1、第26讲 现代生物进化理论考试要求1自然选择学说的主要内容。掌握达尔文自然选择学说的主要内容的四个方面，并能正确评价该学说的意义和不足。2种群是生物进化的单位。记住种群、基因库、基因频率的概念；理解种群是生物进化、生物繁殖的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；会计算基因频率。3突变和基因重组是产生进化的原材料。理解突变和基因重组等可遗传变异的不定向性产生了生物进化的原材料。4自然选择决定生物进化的方向。理解自然选择通过保留有利的基因型个体、淘汰不利的基因型个体导致种群基因频率的定向变化，从而决定了生物进化的方向。5隔离导致物种形成（物种的概念、隔离、物种形成）。记住物种、隔离的概念
2、；理解隔离在物种形成中的重要作用，掌握物种形成的三个基本环节。知识整理一、自然选择学说及其发展1主要内容：（1）过度繁殖：生物的繁殖能力很强，能产生大量后代。（基础）（2）生存斗争：部分个体被淘汰。（动力）（3）遗传变异：生物个体既有亲本的遗传性状，又会出现变异。（内因）（4）适者生存：在生存斗争中，有利变异的个体适者生存，不利变异的不适者淘汰。（结果）2意义：能科学的解释 的原因，以及生物的 性和 性。3不足：不能科学的解释 的本质，不能解释自然选择如何对可遗传的变异起作用。二、现代生物进化理论1种群是生物进化的 。也是生物繁殖的 。种群：生活在同一地点的 的一群个体。基因库：一个种群的 所
3、含有的 叫这个种群的基因库。基因频率：某种基因在某个群体中出现的比例。影响基因频率的因素： 、 、 。生物进化的实质就是种群 发生变化的结果。2生物进化的原材料 和 。 产生 基因重组突变 新的 多种多样的 种群出现大量的可遗传变异 变异是不定向的 形成了进化的原材料3生物进化的方向决定于 。 经自然选择变异是不定向的 不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累 种群的基因频率发生 改变， 生物朝一定方向缓慢进化。4隔离导致物种形成（必要条件）（1）物种：分布在一定的 ，具有一定的形态、结构和生理功能，在自然状态下能够相互 ，并产生 的一群生物个体。（2）隔离：概念：同一物种不同 间的个体，在自然条件下
4、， 不能自由交流的现象。类型：地理隔离、 隔离。（3）物种的形成： 自然选择1 地理 变异1 变异类型1 新种1原种 基因频率的定向改变生殖隔离 隔离变异2 变异类型2 新种2 自然选择25现代生物进化理论的基本观点（1） 是生物进化的基本单位。（2）生物进化的实质在于 的改变。（3）物种形成的三个基本环节是 、 和 。命题研究考点搜索出题方向解题策略自然选择学说的主要内容。（2002年）考核对达尔文自然选择学说主要内容的四个方面的掌握情况，要求能正确评价该学说的意义和不足。注意运用以达尔文自然选择学说为基础的现代生物进化理论，分析、解释有关问题，全面、正确的评价该学说。种群是生物进化的单位。
5、（2003、2004年）考核种群概念的实质。考察对基因频率概念的识记能力和基因频率的计算能力。在理解种群概念本质的基础上辨析。把握基因频率概念的实质，掌握基因频率的计算方法。计算时，先分别求出某种基因的个数及全部同种基因的个数，再求其比例。突变和基因重组是产生进化的原材料。（2001年）检测能否在生活实际的新情境中识别和应用产生生物进化原材料的有关知识。要理解在种群中自身就存在着的突变和基因重组等可遗传变异具有的不定向性，产生了生物进化的原材料。自然选择决定生物进化的方向。（2000年）考察对现代生物进化理论的识记能力，是否知道决定生物进化方向的因素。要把握生物进化的实质在于种群基因频率的改变
6、，而自然选择通过保留有利的基因型个体、淘汰不利的基因型个体导致种群基因频率的定向变化，从而决定了生物进化的方向。提分关键1种群和物种有何不同？答：（1）二者的概念不同：种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。物种是指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，并能够产生出可育后代的一群生物个体。（2）二者的范围不同。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种群组成的。（3）判断的标准不同。种群的标准是同地点的同种生物，通过个体间的交配保持一个共同的基因库。物种的标准主要是形态特征和能否自由交配并产生可
7、育后代。不同的物种间有明显的形态差异，凡属于同一个物种的个体，一般能自由交配并产生可育后代，不同物种的个体。一般不能杂交，即使杂交也往往不育。2基因频率和基因型频率一样吗？如何计算？答：基因频率是某种基因在某个种群中出现的比例，基因频率该基因的总数该等位基因的总数。基因型频率是指群体中某一个体的任何一个基因型所占的百分率。假定等位基因为Aa，则A与a的频率为基因频率，AA的频率为基因型频率，在AaAa的后代中，A的频率为0.5，AA的基因型频率为0.25。3物种形成就是生物进化吗？答：不是。任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属于进化的范围；而物种的形成必须是当基因频率的改变突破了种的界
8、限而形成生殖隔离时才行。因此隔离是物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。名师点拨例1（2002年广东河南卷）达尔文自然选择学说未能解释的是A生物进化的原因 B现存生物适应性的原因C生物多样性的原因 D生物不定向变异的原因考点分析 该题考查达尔文自然选择学说的主要内容。要求学生在掌握达尔文自然选择学说的主要内容的四个方面的基础之上，能够正确评价该学说的意义和不足。解题思路 达尔文的自然选择学说主要包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。该学说能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，对于人们正确地认识生物界具有重要意义。但是，由于受到当时科学发展水平的限制，对于遗传和变
9、异的本质，达尔文还不能做出科学的解释。他没有阐明自然选择的机理，没有阐明自然选择如何对可遗传的变异起作用。因此正确答案是D。 失分陷阱 自然选择是指在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程。在对自然选择学说的理解中，有些同学注意到了该学说能解释生物的适应性的原因，而忽略了对生物多样性的原因的解释，易误选C。例2 （2004年江苏卷）种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述正确的有ABD A自然选择使种群基因频率发生定向改变 B种群基因频率的改变导致生物进化C种群通过个体的进化而进化 D种群通过地理隔离可能达到生殖隔离考点分析 该题考核种
10、群的基本概念，要求学生从生物进化的角度分析种群的本质及核心内容。解题思路 种群是指生活在较小范围内的同一地点的同种生物的一群个体，通过个体间的交配保持一个共同的基因库。种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。生物进化的实质是种群基因频率的改变，朝着适应环境的方向发生定向的改变，自然选择保留适应环境的变异。因此本题正确答案是ABD。失分陷阱 对种群概念的本质把握不准确，忽略了种群是生物进化的基本单位这一要点，而选不出C这一不正确项。例3 在某一个人群中，经调查得知，隐性性状者为16，该性状不同类型的基因型频率是多少（按AA、Aa、aa顺序排列答案）A0.36 0.48 0.16 B0.
11、36 0.24 0.16C0.16 0.48 0.36 D0.16 0.36 0.48考点分析 该题考查种群是生物进化的基本单位中基因型频率的计算。要求学生会进行基因频率和基因型频率的计算。解题思路 在一个大群体随机交配的情况下，其基因频率和基因型频率在没有突变、选择和迁移的条件下世代相传，不发生变化，基因型频率是由基因频率决定的。种群中一对等位基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。题中隐性性状者是16%，a2 =16%，则a=40%。A=140%=60%。因此AA=60%60%=0.36 Aa=240%60%=0.48。正确答案是A。失分陷阱 由题中隐性性状者是16%，不难推出a2 =
12、16%，则a=40%。因为A+a=1，也容易推出A=140%=60%，得出AA=60%60%=0.36，但计算Aa时易计算为直接将60%40%，得0.24的错误结论，而误选为B。例4（2001年广东生物卷）用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是 使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强方向变异抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的 病菌中原来就有抗药性强的个性，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体考点分析 该题考核点为突变和基因重组是产生进化的原材料、自然选择决定生物进化的方向。解题思路 无论是否使用抗
13、菌素，由于突变和基因重组，使病菌原来就存在着抗药性的变异，而且这种变异是不定向的，可能抗药性更强，也可能更弱。使用抗菌素只对这种变异起到了选择作用，杀死了抗药性弱的病菌，抗药性强的病菌没有被杀死而存活下来。长期下去，保留下来的就是抗药性不断增强的病菌。正确答案是CD。失分陷阱 有同学会认为随着抗菌素药力的不断加大，对病菌起到了选择作用，因此选择保留下来的都是抗药性较强的个体，以为这是人工选择的结果，而误选B。例5（2000年广东生物卷）对生物进化的方向起决定作用的是A基因重组B基因突变C染色体变异D自然选择考点分析 该题考查对自然选择决定生物进化的方向的了解。自然选择使生物向着适应环境的方向发
14、展。解题思路 生物的变异是不定向的，自然选择保留了有利的基因型个体，淘汰了不利的基因型个体，导致种群基因频率发生定向变化，从而决定了生物进化的方向。正确答案是D。失分陷阱 突变和基因重组是生物进化的原材料，变异的不定向性使得生物存在大量的变异，保留下来的只能是适应环境的变异，但决定方向的不是突变，只能是自然选择。例6 下列关于隔离的叙述，不正确的是A阻止了种群间的基因交流B对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离C，种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D不同的物种之间必然存在着生殖隔离考点分析 本题是考查隔离导致物种形成知识点中学生对地理隔离和生殖隔离的理解。要求把握在物种形成过程中两
15、种隔离的不同作用。解题思路 地理隔离是指分布在不同自然区域的种群，由于高山河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。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，地理隔离因时间长短、环境异同，可能形成生殖隔离，但不能必然导致生殖隔离。有的虽然产生了地理隔离，但双方环境基本相似也不可能导致生殖隔离。题中不正确的是B。失分陷阱 隔离是指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。但同一物种尽管存在着地理隔离，但双方环境基本相似也不会产生生殖隔离，有同学会误选为A，认为没有阻止种群间的基因交流。拓展提升 1自然选择学说知识的拓展（1）选择的对象。从表面看自然选
16、择是对一个个生物个体的选择，而实际上自然选择是对个体包含的变异进行的选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变种群不同基因频率。（2）选择的因素。对生物的变异起选择作用的不是生物自身，而是个体所处的自然环境。环境因素很多，有一种或几种起主导的选择作用。如用农药喷洒害虫，害虫大量死亡(无抗药性)，少数害虫生存且繁殖后代(抗药性)。农药是这一变化中主导的选择因素，它把群体中早已存在的抗药性个体与不抗药个体区分开来。如果不喷洒农药，害虫无论抗药与否都能生存。农药起到了选择作用，把抗药性选择保留下来，并通过繁殖传给后代，使抗药性状在下一代某些个体中得以积累和加强。可
17、见环境对生物变异的选择是定向的，朝着适应环境的方向进化。（3）选择的手段。生存斗争是选择的手段。生物的过度繁殖与有限生活条件之间的矛盾，必然引起并加剧生存斗争。通过生存斗争，使少数具有有利变异的个体生存下来，从而完成一次自然对生物的选择。生存下来的少数生物个体充分利用现有的丰富的生活条件，迅速生长、发育，并繁殖产生大量的后代，又引起新一轮的生存斗争，生物又面临着再一次的选择。所以说自然选择是通过生存斗争实现的。（4）选择的结果。自然选择的结果是适者生存、不适者被大自然淘汰。生物产生不定向变异，由自然选择决定这些变异的生存或淘汰。自然选择只选择与环境相适应的变异类型，淘汰不适应环境的变异个体，即
18、自然选择是定向的，自然选择决定着生物进化的方向。2基因频率的计算方法。基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。生物进化的实质就是种群基因频率的改变，种群基因频率的改变是指种群中某个等位基因频率由于基因突变、基因重组或自然选择等因素的影响而发生改变，同时导致种群基因库的改变。基因频率的改变是导致生物进化的关键，复习时应对基因频率的计算有清晰的认识。基因频率的计算方法有两种：一是通过基因型计算基因频率：某基因频率=某基因的数目/等位基因的总数。另一种方法是通过基因型频率来计算基因频率：基因型频率=特定基因型个体/个体总数。计算基因频率时需用到遗传平衡公式：(p+q)2=p2+2Pq+q2。若种
19、群中一对等位基因为A和a，则p为A的基因频率，q为a的基因频率，p2为AA的基因型频率，q2为aa的基因型频率，2pq为Aa的基因型频率。这一公式反映的是在遗传平衡时基因频率和基因型频率的关系。遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代温伯格定律，它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。遗传平衡指的是理想种群，实际上在自然界中基因频率是会发生变化的。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。巩固练习1依据达尔文自然选择学说，下列叙
20、述正确的是A野兔的保护色和鹰锐利的视力是它们相互选择的结果B长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃高处的树叶，因此颈和前肢都很长C尺蠖工业黑化现象是因为受煤烟熏黑的结果D北极熊为适应冰天雪地的环境产生了定向的白色变异2下列各项中除哪一项外都属于达尔文进化论的一部分A种内的变异是由环境的作用所引起的B表现型不适于其环境的后代会死亡C生物体会产生比其环境所维持的个体数多的后代D同一物种的成员在许多特性上有变异3害虫抗药性的出现，按进化论的观点，最好的解释是A农药浓度的增加使害虫的抗药性也增加 B群体中有抗药性的害虫生存下来并不断的繁殖C这一农药使害虫都产生了抗药性D农药引起害虫的抗药能力，可在后代中不断积
21、累而增强4根据现代生物进化理论，下列符合种群概念的是A某村庄中所有的106个人 B中华人民共和国国土上的所有汉族人C某城市的所有成年人 D全世界的华人5下列关于基因库的叙述，错误的是A一个种群所含的全部基因叫做这个种群的基因库B生物个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传C种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D基因突变可改变基因库的组成6下列因素中，哪一项与基因频率的变化无关A基因突变的频率 B基因重组的状况C环境条件的作用 D等位基因的分离7据调查，某校学生中，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，则在该地区XB
22、 和Xb的基因频率分别为 A6、8 B8、92C78、92 D92、88如果基因型为Aa的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA=Aaaa，则在长期的选择过程中，下列能比较正确地表示A基因和a基因之间的比例变化的曲线是： 9下列关于基因频率与生物进化关系的叙述中，正确的是A种群基因频率的改变不一定引起生物的进化B只有在新物种形成时，才发生基因频率的改变C生物进化的实质是种群基因频率的改变D生物性状的改变一定引起生物的进化10某地区在医院调查新生儿M、N血型中M和N基因的基因频率，根据抽样数据，请你协助完成统计表。 某地新生儿M、N血型调查结果 血型(基因型)人数基因型频率M基
23、因频率N基因频率MM9898/200=49%MN8484/200=42%NN1818/200=9%总和200 111青霉素是一种抗菌素，几十年来，由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强，请回答：（1）青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗药性存在着 ；患者使用青霉素后，体内绝大多数细菌被杀死（这是不适者被淘汰），极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代（这是 ）。青霉素的使用对细菌起了 作用，这种作用是通过细菌与青霉素之间的 实现的。由于青霉素的反复使用，就会使得抗药性这个性状逐代积累而加强。从这个过程可以看出，虽然生物的变异是不定向的，但 在很大程度上是定向的。（2）上述过程表明，自然选择
24、的基础是 ，动力是 ；自然选择的结果是 。12在1.5亿年前的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物，对每个个体背甲的长宽比都进行了测量，这一长宽比值用S表示。在图261中，P曲线表示1.5亿年时该动物S值的分布。在1亿年前的沉积物中，在三个不同地点发现了三个不同剑尾动物的群体。图中a、b、c分别表示三种动物群体中S值的分布情况。图261请回答下列两个问题选择项新种形成环境不变AbcBccCcaDbb（1）在a、b、c三个群体中，哪一群体最可能出现了新种?（2）在发现该动物的三个地区中，哪一地区的环境最可能保持不变?13在英国曼彻斯特城中生活着一种桦尺蛾，有深色和浅色两种体色，研究发现；（1）桦尺蛾种
25、群中S(黑色)基因频率由19世纪的5上升到20世纪的95这种变化的原因是什么？由此可见，决定生物进化的方向是什么？（2）桦尺蛾种群若遇到威胁它们生存的环境变化时，能使其生存下来的内部的关键因素是存在 变异，这种变异主要是由 造成的。（3）桦尺蛾种群遇到新的环境变化，即使出现有利变异，如果种群数量过少，也很可能全部被淘汰。为什么?图26214螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物。在实验室里对两组数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组是使用杀虫剂，另一组是使用电离辐射促使雄性不育，实验结果如图262所示。请回答：（1）用杀虫剂处理，可使群体中的个体数在短时间内迅速减少，但从处理后的第二代，个体数又逐渐回升
26、了，这是由于 。（2）用电离辐射促使雄性不育的方法，在遗传学上叫 ，用这种方法最终能达到理想效果，即消灭螺旋蛆蝇，但需时间较长，其根本原因在于 。15假设某一生态系统中的消费者只有狼和鹿，狼以鹿为食，鹿要逃避狼的追捕。（1）狼群和鹿群中都有变异个体，如有的跑得快，有的跑得慢，这说明生物具有 的特性，它为生物进化提供了 。（2）随着时间的延长，狼和鹿的数量都要减少，因为只有跑得快、凶猛的狼才能以鹿为食，生存下去，否则被淘汰，这样鹿对狼起了 作用。同样跑得快、灵活的鹿才能逃避狼的追捕而生存，否则被淘汰，这样鹿对狼起了 作用。由此看来，狼和鹿之间进行着 ，这种作用决定着生物进化的 。16生殖隔离的形
27、成包括动物因求偶方式和繁殖期不同造成不能交配 植物因开花季节和形态不同而不能交配 动物胚胎发育早期死亡 产生的杂种后代没有生育能力A B C D17有关物种的叙述正确的是一个种群就是一个物种 具有一定的形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体 隔离是新物种形成的必要条件 在物种形成的过程中，地理隔离和生殖隔离是同时出现的AB C D18下列有关物种形成的说法不正确的是A自然选择可以定向改变种群的基因频率，因而可能导致新种的形成B突变和基因重组可以使种群产生定向变异，因而可能导致新种的形成C经过突变的基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，能导致物种形成D经过长期的地理隔离，最后
28、出现生殖隔离，而导致物种的形成19下表是某一条大河两岸物种演化的模型：甲 乙 乙 乙 丙 丙、乙丙、丁 表中上为河东，下为河西，甲、乙、丙、丁为四个物种及其演化关系。请回答问题：（1）由甲物种进化为乙、丙两个物种的两个外部条件是 和 。（2）河东的乙物种迁回河西后，不与丙物种进化为同一物种的内部条件是 不同，外部条件是 。（3）迁回河西的乙物种进化为丁物种，由乙物种形成丁物种的条件是 和 。20现代进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论观点，对自然选择学说的完善和发展表现在突变和基因重组产生进化的原材料种群是进化的单位自然选择是通过生存斗争实现的自然选择决定生物进化的方向生物进化的实质是基因频率的改变隔离导致物种形成适者生存，不适者被淘汰ABCD