现代生物进化理论复习

第7章现代生物进化理论-1--1-常见进化术语 1.自然选择学说（过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存）

2.种群（基因库、基因频率）、物种

3.突变（基因突变和染色体变异）和基因重组

4.隔离（地理隔离、生殖隔离）

5.共同进化、生物多样性（基因多样性、物种多样性、生态系统多样性）-1- 完成下面有关达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较的表格，并思考下列问题。对现代生物进化理论的理解达尔文进化论现代生物进化论二者共同点①进化局限于

水平②自然选择源于

和

③未就的本质作出科学解释④未阐明的作用机理①进化的单位是②生物进化的实质是③

和

为生物进化提供原材料④

是物种形成的必要条件⑤从分子水平上阐明了的作用机理①

是不定向的，是进化的原材料②

决定生物进化方向③解释

和个体过度繁殖生存斗争遗传与变异自然选择种群种群基因频率的改变突变基因重组隔离自然选择对遗传和变异变异自然选择生物多样性适应性-1-（1）如何正确理解生物进化的单位是种群？答案①对于有性生殖的生物来说，由于个体的基因型组成来自父母双方，所以，其基因型不可能一成不变地传给下一代个体。而就一个种群来说，种群中全部基因的总和却可以在传宗接代中维持相对稳定。因此自然选择作用于种群。②个体死亡后又通过其后代把基因归还给基因库。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没有意义。-1-（2）试用两种理论解释新物种形成的过程？（可以用文字流程图表达）答案①达尔文的自然选择学说（变异→选择→遗传）②现代生物进化理论：物种形成方式主要有两种：渐变式和骤变式a.渐变式（主要）-1-b.骤变式：骤变式物种的形成主要是由异源多倍体的染色体变异的方式形成新物种，一旦出现就可以很快达到生殖隔离。 下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是 （ ）-1-A.图中A表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料B.种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提C.图中B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件D.图中C表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代答案

B关键信息“改变”、“导致”、“标志”、“新物种形成”知识依据现代生物进化理论完整分析图中A表示突变和基因重组，B表示地理隔离，C表示生殖隔离，生殖隔离是指两种生物不能杂交或杂交后不能产生可育的后代；隔离是物种形成的必要条件。-1-生物进化理论中相关概念和辨析 结合下图辨析种群和物种、地理隔离和生殖隔离两对概念。 -1-答案种群和物种的辨析（1）研究的范围不同。一般来讲，种群是指较小范围内的同种生物的个体，而物种是由许多分布在不同区域的同种生物的许多种群组成的。（2）判断的标准不同。种群的标准是同一地点的同种生物，同一物种的不同种群不存在生殖隔离；物种的标准主要是形态特征以及能否自由交配并产生可育后代。不同的物种间有明显的形态差异，存在生殖隔离。2.地理隔离和生殖隔离的辨析（1）区别：地理隔离只是地理空间上的隔离，彼此无法相遇不能交配，不能进行基因交流，但若是仅有地理隔离的两个分开的小种群重新相遇，仍然可以交配，进-1-行基因交流，产生可育后代；而生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或交配后不能产生可育后代的现象。这种隔离主要是由于遗传组成上的差异造成的。（2）关系①生殖隔离不一定地理上隔开，只要彼此不能杂交或能杂交但不能产生可育后代便是生殖隔离。②只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生生物新类型或亚种，但仍然是同一物种。③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。-1- （09·江苏卷改编）下图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述错误的是（ ）-1-A.b和d存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离B.c和d不存在地理隔离，但可能存在生殖隔离C.即使a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，b和d也不一定是同一物种D.若a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d一定是不同的物种答案

D关键信息“地理障碍”、“新物种b和c”、“同域分布”、“d方向进化”知识依据种群与物种、地理隔离和生殖隔离、物种形成过程-1-完整分析本题考查与物种形成相关的知识点。a通过地理隔离形成a1和a2两个种群，分别演化出b、c、d三个种群，依据题干信息可知b和c为新物种。b和d虽然存在地理隔离，但不能确定二者之间是否存在生殖隔离，所以A正确；c和d之间不存在地理隔离，但由于d是a1演变而来，所以c与d之间可能存在生殖隔离，B正确；即使a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但由于b和d之间存在地理隔离，其基因频率可能改变并突破物种界限，产生生殖隔离，所以可能是不同物种，所以C正确；即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d不存在生殖隔离他们仍是同一物种，所以D错误。-1- 请判断“只要生物在进化就意味着在形成新的物种”和“共同进化都是通过不同物种之间的生存斗争实现的”，判断这两句话的正误并分析原因。答案第一句话是错误的，因为生物进化和物种形成不是一回事，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围。而作为物种的形成，则必须当基因频率的改变并突破种的界限形成生殖隔离时，方可成立，因此判断生物进化的依据是看种群的基因频率是否改变，而判断物种形成的依据是看是否产生生殖隔离。物种形成与共同进化-1-第二句话也是错误的，因为共同进化的概念是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发生。而其中的“相互影响”既包括不同物种之间的种间斗争（竞争、寄生、捕食）和种间互助（共生），还包括生物与无机环境之间的相互影响（无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化，生物进化反过来又影响无机环境）。-1- （08·江苏卷改编）某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，请问：（1）该种群随机交配产生的后代中，AA个体百分比为

，A的基因频率

，a的基因频率

，与亲代种群相比是否发生了进化？简述理由。

。（2）若该种群全部自交，则产生的后代中AA个体百分比为

，A的基因频率

，与亲代种群相比是否发生了变化？简述理由。

。16%40%60% 没有进化，因为种群的基因频率没有发生变化28%40% 没有进化，因为种群的基因频率没有发生变化-1-（3）若在某环境条件下，具有隐性性状的个体均被淘汰，则该植物种群中随机交配的方式有

种。若是显性个体被淘汰，A的基因频率比a的基因频率

（下降或上升得快、慢、差不多）。原因是

。由此可见，自然选择使种群

，从而决定了生物进化方向。3 下降得快前者杂合子也受到选择作用，后者则不然基因频率定向改变关键信息“随机交配”、“自交”知识依据生物进化的实质、基因频率和基因型频率的有关计算与应用-1-完整分析本题考查基因频率计算的相关知识。（1）由题意知，种群中A的基因频率为40%，a的基因频率为60%，随机交配产生的后代中AA个体的百分比：40%×40%=16%，aa：60%×60%=36%，Aa：48%，A的基因频率：16%+48%/2=40%，a的基因频率为60%，种群基因频率没有发生变化，所以没有发生进化。（2）自交产生的后代中AA个体百分比：16%+48%×1/4=28%，aa：36%+48%×1/4=48%，Aa：1/2×48%=24%，A基因频率：28%+1/2×24%=40%。种群基因频率没有发生变化，所以没有发生进化。-1-（3）若隐性性状的个体均被淘汰，则存活个体的基因型为AA、Aa，自由交配的方式有AA、Aa分别自交和AA、Aa之间的杂交；若显性个体被淘汰，AA、Aa都不能生存，A基因频率下降得快。自然选择对基因频率的选择是定向的。点拨种群基因频率和基因型频率的计算（1）已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率-1-（2）已知基因型频率求基因频率计算公式：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-1-

(4)根据哈迪一温伯格定律计算基因频率该定律指出：在一个有性生殖的种群中，在种群足够大，种群内个体随机交配，没有突变，没有新基因加入，没有自然选择条件下，各等位基因的频率在一代代的遗传中是稳定不变的。即（A+a）2=A2+2Aa+a2=1。当题干只给一个纯合子的频率时，可开方求出该基因的基因频率。-1-1.有关生物多样性原因可以从以下几个方面理解 （1）从分子水平看，生物的性状具有多样性的直接原因是蛋白质的多样性，根本原因是基因（DNA）的多样性。 （2）从遗传水平看，生物新性状的出现主要是由于基因突变的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表现型主要是由于基因重组的结果。 （3）从进化角度看，生物物种的多样性主要是由于不同环境对生物进行自然选择的结果。-1- （4）现