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1、第一节第一节 现代生物进化理论现代生物进化理论 1 说明现代生物进化理论的主要内容 2 了解隔离的类型以及隔离与物种形成的关系 1 进化的基本单位是种群 1 种群是生活在同一地域的同种生物的所有成员 2 基因库 一个种群含有的全部基因构成这个种群的基因库 3 现代生物进化论认为生物进化的单位是种群 思考 怎样判断种群 提示 判断种群的三要素 同一地点 同一物种 全部个体 种群具有一定的时间和 空间限制 2 进化的实质是基因频率的改变 1 基因频率 指一个种群的基因库中 某一基因占全部等位基因的比率 2 自然选择是适者生存 不适者被淘汰的过程 影响基因频率变化的因素 突变 迁移 自然选择 突变和
2、基因重组提供了进化的原材料 3 使基因频率定向改变的因素 自然选择 进化的实质是种群基因频率的变化 思考 一个自然种群连续多代交配之后 发现种群中的各基因的基因频率并没有发生 变化 这说明了什么 提示 说明了种群没有发生进化 因为进化的实质是基因频率的改变 4 地理隔离 同一物种的不同种群 由于地理条件的限制 阻碍了种群间生物个体 的相互交配和基因交流 5 生殖隔离 生物类群间不能进行交配或交配后不能产生可育后代的现象 6 物种 具有共同基因库 与其他类群生物有生殖隔离的生物类群 思考 三倍体无子西瓜是利用二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生的 四倍体西瓜 二 倍体西瓜和三倍体无子西瓜是一个物种吗
3、为什么 提示 不是 因为这三个品种之间存在生殖隔离 3 现代综合进化论 1 种群是进化的基本单位 2 突变和基因重组提供了进化的原材料 3 自然选择使基因频率定向变化 决定进化方向 4 隔离是新物种形成的必要条件 5 突变 选择 隔离是生物进化的三个基本环节 1 地理隔离和生殖隔离的区别和联系 物种形成的一般方式是由长期的地理隔离达到生殖隔离 生殖隔离是新物种形成的标 志 在长期的地理隔离过程中 种群间生物个体不能自由交配 没有基因交流 同时 二 者的自然选择不同 基因频率的改变也不相同 当二者基因库的差异大到不能交配产生可 育后代时 就出现了生殖隔离 新物种也就产生了 生殖隔离从表征上看是不
4、能自由交配 或交配后不能产生可育后代 从基因库上看是二者的基因库的差别过大 常见的是由长期 的地理隔离导致基因库的差异过大 多倍体的形成和远缘杂交也能导致基因库的差异过大 地理隔离生殖隔离 概念 同一物种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 不同的物种间不能相互交配 即使 交配成功 也不能产生可育后代 特点 自然条件下基因不能交流 一定条 件下可以进行基因交流 种群间不能发生基因交流 区 别 结果形成不同的亚种形成不同的物种 联系 地理隔离是物种形成的量变阶段 生殖隔离是物种形成的质变时期 长 期的地理隔离最终形成生殖隔离 生殖隔离是物种形成的关键 是物种 形成的最
5、后阶段 2 物种和种群的区别与联系 1 1 物种种群 概念 分布在一定自然区域内 具有一 定的形态结构和生理功能 在自 然状态下能够互相交配和繁殖 并且能够产生出可育后代的一群 生物个体 生活在同一地点的同种生物的全 部个体 种群是生物进化和繁殖 的基本单位 同一种群内的个体 之间可以进行基因交流 范围 由分布在不同区域内的同种生物 的不同种群组成 较小范围的同种生物的全部个体 区别 判断标准不同物种存在生殖隔离 种群具有 三同 同一时间 同一地点 同一物种 同一物 种的不同种群不存在生殖隔离 联系 同一物种是由不同的种群构成的 同一物种的不同种群存在地理隔离 但在一定条件下可以进行基 因交流
6、 2 一个物种可以包括许多种群 如同种鲫鱼可以生活在不同的池塘 湖泊中 形成 一个个彼此被陆地隔离的种群 同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离 长期发展下 去可成为不同亚种 进而可能形成多个新物种 它们的关系可通过下图理解 3 突变和基因重组可为进化提供原材料 1 可遗传的变异为生物进化提供了原材料 可遗传的变异来源于基因突变 基因重组 以及染色体变异 其中染色体变异和基 因突变统称为突变 突变的频率虽然很低 但一个种群往往由许多个体组成 而且每一个个体中的每一 个细胞都含有成千上万个基因 所以在种群中每一代都会产生大量的突变 2 基因突变能够产生新的基因 基因突变 基因重组和染色体变异都能
7、产生新的基 因型 都属于可遗传的变异 但只有基因突变能产生新的基因 等位基因 3 生物的变异是否有利取决于它们的生存环境 同样的变异在不同的生存环境中可 能有利 也可能有害 题型一 现代生物进化理论 例题 1 2010 山东理综 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 解析 解析 新物种的形成必须要经过隔离 隔离是物种形成的必要条件 因此 A 错误 生 物进化的实质在于种群基因频率的定向改变 因此 B 错误 生物进化的方向是由自然选择
8、决定而不是基因突变产生的有利变异所决定 因此 C 错误 自然选择通过作用于个体而影 响种群的基因频率 因此 D 正确 答案 答案 D 反思领悟 生物进化的三个基本环节是突变 选择和隔离 生殖隔离是新物种诞生的 标志 题型二 生物进化的实质 例题 2 下列与生物进化相关的描述 正确的是 A 进化总是由突变引起的 B 进化时基因频率总是变化的 C 变异个体总是适应环境的 D 进化改变的是个体而不是群体 解析 解析 进化的实质是基因频率的改变 突变为进化提供不定向的原始材料 不是进化 的实质 通过自然选择 适应环境的变异个体保留下来 不适应环境的变异个体被淘汰 答案 答案 B 反思领悟 生物进化的实
9、质是种群基因频率的改变 只要种群基因频率改变 生物就 发生进化 但是不出现生殖隔离 就不会形成新物种 1 下列关于种群的叙述 错误的是 A 生物进化的基本单位是种群 B 一个池塘中的全部鱼是一个种群 C 一个种群中的全部基因构成该种群的基因库 D 种群也是生物繁殖的基本单位 答案 答案 B 2 2011 江苏卷 根据现代生物进化理论 下列说法正确的是 A 自然选择决定了生物变异和进化的方向 B 生物进化的实质是种群基因型频率的改变 C 种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 D 种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小 解析 解析 自然选择决定进化的方向而不能决定变异的方向 进化的实质是基因频率的变 化 种群数量越少 越易造成基因频率的改变 答案 答案 C 3 2011 福建厦门质检 下列有关生物进化的叙述 正确的是 A 进化总是由突变引起的 B 进化过程中基因频率总是变化的 C 变异的个体都适应环境 D 新物种产生都要经历地理隔离 解析 解析 进化的原材料由基因突变 基因重组和染色体变异提供 变异个体不一定都能 适应环境 适者生存 不适者被淘汰 新物种产生的必要条件是生殖隔离 而不是地理隔 离 故新物种的产生不一定要经历地理隔离 进化的实质是基因频率的改变 答案 答案 B
