高中生物進(jìn)化部分

1、第7章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說( (連線連線) )二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 1.種群是生物進(jìn)化的基本單位種群是生物進(jìn)化的基本單位 2.突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 3.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 4.隔離導(dǎo)致物種形成隔離導(dǎo)致物種形成1.1.種群是生物進(jìn)化的基本單位種群是生物進(jìn)化的基本單位(1)(1)基本概念：基本概念：種群：生活在一定區(qū)域的種群：生活在一定區(qū)域的_的全部個(gè)體。的全部個(gè)體。基因庫：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的基因庫：一個(gè)種

2、群中全部個(gè)體所含有的_?；蝾l率：在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部基因頻率：在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部_數(shù)的比率。數(shù)的比率。(2)(2)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群_的改變。的改變。同種生物同種生物全部基因全部基因等位基因等位基因基因頻率基因頻率2.2.突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料(1)(1)可遺傳變異的來源可遺傳變異的來源 (2)(2)生物突變的有利和有害不是絕對(duì)的，往往取決于生物的生物突變的有利和有害不是絕對(duì)的，往往取決于生物的_。(3)(3)生物的變異是不定向的，只是提供了生物進(jìn)化的生物的變異是不定向的，只是提供了生物進(jìn)化的_，不能決

3、定生物進(jìn)化的方向。不能決定生物進(jìn)化的方向。突變突變基因重組基因重組_染色體變異染色體變異基因突變基因突變生存環(huán)境生存環(huán)境原材料原材料3 3. .自然選擇決定生物進(jìn)化的方向自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(1)(1)原因：不斷淘汰原因：不斷淘汰_的基因，積累有利變異的基因。的基因，積累有利變異的基因。(2)(2)結(jié)果：種群的基因頻率發(fā)生結(jié)果：種群的基因頻率發(fā)生_改變。改變。4.4.隔離與物種的形成隔離與物種的形成(1)(1)物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生_的一的一群生物。群生物。(2)(2)隔離：隔離：兩種類型：常見的有兩種類型：常見的有_。隔離實(shí)質(zhì)：隔離

4、實(shí)質(zhì)：_不能自由交流。不能自由交流。(3)(3)物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：_、自然選擇及、自然選擇及_。(4)(4)新物種形成的標(biāo)志：出現(xiàn)新物種形成的標(biāo)志：出現(xiàn)_。不利變異不利變異定向定向可育后代可育后代地理隔離和生殖隔離地理隔離和生殖隔離基因基因突變和基因重組突變和基因重組隔離隔離生殖隔離生殖隔離三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成1.1.共同進(jìn)化共同進(jìn)化不同物種之間、不同物種之間、_之間在相互影響中不斷進(jìn)化之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。和發(fā)展。2.2.生物多樣性生物多樣性(1)(1)內(nèi)容：基因多樣性、內(nèi)容：基因多樣性、_和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。和生

5、態(tài)系統(tǒng)多樣性。(2)(2)形成原因：生物的進(jìn)化。形成原因：生物的進(jìn)化。生物與無機(jī)環(huán)境生物與無機(jī)環(huán)境物種多樣性物種多樣性考點(diǎn)考點(diǎn) 一一 自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較 【高考警示】【高考警示】(1)(1)突變不等同于基因突變：突變不等同于基因突變：“突變突變”不是基因突變的簡稱，不是基因突變的簡稱，而是包括而是包括“基因突變基因突變”和和“染色體變異染色體變異”。(2)(2)環(huán)境選擇變異：農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲，在噴施農(nóng)藥之前，環(huán)境選擇變異：農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲，在噴施農(nóng)藥之前，害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變個(gè)體，噴施農(nóng)藥僅殺滅了不抗藥的害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變

6、個(gè)體，噴施農(nóng)藥僅殺滅了不抗藥的個(gè)體，抗藥的個(gè)體存活下來，農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異，個(gè)體，抗藥的個(gè)體存活下來，農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異，只是對(duì)抗藥性個(gè)體進(jìn)行了選擇。只是對(duì)抗藥性個(gè)體進(jìn)行了選擇。【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列說法正確的根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列說法正確的是是( )( )A.A.自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向B.B.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的改變生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的改變C.C.種群內(nèi)基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性種群內(nèi)基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性D.D.種群內(nèi)某基因的頻率隨種群數(shù)量下降而減小種群

7、內(nèi)某基因的頻率隨種群數(shù)量下降而減小【解析】【解析】選選C C。A A項(xiàng)，自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向；項(xiàng)，自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向；B B項(xiàng)，項(xiàng)，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；C C項(xiàng)，種群基因頻率項(xiàng)，種群基因頻率受遺傳和環(huán)境影響，基因頻率的改變可能在世代間具有連續(xù)性，受遺傳和環(huán)境影響，基因頻率的改變可能在世代間具有連續(xù)性，導(dǎo)致生物不斷進(jìn)化；導(dǎo)致生物不斷進(jìn)化；D D項(xiàng)，基因頻率是某個(gè)基因占全部等位基項(xiàng)，基因頻率是某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率，所以雖然種群數(shù)量下降，但基因頻率也可能增大。因數(shù)的比率，所以雖然種群數(shù)量下降，但基因頻率也可能增大。 考點(diǎn)

8、二考點(diǎn)二 概念的區(qū)分概念的區(qū)分 1） 物種與種群物種與種群 種群是生活在同一地域的同種生物的所有成員，是種群是生活在同一地域的同種生物的所有成員，是進(jìn)化的基本單位，也是繁殖的基本單位，種群的范圍進(jìn)化的基本單位，也是繁殖的基本單位，種群的范圍有大有小，最大的種群可以是一個(gè)物種。有大有小，最大的種群可以是一個(gè)物種。 物種是具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，在自然狀態(tài)物種是具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，在自然狀態(tài)下能夠自由交配并產(chǎn)生出可育后代的生物群體，是生下能夠自由交配并產(chǎn)生出可育后代的生物群體，是生物分類的最小單位物分類的最小單位 2）地理隔離與生殖隔離）地理隔離與生殖隔離 地理隔離是指同種生物由于地理

9、上的障礙而分成不同的種群，地理隔離是指同種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。生殖隔離是指不同物種間不能相互交配，或雖能交配但不能產(chǎn)生生殖隔離是指不同物種間不能相互交配，或雖能交配但不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。是物種之間的真正界限。可育后代的現(xiàn)象。是物種之間的真正界限。 地理隔離是地理隔離是“量變量變”階段，生殖隔離是階段，生殖隔離是“質(zhì)變質(zhì)變”，長期的地理隔，長期的地理隔離達(dá)到一定階段，可形成生殖隔離離達(dá)到一定階段，可形成生殖隔離 3）物種形成與進(jìn)化）物種形成與進(jìn)化 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的變化，任何生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于

10、種群基因頻率的變化，任何基因頻率的改變，不論大小，都屬于進(jìn)化，而只有基基因頻率的改變，不論大小，都屬于進(jìn)化，而只有基因頻率的改變突破種的界限形成生殖隔離時(shí)，物種才因頻率的改變突破種的界限形成生殖隔離時(shí)，物種才能形成，所以，形成物種一定是生物進(jìn)化了，而進(jìn)化能形成，所以，形成物種一定是生物進(jìn)化了，而進(jìn)化不一定形成物種不一定形成物種考點(diǎn)三考點(diǎn)三 物種的形成物種的形成1.1.物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)(1)(1)突變和基因重組突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。(2)(2)自然選擇自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。決定生物進(jìn)化的方向。(3)(3)隔離隔離導(dǎo)致新物種的形成。導(dǎo)致新物種的

11、形成。三者關(guān)系如圖所示：三者關(guān)系如圖所示：2.2.隔離導(dǎo)致物種的形成隔離導(dǎo)致物種的形成3.3.物種的形成方式：漸變式和爆發(fā)式物種的形成方式：漸變式和爆發(fā)式 爆發(fā)式物種的形成主要是以染色體數(shù)目變化的方式爆發(fā)式物種的形成主要是以染色體數(shù)目變化的方式形成新物種形成新物種 【典例【典例2 2】下圖表示某小島上蜥蜴進(jìn)化的基本過程。有關(guān)敘述下圖表示某小島上蜥蜴進(jìn)化的基本過程。有關(guān)敘述中不正確的是中不正確的是( )( )A.A.圖中圖中X X、Y Y、Z Z分別表示的是突變和基因重組、自然選擇及隔離分別表示的是突變和基因重組、自然選擇及隔離B.B.小島上蜥蜴原種全部個(gè)體的總和稱為種群，是生物進(jìn)化的基本單位小

12、島上蜥蜴原種全部個(gè)體的總和稱為種群，是生物進(jìn)化的基本單位C.C.地理隔離一旦形成，原來同屬一個(gè)物種的蜥蜴很快就進(jìn)化為不同的物種地理隔離一旦形成，原來同屬一個(gè)物種的蜥蜴很快就進(jìn)化為不同的物種D.D.小島上蜥蜴新種全部個(gè)體所有基因的總和稱為蜥蜴新種的基因庫小島上蜥蜴新種全部個(gè)體所有基因的總和稱為蜥蜴新種的基因庫【解析】【解析】選選C C。蜥蜴產(chǎn)生不同性狀，原因可能是突變或基因重。蜥蜴產(chǎn)生不同性狀，原因可能是突變或基因重組，不同的性狀中有利的保存而不利的被淘汰，屬于自然選擇組，不同的性狀中有利的保存而不利的被淘汰，屬于自然選擇的結(jié)果，新物種產(chǎn)生的必要條件是隔離，故的結(jié)果，新物種產(chǎn)生的必要條件是隔離，

13、故A A正確；生物進(jìn)化正確；生物進(jìn)化的基本單位是種群，種群即一定區(qū)域內(nèi)同種生物的所有個(gè)體，的基本單位是種群，種群即一定區(qū)域內(nèi)同種生物的所有個(gè)體，故故B B正確；由于地理隔離，不同環(huán)境內(nèi)的生物進(jìn)化方向可能有正確；由于地理隔離，不同環(huán)境內(nèi)的生物進(jìn)化方向可能有差異，但不一定出現(xiàn)生殖隔離，也就不一定形成新物種，故差異，但不一定出現(xiàn)生殖隔離，也就不一定形成新物種，故C C錯(cuò)誤；一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫做該種群的基錯(cuò)誤；一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫做該種群的基因庫，該小島上全部的蜥蜴新種即為一個(gè)種群，故因庫，該小島上全部的蜥蜴新種即為一個(gè)種群，故D D正確。正確?！咀兪接?xùn)練】【變式訓(xùn)練

14、】下列關(guān)于隔離的敘述正確的是下列關(guān)于隔離的敘述正確的是( )( )A.A.只有生殖隔離能阻止種群間的基因交流只有生殖隔離能阻止種群間的基因交流B.B.所有物種的形成都要經(jīng)過長期的地理隔離所有物種的形成都要經(jīng)過長期的地理隔離C.C.長期的地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離長期的地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離D.D.種群基因庫的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因種群基因庫的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因【解析】【解析】選選D D。地理隔離和生殖隔離都可以阻止種群間的基因。地理隔離和生殖隔離都可以阻止種群間的基因交流。物種形成多數(shù)需要經(jīng)過長期的地理隔離，但多倍體的形交流。物種形成多數(shù)需要經(jīng)過長期的地理隔離，但多倍體的形成往

15、往不需要經(jīng)過地理隔離。長期的地理隔離會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)種群成往往不需要經(jīng)過地理隔離。長期的地理隔離會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)種群的基因頻率相差較大，從而在性狀上出現(xiàn)明顯的差異，但不一的基因頻率相差較大，從而在性狀上出現(xiàn)明顯的差異，但不一定會(huì)導(dǎo)致生殖隔離，也可能出現(xiàn)亞種。定會(huì)導(dǎo)致生殖隔離，也可能出現(xiàn)亞種。 知識(shí)記憶知識(shí)記憶 1.變異是不定向的，自然選擇是定向的，自然選擇是變異是不定向的，自然選擇是定向的，自然選擇是指自然環(huán)境中的各種條件對(duì)生物進(jìn)行選擇，直接選擇指自然環(huán)境中的各種條件對(duì)生物進(jìn)行選擇，直接選擇的是表現(xiàn)型，包括對(duì)有利變異的保存和對(duì)不利變異的的是表現(xiàn)型，包括對(duì)有利變異的保存和對(duì)不利變異的淘汰，使基因頻率定向改變

16、，生物發(fā)生進(jìn)化。淘汰，使基因頻率定向改變，生物發(fā)生進(jìn)化。 2.物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié):突變和基因重組、自然選擇和突變和基因重組、自然選擇和隔離隔離考點(diǎn)四：基因頻率及基因型頻率的相關(guān)計(jì)算考點(diǎn)四：基因頻率及基因型頻率的相關(guān)計(jì)算 基因頻率：指某種基因在某個(gè)種群中等位基因中出現(xiàn)基因頻率：指某種基因在某個(gè)種群中等位基因中出現(xiàn) 的比例的比例 基因型頻率：某種基因型的個(gè)體在種群中所占的比例基因型頻率：某種基因型的個(gè)體在種群中所占的比例 基因頻率的計(jì)算：基因頻率的計(jì)算： 1 1）通過不同基因型個(gè)體數(shù)計(jì)算基因頻率）通過不同基因型個(gè)體數(shù)計(jì)算基因頻率 2）通過基因型頻率計(jì)算基因頻率）通過基因型頻率計(jì)算

17、基因頻率 例：在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，例：在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為其中基因型為AA的個(gè)體占的個(gè)體占18%，基因型為，基因型為Aa的個(gè)體占的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占的個(gè)體占4%。 則則A%(18%278%)1/218%78%1/257%， a%(4%278%)1/24%78%1/243%。 即一個(gè)等位基因的頻率等于它的純合子頻率即一個(gè)等位基因的頻率等于它的純合子頻率與與1/2雜合子頻率之和。雜合子頻率之和。3 3）X X染色體上的基因頻率的計(jì)算染色體上的基因頻率的計(jì)算據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型的比例為據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型的比例為X XB BX

18、XB B(42.32%)(42.32%)、X XB BX Xb b(7.36%)(7.36%)、X Xb bX Xb b(0.32%)(0.32%)、X XB BY(46%)Y(46%)、X Xb bY(4%)Y(4%)，則在該小學(xué)，則在該小學(xué) X XB B 和和 X Xb b 的基因頻率分別為的基因頻率分別為( )( )A.6%A.6%、94% B.92%94% B.92%、8%8%C.78%C.78%、22% D.69%22% D.69%、6%6%【解析】【解析】選選B B。若按。若按 100 100 人計(jì)算，人計(jì)算，X XB B=42.32=42.322+7.36+462+7.36+46

19、=138=138，X Xb b=7.36+0.32=7.36+0.322+4=122+4=12，X XB B和和X Xb b兩種基因中，兩種基因中，X XB B的頻率的頻率為為138/138/2 2(42.32+7.36+0.32)+46+4(42.32+7.36+0.32)+46+4=0.92=0.92即即92%92%，X Xb b的頻的頻率為率為1-0.92=0.081-0.92=0.08即即8%8%。 4）通過遺傳平衡定律計(jì)算）通過遺傳平衡定律計(jì)算 (p+q)2 =p2+2pq+q2=1 A a AA Aa aa 適用條件：種群極大，沒有突變、遷移、自然選擇，適用條件：種群極大，沒有突變

20、、遷移、自然選擇，個(gè)體之間的交配是隨機(jī)的個(gè)體之間的交配是隨機(jī)的 每代的基因頻率和基因型頻率是不會(huì)發(fā)生變化的每代的基因頻率和基因型頻率是不會(huì)發(fā)生變化的 這個(gè)種群處于遺傳平衡狀態(tài)這個(gè)種群處于遺傳平衡狀態(tài) 下列下列AA、Aa、aa基因型頻率的分布，基因型頻率的分布，哪一種符合遺傳平衡定律？（哪一種符合遺傳平衡定律？（ ） A .0.25 、0.50、0.25、 B .0.64、0.27、0.09 C .0.36、0.55、0.09 D .0.29、0.42、0.29 （2010福建聯(lián)考）一個(gè)隨機(jī)交配的群體，某一對(duì)相對(duì)福建聯(lián)考）一個(gè)隨機(jī)交配的群體，某一對(duì)相對(duì)性狀（其等位基因用性狀（其等位基因用Aa表示

21、）中，顯性性狀表現(xiàn)型表示）中，顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是的頻率是0.64，則雜合子，則雜合子Aa的頻率是的頻率是 A0.24 B0.4 C0.48 D0.6 解析解析 依題意，該群體中隱性性狀的表現(xiàn)型為依題意，該群體中隱性性狀的表現(xiàn)型為1 10.640.640.360.36，即即aaaa的頻率為的頻率為0.360.36。由此，求出。由此，求出a a基因頻率為基因頻率為0.60.6，則，則A A基因頻率基因頻率為為0.40.4，故，故AaAa的頻率為的頻率為2 20.40.40.60.60.480.48。 答案答案 C C 5 5）自交時(shí)種群基因頻率的計(jì)算方法）自交時(shí)種群基因頻率的計(jì)算方法【典例】【典例】某植物種群中，某植物種群中，AAAA基因型個(gè)體占基因型個(gè)體占30%30%，aaaa基因型個(gè)體基因型個(gè)體占占20%20%。若該種群植物自交，后代中。若該種群植物自交，后代中AAAA、