【金版方案】2014高考生物一輪復(fù)習(xí)“學(xué)案”課件：第25講 現(xiàn)代生物進化理論

返回學(xué)案25現(xiàn)代生物進化理論一、生物進化理論的內(nèi)容比較項目拉馬克的進化學(xué)說達爾文的自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進化理論主要內(nèi)容（1）地球上所有的生物是由進化而來的；（2）生物是由到逐漸進化的；（3）生物進化的原因是和（1）

：選擇的基礎(chǔ)；（2）

：進化的動力和選擇的手段；（3）

：生物進化的內(nèi)因；（4）適者生存：的結(jié)果（1）

是生物進化的基本單位；（2）產(chǎn)生進化的原材料；（3）

決定生物進化的方向；（4）

導(dǎo)致物種的形成；（5）

導(dǎo)致生物多樣性的形成共同進化更古老的生物低等高等用進廢退獲得性遺傳過度繁殖生存斗爭遺傳和變異自然選擇種群突變和基因重組自然選擇隔離二、種群基因頻率的改變與生物進化1.基因庫：一個種群中全部個體所含有的

。2.基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占

的比率。3.生物進化的實質(zhì)：

的改變。4.生物進化的方向(1)由于突變和重組都是

的、

的，因此只能提供進化的原材料，不能決定生物進化的方向。(2)在

的作用下，種群的基因頻率發(fā)生

，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進化。定向改變?nèi)炕蛉康任换驍?shù)種群基因頻率隨機不定向自然選擇三、隔離導(dǎo)致物種的形成隔離是物種形成的

條件，包括

和

。

的形成是物種形成的標(biāo)志。四、共同進化與生物多樣性的形成1.共同進化：不同

之間，生物與

之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。2.生物多樣性：包括基因多樣性、

和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。五、思維判斷1.基因頻率改變，生物一定進化（）2.生物進化一定形成新物種（）3.物種的形成必須經(jīng)過隔離（）4.共同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的（）5.達爾文認為自然選擇作用于種群，使種群發(fā)生進化（）必要地理隔離生殖隔離生殖隔離物種無機環(huán)境物種多樣性√√×××考點1自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進化理論的比較＊考點精講＊達爾文的自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進化理論基本觀點①遺傳和變異是自然選擇的內(nèi)因②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③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化的方向④生存斗爭是自然選擇的過程，是生物進化的動力⑤適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果⑥自然選擇過程是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程①種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變②突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)③突變和基因重組提供了生物進化的原材料④自然選擇使種群的基因頻率定向改變，并決定生物進化的方向⑤隔離是新物種形成的必要條件達爾文的自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進化理論不同點①沒有闡明遺傳變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機理②著重研究生物個體進化①從分子水平上闡明了自然選擇對遺傳變異的作用機理②強調(diào)群體進化，認為種群是生物進化的基本單位共同點都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性＊典例剖析＊【例1】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解析：本題考查現(xiàn)代生物進化理論，意在考查學(xué)生對所學(xué)基礎(chǔ)知識的遷移判斷能力。A項中人工培育的新物種有的也可以生活在野外，如雜交水稻等，故A項敘述錯誤；基因突變是不定向的，生物進化的方向取決于自然選擇的方向，故B項敘述錯誤；C項中冬季來臨時，植物體內(nèi)可溶性糖含量增加，增大了細胞內(nèi)溶液的濃度，降低了凝固點，有利于適應(yīng)寒冷環(huán)境，而不是為了適應(yīng)寒冷環(huán)境，故C項敘述錯誤；農(nóng)藥處理選擇了具有抗藥性的個體，淘汰了沒有抗藥性的個體，因此抗藥性強的個體生存下來并繁殖的機會大大增加，故D項敘述正確。D【技巧點撥】理解現(xiàn)代生物進化理論要注意掌握三個環(huán)節(jié)：①突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料；②自然選擇決定生物進化的方向；③隔離導(dǎo)致新物種形成。三者關(guān)系如圖所示：＊對應(yīng)訓(xùn)練＊1.下列關(guān)于生物進化的敘述，錯誤的是（）A.生物的種間競爭是一種選擇過程B.化石是研究生物進化的重要依據(jù)C.外來物種入侵能改變生物進化的速度和方向D.突變的可遺傳性阻礙生物進化解析：生物競爭也是一種環(huán)境因素，故A正確；化石是過去生物的遺體、遺跡和遺物，可通過對比了解生物進化情況，故B正確；生物也可引起環(huán)境的變化，故C正確；突變可為生物進化提供原材料，故D錯誤。D考點2物種形成與生物進化＊考點精講＊１.生物進化與物種的形成（１）生物進化不等于物種的形成，生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，生物基因頻率發(fā)生改變就意味著生物發(fā)生了進化。（２）物種形成的必要條件是隔離，即基因頻率改變發(fā)展到有著共同祖先的兩個種群間不能實現(xiàn)基因交流的程度。２.地理隔離和生殖隔離地理隔離生殖隔離含義同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，彼此間無法相遇而不能交配，使得種群間不能發(fā)生基因交流不同物種間的個體不能自由交配，或者交配后不能產(chǎn)生可育后代形成原因地理障礙基因庫變異與物種形成的關(guān)系一般地，先經(jīng)過地理隔離再形成生殖隔離，這種形成新物種的方式稱為異地物種形成。但有時沒有地理隔離也能產(chǎn)生新物種，如植物中多倍體的形成說明：判斷生物是否屬于同一個物種，依據(jù)是是否出現(xiàn)生殖隔離，即能否交配并產(chǎn)生可育后代。若出現(xiàn)生殖隔離，即不能交配或交配后產(chǎn)生不可育后代，則說明不是同一物種。3.共同進化與生物進化的大致過程（1）共同進化在生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響中不斷進化和發(fā)展。（2）生物進化的歷程①生物進化的趨勢：從原核生物到真核單細胞生物，再到真核多細胞生物；從異養(yǎng)生物到自養(yǎng)生物；從厭氧生物到需氧生物；從無性生殖到有性生殖；從低等到高等；從水生到陸生。②生物進化的大致過程可用右圖說明。4.物種形成與生物進化的關(guān)系內(nèi)容物種的形成生物進化標(biāo)志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后與原生物關(guān)系屬于不同物種可能屬于同一個物種，也可能屬于不同的物種兩者聯(lián)系①生物進化的實質(zhì)是基因頻率改變，這種改變可大可小，不一定會突破物種的界限，即生物進化不一定導(dǎo)致新物種形成②新物種形成則說明生物進化了＊典例剖析＊【例2】根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論的觀點分析，下列說法正確的是（）A.自然選擇決定了生物變異和進化的方向B.生物進化的實質(zhì)是種群基因型頻率的改變C.種群內(nèi)基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性D.種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減小解析：根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論可知，變異是不定向的，自然選擇決定了生物進化的方向，故A錯誤；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，而不是基因型頻率的改變，故B錯誤；基因突變、染色體變異和自然選擇均可改變基因頻率，基因頻率的改變與種群的大小沒有一定的關(guān)系，故D錯誤；種群內(nèi)基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性，故C正確。C【技巧點撥】（1）達爾文把生物在生存斗爭中適者生存、不適者被淘汰的過程叫做自然選擇。它是通過生存斗爭來實現(xiàn)的，生存斗爭是自然選擇的動力。（2）生存斗爭包括種內(nèi)斗爭、種間斗爭、生物與無機環(huán)境之間的斗爭。生存斗爭對生物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。（3）生物進化的原材料是可遺傳的變異，主要包括基因突變、基因重組和染色體變異，其中染色體變異和基因突變統(tǒng)稱為突變。＊對應(yīng)訓(xùn)練＊2.金合歡蟻生活在金合歡樹上，以金合歡樹的花蜜等為食，同時也保護金合歡樹免受其他植食動物的傷害。如果去除金合歡蟻，則金合歡樹的生長減緩且存活率降低。由此不能得出的推論是（）A.金合歡蟻從金合歡樹獲得能量B.金合歡蟻為自己驅(qū)逐競爭者C.金合歡蟻為金合歡樹驅(qū)逐競爭者D.金合歡蟻和金合歡樹共同（協(xié)同）進化解析：金合歡蟻以金合歡樹的花蜜等為食，從金合歡樹獲得能量，故A正確；金合歡蟻也保護金合歡樹免受其他植食動物的傷害，金合歡蟻與其他植食動物是競爭關(guān)系，而金合歡樹與其他植食動物則是捕食關(guān)系，所以B正確，C錯誤；從題干可知金合歡蟻和金合歡樹是互利共生的關(guān)系，兩者共同進化，故D正確。C考點3基因頻率和基因型頻率的計算＊考點精講＊1.已知基因型頻率求基因頻率(1)設(shè)二倍體生物個體的某一基因庫中有兩個等位基因Ａ和a，假如種群中共有N個個體，而ＡＡ、Ａa、aa三種基因型的個體數(shù)分別是n1、n2、n3，那么種群中Ａ基因的頻率和a基因的頻率分別是：①Ａ基因的頻率＝Ａ基因的總數(shù)/(Ａ基因的總數(shù)＋a基因的總數(shù))＝(２n1+n2)/2N②a基因的頻率＝a基因的總數(shù)/(Ａ基因的總數(shù)＋a基因的總數(shù))＝(２n3+n2)/2N(2)若以上關(guān)系中，設(shè)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PA=(2n1+n2)/2N=n1/N+1/2×n2/N=PAA+1/2PAaPa=(2n3+n2)/2N=n3/N+1/2×n2/N=Paa+1/2PAa由以上公式可得出下列結(jié)論：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。2.已知基因頻率求基因型頻率設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則AA的基因型頻率=p2；aa的基因型頻率=q2；Aa的基因型頻率=2pq。說明：以上關(guān)系的使用應(yīng)滿足以下5個條件：種群足夠大；種群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。＊典例剖析＊【例3】若在果蠅種群中，XB的基因頻率為80%，Xb的基因頻率為20%，雌雄果蠅數(shù)相等，理論上XbXb、XbY的基因型頻率依次為（）A.4%20%B.4%10%C.2%10%D.2%8%解析：雌果蠅中XB的基因頻率為80%，Xb的基因頻率為20%，雄果蠅中XB的基因頻率為40%，Xb的基因頻率為10%，Y的基因頻率為50%，所以，XbXb、XbY的基因型頻率分別為2%、10%。C【技巧點撥】（1）XY型性別決定的生物，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型性別決定也是如此。（2）伴X遺傳病中，男性中患者的表現(xiàn)型概率（色盲）=相關(guān)基因型概率（XbY）=相關(guān)基因頻率（Xb）。＊對應(yīng)訓(xùn)練＊3.下表是某物種遷入新環(huán)境后一對等位基因的基因頻率變化情況，分析這些數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是（）19001910192019301940195019601970基因A的頻率0.990.810.640.490.360.250.160.10基因a的頻率0.010.190.360.510.640.750.840.90A.該種群發(fā)生了進化B.A基因控制的性狀不利于該物種適應(yīng)新環(huán)境C.1970年該種群中Aa基因型的頻率為18%D.基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個體的選擇實現(xiàn)的解析：由于該過程中有自然選擇現(xiàn)象，因此不能用基因頻率計算基因型頻率。答案：C1.下列敘述合理的是（）A.在自然條件下，存在生殖隔離的生物之間不能進行基因交流B.基因與性狀之間是一一對應(yīng)的關(guān)系C.將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng)后只出現(xiàn)S型活菌D.“瓜熟蒂落”只與生長素調(diào)節(jié)密切相關(guān)解析：存在生殖隔離的生物是不同物種，不同物種之間不能進行基因交流，故A正確；基因與性狀之間不一定是一一對應(yīng)的關(guān)系，故B錯誤；將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng)后既出現(xiàn)S型活菌，也有R型活菌，故C錯誤；“瓜熟蒂落”與多種植物激素調(diào)節(jié)密切相關(guān)，故D錯誤。A2.下列關(guān)于生物變異與進化的敘述，正確的是（）A.用秋水仙素處理不同生長發(fā)育時期的單倍體均能得到純合子B.用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗蟲棉過程實現(xiàn)了蘇云金芽孢桿菌與棉花的共同進化C.飼養(yǎng)金魚過程中的人工選擇會使種群基因頻率發(fā)生定向改變D.基因突變、基因重組與染色體變異屬于可遺傳變異，故它們均能遺傳給后代解析：用秋水仙素處理幼苗時期的單倍體能得到純合子，故A錯誤；共同進化是生物與生物之間，生物與環(huán)境之間的相互作用，故B錯誤；體細胞產(chǎn)生的變異，一般不傳給后代，故D錯誤。C3.下列有關(guān)遺傳和進化問題的敘述，正確的是（）A.突變和基因重組是隨機的，決定生物進化的方向B.根據(jù)基因的自由組合定律推知，基因重組是生物變異的根本來源C.隔離包括地理隔離和生殖隔離兩種，都是新物種形成的標(biāo)志D.自然選擇和突變，都會導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生變化解析：突變和基因重組是隨機的，但決定生物進化方向的是自然選擇，故A錯誤；生物變異的根本來源是基因突變，故B錯誤；新物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離，故C錯誤。D4.根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論的觀點分析，下列說法正確的是（）A.生物進化的方向決定于生物變異方向B.生物進化的實質(zhì)是基因型頻率的改變C.捕食和被捕食有利于生物的共同進化D.在物種形成過程中地理隔離和生殖隔離同時出現(xiàn)解析：生物進化的方向決定于自然選擇的方向，故A錯誤；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，故B錯誤；捕食和被捕食關(guān)系有利于生物的共同進化，故C正確；在物種形成過程中有時可以不經(jīng)過地理隔離而達到生殖隔離，故D錯誤。C5.金魚是重要的觀賞魚，品種眾多，可觀賞的性狀多種多樣。金魚培育專家培育的珍貴品種——“藍劍”，其性染色體組成為XYY。下列有關(guān)金魚的說法，錯誤的是（）A.若任何品種的金魚都能與野生鯽魚雜交，并產(chǎn)生可育后代，這說明金魚與野生鯽魚之間不存在生殖隔離現(xiàn)象B.眾多金魚品種是經(jīng)過突變、自然選擇、隔離等過程形成的C.“藍劍”的產(chǎn)生可能是因為親本中雄性個體在減數(shù)第二次分裂時遺傳物質(zhì)分配異常D.“藍劍”不能直接產(chǎn)生后代，根本原因是減數(shù)分裂形成配子的過程中性染色體聯(lián)會紊亂解析：眾多金魚品種是經(jīng)過突變、人工選擇、隔離等過程形成的。B6.某植物種群中，AA個體占30%，Aa個體占60%，aa個體占10%（aa個體不具繁殖能力），該種群隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為（）A.不變，不變；增大，不變B.不變，增大；不變，增大C.增大，不變；增大，不變D.增大，增大；增大，增大解析：由于aa個體不具繁殖能力，所以A基因頻率為2/3，a基因頻率為1／3，若該種群隨機交配產(chǎn)生的