專題 小專題 生物的進化

專題小專題生物的進化第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六1．種群是生物進化的基本單位(1)一個種群所含有的全部基因，稱為種群的基因庫?；驇齑鄠?，得到保持和發(fā)展。(2)種群中每個個體所含有的基因，只是基因庫中的一個組成部分。(3)不同的基因在基因庫中的基因頻率是不同的。(4)生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變。第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六2．突變和基因重組是產(chǎn)生進化的原材料(1)可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組以及染色體變異。其中染色體變異和基因突變統(tǒng)稱為突變。(2)基因突變產(chǎn)生新的等位基因。這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。(3)突變的頻率雖然很低，但一個種群往往由許多個體組成，而且每一個個體中的每一個細(xì)胞都含有成千上萬個基因，所以在種群中每一代都會產(chǎn)生大量的突變。

第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六(4)生物的變異是否有利取決于它們的生存環(huán)境，同樣的變異在不同的生存環(huán)境中可能有利，也可能有害。(5)突變是不定向的，基因重組是隨機的，只為進化提供原材料，而不能決定生物進化的方向。第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六

3．自然選擇決定生物進化的方向(1)種群中產(chǎn)生的變異是不定向的。(2)自然選擇淘汰不利變異，保留有利變異。(3)自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變，即導(dǎo)致生物朝一個方向緩慢進化。第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六4．隔離與物種的形成種群與物種的比較種群物種概念生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。種群是生物進化和繁殖的單位能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物范圍較小范圍內(nèi)的同種生物個體由分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的許多種群組成第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六種群物種判斷標(biāo)準(zhǔn)種群具備“兩同”，即同一地點，同一物種；同一物種的不同種群不存在生殖隔離，交配能產(chǎn)生可育后代主要是形態(tài)特征和能否自由交配產(chǎn)生可育后代，不同物種間存在生殖隔離聯(lián)系一個物種可以包括許多種群，如同一種鯉魚可以生活在不同的池塘、湖泊中，形成一個個彼此被陸地隔離的種群。同一物種的多個種群之間存在地理隔離，長期發(fā)展下去可能成為不同的亞種(或品種)，進而形成多個新物種第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六

5.生物多樣性之間的關(guān)系第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六一、達爾文自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進化理論的比較

達爾文進化論①進化局限于個體水平②自然選擇源于過度繁殖和生存斗爭③未就遺傳與變異的本質(zhì)做出科學(xué)解釋④未闡明自然選擇的作用機理第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六現(xiàn)代生物進化理論①進化的單位是種群②生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變③突變和基因重組為生物進化提供原材料④隔離是物種形成的必要條件⑤從分子水平上闡明了自然選擇對遺傳和變異的作用機理兩者共同點①變異是不定向的，是進化的原材料②自然選擇決定生物進化的方向③解釋生物多樣性和適應(yīng)性第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六

二、隔離在物種形成中的作用第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六

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(zhì)是阻止生物之間的基因交流，僅有地理隔離不能產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的關(guān)鍵。第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六

三、基因頻率計算方法的歸納1．定義法：根據(jù)定義，基因頻率是指在一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。

第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六2．不同染色體上基因頻率的計算 若某基因在常染色體上，則：

若某基因只出現(xiàn)在X染色體上，則：

第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六3．通過基因型頻率計算基因頻率(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基因型頻率+1/2雜合子的基因型頻率。(3)已知AA或aa的基因型頻率，求A或a的頻率經(jīng)常用到開平方的方法。即：A(a)=(對于XY型性別決定的生物，雄性的伴性遺傳除外) 第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六4．根據(jù)遺傳平衡定律計算設(shè)一對等位基因為A和a，其頻率分別為p與q(p+q=1)。親代AA和aa自然交配后F1具有AA、Aa、aa三種基因型，其頻率如下列公式：p(A)+q(a)=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa)，即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，產(chǎn)生A配子頻率為：p2+1/2×2pq=p2+pq=p(p+q)=p，產(chǎn)生a配子頻率為：q2+1/2×2pq=q2+pq=q(p+q)=q?？芍狥1的基因頻率沒有改變。第十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六

上式揭示了基因頻率與基因型頻率的關(guān)系，使用它時，種群應(yīng)滿足以下5個條件：種群大；種群個體間的交配是隨機的；沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。滿足上述5個條件的種群即處于遺傳平衡。第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【例1】(2010?山東卷)下列符合現(xiàn)代生物理論的敘述是()A．物種的形成可以不經(jīng)過隔離B．生物進化過程的實質(zhì)在于有利變異的保存C．基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進化的方向D．自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率【熱點考向1】考查對現(xiàn)代生物進化理論的理解和分析能力第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【解析】新物種的形成必須要經(jīng)過生殖隔離，生殖隔離是物種形成的必要條件，因此A錯誤；生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的定向改變，因此B錯誤；生物進化的方向是由自然選擇決定而不是基因突變產(chǎn)生的有利變異所決定，因此C錯誤；自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率，D正確。

【答案】D第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【變式1】(2011·重慶卷)2008年，在重慶武隆某地下洞穴的水體中發(fā)現(xiàn)了一種數(shù)量少、眼睛退化的“盲魚”。下列有關(guān)敘述，正確的是()A．盲魚眼睛的退化是黑暗誘導(dǎo)基因突變的結(jié)果B．種群密度是限制盲魚種群增長的關(guān)鍵生態(tài)因素C．洞內(nèi)水體中溶解氧的增加將提高盲魚種群的K值D．盲魚作為進化研究的材料體現(xiàn)生物多樣性間接使用價值第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【解析】基因突變是隨機發(fā)生的，不是由于黑暗環(huán)境的誘導(dǎo)，黑暗的環(huán)境起了選擇作用；影響種群密度的生態(tài)因素是多方面的，包括非生物因素中的光、溫度、水等以及生物因素中的種內(nèi)斗爭和互助、種間的互利共生、競爭、寄生、捕食等，在不同地域和時間影響種群數(shù)量的關(guān)鍵因素是不同的；種群數(shù)量的K值取決于種群生存環(huán)境，水體中溶解氧的增加對魚類的生存有利；生物多樣性的間接使用價值是指其生態(tài)價值，作為科研材料屬于生物多樣性的直接使用價值?！敬鸢浮緾第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【例2】(2011·湖南師大附中月考)若在果蠅種群中，XB的基因頻率為80%，Xb的基因頻率為20%，雌雄果蠅數(shù)相等，理論上XbXb、XbY的基因型頻率依次為(

)A．1%

2%B．8%

8%C．2%

10%D．2%

8%【熱點考向2】基因頻率的計算

第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【解析】已知果蠅種群中，XB的基因頻率為80%，Xb的基因頻率為20%，則雄果蠅中XBY的頻率為80%，XbY的頻率為20%；根據(jù)哈代－溫伯格定律，可知雌果蠅中XBXB的頻率為64%，XBXb的頻率為32%，XbXb的頻率為4%。因為題中已知雌雄果蠅數(shù)相等，所以XbXb的基因型頻率為2%，XbY的基因型頻率為10%。

【答案】C第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【變式2】

(2011·湖南師大附中月考)某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為()A．增大，不變；不變，不變B．不變，增大；增大，不變C．不變，不變；增大，不變D．不變，不變；不變，增大第二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【解析】種群隨機交配產(chǎn)生的后代，種群的基因型頻率、基因頻率都保持不變；自交產(chǎn)生的后代中，純合子的比例會越來越高，如果沒有選擇，則基因頻率保持不變。

【答案】C第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【熱點考向3】新物種的形成

【例3】(2011·湖南師大附中月考)下圖所示為生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是(

)第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六A．圖中A表示基因突變和基因重組，為進化提供原材料B．種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提C．圖中B表示地理隔離，是新物種形成的必要條件D．圖中C表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【解析】A表示突變(基因突變和染色體變異)和基因重組，為進化提供原材料；地理隔離使基因庫產(chǎn)生差別，但地理隔離不是新物種形成的必要條件；產(chǎn)生了生殖隔離標(biāo)志著新物種形成，但生殖隔離是指兩種生物不能自由交配或者是交配后代不可育。

【答案】B第三十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六【變式3】(2011·湖南師大附中理綜測試)下列關(guān)于生物進化的敘述，正確的是()A．對所有物種來說，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離B．基因突變雖對多數(shù)個體不利，但基因突變的方向和生物進化