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1、第五单元 现代生物进化理论,认知考纲,第1讲 现代生物进化理论,一、现代生物进化理论的由来 1拉马克的进化学说 (1)内容：用进废退和_是生物进化的原因。 (2)意义：否定了_和_。 2达尔文自然选择学说 (1)内容：过度繁殖、_、遗传变异和_。,知识梳理,(2)意义：科学地解释了_的原因和_原因。 (3)局限性 对_的本质，没有做出科学的解释。 对生物进化的研究局限于_水平。 不能解释物种大爆发现象。,二、现代生物进化理论的主要内容 1种群是生物进化的基本单位 (1)种群：生活在一定区域的_的全部个体。 (2)基因库：一个种群中全部个体所含有的_。 (3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基
2、因占_的比率。 2突变和基因重组产生进化的原材料 (1)可遗传的变异来源于_、基因重组和染色体变异，其中_和_统称为突变。 (2)基因突变可产生_，因此可使种群的基因频率发生变化。,(3)由于突变和重组都是_的、_的，因此只能提供进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 3自然选择决定生物进化的方向 在_的作用下，种群的基因频率发生_，导致生物朝着一定的方向不断进化。,4隔离导致物种的形成 (1)物种：能够在自然状态下相互交配并且产生_的一群生物。,(3)隔离是物种形成的_条件。,5共同进化与生物多样性的形成 (1)共同进化：不同_之间，生物与_之间在相互影响中不断进化和发展。 (2)生物多样性
3、：包括基因多样性、_和生态系统多样性。,自主核对： 一、1.获得性遗传神创论物种不变 2生存斗争适者生存生物进化生物多样性的形成遗传和变异个体 二、1.同种生物全部基因全部等位基因数 2基因突变基因突变染色体变异新的等位基因随机不定向 3自然选择定向改变 4可育后代自由交流基因交流生殖可育必要 5物种无机环境物种多样性,1什么是基因进化？ 2基因频率如何计算？,考点1自然选择学说与现代生物进化理论比较,考点突破,应用指南 1达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论的核心与基础，而后者是前者的发展与完善。 2遗传和变异是进化的内因(原料)，生存斗争是进化的动力(外因)，自然选择决定了进化的方向。
4、3自然选择和人工选择：无人为参与的为自然选择，有人为参与的为人工选择。人工选择的性状有利于人类，否则应视为自然选择，如抗菌素和杀虫剂的选择作用应为自然选择。,例1(2010杭州评估)根据达尔文自然选择学说(图解如下)，下述不属于对现代生物进化理论的补充、完善的是(),A现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的 B种群是生物进化的基本单位 C隔离是物种形成的必要条件 D自然选择决定生物进化的方向，是通过生存斗争实现的 解析自然选择学说和现代生物进化理论都认为自然选择决定生物进化的方向，因此D项不是现代生物进化理论的补充和完善内容。 答案D,对点训练1如图表示环境条件发生变化后某
5、个种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法错误的是(),AQ点表示环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境 BP点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50% C该种群中杂合体的比例会越来越高，逐渐取代纯合体 D在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变,解析：某个基因出现的频率越高，说明该基因控制的性状对环境有较强的适应性。A和a的基因频率之和为1，P点时两曲线相交，表示两者的频率相等，所以此时A和a的基因频率均为50%。在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。虽然A的基因频率逐渐增大，但AA、Aa中并非Aa的生存能力更强，因此不一定会出现“该
6、种群中杂合体的比例会越来越高，逐渐取代纯合体”的现象。 答案：C,考点2物种形成、共同进化与生物多样性 1物种形成 (1)物种形成的三种典型模式 渐变式如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。,骤变式主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。此种方式多见于植物。,人工创造新物种通过植物体细胞杂交(如番茄马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。,(2)新物种形成的标志生殖隔离,2共同进化 (1)共同进化 不同物种之间相互影响：生物生活于复杂的环境中，任何一个物种都不是单独进化的，其必然要和其他生物
7、发生营养关系。在捕食与被捕食，相互帮助等关系下，它们共同发展，协同进化，增加了物种的多样性。 生物与无机环境相互影响：生物能够适应一定的环境，也能够影响环境。生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的。例如：最早的生物是厌氧的，光合生物的出现，使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。,(2)进化规律,生物进化的总趋势 a从结构上看：由简单复杂(由原核细胞真核细胞，由单细胞多细胞，由无胚层分化两胚层三胚层等)。 b从功能上看：由低等高等(如：无性生殖有性生殖)。 c从生存环境上看，由水生陆生。 代谢的进化 a异养自养(又包括光合作用化能合成作用)。 b厌氧需氧。 c总趋势：厌氧异养光能自
8、养需氧异养。,3生物多样性 (1)内涵(三层次),(2)相互关系,(3)成因：生物与环境共同进化的结果。,应用指南 生物进化与物种形成 1区别 生物进化：实质上是种群基因频率改变的过程，所以生物发生进化的标志为基因频率改变，不论变化大小，都属于进化的范围。 物种形成：种群基因频率改变至突破种的界限，形成生殖隔离，标志着新的物种形成，隔离是物种形成的必要条件。 2联系：生物发生进化，并不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化过程。,例2下图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过
9、障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是(),Ab和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离 Bc和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离 Ca1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种 Da1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种 解析判断是不是一个物种的标准是：两个种群间能否随机交配并产生可育的后代。基因频率不同只能说明生物发生了进化，不一定产生生殖隔离，形成新物种。新物种的形成一般先经过地理隔离而后产生生殖隔离，但经过地理隔离不一定就产生生殖隔离。没有地理隔离时，由于c和d基因库的差别也可产生生殖隔离。 答案B,对点训练2(2010杭
10、州调研)关于生物进化与生物多样性的形成，错误的说法是() A生物多样性的形成经历了漫长的进化历程 B消费者的出现不影响生产者的进化 C生物多样性的形成是共同进化的结果 D生物的进化与无机环境的变化是相互影响的 解析：消费者的出现，一方面使生态系统具有更复杂的结构，另一方面对植物的进化产生重要的影响。如消费者对具有某些性状的某种生产者的捕食可改变该种群的基因频率，进而使该种群朝着一定的方向进化。 答案：B,考点3基因频率的计算 1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率。,2基因型频率 是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比率。,3通过基因型频率计算基因频率 (1)在种
11、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。 (2)一个等位基因的频率该等位基因纯合子的频率1/2杂合子的频率。,应用指南 1基因突变和基因重组、自然选择、遗传漂变、迁移等均可引起基因频率的改变。 2伴X染色体遗传基因频率的计算,3在伴X染色体遗传病中，男性中患者的表现型概率相关基因型频率相关基因频率。,例3从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的频率分别是() A24%、72%B36%、64% C57%、43% D60%、40% 解析根据题意，A基因频率为24%1/272%60
12、%，则a基因频率为40%。 答案D,对点训练3据调查，某校高中学生关于某性状基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)，XBY(46%)、XbY(4%)，则该地区XB和Xb的基因频率分别是() A60%、8% B80%、92% C78%、92% D92%、8%,解析：根据基因频率的概念：某个基因的频率某个基因数/全部等位基因数，即XB的基因频率：XB/(XBXb)。由于B、b只位于X上，Y上没有，男性体内只有1个X，因此只有1个此类基因(B或b)；而女性体内有两个X，因此有两个此类基因(包括B或b)。所以被调查的种群中XB的基因频率42.32%27.
13、36%146%138%；XBXb42.32%27.36%20.32%246%1十4%1150%，所以XB/(XBXb)138%/150%92%，Xb的基因频率192%8%。 答案：D,考点4实验面面观：实验设计的基本模式 理论指导 实验的设计可遵循以下步骤进行。 (1)了解题目要求：认真读题，从题中找出答案。 (2)写出实验名称：指出是什么实验，判断出是“验证性实验”还是“探究性实验”。 (3)写出实验目的：弄清该题要验证或探究的是什么样的生物学事实。即明确实验要解决什么问题。 (4)写出实验原理：就是完成该实验的理论依据是什么？需要分析实验中所涉及的生物学及相关学科中的知识、方法，以及所依据
14、的科学原理。另外，提供的实验仪器的使用方法和原理也应考虑在内。,(5)设计实验操作过程：大多数题目要求写出实验步骤。下面一种书写模式，能够使书写条理，思路清晰。 分组标号：根据实验要求选择适宜的材料和器材，选材应保持条件相同(如：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠)。将实验分为实验组和对照组，可以分两组，也可以分若干组，每组进行明确的标记，便于实验的观察、统计、比较和叙述。 实验处理：根据实验的要求分别对实验组和对照组进行处理，除实验变量外，对实验组和对照组的培养、饲养等条件应要相同，即控制无关变量。要注意能体现“单一变量”的词语的准确使用，例如使用“等量”、“相同”、“适宜”等词语。,培养(
15、或饲养)、观察、记录：对于植物实验和某些动物实验，分别进行实验处理后，要进行一段时间的培养，才能出现结果。而有些实验进行实验处理之后，在相对较短时间(12小时)就可以观察实现的现象。要仔细观察实验组与对照组出现的差异，记录实验现象和实验数据。 实验结果分析或者预测实验现象：如果是“验证型”的实验，则要根据所学知识和原理，分析得出应有的实验结果和推出相应的结论(此时一般只有一个结果和相应的结论，且结论与实验目的相对应)。若是“探究型”的实验，则要根据原理、目的预测出可能的结果和推出相应的结论(此时一般有几个不同结果及相应的结论)。 实验结论：通过现象、结果的分析，概括出规律性的结论，结论一般就是实验的目的。,例4桦尺蛾是一种栖息在密林中、白天停歇在树干上的昆虫，一般为浅色，它借助与环境相似的体色躲避鸟类天敌。在工业污染区，黑色桦尺蛾的数量有增多的趋势。为证实两种体色的桦尺蛾因环境不同而数量比例不同，进行了如下探究。请完成下列探究方案。 (1)假设：_。 (2)实验步骤：选择工业污染区A和_地区B； 收集桦尺蛾，并在翅下用有色颜料分别标记黑色蛾与浅色蛾若干； _； 一段时间后用诱蛾灯诱捕，记录、统计结果。,(3)实验结果：如下表。根据表内数据在下面空白处绘制A、B两地区不同
