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1、第三单元 生物的变异、育种和进化,必 修 二,第五讲 现代生物进化理论,1拉马克的进化学说 _和_是生物不断进化的原因，生物是由低等到高等逐渐进化的。,考点一 现代生物进化理论的由来,用进废退,获得性遗传,2达尔文的自然选择学说(连线) 过度繁殖 a生物进化的动力和选择手段 生存斗争 b自然选择的结果 遗传和变异 c选择的基础 适者生存 d生物进化的内因 c a d 一b,判断下列说法的正误。 (1)达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化( ) (2)某种抗生素被长期使用药效下降，是由于病原体接触药物后，产生对药物有抗性变异( ) (3)自然选择决定了生物变异和进化的方向( ) (4)生
2、物的种间竞争是一种选择过程( ),就“食蚁兽舌为何如此细长”而言，拉马克和达尔文观点有何不同之处？ 提示拉马克观点：其舌细长的原因在于“经常舔食石缝中的蚂蚁”，从而“用进”所致。 达尔文认为：食蚁兽祖先中原本存在舌细长、舌粗短等不定向变异，在“蚂蚁存在于石缝”这一特定选择因素的选择作用下，舌细长的变异类型更适应环境而被保留，舌粗短者成为“不适者”从而被淘汰。,1自然选择学说的内容 包括：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存，各内容之间的关系可用以下图解表示：,2“自然选择学说”解释生物进化的模型(1)自然选择的对象 直接对象是生物的变异性状(表现型)。,间接对象是相关的基因型。 根本对象是相
3、关的基因。 即自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，因而可以改变种群的基因频率。 (2)自然选择的因素 对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。 (3)自然选择的动力：生存斗争。 类型：包括种内斗争、种间斗争(竞争、捕食、寄生)、生物与无机环境之间的斗争。,意义：生存斗争对生物的某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并能推动生物的进化。 (4)自然选择的结果：适者生存。 高考警示 自然选择的过程是一个长期、缓慢、连续的过程。由于生存斗争不断进行，因而自然选择也不断进行，通过一代代生存环境的选择作用，生物的变异被定向积累和加强，微小的有利变异得到积累而成为显著的有利变异，从而
4、产生了适应特定环境的生物新类型。,D,解析 自然选择学说是达尔文创立的以自然选择为中心的生物进化学说。该学说正确解释了生物进化的原因。该学说认为遗传和变异是生物进化的内因，变异是不定向的，为进化提供原材料；通过自然选择，不利的变异被淘汰，有利的变异被保存，并通过遗传积累起来，然后产生生物的新类型。故A、B、C三项符合达尔文学说的基本观点，而D项是拉马克进化学说的观点。,变式训练,C,解析 A项内容反应的是拉马克的用进废退学说；害虫的抗药性并不是使用杀虫剂后才出现的，抗药性的产生是随机突变的结果；狼和鹿之间相互选择共同进化，反映出了达尔文的自然选择学说；人类无论生活在何种环境中都要受自然选择的影
5、响。,1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 基本概念 a种群：生活在一定区域的_的全部个体。 b基因库：一个种群中全部个体所含有的_。 c基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部_数的比率。 生物进化的实质：种群_的改变。,考点二 现代生物进化理论,同种生物,全部基因,等位基因,基因频率,基因突变,生存环境,原材料,(3)自然选择决定生物进化的方向 原因：不断淘汰_的基因，积累有利变异的基因。 结果：种群的基因频率发生_改变。 (4)隔离与物种的形成 物种：能够在自然状态下相互交配并且产生_的一群生物。 隔离 a两种类型：常见的有_。,不利变异,定向,可育后代,地理
6、隔离和生殖隔离,b隔离实质：_不能自由交流。 物种形成的三个基本环节：_、自然选择及_。 新物种形成的标志：出现_。,基因,突变和基因重组,隔离,生殖隔离,2共同进化与生物多样性的形成 (1)共同进化 不同物种之间、_之间在相互影响中不断进化和发展。 (2)生物多样性 内容：基因多样性、_和生态系统多样性。 形成原因：生物的进化。,生物与无机环境,物种多样性,判断下列说法的正误。 (1)种群内基因频率的改变在世代间具有连续性( ) (2)种群内基因频率改变的偶然性随种群个体数量下降而减小( ) (3)环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变( ) (4)生物进化过程的实质在于有利变异
7、的保存( ) (5)喷洒农药导致害虫产生抗药性( ),(6)生物进化不一定形成新的物种( ) (7)物种的形成必需经过隔离( ) (8)自然选择直接作用的对象是个体的基因型，本质是基因频率的定向改变( ) (9)生物进化时基因频率总是变化的，总是由突变引起的( ) (10)共同进化都是通过物种间的生存斗争实现的( ) (11)一般来说，一个物种的种群越大，它的遗传多样性就越丰富( ),下图为现代生物进化理论的概念图，请思考：,(1)图中名称依次指什么？ 名称依次为种群 种群基因频率的改变 自然选择学说 基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。 (2)图中“突变”是指基因突变吗？ 不是，突变包括
8、基因突变和染色体变异。,1现代生物进化理论的基本内容,2物种形成过程 (1)物种形成三个环节的关系图,(2)物种形成的两种模式 渐变式如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成：骤变式主要是通过染色体变异的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。此种方式多见于植物。,(3)物种形成与生物进化的比较,3.共同进化与生物多样性 (1)共同进化的实例,(2)生物多样性三个层次之间的联系,(5)是否属于同一物种的判断 两个种群是否属于同一物种，就是看它们之间是否具有生殖隔离。具有生殖隔离，两个种群属于两个物种，不具有生殖隔离，两个种群属于一个物种。 下列条件不能作为判断两个种群是否属于同一物种的依据：
9、.形态、结构：两个种群的个体形态、结构相同，不一定是同一物种，如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，不能交配，则两个种群属于两个物种。 .是否能够交配：两个种群的生物能够交配，不一定属于同一物种，如果交配后代不育，则两个种群的生物不属于一个物种，如马和驴相互交配产生骡子，骡子不能经过有性生殖产生后代，马和驴不属于同一物种。,A,达尔文自然选择学说和现代生物进化理论的比较,技巧点拨,变式训练,D,解析 该突变类型会导致昆虫中不适应生物碱的个体死亡，使昆虫基因频率定向改变，对昆虫的变异具有定向选择的作用，A正确；昆虫发生变异，可能会产生抵抗该生物碱的种类，从而降低其灭绝的可能性，B正确；不
10、产生生物碱的植物易被昆虫食用，可能导致突变类型的基因频率增加，C正确；昆虫和植物共同进化，最终可能导致植物和昆虫数量达到动态平衡，D错误。,以一对等位基因为例计算种群中基因频率，主要有以下四种类型： 1已知基因型个体数，求基因频率： 某基因频率(纯合子个数2杂合子个数)(总个数2) 2已知基因型频率，求基因频率： 一个等位基因的频率该等位基因纯合子的基因型频率1/2杂合子的基因型频率,考点三 种群基因频率的计算方法,高考警示 (1)根据公式计算基因频率和基因型频率，如果基因位于常染色体上，就不必考虑性别问题，特别是在理想条件下，符合哈代温伯格定律，可以直接代入公式进行计算。 (2)只要群体不发
11、生变化，不论自由交配或自交，基因频率都不发生改变；但自由交配的基因型频率不变，自交基因型频率会发生变化。 (3)在种群中一对等位基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。,(4)自交和自由交配时基因(型)频率变化规律 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、各种基因频率不改变。 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。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但会改变基因型频率。,B,解析 生物进化的实质是种群基因频率的改变，A错误；亲代雌兔中，F的基
12、因频率30%(1/2)60%60%，则f的基因频率40%，亲代雄兔中，F的基因频率20%(1/2)40%40%，f的基因频率60%，则子代中各基因型的频率分别为FF24%、Ff52%、ff24%，子代中F的基因频率50%，f的基因频率50%，B正确、C错误；该基因位于常染色体上，雌兔、雄兔的基因型频率相同，D错误。,基因频率计算的两个注意点 (1)基因频率和基因型频率之间的关系：,技巧点拨,(2)自交和自由交配的基因型频率计算的不同： 如果是自交，则应根据遗传图解进行逐个分析，而如果是自由交配，则应按遗传平衡进行计算，即AA的基因型频率A的基因频率A的基因频率。 自交过程中，可以根据基因型频率
13、求基因频率，但不可以根据基因频率求基因型频率。 自交前后基因型频率在变，基因频率不变。,3(2018长沙测试)某种群基因库中有一对等位基因(A和a)，且A和a的基因频率都是50%，一段时间后，若a的基因频率变为95%，由此判断错误的是( ) A此时该种群中A的基因频率为95% B该种群所处环境发生了一定的变化 Ca基因频率的提高说明a基因控制的性状更适应环境 D种群基因频率发生改变，但不一定产生了新物种,变式训练,A,解析 由题意可知，a的基因频率变为95%，则A的基因频率为5%，说明种群所处环境发生了一定的变化，a基因控制的性状更适应环境，但并不能说明产生了新的物种，新物种产生的标志是生殖隔
14、离。,4(2017长沙模拟)某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲普查活动，他们先以全校的1800名学生(男女生各一半)作为首批调查对象，结果发现有女性色盲患者3人，男性色盲患者8人，女性色盲基因携带者13人。那么，在该校全体学生中色盲基因的频率约为( ) A7.5% B10% C15% D1%,D,解析 由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，设相关基因为B(正常)、b(色盲)，因此该等位基因的总数为XBXb900190022700(女性每人含两个Xb基因，男性每人含一个Xb基因)，色盲基因的总数为Xb813213127(女性携带者和男性患者都有一个Xb，
15、而女性患者含两个Xb)，从而可推出全体学生色盲基因的频率(27/2700)100%1%。,课末总结,思维导图,探究高考明确考向,A,解析 种群中所有个体所含有的基因才是这个物种的全部基因，A项错误；各大洲人之间并没有生殖隔离，B项正确；无论是自然选择还是人工选择作用，都可使种群基因频率发生定向改变，C项正确；越古老的地层中的化石所代表的生物结构越简单，在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂，说明生物是由简单到复杂进化的，D项正确。,C,解析 杀虫剂与靶位点结合不会导致抗药靶位点的形成，A项错误；基因突变是不定向的，B项错误；突变(基因突变和染色体变异)和基因重组能为生物进化提供原材料，C项正确；基因突变使种群的基因频率发生改变，但没有形成新物种，故野生型昆虫与pen基因突变型昆虫之间不存在生殖隔离，D项错误。,3(2015江苏卷，16)现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是( ) A75% B50% C42% D21%,
