高中生物进化部分

1、第7章 现代生物进化理论一、现代生物进化理论的由来一、现代生物进化理论的由来 达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说( (连线连线) )二、现代生物进化理论二、现代生物进化理论 1.种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位 2.突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料 3.自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向 4.隔离导致物种形成隔离导致物种形成1.1.种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位(1)(1)基本概念：基本概念：种群：生活在一定区域的种群：生活在一定区域的_的全部个体。的全部个体。基因库：一个种群中全部个体所含有的基因库：一个种

2、群中全部个体所含有的_。基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部_数的比率。数的比率。(2)(2)生物进化的实质：种群生物进化的实质：种群_的改变。的改变。同种生物同种生物全部基因全部基因等位基因等位基因基因频率基因频率2.2.突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料(1)(1)可遗传变异的来源可遗传变异的来源 (2)(2)生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于生物的生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于生物的_。(3)(3)生物的变异是不定向的，只是提供了生物进化的生物的变异是不定向的，只是提供了生物进化的_，不能决

3、定生物进化的方向。不能决定生物进化的方向。突变突变基因重组基因重组_染色体变异染色体变异基因突变基因突变生存环境生存环境原材料原材料3 3. .自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向(1)(1)原因：不断淘汰原因：不断淘汰_的基因，积累有利变异的基因。的基因，积累有利变异的基因。(2)(2)结果：种群的基因频率发生结果：种群的基因频率发生_改变。改变。4.4.隔离与物种的形成隔离与物种的形成(1)(1)物种：能够在自然状态下相互交配并且产生物种：能够在自然状态下相互交配并且产生_的一的一群生物。群生物。(2)(2)隔离：隔离：两种类型：常见的有两种类型：常见的有_。隔离实质：隔离

4、实质：_不能自由交流。不能自由交流。(3)(3)物种形成的三个基本环节：物种形成的三个基本环节：_、自然选择及、自然选择及_。(4)(4)新物种形成的标志：出现新物种形成的标志：出现_。不利变异不利变异定向定向可育后代可育后代地理隔离和生殖隔离地理隔离和生殖隔离基因基因突变和基因重组突变和基因重组隔离隔离生殖隔离生殖隔离三、共同进化与生物多样性的形成三、共同进化与生物多样性的形成1.1.共同进化共同进化不同物种之间、不同物种之间、_之间在相互影响中不断进化之间在相互影响中不断进化和发展。和发展。2.2.生物多样性生物多样性(1)(1)内容：基因多样性、内容：基因多样性、_和生态系统多样性。和生

5、态系统多样性。(2)(2)形成原因：生物的进化。形成原因：生物的进化。生物与无机环境生物与无机环境物种多样性物种多样性考点考点 一一 自然选择学说和现代生物进化理论的比较自然选择学说和现代生物进化理论的比较 【高考警示【高考警示】(1)(1)突变不等同于基因突变：突变不等同于基因突变：“突变突变”不是基因突变的简称，不是基因突变的简称，而是包括而是包括“基因突变基因突变”和和“染色体变异染色体变异”。(2)(2)环境选择变异：农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，环境选择变异：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，喷施农药仅杀灭了不抗药的害虫中就存在抗农药的突变个

6、体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来，农药不能使害虫产生抗药性变异，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。只是对抗药性个体进行了选择。【变式训练【变式训练】根据现代生物进化理论，下列说法正确的根据现代生物进化理论，下列说法正确的是是( )( )A.A.自然选择决定了生物变异和进化的方向自然选择决定了生物变异和进化的方向B.B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变生物进化的实质是种群基因型频率的改变C.C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D.D.种群内某基因的频率随种群数量下降而减小种群内某

7、基因的频率随种群数量下降而减小【解析【解析】选选C C。A A项，自然选择决定了生物进化的方向；项，自然选择决定了生物进化的方向；B B项，项，生物进化的实质是种群基因频率的改变；生物进化的实质是种群基因频率的改变；C C项，种群基因频率项，种群基因频率受遗传和环境影响，基因频率的改变可能在世代间具有连续性，受遗传和环境影响，基因频率的改变可能在世代间具有连续性，导致生物不断进化；导致生物不断进化；D D项，基因频率是某个基因占全部等位基项，基因频率是某个基因占全部等位基因数的比率，所以虽然种群数量下降，但基因频率也可能增大。因数的比率，所以虽然种群数量下降，但基因频率也可能增大。 考点二考点

8、二 概念的区分概念的区分 1） 物种与种群物种与种群 种群是生活在同一地域的同种生物的所有成员，是种群是生活在同一地域的同种生物的所有成员，是进化的基本单位，也是繁殖的基本单位，种群的范围进化的基本单位，也是繁殖的基本单位，种群的范围有大有小，最大的种群可以是一个物种。有大有小，最大的种群可以是一个物种。 物种是具有一定形态结构和生理功能，在自然状态物种是具有一定形态结构和生理功能，在自然状态下能够自由交配并产生出可育后代的生物群体，是生下能够自由交配并产生出可育后代的生物群体，是生物分类的最小单位物分类的最小单位 2）地理隔离与生殖隔离）地理隔离与生殖隔离 地理隔离是指同种生物由于地理上的障

9、碍而分成不同的种群，地理隔离是指同种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。使得种群间不能发生基因交流的现象。生殖隔离是指不同物种间不能相互交配，或虽能交配但不能产生生殖隔离是指不同物种间不能相互交配，或虽能交配但不能产生可育后代的现象。是物种之间的真正界限。可育后代的现象。是物种之间的真正界限。 地理隔离是地理隔离是“量变量变”阶段，生殖隔离是阶段，生殖隔离是“质变质变”，长期的地理隔，长期的地理隔离达到一定阶段，可形成生殖隔离离达到一定阶段，可形成生殖隔离 3）物种形成与进化）物种形成与进化 生物进化的实质在于种群基因频率的变化，任何生物进化的实质在于种群基

10、因频率的变化，任何基因频率的改变，不论大小，都属于进化，而只有基基因频率的改变，不论大小，都属于进化，而只有基因频率的改变突破种的界限形成生殖隔离时，物种才因频率的改变突破种的界限形成生殖隔离时，物种才能形成，所以，形成物种一定是生物进化了，而进化能形成，所以，形成物种一定是生物进化了，而进化不一定形成物种不一定形成物种考点三考点三 物种的形成物种的形成1.1.物种形成的三个环节物种形成的三个环节(1)(1)突变和基因重组突变和基因重组产生进化的原材料。产生进化的原材料。(2)(2)自然选择自然选择决定生物进化的方向。决定生物进化的方向。(3)(3)隔离隔离导致新物种的形成。导致新物种的形成。

11、三者关系如图所示：三者关系如图所示：2.2.隔离导致物种的形成隔离导致物种的形成3.3.物种的形成方式：渐变式和爆发式物种的形成方式：渐变式和爆发式 爆发式物种的形成主要是以染色体数目变化的方式爆发式物种的形成主要是以染色体数目变化的方式形成新物种形成新物种 【典例【典例2 2】下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。有关叙述下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。有关叙述中不正确的是中不正确的是( )( )A.A.图中图中X X、Y Y、Z Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择及隔离分别表示的是突变和基因重组、自然选择及隔离B.B.小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群，是生物进化的基本单位小岛上蜥

12、蜴原种全部个体的总和称为种群，是生物进化的基本单位C.C.地理隔离一旦形成，原来同属一个物种的蜥蜴很快就进化为不同的物种地理隔离一旦形成，原来同属一个物种的蜥蜴很快就进化为不同的物种D.D.小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和称为蜥蜴新种的基因库小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和称为蜥蜴新种的基因库【解析【解析】选选C C。蜥蜴产生不同性状，原因可能是突变或基因重。蜥蜴产生不同性状，原因可能是突变或基因重组，不同的性状中有利的保存而不利的被淘汰，属于自然选择组，不同的性状中有利的保存而不利的被淘汰，属于自然选择的结果，新物种产生的必要条件是隔离，故的结果，新物种产生的必要条件是隔离，故A A

13、正确；生物进化正确；生物进化的基本单位是种群，种群即一定区域内同种生物的所有个体，的基本单位是种群，种群即一定区域内同种生物的所有个体，故故B B正确；由于地理隔离，不同环境内的生物进化方向可能有正确；由于地理隔离，不同环境内的生物进化方向可能有差异，但不一定出现生殖隔离，也就不一定形成新物种，故差异，但不一定出现生殖隔离，也就不一定形成新物种，故C C错误；一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做该种群的基错误；一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做该种群的基因库，该小岛上全部的蜥蜴新种即为一个种群，故因库，该小岛上全部的蜥蜴新种即为一个种群，故D D正确。正确。【变式训练【变式训练】下列关于

14、隔离的叙述正确的是下列关于隔离的叙述正确的是( )( )A.A.只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流B.B.所有物种的形成都要经过长期的地理隔离所有物种的形成都要经过长期的地理隔离C.C.长期的地理隔离必然导致生殖隔离长期的地理隔离必然导致生殖隔离D.D.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因【解析【解析】选选D D。地理隔离和生殖隔离都可以阻止种群间的基因。地理隔离和生殖隔离都可以阻止种群间的基因交流。物种形成多数需要经过长期的地理隔离，但多倍体的形交流。物种形成多数需要经过长期的地理隔离，但多倍体的形成往往不需要经过

15、地理隔离。长期的地理隔离会导致两个种群成往往不需要经过地理隔离。长期的地理隔离会导致两个种群的基因频率相差较大，从而在性状上出现明显的差异，但不一的基因频率相差较大，从而在性状上出现明显的差异，但不一定会导致生殖隔离，也可能出现亚种。定会导致生殖隔离，也可能出现亚种。 知识记忆知识记忆 1.变异是不定向的，自然选择是定向的，自然选择是变异是不定向的，自然选择是定向的，自然选择是指自然环境中的各种条件对生物进行选择，直接选择指自然环境中的各种条件对生物进行选择，直接选择的是表现型，包括对有利变异的保存和对不利变异的的是表现型，包括对有利变异的保存和对不利变异的淘汰，使基因频率定向改变，生物发生进

16、化。淘汰，使基因频率定向改变，生物发生进化。 2.物种形成的三个环节物种形成的三个环节:突变和基因重组、自然选择和突变和基因重组、自然选择和隔离隔离考点四：基因频率及基因型频率的相关计算考点四：基因频率及基因型频率的相关计算 基因频率：指某种基因在某个种群中等位基因中出现基因频率：指某种基因在某个种群中等位基因中出现 的比例的比例 基因型频率：某种基因型的个体在种群中所占的比例基因型频率：某种基因型的个体在种群中所占的比例 基因频率的计算：基因频率的计算： 1 1）通过不同基因型个体数计算基因频率）通过不同基因型个体数计算基因频率 2）通过基因型频率计算基因频率）通过基因型频率计算基因频率 例

17、：在一个种群中随机抽出一定数量的个体，例：在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为其中基因型为AA的个体占的个体占18%，基因型为，基因型为Aa的个体占的个体占78%，aa的个体占的个体占4%。 则则A%(18%278%)1/218%78%1/257%， a%(4%278%)1/24%78%1/243%。 即一个等位基因的频率等于它的纯合子频率即一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与与1/2杂合子频率之和。杂合子频率之和。3 3）X X染色体上的基因频率的计算染色体上的基因频率的计算据调查，某小学的学生中，基因型的比例为据调查，某小学的学生中，基因型的比例为X XB BX XB B(4

18、2.32%)(42.32%)、X XB BX Xb b(7.36%)(7.36%)、X Xb bX Xb b(0.32%)(0.32%)、X XB BY(46%)Y(46%)、X Xb bY(4%)Y(4%)，则在该小学，则在该小学 X XB B 和和 X Xb b 的基因频率分别为的基因频率分别为( )( )A.6%A.6%、94% B.92%94% B.92%、8%8%C.78%C.78%、22% D.69%22% D.69%、6%6%【解析【解析】选选B B。若按。若按 100 100 人计算，人计算，X XB B=42.32=42.322+7.36+462+7.36+46=138=13

19、8，X Xb b=7.36+0.32=7.36+0.322+4=122+4=12，X XB B和和X Xb b两种基因中，两种基因中，X XB B的频率的频率为为138/138/2 2(42.32+7.36+0.32)+46+4(42.32+7.36+0.32)+46+4=0.92=0.92即即92%92%，X Xb b的频的频率为率为1-0.92=0.081-0.92=0.08即即8%8%。 4）通过遗传平衡定律计算）通过遗传平衡定律计算 (p+q)2 =p2+2pq+q2=1 A a AA Aa aa 适用条件：种群极大，没有突变、迁移、自然选择，适用条件：种群极大，没有突变、迁移、自然选

20、择，个体之间的交配是随机的个体之间的交配是随机的 每代的基因频率和基因型频率是不会发生变化的每代的基因频率和基因型频率是不会发生变化的 这个种群处于遗传平衡状态这个种群处于遗传平衡状态 下列下列AA、Aa、aa基因型频率的分布，基因型频率的分布，哪一种符合遗传平衡定律？（哪一种符合遗传平衡定律？（ ） A .0.25 、0.50、0.25、 B .0.64、0.27、0.09 C .0.36、0.55、0.09 D .0.29、0.42、0.29 （2010福建联考）一个随机交配的群体，某一对相对福建联考）一个随机交配的群体，某一对相对性状（其等位基因用性状（其等位基因用Aa表示）中，显性性状

21、表现型表示）中，显性性状表现型的频率是的频率是0.64，则杂合子，则杂合子Aa的频率是的频率是 A0.24 B0.4 C0.48 D0.6 解析解析 依题意，该群体中隐性性状的表现型为依题意，该群体中隐性性状的表现型为1 10.640.640.360.36，即即aaaa的频率为的频率为0.360.36。由此，求出。由此，求出a a基因频率为基因频率为0.60.6，则，则A A基因频率基因频率为为0.40.4，故，故AaAa的频率为的频率为2 20.40.40.60.60.480.48。 答案答案 C C 5 5）自交时种群基因频率的计算方法）自交时种群基因频率的计算方法【典例【典例】某植物种群中，某植物种群中，AAAA基因型个体占基因型个体占30%30%，aaaa基因型个体基因型个体占占20%20%。若该种群植物自交，后代中。若该种群植物自交，后代中AAAA