現(xiàn)代生物進化理論

1、現(xiàn)代生物進化理論 （復(fù)習(xí)） 劉曉花2 一、現(xiàn)代生物進化理論的由來 1、拉馬克的進化學(xué)說： （1）、生物不是 創(chuàng)造的，而是由 是 的生物進化而來的； （2）、是由 到 逐漸進化的； （3）、生物的各種適應(yīng)性特征的形成都是由于和。 歷史上第一個提出比較完整的進化學(xué)說的科學(xué)家為誰？ 拉馬克的三個觀點那個觀點是錯誤的？ 拉馬克學(xué)說的意義是什么？局限性？用進廢退獲得性遺傳達爾文的自然選擇學(xué)說：1、主要內(nèi)容四點？2、意義：論證了 合理解釋了 揭示了 是 ，是 的結(jié)果； 生物千差萬別的種類之間是有 ，大大促進了 致命打擊了 和 ，為 提供了有力的武器3、局限性：不能合理解釋 接受了拉馬克的觀點 對生物進化的

2、解釋局限于 強調(diào)物種形成是 結(jié)果，不能很好地解釋 等現(xiàn)象 （二）、達爾文自然選擇學(xué)說對生物進化的解釋1、選擇材料 由變異提供2、內(nèi)在因素遺傳和變異3、進化方向由自然選擇決定4、進化動力 生存斗爭現(xiàn)代生物進化理論：關(guān)于遺傳和變異的研究已經(jīng)從 水平到了 水平 ，逐漸認識到了 的本質(zhì)；擯棄了 的觀點；對自然選擇的作用等問題的研究已經(jīng)從 為單位發(fā)展到以 為單位，這樣就形成了以 為核心的現(xiàn)代生物進化理論，從而大大豐富和發(fā)展了達爾文的自然選擇學(xué)說?，F(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容：1、現(xiàn)代生物進化理論主要內(nèi)容分為哪三條？2、第一條又分為哪三條？ 四個概念：種群 基因庫 基因頻率 基因型頻率 基因頻率計算的三種方

3、法： 種群個體數(shù) 基因型頻率 哈代溫伯格定律的前提和公式 生物進化的原材料是 分為哪三種？ 生物進化的方向由 來決定？為什么？3、第二條： 四個概念：物種、隔離、地理隔離、生殖隔離 各自的作用和相互聯(lián)系4、第三條： 共同進化 生物多樣性 了解生物進化的歷程一、物種形成、共同進化與生物多樣性1、物種形成(1)物種形成的三種典型模式 漸變式如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。驟變式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)。多見于植物。人工創(chuàng)造新物種通過植物體細胞雜交(如番茄馬鈴薯)、多倍體遠緣雜交(如甘藍蘿卜)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式

4、也可以創(chuàng)造新物種。(2)新物種形成的標志生殖隔離 生殖隔離受精前隔離受精后隔離生態(tài)隔離季節(jié)隔離行為隔離機械(形態(tài))隔離配子隔離雜種不活雜種不育雜種敗育(2)進化規(guī)律3生物多樣性(1)內(nèi)涵(三層次)基因多樣性：指遺傳信息的總和，包括地球上所有動物、植物、微生物個體的基因。物種多樣性：指地球上生命有機體的多樣性，目前被描述的物種約175萬種。生態(tài)系統(tǒng)多樣性：指生物圈中生態(tài)環(huán)境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性。 (2)相互關(guān)系(3)成因：生物與環(huán)境共同進化的結(jié)果。生物進化與物種形成(1)區(qū)別 生物進化：實質(zhì)是種群基因頻率改變的過程，所以生物進化的標志為基因頻率改變，不論變化大小，都屬于進化的范圍； 物種

5、形成：種群基因頻率改變至突破種的界限，形成生殖隔離，標志著新的物種形成，隔離是物種形成的必要條件。(2)聯(lián)系：生物發(fā)生進化，并不一定形成新物種，但新物種的形成一定要經(jīng)過生物進化。 1.基因頻率 是指一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。 基因頻率 100%2基因型頻率 是指某種特定基因型的個體占群體內(nèi)全部個體的比率。 基因型頻率 100% 二、基因頻率的計算3通過基因型頻率計算基因頻率(1)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。(2)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。4哈代溫伯格平衡定律(1)內(nèi)容：在一個有性生殖的自然種群中，并符合以

6、下5個條件的情況下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說是保持著基因平衡。這5個條件是：種群大；種群中個體間的交配是隨機的；沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。利用遺傳平衡定律求基因頻率 如用p代表基因A的頻率，q代表基因a的頻率，遺傳平衡定律可寫成：(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA的頻率aa的頻率Aa的頻率利用遺傳平衡定律求基因頻率例：人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基因(a)控制。如果群體的發(fā)病率為1/100。隨機婚配的群體中，后代AA、Aa、aa三種基因型出現(xiàn)的頻率分別是多少？0.81、0.18、0.01例：人類的苯丙酮尿癥是代謝

7、疾病，由隱性基因（a）控制。如果群體的發(fā)病率為1/100。表現(xiàn)型正常的個體婚配，生出患病小孩的概率是多少？1/1215伴X染色體遺傳基因頻率的計算pAqa例：用生物進化論的觀點解釋病菌抗藥性不斷增強的原因，正確的是A使用抗菌素的劑量不斷加大，病菌向抗藥能力增強的方向變異B抗菌素對病菌進行人工選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強的C抗菌素對病菌進行自然選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強的D病菌中原來就有抗藥性強的個體，在使用抗菌素的過程中淘汰了抗藥性弱的個體D如圖為對一塊甲蟲成災(zāi)的農(nóng)田使用兩種殺蟲劑的實驗結(jié)果曲線圖，分析：(1)曲線回升是通過 之間的來實現(xiàn)的。(2)殺蟲劑的使用對甲蟲起了作用，這種

8、作用是(定向、不定向)的，結(jié)果導(dǎo)致甲蟲的抗藥性(增強、減弱)。(3)根據(jù)以上分析，使用殺蟲劑治蟲有其缺點，主要有： 。 。甲蟲與殺蟲劑生存斗爭選擇定向增強具有抗藥性害蟲比例增加。對環(huán)境造成污染。果蠅是常用于遺傳研究的實驗材料，據(jù)資料顯示果蠅約有104對基因，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野生種群，約有107個個體，請分析回答：(1)該種群的全部個體所含有的全部基因統(tǒng)稱為種群的。(2)假定種群中每個基因的突變頻率都是10-5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是。(3)隨機從該種群中抽出100只果蠅，測知基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，請問A的基因頻率為，a的基因頻率為。基因

9、庫210665%35%(4)若果蠅白眼(b)為常染色體隱性遺傳，在該種群中每2500只果蠅中才有一只白眼果蠅，那么白眼基因(b)的基因頻率為。(5)假定殘翅(v)的基因突變率為10-5，由于在正常環(huán)境條件下殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長翅(V)果蠅類型個體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經(jīng)過許多代后，長翅類型為該種群中常見類型，與其他突變類型相比，殘翅個體數(shù)要少得多，這一現(xiàn)象說明： 。2% 在正常環(huán)境條件下，殘翅是不利變異，經(jīng)長期的自然選擇而不斷被淘汰，自然選擇決定生物進化的方向。 1 1、 19371937年，有人把原產(chǎn)于丹麥和德國的三年，有人把原產(chǎn)于丹麥和德國的三葉草移到瑞典南部栽培，這里氣候比

10、較寒冷，葉草移到瑞典南部栽培，這里氣候比較寒冷，最初三葉草莖葉的產(chǎn)量很低，但經(jīng)過若干年最初三葉草莖葉的產(chǎn)量很低，但經(jīng)過若干年后，產(chǎn)量顯著提高。人們對這一事實做了如后，產(chǎn)量顯著提高。人們對這一事實做了如下解釋，其中不正確的是（下解釋，其中不正確的是（ ）A A、這是定向自然選擇的結(jié)果、這是定向自然選擇的結(jié)果B B、不耐寒的自然個體被淘汰、不耐寒的自然個體被淘汰C C、耐寒的個體得以生存和繁衍、耐寒的個體得以生存和繁衍D D、三葉草在生活過程中逐漸適應(yīng)了新環(huán)境、三葉草在生活過程中逐漸適應(yīng)了新環(huán)境D2 2、如果某一昆蟲缺乏適應(yīng)變化著環(huán)境如果某一昆蟲缺乏適應(yīng)變化著環(huán)境所需要的變異，它可能（所需要的變異

11、，它可能（ ）A、進化為另一物種、進化為另一物種B、進化到更高等形式、進化到更高等形式C、退化到低級種類、退化到低級種類D、滅絕、滅絕D3、用達爾文的自然選擇學(xué)說解釋狼的兇狠、用達爾文的自然選擇學(xué)說解釋狼的兇狠、善跑、狡猾、貪婪的進化過程。善跑、狡猾、貪婪的進化過程。（1 1）狼群中存在著不同變異的個體，如：有的）狼群中存在著不同變異的個體，如：有的奔跑迅速，有的跑的慢些，有的狡猾機靈，奔跑迅速，有的跑的慢些，有的狡猾機靈，有的遲笨呆板，這些變異是有的遲笨呆板，這些變異是 的。的。 A、不定向B、定向A （2）隨著環(huán)境條件的變化，食物的稀少，兇狠、善跑、狡猾、貪婪的個體就容易得到食物，能夠生存

12、和繁殖，這樣，環(huán)境和食物對狼起了的 作用，而這種作用是 的。A、選擇B、不定向C、定向AC（3 3）狼的兇狠、善跑、狡猾、貪婪的）狼的兇狠、善跑、狡猾、貪婪的性狀的增強，是通過狼與種內(nèi)、種性狀的增強，是通過狼與種內(nèi)、種間個體以及環(huán)境條件的間個體以及環(huán)境條件的 實現(xiàn)實現(xiàn)的，因此它能適應(yīng)環(huán)境，這就的，因此它能適應(yīng)環(huán)境，這就是是 。A、生存斗爭B、自然選擇AB30 現(xiàn)代生物進化理論 現(xiàn)代進化理論是在達爾文自然選擇學(xué)說的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。相對于自然選擇學(xué)說來說，現(xiàn)代生物進化理論完善和發(fā)展了的新觀點有() 突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料 種群是進化的單位 自然選擇是通過生存斗爭實現(xiàn)的 自然選擇決定生物進

13、化的方向 生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變 隔離導(dǎo)致物種形成 適者生存，不適者被淘汰31 A.B. C.D. 現(xiàn)代生物進化理論的新觀點有：種群是生物進化的基本單位；突變和基因重組為生物進化提供了原材料；生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變；隔離導(dǎo)致新物種的形成。32 根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，判斷下列說法正確的是( ) A.生物進化的方向，決定于生物變異的方向 B.生物進化的過程，實質(zhì)是基因頻率變化的過程 C.研究物種間的差異，關(guān)鍵是研究他們能否交配產(chǎn)生后代 D.研究物種的遷徙規(guī)律，關(guān)鍵是研究一對雌雄個體的遷徙行為B33 本題考查的知識點是現(xiàn)代生物進化理論?，F(xiàn)代生物進化理論認為，生物進化的實質(zhì)是種群基因頻

14、率的改變，自然選擇決定了生物進化的方向。物種的標準主要是形態(tài)特征和能否自由交配并產(chǎn)生可育后代。不同物種間有明顯的形態(tài)差異，凡屬于同一物種的個體一般能自由交配，并且產(chǎn)生的后代是可育的，不同物種的個體，一般不能交配，即使交配成功，產(chǎn)生的后代也往往不育。研究物種的遷徙規(guī)律，不能以一對雌雄個體來判斷和證明。34 隔離與物種的形成 下列說法正確的是() A.地理隔離一旦形成，原來屬于同一物種的個體就成了不同物種 B.生殖隔離一旦形成，原來屬于同一物種的個體就成了不同物種 C.地理隔離是形成新物種的必然經(jīng)歷 D.每個新物種的形成都必定經(jīng)歷從地理隔離達到生殖隔離的過程B35 解題關(guān)鍵是了解物種的形成方式。自

15、然界中，物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期的地理隔離而達到生殖隔離是比較常見的一種方式，但不是必需的過程。根據(jù)物種的概念可知，當生殖隔離出現(xiàn)時，兩個個體就分別屬于兩個物種了。當然，地理隔離不是達到生殖隔離的必備條件。36 (2009江蘇)下圖是物種形成的一種模式。物種a因為地理障礙分隔為兩個種群a1和a2，經(jīng)過漫長的進化，分別形成新物種b和c。在此進程中的某一時刻，a1種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布，向d方向進化。下列有關(guān)敘述正確的是( )37 A.b和d存在地理隔離，所以一定存在生殖隔離 B.c和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離 C.a1中的外遷群體與當時留居群體的基因頻率相同，則

16、b和d是同一物種 D.a1中的外遷群體與當時a2種群的基因頻率不同，則c和d是不同物種38 本題考查物種形成的知識。a通過地理隔離形成兩個種群a1和a2，又分別演化出b、c、d三個種群，雖然有地理隔離，但是不一定會產(chǎn)生生殖隔離，所以A錯；由于d是由a1演變而來，所以c與d之間可能存在生殖隔離，B對。基因頻率的改變不一定會導(dǎo)致生殖隔離產(chǎn)生新的物種，但是產(chǎn)生生殖隔離的種群，基因頻率一定會變化。a1中的外遷群體與當時留居群體的基因頻率相同，但是b和d由于地理隔離存在，所以可能不是同一物種，所以C不對。即使a1中的外遷群體與當時a2種群的基因頻率不同，只要c和d不存在生殖隔離，它們?nèi)允峭晃锓N。39

17、基因頻率的計算 (2009上海)某小島上原有果蠅20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時從島外入侵了2000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機交配，則F1代中V的基因頻率約是( ) A43% B48% C52% D57%B40 未入侵之前有VV個體3000，Vv個體11000，vv個體6000，入侵后VV變?yōu)?00020005000，其他類型個體不變，但總數(shù)變?yōu)?2000，則V的基因頻率為(5000211000)(220002)48%。 41 在某一個人群中，經(jīng)調(diào)查得知，隱性性狀者為16%，該性狀不同類型的基因型頻率是多少(按AA、Aa、aa順序排

18、列答案)() A.0.360.480.16 B.0.360.240.16 C.0.160.480.36 D.0.160.360.48A42 該題考查基因型頻率的計算。在一個大群體隨機交配的情況下，其基因頻率和基因型頻率在沒有突變、選擇和遷移的條件下世代相傳，不發(fā)生變化，基因型頻率是由基因頻率決定的。種群中一對等位基因頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。題中隱性性狀者是16%，a2=16%，則a=40%。A=1-40%=60%。 因此AA=60%60%=0.36， Aa=240%60%=0.48。43 據(jù)調(diào)查得知，某小學(xué)的學(xué)生中基因型比例為XBXB XBXb XbXb XBY XbY=44%

19、 5% 1% 43%7%，則Xb的基因頻率為() A.13.2% B.5% C.14%D.9.3%D44 基因頻率是某種基因在某個種群中占全部等位基因的比例。故其計算式基因頻率=該基因的數(shù)目/控制相對性狀的等位基因的總數(shù)=(5+21+7)/(244+25+21+43+7)9.3%。特別注意，本題計算時不能用“純合子頻率+1/2雜合子頻率”來計算。因這對相對性狀是由X染色體上的基因控制的，男性個體的Y染色體上不攜帶B或b基因，男性個體的基因數(shù)不能乘以2。45 進化與生物多樣性的形成 下列說法正確的是() A.一個物種的形成或絕滅，不會影響到若干其他物種的進化 B.物種之間的共同進化都是通過物種之

20、間的生存斗爭實現(xiàn)的 C.生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形成的過程 D.有性生殖的出現(xiàn)加快了生物進化的步伐 D46 A選項沒有考慮不同物種之間是相互影響的；B選項物種之間共同進化涉及不同物種之間的相互影響，生存斗爭不是相互影響的全部體現(xiàn)。C選項沒有考慮生物多樣性不光包括物種多樣性，還有基因多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性等。這三個選項都是片面的。D正確，有性生殖的出現(xiàn)，使基因重組得以實現(xiàn)，增加了生物變異的多樣性，因而使生物進化速度加快。47 用A或B選擇填空(A表示“易被保存”，B表示“易被淘汰”) (1)在生物的變異中，與環(huán)境變化一致的基因，與環(huán)境變化不一致的基因。 (2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中的基因

21、，結(jié)構(gòu)簡單的生態(tài)系統(tǒng)中的基因。 (3)對人類有利，對生物本身有一定害處的基因在自然條件下，在生產(chǎn)條件下。ABAABB48 (1)在生物的變異中，與環(huán)境變化保持一致的基因，即適應(yīng)環(huán)境變化的基因容易被保存，反之則容易被淘汰。 (2)結(jié)構(gòu)簡單的生態(tài)系統(tǒng)其平衡容易遭到破壞，則其中的生物(基因)容易被淘汰。反之，復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)功能較穩(wěn)定，其中的生物(基因)容易被保存，因此，有人把復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)稱為“天然基因庫”。49 (3)對人類有利，對生物本身有一定害處的基因，例如棉花的長纖維基因，在自然狀態(tài)下，如果纖維過長，種子萌發(fā)時易漬水不透氣而淘汰。但這種基因在生產(chǎn)條件下，由于人們在生產(chǎn)實踐中采取相應(yīng)措施，如脫絨，提供棉子萌發(fā)和生長的優(yōu)越條件，則棉花的長纖維基因容易被保存下來。50 1(2010江蘇)根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列觀點中正確的是( ) A.人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中 B.生物進化的方向與基因突變的方向一致 C.冬季來臨時植物葉中可溶性糖含量增高是為了更好地防止凍害 D.受農(nóng)藥處理后種群中抗藥性強的個體有更多機會將基因傳遞給后代D51 人工培育的新物種可在自然環(huán)境中生存。生物進化的方向取決于自然選擇的方向，變異不定向。冬季