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課標版 生物 第20講 生物進化,知識一 現(xiàn)代生物進化理論 一、現(xiàn)代生物進化理論的由來 1.拉馬克的進化學說,(1)生物不是神造的,是由① 更古老生物 進化而來的。 (2)生物是由② 低 等到③ 高 等逐漸進化的。 (3)生物各種適應性特征的形成都是由于④ 用進廢退 和⑤ 獲得性 遺傳 。,2.達爾文的自然選擇學說 (1)內(nèi)容,(2)意義:科學地解釋了⑥ 生物進化 和生物多樣性形成的原因。 (3)局限性:對⑦ 遺傳和變異 的本質(zhì)不能作出科學的解釋;對生物進化 的解釋局限于個體水平;強調(diào)物種形成都是⑧ 漸變 的結(jié)果,不能很好 地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。 二、現(xiàn)代生物進化理論 1.種群是生物進化的基本單位 (1)基因庫:一個種群中全部個體所含有的① 全部基因 。 (2)基因頻率:一個種群基因庫中,某個基因占全部② 等位基因數(shù) 的比率。 2.突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料,(1)可遺傳變異的來源 (2)生物突變的有利和有害不是絕對的,往往取決于⑤ 環(huán)境 。 (3)生物的變異是⑥ 不定向 的,只是產(chǎn)生了生物進化的⑦ 原材料 , 不能決定生物進化的⑧ 方向 。 3.自然選擇決定生物進化的方向 變異是⑨ 不定向的 不利變異被淘汰,有利變異逐漸積累 種群的基因頻率發(fā)生⑩ 定向改變 生物朝一定方向緩慢進 化。,4.隔離導致物種的形成 (1)隔離 (2)物種 形成 輕松記憶 巧記生物進化 種群單位因頻變,突變重組原材料, 變異無向自選定,物種形成必隔離。 識記題組,1.判斷有關(guān)現(xiàn)代生物進化理論敘述的正誤。 (1)病毒感染對兔種群的病毒抗性具有選擇作用。(2014北京理綜,4A)(√) (2)生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素。(2012江蘇單科,12B) (?) (3)環(huán)境發(fā)生變化時,種群的基因頻率可能改變,也可能不變。(2012海南單 科,23C)(√) (4)生物的種間競爭是一種選擇過程。(2012江蘇單科,5A)(√) (5)抗藥性雜草生物類型數(shù)量的增加,最可能的原因是除草劑的使用。[201,2上海單科,(二)(2)](√) (6)生物進化過程的實質(zhì)是有利變異的保存。(2010山東理綜,2B)(?),2.下列有關(guān)生物進化的描述錯誤的是 ( ) A.基因突變的方向和環(huán)境之間沒有明確的因果關(guān)系 B.自然選擇的實質(zhì)是選擇種群的有利基因,不決定新基因的產(chǎn)生 C.隔離是新物種形成的必要條件,隔離包括地理隔離和生殖隔離 D.共同進化指生物與無機環(huán)境之間的進化,不包括生物多樣性的形成 答案 D 共同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影 響中不斷進化和發(fā)展。通過漫長的共同進化過程形成多種多樣的生態(tài)系 統(tǒng)。,,3.生物的變異可以為進化提供原材料。下列關(guān)于變異與進化的敘述,正確 的是 ( ) A.DNA分子復制時堿基對的缺失會引起基因的丟失 B.雜交育種過程中,通過不斷自交、篩選和淘汰,可以改變種群的基因庫,獲 得新物種 C.自然選擇能保留種群的有利基因,但不決定新基因的產(chǎn)生 D.環(huán)境變化劇烈會加快生物的變異速度,導致生物快速進化 答案 C DNA分子復制時堿基對的缺失導致基因突變,不會引起基因 的丟失,A錯誤;雜交育種過程中,通過不斷自交、篩選和淘汰,獲得的是新 品種,沒有新物種產(chǎn)生,B錯誤;自然選擇能保留種群的有利基因,但不決定,新基因的產(chǎn)生,C正確;變化的環(huán)境只是對生物起著選擇的作用,與變異的產(chǎn) 生沒有直接關(guān)系,D錯誤。,,知識二 共同進化與生物多樣性的形成 一、共同進化的類型與實例,二、生物多樣性的形成 1.內(nèi)容:生物多樣性包括① 基因 多樣性、② 物種 多樣性和③ 生態(tài)系統(tǒng) 多樣性。 2.形成原因:生物的進化。 3.研究生物進化歷程的主要依據(jù):④ 化石 。 三、生物進化理論在發(fā)展 1.中性學說:大量的基因突變是中性的,導致生物進化的是① 中性突變 的積累,而不是② 自然選擇 。 2.生物進化理論不會停滯不前,而是在不斷發(fā)展。,1.判斷有關(guān)共同進化與生物多樣性敘述的正誤。 (1)金合歡蟻生活在金合歡樹上,以金合歡樹的花蜜等為食,同時也保護金合 歡樹免受其他植食動物的傷害。如果除去金合歡蟻,則金合歡樹的生長減 緩且存活率降低。由此可得出金合歡蟻和金合歡樹共同(協(xié)同)進化。(201 2北京理綜,3)(√) (2)在長期的生物進化過程中,具有捕食關(guān)系的兩種生物互為選擇因素。(√) (3)共同進化包括不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間的不斷進化和發(fā) 展。 (√),(4)同一環(huán)境自然選擇的方向相同,兩個種群進化為同一物種。 (?) (5)生物與生物可以通過種間互助進行共同進化。 (√),2.生物界多姿多彩,下列關(guān)于生物多樣性的敘述不正確的是 ( ) A.生物圈內(nèi)所有生物、所有的基因及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)共同構(gòu)成了生 物多樣性 B.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性決定了其功能的多樣性 C.構(gòu)成DNA的堿基排列順序多樣性決定其遺傳信息的多樣性 D.在體液免疫反應中,抗體的多樣性決定了抗原的多樣性 答案 D 抗原的多樣性并非由抗體決定。,,3.科學家發(fā)現(xiàn)一類蜣螂,不僅取食糞便,還取食包括蜈蚣在內(nèi)的千足蟲。與 普通蜣螂相比其部分結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化:頭部較窄而長,便于進食千足蟲內(nèi) 臟;后腿較蜷曲,便于捕獵千足蟲。下列有關(guān)說法錯誤的是 ( ) A.該類蜣螂的出現(xiàn)是自然選擇的結(jié)果 B.該類蜣螂與千足蟲之間存在著共同(協(xié)同)進化 C.該類蜣螂出現(xiàn)的實質(zhì)是種群基因頻率的改變 D.如果該類蜣螂可與普通蜣螂交配,則沒有生殖隔離 答案 D 該類蜣螂的出現(xiàn)是自然選擇的結(jié)果;此類蜣螂能捕食千足蟲, 兩者之間存在著共同進化;生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變;如果該 類蜣螂可與普通蜣螂交配,且產(chǎn)生的后代可育,則沒有生殖隔離,若該類蜣,,螂不能與普通蜣螂交配或交配產(chǎn)生的后代不育,則產(chǎn)生了生殖隔離,該類蜣 螂進化成了新的物種。,突破一 現(xiàn)代生物進化理論與自然選擇學說 1.自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的比較,2.選擇對生物進化的影響 (1)自然選擇與人工選擇,(2)選擇對基因頻率的影響 ①選擇的直接對象是具有某特定性狀表現(xiàn)的生物體。,②選擇的實質(zhì)是控制某特定性狀表現(xiàn)的基因。 ③選擇的結(jié)果:從生物個體角度看導致生物個體生存或死亡;從基因角度看 導致控制該特定性狀基因的頻率上升或下降。,1.基因頻率與基因型頻率的比較,2.基因頻率的計算方法 (1)常染色體基因頻率的計算 ①在種群中一對等位基因的頻率之和等于1,基因型頻率之和也等于1。 ②一個基因的頻率=該基因純合子的頻率+1/2雜合子的頻率。 (2)X染色體上的基因頻率計算 Xb= 100% (3)運用遺傳平衡定律,計算基因頻率 在一個有性生殖的自然種群中,當?shù)任换蛑挥幸粚?Aa)時,設(shè)p代表A基 因的頻率,q代表a基因的頻率,則:(p+q)2=p2+2pq+q2=1。 其中p2是AA(純合子)的基因型頻率,2pq是Aa(雜合子)的基因型頻率,q2是 aa(純合子)的基因型頻率。,典例1 下列關(guān)于生物進化的敘述正確的是 ( ) A.自然選擇可以導致種群的基因頻率發(fā)生改變,但不決定新基因的產(chǎn)生 B.地理隔離不會導致種群基因庫間的差異 C.自然選擇過程中直接選擇的是基因型 D.基因突變的方向和生物進化的方向總是不一致 解析 長期的地理隔離使突變后的自然選擇方向不同,會導致種群基因 庫間的差異,B錯誤;自然選擇過程中直接選擇的是表現(xiàn)型(性狀),C錯誤;基,因突變具有不定向性,有些突變由于自然選擇被保留下來與生物進化的方 向一致,D錯誤。 答案 A,,1-1 據(jù)調(diào)查得知,某小學的學生中,與色盲有關(guān)的基因型及比例為XBXB∶ XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=44%∶5%∶1%∶43%∶7%,則Xb的基因頻率為 ( ) A.13.2% B.5% C.14% D.9.3% 答案 D 解析 Xb的基因頻率=(5%+21%+7%)/(244%+25%+21%+43%+7%) =9.3%。注意計算時男性只計算X染色體上的基因,Y染色體不予考慮。,,1-2 祖國寶島臺灣蝴蝶資源豐富,種類繁多。變異是島上蝶類新種形成和 進化的重要因素之一。下列變異中不能成為蝶類進化內(nèi)因的是 ( ) A.基因結(jié)構(gòu)改變引起的變異 B.染色體數(shù)目改變引起的變異 C.僅由環(huán)境改變引起的變異 D.生物間雜交引起的變異 答案 C 解析 生物進化的內(nèi)因是可遺傳的變異,包括基因突變、染色體變異、 基因重組,可遺傳的變異為生物進化提供了原材料。僅由環(huán)境改變引起的 變異是不可遺傳的。,,突破二 物種的形成與生物多樣性 1.物種形成 (1)物種形成的三種典型模式 ①漸變式——經(jīng)長期地理隔離產(chǎn)生,雜種植物 異源多倍體 ③人工創(chuàng)造新物種——通過植物體細胞雜交(如番茄—馬鈴薯)、多倍體 遠緣雜交(如甘藍—蘿卜)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以 創(chuàng)造新物種。 (2)新物種形成的標志——產(chǎn)生生殖隔離 2.生物多樣性的內(nèi)涵 (1)形成原因:共同進化。 (2)三個層次:基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 (3)生物進化與生物多樣性的關(guān)系,②驟變式——主要是通過染色體變異的方式形成異源多倍體從而產(chǎn)生 新物種,此種方式多見于植物。,生物多樣性的形成是生物進化的結(jié)果,生物多樣性的產(chǎn)生又加速了生物的 進化。 3.物種形成與生物進化的關(guān)系,典例2 下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié),下列敘述正確的是 ( ) A.自然選擇過程中,直接受選擇的是基因型,進而導致基因頻率的改變 B.同一物種不同種群基因頻率的改變導致種群基因庫的差別越來越大,但 生物沒有進化 C.地理隔離能使種群基因庫產(chǎn)生差別,必然導致生殖隔離 D.種群基因頻率的改變是產(chǎn)生生殖隔離的前提條件 解析 自然選擇過程中,直接受選擇的是表現(xiàn)型,A錯誤;只要基因頻率發(fā),,生改變就說明生物發(fā)生了進化,B錯誤;地理隔離不一定導致生殖隔離,C錯誤;種群基因頻率的改變是進化的實質(zhì),也是產(chǎn)生生殖隔離的前提條件,D正確。 答案 D,2-1 如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié),對圖示分析正確的是 ( ) A.a表示基因突變和基因重組,是生物進化的原材料 B.b表示生殖隔離,生殖隔離是生物進化的標志 C.c表示新物種形成,新物種與生活環(huán)境共同進化,D.d表示地理隔離,新物種形成一定需要地理隔離 答案 C 解析 突變(基因突變和染色體變異)和基因重組為生物進化提供原材料; 生物進化的標志是基因頻率的改變,不是生殖隔離;隔離是物種形成的必要 條件,植物多倍體的形成沒有經(jīng)過地理隔離。,,2-2 如圖所示為種群與物種的關(guān)系圖解,關(guān)于它們的敘述不正確的是 ( ) A.從圖中可以看出,一個物種可以有很多種群,這些種群間只是因為地理隔 離,阻礙了基因交流 B.若物種2是由物種1形成的,則物種1一定發(fā)生了基因頻率的改變 C.由物種1形成物種2的必要條件是地理隔離,D.若種群1與種群2的基因頻率都發(fā)生了改變,則這兩個種群都在進化 答案 C 解析 種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率 的改變。隔離是新物種形成的必要條件,新物種的形成通常要經(jīng)過長期的 地理隔離而達到生殖隔離,但并不是所有的新物種形成都需要經(jīng)過地理隔 離,故選C。,,