1、现代生物进化理论考纲要求1. 现代生物进化理论的主要内容()。2.生物进化与生物多样性的形成()。复习目标1.说明现代生物进化理论的主要内容。2.概述生物进化理论与生物多样性的形成。基础自查一、 拉马克进化学说内容：_和_是生物不断进化的主要原因。意义：否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物_论的基础。二、达尔文的自然选择学说1.达尔文自然选择学说使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。试简述达尔文自然选择学说的内容和意义？内容: _、_、_、_意义： _2 述达尔文自然选择学说提出标志是什么？有何局限性？_三、达尔文以后进化理论有何发展？1.遗传和变异的研究已经从_水平深入到_水
2、平。2.自然选择作用的研究已经从以_为单位发展到以_为单位。（一） 种群：生活在一定区域的_生物的全部个体叫做种群（二）基因库：一个种群中_个体所含有的_基因，叫做这个种群的基因库。（三）基因频率的概念:在一个种群基因库中，某个基因占_的比率。它受基因突变、基因重组和自然选择的影响。种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化。调查方法_课堂深化探究一.自然选择学说1.主要内容2.尝试进行“自然选择学说”生物进化的模型解读(1)自然选择的对象(2) 自然选择的因素： (3) 自然选择的动力 类型： 。意义： * 。原因： 。(4)自然选择的结果： 。(5)变异不定向与自然选择定向性。二.现
3、代生物进化理论（一）主要内容1. 是生物进化的基本单位概 念定 义外延种 群 基因库 2. 产生生物进化的原材料可遗传变异的三个 。由于 都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。3. 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提醒自然选择的实质：定向改变基因频率。变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而
4、不是使害虫产生抗药性。4.隔离与物种的形成(1)物种形成的三种典型模式渐变式如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。骤变式：主要是通过 的方式形成新物种，一出现可以很快形成 (基因频率改变)。此种方式多见于植物。人工创造新物种：通过 (如番茄马铃薯)、 (如甘蓝萝卜)、 (如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。(2) 新物种形成的标志： （二）现代生物进化理论与达尔文进化论的比较1.共同点 2.不同点(1) (2) (3) (4) （三）【疑难辨析】1.生物进化和物种形成的区别内容物种形成生物进化标志 变化后的生物与原生物的关系 二者联系 2.种群和物种的区别(1)物种是自然状态下能够交配并产生
5、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 。若 ，则不是同一物种。（四）共同进化与生物进化的大致过程1.共同进化：2.生物进化的历程：思维拓展1.生物进化与物种形成的关系。(1)区别生物进化：实质上是种群基因频率改变的过程，所以生物发生进化的标志为基因频率改变，不论变化大小，都属于进化的范围；基因频率未改变，则未进化。物种形成：种群基因频率改变至突破种的界限，形成生殖隔离，标志着新
6、的物种形成，隔离是物种形成的必要条件。(2)联系：生物发生进化，并不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化过程。来源:学|科|网Z|X|X|K2.隔离在物种形成中的作用：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。仅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。3.生物多样性的三个层次是密切联系的：基因多样性是形成物种和生态系统多样性的基础，反过来物种和生态系统多样性又影响基因多样性。4.变异与环境的关系变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选
7、择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。（五）基因频率和基因型频率比较及计算1.比较概 念定 义外 延基因频率 基因型频率 2.计算(1)常染色体遗传方式设有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别是n1、n2、n3，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：(2)伴X染色体遗传方式在一个工厂中，男女职工各100名，女性中，色盲基因(Xb)携带者为5人，色盲患者为1人；男性中色盲患者为8人，则Xb的基因频率为： 特别提
8、醒XY型性别决定生物，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型性别决定也是这样。已知人群中，伴X隐性男性患者的比例为p，则可认为这个人群中此基因频率为p，由此可计算女性中患病的频率为p2。例色盲：男性中发病率7%，女性中发病率为(7%)20.5%。(3)哈代温伯格定律成立前提计算公式a.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的频率为 ，Aa的频率为 ，aa的频率为 。b.当告诉基因型aa的频率为x%时，则a的基因频率为 ，A的基因频率为 。AA基因型频率为 ；Aa基因型频率为 。对应训练1.埃及斑
9、蚊是传播登革热病毒的媒介之一。有一地区在密集喷洒杀虫剂后，此蚊种群数量减少了99%，但是一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同剂量的杀虫剂后，仅杀死了40%的斑蚊。下列叙述正确的是()A.杀虫剂导致斑蚊基因突变，产生抗药性基因B.斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性C.原来的斑蚊种群中少数个体有抗药性基因D.第一年的斑蚊种群没有基因突变2.下列关于种群的说法中错误的是()A.一个种群中的个体间是相互影响的B.一个种群中存在着各种不同年龄、不同性别的各种生物个体C.对一个种群有利的环境，可能对另一个种群是不利的D.种群中的个体在不断死亡，但基因库却能保持和发展3.(2009江苏卷，
10、20)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。下列有关叙述正确的是()A.b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离B.c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种4.某小岛上原有果蝇20 000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2 000只基因型为VV的果蝇，且所有果
11、蝇均随机交配，则F1中V的基因频率约是() A.43% B.48% C.52% D.57%5.如果在一个种群中，AA占25%，Aa占50%，aa占25%。如果因为环境的变化，每年aa的个体减少20%，AA和Aa的个体分别增加20%，一年后，aa的个体在种群中的比例为()A.23.7% B.20% C.18.2% D.15.6%6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各种基因型频率的改变说明物种在不断进化B.一个种群中，控制一对相对性状的基因频率之和为1C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率D.因色盲患者中
12、男性数量大于女性，所以男性群体中色盲基因的频率大于女性群体7.某社区全部人口刚好男女各400人，居委会进行红绿色盲普查，发现女性中有10人患色盲，12名未生育女性是红绿色盲基因携带者，18名色觉正常妇女的儿子患色盲，男性中共有22人不能区分红色和绿色。那么，这个群体中红绿色盲的基因频率为()A.7.5% B.6%C.约5.6% D.约8.1%8.回答下列有关生物进化的问题：图1(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化中的基本环节，X、Y分别是_、_。(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为_，这是生物进化的_。(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的
13、全部基因，称为该岛上蜥蜴的_。(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。图2由于蜥蜴过度繁殖，导致_加剧。小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是_。图2所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的_发生了改变。现代生物进化理论 答案与解析基础自查一、拉马克进化学说内容：用进废退和获得性遗传是生物不断进化的主要原因。意义：否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。二、达尔文自然选择学说1.内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
14、意义：（1）使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。科学地解释了生物进化的原因，以及生命现象的统一性、生物的多样性和适应性的原因。2.提出标志：物种起源一书的出版。局限性：对遗传和变异的本质不能做出科学的解释。三、1.遗传和变异的研究已经从性状水平深入到基因水平。2.自然选择作用的研究已经从以个体为单位发展到以种群为单位。（一）同种。（二）全部 全部（三）概念：全部等位基因数 。.调查方法：抽样调查法。课堂深化探究一.自然选择学说1.主要内容（1）在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程叫自然选择；（2）变异是不定向的，为生物的进化提供了原材料；遗传变异是生物进化的内因；（3）过度
15、繁殖加剧了生存斗争，生存斗争是生物进化的动力；（4）自然选择是长期缓慢的过程，决定着生物进化的方向。2.尝试进行“自然选择学说”生物进化的模型解读(1)自然选择的对象直接对象是生物的变异性状(表现型)。间接对象是相关的基因型。根本对象是与变异性状相对应的基因。即自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，因而可以改变种群的基因频率。(2)自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。(3)自然选择的动力：生存斗争。类型：包括种内斗争、种间斗争、生物与无机环境之间的斗争。意义：生存斗争对生物的某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并推动生物的进化。原因：过度繁殖有限的生活
16、资源。(4)自然选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。二.现代生物进化理论（一）主要内容1.种群是生物进化的基本单位概 念定 义外延种 群生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群；种群是繁殖和进化的基本单位无生殖隔离；同一区域基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因种群内所有个体、所有细胞的所有基因2.突变和基因重组产生生物进化的原材料可遗传变异的三个基因突变、基因重组和染色体变异(基因突变和染色体变异合称突变)。由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供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4.隔离与物种的形成(1)物种形成的三种典型模式 异
17、源多倍体的染色体畸变的 生殖隔离(基因频率改变) 植物体细胞杂交(如番茄马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦) 来源:(2)新物种形成不一定经过地理隔离，但不管哪种方式都需要达到生殖隔离。（二）现代生物进化理论与达尔文进化论的比较1.都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。2.(1)达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这个缺点。(2)达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生物进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。(3)基因频率的改变，从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解释进化。(4)现
18、代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。（三）【疑难辨析】1.生物进化和物种形成的区别内容物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后的生物与原生物的关系新物种形成，生殖隔离，质变生物进化，基因频率定向改变，量变二者联系只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化2.种群和物种的区别(3) 是否存在生殖隔离。 存在生殖隔离 （四）共同进化与生物进化的大致过程1.在物种与物种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.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
19、物；从无性生殖到有性生殖；从低等到高等；从水生到陆生。（五）基因频率和基因型频率比较及计算1.比较概 念定 义外 延基因频率一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率进化的实质是种群基因频率的改变基因型频率指群体中具有某一基因型的个体所占的比例，其计算公式为：100%基因型频率改变，基因频率不一定改变2.计算(1)常染色体遗传方式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。一个等位基因的频率该等位基因纯合子的频率杂合子的频率。(2)伴X染色体遗传方式 100%5%。(3)哈代温伯格定律a.种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.
20、没有基因突变。a.基因型AA的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。b.A的基因频率为1。AA基因型频率为(1)2；Aa基因型频率为2(1)。对应训练1【答案】C【解析】在一地区密集喷洒杀虫剂后，斑蚊种群数量减少了99%，只有极少数有抗药性的个体存活。但是一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同剂量的杀虫剂后，仅杀死了40%的斑蚊。这说明原来的斑蚊种群中少数个体有抗药性基因。故C选项符合题意。2【答案】B【解析】种群是指生活在同一地点的同种生物的群体，此群体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。一个种群对环境的适应具有相对性，它是对特
21、定环境的适应，其他种群在这种环境可能就不适应，故B选项符合题意。3【答案】B【解析】图示是物种形成的常见模式：经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。a通过地理隔离形成两个种群a1和a2，又分别演化出b、c、d三个种群，b、d虽然有地理隔离，但是不一定形成了生殖隔离，故A错误；由于d是由a1演变而来，c是由a2演变而来，c与d之间可能存在生殖隔离，故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两个种群之间有地理隔离，可能形成了生殖隔离，故二者可能属于不同的物种，故C错误；同理，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之间不存在生殖隔离，它们仍是同一物种，
22、故D错误。 4【答案】B【解析】20 000只果蝇中，基因型VV有20 00015%3 000只，Vv有20 00055%11 000只，vv有20 00030%6 000只。从岛外入侵2 000只基因型为VV的果蝇后，三种基因型的果蝇所占比例发生变化：VV占5 000/22 0005/22，Vv占11 000/22 0001/2，vv占6 000/22 0003/11。F1中V的基因频率是5/221/21/248%。5【答案】C【解析】由题知，种群中aa占25%，每年aa的个体减少20%，一年后aa为25%80%20%，AA和Aa的个体分别增加20%，一年后为75%120%90%，所以一年后
23、aa的个体在种群中的比例为20%(20%90%)18.2%。6【答案】B【解析】A选项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；B选项基因频率是每种基因占控制本性状所有基因的比例，所以各项之和为1；C选项由于适应环境的性状会得到保留，控制此性状基因的频率会上升，所以无法判断A还是a的基因频率更高；D选项由于男性中只有一条X染色体，色盲是隐性遗传病，故男性患色盲的几率大于女性，但在男性和女性中色盲基因的频率是相同的。故B选项符合题意。7. 【答案】B【解析】由于红绿色盲是伴X染色体遗传病，Y染色体没有红绿色盲基因的位点，所以红绿色盲相关的基因总数是40024001 200，Xb
24、10212118122172(18名色觉正常妇女的儿子患色盲，这18名正常妇女的基因型是XBXb,22个男性是红绿色盲，其基因型是XbY)，所以红绿色盲的基因频率(Xb)72/1 2006%。拓展提升伴性遗传(如色盲)中基因频率的计算由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，Y染色体上没有，因此，色盲基因频率100%8. 【答案】(1)突变和基因重组自然选择(2)种群基本单位(3)基因库(4)生存斗争(种内斗争)联趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物。因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可)基因频率【解析】(1)生物进化的基本环节是突变和基因重组、自然选择和隔离。(2)生活在同一地点的同种生物的所有个体称为种群，它是生物进化的基本单位。(3)一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。(4)生物进化过程中存在着因过度繁殖而出现的生存斗争现象，在生存斗争中适者生存。所以联趾蜥蜴适于游泳，更易获得食物，出现个体比例上升的现象。生物进化的实质是种群基因频率的改变。