1、第04讲现代生物进化理论考点一现代生物进化理论知|识|链|接1拉马克的进化学说拉马克是提出进化思想的第一人，其核心论点是“用进废退、获得性遗传”。2达尔文的自然选择学说项目自然选择主要观点过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存评价贡献论证了生物是不断进化的，对生物进化提出了合理的解释科学地解释了生物多样性的形成不足对遗传变异的本质不能作出科学的解释对生物进化的解释局限于个体水平强调物种形成都是渐变过程，不能解释物种大爆发现象3.现代生物进化理论(1)种群是生物进化的基本单位基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。(2)突变和基因重组产生
2、进化的原材料可遗传变异的来源生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于环境生物的变异是不定向的，只是产生了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。(3)自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化。(4)隔离导致物种的形成隔离4共同进化与生物多样性的形成(1)共同进化概念：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展。原因：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。(2)生物多样性的形成内容：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。形成原因：生物的共同进化。研究生物进化历程的主要依据：化石
3、。深度思考1变异是在环境影响下产生的吗？提示不是，环境只起了选择作用。2自然选择的直接对象是种群吗？提示不是，自然选择直接作用的是生物个体，而且是个体的表现型，即自然选择的直接对象是具有某种特定性状表现的生物个体。3自然选择的实质和结果分别是什么？提示自然选择的实质是对控制某特定性状表现的基因的选择；自然选择的结果：从生物个体角度看导致生物个体生存或死亡；从基因角度看导致控制某特定性状基因的频率上升或下降。题|组|微|练题组一 自然选择学说与现代生物进化理论的比较1.根据达尔文自然选择学说(图解如下)，下列对现代生物进化理论的补充、完善等内容中，不正确的是()A现代生物进化理论是在研究种群基因
4、频率变化的基础上发展起来的B种群是生物进化的基本单位C物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节D种群中每个个体都含有该种群基因库的全部基因解析本题是对现代生物进化理论的考查。解答本题需要了解自然选择学说的主要内容，了解当时由于受科学水平的限制，自然选择学说无法解释遗传的本质和进化的实质。然后根据选项进行分析解答。逐项分析如下：选项内容指向联系分析A种群的基因频率是经常发生变化的，基因频率的改变导致种群中具有某一特征的个体增多或减少，使生存下来的个体更加适应环境，因此现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变B生物的进化是指生物群体的进化，即物种的进化，单个个体无法进
5、化，因此生物进化的基本单位是种群C突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择决定着生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件，因此三者是物种形成的三个基本环节D种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，一个个体所含有的基因只是基因库中的一部分，而不可能含有基因库的全部基因答案D2从现代生物进化理论看，达尔文自然选择学说的缺陷主要是()自然选择学说不能科学地解释生物进化的多样性的原因自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释自然选择学说不能解释物种大爆发等现象自然选择学说不能科学地解释生物适应性的原因A BC D答案D整合提升达尔文自然选择学
6、说与现代生物进化理论的异同点题组二 物种形成的基本环节3.(2016南京模拟)如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是()Aa表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料Bb表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志Cc表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化Dd表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离解析突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；生物进化的标志是基因频率的改变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的必要条件，但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。答案C4下图表示生物新物种形成的基本环节，下列叙述正确的是()A自然选择过程中，直接受选择的是
7、基因型，进而基因频率会改变B同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别越来越大，但生物没有进化C地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离D种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件解析自然选择过程中，直接受选择的是表现型，进而基因频率改变；同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差别变大，而生物进化的本质是种群基因频率的改变；地理隔离能使种群基因库产生差别，但不一定会导致生殖隔离。答案D整合提升物种形成的三种典型模式(1)渐变式长期地理隔离导致生殖隔离的产生。(2)骤变式无地理隔离而产生生殖隔离(此种方式多见于植物)。骤变式物种的形成主要是通过染色体变异的方式形成异源多
8、倍体，一旦出现即产生生殖隔离(基因频率改变)。(3)人工创造新物种通过植物体细胞杂交(如番茄马铃薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。题组三 生物进化与生物多样性形成5.下图表示种群与物种的关系，关于它们的叙述不正确的是()A从图中可以看出，一个物种可以有很多种群，这些种群间只是因为地理隔离，阻碍了基因交流B若物种2是由物种1形成的，则物种1一定发生了基因频率的改变C由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离D若种群1与种群2的基因频率都发生了改变，则这两个种群都在进化解析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；隔离是新物种形成的必要条件，新物种的形成通
9、常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离。答案C6下列有关生物进化的说法，错误的是()A自然选择的实质是保留种群的有利基因，不决定新基因的产生B两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就分别属于不同物种C物种之间的共同进化不仅仅是通过物种之间的生存斗争实现的D生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程解析自然选择是指自然环境对个体进行选择，保留种群的有利基因，新基因的产生是基因突变的结果，A项正确；两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个不同种群的个体之间就不能进行交配，或者即使能交配，也不能产生可育后代，故这两个种群就分别属于不同物种，B项正确；共同进化
10、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展，C项正确；生物多样性表现在基因多样性、物种多样性、生态系统多样性，新的物种的形成只是其中一个方面，D项错误。答案D7下列关于生物进化与生物多样性的说法，正确的是()A共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化B环境条件的改变导致了适应性变异的发生C进化过程中隔离是物种形成的必要条件D生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次解析共同进化是指生物与生物之间、生物与环境之间相互影响而共同进化，A项错误；适应性变异是本来就存在的，环境条件的改变只是筛选出适应性的变异，B项错误；地理隔离不一定导致新物种形成，但形成新物种的
11、标志是生殖隔离，C项正确；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，D项错误。答案C整合提升1.对物种和进化标准的判断技巧(1)判断两个种群是否属于同一物种的标准，是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。(2)判断种群是否进化的标准，是看其基因频率是否发生了变化，若种群的基因频率没有发生变化，则种群没有发生进化。2生物多样性三个层次之间的关系如下考点二基因频率与基因型频率的计算知|识|链|接1基因频率100%(1)不同的基因在基因库中所占的比例是不同的，影响基因频率的因素有基因突变、基因重组和自然选择等。(2)种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向
12、不断进化。2基因型频率：是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。基因型频率100%3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：A基因的频率a基因的频率(2)若以上关系中，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PAPAAPAaPaPaaPAa由以上公式可得出下列结论：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；一个基因的频率该基因纯合子的基因
13、型频率1/2杂合子的基因型频率。(3)位于X染色体非同源区段上基因频率的计算已知各基因型个体的数量，求基因频率时，一定注意：Y染色体上不含与X染色体上相对应的等位基因，因此只能计算X染色体上的基因总数，绝不能将Y染色体计算在基因总数内。如求Xb的基因频率：Xb的基因频率100%4运用哈代温伯格平衡，由基因频率计算基因型频率(1)内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(Aa)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则(pq)2p22pqq21。其中p2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。(2)适用条件：在一个有性
14、生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是：种群足够大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变的发生；没有新基因的加入；没有自然选择。题|组|微|练1对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人，携带者52人；820名男生中有患者65人。那么该群体中色盲基因的频率是()A4.4% B5.1%C6.8% D10.2%解析色盲基因的频率6.8%。答案C2蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行
15、自由交配得到F1，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是()A30%,21% B30%,42%C70%,21% D70%,42%解析本题主要考查基因频率和基因型频率的计算相关知识。根据题意可知，Aa个体占30%，蜗牛间进行自由交配时，产生A配子的基因频率55%30%1/270%，a配子的基因频率15%30%1/230%，自由交配得到F1各基因型的频率比例为AAAaaa49%42%9%，统计得到A基因的频率为49%42%1/270%，故D项正确。答案D3(2015安徽卷)现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基
16、因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是()A75%B50%C42% D21%解析本题考查基因频率以及基因型频率的相关知识。基因频率是指某基因占整个种群基因库的比例。基因频率不变的前提条件是种群足够大，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对其不起作用。根据题意，两个种群合并为一个种群后，A基因频率为(80%60%)270%，a基因频率为(20%40%)230%，则随机交配，下一代Aa的基因型频率为：270%30%42%，故C项正确
17、。答案C术语强记 一定记清背熟1.在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。2隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离。3变异是不定向的，变异的利害性取决于生物所生存的环境。4自然选择是定向的，决定生物进化的方向。5生物与生物之间的相互选择使两种生物共同进化。6生物进化形成了生物多样性，生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。思维辨析 千万分清辨明1.种群和物种的内涵与外延的界定(1)物种是自然状态下能够自由交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间
18、形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。(3)判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是：看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。2误以为环境的改变会使生物产生适应性的变异。达尔文认为变异是不定向的，但环境对变异的选择是定向的，虽然随着环境的改变，适应环境的变异也会改变，但这个变异是原来就有的，而不是环境改变后产生的。3自由交配条件下，误认为基因频率会改变。a没有迁入和迁出；b.没有自然选择；c.没有基因突变情况下，基因频率是不变的。4共同进化的范围共同进化常常被误认为仅发生在生物与生物之间，其实共同进化还发生在生物与
19、无机环境之间。5混淆自然选择与人工选择人工选择和自然选择的比较(1)区别：二者选择的标准不同，目的不同。人工选择是以“是否对人类有利”为标准，对人类有利的基因或性状被保留下来，不利的就被淘汰。而自然选择的标准为“是否有利于该生物的生存”，有利于该生物生存的性状或基因就被保留下来，不利的就被淘汰。(2)联系：二者都能使被选择的种群的基因频率发生改变。考题演练 试试真本事1.判断正误(1)用秋水仙素处理二倍体形成四倍体的过程未经过地理隔离，因而所形成的四倍体不是新物种。()(2)放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向。()(3)环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变。()
20、(4)生物的种间竞争是一种选择过程。()(5)抗药性杂草生物类型数量增加，最可能的原因是除草剂的使用。()(6)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。如果除去金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此可得出金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化。()(7)在长期的生物进化过程中，具有捕食关系的两种生物互为选择因素。()(8)同一环境自然选择的方向相同，两个种群进化为同一物种。()(9)共同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的不断进化和发展。()(10)生物与生物通过种间互助进行共同进化。()2(2016江苏卷)如图是某昆虫基因pen
21、突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是()A杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B基因pen的自然突变是定向的C基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离解析本题考查基因突变与生物进化的相关知识，意在考查考生的识图能力与分析能力。杀虫剂与靶位点结合不会导致抗药靶位点的形成，A项错误；基因突变是不定向的，B项错误；突变(基因突变和染色体变异)和基因重组能为生物进化提供原材料，C项正确；基因突变使种群的基因频率发生改变，但没有形成新物种，故野生型昆虫与pen基因突变型昆虫之间不存在生殖隔离，D项错误。答案C3. (2017沧州名校联考)玉米的高秆(H)
22、对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是()A0p1时，亲代群体都可能只含有纯合体B只有pb时，亲代群体才可能只含有杂合体Cpa时，显性纯合体在F1中所占的比例为Dpc时，F1自交一代，子代中纯合体比例为解析本题考查生物进化中基因频率的相关计算。亲代群体中都可能只含有纯合体，且显性与隐性比例不同，后代的H基因频率介于01之间，A项正确。pb时，Hh所占比例是1/2，即HH和hh占1/2，所以亲代基因型可能是Hh，B项正确。pa时，hhHh，即a22a
23、(1a)，可知a2/3，即H基因频率为1/3，h基因频率为2/3，F1中HH的基因频率为1/9，C项正确。pc时HHHh，c22c(1c)，可知c2/3，即H的基因频率为2/3，h的基因频率为1/3。F1HH4/9，Hh4/9，hh1/9，F1自交后代中纯合体占7/9，D项错误。答案D4(2017石家庄质检)下表是某种生物迁入新环境后，种群中A和a的基因频率变化情况，下列说法错误的是()年份19001910192019301940195019601970基因A的频率0.990.810.640.490.360.250.160.10基因a的频率0.010.190.360.510.640.750.8
24、40.90A.分析表中数据可知该种群发生了进化B1970年，该种群中Aa的基因型频率为18%C基因a决定的性状是适应该环境的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表格中数据表明不同年份基因频率发生变化，可知该种群发生了进化，基因频率改变是环境对生物个体表现型进行选择，进而使种群基因库改变的结果。从19001970年来看，每年基因频率都因环境对个体的淘汰而发生变化，说明该种群还没有达到遗传平衡，不能用平衡定律来推测1970年Aa的基因型频率，B错误。答案B5(2017长春调研)如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。下列叙述中不正确的是()A图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自
25、然选择以及隔离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解析蜥蜴产生不同性状，原因可能是突变和基因重组产生的多种性状中有利的被保存，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A项正确；生物进化的基本单位是种群，即一定区域内同种生物所有的个体，故B项正确；由于地理隔离，不同环境内的生物进化方向可能有差异，但进化是个漫长的过程，故C项错误；一个种群内所有个体的所有基因的总和称为该种群的基因库，该小岛上全部的蜥蜴新种即为一个种群，故D项正确。答案C