高三生物一輪復習現(xiàn)代生物進化理論(人教版必修二)

1、榮成二中生物組整理現(xiàn)代生物進化理論一、必備知識梳理（一）、拉馬克的進化學說和達爾文的自然選擇學說1.拉馬克的進化學說用進廢退和獲得性遺傳是生物不斷進化的主要原因。2.達爾文的自然選擇學說 （1）內(nèi)容：過度繁殖 、生存斗爭 、遺傳變異和適者生存。 （2）意義：科學地解釋了生物進化的原因和物種多樣性 形成的原因。 （3）局限性： 對遺傳和變異 的本質不能做出科學的解釋。 對生物進化的解釋局限于個體 水平。 強調物種形成都是自然選擇 的結果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。2：練一練（2009·廣東理基，47）由于蟹類的捕食，某種海洋蝸牛種群中具有較厚外殼的個體的比例 逐漸增加。對這個現(xiàn)象

2、的解釋，正確的（ ） A.人工選擇 B.適者生存 C.用進廢退 D.定向變異 解析 該現(xiàn)象不可能是人工選擇的結果，也不可能是用進廢退，根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論的觀點，變異是不定向的，自然選擇是定向的，適者生存，故B正確。答案 ：B（二）、現(xiàn)代生物進化理論1.發(fā)展 （1）對于生物進化過程中遺傳和變異的研究，已經(jīng)從性狀水平深入到分子水平； （2）關于自然選擇的作用等問題的研究，已經(jīng)從以生物個體為單位發(fā)展到以種群為基本單位。2.現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容 （1）種群是生物進化的基本單位，也是生物繁殖的基本單位。 影響種群基因頻率發(fā)生變化的因素：基因突變、染色體變異、自然選擇、遷移和遺傳漂變等。 生物進化的實

3、質是種群基因頻率發(fā)生變化。（2）突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料?？蛇z傳的變異來源：基因突變、基因重組和染色體變異。生物變異是不定向的，只產(chǎn)生生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。生物變異的利與害并不是絕對的，取決于生物的生存環(huán)境。（3）自然選擇決定生物進化的方向。原因：不斷淘汰不利變異的基因，積累有利變異的基因。結果：種群的基因頻率發(fā)生定向改變。（4）隔離導致物種的形成。類型：常見的有地理隔離和生殖隔離。實質：基因不能進行自由交流。新物種形成標志：達到生殖隔離。挖掘教材：P122技能訓練如何鑒定長期地理隔離后兩個同一物種的種群是否形成兩個物種？提示：通過能或雜交和雜交后能否產(chǎn)生可育后代

4、。（三）、共同進化與生物多樣性的形成1.共同進化 （1）概念：不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。 （2）原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響。2.生物多樣性 （1）內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 （2）形成原因：生物的進化。 （3）研究生物進化歷程的主要依據(jù)：化石。（四）、構建知識網(wǎng)絡二、高頻考點突破考點一 自然選擇學說和現(xiàn)代生物進化理論的理解及比較（一）深化拓展1.自然選擇學說的主要內(nèi)容及內(nèi)在聯(lián)系 （1）圖示原始物種的過度繁殖+有限的生活資源 （2）解讀自然選擇的對象a.直接對象是生物的變異性狀（表現(xiàn)型）。b.間接對象是相關的

5、基因型。c.根本對象是與變異性狀相對應的基因。即自然選擇的實質是環(huán)境對變異所對應的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。自然選擇的因素：對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán)境。自然選擇的動力：生存斗爭。a.類型：包括種內(nèi)斗爭、種間斗爭（競爭）、生物與無機環(huán)境之間的斗爭。b.意義：生存斗爭對生物的某些個體的生存不利，但對物種的生存是有利的，并能推動生物的進化。c.原因：過度繁殖+有限的生活資源。自然選擇的結果：適者生存，不適者被淘汰。兩個方向圖示變異不定向，自然選擇定向。2.現(xiàn)代生物進化理論內(nèi)容解讀 （1）種群是生物進化的基本單位概念定義外延種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種群

6、；種群是繁殖和進化的基本單位無生殖隔離；同一區(qū)域基因庫一個種群中全部個體所含有的全部基因種群內(nèi)所有個體，所有細胞，所有基因提醒：種群既是進化的基本單位，也是繁殖的基本單位。生物進化的實質（標志）：基因頻率改變。某段時間內(nèi)若基因頻率未改變，則未進化，反之則進化。例：一年前A=0.6、a=0.4，若一年后仍然是A= 0.6、a=0.4，則一年中未進化。（2）突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料可遺傳變異的三個來源：基因突變、基因重組和 染色體變異（基因突變和染色體變異屬于突變）。由于突變和重組都是隨機的、不定向的，因此它們只是提供了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。提醒 ： 可遺傳變異包括基

7、因突變、染色體變異和基因重組，而基因突變和染色體變異合稱突變。突變性狀是有利還是有害是相對的，取決于環(huán)境條件。如昆蟲的殘翅性狀在正常環(huán)境中不利，但在多風的島上則是有利的。變異是不定向的，因不定向性決定了變異只能為進化提供原材料，而不能決定進化方向。不可遺傳變異不能提供進化的原材料。（3）自然選擇決定生物進化的方向經(jīng)自然選擇導致 變異是不定向的 不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累 種群的基因頻率發(fā)生定向改變 生物朝一定方向緩慢進化提醒：自然選擇的實質：定向改變基因頻率。變異與環(huán)境的關系：變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只是起選擇作用，不是影響變異的因素，不要夸大其作用，通過環(huán)境的選擇將生物個體中產(chǎn)

8、生的不定向的有利變異選擇出來，其余變異遭到淘汰。例如噴灑殺蟲劑只是將抗藥性強的個體選擇出來，而不是使害蟲產(chǎn)生抗藥性。3.現(xiàn)代生物進化理論與達爾文進化論的比較 （1）共同點：都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應性。 （2）不同點：達爾文進化論沒有闡明遺傳和變異的本質以及自然選擇的作用機理，而現(xiàn)代生物進化理論克服了這個缺點。 達爾文的進化論研究生物個體的進化，而現(xiàn)代生物進化論則強調群體的進化，認為種群是生物進化的基本單位。 現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化的實質基因頻率的改變，從分子水平上闡述，而自然選擇學說從性狀水平解釋進化。 現(xiàn)代生物進化理論強調隔離在物種形成中的作用。4.隔離導致物種的形成

9、 物種形成的三種典型模式： （1）漸變式如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。（2）驟變式如自然界多倍體植物的形成驟變式物種的形成主要是通過異源多倍體的染色體畸變的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離（基因頻率改變）。此種方式多見于植物。（3）人工創(chuàng)造新物種通過植物體細胞雜交（如番茄馬鈴薯）、多倍體遠源雜交（如甘蔗蘿卜）、多倍體育種（如八倍體小黑麥）等方式也可以創(chuàng)造新物種。提醒：新物種形成不一定經(jīng)過地理隔離，但不管哪種方式都需要達到生殖隔離。（二）對位訓練1.（2009·廣東生物，26）物種起源出版已有150年，但依然深深影響著現(xiàn)代科學研究，達爾文（多選） ( ) A.提出了適者

10、生存，不適者被淘汰的觀點 B.提出了用進廢退的理論 C.認為種群是生物進化的基本單位 D.認識到變異廣泛存在并能遺傳給后代 解析 達爾文的自然選擇學說，其主要內(nèi)容有四點：過度繁殖、生存斗爭（也叫生存競爭）、 遺傳和變異、適者生存；用進廢退理論是拉馬克提出的；種群是生物進化的基本單位是現(xiàn)代生物進化理論的觀點。答案：AD2.（2008·山東理綜，5）下列與生物進化相關的描述，正確的是 ( ) A.進化總是由突變引起的 B.進化時基因頻率總是變化的 C.變異個體總是適應環(huán)境的 D.進化改變的是個體而不是群體 解析 種群是生物進化的基本單位，進化的實質就是種群基因頻率的改變，所以如果發(fā)生進化

11、，那一定是有基因頻率的改變。答案：B考點二 相關概念的比較辨析(一)、深化拓展1.生物進化和物種形成的區(qū)別與聯(lián)系內(nèi)容物種形成生物進化標志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物與原生物關系新物種形成，生殖隔離，質變生物進化，基因頻率改變，量變二者聯(lián)系只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種；進化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進化2.種群和物種的區(qū)別與聯(lián)系（1）物種是自然狀態(tài)下能夠交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物，一個物種可能在不同地點和時間形成不同的種群。（2）種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。種群“小”，不同種群間有地理隔離；物種“大”，不同物種間有生殖隔離

12、。（3）判斷生物是不是同一物種，如果來歷不明，形態(tài)結構相似，可靠依據(jù)是是否存在生殖隔離。若出現(xiàn)生殖隔離，則不是同一物種。（4）二者關系可借助下圖理解。3.地理隔離和生殖隔離區(qū)別與聯(lián)系類型定義特點舉例關系地理隔離同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象同種生物地理隔離消失后仍然可以進行基因交流山東的玉米和河北的玉米一般先經(jīng)過長期的地理隔離，然后形成生殖隔離；有時不經(jīng)過地理隔離直接形成生殖隔離，例如多倍體的產(chǎn)生生殖隔離不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代永久性不能進行基因交流驢和馬4.自然選擇和人工選擇區(qū)別與聯(lián)系 自然選

13、擇人工選擇誰來選擇自然環(huán)境條件人選擇目的有利于生物生存有利于人類實例害蟲和病菌抗藥性肉食雞、蛋雞等聯(lián)系都能改變基因頻率，使生物進化（二）、對位訓練3.有關基因頻率和生物進化的關系，正確的說法是 （ ） A.生物只要發(fā)生進化，基因頻率就會改變 B.只有在新物種形成時，才會發(fā)生基因頻率的改變 C.基因頻率的改變不一定引起生物的進化 D.生物在進化過程中不一定引起基因頻率的改變 解析 基因頻率改變，生物一定進化，但不一定形成新物種。生物進化，基因頻率一定改變。答案：A4.下列關于隔離的敘述，不正確的是 （ ） A.阻止了種群間的基因交流 B.物種的形成都必定先經(jīng)過長期的地理隔離 C.遺傳組成上的差異

14、是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因 D.多倍體植物的產(chǎn)生不需要經(jīng)過地理隔離答案：B考點三 基因頻率和基因型頻率比較及計算(一)、深化拓展1.比較概念定義外延基因頻率一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因的比率進化的實質是基因頻率的改變基因型頻率指群體中具有某一基因型的個體所占的比例，其計算公式為：（該基因型個體數(shù)/該種群個體總數(shù)）×100%基因型頻率改變，基因頻率不一定改變2.計算 （1）常染色體遺傳方式 設有N個個體的種群，AA、Aa、aa的個體數(shù)分別是n1、n2、n3，A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則： 由以上公式可得

15、出下列結論： 在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。 一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+1/2雜合子的頻率。（2）伴X染色體遺傳方式在一個工廠中，男女職工各100名，女性中，色盲基因（Xb）攜帶者為5人，色盲患者為1人；男性中色盲患者為8人，則Xb的基因頻率為：提醒：XY型性別決定生物，基因在X染色體上，Y染色體上無等位基因，計算時只計X染色體上的基因數(shù)不考慮Y染色體。ZW型性別決定也是這樣。已知人群中，伴X隱性男性患者的比例為p，則可認為這個人群中此基因頻率為p，由此可計算女性中患病的頻率為p2。例色盲男性中發(fā)病率7%，女性中發(fā)病率為(7%)20.5%。（3

16、）哈代溫伯格定律成立前提：a.種群非常大；b.所有雌雄個體之間自由交配； c.沒有遷入和遷出；d.沒有自然選擇；e.沒有基因突變。計算公式a.當?shù)任换蛑挥袃蓚€時（A、a），設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型AA的頻率為p2，Aa的頻率為2pq，aa的頻率為q2。b.當告訴基因型aa的頻率為X%時，則a的基因頻率為 ，A的基因頻率為 AA基因型頻率為( )2；Aa基因型頻率為（二）、對位訓練5.某植物種群中，AA基因型個體占30%，aa基因型個體占20%。若該種群植物自交，后代中AA、aa基因型個體出現(xiàn)的頻率以及A、a基因頻率分別為 （ ） A.55%、45%、45%、55%

17、B.425%、32.5%、45%、55% C.55%、45%、55%、45% D.42.5%、32.5%、55%、45%解析:由AA:30%和aa:20%可得：Aa占50%得 AA:30%+0.25×50%=42.5% Aa:0.5×50%=25% aa:20%+0.25×50%=32.5%A的基因頻率為 ，a的基因頻率為45%。答案 D6.在自然條件下，基因型為aa個體的出現(xiàn)幾率是0.01%,在理想狀態(tài)下，雜合子出現(xiàn)的幾率是 。 解析 根據(jù)題意：q2=0.01%,可得出a的基因頻率q=1%。根據(jù)哈代溫伯格平衡定律（p+q=1),可得出A的基因頻率p=1-q=99

18、%。雜合子Aa的基因型頻率=2pq=2×1%×99%=1.98%。答案：1.98%三、解題思路探究（一）思維誤區(qū)警示1、易錯分析：對生物進化的觀點辨析不清 （1）物種包括各個不同地域的同一物種多個不同種群，范圍較大，而種群是一定地域內(nèi)同種生物個體的總和，范圍較小。 （2）種群基因庫指種群內(nèi)全部個體的所有基因，若有n個個體，每個個體平均有m個基因，則基因庫中應有nm個基因，指個數(shù)不是指種類。 （3）因地理隔離造成兩個亞種，如東北虎和華南虎，應為同一個物種，仍能進行交配繁殖產(chǎn)生后代。但地理隔離不一定是高山、河流的阻隔，兩個池塘中的鯉魚也存在地理隔離。（4）突變性狀是有利還是有害

19、是相對的，取決于環(huán)境條件。如昆蟲的殘翅性狀在正常環(huán)境中不利，但在多風的島上則是有利的。 （5）基因頻率與生物進化的關系。只要基因頻率改變，生物就進化，只要生物進化，基因頻率一定改變。若基因頻率不變，則生物就不進化，基因頻率是否改變是判斷生物是否進化的有效依據(jù)。 （6）可遺傳變異包括基因突變、染色體變異和基因重組，而基因突變和染色體變異合稱突變。（7）生物多樣性指基因（遺傳）多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，不能說種群多樣性。 （8）共同進化既包括生物與生物之間，也包括生物與環(huán)境之間。 （9）判斷是否是同一物種標準不能只看能否雜交，還要看雜交后代是否可育，如二倍體西瓜和四倍體西瓜、馬和驢等。（

20、二）糾正訓練 下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是 （ ）A.圖中A表示基因突變和基因重組，為進化提供原材料B.種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提C.圖中B表示地理隔離，是新物種形成的必要條件D.圖中C表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代解析：圖中A表示突變和基因重組，B表示地理隔離，C表示生殖隔離，生殖隔離是指兩種生物不能雜交或雜交后不能產(chǎn)生可育的后代；生殖隔離是物種形成的必要條件。答案：B四、知識綜合應用重點提示：通過“生物進化的多角度”考查，提升“把握所學知識的要點和知識之間內(nèi)在聯(lián)系”的能力。典例分析 （2009·上海生物，34）回答下列有關生物進化的問題。圖1（1）圖1表示某小島上蜥蜴進化的基本過程，X、Y、Z表示生物進化中的基本環(huán)節(jié)。X、Y分別是 、 。（2）