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1、第7章 现代生物进化理论,一、现代生物进化理论的由来 达尔文的自然选择学说(连线),二、现代生物进化理论,1.种群是生物进化的基本单位 2.突变和基因重组产生进化的原材料 3.自然选择决定生物进化的方向 4.隔离导致物种形成,1.种群是生物进化的基本单位 (1)基本概念： 种群：生活在一定区域的_的全部个体。 基因库：一个种群中全部个体所含有的_。 基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部_ 数的比率。 (2)生物进化的实质：种群_的改变。,同种生物,全部基因,等位基因,基因频率,2.突变和基因重组产生进化的原材料 (1)可遗传变异的来源 (2)生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于生
2、物的 _。 (3)生物的变异是不定向的，只是提供了生物进化的_，不能决定生物进化的方向。,突变 基因重组,_ 染色体变异,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 (1)原因：不断淘汰_的基因，积累有利变异的基因。 (2)结果：种群的基因频率发生_改变。 4.隔离与物种的形成 (1)物种：能够在自然状态下相互交配并且产生_的一 群生物。 (2)隔离： 两种类型：常见的有_。 隔离实质：_不能自由交流。 (3)物种形成的三个基本环节：_、自然选择及 _。 (4)新物种形成的标志：出现_。,不利变异,定向,可育后代,地理隔离和生殖隔离,基因,突变和基因重组,隔离,生殖隔离,三、共
3、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 (1)内容：基因多样性、_和生态系统多样性。 (2)形成原因：生物的进化。,生物与无机环境,物种多样性,考点 一 自然选择学说和现代生物进化理论的比较,【高考警示】 (1)突变不等同于基因突变：“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。 (2)环境选择变异：农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来，农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。,【变式训练】根据现代生物进化理论
4、，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.种群内某基因的频率随种群数量下降而减小,【解析】选C。A项，自然选择决定了生物进化的方向；B项，生物进化的实质是种群基因频率的改变；C项，种群基因频率受遗传和环境影响，基因频率的改变可能在世代间具有连续性，导致生物不断进化；D项，基因频率是某个基因占全部等位基因数的比率，所以虽然种群数量下降，但基因频率也可能增大。,考点二 概念的区分 1） 物种与种群 种群是生活在同一地域的同种生物的所有成员，是进化的基本单位，也是繁殖的基本单位，种群的范
5、围有大有小，最大的种群可以是一个物种。 物种是具有一定形态结构和生理功能，在自然状态下能够自由交配并产生出可育后代的生物群体，是生物分类的最小单位,2）地理隔离与生殖隔离 地理隔离是指同种生物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的现象。 生殖隔离是指不同物种间不能相互交配，或虽能交配但不能产生可育后代的现象。是物种之间的真正界限。 地理隔离是“量变”阶段，生殖隔离是“质变”，长期的地理隔离达到一定阶段，可形成生殖隔离,3）物种形成与进化 生物进化的实质在于种群基因频率的变化，任何基因频率的改变，不论大小，都属于进化，而只有基因频率的改变突破种的界限形成生殖隔离时，物种才
6、能形成，所以，形成物种一定是生物进化了，而进化不一定形成物种,考点三 物种的形成 1.物种形成的三个环节 (1)突变和基因重组产生进化的原材料。 (2)自然选择决定生物进化的方向。 (3)隔离导致新物种的形成。 三者关系如图所示：,2.隔离导致物种的形成,3.物种的形成方式：渐变式和爆发式 爆发式物种的形成主要是以染色体数目变化的方式形成新物种,【典例2】下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。有关叙述中不正确的是( ),A.图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择及隔离 B.小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群，是生物进化的基本单位 C.地理隔离一旦形成，原来同属一个物种的蜥蜴很快就进
7、化为不同的物种 D.小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和称为蜥蜴新种的基因库,【解析】选C。蜥蜴产生不同性状，原因可能是突变或基因重组，不同的性状中有利的保存而不利的被淘汰，属于自然选择的结果，新物种产生的必要条件是隔离，故A正确；生物进化的基本单位是种群，种群即一定区域内同种生物的所有个体，故B正确；由于地理隔离，不同环境内的生物进化方向可能有差异，但不一定出现生殖隔离，也就不一定形成新物种，故C错误；一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做该种群的基因库，该小岛上全部的蜥蜴新种即为一个种群，故D正确。,【变式训练】下列关于隔离的叙述正确的是( ) A.只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流 B.
8、所有物种的形成都要经过长期的地理隔离 C.长期的地理隔离必然导致生殖隔离 D.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 【解析】选D。地理隔离和生殖隔离都可以阻止种群间的基因交流。物种形成多数需要经过长期的地理隔离，但多倍体的形成往往不需要经过地理隔离。长期的地理隔离会导致两个种群的基因频率相差较大，从而在性状上出现明显的差异，但不一定会导致生殖隔离，也可能出现亚种。,知识记忆,1.变异是不定向的，自然选择是定向的，自然选择是指自然环境中的各种条件对生物进行选择，直接选择的是表现型，包括对有利变异的保存和对不利变异的淘汰，使基因频率定向改变，生物发生进化。 2.物种形成的三个环节:突变和基因重
9、组、自然选择和隔离,考点四：基因频率及基因型频率的相关计算,基因频率：指某种基因在某个种群中等位基因中出现 的比例 基因型频率：某种基因型的个体在种群中所占的比例 基因频率的计算： 1）通过不同基因型个体数计算基因频率 2）通过基因型频率计算基因频率,例：在一个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18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4%。 则A%(18%278%)1/218%78%1/257%， a%(4%278%)1/24%78%1/243%。 即一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。,3）X染色体上的基因频率的计算 据调查，某小学的学生中
10、，基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则在该小学 XB 和 Xb 的基因频率分别为( ) A.6%、94% B.92%、8% C.78%、22% D.69%、6% 【解析】选B。若按 100 人计算，XB=42.322+7.36+46 =138，Xb=7.36+0.322+4=12，XB和Xb两种基因中，XB的频率为138/2(42.32+7.36+0.32)+46+4=0.92即92%，Xb的频率为1-0.92=0.08即8%。,4）通过遗传平衡定律计算 (p+q)2 =p2+2pq+q2=1 A a AA
11、 Aa aa 适用条件：种群极大，没有突变、迁移、自然选择，个体之间的交配是随机的 每代的基因频率和基因型频率是不会发生变化的 这个种群处于遗传平衡状态,下列AA、Aa、aa基因型频率的分布，哪一种符合遗传平衡定律？（ ） A .0.25 、0.50、0.25、 B .0.64、0.27、0.09 C .0.36、0.55、0.09 D .0.29、0.42、0.29,（2010福建联考）一个随机交配的群体，某一对相对性状（其等位基因用Aa表示）中，显性性状表现型的频率是0.64，则杂合子Aa的频率是 A0.24 B0.4 C0.48 D0.6,解析 依题意，该群体中隐性性状的表现型为10.6
12、40.36，即aa的频率为0.36。由此，求出a基因频率为0.6，则A基因频率为0.4，故Aa的频率为20.40.60.48。 答案 C,5）自交时种群基因频率的计算方法 【典例】某植物种群中，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%。若该种群植物自交，后代中AA、aa基因型个体出现的频率以及A、a基因频率分别是( ) A.55%、45%、45%、55% B.42.5%、32.5%、45%、55% C.55%、45%、55%、45% D.42.5%、32.5%、55%、45%,【解析】选D。由 Aa：50% 自交 A的基因频率为 100%=55%，a的基因频率为45%。,【易错提醒】(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。,
