現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

1、.,1,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,第七章,.,2,教學(xué)環(huán)節(jié),一、教材基礎(chǔ)知識(shí)背誦記憶,二、主干知識(shí)檢查鞏固,三、核心概念、原理的應(yīng)用、點(diǎn)撥、警示,四、練習(xí)提高,五、回扣課本,.,3,一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 1.種群是生物進(jìn)化的基本單位 (1)種群概念：生活在一定區(qū)域的_的全部個(gè)體。 (2)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：_。 (3)計(jì)算一個(gè)種群的基因型頻率,同種生物,種群基因頻率發(fā)生改變,主干知識(shí)檢查鞏固,.,4,【案例】若一個(gè)種群中A的基因頻率為60%，則該種群中AA、Aa、aa的頻率分別為多少？ PAA=_； PAa=_； Paa=_。,PA2=36%,2PAPa=260%40%=48%,Pa2=1PAAPAa=1

2、6%,.,5,2.突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 (1)可遺傳變異的來源 (2)生物突變的有利和有害不是絕對(duì)的，往往取決于_ _。 (3)生物的變異是_的，只是產(chǎn)生了生物進(jìn)化的_， 不能決定生物進(jìn)化的_。,突變 基因重組,基因突變,染色體變異,生物的生,存環(huán)境,不定向,原材料,方向,.,6,3.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 (1)原因：不斷淘汰_的基因，積累_的基因。 (2)結(jié)果：種群的基因頻率發(fā)生_改變。 4.隔離導(dǎo)致物種形成 (1)隔離類型：常見的有_和_。 (2)隔離實(shí)質(zhì)：_不能自由交流。 (3)物種形成三個(gè)基本環(huán)節(jié)：_、_及 _。 (4)新物種形成的標(biāo)志：_。,不利變異,有利變異,定向,

3、地理隔離,生殖隔離,基因,突變和基因重組,自然選擇,隔離,生殖隔離,.,7,【點(diǎn)撥】自然界中異源多倍體的形成是物種形成的特殊形式，其未經(jīng)地理隔離而直接達(dá)到生殖隔離。,.,8,二、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 1.共同進(jìn)化：_之間、_之間在相互影 響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。 2.生物多樣性：包括_、_和_ _。,不同物種,生物與無機(jī)環(huán)境,基因多樣性,物種多樣性,生態(tài)系統(tǒng)多,樣性,.,9,【思維判斷】 1.基因頻率改變，生物一定進(jìn)化。( ) 【分析】生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，基因頻率改變，生物一定進(jìn)化。 2.生物進(jìn)化一定會(huì)形成新的物種。( ) 【分析】生物進(jìn)化是量變，物種形成是質(zhì)變，進(jìn)化到一定程

4、度形成新物種。 3.物種的形成必須經(jīng)過隔離。( ) 【分析】物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離時(shí)期，但不一定要經(jīng)過地理隔離。,.,10,4.共同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭實(shí)現(xiàn)的。( ) 【分析】共同進(jìn)化包括兩個(gè)方面：生物與生物之間，以及生物與無機(jī)環(huán)境之間。 5.達(dá)爾文認(rèn)為自然選擇作用于種群，使種群發(fā)生進(jìn)化。( ) 【分析】達(dá)爾文認(rèn)為生物進(jìn)化的單位是個(gè)體，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為生物進(jìn)化的單位是種群。,.,11,遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因 過度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料,加劇了生存斗爭 變異一般是不定向的,而自然選擇是定向的,定向的自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向 生存斗爭是自然選擇的方式,是生物進(jìn)化的

5、動(dòng)力 適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果 自然選擇是一個(gè)長期、緩慢、連續(xù)的過程,種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變 突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié) 突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向 隔離是新物種形成的必要條件,自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較,三、核心概念、原理的應(yīng)用、點(diǎn)撥、警示,.,12,沒有闡明遺傳變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機(jī)理 著重研究生物個(gè)體進(jìn)化 認(rèn)為物種形成是微小有利變異積累的結(jié)果,沒有認(rèn)識(shí)到隔離的作用,從分子水平上闡明了自然選擇對(duì)遺傳變異的作用機(jī)理 強(qiáng)調(diào)群體進(jìn)化,認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的

6、基本單位 隔離是物種形成的必要條件,都能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性 都認(rèn)為自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,.,13,【高考警示鐘】 1.“突變”不是基因突變的簡稱，而是包括“基因突變”和“染色體變異”。 2.農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲，在噴施農(nóng)藥之前，害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變個(gè)體，噴施農(nóng)藥僅殺滅不抗藥的個(gè)體，抗藥的個(gè)體存活下來，農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異，只是對(duì)抗藥性個(gè)體進(jìn)行了選擇。,.,14,【典例訓(xùn)練1】(2011江蘇高考)根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列說法正確的是( ) A.自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向 B.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的改變 C.種群內(nèi)基因頻率的改變?cè)谑来g具

7、有連續(xù)性 D.種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減小 【解題指南】 1.考查實(shí)質(zhì)：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本內(nèi)容。 2.知識(shí)儲(chǔ)備：(1)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變； (2)變異是不定向的。,.,15,【解析】選C。A項(xiàng)，自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向；B項(xiàng)，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；C項(xiàng)，種群內(nèi)基因頻率的改變?cè)谑来g具有連續(xù)性，導(dǎo)致生物不斷進(jìn)化；D項(xiàng)，應(yīng)該是種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而增大，因?yàn)楫?dāng)種群數(shù)量下降時(shí)，各基因型的個(gè)體也很少，某種基因很可能因其基因型的個(gè)體的偶然死亡而丟失，所以這種改變的偶然性會(huì)增大。,.,16,【變式訓(xùn)練】如圖表示最早生活在這個(gè)區(qū)域同

8、種生物的群體由于屏障(水)的阻礙，已經(jīng)分離為兩個(gè)獨(dú)立的群體。如果群體A經(jīng)歷了長期生活環(huán)境的劇烈變化，而群體B的環(huán)境沒有發(fā)生較大的變化，則群體A的進(jìn)化速度將可能是( ) A.比群體B快 B.比群體B慢 C.與群體B相同 D.停止進(jìn)化 【解析】選A。同種生物的群體分為群體A和群體B后，群體A生活環(huán)境變化劇烈，基因頻率變化較大，故群體A的進(jìn)化速度比群體B快。,.,17,物種形成與生物進(jìn)化 1.隔離在物種形成中的作用 (1)隔離的實(shí)質(zhì)：隔離是物種形成的必要條件，包括地理隔離和生殖隔離。其實(shí)質(zhì)是阻止生物之間的基因交流。 (2)物種形成的必要條件：物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離時(shí)期，但不一定要經(jīng)過地理隔離。僅

9、有地理隔離不能產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的關(guān)鍵。,.,18,2.物種形成與生物進(jìn)化的比較,.,19,【技巧點(diǎn)撥臺(tái)】 判斷是否屬于同一物種的方法 (1)兩個(gè)種群是否屬于同一物種，判斷依據(jù)：是否具有生殖隔離。具有生殖隔離，兩個(gè)種群屬于兩個(gè)物種，不具有生殖隔離，兩個(gè)種群屬于一個(gè)物種。 (2)下列不能作為判斷兩個(gè)種群是否屬于同一物種的依據(jù)： 形態(tài)、結(jié)構(gòu) 兩個(gè)種群形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同，不一定是同一物種，如兩個(gè)種群的生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同，但繁殖期不同，不能交配，則兩個(gè)種群屬于兩個(gè)物種。,.,20,是否能夠交配 兩個(gè)種群的生物能夠交配，不一定屬于同一物種，如果交配后代不育，則兩個(gè)種群的生物不屬于一個(gè)物種，如

10、馬和驢相互交配產(chǎn)生騾子，騾子不能經(jīng)過有性生殖產(chǎn)生后代，馬和驢不屬于同一物種。,.,21,【典例訓(xùn)練2】如圖中的A、B、C表示三個(gè)自然條件有差異的地區(qū)，地區(qū)間的黑線表示存在一定的地理隔離。A地區(qū)某些個(gè)體 由于某種機(jī)會(huì)開始分布到B、C地區(qū)，并逐漸形成兩個(gè)新物種，中的甲、乙、丙分別表示三個(gè)種群。下列相關(guān)說法正確的是 ( ),.,22,A.上述過程說明進(jìn)化總是由突變引起的，地理隔離是新物種形成的標(biāo)志 B.甲、乙兩個(gè)種群在進(jìn)化過程中基因頻率總是變化的，其基因庫存在較大的差異，不能進(jìn)行基因交流 C.乙、丙兩個(gè)種群存在地理隔離，但兩種群的基因頻率相同 D.甲、丙種群存在生殖隔離，兩個(gè)種群基因庫組成完全不同，

11、進(jìn)化改變的是個(gè)體而不是群體 【解題指南】 1.知識(shí)儲(chǔ)備：(1)隔離的實(shí)質(zhì)是種群之間不能進(jìn)行基因交流； (2)新物種形成的標(biāo)志：形成生殖隔離。,.,23,2.解題關(guān)鍵：地理隔離導(dǎo)致兩個(gè)種群不能進(jìn)行基因交流，自然選擇的方向不同，種群的基因頻率不同。 【解析】選B。分析題中信息可知，生物進(jìn)化是由地理隔離引起的，生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。甲、乙兩個(gè)種群是兩個(gè)物種，無法進(jìn)行基因交流，故B項(xiàng)正確。乙、丙兩個(gè)種群屬于兩個(gè)物種，兩種群的基因頻率不會(huì)相同，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。甲、丙種群存在生殖隔離，進(jìn)化改變的應(yīng)該是種群，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。,.,24,【變式訓(xùn)練】關(guān)于地理隔離和生殖隔離，說法不正確的是( ) A.

12、都能阻斷不同種群間的基因交流 B.地理隔離的兩個(gè)種群，如果人為地放在一起，一定不能相互交配產(chǎn)生可育后代 C.生殖隔離產(chǎn)生的關(guān)鍵原因是種群基因庫的差異 D.不同的物種之間一定具有生殖隔離,【解析】選B。地理隔離和生殖隔離都能阻斷不同種群間的基因交流；地理隔離的兩個(gè)種群，人為地放在一起后，如果這兩個(gè)種群有生殖隔離，則不能交配產(chǎn)生可育后代，如果這兩個(gè)種群沒有生殖隔離，則能交配產(chǎn)生可育后代；生殖隔離產(chǎn)生的關(guān)鍵原因是種群基因庫的差異；不同的物種之間一定具有生殖隔離。,.,25,基因頻率和基因型頻率相關(guān)計(jì)算 1.種群中基因頻率的計(jì)算(一對(duì)等位基因) (1)已知基因型個(gè)體數(shù)，求基因頻率 某基因頻率=(純合子

13、個(gè)數(shù)2+雜合子個(gè)數(shù))(總個(gè)數(shù)2) (2)已知基因型頻率，求基因頻率 一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的基因型頻率+1/2雜合子的基因型頻率,.,26,2.遺傳平衡定律(哈代溫伯格定律) (1)成立前提 種群非常大；所有雌雄個(gè)體之間自由交配；沒有遷入和遷出；沒有自然選擇；沒有基因突變。 (2)計(jì)算公式 當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)時(shí)(A、a)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：基因型AA的頻率=p2；Aa的頻率=2pq；aa的頻率=q2。如果一個(gè)種群達(dá)到遺傳平衡，其基因頻率應(yīng)保持不變。,.,27,【技巧點(diǎn)撥臺(tái)】 常染色體遺傳和伴性遺傳基因頻率 用NAA、 分別表示該基因型的個(gè)體數(shù)，用PAA

14、、 表示該基因型的頻率。用p、q表示A、a的基因頻率 (1)常染色體遺傳方式,.,28,(2)伴X染色體遺傳方式,.,29,【典例訓(xùn)練3】金魚的一對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因(A、a)控制，其中a基因在純合時(shí)使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均為純合子)?，F(xiàn)取一對(duì)金魚雜交，F(xiàn)1金魚共67只，其中雄金魚21只，則F1金魚自由交配所得F2成活個(gè)體中，a基因頻率為( ) A.1/8 B.1/6 C.1/11 D.1/14 【解題指南】 1.題眼：“a基因在純合時(shí)使胚胎致死”，即無aa、XaXa、XaY等個(gè)體出生。 2.解題關(guān)鍵：明確基因位于X染色體上時(shí)基因頻率的計(jì)算方法。,.,30,【解析】選C。F1

15、金魚共67只，雄金魚21只，雌雄比例不等，故該基因位于X染色體上。由于a基因純合時(shí)致死，F(xiàn)1雌金魚基因型為1/2XAXa和1/2XAXA，雄金魚的基因型為XAY，F(xiàn)1金魚隨機(jī)交配，F(xiàn)2為3/8XAXA、3/8XAY、1/8XAXa、1/8XaY(致死)，故成活個(gè)體3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中，a的基因頻率為1/11。,.,31,【變式訓(xùn)練】據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型的比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，則在該小學(xué)XB和Xb的基因頻率分別為( ) A.6%、94% B.92%、8% C.78%、2

16、2% D.69%、6% 【解析】選B。若按 100 人計(jì)算，XB=42.322+7.36+46=138，Xb=7.36+0.322+4=12，XB和Xb兩種基因中，XB的頻率為 138/2(42.32+7.36+0.32)+46+4=0.92, Xb的頻率為1-0.92=0.08。,.,32,四、練習(xí)提高,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,C,D,D,C,C,C,C,A,C,C,返回,.,33,【解析】選C。自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變并決定生物進(jìn)化的方向；種群基因頻率改變生物一定進(jìn)化，生物進(jìn)化基因頻率一定改變；進(jìn)化的基本單位是種群，一長頸鹿不能說進(jìn)化；東北虎和華南虎屬于同一個(gè)

17、物種，但形態(tài)有差異，屬于兩個(gè)虎亞種。,1.種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體，種群中的個(gè)體通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。下列敘述不正確的 是( ) A.使種群基因頻率發(fā)生定向改變的因素是自然選擇 B.種群基因頻率改變生物一定進(jìn)化 C.一長頸鹿發(fā)生了基因突變，此長頸鹿發(fā)生了進(jìn)化 D.東北虎和華南虎是一個(gè)物種,返回,.,34,2.根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列說法正確的是( ) A.生物的變異為生物進(jìn)化提供了原材料，也決定了生物進(jìn)化的方向 B.種群是生物進(jìn)化的基本單位，地理隔離是形成新物種的標(biāo)志 C.在自然選擇的作用下種群基因頻率發(fā)生不定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向進(jìn)化 D.不同物種之間、

18、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化進(jìn)而形成生物多樣性 【解析】選D。自然選擇決定生物的進(jìn)化方向；生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志；在自然選擇的作用下，種群基因頻率的改變是定向的，從而導(dǎo)致生物朝著一定的方向進(jìn)化。,返回,.,35,3.(2012浙江名校聯(lián)考)下列關(guān)于基因頻率、基因型頻率與生物進(jìn)化的敘述正確的是( ) A.一個(gè)種群中，控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因型頻率的改變說明物種在不斷進(jìn)化 B.色盲患者中男性多于女性，所以男性群體中色盲的基因頻率大于女性群體 C.Aa自交后代所形成的群體中，A基因的頻率大于a基因的頻率 D.一個(gè)種群中，控制一對(duì)相對(duì)性狀的各種基因型頻率之和為1,【解析】選D。A項(xiàng)中，生物

19、進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。B項(xiàng)中，色盲基因在男性和女性中頻率相等。C項(xiàng)中，Aa自交后代所形成的群體中，A基因的頻率等于a基因的頻率。D項(xiàng)中，一個(gè)種群中，控制一對(duì)相對(duì)性狀的各種基因型頻率之和應(yīng)該等于1。,返回,.,36,4.(2012營口模擬)下列關(guān)于種群和物種的描述，正確的是 ( ) A.一個(gè)個(gè)體具有該種群基因庫中的全部基因 B.一個(gè)種群的生物存在地理隔離，不存在生殖隔離 C.東北虎和華南虎兩個(gè)種群基因庫中的基因可以交流，所以它們屬于同一物種 D.由于不同物種間存在生殖隔離，所以正常情況下不同物種之間不可能產(chǎn)生后代,.,37,【解析】選C。A項(xiàng)中，種群的全部基因稱為基因庫，一個(gè)個(gè)體具有的

20、基因是基因庫中基因的一部分。B項(xiàng)中，一個(gè)種群的生物是指生活在同一地域的同種生物，不存在地理隔離和生殖隔離。C項(xiàng)中，東北虎和華南虎是由于地理隔離而形成的兩個(gè)虎亞種，它們的基因庫中的基因可以交流，所以它們屬于同一物種。D項(xiàng)中，馬和驢是兩個(gè)物種，二者具有生殖隔離，但二者能夠產(chǎn)生不可育的后代。,返回,.,38,5.依據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列說法正確的是( ) A.基因突變產(chǎn)生新基因，可使種群基因頻率發(fā)生改變，而基因重組不能改變種群基因型頻率 B.只要有地理隔離就能產(chǎn)生新物種 C.抵抗多種抗生素的超級(jí)細(xì)菌出現(xiàn)，實(shí)質(zhì)是多種抗生素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行選擇的結(jié)果 D.二倍體西瓜和四倍體西瓜雜交，可獲得三倍體西瓜，說明二

21、者之間不存在生殖隔離,.,39,【解析】選C?；蛲蛔儭⑷旧w變異和自然選擇可使種群的基因頻率發(fā)生改變，而基因重組通過原有基因的重新組合引起基因型頻率的改變，A錯(cuò)；隔離是新物種形成的必要條件，生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志，一般來說地理隔離導(dǎo)致生殖隔離，形成新物種，在某些情況下不經(jīng)過地理隔離也能形成新物種，如多倍體的形成，B錯(cuò)；二倍體西瓜和四倍體西瓜雜交，產(chǎn)生的是不可育的三倍體西瓜，說明二者之間存在生殖隔離，D錯(cuò)；生物的適應(yīng)性是環(huán)境選擇的結(jié)果，C正確。,返回,.,40,6.(2012敦化模擬)在一個(gè)數(shù)量足夠大的種群中，下列因素不改變基因頻率的是( ) A.抗維生素D佝僂病患者由于體型和正常人的差異

22、很難找到配偶 B.雄羚羊之間為爭奪雌羚羊發(fā)生爭斗 C.小麥通常自花傳粉，不能自由交配 D.在一個(gè)大的種群中，發(fā)生基因突變,【解析】選C。A項(xiàng)中，抗維生素D佝僂病患者由于沒有找到配偶，沒有產(chǎn)生后代，這位患者死亡后，致病基因在種群中減少，這種情況屬于基因漂變，會(huì)改變基因頻率。B項(xiàng)中，雄羚羊之間為爭奪雌羚羊發(fā)生爭斗，這屬于生存斗爭，是自然選擇范疇，影響基因頻率。C項(xiàng)中，自交情況下，僅改變基因型頻率，不改變基因頻率。D項(xiàng)中，基因突變會(huì)改變基因頻率。,返回,.,41,7.(2012鄭州模擬)下列不能體現(xiàn)生物正在進(jìn)化的是( ) A.在黑褐色環(huán)境背景下，黑色樺尺蠖被保留，淺色樺尺蠖被淘汰 B.雜交育種通過不

23、斷地自交、篩選和淘汰使得純合矮稈抗病小麥比例越來越高 C.雜合高莖豌豆通過連續(xù)自交導(dǎo)致后代純合子頻率越來越高 D.青霉菌通過輻射誘變產(chǎn)生了青霉素產(chǎn)量很高的菌株,【解題指南】 1.知識(shí)儲(chǔ)備：(1)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變； (2)自交不改變種群的基因頻率。 2.解題關(guān)鍵：判斷每個(gè)選項(xiàng)中基因頻率是否改變。 【解析】選C。A項(xiàng)中，由于環(huán)境的選擇作用，控制樺尺蠖淺色基因逐漸淘汰掉，基因頻率發(fā)生了變化，生物發(fā)生了進(jìn)化。B項(xiàng)中，通過選擇作用，小麥發(fā)生了進(jìn)化。C項(xiàng)中，自交過程中，基因型頻率發(fā)生改變，但基因頻率不變。D項(xiàng)中，基因突變改變了基因頻率，生物發(fā)生了進(jìn)化。,返回,.,42,8.下列有關(guān)生物多樣性和進(jìn)化