高三一輪復(fù)習(xí)生的物進(jìn)化

1、.復(fù)習(xí)重點(diǎn) 1、理解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的重要內(nèi)容 2、掌握基因頻率的計(jì)算方法。 3、理解隔離在物種形成中的的作用。 4、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成。如何運(yùn)用生物進(jìn)化觀點(diǎn)解釋某些生物現(xiàn)象（害如何運(yùn)用生物進(jìn)化觀點(diǎn)解釋某些生物現(xiàn)象（害蟲抗藥性的產(chǎn)生）。蟲抗藥性的產(chǎn)生）。復(fù)習(xí)難點(diǎn).現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ)：達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)(1)寫出上圖圖示序號(hào)所代表的自然選擇學(xué)說(shuō)的主寫出上圖圖示序號(hào)所代表的自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容：要內(nèi)容： ； ； ； 。過(guò)度繁殖過(guò)度繁殖生存斗爭(zhēng)生存斗爭(zhēng)遺傳變異遺傳變異適者生存適者生存.(2)意義：科學(xué)地解釋了意義：科學(xué)地解釋了 的原因和的原因和 形形成的原因。成的原因

2、。(3)局限性：局限性：對(duì)對(duì) 的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋。的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋。對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限于對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限于 水平。水平。強(qiáng)調(diào)物種形成都是強(qiáng)調(diào)物種形成都是 的結(jié)果，不能很好地解釋的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。生物進(jìn)化生物進(jìn)化生物多樣性生物多樣性遺傳變異遺傳變異個(gè)體個(gè)體自然選擇自然選擇.注意：變異是不定向的注意：變異是不定向的, ,且變異在且變異在先先, ,自然選擇在后。自然選擇在后。.1、種群是生物進(jìn)化的單位，進(jìn)化的種群是生物進(jìn)化的單位，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變2、突變和重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料、突變和重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

3、3、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向4、隔離是物種形成的必要條件、隔離是物種形成的必要條件 5、共同進(jìn)化導(dǎo)致生物多樣性的形成、共同進(jìn)化導(dǎo)致生物多樣性的形成現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容.一、種群是生物進(jìn)化的單位一、種群是生物進(jìn)化的單位基本概念基本概念1、種群、種群:指生活在一定的指生活在一定的區(qū)域區(qū)域內(nèi)的內(nèi)的同種同種生生物物全部全部個(gè)體的總和。個(gè)體的總和。2.2.種群基因庫(kù)：一個(gè)種群的種群基因庫(kù)：一個(gè)種群的全部個(gè)體全部個(gè)體所含所含有的有的全部基因全部基因，叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)，叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。.3 3、基因型頻率、基因型頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某種基

4、因型在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某種基因型占全部個(gè)體的比率。占全部個(gè)體的比率。 基因頻率基因頻率該基因的總數(shù)該基因的總數(shù) / / 該等位基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)基因型頻率基因型頻率該基因型個(gè)體數(shù)該基因型個(gè)體數(shù) / / 該種群個(gè)體總數(shù)該種群個(gè)體總數(shù)4 4、基因頻率、基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。全部等位基因數(shù)的比率。.關(guān)于種群基因頻率的計(jì)算關(guān)于種群基因頻率的計(jì)算1 1、利用個(gè)體數(shù)目計(jì)算基因頻率、利用個(gè)體數(shù)目計(jì)算基因頻率某基因頻率某基因頻率= = 該等位該等位基因的總數(shù)基因的總數(shù)某基因的數(shù)目某基因的數(shù)目例例2 2、對(duì)某學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病

5、調(diào)查得知，、對(duì)某學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查得知，780780名名女生中有患者女生中有患者2323人，攜帶者人，攜帶者5252人，人，820820名男生中有名男生中有755755人人正常，則該群體中色盲基因的頻率為正常，則該群體中色盲基因的頻率為6.8%例例1 1、從某生物種群中隨機(jī)抽出、從某生物種群中隨機(jī)抽出20002000個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為為AAAA、AaAa、aaaa的個(gè)體數(shù)分別是的個(gè)體數(shù)分別是600600、12001200、200200個(gè)。則個(gè)。則基因基因A A和和a a的基因頻率分別是：的基因頻率分別是： A：60%；a：40%.例例3 3、某一種群中、某一種群中

6、, ,調(diào)查得知基因型為調(diào)查得知基因型為AAAA、AaAa的頻率的頻率分別為分別為32%32%、49%49%，則，則A A基因的頻率為基因的頻率為2 2、利用基因型頻率計(jì)算基因頻率、利用基因型頻率計(jì)算基因頻率某基因頻率某基因頻率 = = 它的純合子頻率它的純合子頻率 + 1/2雜合子頻率雜合子頻率56.5%關(guān)于種群基因頻率的計(jì)算關(guān)于種群基因頻率的計(jì)算例例4、某小學(xué)的學(xué)生中基因型比率為、某小學(xué)的學(xué)生中基因型比率為XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44%：5%：1%：43%：7%，則，則Xb的基因頻率為（的基因頻率為（ ）A.13.2% B.5% C.14% D.9.3%D.3 3、利用

7、遺傳平衡定律計(jì)、利用遺傳平衡定律計(jì)算算前提條件：前提條件：公式：公式：(p+q)(p+q)2 2 = p= p2 2 + 2pq + q+ 2pq + q2 2 =1=1P P2 2：AAAA基因型的頻率基因型的頻率 q q2 2 ：aaaa基因型的頻率基因型的頻率2pq 2pq ：AaAa基因型的頻率基因型的頻率p p： A A基因頻率基因頻率 q q ：a a基因頻率基因頻率關(guān)于種群基因頻率的計(jì)算關(guān)于種群基因頻率的計(jì)算種群大、種群大、隨機(jī)交配隨機(jī)交配、無(wú)突變發(fā)生、無(wú)突變發(fā)生、無(wú)新基因加入、無(wú)自然選擇無(wú)新基因加入、無(wú)自然選擇.利用利用遺傳平遺傳平衡定律求基因頻率衡定律求基因頻率例：人類的苯丙

8、酮尿癥是代謝疾病，由例：人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基因隱性基因(a)(a)控制。如果群體的發(fā)病率控制。如果群體的發(fā)病率為為1/1001/100。隨機(jī)婚配的群體中，后代。隨機(jī)婚配的群體中，后代AAAA、AaAa、aaaa三種基因型出現(xiàn)的頻率三種基因型出現(xiàn)的頻率分別是多少？分別是多少？0.81、0.18、0.01.例：例：人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基因（由隱性基因（a a）控制。如果群體的）控制。如果群體的發(fā)病率為發(fā)病率為1/1001/100。表現(xiàn)型正常的個(gè)體。表現(xiàn)型正常的個(gè)體婚配，生出患病小孩的概率是多少？婚配，生出患病小孩的概率是多少？1/121.理

9、想的條件是不存在的所以。影響種群基因頻率變化的根本原因是什么？影響種群基因頻率變化的根本原因是什么？變異變異 . 原料：突變（基因突變和染色體變異）和基因重組原料：突變（基因突變和染色體變異）和基因重組 原理：基因突變產(chǎn)生等位基因，通過(guò)基因重組產(chǎn)生原理：基因突變產(chǎn)生等位基因，通過(guò)基因重組產(chǎn)生多種基因型，從而使種群出現(xiàn)大量可遺傳的變異。多種基因型，從而使種群出現(xiàn)大量可遺傳的變異。注：突變的有利和有害的界定不是絕對(duì)的，而是與注：突變的有利和有害的界定不是絕對(duì)的，而是與生物的生存環(huán)境有關(guān)生物的生存環(huán)境有關(guān)二、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料二、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料. 原料：突變（基因突變和染

10、色體變異）和基因重組原料：突變（基因突變和染色體變異）和基因重組 原理：基因突變產(chǎn)生等位基因，通過(guò)基因重組產(chǎn)生原理：基因突變產(chǎn)生等位基因，通過(guò)基因重組產(chǎn)生多種基因型，從而使種群出現(xiàn)大量可遺傳的變異。多種基因型，從而使種群出現(xiàn)大量可遺傳的變異。注：突變的有利和有害的界定不是絕對(duì)的，而是與注：突變的有利和有害的界定不是絕對(duì)的，而是與生物的生存環(huán)境有關(guān)生物的生存環(huán)境有關(guān)二、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料二、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料. 解釋：解釋：種群產(chǎn)生種群產(chǎn)生變異變異( (不定向不定向) )不利變異淘汰不利變異淘汰有利變異積累有利變異積累種群基因頻率種群基因頻率定向改變定向改變生物朝一定生物

11、朝一定方向進(jìn)化方向進(jìn)化自然選擇自然選擇三、自然選擇決定進(jìn)化的方向三、自然選擇決定進(jìn)化的方向.特別注意：特別注意：1、自然選擇是定向的、自然選擇是定向的/基因頻率的改變是定基因頻率的改變是定向的向的 /進(jìn)化是定向的只有變異是不定的進(jìn)化是定向的只有變異是不定的2自然選擇的對(duì)象(1)直接對(duì)象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。(2)間接對(duì)象是相關(guān)的基因型。(3)根本對(duì)象是相關(guān)的基因。即自然選擇的實(shí)質(zhì)是環(huán)境對(duì)變異所對(duì)應(yīng)的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。.四、隔離與物種的形成四、隔離與物種的形成物種：在自然狀態(tài)下物種：在自然狀態(tài)下能夠交配繁殖并產(chǎn)生可育后代的能夠交配繁殖并產(chǎn)生可育后代的一群生物個(gè)體一群生

12、物個(gè)體。隔離：隔離：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自基因不能自由交流由交流的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。東北虎和華南虎東北虎和華南虎馬和驢馬和驢地理隔離：地理隔離：生殖隔離：生殖隔離：不同物種之間存在生殖隔離不同物種之間存在生殖隔離.自然選擇自然選擇突變和基因重組突變和基因重組地理隔離地理隔離原始地雀原始地雀不同群體不同群體不同變異類型不同變異類型種群基因庫(kù)差異很大種群基因庫(kù)差異很大生殖隔離生殖隔離新物種新物種 最常見的方式：由長(zhǎng)期的地理隔離達(dá)到生殖隔離最常見的方式：由長(zhǎng)期的地理隔離達(dá)到生殖隔離物種的形成物種的形成物種產(chǎn)生的三個(gè)環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選突變和基因重組

13、、自然選擇、擇、隔離隔離.三者關(guān)系如圖：三者關(guān)系如圖：.驟變式：在很短時(shí)間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成。二倍體二倍體四倍體四倍體秋水仙素處理秋水仙素處理物種形成過(guò)程中，地理隔離不是必備條件，物種形成過(guò)程中，地理隔離不是必備條件，注意：注意： 新物種形成不一定經(jīng)過(guò)地理隔離，但不管哪種新物種形成不一定經(jīng)過(guò)地理隔離，但不管哪種方式都需要達(dá)到生殖隔離才能完成新物種的形成。方式都需要達(dá)到生殖隔離才能完成新物種的形成。生殖生殖隔離是新物種產(chǎn)生的標(biāo)志。隔離是新物種產(chǎn)生的標(biāo)志。.6物種形成與生物進(jìn)化.物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系：物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系：進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變，任何基因頻率進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是

14、基因頻率的改變，任何基因頻率的改變，不論其變化大小如何，都屬進(jìn)化的范的改變，不論其變化大小如何，都屬進(jìn)化的范圍。圍。物種的形成，必須當(dāng)基因頻率的改變?cè)谕黄品N物種的形成，必須當(dāng)基因頻率的改變?cè)谕黄品N的界限形成生殖隔離時(shí)，方可成立。的界限形成生殖隔離時(shí)，方可成立。種群基因頻率的改變一定引起生物進(jìn)化，但不種群基因頻率的改變一定引起生物進(jìn)化，但不一定引起新物種的形成。只有當(dāng)種群間出現(xiàn)了一定引起新物種的形成。只有當(dāng)種群間出現(xiàn)了生殖隔離，才標(biāo)志著新物種的形成生殖隔離，才標(biāo)志著新物種的形成。 . 任何一個(gè)物種都不是任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)單獨(dú)進(jìn)化的。進(jìn)化的。 不同不同_之間、之間、_與與_之間在相互影響之間在

15、相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。共同進(jìn)化。物種物種生物生物無(wú)機(jī)環(huán)境無(wú)機(jī)環(huán)境五、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成五、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成.1 1、內(nèi)容：、內(nèi)容：基因多樣性基因多樣性物種多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性（3 3層次）層次）2 2、形成生物多樣性的原因：、形成生物多樣性的原因：長(zhǎng)期自然選擇、長(zhǎng)期自然選擇、共同進(jìn)化共同進(jìn)化達(dá)到結(jié)果達(dá)到結(jié)果3 3、研究生物進(jìn)化的主要依據(jù)：、研究生物進(jìn)化的主要依據(jù)：化石化石.要點(diǎn)歸納1共同進(jìn)化(1)不同物種之間相互影響：生物生活于復(fù)雜的環(huán)境中，任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的，必然要和其他生物發(fā)生關(guān)系。在捕食與被捕

16、食，相互幫助等關(guān)系下，它們共同發(fā)展，協(xié)同進(jìn)化，增加了物種的多樣性。(2)生物與無(wú)機(jī)環(huán)境相互影響：生物能夠適應(yīng)一定的環(huán)境，也能夠影響環(huán)境。生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間是相互影響和共同演變的。.2生物多樣性的形成(1)形成過(guò)程 生物多樣性是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，地球上生物生存的環(huán)境是多種多樣的，在不同的環(huán)境中自然選擇的方向是不同的，不同的選擇方向形成不同的生物類型，最后形成不同的物種。不同的物種，其基因庫(kù)中的基因組成也是不同的，這就形成了遺傳基因的多樣性。(2)多樣性的內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。.1(2010全國(guó)，4)關(guān)于在自然條件下，某隨機(jī)交配種群中等位基因A、a頻率的敘述，錯(cuò)誤的是()

17、A在某種條件下兩種基因的頻率可以相等B該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關(guān)C一般來(lái)說(shuō)，頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境D持續(xù)選擇條件下，一種基因的頻率可以降為零B B高考練兵高考練兵.2(2010山東理綜，2)下列符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論敘述的是()A物種的形成可以不經(jīng)過(guò)隔離B生物進(jìn)化過(guò)程的實(shí)質(zhì)在于有利變異的保存C基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向D自然選擇通過(guò)作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率DD.3(2010江蘇高考，12)根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列觀點(diǎn)中正確的是()A人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中B生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致C冬季來(lái)臨時(shí)植物葉中可溶性糖含量增高是為了更

18、好地防止凍害D受農(nóng)藥處理后種群中抗藥性強(qiáng)的個(gè)體有更多機(jī)會(huì)將基因傳遞給后代DD.4(2010上海生物，28)某自花傳粉植物種群中，親代中AA基因型個(gè)體占30%，aa基因型個(gè)體占20%，則親代A的基因頻率和F1中AA的基因型頻率分別是()A55%和32.5% B55%和42.5%C45%和42.5% D45%和32.5%答案B.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論自然選擇學(xué)說(shuō)自然選擇學(xué)說(shuō)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論發(fā)展發(fā)展完善完善以個(gè)體為單位以個(gè)體為單位性狀水平性狀水平以種群為單位以種群為單位分子水平分子水平( (基因基因) )共同點(diǎn)：共同點(diǎn)：都能解釋生物進(jìn)化的原因、生物的多樣性和適應(yīng)性都能解釋生物進(jìn)化的原因、生物的多樣性和適應(yīng)性沒有闡明沒有闡明遺傳和變異的本遺傳和變異的本質(zhì)質(zhì)和自然選擇的作用機(jī)理和自然選擇的作用機(jī)理.果蠅是常用于遺傳研究的實(shí)驗(yàn)材料，據(jù)資料顯果蠅是常用于遺傳研究的實(shí)驗(yàn)材料，據(jù)資料顯示果蠅約有示果蠅約有104對(duì)基因，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野對(duì)基因，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野生種群，約有生種群，約有107個(gè)個(gè)體，請(qǐng)分析回答：個(gè)個(gè)體，請(qǐng)分析回答：(1)該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因統(tǒng)稱為該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因統(tǒng)稱為種群的種群的。(2)假定種群中每個(gè)基因的突變頻率都是假定種群中每個(gè)基因的突變頻率都是10