人教高考生物一輪復(fù)習(xí)必修現(xiàn)代生物進(jìn)化理論由來現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容

人教高考生物一輪復(fù)習(xí)必修現(xiàn)代生物進(jìn)化理論由來現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容第1頁/共61頁熱點提示

1.自然選擇學(xué)說的內(nèi)容、貢獻(xiàn)和局限性

2.種群、種群基因庫、基因頻率、物種等概念的判定及相關(guān)計算3.共同進(jìn)化和生物多樣性形成的原因及形成原因的實驗探究第2頁/共61頁第1、2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容答案:用進(jìn)廢退獲得性遺傳神創(chuàng)論和物種不變論

第3頁/共61頁答案: 過度繁殖生存斗爭遺傳和變異適者生存生物進(jìn)化

基因水平 種群

第4頁/共61頁想一想：什么叫自然選擇？答案：達(dá)爾文把生物在生存斗爭中，適者生存、不適者被淘汰的過程叫做自然選擇。它是通過生存斗爭來實現(xiàn)的。第5頁/共61頁第6頁/共61頁答案: 同種生物全部等位基因基因突變?nèi)旧w變異基因重組自然選擇

第7頁/共61頁答案: 可育后代種自由交流不同 相互交配可育后代同一地理上種群 生殖隔離

第8頁/共61頁看一看：物種的形成一定要經(jīng)過地理隔離嗎？答案：不一定。通常情況下，物種的形成需經(jīng)地理隔離，最后產(chǎn)生生殖隔離。但在特殊情況下，不需地理隔離也能產(chǎn)生生殖隔離，導(dǎo)致新物種的形成，如人工誘導(dǎo)多倍體的形成，可不經(jīng)過地理隔離而達(dá)到生殖隔離。第9頁/共61頁第10頁/共61頁答案：(1)①生存斗爭包括：生物與無機環(huán)境的斗爭、種內(nèi)斗爭和種間斗爭三個方面。②生存斗爭的結(jié)果對某些個體的生存不利，但對整個物種的生存是有利的，并推動生物的進(jìn)化。(2)種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因卻代代相傳，因此研究生物進(jìn)化，僅研究個體是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還必須研究種群基因組成的變化。(3)基因重組沒有產(chǎn)生新基因，不會引起基因頻率的變化，但可引起基因型頻率的變化。第11頁/共61頁第12頁/共61頁答案: 基因 物種 生態(tài)系統(tǒng)化石

第13頁/共61頁1．遺傳平衡定律又稱哈代——溫伯格定律(中國地圖版)(浙江科技版)

哈代——溫伯格定律是指在一個巨大的、隨機交配和沒有干擾基因平穩(wěn)因素的種群中，基因頻率將世代保持穩(wěn)定不變。在一個有性生殖的自然種群中，當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(A和a)時，設(shè)p代表A的基因頻率，q代表a的基因頻率，則

(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1， 其中p2是AA的基因型頻率，2pq是雜合子Aa的基因型頻率，q2是aa的基因型頻率。第14頁/共61頁【特別提示】上述計算方法在理想條件下才能成立，理想條件是指：①種群非常大；②所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代；③沒有遷出和遷入；④自然選擇對A、a沒有作用；⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變。總之存在于遺傳平衡的種群中。

在自然條件下，同時滿足上述條件的種群是不存在的，這也從反面說明了自然界中種群的基因頻率遲早要發(fā)生變化，即：種群的進(jìn)化是必然的。

第15頁/共61頁2.生物進(jìn)化理論在發(fā)展(中國地圖版)(江蘇教育版)

(1)中性學(xué)說

主要內(nèi)容有下列幾點：①大量的基因突變是中性的，對生物個體的生存既無害也無利。

②自然選擇對這些基因突變不起作用，這些基因突變經(jīng)過長期積累，會導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大的差別。③決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。第16頁/共61頁(2)基因突變非中性學(xué)說主要內(nèi)容有：①基因突變并不都是中性的。②有些基因突變反映在個體的性狀上，與環(huán)境相適應(yīng)的程度有差異。③不能否認(rèn)自然選擇的作用。(3)“物種形成并非都是漸變過程”的觀點①依據(jù)：許多物種是在短時間內(nèi)迅速形成的。②觀點：物種形成并不都是漸變的過程，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新物種交替出現(xiàn)的過程。(4)最有影響力的是以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論第17頁/共61頁1. 自然界中影響種群基因頻率變化的因素有哪些？(浙江科技版) 【提示】自然界中影響種群基因頻率變化的五個因素 ①突變 ②基因遷移(即個體的遷入和遷出) ③遺傳漂變(小種群中某些個體由于沒有交配機會而使某些基因消失) ④非隨機交配 ⑤自然選擇第18頁/共61頁2. 達(dá)爾文進(jìn)化論和中性學(xué)說有何不同？(江蘇教育版)

【提示】達(dá)爾文進(jìn)化論揭示了表現(xiàn)型種群進(jìn)化的規(guī)律，通過自然選擇淘汰不利變異，保留有利變異，即適者生存，使生物發(fā)展進(jìn)化。中性學(xué)說揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律。中性學(xué)說通過隨機固定保留和淘汰。二者并不矛盾和對立，只是側(cè)重點不同，一個是側(cè)重于個體、群體即宏觀水平，另一個側(cè)重于分子即微觀水平，二者相互補充，更好地解釋了生物進(jìn)化的現(xiàn)象和本質(zhì)。

第19頁/共61頁自然選擇學(xué)說的內(nèi)容包括：過度繁殖、生存斗爭、遺傳和變異、適者生存，各內(nèi)容之間的關(guān)系可用以下圖解表示：第20頁/共61頁1．自然選擇的對象

(1)直接對象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。

(2)間接對象是相關(guān)的基因型。

(3)根本對象是與變異性狀相對應(yīng)的基因。 即自然選擇的實質(zhì)是環(huán)境對變異所對應(yīng)的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。2．自然選擇的因素：對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán)境。第21頁/共61頁3．自然選擇的動力：生存斗爭

(1)類型：包括種內(nèi)斗爭、種間斗爭(競爭、捕食等)、生物與無機環(huán)境之間的斗爭。

(2)意義：生存斗爭對生物的某些個體的生存不利，但對物種的生存是有利的，并能推動生物的進(jìn)化。第22頁/共61頁4．自然選擇的結(jié)果：適者生存。

自然選擇的過程是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程。由于生存斗爭不斷進(jìn)行，因而自然選擇也不斷進(jìn)行，通過一代代生存環(huán)境的選擇作用，生物的變異被定向積累和加強，微小的有利變異得到積累而成為顯著的有利變異，從而產(chǎn)生了適應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型。第23頁/共61頁運用自然選擇學(xué)說解釋生物進(jìn)化時要明確變異是自發(fā)的、是普遍存在的，并不是環(huán)境的改變引起的，環(huán)境僅是一個選擇因素，變異在先、選擇在后。一般來說，外界環(huán)境條件變化越劇烈，生物進(jìn)化的速度越快。

應(yīng)用指南：第24頁/共61頁1．按照達(dá)爾文進(jìn)化論學(xué)說，下列敘述哪項是正確的(

) A．生活在地下水井中的盲螈，因長期不用眼睛而失去視覺

B．食蟻獸的長舌是因為長期舔食樹縫中的螞蟻反復(fù)不斷伸長所致

C．鹿和狼在長期的生存斗爭中相互進(jìn)行選擇，結(jié)果發(fā)展了自己的特征

D．春小麥連年冬種可以變成冬小麥，這是環(huán)境影響的結(jié)果第25頁/共61頁解析：本題考查對生物進(jìn)化原因的正確理解。在生物進(jìn)化的過程中，環(huán)境的確起著重要的選擇作用。但拉馬克學(xué)說過分強調(diào)了環(huán)境的作用。盲螈失明是黑暗不用眼睛所致，食蟻獸長舌是因捕食需要反復(fù)使用的結(jié)果，春小麥冬種變成冬小麥?zhǔn)且虻蜏厮?，這些結(jié)論的得出是遵循了這樣的推理：環(huán)境改變→生物性狀（蛋白質(zhì)）改變→改變的性狀可以遺傳（導(dǎo)致DNA的改變）→代代逐漸積累形成新物種。這種后天（環(huán)境改變）獲得性性狀得不到現(xiàn)代遺傳學(xué)“中心法則”的證實。因為遺傳信息不可能由于蛋白質(zhì)改變而發(fā)生改變。故A、B、D三項錯誤。答案：C第26頁/共61頁1．變異與環(huán)境：變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只起選擇作用，并不影響變異的方向。通過環(huán)境選擇將生物個體產(chǎn)生的適應(yīng)環(huán)境的變異保留下來。

第27頁/共61頁2．物種形成

(1)物種形成的兩種方式 ①漸變式第28頁/共61頁②爆發(fā)式物種的形成主要是由異源多倍體的染色體畸變的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。(基因頻率改變)第29頁/共61頁(2)三個環(huán)節(jié)a．突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。b．自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。c．隔離導(dǎo)致物種形成。三者關(guān)系如圖：第30頁/共61頁(3)地理隔離和生殖隔離的關(guān)系第31頁/共61頁3．生物進(jìn)化和物種形成的區(qū)別內(nèi)容物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物與原生物關(guān)系新物種形成，生殖隔離，質(zhì)變生物進(jìn)化，基因頻率改變，量變二者聯(lián)系①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種；②進(jìn)化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進(jìn)化第32頁/共61頁4. 種群和物種的區(qū)別

(1)物種是自然狀態(tài)下能夠交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物，一個物種可能在不同地點和時間形成不同的種群。

(2)種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。種群“小”，不同種群間有地理隔離；物種“大”，不同物種間有生殖隔離。

(3)判斷生物是不是同一物種，如果來歷不明，形態(tài)結(jié)構(gòu)相似，可靠依據(jù)是是否存在生殖隔離。若出現(xiàn)生殖隔離，則不是同一物種。第33頁/共61頁5．共同進(jìn)化與生物進(jìn)化的大致過程

(1)共同進(jìn)化 在物種與物種之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。

(2)生物進(jìn)化的歷程 ①生物進(jìn)化的趨勢：從原核生物到真核單細(xì)胞生物，再到真核多細(xì)胞生物；從異養(yǎng)生物到自養(yǎng)生物；從厭氧生物到需氧生物；從無性生殖到有性生殖；從低等到高等；從水生到陸生。第34頁/共61頁②生物進(jìn)化的大致過程圖示：第35頁/共61頁2．(2010·青島模擬)根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述錯誤的是(

) A．環(huán)境改變使生物產(chǎn)生定向的變異

B．種群是生物進(jìn)化的基本單位

C．生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群的基因頻率定向變化，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化

D．不同物種之間、生物與環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化發(fā)展，形成生物的多樣性 解析：環(huán)境條件的改變可能會使生物發(fā)生變異，但是該過程是不定向的。 答案：A第36頁/共61頁3．下列不屬于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點的是(

) A．種群是生物進(jìn)化的單位

B．微弱的有利變異通過逐代遺傳得到積累和加強

C．自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

D．突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 解析：“微弱的有利變異通過逐代遺傳得到積累和加強”不屬于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容。 答案：B第37頁/共61頁1．已知基因型頻率求基因頻率

(1)設(shè)二倍體生物個體的某一基因庫上有一對等位基因A和a，假如種群中共有N個個體，而AA、Aa、aa三種基因型的個體數(shù)分別是n1、n2、n3，那么種群中A基因的頻率和a基因型的頻率分別是：

第38頁/共61頁①A基因的頻率＝

②a基因的頻率＝(2)在以上關(guān)系中，設(shè)A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則第39頁/共61頁由以上公式可得出下列結(jié)論：①在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。②一個等位基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋雜合子的頻率。第40頁/共61頁2．已知基因頻率求基因型頻率

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＝p2 aa的基因型頻率＝q2 Aa的基因型頻率＝2pq

以上關(guān)系的使用應(yīng)滿足以下5個條件： ①種群大；②種群中個體間的交配是隨機的；③沒有突變 發(fā)生；④沒有新基因加入；⑤沒有自然選擇。特別提醒：第41頁/共61頁4．果蠅的體色由常染色體上一對等位基因控制，基因型BB、Bb為灰身，bb為黑身。若人為地組成一個群體，其中80%為BB的個體，20%為bb的個體，群體隨機交配，其子代中Bb的比例是(

)

A．25%B．32%C．50%D．64%第42頁/共61頁解析：考查了基因頻率計算的有關(guān)知識。由種群基因型的組成可知B的基因頻率是80%，b的基因頻率是20%，且群體隨機交配，符合基因的遺傳平衡定律，由此可得Bb的基因頻率是2×0.8×0.2＝0.32。答案：B第43頁/共61頁5．從某種生物種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體，其中基因型為AA的個體占24%，基因型為Aa的個體占72%，基因型為aa的個體占4%，則基因A和a的頻率分別是(

) A．24%、72% B．36%、64% C．57%、43% D．60%、40%第44頁/共61頁解析：根據(jù)題意，在100個個體中，AA占24個，Aa占72個，aa占4個，即在200個基因中，A基因有：2×24＋72＝120個；a基因有：2×4＋72＝80個；因此A基因頻率為：＝60%；a基因頻率為：＝40%。答案：D第45頁/共61頁【例1】(2010·杭州月考)根據(jù)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(圖解如下)，下述對現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的補充、完善等內(nèi)容中不正確的是(

)第46頁/共61頁A．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是在研究種群基因頻率變化的基礎(chǔ)上 發(fā)展起來的B．種群是生物進(jìn)化的基本單位C．物種形成包括突變和基因重組、自然選擇、隔離三個基 本環(huán)節(jié)D．種群中每個個體都含有該種群基因庫的全部基因第47頁/共61頁第48頁/共61頁思路點撥：種群的基因頻率是經(jīng)常發(fā)生變化的，基因頻率的改變導(dǎo)致種群中具有某一特征的個體增多或減少，使生存下來的個體更加適應(yīng)環(huán)境，因此現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，選項A正確。生物的進(jìn)化是指生物群體的進(jìn)化，即種群的進(jìn)化，單個個體無法進(jìn)化，因此生物進(jìn)化的基本單位是種群，選項B正確。突變和基因重組為進(jìn)化提供原材料，自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向，隔離是物種形成的必要條件，因此三者是物種形成的三個基本環(huán)節(jié)，選項C正確。種群基因庫是指一個種群中全部個體所含有的全部基因，一個個體所含有的基因只是基因庫中的一部分，而不是基因庫的全部基因，選項D錯誤。自主解答：________答案：D第49頁/共61頁現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與自然選擇學(xué)說的比較(1)相同點：都能解釋生物進(jìn)化的原因、生物的多樣性和適應(yīng)性。(2)不同點：①達(dá)爾文自然選擇學(xué)說沒有闡明遺傳變異的本質(zhì)，以及自然選擇的作用機理，而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論克服了這一點；②達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說著重研究生物個體的進(jìn)化，而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論強調(diào)群體的進(jìn)化，認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的單位；③現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，且認(rèn)識到隔離是物種形成的必要條件。第50頁/共61頁【例2】(2009·南京調(diào)研)如圖表示環(huán)境條件發(fā)生變化后某個種群中A和a基因頻率的變化情況，下列說法錯誤的是(

)

A．Q點表示環(huán)境發(fā)生了變化，A控制的性狀更加適應(yīng)環(huán)境

B．P點時兩曲線相交，此時A和a的基因頻率均為50% C．該種群中雜合體的比例會越來越高，逐漸取代純合體

D．在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變第51頁/共61頁思路點撥：A正確：某個基因出現(xiàn)的頻率越高，說明該基因控制的性狀對環(huán)境有較強的適應(yīng)性。B正確：A和a的基因頻率之和為1，P點時兩曲線相交，表示兩者的頻率相等，所以此時A和a的基因頻率均為50%。D正確：在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。C錯誤：雖然A的基因頻率逐漸增大，但AA、Aa中并非Aa的生存能力更強，因此不一定會出現(xiàn)“該種群中雜合體的比例會越來越高，逐漸取代純合體”的現(xiàn)象。自主解答：________答案：C第52頁/共61頁方法技巧：基因頻率的大小能反映生物進(jìn)化的方向，即在進(jìn)化過程中某基因的頻率如果逐漸增大，反映該基因控制的性狀對環(huán)境的適應(yīng)能力較強。第53頁/共61頁【例3】(2010·浙江杭州月考)關(guān)于生物進(jìn)化與生物多樣性的形成，錯誤的說法是(

) A．生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化歷程

B．消費者的出現(xiàn)不影響生產(chǎn)者的進(jìn)化

C．生物多樣性的形成是共同進(jìn)化的結(jié)果

D．生物的進(jìn)化與無機環(huán)境的變化是相互影響的第54頁/共61頁思路點撥：消費者的出現(xiàn)，一方面使生態(tài)系統(tǒng)具有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，另一方面對植物的進(jìn)化產(chǎn)生重要的影響。如消費者對具有某些性狀的某種生產(chǎn)者的捕食可改變該種群的基因頻率，進(jìn)而使該種群朝著一定的方向進(jìn)化。自主解答：________答案：B誤點警示：物種之間的共同進(jìn)化有的是通過種間互助實現(xiàn)的，如某種蘭花和專門給它傳粉的蛾；有的是通過種間斗爭實現(xiàn)的，如獵豹與斑馬。第55頁/共61頁如何鑒定同一物種的兩個種群經(jīng)過