【金版方案】2014高考生物一轮复习“学案”课件：第25讲 现代生物进化理论

返回学案25现代生物进化理论一、生物进化理论的内容比较项目拉马克的进化学说达尔文的自然选择学说现代生物进化理论主要内容（1）地球上所有的生物是由进化而来的；（2）生物是由到逐渐进化的；（3）生物进化的原因是和（1）

：选择的基础；（2）

：进化的动力和选择的手段；（3）

：生物进化的内因；（4）适者生存：的结果（1）

是生物进化的基本单位；（2）产生进化的原材料；（3）

决定生物进化的方向；（4）

导致物种的形成；（5）

导致生物多样性的形成共同进化更古老的生物低等高等用进废退获得性遗传过度繁殖生存斗争遗传和变异自然选择种群突变和基因重组自然选择隔离二、种群基因频率的改变与生物进化1.基因库：一个种群中全部个体所含有的

。2.基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占

的比率。3.生物进化的实质：

的改变。4.生物进化的方向(1)由于突变和重组都是

的、

的，因此只能提供进化的原材料，不能决定生物进化的方向。(2)在

的作用下，种群的基因频率发生

，导致生物朝着一定的方向不断进化。定向改变全部基因全部等位基因数种群基因频率随机不定向自然选择三、隔离导致物种的形成隔离是物种形成的

条件，包括

和

。

的形成是物种形成的标志。四、共同进化与生物多样性的形成1.共同进化：不同

之间，生物与

之间在相互影响中不断进化和发展。2.生物多样性：包括基因多样性、

和生态系统多样性。五、思维判断1.基因频率改变，生物一定进化（）2.生物进化一定形成新物种（）3.物种的形成必须经过隔离（）4.共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的（）5.达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化（）必要地理隔离生殖隔离生殖隔离物种无机环境物种多样性√√×××考点1自然选择学说和现代生物进化理论的比较＊考点精讲＊达尔文的自然选择学说现代生物进化理论基本观点①遗传和变异是自然选择的内因②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③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④生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力⑤适应是自然选择的结果⑥自然选择过程是一个长期、缓慢、连续的过程①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②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③突变和基因重组提供了生物进化的原材料④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⑤隔离是新物种形成的必要条件达尔文的自然选择学说现代生物进化理论不同点①没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理②着重研究生物个体进化①从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理②强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位共同点都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性＊典例剖析＊【例1】根据现代生物进化理论，下列观点中正确的是（）A.人工培育的新物种只能生活在人工环境中B.生物进化的方向与基因突变的方向一致C.冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害D.受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代解析：本题考查现代生物进化理论，意在考查学生对所学基础知识的迁移判断能力。A项中人工培育的新物种有的也可以生活在野外，如杂交水稻等，故A项叙述错误；基因突变是不定向的，生物进化的方向取决于自然选择的方向，故B项叙述错误；C项中冬季来临时，植物体内可溶性糖含量增加，增大了细胞内溶液的浓度，降低了凝固点，有利于适应寒冷环境，而不是为了适应寒冷环境，故C项叙述错误；农药处理选择了具有抗药性的个体，淘汰了没有抗药性的个体，因此抗药性强的个体生存下来并繁殖的机会大大增加，故D项叙述正确。D【技巧点拨】理解现代生物进化理论要注意掌握三个环节：①突变和基因重组产生进化的原材料；②自然选择决定生物进化的方向；③隔离导致新物种形成。三者关系如图所示：＊对应训练＊1.下列关于生物进化的叙述，错误的是（）A.生物的种间竞争是一种选择过程B.化石是研究生物进化的重要依据C.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向D.突变的可遗传性阻碍生物进化解析：生物竞争也是一种环境因素，故A正确；化石是过去生物的遗体、遗迹和遗物，可通过对比了解生物进化情况，故B正确；生物也可引起环境的变化，故C正确；突变可为生物进化提供原材料，故D错误。D考点2物种形成与生物进化＊考点精讲＊１.生物进化与物种的形成（１）生物进化不等于物种的形成，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，生物基因频率发生改变就意味着生物发生了进化。（２）物种形成的必要条件是隔离，即基因频率改变发展到有着共同祖先的两个种群间不能实现基因交流的程度。２.地理隔离和生殖隔离地理隔离生殖隔离含义同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，彼此间无法相遇而不能交配，使得种群间不能发生基因交流不同物种间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代形成原因地理障碍基因库变异与物种形成的关系一般地，先经过地理隔离再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式称为异地物种形成。但有时没有地理隔离也能产生新物种，如植物中多倍体的形成说明：判断生物是否属于同一个物种，依据是是否出现生殖隔离，即能否交配并产生可育后代。若出现生殖隔离，即不能交配或交配后产生不可育后代，则说明不是同一物种。3.共同进化与生物进化的大致过程（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）生物进化的历程①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。②生物进化的大致过程可用右图说明。4.物种形成与生物进化的关系内容物种的形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后与原生物关系属于不同物种可能属于同一个物种，也可能属于不同的物种两者联系①生物进化的实质是基因频率改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种形成②新物种形成则说明生物进化了＊典例剖析＊【例2】根据现代生物进化理论的观点分析，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析：根据现代生物进化理论可知，变异是不定向的，自然选择决定了生物进化的方向，故A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，故B错误；基因突变、染色体变异和自然选择均可改变基因频率，基因频率的改变与种群的大小没有一定的关系，故D错误；种群内基因频率的改变在世代间具有连续性，故C正确。C【技巧点拨】（1）达尔文把生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。它是通过生存斗争来实现的，生存斗争是自然选择的动力。（2）生存斗争包括种内斗争、种间斗争、生物与无机环境之间的斗争。生存斗争对生物某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并能推动生物的进化。（3）生物进化的原材料是可遗传的变异，主要包括基因突变、基因重组和染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变。＊对应训练＊2.金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是（）A.金合欢蚁从金合欢树获得能量B.金合欢蚁为自己驱逐竞争者C.金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者D.金合欢蚁和金合欢树共同（协同）进化解析：金合欢蚁以金合欢树的花蜜等为食，从金合欢树获得能量，故A正确；金合欢蚁也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害，金合欢蚁与其他植食动物是竞争关系，而金合欢树与其他植食动物则是捕食关系，所以B正确，C错误；从题干可知金合欢蚁和金合欢树是互利共生的关系，两者共同进化，故D正确。C考点3基因频率和基因型频率的计算＊考点精讲＊1.已知基因型频率求基因频率(1)设二倍体生物个体的某一基因库中有两个等位基因Ａ和a，假如种群中共有N个个体，而ＡＡ、Ａa、aa三种基因型的个体数分别是n1、n2、n3，那么种群中Ａ基因的频率和a基因的频率分别是：①Ａ基因的频率＝Ａ基因的总数/(Ａ基因的总数＋a基因的总数)＝(２n1+n2)/2N②a基因的频率＝a基因的总数/(Ａ基因的总数＋a基因的总数)＝(２n3+n2)/2N(2)若以上关系中，设A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则PA=(2n1+n2)/2N=n1/N+1/2×n2/N=PAA+1/2PAaPa=(2n3+n2)/2N=n3/N+1/2×n2/N=Paa+1/2PAa由以上公式可得出下列结论：①在种群中，一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。②一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。2.已知基因频率求基因型频率设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则AA的基因型频率=p2；aa的基因型频率=q2；Aa的基因型频率=2pq。说明：以上关系的使用应满足以下5个条件：种群足够大；种群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。＊典例剖析＊【例3】若在果蝇种群中，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb、XbY的基因型频率依次为（）A.4%20%B.4%10%C.2%10%D.2%8%解析：雌果蝇中XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，雄果蝇中XB的基因频率为40%，Xb的基因频率为10%，Y的基因频率为50%，所以，XbXb、XbY的基因型频率分别为2%、10%。C【技巧点拨】（1）XY型性别决定的生物，基因在X染色体上，Y染色体上无等位基因，计算时只计X染色体上的基因数不考虑Y染色体。ZW型性别决定也是如此。（2）伴X遗传病中，男性中患者的表现型概率（色盲）=相关基因型概率（XbY）=相关基因频率（Xb）。＊对应训练＊3.下表是某物种迁入新环境后一对等位基因的基因频率变化情况，分析这些数据不能得出的结论是（）19001910192019301940195019601970基因A的频率0.990.810.640.490.360.250.160.10基因a的频率0.010.190.360.510.640.750.840.90A.该种群发生了进化B.A基因控制的性状不利于该物种适应新环境C.1970年该种群中Aa基因型的频率为18%D.基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的解析：由于该过程中有自然选择现象，因此不能用基因频率计算基因型频率。答案：C1.下列叙述合理的是（）A.在自然条件下，存在生殖隔离的生物之间不能进行基因交流B.基因与性状之间是一一对应的关系C.将S型菌的DNA与R型活菌混合培养后只出现S型活菌D.“瓜熟蒂落”只与生长素调节密切相关解析：存在生殖隔离的生物是不同物种，不同物种之间不能进行基因交流，故A正确；基因与性状之间不一定是一一对应的关系，故B错误；将S型菌的DNA与R型活菌混合培养后既出现S型活菌，也有R型活菌，故C错误；“瓜熟蒂落”与多种植物激素调节密切相关，故D错误。A2.下列关于生物变异与进化的叙述，正确的是（）A.用秋水仙素处理不同生长发育时期的单倍体均能得到纯合子B.用基因工程技术构建抗虫棉过程实现了苏云金芽孢杆菌与棉花的共同进化C.饲养金鱼过程中的人工选择会使种群基因频率发生定向改变D.基因突变、基因重组与染色体变异属于可遗传变异，故它们均能遗传给后代解析：用秋水仙素处理幼苗时期的单倍体能得到纯合子，故A错误；共同进化是生物与生物之间，生物与环境之间的相互作用，故B错误；体细胞产生的变异，一般不传给后代，故D错误。C3.下列有关遗传和进化问题的叙述，正确的是（）A.突变和基因重组是随机的，决定生物进化的方向B.根据基因的自由组合定律推知，基因重组是生物变异的根本来源C.隔离包括地理隔离和生殖隔离两种，都是新物种形成的标志D.自然选择和突变，都会导致种群基因频率发生变化解析：突变和基因重组是随机的，但决定生物进化方向的是自然选择，故A错误；生物变异的根本来源是基因突变，故B错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离，故C错误。D4.根据现代生物进化理论的观点分析，下列说法正确的是（）A.生物进化的方向决定于生物变异方向B.生物进化的实质是基因型频率的改变C.捕食和被捕食有利于生物的共同进化D.在物种形成过程中地理隔离和生殖隔离同时出现解析：生物进化的方向决定于自然选择的方向，故A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，故B错误；捕食和被捕食关系有利于生物的共同进化，故C正确；在物种形成过程中有时可以不经过地理隔离而达到生殖隔离，故D错误。C5.金鱼是重要的观赏鱼，品种众多，可观赏的性状多种多样。金鱼培育专家培育的珍贵品种——“蓝剑”，其性染色体组成为XYY。下列有关金鱼的说法，错误的是（）A.若任何品种的金鱼都能与野生鲫鱼杂交，并产生可育后代，这说明金鱼与野生鲫鱼之间不存在生殖隔离现象B.众多金鱼品种是经过突变、自然选择、隔离等过程形成的C.“蓝剑”的产生可能是因为亲本中雄性个体在减数第二次分裂时遗传物质分配异常D.“蓝剑”不能直接产生后代，根本原因是减数分裂形成配子的过程中性染色体联会紊乱解析：众多金鱼品种是经过突变、人工选择、隔离等过程形成的。B6.某植物种群中，AA个体占30%，Aa个体占60%，aa个体占10%（aa个体不具繁殖能力），该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为（）A.不变，不变；增大，不变B.不变，增大；不变，增大C.增大，不变；增大，不变D.增大，增大；增大，增大解析：由于aa个体不具繁殖能力，所以A基因频率为2/3，a基因频率为1／3，若该种群随机交配产生的