第1、2節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的由來 (一輪復習)

必修二

第七章現(xiàn)代生物進化理論考綱下載1.現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 Ⅱ2.共同進化與生物多樣性的形成 Ⅰ熱點提示

1.自然選擇學說的內(nèi)容、貢獻和局限性

2.種群、種群基因庫、基因頻率、物種等概念的判定及相關計算3.共同進化和生物多樣性形成的原因及形成原因的實驗探究第1、2節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的由來現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容答案:用進廢退

獲得性遺傳

神創(chuàng)論和物種不變論

答案: 過度繁殖

生存斗爭

遺傳和變異

適者生存

生物進化

基因水平 種群

想一想：什么叫自然選擇？答案：達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。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

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

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，導致新物種的形成，如人工誘導多倍體的形成，可不經(jīng)過地理隔離而達到生殖隔離。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，因此研究生物進化，僅研究個體是否與環(huán)境相適應是不夠的，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。答案: 基因 物種 生態(tài)系統(tǒng)化石

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?shù)任换蛑挥袃蓚€(A和a)時，設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?！咎貏e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?？傊嬖谟谶z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：種群的進化是必然的。

2.生物進化理論在發(fā)展(中國地圖版)(江蘇教育版)

(1)中性學說

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，會導致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大的差別。③決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。(2)基因突變非中性學說主要內(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)境相適應的程度有差異。③不能否認自然選擇的作用。(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說為核心的現(xiàn)代生物進化理論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2. 達爾文進化論和中性學說有何不同？(江蘇教育版)

【提示】達爾文進化論揭示了表現(xiàn)型種群進化的規(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)展進化。中性學說揭示了分子水平的進化規(guī)律。中性學說通過隨機固定保留和淘汰。二者并不矛盾和對立，只是側重點不同，一個是側重于個體、群體即宏觀水平，另一個側重于分子即微觀水平，二者相互補充，更好地解釋了生物進化的現(xiàn)象和本質(zhì)。

自然選擇學說的內(nèi)容包括：過度繁殖、生存斗爭、遺傳和變異、適者生存，各內(nèi)容之間的關系可用以下圖解表示：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)間接對象是相關的基因型。 (3)根本對象是與變異性狀相對應的基因。 即自然選擇的實質(zhì)是環(huán)境對變異所對應的基因的選擇，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。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，并能推動生物的進化。4．自然選擇的結果：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行，因而自然選擇也不斷進行，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)生了適應特定環(huán)境的生物新類型。運用自然選擇學說解釋生物進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，生物進化的速度越快。

應用指南：1．按照達爾文進化論學說，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不斷伸長所致 C．鹿和狼在長期的生存斗爭中相互進行選擇，結果發(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)境影響的結果解析：本題考查對生物進化原因的正確理解。在生物進化的過程中，環(huán)境的確起著重要的選擇作用。但拉馬克學說過分強調(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使用的結果，春小麥冬種變成冬小麥是因低溫所致，這些結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“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：C1．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)生的適應環(huán)境的變異保留下來。

2．物種形成 (1)物種形成的兩種方式 ①漸變式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)(2)三個環(huán)節(jié)a．突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料。b．自然選擇決定生物進化的方向。c．隔離導致物種形成。三者關系如圖：(3)地理隔離和生殖隔離的關系3．生物進化和物種形成的區(qū)別內(nèi)容物種形成生物進化標志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物與原生物關系新物種形成，生殖隔離，質(zhì)變生物進化，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進化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進化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)結構相似，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。5．共同進化與生物進化的大致過程 (1)共同進化 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化和發(fā)展。 (2)生物進化的歷程 ①生物進化的趨勢：從原核生物到真核單細胞生物，再到真核多細胞生物；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。②生物進化的大致過程圖示：2．(2010·青島模擬)根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列關于生物進化的敘述錯誤的是() A．環(huán)境改變使生物產(chǎn)生定向的變異 B．種群是生物進化的基本單位 C．生物進化的實質(zhì)是種群的基因頻率定向變化，導致生物朝著一定的方向不斷進化 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：A3．下列不屬于現(xiàn)代生物進化理論觀點的是() A．種群是生物進化的單位 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化的方向 D．突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料 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)代生物進化理論的內(nèi)容。 答案：B1．已知基因型頻率求基因頻率 (1)設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