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1、第25讲现代生物进化理论考纲要求1.现代生物进化理论的主要内容()。2.生物进化与生物多样性的形成()。一、现代生物进化理论1达尔文的自然选择学说(1)过度繁殖：选择的基础。(2)生存斗争：生物进化的动力和选择的手段。(3)遗传变异：生物进化的内因。(4)适者生存：自然选择的结果。2现代生物进化理论(1)种群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。基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。生物进化的实质：种群基因频率发生改变。(2)突变和基因重组产生进化的原材料可遗传变异的来源生物突变的有利和有害不是绝对的，往
2、往取决于生物的生存环境。生物的变异是不定向的，只是产生了生物进化的原材料，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原因：不断淘汰不利变异的基因，积累有利变异的基因。结果：种群的基因频率发生定向改变。(4)隔离导致物种形成隔离类型：常见的有地理隔离和生殖隔离。隔离实质：基因不能自由交流。物种形成三个基本环节：突变和基因重组、自然选择及隔离。新物种形成的标志：生殖隔离。判一判1物种是生物进化的基本单位()提示种群。2只有基因突变和基因重组才能产生生物进化的原材料()提示突变和基因重组，突变包括两个方面基因突变和染色体变异。3喷洒农药导致害虫产生抗药性()提示在喷洒农药前，害虫抗药性
3、已经产生，农药仅起选择作用。4生物进化的实质是种群基因频率的定向改变()提示不是定向改变。5地理隔离是物种形成的必要条件()提示隔离，不是地理隔离。6进化时基因频率总是变化的，总是由突变引起的()提示前半句对，后半句造成基因频率改变的因素除突变外，还有自然选择等因素。7新物种形成的标志是隔离，进化的标志是基因频率的改变()提示新物种形成的标志是生殖隔离。8新物种形成一定是长期地理隔离后达到生殖隔离()提示可以不经过地理隔离，如二倍体西瓜和四倍体西瓜。9基因交流是指生物个体之间相互交配()提示还必须产生可育后代。10自然选择的直接选择对象是个体的基因型，本质是基因频率的定向改变()提示直接选择对
4、象是表现型。二、共同进化与生物多样性的形成1共同进化(1)概念：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。(2)原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。2生物多样性(1)内容：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。(2)形成原因：生物的进化。(3)研究生物进化历程的主要依据：化石。考点一比较自然选择学说和现代生物进化理论易错警示与现代生物进化理论有关的3点误区(1)把“突变”误认为就是基因突变：“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)把抗药个体的形成误认为是农药诱导产生的：农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存
5、在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭不抗药的个体，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。(3)把物种误认为种群：一个物种可以形成多个种群，一个种群必须是同一物种。同一物种的多个种群间存在地理隔离。1根据达尔文自然选择学说(图解如下)，下列叙述不属于对现代生物进化理论的补充、完善的是()A生物进化的实质是种群基因频率的变化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答案D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项不是对现代生物进化理论的补充和完善内容。2根据现代生物进
6、化理论，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种群内基因频率改变的偶然性随种群数量的下降而减小答案C解析生物变异是不定向的，而自然选择是定向的，故自然选择决定了生物进化的方向；生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是种群基因型频率的改变；种群基因频率改变的偶然性是随着种群数量的下降而增大的。技法提炼生物进化模型的构建考点二聚焦生物进化与生物多样性的形成1梳理物种的形成过程2比较下表中物种形成与生物进化内容物种形成生物进化标志出现生殖隔离基因频率改变变化后生物与生物关系属于不同物种可能属于同一物种
7、二者关系生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致物种的形成；进化是量变，物种形成是质变；新物种的形成是长期进化的结果易错警示物种形成与两种隔离的关系物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。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如图中的A、B、C表示三个自然条件有差异的地区，地区间的黑线表示存在一定的地理隔离。A地区某些个体由于某种机会开始分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，中的甲、乙、丙分别表示三个种群。下列相关说法正确的是()A上述过程说明进化总是由突变引起的，地理隔离是新物种形成的标志B甲、
8、乙两个种群在进化过程中基因频率总是变化的，其基因库存在较大的差异，不能进行基因交流C乙、丙两个种群存在地理隔离，但两个种群的基因频率相同D甲、丙两个种群存在生殖隔离，两个种群基因库组成完全不同，进化改变的是个体而不是群体答案B解析分析题中信息可知，生物进化是由地理隔离引起的，生殖隔离是新物种形成的标志，故A项错误。甲、乙两个种群在新环境中基因频率会发生变化，基因库存在差异，无法进行基因交流，故B项正确。乙、丙两个种群存在地理隔离，两种群的基因频率不会相同，故C项错误。甲、丙种群存在生殖隔离，进化改变的应该是种群，故D项错误。4如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
9、，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()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是不同物种答案B解析地理隔离有利于生殖隔离的形成，但有地理隔离，不一定产生生殖隔离；c与d虽然没有地理隔离，却可能因为二者之前较长时间的地理隔离形成了生殖隔离；b和d由于地理隔离的存在，可能不再是同一物种；a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不
10、同，但由于它们有共同的来源，若c和d未形成生殖隔离，则它们仍是同一物种。技法提炼对物种和进化标准的判断技巧1判断两个种群是否属于同一物种的标准，是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。2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发生变化，则种群没有发生进化。考点三基因频率的计算1基因位于常染色体上时(1)已知基因型的个体数，求基因频率某基因的频率(纯合子个数2杂合子个数)(总个数2)100%。(2)已知基因型频率，求基因频率某基因的频率该基因纯合子的基因型频率(1/2)该基因杂合子的基因型频率。2基因位于性染色体上时性染色体上的基因有可能成
11、单存在，如红绿色盲基因，Y染色体上无等位基因，因此男性基因总数与女性体内等位基因总数有差别，在确定种群等位基因及其总数时应分别考虑。如色盲基因频率100%。3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；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时(A、a)，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。如果一个种群达到遗传平衡，其基因频率应保持不变。易错警示自交与自由交配后代的基因频率和基因型频率的变化分析：(1)杂合子连续自交时，尽管基因频率不变，但后
12、代的基因型频率会发生改变，表现为纯合子的频率不断增大，杂合子的频率不断减小。(2)在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，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。5一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36，则()A该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是0.32B显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率C若该种群基因库中的基因频率发生变化，就一定会形成新物种D若该种群中A的基因频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占40%答案A解析根据题意可知，隐性个体aa的基因型频率为0.64，则a的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，
13、该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是20.20.80.32；种群的基因频率变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种；若A的基因频率变化为0.4，则a的基因频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中的比例为0.4220.40.60.64，即64%。6金鱼的一对相对性状由一对等位基因(A、a)控制，其中a基因在纯合时使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均为纯合子)。现取一对金鱼杂交，F1金鱼共67只，其中雄金鱼21只，则F1金鱼自由交配所得F2成活个体中，a基因的频率为()A1/8 B1/6 C1/11 D1/14答案C解析金鱼共67只，雄金鱼21只，雌雄比例不等，故该基因位于
14、X染色体上。由于a基因纯合时致死，F1雌金鱼基因型为1/2XAXa和1/2XAXA，雄金鱼的基因型为XAY，F1金鱼随机交配，F2为3/8XAXA、3/8XAY、1/8XAXa、1/8XaY(致死)，故成活个体3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中，a的基因频率为1/11。序号错因分析正确答案序号错因分析正确答案没有审清该题问的是R基因的来源基因突变不能根据RR估测其基因型频率，应根据R的基因频率1S的基因频率97%不理解题意，表述不准确不使用杀虫剂不能从RR的变化对基因频率的影响作答在不使用杀虫剂的环境下，持续的选择作用使R的基因频率越来越低不理解基因型频率和基因频率之间的关系SS题组一现代生物进化理论的综合运用1判断正误：(1)物种的形成可以不经过隔离(2010山东，2A)()(2)生物进化的方向与基因突变的方向一致(2010江苏，12B)()(3)受农
