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現(xiàn)代生物進化理論,第7章,1．近幾年來，生物進化理論是高考考查的熱點內(nèi)容。其中達爾文自然選擇學說的主要內(nèi)容，基因頻率的概念、計算及其與進化的關系，以及一些基本的概念如物種、種群、基因庫、共同進化都是歷年來?？嫉膬?nèi)容。 2．高考生物試題對本章內(nèi)容的考查，經(jīng)常以基因頻率的變化與生物進化和物種形成的關系等進行命題，或者結(jié)合生產(chǎn)生活實際進行考查。,3．本章與遺傳變異及種群聯(lián)系密切，常常以新材料為背景，考查基因頻率變化的特點及相關計算。 4．縱觀近3年的高考試題，本章內(nèi)容多以選擇題的形式命題，來考查考生對進化理論的理解與應用能力，還可能從小角度命制選擇題，以考查考生的信息獲取能力及知識遷移能力，廣東高考對本章內(nèi)容的考查較頻繁。,本章的復習備考策略如下： 1．通過比較種群與物種，基因頻率與基因型頻率及基因庫，突變與基因重組，物種形成與生物進化，地理隔離與生殖隔離，現(xiàn)代生物進化理論與達爾文自然選擇學說，加深對基本概念的理解，了解進化理論的發(fā)展過程。 2．聯(lián)系生物的遺傳和變異(基因突變、基因重組、染色體變異)，環(huán)境對生物的影響(選擇)，種群的特征，免疫與病原微生物的進化，DNA分子雜交與生物親緣關系的鑒定，對基礎知識進行延伸與升華，形成良好的知識結(jié)構(gòu)。,第1、2節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的由來和主要內(nèi)容,一、現(xiàn)代生物進化理論的由來 1．拉馬克的進化學說 (2)意義：認為生物具有變異的特性，主張生物是進化的，反對⑤____________和⑥____________________。,低等,高等,用進廢退,獲得性遺傳,神創(chuàng)論,物種不變論,2．達爾文的自然選擇學說,過度繁殖,生存斗爭,適者生存,神學,生物進化,物種不變論,3．現(xiàn)代生物進化理論 (1)繼承：以?______________________為核心。,遺傳和變異,個體,漸變,物種大爆發(fā),自然選擇學說,基因,種群,種群,同種生物,全部個體,可遺傳的變異,基因重組,基因突變,染色體變異,自然選擇,定向,基因頻率,2．隔離與物種的形成 (1)物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并產(chǎn)生________________的一群生物。 (2)隔離 概念：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能________________的現(xiàn)象。,可育后代,自由交流,地理,種群,相互交配,可育后代,隔離,生殖隔離,(2)生物 多樣性,3．共同進化與生物多樣性的形成,物種,無機環(huán)境,共同進化,基因,物種,生態(tài)系統(tǒng),自然選擇和共同進化,化石,1 ．對達爾文的自然選擇學說的理解,自然選擇學說,,2．解讀自然選擇學說 (1)自然選擇的對象 ①直接對象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。 ②間接對象是相關的基因型。 ③根本對象是與變異性狀相對應的基因。即自然選擇的實質(zhì)是環(huán)境對變異所對應的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。 (2)自然選擇的因素：對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán)境。,(3)自然選擇的動力：生存斗爭。 ①類型：包括種內(nèi)斗爭、種間斗爭(競爭)、生物與無機環(huán)境之間的斗爭。 ②意義：生存斗爭對生物的某些個體的生存不利，但對物種的生存是有利的，并能推動生物的進化。 ③原因：過度繁殖、有限的生活資源。 (4)自然選擇的結(jié)果：適者生存，不適者被淘汰。 (5)兩個方向——變異不定向， 自然選擇定向。(如下圖),,對達爾文自然選擇學說的正確的理解是( ) ①環(huán)境改變使生物產(chǎn)生適應性的變異 ②可遺傳的變異是生物進化的基礎 ③變異是不定向的 ④變異是定向的 ⑤變異經(jīng)過長期的自然選擇和遺傳積累就可能產(chǎn)生出生物的新類型 A．②④⑤ B．②③⑤ C．①②④ D．①③⑤ 解析 達爾文強調(diào)生物進化中變異是不定向的、可遺傳的變異是生物進化的基礎、環(huán)境對不同性狀的生物起選擇作用，①過分強調(diào)環(huán)境的改變導致生物定向的變異，屬于拉馬克的觀點。 答案 B,自然選擇直接作用于生物的( ) A．基因型 B．表現(xiàn)型 C．不利變異的基因 D．肽鏈的結(jié)構(gòu) 【答案】B 【解析】自然選擇直接作用于生物的表現(xiàn)型。,1．對現(xiàn)代生物進化理論的理解 (1)現(xiàn)代生物進化理論的核心是達爾文的自然選擇學說。 (2)現(xiàn)代生物進化理論對遺傳變異的研究已經(jīng)從性狀水平深入到基因水平。 (3)現(xiàn)代生物進化理論對自然選擇作用的研究已經(jīng)從個體水平上升到種群水平。,現(xiàn)代生物進化理論,2．主要內(nèi)容 (1)種群是生物進化的基本單位,①自然選擇決定生物進化的方向。生物進化的實質(zhì)：種群基因頻率的定向改變。 ②變異與環(huán)境的關系：變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只是起選擇作用，不是影響變異的因素，不能夸大其作用。例如噴灑殺蟲劑只是將抗藥性強的個體選擇出來，而不是使害蟲產(chǎn)生抗藥性。,(4)隔離與物種的形成 ①生物新物種形成的基本環(huán)節(jié),,②物種形成的三種典型模式 a．漸變式——如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。 b．驟變式——主要是通過染色體畸變的方式形成新物種，一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離(基因頻率改變)。此種方式多見于植物。,,,c．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。 ③新物種形成的標志——生殖隔離 新物種形成不一定經(jīng)過地理隔離，但不管哪種方式都需要達到生殖隔離。,3．共同進化與生物進化 (1)共同進化 ①不同物種之間相互影響，共同進化：生物生活于復雜的環(huán)境中，任何一個物種都不是單獨進化的。任何一個物種必然要和其他生物發(fā)生營養(yǎng)關系。通過捕食和被捕食等各種關系，它們共同發(fā)展，協(xié)同進化，增加了物種的多樣性。 ②生物與無機環(huán)境相互影響，共同進化：生物能夠適應一定的環(huán)境，也能夠影響環(huán)境。生物與無機環(huán)境之間是相互影響和共同演變的。,(2)生物進化 ①生物進化的大致過程,,②物種形成與生物進化的比較,4．生物多樣性的形成 (1)形成過程：生物多樣性是長期自然選擇的結(jié)果。 (2)多樣性的內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。,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能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 自然選擇中，直接受選擇的是生物的性狀，也就是表現(xiàn)型，具有能夠適應環(huán)境的表現(xiàn)型的生物個體得以生存，反之則被淘汰，從而改變生物的基因頻率；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變；種群基因頻率的改變導致種群基因庫產(chǎn)生差別，體現(xiàn)生物的進化；地理隔離阻止生物之間的基因交流，使種群基因庫產(chǎn)生差別，只有當差別達到一定程度才能導致生殖隔離，出現(xiàn)新的物種。 答案 D,(2015屆珠海六校聯(lián)考)(雙選)新華網(wǎng)報道，科學家發(fā)現(xiàn)一種蜣螂提高了“生活品位”，不僅吃糞便，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。下列推測合理的是( ) A．該蜣螂與普通蜣螂肯定已經(jīng)產(chǎn)生了生殖隔離 B．與普通蜣螂相比，該蜣螂的某些基因頻率發(fā)生了改變 C．該蜣螂既是消費者又是分解者 D．該蜣螂頭部和后腿結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，是用進廢退或人工選擇的結(jié)果,【答案】BC 【解析】該蜣螂與普通蜣螂僅僅食物有差異，未必會產(chǎn)生生殖隔離，該蜣螂頭部和后腿結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，是自然選擇的結(jié)果。,從現(xiàn)代生物進化理論看，達爾文自然選擇學說的缺陷主要是( ) ①自然選擇學說不能科學地解釋生物進化的多樣性的原因 ②自然選擇學說認為生物個體是生物進化的基本單位 ③自然選擇學說對遺傳和變異的本質(zhì)未能作出科學的解釋 ④自然選擇學說不能解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象 ⑤自然選擇學說不能科學地解釋生物適應性的原因 A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④,混淆自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的觀點,解析 達爾文自然選擇學說認為生物個體是生物進化的基本單位，而現(xiàn)代生物進化理論則認為種群是生物進化的基本單位；受當時科學發(fā)展水平的限制，還不能科學地闡述遺傳和變異的本質(zhì)；達爾文強調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。 答案 D,糾錯 1．自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的比較 2．環(huán)境起選擇作用，而非誘發(fā)變異 達爾文認為環(huán)境條件對生物變異不是誘導而是選擇，生物產(chǎn)生了大量不定向變異后，由環(huán)境決定其生存與否，即變異在前，選擇在后。,,關于現(xiàn)代生物進化理論的敘述，錯誤的是( ) A．基因的自發(fā)突變率雖然很低，但對進化非常重要 B．不同基因型的個體對環(huán)境的適應性可相同，也可不同 C．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 D．同一群落中的種群相互影響，因此進化的基本單位是群落 【答案】D,【解析】基因突變率雖然低，卻是生物變異的根本來源，是生物進化的原材料，A項正確；生物的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，基因型不同，可能表現(xiàn)型相同，對環(huán)境的適應性相同，也可能表現(xiàn)型不同，對環(huán)境的適應性也不同，B項正確；環(huán)境發(fā)生的變化如果影響到某些基因型，由于環(huán)境的選擇作用，就會使種群的基因頻率改變；如果環(huán)境發(fā)生的變化不影響種群中各基因型個體的適應性，也可能不起選擇作用，使基因頻率不變，C項正確；種群內(nèi)個體之間才有基因交流，所以生物進化的基本單位是種群而非群落，D項錯誤。,理解 1．基因庫 一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫。每一個種群都有自己的基因庫。種群中每個個體所含有的基因，只是種群基因庫的一個組成部分。個體所攜帶的基因隨著個體死亡而從基因庫中丟失，通過突變而使新基因進入基因庫，所以基因庫在代代相傳的過程中保持和發(fā)展。,對基因庫、基因頻率和基因型頻率的,2．基因頻率和基因型頻率 基因頻率指某基因在某個種群全部等位基因中所占的比例。 基因頻率＝某基因的數(shù)目/控制同種性狀的等位基因的總數(shù)。 基因型頻率＝該基因型個體數(shù)/該種群個體總數(shù)。,調(diào)查某校學生中某基因型為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，則該校學生中XB和Xb的基因頻率分別是( ) A．6%、8% B．92%、8% C．78%、92% D．8%、92% 解析 對于伴X染色體遺傳的基因頻率的計算應注意男性只統(tǒng)計一個基因，而女性則統(tǒng)計兩個基因。故本題中若所有學生的基因總數(shù)為150個，則XB基因數(shù)為42.32×2＋7.36＋46＝138個，Xb基因數(shù)為7.36＋0.32×2＋4＝12個。則XB的基因頻率＝138/150＝92%，Xb的基因頻率＝12/150＝8%。 答案 B,(2014·廣東聯(lián)考信息優(yōu)化卷)(雙選)一對等位基因(F、f)位于常染色體上，經(jīng)調(diào)查兔群中，雌兔基因型頻率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；雄兔基因型頻率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假設隨機交配，且后代生活力一致。則子代中( ) A．基因型頻率改變，該群體發(fā)生了進化 B．Ff基因型頻率為52% C．F基因頻率在雌、雄兔中均為50% D．雌免、雄免的基因型頻率不同，進化方向相同 【答案】BC,【解析】生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，該種群隨機交配，且子代生活力一致，則基因頻率不發(fā)生改變，即該種群沒有發(fā)生進化，A、D錯誤。雌兔中F的基因頻率為30%＋60%×1/2＝60%，f＝40%，雄兔中F的基因頻率為20%＋40%×1/2＝40%，f＝60%，隨機交配后，子代的基因頻率不變，根據(jù)遺傳平衡定律，子代中Ff的基因型頻率為60%×60%＋40%×40%＝52%，B正確。在子代中，F(xiàn)基因頻率在雌兔、雄兔中均為50%，C正確。,