現(xiàn)代生物進(jìn)化論一輪公開(kāi)課

第七章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論考綱內(nèi)容能力要求2015年高考風(fēng)向標(biāo)1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容2．生物進(jìn)化與生物多樣性的形成ⅡⅡ以新材料為背景，以遺傳變異為主線，結(jié)合本章內(nèi)容綜合命題一拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)①生物不是神創(chuàng)的，而是由更古老的生物進(jìn)化而來(lái)的②生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的③生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳用進(jìn)廢退：經(jīng)常使用的器官就發(fā)達(dá)，不使用的

就退化。獲得性遺傳：由環(huán)境引起或由于用進(jìn)廢退引起的變化是可以遺傳的。食蟻獸的舌頭之所以細(xì)長(zhǎng)，是長(zhǎng)期舔食螞蟻的結(jié)果。二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ)——達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ)——達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)（1）主要內(nèi)容：①過(guò)度繁殖：

②生存斗爭(zhēng)：③遺傳變異

④適者生存：選擇的基礎(chǔ)、外因選擇的動(dòng)力

進(jìn)化的內(nèi)因

選擇的結(jié)果

（2）評(píng)價(jià)②局限性：a、對(duì)遺傳和變異的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋。b、對(duì)進(jìn)化原因的解釋局限于個(gè)體水平。C、強(qiáng)調(diào)物種形成的漸變過(guò)程，不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象。①先進(jìn)性：科學(xué)的解釋了生物進(jìn)化的原因，和生物多樣性形成的原因,揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性和生物的適應(yīng)性的原因。主要內(nèi)容

種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化

隔離與物種的形成

共同進(jìn)化與生物多樣性的形成

種群是生物進(jìn)化的基本單位

突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

自然選擇決定生物進(jìn)化的方向現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容（一）、種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。1、種群的概念:種群是指生活在一定的時(shí)間和空間內(nèi)的同種生物全部個(gè)體的總和。生物繁殖的基本單位；生物進(jìn)化的基本單位。一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化區(qū)別聯(lián)系概念范圍判斷標(biāo)準(zhǔn)物種能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物不同區(qū)域的同種生物的不同種群不同物種存在生殖隔離①同一物種是由不同的種群構(gòu)成；②同一物種的不同種群在一定條件下可以進(jìn)行基因交流。種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體較小范圍的同種生物的全部個(gè)體不存在生殖隔離物種與種群的比較基因型頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某種基因型占全部個(gè)體的比率。

基因頻率＝該基因的總數(shù)/該等位基因的總數(shù)基因型頻率＝該基因型個(gè)體數(shù)/該種群個(gè)體總數(shù)基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。3.基因頻率與基因型頻率生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變2.基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。

自然界，生物自發(fā)突變的頻率很低，而且突變大多數(shù)是有害的，為什么還能夠作為生物進(jìn)化的原材料的呢？

果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率是10－5，一個(gè)約有109個(gè)果蠅的種群每一代出現(xiàn)的基因突變率是？2×104×10－5×109＝2×108（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料突變和基因重組只產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹(shù)干變黑這一環(huán)境條件下假如樹(shù)干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%，黑色個(gè)體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%13.1%升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。(1)在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？

變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少,S基因頻率增加

許多淺色個(gè)體可能在沒(méi)有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食

天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向自然選擇使基因頻率定向改變。二、隔離與物種的形成（一）物種物種：指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物，簡(jiǎn)稱“種”。全世界的人都是一個(gè)物種嗎？人都是一個(gè)物種，無(wú)論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。馬跟驢是一個(gè)物種嗎？地理隔離:不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。生殖隔離：由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。（二）隔離種類指不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。概念：1．物種形成的三種典型模式(1)漸變式——如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離導(dǎo)致生殖隔離出現(xiàn)新物種。物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。②自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。③隔離導(dǎo)致物種形成。突變和基因重組自然選擇種群間生殖隔離現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與達(dá)爾文進(jìn)化論的比較三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成

任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的。不同_______之間、____與________之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。物種生物無(wú)機(jī)環(huán)境（一）共同進(jìn)化共同進(jìn)化的含義1：不同物種間的共同進(jìn)化根瘤菌：與豆科植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮?dú)夤┲参餇I(yíng)養(yǎng)的一類桿狀細(xì)菌。地球形成時(shí)原始大氣中是沒(méi)有氧氣的，但是隨著光合細(xì)菌的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣共同進(jìn)化的含義2：

生物和無(wú)機(jī)環(huán)境間也存在共同進(jìn)化。(二)生物多樣性的形成1、內(nèi)容：基因多樣性→物種多樣性→生態(tài)系統(tǒng)多樣性（3層次）2、形成生物多樣性的原因：長(zhǎng)期自然選擇、共同進(jìn)化達(dá)到結(jié)果3、研究生物進(jìn)化的主要依據(jù)：化石生物的進(jìn)化歷程可概括為：從原核生物到真核生物，從無(wú)性生殖到有性生殖，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由水生到陸生，由低等到高等。地球上最早出現(xiàn)的生物是：厭氧單細(xì)胞生物[做一題][例3]

(2010年上海卷)某自花傳粉植物種群中,親代中AA基因型個(gè)體占30%,aa基因型個(gè)體占20%,則親代A的基因頻率和F1中AA的基因型頻率分別是(

)A.55%和32.5% B.55%和42.5%C.45%和42.5% D.45%和32.5%考點(diǎn)三種群基因頻率的計(jì)算B

[學(xué)一技]基因頻率的計(jì)算方法：1、概念法：已知不同基因型的個(gè)體數(shù)目求基因頻率。

pA=A/(A+a)×100%pa=a/(A+a)×100%2、利用基因型頻率計(jì)算：

pA=AA%+1/2Aa%pa=aa%+1/2Aa%注意：位于X染色體上基因頻率的計(jì)算以色盲為例，由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色體上，Y染色體上沒(méi)有，因此，女性有兩個(gè)色覺(jué)基因，男性只有一個(gè)：色盲基因頻率＝

色盲基因總數(shù)2×女性個(gè)體數(shù)＋男性個(gè)體數(shù)×100%

設(shè)：A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則

AA的基因型頻率為p2，Aa的基因型頻率為2pq，aa的基因型頻率為q2。[p(A)＋q(a)]2＝p2(AA)＋2pq(Aa)＋q2(aa)，3、利用遺傳平衡公式即：哈代－溫伯格平衡定律計(jì)算前提條件：種群大；種群個(gè)體間的交配是隨機(jī)的；沒(méi)有突變發(fā)生；沒(méi)有遷入和遷出；沒(méi)有自然選擇。假設(shè)的昆蟲(chóng)群體滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒(méi)有遷入與遷出，④自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒(méi)有作用⑤也沒(méi)有基因突變和染色體變異。探究活動(dòng)

36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子其中p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率。則：p+q=1，并得出：p2代表AA的頻率，

q2代表aa的頻率，

2pq代表雜合子Aa的頻率。已知基因頻率算下一代的基因型頻率親代子一代子