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1、第26讲现代生物进化理论的由来及其主要内容,走进高考第一关:教材关,现代生物进化理论 拉马克的进化学说 主要内容 地球上的所有生物都不是神造的,而是由更老的生物进化来的生物是由低等到高等逐渐进化的 生物进化的原因(即适应性特征的形成原因)是用进废退,获得性遗传 历史贡献:对神创论造成冲击 局限性:缺乏证据,多为主观推测达尔文的自然选择学说(基础)发展,内容:有限的生活条件 生存斗争(外因方式动力) 过度繁殖 意义:科学地解释_的原因,生物的_性和_性,有助于人们正确地认识生物界,生物进化,多样,适应,局限:对遗传与变异的本质未作出科学解释,解释局限于_水平,不能解释物种大爆发现象 现代生物进化
2、理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化_是生物进化的基本单位种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,个体,种群,基因频率概念:某个基因占全部等位基因数的比率计算通过基因型计算通过基因型频率计算变化原因:突变和基因重组,_遗传漂变迁移进化的质:_的变化_和_产生进化的原材料 _决定生物进化的方向:使种群基因频率定向改变,自然选择,种群基因频率,突变,基因重组,自然选择,隔离与物种的形成物种:分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够_ _和_,并能够产生出_后代的一群生物个体隔离概念:不同种群间的个体,在自然条件下基因
3、不能_的现象类型:_隔离;_隔离,相互交配,繁殖,可育,自由交流,地理,生殖,基因频率,物种形成过程:种群地理隔离小的种群自然选择_改变生殖隔离新物种共同进化与生物多样性的形成共同进化:不同物种之间生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展生物多样性的形成内容:_多样性_多样性_多样性形成:进化的结果生物进化理论发展,基因,物种,生态,系统,解读高考第二关:考点关,考点1自然选择学说的内容 自然选择学说的内容包括:过度繁殖生存斗争遗传和变异适者生存,各内容之间的关系可用以下图解表示:,1.自然选择的对象 (1)直接对象是生物的变异性状(表现型) (2)间接对象是相关的基因型 (3)根本对象是
4、与变异性状相对应的基因 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 (1)类型:包括种内斗争种间斗争(竞争捕食等)生物与无机环境之间的斗争 (2)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 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,从而产生了适应特定环境的
5、生物新类型,特别提醒:运用自然选择学说解释生物进化时要明确变异是自发的是普遍存在的,并不是环境的改变引起的,环境仅是一个选择因素,变异在先选择在后一般来说,外界环境条件变化越剧烈,生物进化的速度越快,例析1-1(2009广东理基,47)由于蟹类的捕食,某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体比例逐渐增加对这个现象的解释,正确的是( ) A.人工选择 B.适者生存 C.用进废退 D.定向变异,解析:某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加,说明具有较厚外壳的蜗牛能适应其生活环境生 物变异是不定向的,较厚的外壳是环境不断对该类型进行定向选择的结果,答案:B,例析1-2用生物进化论的观点解释病
6、菌抗药性不断增强的原因是( ) A.使用抗菌素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强的方向变异 B.抗菌素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的 C.抗菌素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的 D.病菌中原来就有抗药性强的个体,在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体,解析:病菌中有少量个体由于基因突变等原因,本身就存在着能够抵抗某种抗菌素的可遗传的变异,当人们使用抗菌素后,抗菌素对病菌起到一个选择作用(注意:这种选择不能称为人工选择,人工选择是向着对人类有利的方向进行的选择),绝大多数没有抗药性的个体死亡,少数产生了抗药性的个体生存下来,并遗传给后代,使后代亦具有了抗药
7、性这一特性这样经过多次用药后,病菌的抗药性越来越强,答案:D,互动探究1-1:下列有关生物进化的论述中,不符合达尔文学说基本观点的是( ) A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础 B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的 C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生出生物的新类型 D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境,解析:此题考查对自然选择学说的理解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
8、生出生物的新类型故ABC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,答案:D,互动探究1-2:家鸡起源于原鸡,现家鸡的年产卵量可达260个以上,而原鸡年产卵量仅12个下列与此相关的叙述中,正确的是( ) A.原鸡在食物充足的饲养条件下产卵逐渐增多,并将此变异遗传下去 B.发生了遗传物质变化的鸡蛋,孵化出了产卵量高的鸡,并被人工选择 C.人工饲养条件能够满足原鸡多产卵的营养需求,从而使产卵量变多 D.家鸡的起源可以证明,生存环境的变化可导致生物性状的改变,解析:原鸡在食物充足的饲养条件下产卵多,该变异是由环境条件变化引起的不可遗传的变异;现在的家鸡产卵量高,是由于原鸡产生了遗传物
9、质变化的受精卵,孵化出产卵量高的鸡,被人工选择保留下来,答案:B,考点2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 个体携带的基因随个体死亡而从基因库中消失,但通过繁殖它把自身一部分基因传给了后代,通过突变使新基因进入了基因库如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代,这个个体在进化上就没有意义,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 (2)变异是不定向的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向,特别提醒:生物变异的不定向性是由基因突变的不定向性基因重组的随机性和染色体变异的不定向性所决
10、定的 基因突变产生新的等位基因这就可能使种群的基因频率发生变化 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,3.隔离与物种的形成,(1)种群与物种的比较,二者的关系图解:,(2)隔离在物种形成中的作用 隔离是物种形成的必要条件,包括地理隔离和生殖隔离其实质是阻止生物之间的基因交流,仅有地理隔离不能产生新的物种,生殖隔离才是物种形成的关键,(3)物种形成的两种方式 渐变式:经过长期的历史年代逐渐形成 即: 骤变式:在很短时间内即可形成,如:自然界中多倍体的形成,特别提醒:不同物种间都存在生殖隔离,物种的
11、形成必须经过生殖隔离时期,但不一定要经过地理隔离但是,在地理隔离基础上,经选择可加速生殖隔离的形成,所以经地理隔离生殖隔离形成新物种是物种形成常见的方式 地理隔离及相应区域的自然选择,可使分开的小种群朝不同方向分化,形成各自的基因库和基因频率,产生同一物种的不同亚种分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群叫亚种,生殖隔离保持了物种间的不可交配性,从而也保证了物种的相对稳定性 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,4.物种形成与生物进化,特别提醒:判断生物是否属于同一个物种,依据是是否出现生殖隔离,即能否自由交配并产生可育后代若出现生殖隔离,即不能交配或交配后产生不可育后
12、代,则说明不是同一物种 判断种群是否进化的标准是看其基因频率是否发生了变化,若种群基因频率没有变化,则种群一定没有进化,例析2(2009江苏,20)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( ),A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离 B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离 C.a1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 D.a1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:A
13、项中,b和d不一定达到生殖隔离;B项中,由于a1和a2的地理隔离,d和c有可能存在生殖隔离;C项中,a1中外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,但与其进化而形成的b种群不一定相同,也可能达到生殖隔离;D项中,a1中外迁群体与当地a2种群的基因频率不相同,但如果只发生地理隔离,而没有发生生殖隔离,则c和d可能是一个物种,答案:B,互动探究2:根据达尔文自然选择学说(图解如下),下列对现代生物进化理论的补充完善等内容中,不正确的是( ) 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.物种形成包括突变和基因重组自然选择隔离三个基本环节 D.种群中每
14、个个体都含有该种群基因库的全部基因,解析:本题是对现代生物进化理论的考查解答本题需要了解自然选择学说的主要内容,了解当时由于受科学水平的限制,自然选择学说无法了解遗传的本质和进化的实质然后根据选项进行分析解答 逐项分析如下:,答案:D,考点3基因库基因频率基因型频率 1.基因库是指种群中全部个体所含有的全部基因 (1)每个种群都有它自己的基因库 (2)种群中每个个体所含有的基因,只是种群基因库的一个组成部分 (3)个体所携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失,随着繁殖把自身的一部分基因传给后代,通过突变使新基因进入基因库,所以基因库在代代相传的过程中保持和发展,2.基因频率指一个种群基因库中
15、,某个基因占全部等位基因数的比率 (1)不同的基因在基因库中所占的比例是不同的,影响基因频率的因素是基因突变基因重组和自然选择等 (2)种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化,3.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例 其计算公式为: 基因型频率= 100%,例如:设二倍体生物个体中有两个等位基因A和a,假如种群中共有N个个体,而AAAaaa三种基因型的个体数分别是n1n2n3,那么种群中A基因的频率和AA基因型的频率分别是: A基因的频率= 或 AA基因型的频率= 100%,4.基因频率和基因型频率的关系 从以上基因频率和基因型频率的计算公式可看出: (1)在种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即A+a=1,AA+2Aa+aa=1 (2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+ 杂合子的频率即一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与 杂合子频率之和,用教材,例子讲解如下: AA基因型频率为 =0.3,Aa基因型频率为 =0.6,aa基因型频率为 =0.1则A基因的频率为0.3+ 0.6
