专题11生物的进化.doc

专题11 生物的进化现代生物进化理论的主要内容 理解现代生物进化理论的观点，学会用现代生物进化理论的观点解释和分析问题 生物进化与生物多样性的形成 形成生物进化的观点，学会用进化的观点解释自然现象高频考点【高考突破1】自然选择学说 各种生物均有很强的繁殖能力，可产生大量后代1.过度繁殖 相对于环境承受能力(资源有限)，该能力表现 为“过度” 起因：因生物过度繁殖与有限生存条件之间的矛 盾而引发 种内斗争2.生存斗争 斗争方式 种间斗争 生物与无机环境(如干旱、寒冷等) 之间的斗争 斗争结果：大量死亡，少量生存 有利变异 变异是不定向的 3.遗传变异 不利变异 遗传的作用：可使微小有利变异得以积累加强， 从而形成生物新类型 具有有利变异的个体表现为与环境相适应，在生存4.适者生存 斗争中取胜而保留下来(适者生存) 具有不利变异的个体，在生存斗争中被淘汰(不适者 被淘汰)【名师点睛】自然选择学说与现代生物进化理论(1)达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论着重研究并克服了这个缺点；(2)达尔文的进化论研究生物“个体”的进化，而现代生物进化理论则强调“群体”的进化，认为种群是生物进化的基本单位【高考突破2】现代生物进化理论1.以达尔文自然选择学说为核心的现代生物进化理论，提出了种群是生物进化的基本单位、生物进化的实质在于种群基因频率的改变这两个基本观点 2.物种形成过程的三大基本环节：突变和基因重组、自然选择、隔离3.从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中不同基因的基因频率4.现代生物进化理论的内容(1)种群是生物进化的基本单位：个体携带的基因随个体死亡而从基因库中消失，但随着繁殖它把自身一部分基因传给了后代，通过突变使新基因进入了基因库。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代，该个体在进化上就没有意义。(2)突变和基因重组产生进化的原材料：可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异。其中染色体变异和基因突变统称为突变。基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变。生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。(3)隔离与物种的形成：隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。其实质是阻止生物之间的基因交流，仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。(4) 自然选择决定生物进化的方向：【名师点睛】1.变异与环境的关系变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如，喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性变异。2.自然选择和人工选择无人为参与的为自然选择，有人为参与的为人工选择。一般情况下，人工选择的性状是有利于人类的，否则应视为自然选择，如抗生素和杀虫剂的选择作用应为自然选择。【状元心得】判断两种生物是否为同一物种的方法依据为是否出现生殖隔离。若可以自然交配，并且后代为可育后代，那么就是同一物种；不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代为不可育后代(如马和驴交配生出骡子，骡子不可生育后代)，那么就为不同物种。【高考突破3】共同进化与生物进化的趋势1.共同进化在生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响中不断进化和发展。2.生物进化的趋势：从原核生物到真核单细胞生物，再到真核多细胞生物；从异养生物到自养生物；从厌氧生物到需氧生物；从无性生殖到有性生殖；从低等到高等；从水生到陆生3. 生物多样性成因：生物与环境共同进化的结果【高考突破4】基因频率、基因型频率与哈迪-温伯格定律1.基因频率和基因型频率(1)基因频率是在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。(2)基因型频率是指群体中某一个基因型所占的百分率。(3)计算：假定等位基因为 A、a，则A与a的频率为基因频率，AA、Aa、aa的频率为基因型频率。计算方法为：基因频率=基因型频率=2.哈迪-温伯格定律(1)内容：在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。(2)条件：种群足够大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有新基因加入；没有自然选择。(3)基因频率与基因型频率的计算：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则：(p+q)2=p2+2pq+q2=1。其中p2是AA(纯合子)基因型的频率，2pq是Aa(杂合子)基因型的频率，q2是aa(纯合子)基因型的频率。3.影响基因频率变化的因素基因突变、基因重组、自然选择、迁移和遗传漂变。4.种群基因频率和基因型频率的相关计算(1)通过基因型频率计算基因频率：如从某种群抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个，求A、a的基因频率。已知100个个体的基因型为30个AA、60个Aa、10个aa，就这对等位基因来说，每个个体可看作含2个等位基因，那么100个个体共有200个基因，其中A基因有230+60=120个，a基因有210+60=80个，于是在这个种群中，A基因的基因频率为120200=60%，a基因的基因频率为80200=40%。(2)由基因型频率来计算基因频率：若已经确定了基因型频率，用下面公式很快就可以计算出基因频率。A的基因频率=(AA的频率+1/2Aa的频率)a的基因频率=(aa的频率+1/2Aa的频率)AA基因型频率为30/100=0.3，Aa基因型频率为60/100=0.6，aa基因型频率为10/100=0.1。则A基因的频率为0.3+1/20.6=0.6，a基因的频率为0.1+1/20.6=0.4。所以，种群中一对等位基因的频率之和等于1，种群中基因型频率之和也等于1。【名师点睛】性染色体上基因频率的计算对于性染色体上的基因，在计算基因频率时，要注意：若该基因位于性染色体非同源区段，计算基因总数时应只考虑该基因所在性染色体上的基因总数；若该基因位于性染色体同源区段，计算基因总数时，要考虑该基因在两条性染色体上的基因总数。【高考突破5】易错易混点1 物种和种群的辨析1.物种与种群的比较项目物种种群区别概念能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物生活在一定区域的同种生物的全部个体范围不同区域的同种生物的不同种群较小范围的同种生物的全部个体联系(1)同一物种是由不同的种群构成的(2)同一物种的不同种群在一定条件下可以进行基因交流 2.二者的关系图解易错易混点2 地理隔离与生殖隔离的区别和联系地 理 隔 离生 殖 隔 离区别概念同一物种由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能进行基因交流不同的物种间不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代特点自然条件下基因不能交流，一定条件下可以进行基因交流种群间不能进行基因交流区别结果形成不同的亚种形成不同的物种联系地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段；长期的地理隔离最终形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段 易错易混点3 生物进化与物种形成的区别和联系(1)区别：生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此，可以认为种群的基因频率发生改变就意味着生物进化了。而物种的形成是基因频率改变到一定的程度，直到新类群与原种群不能实现基因交流为止(产生