1、第1、2节 生物进化理论的发展 生物进化和生物的多样性 高频考点突破 实验专题探究 命题视角剖析 第1、2节 生物进化理论的发展 生物进化和生物的多样性基础自主梳理 即时达标训练 基础自主梳理 一、现代达尔文主义1种群是生物进化的基本单位(1)种群：指生活在同一地点的_的一群个体。种群不仅是_的基本单位，还是生物进化的基本单位。三种可遗传变异基因突变、基因重组和_为生物进化提供了原材料。(2)基因库：一个种群的_所含有的全部基因。同种生物生殖染色体变异全部个体(3)基因频率概念：某一_在该位点上可能出现的比例。影响基因频率变化的因素：基因突变、基因重组、_；自然选择；_；迁移。(4)生物进化的
2、实质就是种群_发生变化的过程。2自然选择决定生物进化的方向自然选择可以保留对个体生存和繁衍后代有利的变异，使生物向着适应环境的方向发展。等位基因染色体变异遗传漂变基因频率3突变、选择和隔离是物种形成和生物进化的机制(1)物种：分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并且能够生殖出_的一群生物个体。(2)隔离概念：同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。可育后代类型地理隔离：分布在不同自然区域的种群，使彼此间无法相遇而_。生殖隔离：指种群间的个体_，或者交配后不能产生出可育后代。(3)物种形成过程不能交配不能自由交配思考感悟生
3、物进化和物种形成是一回事吗？【提示】不是。生物进化包括两种情况，一种是本物种的基因频率的改变，一种是由一个物种进化为另一个新的物种。二、中性学说生物进化的主导因素不是自然选择，而是_的随机固定。三、生物进化和生物多样性地质年代的划分：代纪世年。1生物进化的历程(1)植物进化的主要历程海洋中出现原始生命_繁盛陆生维管植物出现种子蕨出现石松、问荆和蕨类繁盛_出现祼子植物和蕨类植物统治地球苏铁类和其他祼子植物繁盛显花植物广布被子植物多样化显花植物科的演化草本被子植物繁盛草本植物广泛分布并多样化。中性突变藻类松柏类(2)动物进化的主要历程海洋中出现原始生命具外骨骼的无脊椎动物占统治地位无颌鱼类及脊椎动
4、物首次出现有颌鱼类首次出现昆虫、两栖类首次出现爬行类首次出现哺乳类、恐龙类首次出现鸟类出现胎盘哺乳类和现代昆虫类出现原始灵长类，多种哺乳动物出现现代哺乳类出现人科灵长类首次出现_。现代人类出现2生物多样性(1)遗传多样性：包括分子水平的_的多样性、_的多样性；细胞水平的_多样性；个体水平的_的多样性。(2)物种多样性：用一个地域的物种种类_和分布特征来衡量。(3)生态系统多样性：是生物圈内环境、生物群落和_的过程的多样性。DNA蛋白质染色体表现型丰富度生态系统3生物的分类(1)五界系统原核生物界、原生生物界、植物界、_、动物界。(2)六界系统真细菌界、古细菌界、原生生物界、植物界、真菌界、动物
5、界。(3)三界系统_、植物界、动物界。真菌界原生生物界高频考点突破 现代生物进化理论的发展 1现代达尔文主义与中性学说现代达尔文主义 中性学说 实质 揭示了表现型、种群进化的规律，通过自然选择使生物进化实质是种群基因频率改变侧重于宏观水平 揭示了分子水平的进化规律，不是自然选择，而是中性突变的随机固定侧重于微观水平 联系 二者并不矛盾，更不对立，只是侧重点不同。相互补充，更好地解释了生物进化的现象和实质 2.隔离导致物种的形成(1)隔离的类型类型 定义 特点 关系 地理隔离 同一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 同种生物地理隔离消失后仍然可以进行基因交流
6、 一般先经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离；有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离，例如多倍体的产生 生殖隔离 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代 永久性不能进行基因交流【易误警示】隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离的形成标志着新物种的形成。(2)物种形成和生物进化的区别与联系项目 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 基因频率改变 变化后生物与原生物的关系 新物种形成，出现生殖隔离，质变 生物进化，基因频率改变，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 即时应用(随学随练，轻松
7、夺冠)1(2011年南京高三第一次模拟)下图中的A、B、C表示3个自然条件有差异的地区，地区间的黑粗线表示存在一定的地理隔离。A地区的某些个体分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，中的甲、乙、丙分别表示三个种群。下列相关说法正确的是(多选)()A上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志B甲、乙两个种群的基因库存在较大的差异，不能进行基因交流C乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同D甲、丙两个种群存在生殖隔离，两个种群的基因库组成有差异解析：选BD。新物种形成的标志是生殖隔离；据题干信息可推知：甲、乙、丙属于三个不同的物种，它们之间已形成生殖隔离，而产生生殖隔离的根本原因是基因库存在
8、较大的差异，从而不能进行基因交流；乙、丙两个种群之间存在地理隔离和生殖隔离，基因库存在较大的差异，故两个种群的基因频率不相同；甲、丙两个种群之间虽然存在生殖隔离，但它们都由共同的原始祖先进化而来，故它们的基因库组成中有些基因种类相同，有些基因种类不同，基因库组成有差异。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：基因频率和基因型频率的相关计算 A 基因的频率A基因的总数A基因的总数a基因的总数2n1n22Na 基因的频率a基因的
9、总数A基因的总数a基因的总数2n3n22N(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PA2n1n22N(n1N12n2N)PAA12PAa。Pa2n3n22N(n3N12n2N)Paa12PAa。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。一个等位基因的频率该等位基因纯合子的频率12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。【特别
10、提醒】以上关系的使用应满足以下5大条件：种群大；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。即时应用(随学随练，轻松夺冠)2(2010年高考上海卷)某自花传粉植物种群中，亲代中AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是()A55%和32.5%B55%和42.5%C45%和42.5%D45%和32.5%解析：选B。根据题目中已知条件，AA30%，aa20%，可得Aa50%，则基因频率AAA%1/2Aa%30%1/250%55%，aaa%1/2Aa%20%1/250%45%。由于该植物为自花传粉，所以AA后代全部为AA
11、，aa后代全部为aa，Aa后代出现性状分离(1/4为AA,1/4为aa,1/2为Aa)，所以F1中AA的比例为AA%Aa%1/430%50%1/442.5%。实验专题探究 调查类实验步骤的设计1调查类实验概述为了调查一定环境中某个事件的发生率或某种生物的分布或某个因素的影响而展开调查的一类活动。2调查类实验的一般步骤确定调查方法选取对象确定范围制定记录表格结果分析。3归纳总结(1)常用的调查方法：询问法、问卷调查法、取样调查法(样方法、标志重捕法、取样器取样法)、野外观察法、社会调查法、实验法等。如调查人类红绿色盲的发病率用询问法或问卷调查法；调查土壤中螨虫的种群密度用取样器取样法。(2)选取
12、的调查对象和范围一定要科学合理。如调查人类红绿色盲的发病率，应在人群中调查人类红绿色盲患者人数，而不是在患者家系中调查；调查人类红绿色盲的遗传方式应在患者家系中调查。(3)根据调查目的科学制定记录表格。如调查人类红绿色盲的发病率的表格中，应该分别列出男性患者人数、女性患者人数、男性总数、女性总数、男性发病率、女性发病率。因为此病是伴性遗传病，男女发病率不同。实战演练(专项提能，小试牛刀)随着绿色奥运的成功实现，内蒙古沙尘暴治理取得阶段性成果。某同学欲探究原产于新疆的一种野马随内蒙古环境条件的改善是否发生了进化。请你以两地野马为调查研究对象，设计实验探究此种马是否进化。(注：此种马毛色为共显性，
13、即显性纯合子为黑马，隐性纯合子为白马，杂合子为棕马)(1)实验步骤：分别调查统计两地三种颜色的马所占的比例。_。_。(2)如果发生了进化，如何证明是否形成了新物种？(3)实施实验时应特别注意什么？答案：(1)利用统计数据计算出基因频率 比较两地的基因频率是否存在差异(2)在自然条件下看两地野马能否交配，如能交配看能否产生可育后代(3)调查野马的数量要足够大，并应随机选取。命题视角剖析 例1紧扣教材重点 基因频率和基因型频率的计算求解下面两则有关计算基因频率的问题：(1)据调查，某地人群基因型为XBXB的比例为42.32%、XBXb为7.36%、XbXb为0.32%、XBY为46%、XbY为4%
14、，求该地区XB和Xb的基因频率。(2)人的ABO血型决定于3个等位基因IA、IB、i，通过抽样调查发现血型频率(基因型频率)：A型(IAIA，IAi)0.45；B型(IBIB，IBi)0.13；AB型(IAIB)0.06；O型(ii)0.36。试计算IA、IB、i这3个等位基因的频率。【思路点拨】解答本题的关键是掌握基因频率的计算方法；正确运用哈代温伯格定律进行计算；弄清基因频率和基因型频率的关系转换。【尝试解答】(1)92%,8%(2)0.3,0.1,0.6【解析】(1)B和b这对等位基因只存在于X染色体上。XB、Xb配子比率分别为42.32%1/246%1/27.36%69%,0.32%1
15、/24%1/27.36%6%，故XB、Xb基因频率分别为69%/(69%6%)100%92%,192%8%；此外，可取100个个体，先分别求出XB和Xb基因的个数，XB、Xb分别为42.3227.3646138,7.360.322412，再计算百分比。(2)设基因频率IA为p，IB为q，i为r，可将定律公式调整为：(pqr)2p2q2r22pq2pr2qr1，pqr1。则该等位基因的各基因型频率分别为：A型频率p22pr0.45；B型频率q22qr0.13；AB型频率2pq0.06；O型频率r20.36。可求出p、q、r值。【提示】在满足哈代温柏格定律的5大条件下，研究显性性状中每一种基因型所
16、占比例时，只能在显性性状中进行研究，切不可在整个群体中研究。变式训练 某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是()A1/88 B1/22C7/2200 D3/800解析：选 A。常染色体隐性遗传病在人群中发病率为 1%，因此隐性基因频率为 1/1001/10，显性基因频率为 9/10。丈夫为该病携带者的可能性为AaAAAa20.10.90.9220.10.9 211，妻子必携带致病基因，该夫妇后代患色盲的几率为 1/4，两病兼患的几率为 211
17、1414 188。现代生物进化理论洞察高考热点(2010年高考山东卷)下列符合现代生物进化理论的叙述是()A物种的形成可以不经过隔离B生物进化过程的实质在于有利变异的保存C基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向D自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率【尝试解答】_D_例2【解析】新物种的形成一定要经过生殖隔离；现代生物进化理论从分子水平上解释了生物进化的实质是种群基因频率的改变；生物进化的方向是由自然选择决定的，而不是由基因突变产生的有利变异所决定的；通过自然选择，具有不利变异的个体被淘汰，具有有利变异的个体被保存下来，使基因频率发生定向改变。对生物进化的观点辨析不清1物种包括各个不同地
18、域的同一物种多个不同种群，范围较大，而种群是一定地域内同种生物个体的总和，范围较小。2因地理隔离造成两个亚种，如东北虎和华南虎，应为同一个物种，仍能进行交配繁殖产生后代。但地理隔离不一定是高山、河流的阻隔，两个池塘中的鲤鱼也存在地理隔离。突破易错疑点 3突变性状是有利还是有害是相对的，取决于环境条件。如昆虫的残翅性状在正常环境中不利，但在多风的岛上则是有利的。4基因频率与生物进化的关系只要基因频率改变，生物就进化，只要生物进化，基因频率一定改变。若基因频率不变，则生物就不进化，基因频率是否改变是判断生物是否进化的有效依据。5共同进化既包括生物与生物之间，也包括生物与环境之间。6判断是否是同一物
19、种标准不能只看能否杂交，还要看杂交后代是否可育，如二倍体西瓜和四倍体西瓜、马和驴等。自我挑战(2011年湖北黄冈模拟)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【尝试解答】_C_【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。即时达标训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用