常自花傳粉，不能自由交配 D.在一個大的種群中，發(fā)生基因突變,【解析】選C。A項中，抗維生素D佝僂病患者由于沒有找到配偶，沒有產生后代，這位患者死亡后，致病基因在種群中減少，這種情況屬于基因漂變，會改變基因頻率。B項中，雄羚羊之間為爭奪雌羚羊發(fā)生爭斗，這屬于生存斗爭，是自然選擇范疇，影響基因頻率。C項中，自交情況下，僅改變基因型頻率，不改變基因頻率。D項中，基因突變會改變基因頻率。,返回,.,41,7.(2012鄭州模擬)下列不能體現(xiàn)生物正在進化的是( ) A.在黑褐色環(huán)境背景下，黑色樺尺蠖被保留，淺色樺尺蠖被淘汰 B.雜交育種通過不

23、斷地自交、篩選和淘汰使得純合矮稈抗病小麥比例越來越高 C.雜合高莖豌豆通過連續(xù)自交導致后代純合子頻率越來越高 D.青霉菌通過輻射誘變產生了青霉素產量很高的菌株,【解題指南】 1.知識儲備：(1)生物進化的實質是種群基因頻率的改變； (2)自交不改變種群的基因頻率。 2.解題關鍵：判斷每個選項中基因頻率是否改變。 【解析】選C。A項中，由于環(huán)境的選擇作用，控制樺尺蠖淺色基因逐漸淘汰掉，基因頻率發(fā)生了變化，生物發(fā)生了進化。B項中，通過選擇作用，小麥發(fā)生了進化。C項中，自交過程中，基因型頻率發(fā)生改變，但基因頻率不變。D項中，基因突變改變了基因頻率，生物發(fā)生了進化。,返回,.,42,8.下列有關生物多樣性和進化