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1、第20讲生物的进化知识内容考试要求知识内容考试要求1生物多样性和统一性的实例a5.基因频率、基因型频率的计算b2进化论对多样性和统一性的解释b6.影响基因频率变化的因素a3选择是进化的动力b7.自然选择与生物适应的关系及实例b4种群的基因库、基因频率、基因型频率的概念b8.异地的和同地的物种形成的过程及实例a生物的多样性、统一性和进化1生物体既相似又相异(1)物种和生殖隔离物种是生物分类的基本单位，同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代。生殖隔离：不同种的个体之间不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代。(2)物种相异性物种之间存在生殖隔离。200万种以上的物种在结构、功能、行
2、为、生活方式等方面都有各自的特点。(3)物种统一性2进化论对生物的统一性和多样性的解释(1)进化论认为，随着时间的推移，由于自然选择等因素的作用，种群可以发生显著的变化，由一个物种演变为另一个物种。同一物种的不同种群生活在不同的环境中，可以发生不同的变化来适应各自的环境。(2)彼此不同而又相似的物种，由一个祖先物种发展而来，遗传的力量使它们保持某种结构和功能的统一模式。 (必修2 P91图52改编)如图所示为人和有关动物器官的比较，据图回答下列问题：(1)图中的生物在分类学上都属于_动物，其中人、蝙蝠和海豚均属于_类。(2)人的手臂、海豚的鳍肢、鸟的翅膀和蝙蝠的翼手，它们的外形和功能_(填“相
3、同”或“不同”)，却有相似的_，在胚胎阶段都是由相同的_发育而来的。(3)以上事实说明，脊椎动物之间存在着_。答案：(1)脊椎哺乳(2)不同结构模式组织(3)统一性1种群与物种的区别与联系种群物种概念生活在一定区域的同种生物的全部个体能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物范围较小范围内的同种生物的个体分布在不同区域内的同种生物的许多种群判断标准种群必须具备“三同”；即同一时间、同一地点、同一物种主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代联系一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理障碍，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新物种两者的关系(如图)2生殖隔离
4、的常见类型生殖隔离题组冲关1(2018浙江11月选考)人体中的每一块骨骼，在大猩猩、黑猩猩和长臂猿体中都有，只是大小比例有所不同。造成生物结构统一性的主要原因是()A其同祖先遗传 B环境变化C长期人工选择 D生物变异答案：A2(2020舟山模拟)下列有关种群与物种的说法正确的是()A只要能交配产生后代的生物就是一个物种B同一物种的不同种群之间存在生殖隔离C是否存在生殖隔离是区分物种与种群的标志D物种与种群是生物进化的基本单位解析：选C。物种的本质是有生殖隔离，能交配产生有生育能力的后代的同种生物是同一物种，同一物种不同种群之间不存在生殖隔离，种群是生物进化的基本单位。选择是进化的动力1进化的前
5、提条件进化性变化得以发生的前提条件是可遗传的变异。2选择是进化的动力(1)选择的类型人工选择选择对象家养动物中普遍存在的变异个体选择标准人们自己的需要选择手段挑选合乎要求的变异个体，淘汰其他变异个体；连续数代的选择选择结果人类所需要的变异被保存下来，微小变异积累成为显著变异，从而培育出新品种自然选择a概念：环境条件以某种方式选择用以繁殖后代的过程。b原因：自然界中的生物个体之间普遍存在变异。c过程d结果：经过长期的选择积累，有利变异被保存下来，产生出新的类型或物种。选择的作用：自然条件下，自然选择是进化的一个重要动力和机制。(2)种群的变异性：种群中普遍存在可遗传的变异，是自然选择的前提，也是
6、生物进化的前提。(必修2 P96相关内容改编)张谦德在朱砂鱼谱中总结的金鱼选种经验是：蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。从现代生物进化理论的观点分析，下列叙述正确的是()A“分数缸饲养”相当于地理隔离和生殖隔离B“逐日去其不佳者”是指对金鱼进行人工选择C“自然奇品悉具”是金鱼发生定向变异的结果D这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异解析：选B。“分数缸饲养”是制造地理隔离，使其不能进行基因交流，但地理隔离不一定导致生殖隔离，A错误；“逐日去其不佳者”是人为选择去除生长状态不好的个体，属于人工选择，B正确；变
7、异是不定向的，C错误；基因突变能产生新基因，因此金鱼中的“奇品”可能是基因突变造成的，D错误。1自然选择是进化的动力2选择的理解(1)选择的直接对象是具有某特定表现型的生物体，间接对象是基因型。(2)选择的手段：生存斗争。(3)选择的种类：自然选择和人工选择。人工选择和自然选择的区别：项目人工选择自然选择选择因素人自然环境选择对象家养生物自然界中的生物选择目的满足人们需要适应当地环境选择手段人工干预生存斗争选择进度较快十分缓慢结果培育出人类需要的新品种优胜劣汰、适者生存(4)选择的结果：从生物个体角度看导致生物个体生存或死亡；从基因角度看导致控制某特定性状基因的频率上升或下降。(5)自然选择发
8、挥作用的判断依据：看是否对种群中个体的存活率和繁殖率产生影响。(6)选择的作用：生物进化的动力和机制。环境变化不能决定变异的方向变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，通过环境的变化将生物个体中产生的有利变异选择出来，而淘汰不利变异。例如，喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。 题组冲关1下列关于自然选择的叙述，错误的是()A种群中存在的变异是自然选择的前提B自然选择使种群基因频率发生定向改变C自然选择是环境对不同基因的直接选择D自然选择是生物进化的一个重要动力和机制解析：选C。种群中普遍存在的可遗传变异是自然选择的前提，也是生物进化的前提
9、，A正确；自然选择使种群基因频率发生了定向改变，是生物进化的重要动力和机制，B、D正确；自然选择选择的是生物的表现型，C错误。2下列关于进化中“选择”的叙述中，正确的是()A自然选择决定了生物变异和进化的方向B若没有自然选择，种群基因频率不可能发生改变C自然选择直接作用于个体的基因型，进而导致种群基因频率的改变D育种中通过人工选择使控制优良性状的基因频率逐渐扩大，从而使生物进化答案：D种群基因频率的平衡与变化1一个生物种群的全部等位基因的总和叫基因库。基因频率是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比例。2遗传平衡定律(哈迪温伯格定律)(1)成立前提种群非常大；所有雌雄个体之间自由交配；
10、没有迁入和迁出；没有自然选择；没有基因突变。(2)计算公式当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率p2，基因型Aa的频率2pq，基因型aa的频率q2。(3)如果一个种群达到遗传平衡，其基因频率和基因型频率应保持不变。3影响遗传平衡的因素能够打破平衡使种群基因频率发生变动的因素有突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择。(必修2 P99P102教材内容改编)假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变，红花基因R对白花基因r为完全显性。现种群中白花植株rr占20%，红花植株RR和Rr各占40%，各植株都可以正常开花
11、和结实，则子一代中白花植株占()A4%B16% C24% D36%解析：选B。根据种群中白花植株rr占20%，红花植株RR和Rr各占40%，则R的基因频率为40%40%60%，r的基因频率为160%40%。由于植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变，且各植株都可以正常开花和结实，则子一代中白花植株占40%40%16%。基因型频率及基因频率的计算方法(1)“定义法”求解基因频率某基因频率100%。若在常染色体上，某基因频率100%。X染色体上b基因频率100%。(2)“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例)A基因频率AA基因型频率1/2Aa基因型频率。a
12、基因频率aa基因型频率1/2Aa基因型频率。(3)运用遗传平衡定律求解基因型频率前提条件：a.种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.没有基因突变。计算公式：当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率p2基因型Aa的频率2pq基因型aa的频率q2 (1)自交：种群个体自交时，纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。(2)自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没
13、有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。 题组冲关1(2018浙江11月选考)研究小组对某公园的金鱼草种群进行调查及基因鉴定，得知红花(CC)金鱼草35株、粉红花(Cc)40株、白花(cc)25株。下列叙述正确的是()A金鱼草种群中全部C和c的总和构成其基因库B不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的C基因重组产生的粉红花为自然选择提供选择材料D种群中C的基因频率为55%，Cc的基因型频率为40%解析：选D。一个生物种群中的全部等位基因的总和构成其基因库，一对等位基因的总和只是其基因库的一部分，故A错误。在自然界中，不同花色数量的差异是由自然选择造成的，故B错误；在该公
14、园中，不同花色数量的差异是人为选择的结果，故C错误。C基因频率100%55%，Cc基因型频率100%40%，故D正确。2(2020浙江名校考前押宝)某小岛上原有果蝇20 000 只，其中基因型MM、Mm和mm的果蝇分别占15%、55%和30%。若从岛外入侵了2 000只基因型为MM的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中m的基因频率约为()A43% B48%C52% D57%解析：选C。随机交配，基因频率保持不变，所以计算出22 000只果蝇中m的基因频率就是F1中m的基因频率，即52%。自然选择导致适应与物种的形成1自然选择导致适应(1)适应是生物特有的一种现象，生命的结构及功能、行为、生活方式有助于该生物在一定环境条件下生存和延续，称为适应。(2)实例在工业区森林中，树干和岩石呈现深暗颜色。灰色与黑色的桦尺蠖蛾存活概率出现差异，黑色蛾子逐渐取代了灰色蛾子。(3)原因(4)意义适应性是一种进化，是由自然选择造成的。(5)自然选择的作用不仅能保留有利变异，淘汰不利变异，而且能使有利变异积累起来。2物种的形成
