现代生物进化理论

1、.,1,现代生物进化理论,第七章,.,2,教学环节,一、教材基础知识背诵记忆,二、主干知识检查巩固,三、核心概念、原理的应用、点拨、警示,四、练习提高,五、回扣课本,.,3,一、现代生物进化理论 1.种群是生物进化的基本单位 (1)种群概念：生活在一定区域的_的全部个体。 (2)生物进化的实质：_。 (3)计算一个种群的基因型频率,同种生物,种群基因频率发生改变,主干知识检查巩固,.,4,【案例】若一个种群中A的基因频率为60%，则该种群中AA、Aa、aa的频率分别为多少？ PAA=_； PAa=_； Paa=_。,PA2=36%,2PAPa=260%40%=48%,Pa2=1PAAPAa=1

2、6%,.,5,2.突变和基因重组产生进化的原材料 (1)可遗传变异的来源 (2)生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于_ _。 (3)生物的变异是_的，只是产生了生物进化的_， 不能决定生物进化的_。,突变 基因重组,基因突变,染色体变异,生物的生,存环境,不定向,原材料,方向,.,6,3.自然选择决定生物进化的方向 (1)原因：不断淘汰_的基因，积累_的基因。 (2)结果：种群的基因频率发生_改变。 4.隔离导致物种形成 (1)隔离类型：常见的有_和_。 (2)隔离实质：_不能自由交流。 (3)物种形成三个基本环节：_、_及 _。 (4)新物种形成的标志：_。,不利变异,有利变异,定向,

3、地理隔离,生殖隔离,基因,突变和基因重组,自然选择,隔离,生殖隔离,.,7,【点拨】自然界中异源多倍体的形成是物种形成的特殊形式，其未经地理隔离而直接达到生殖隔离。,.,8,二、共同进化与生物多样性的形成 1.共同进化：_之间、_之间在相互影 响中不断进化和发展。 2.生物多样性：包括_、_和_ _。,不同物种,生物与无机环境,基因多样性,物种多样性,生态系统多,样性,.,9,【思维判断】 1.基因频率改变，生物一定进化。( ) 【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因频率改变，生物一定进化。 2.生物进化一定会形成新的物种。( ) 【分析】生物进化是量变，物种形成是质变，进化到一定程

4、度形成新物种。 3.物种的形成必须经过隔离。( ) 【分析】物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。,.,10,4.共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。( ) 【分析】共同进化包括两个方面：生物与生物之间，以及生物与无机环境之间。 5.达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化。( ) 【分析】达尔文认为生物进化的单位是个体，现代生物进化理论认为生物进化的单位是种群。,.,11,遗传变异是自然选择的内因 过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料,加剧了生存斗争 变异一般是不定向的,而自然选择是定向的,定向的自然选择决定着生物进化的方向 生存斗争是自然选择的方式,是生物进化的

5、动力 适应是自然选择的结果 自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程,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 突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节 突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向 隔离是新物种形成的必要条件,自然选择学说和现代生物进化理论的比较,三、核心概念、原理的应用、点拨、警示,.,12,没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理 着重研究生物个体进化 认为物种形成是微小有利变异积累的结果,没有认识到隔离的作用,从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理 强调群体进化,认为种群是生物进化的

6、基本单位 隔离是物种形成的必要条件,都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性 都认为自然选择决定生物进化的方向,.,13,【高考警示钟】 1.“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。 2.农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭不抗药的个体，抗药的个体存活下来，农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。,.,14,【典例训练1】(2011江苏高考)根据现代生物进化理论，下列说法正确的是( ) A.自然选择决定了生物变异和进化的方向 B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变 C.种群内基因频率的改变在世代间具

7、有连续性 D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小 【解题指南】 1.考查实质：现代生物进化理论的基本内容。 2.知识储备：(1)生物进化的实质是种群基因频率的改变； (2)变异是不定向的。,.,15,【解析】选C。A项，自然选择决定了生物进化的方向；B项，生物进化的实质是种群基因频率的改变；C项，种群内基因频率的改变在世代间具有连续性，导致生物不断进化；D项，应该是种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大，因为当种群数量下降时，各基因型的个体也很少，某种基因很可能因其基因型的个体的偶然死亡而丢失，所以这种改变的偶然性会增大。,.,16,【变式训练】如图表示最早生活在这个区域同

8、种生物的群体由于屏障(水)的阻碍，已经分离为两个独立的群体。如果群体A经历了长期生活环境的剧烈变化，而群体B的环境没有发生较大的变化，则群体A的进化速度将可能是( ) A.比群体B快 B.比群体B慢 C.与群体B相同 D.停止进化 【解析】选A。同种生物的群体分为群体A和群体B后，群体A生活环境变化剧烈，基因频率变化较大，故群体A的进化速度比群体B快。,.,17,物种形成与生物进化 1.隔离在物种形成中的作用 (1)隔离的实质：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。 (2)物种形成的必要条件：物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。仅

9、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。,.,18,2.物种形成与生物进化的比较,.,19,【技巧点拨台】 判断是否属于同一物种的方法 (1)两个种群是否属于同一物种，判断依据：是否具有生殖隔离。具有生殖隔离，两个种群属于两个物种，不具有生殖隔离，两个种群属于一个物种。 (2)下列不能作为判断两个种群是否属于同一物种的依据： 形态、结构 两个种群形态、结构相同，不一定是同一物种，如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，不能交配，则两个种群属于两个物种。,.,20,是否能够交配 两个种群的生物能够交配，不一定属于同一物种，如果交配后代不育，则两个种群的生物不属于一个物种，如

10、马和驴相互交配产生骡子，骡子不能经过有性生殖产生后代，马和驴不属于同一物种。,.,21,【典例训练2】如图中的A、B、C表示三个自然条件有差异的地区，地区间的黑线表示存在一定的地理隔离。A地区某些个体 由于某种机会开始分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，中的甲、乙、丙分别表示三个种群。下列相关说法正确的是 ( ),.,22,A.上述过程说明进化总是由突变引起的，地理隔离是新物种形成的标志 B.甲、乙两个种群在进化过程中基因频率总是变化的，其基因库存在较大的差异，不能进行基因交流 C.乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同 D.甲、丙种群存在生殖隔离，两个种群基因库组成完全不同，

11、进化改变的是个体而不是群体 【解题指南】 1.知识储备：(1)隔离的实质是种群之间不能进行基因交流； (2)新物种形成的标志：形成生殖隔离。,.,23,2.解题关键：地理隔离导致两个种群不能进行基因交流，自然选择的方向不同，种群的基因频率不同。 【解析】选B。分析题中信息可知，生物进化是由地理隔离引起的，生殖隔离是新物种形成的标志，故A项错误。甲、乙两个种群是两个物种，无法进行基因交流，故B项正确。乙、丙两个种群属于两个物种，两种群的基因频率不会相同，故C项错误。甲、丙种群存在生殖隔离，进化改变的应该是种群，故D项错误。,.,24,【变式训练】关于地理隔离和生殖隔离，说法不正确的是( ) A.

12、都能阻断不同种群间的基因交流 B.地理隔离的两个种群，如果人为地放在一起，一定不能相互交配产生可育后代 C.生殖隔离产生的关键原因是种群基因库的差异 D.不同的物种之间一定具有生殖隔离,【解析】选B。地理隔离和生殖隔离都能阻断不同种群间的基因交流；地理隔离的两个种群，人为地放在一起后，如果这两个种群有生殖隔离，则不能交配产生可育后代，如果这两个种群没有生殖隔离，则能交配产生可育后代；生殖隔离产生的关键原因是种群基因库的差异；不同的物种之间一定具有生殖隔离。,.,25,基因频率和基因型频率相关计算 1.种群中基因频率的计算(一对等位基因) (1)已知基因型个体数，求基因频率 某基因频率=(纯合子

13、个数2+杂合子个数)(总个数2) (2)已知基因型频率，求基因频率 一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率,.,26,2.遗传平衡定律(哈代温伯格定律) (1)成立前提 种群非常大；所有雌雄个体之间自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有基因突变。 (2)计算公式 当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率=p2；Aa的频率=2pq；aa的频率=q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因频率应保持不变。,.,27,【技巧点拨台】 常染色体遗传和伴性遗传基因频率 用NAA、 分别表示该基因型的个体数，用PAA

14、、 表示该基因型的频率。用p、q表示A、a的基因频率 (1)常染色体遗传方式,.,28,(2)伴X染色体遗传方式,.,29,【典例训练3】金鱼的一对相对性状由一对等位基因(A、a)控制，其中a基因在纯合时使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均为纯合子)。现取一对金鱼杂交，F1金鱼共67只，其中雄金鱼21只，则F1金鱼自由交配所得F2成活个体中，a基因频率为( ) A.1/8 B.1/6 C.1/11 D.1/14 【解题指南】 1.题眼：“a基因在纯合时使胚胎致死”，即无aa、XaXa、XaY等个体出生。 2.解题关键：明确基因位于X染色体上时基因频率的计算方法。,.,30,【解析】选C。F1

15、金鱼共67只，雄金鱼21只，雌雄比例不等，故该基因位于X染色体上。由于a基因纯合时致死，F1雌金鱼基因型为1/2XAXa和1/2XAXA，雄金鱼的基因型为XAY，F1金鱼随机交配，F2为3/8XAXA、3/8XAY、1/8XAXa、1/8XaY(致死)，故成活个体3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中，a的基因频率为1/11。,.,31,【变式训练】据调查，某小学的学生中，基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则在该小学XB和Xb的基因频率分别为( ) A.6%、94% B.92%、8% C.78%、2

16、2% D.69%、6% 【解析】选B。若按 100 人计算，XB=42.322+7.36+46=138，Xb=7.36+0.322+4=12，XB和Xb两种基因中，XB的频率为 138/2(42.32+7.36+0.32)+46+4=0.92, Xb的频率为1-0.92=0.08。,.,32,四、练习提高,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,C,D,D,C,C,C,C,A,C,C,返回,.,33,【解析】选C。自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向；种群基因频率改变生物一定进化，生物进化基因频率一定改变；进化的基本单位是种群，一长颈鹿不能说进化；东北虎和华南虎属于同一个

17、物种，但形态有差异，属于两个虎亚种。,1.种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体，种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述不正确的 是( ) A.使种群基因频率发生定向改变的因素是自然选择 B.种群基因频率改变生物一定进化 C.一长颈鹿发生了基因突变，此长颈鹿发生了进化 D.东北虎和华南虎是一个物种,返回,.,34,2.根据现代生物进化理论，下列说法正确的是( ) A.生物的变异为生物进化提供了原材料，也决定了生物进化的方向 B.种群是生物进化的基本单位，地理隔离是形成新物种的标志 C.在自然选择的作用下种群基因频率发生不定向改变，导致生物朝着一定的方向进化 D.不同物种之间、

18、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化进而形成生物多样性 【解析】选D。自然选择决定生物的进化方向；生殖隔离是新物种形成的标志；在自然选择的作用下，种群基因频率的改变是定向的，从而导致生物朝着一定的方向进化。,返回,.,35,3.(2012浙江名校联考)下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是( ) A.一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率的改变说明物种在不断进化 B.色盲患者中男性多于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体 C.Aa自交后代所形成的群体中，A基因的频率大于a基因的频率 D.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1,【解析】选D。A项中，生物

19、进化的实质是种群基因频率的改变。B项中，色盲基因在男性和女性中频率相等。C项中，Aa自交后代所形成的群体中，A基因的频率等于a基因的频率。D项中，一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和应该等于1。,返回,.,36,4.(2012营口模拟)下列关于种群和物种的描述，正确的是 ( ) A.一个个体具有该种群基因库中的全部基因 B.一个种群的生物存在地理隔离，不存在生殖隔离 C.东北虎和华南虎两个种群基因库中的基因可以交流，所以它们属于同一物种 D.由于不同物种间存在生殖隔离，所以正常情况下不同物种之间不可能产生后代,.,37,【解析】选C。A项中，种群的全部基因称为基因库，一个个体具有的

20、基因是基因库中基因的一部分。B项中，一个种群的生物是指生活在同一地域的同种生物，不存在地理隔离和生殖隔离。C项中，东北虎和华南虎是由于地理隔离而形成的两个虎亚种，它们的基因库中的基因可以交流，所以它们属于同一物种。D项中，马和驴是两个物种，二者具有生殖隔离，但二者能够产生不可育的后代。,返回,.,38,5.依据现代生物进化理论，下列说法正确的是( ) A.基因突变产生新基因，可使种群基因频率发生改变，而基因重组不能改变种群基因型频率 B.只要有地理隔离就能产生新物种 C.抵抗多种抗生素的超级细菌出现，实质是多种抗生素对细菌进行选择的结果 D.二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交，可获得三倍体西瓜，说明二

21、者之间不存在生殖隔离,.,39,【解析】选C。基因突变、染色体变异和自然选择可使种群的基因频率发生改变，而基因重组通过原有基因的重新组合引起基因型频率的改变，A错；隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志，一般来说地理隔离导致生殖隔离，形成新物种，在某些情况下不经过地理隔离也能形成新物种，如多倍体的形成，B错；二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交，产生的是不可育的三倍体西瓜，说明二者之间存在生殖隔离，D错；生物的适应性是环境选择的结果，C正确。,返回,.,40,6.(2012敦化模拟)在一个数量足够大的种群中，下列因素不改变基因频率的是( ) A.抗维生素D佝偻病患者由于体型和正常人的差异

22、很难找到配偶 B.雄羚羊之间为争夺雌羚羊发生争斗 C.小麦通常自花传粉，不能自由交配 D.在一个大的种群中，发生基因突变,【解析】选C。A项中，抗维生素D佝偻病患者由于没有找到配偶，没有产生后代，这位患者死亡后，致病基因在种群中减少，这种情况属于基因漂变，会改变基因频率。B项中，雄羚羊之间为争夺雌羚羊发生争斗，这属于生存斗争，是自然选择范畴，影响基因频率。C项中，自交情况下，仅改变基因型频率，不改变基因频率。D项中，基因突变会改变基因频率。,返回,.,41,7.(2012郑州模拟)下列不能体现生物正在进化的是( ) A.在黑褐色环境背景下，黑色桦尺蠖被保留，浅色桦尺蠖被淘汰 B.杂交育种通过不

23、断地自交、筛选和淘汰使得纯合矮秆抗病小麦比例越来越高 C.杂合高茎豌豆通过连续自交导致后代纯合子频率越来越高 D.青霉菌通过辐射诱变产生了青霉素产量很高的菌株,【解题指南】 1.知识储备：(1)生物进化的实质是种群基因频率的改变； (2)自交不改变种群的基因频率。 2.解题关键：判断每个选项中基因频率是否改变。 【解析】选C。A项中，由于环境的选择作用，控制桦尺蠖浅色基因逐渐淘汰掉，基因频率发生了变化，生物发生了进化。B项中，通过选择作用，小麦发生了进化。C项中，自交过程中，基因型频率发生改变，但基因频率不变。D项中，基因突变改变了基因频率，生物发生了进化。,返回,.,42,8.下列有关生物多样性和进化