現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容Ⅱ生物進(jìn)化與生物多樣性的

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容Ⅱ生物進(jìn)化與生物多樣性的第1頁(yè)/共48頁(yè)第2頁(yè)/共48頁(yè)1．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容Ⅱ2．生物進(jìn)化與生物多樣性的形成Ⅱ第3頁(yè)/共48頁(yè)1．自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容、貢獻(xiàn)和局限性2．種群、種群基因庫(kù)、基因頻率、物種等概念的分析及相關(guān)計(jì)算3．共同進(jìn)化和生物多樣性形成的原因及實(shí)驗(yàn)探究第4頁(yè)/共48頁(yè)第1、2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容第5頁(yè)/共48頁(yè)第6頁(yè)/共48頁(yè)判斷下列說(shuō)法是否正確：1．一般來(lái)說(shuō)，頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境(

)2．物種的形成可以不經(jīng)過(guò)隔離(

)3．生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致(

)4．兩個(gè)種群間的生殖隔離一旦形成，這兩個(gè)種群就屬于兩個(gè)物種(

)5.物種是生物進(jìn)化的基本單位（）√××√×第7頁(yè)/共48頁(yè)6．物種之間的共同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的(

)7．在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提下，種群的基因頻率不會(huì)發(fā)生變化(

)××第8頁(yè)/共48頁(yè)一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)1．主要內(nèi)容：(1)地球上所有的生物都不是神造的，而是由

進(jìn)化而來(lái)的。(2)生物進(jìn)化的順序是由低等到

逐漸進(jìn)化的。(3)生物進(jìn)化的原因是由于

。2．意義：反對(duì)神創(chuàng)論和

，奠定了生物進(jìn)化論的科學(xué)基礎(chǔ)。3．評(píng)價(jià)：拉馬克最早提出了比較完整的生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)，是

的奠基人。更古老的生物高等用進(jìn)廢退和獲得性遺傳物種不變論進(jìn)化學(xué)說(shuō)第9頁(yè)/共48頁(yè)二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)1．主要內(nèi)容：

。2．意義：科學(xué)地解釋生物

的原因，以及生物的

和

。3．局限性：對(duì)于

的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋；局限于

水平；在物種形成的問(wèn)題上，達(dá)爾文強(qiáng)調(diào)了物種形成中的

方式。[疑點(diǎn)掃描]

1.過(guò)度繁殖是選擇的基礎(chǔ)，生存斗爭(zhēng)是生物進(jìn)化的動(dòng)力，遺傳變異是進(jìn)化的內(nèi)因，適者生存是自然選擇的結(jié)果。過(guò)度繁殖；生存斗爭(zhēng)；遺傳和變異；適者生存進(jìn)化多樣性適應(yīng)性遺傳和變異個(gè)體漸變第10頁(yè)/共48頁(yè)三、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)生活在一定區(qū)域的

的全部個(gè)體叫做種群，種群也是

的基本單位。(2)一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的

，叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。(3)在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部

數(shù)的比率，叫做基因頻率。(4)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群

的改變。（5）影響基因頻率變化的因素：基因突變、染色體變異、自然選擇、遷移和遺傳漂變等。同種生物繁殖全部基因等位基因基因頻率第11頁(yè)/共48頁(yè)2．突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料可遺傳變異的三個(gè)來(lái)源：基因突變、

和染色體變異(基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為

)，可遺傳變異為生物進(jìn)化提供了原材料。但生物的變異是

的。3．自然選擇決定生物進(jìn)化的方向經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的

，具有不利變異的個(gè)體不斷被淘汰，有利變異得以積累和加強(qiáng)，從而使種群的

發(fā)生定向的改變，導(dǎo)致生物朝著

的方向不斷進(jìn)化?；蛑亟M突變不定向自然選擇基因頻率適應(yīng)環(huán)境第12頁(yè)/共48頁(yè)4．隔離導(dǎo)致物種的形成物種先經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的

，然后形成生殖隔離。生殖隔離的形成標(biāo)志著

的形成，這是一種常見(jiàn)的物種形成方式。有時(shí)沒(méi)有地理隔離，也能產(chǎn)生新物種，如植物中多倍體的形成。5．共同進(jìn)化與生物多樣性的形成不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是

。通過(guò)漫長(zhǎng)的共同進(jìn)化過(guò)程，形成了生物的多樣性。生物多樣性包括三個(gè)層次的內(nèi)容：

多樣性、

多樣性和

多樣性。生物多樣性是長(zhǎng)期

的結(jié)果。[疑點(diǎn)掃描]

2.變異是不定向的，自然選擇是定向的

地理隔離新物種共同進(jìn)化基因物種生態(tài)系統(tǒng)自然選擇第13頁(yè)/共48頁(yè)小結(jié)：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容①種群是生物進(jìn)化的基本單位；②突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料；③自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變；④通過(guò)隔離形成新的物種；⑤生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)際上是生物與生物、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境共同進(jìn)化的過(guò)程，導(dǎo)致生物的多樣性。第14頁(yè)/共48頁(yè)第15頁(yè)/共48頁(yè)一、自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容過(guò)度繁殖↓大量個(gè)體具有不利變異，不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體具有有利變異，適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體不適者被淘汰生存條件有限生存斗爭(zhēng)適者生存↓遺傳和變異自然選擇外因外因內(nèi)因動(dòng)力結(jié)果第16頁(yè)/共48頁(yè)[思維拓展]

(1)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心與基礎(chǔ)，而后者是前者的發(fā)展與完善。(2)自然選擇的直接對(duì)象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)；間接對(duì)象是相關(guān)的基因型；根本對(duì)象是與變異性狀相對(duì)應(yīng)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。(3)生存斗爭(zhēng)是自然選擇的動(dòng)力，包括種內(nèi)斗爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)(競(jìng)爭(zhēng))、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的斗爭(zhēng)。生存斗爭(zhēng)對(duì)生物的某些個(gè)體的生存不利，但對(duì)物種的生存是有利的，并能推動(dòng)生物的進(jìn)化。自然選擇和人工選擇：無(wú)人為參與的為自然選擇，有人為參與的為人工選擇。人工選擇的性狀有利于人類，否則應(yīng)視為自然選擇，如抗菌素和殺蟲(chóng)劑的選擇作用應(yīng)為自然選擇。

第17頁(yè)/共48頁(yè)1．(2011·長(zhǎng)沙模擬)在北極的一個(gè)山脈中，原始的狼已經(jīng)在體格和生活習(xí)性上進(jìn)化成不同的變種，其中一種狼的體重較輕，四肢發(fā)達(dá)而靈活，以獵鹿為主；另一種狼的體重較重，足短而力強(qiáng)，常常攻擊羊群。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．狼的性狀分歧是自然選擇的結(jié)果B．上述現(xiàn)象說(shuō)明自然選擇在一定程度上是不定向的C．在生存斗爭(zhēng)中，捕食者和被捕食者之間進(jìn)行著相互選擇D．自然選擇對(duì)不同種群的基因頻率的改變所起的作用有所差別，最終導(dǎo)致這些種群的基因庫(kù)變得很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離第18頁(yè)/共48頁(yè)二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容1．種群是生物進(jìn)化的基本單位個(gè)體攜帶的基因隨個(gè)體死亡而從基因庫(kù)中消失，但隨著繁殖它把自身一部分基因傳給了后代，通過(guò)突變使新基因進(jìn)入了基因庫(kù)。如果一個(gè)個(gè)體不能與種群中其他個(gè)體交配產(chǎn)生后代，這個(gè)個(gè)體在進(jìn)化上就沒(méi)有意義。2．突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料(1)可遺傳的變異來(lái)源于基因突變、基因重組以及染色體變異。其中染色體變異和基因突變統(tǒng)稱為突變。(2)變異是不定向的，只為進(jìn)化提供原材料，而不能決定生物進(jìn)化的方向。第19頁(yè)/共48頁(yè)3．隔離與物種的形成(1)種群與物種的比較種群物種概念生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。種群是生物進(jìn)化和繁殖的單位。同一種群內(nèi)的個(gè)體之間可以進(jìn)行基因交流分布在一定自然區(qū)域內(nèi)，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物范圍較小范圍內(nèi)的同種生物的個(gè)體由分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的許多種群組成判斷標(biāo)準(zhǔn)種群具備“兩同”：即同一地點(diǎn)，同一物種；同一物種的不同種群不存在生殖隔離，交配能產(chǎn)生可育后代主要是形態(tài)特征和能否自由交配產(chǎn)生可育后代；不同物種間存在生殖隔離聯(lián)系一個(gè)物種可以包括許多種群，如同一種鯽魚(yú)可以生活在不同的池塘、湖泊中，形成一個(gè)個(gè)彼此被陸地隔離的種群。同一物種的多個(gè)種群之間存在地理隔離，長(zhǎng)期發(fā)展下去可能成為不同的亞種(或品種)，進(jìn)而形成多個(gè)新物種第20頁(yè)/共48頁(yè)第21頁(yè)/共48頁(yè)2．(2011·泰安市期末)科學(xué)家在研究某種鳥(niǎo)的進(jìn)化時(shí)發(fā)現(xiàn)，在繁殖季節(jié)有的雄鳥(niǎo)能夠吸引多只雌鳥(niǎo)來(lái)到它的領(lǐng)地筑巢。有的雄鳥(niǎo)卻“魅力不足”，致使其領(lǐng)地中鳥(niǎo)巢的數(shù)量很少。經(jīng)觀察，研究者認(rèn)為雄鳥(niǎo)能否吸引雌鳥(niǎo)到它的領(lǐng)地筑巢，與雄鳥(niǎo)尾羽的長(zhǎng)短有關(guān)。觀察結(jié)果如下圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)第22頁(yè)/共48頁(yè)A．基因突變和基因重組為鳥(niǎo)種群的進(jìn)化提供了全部原始材料B．長(zhǎng)尾羽的雄鳥(niǎo)更能吸引雌鳥(niǎo)到它的領(lǐng)地筑巢C．該種群若干代后，控制長(zhǎng)尾羽的基因型頻率會(huì)增大D．該種群中的長(zhǎng)尾羽鳥(niǎo)(C類)與短尾羽鳥(niǎo)(A類)不存在生殖隔離答案：

A第23頁(yè)/共48頁(yè)3．如右圖表示環(huán)境條件發(fā)生變化后某個(gè)種群中A和a基因頻率的變化情況，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．Q點(diǎn)表示環(huán)境發(fā)生了變化，A控制的性狀更加適應(yīng)環(huán)境B．P點(diǎn)時(shí)兩曲線相交，此時(shí)A和a的基因頻率均為50%C．該種群中雜合體的比例會(huì)越來(lái)越高，逐漸取代純合體D．在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變答案：C第24頁(yè)/共48頁(yè)第25頁(yè)/共48頁(yè)第26頁(yè)/共48頁(yè)4．運(yùn)用哈代—溫伯格平衡，由基因頻率計(jì)算基因型頻率(1)內(nèi)容：在一個(gè)有性生殖的自然種群中，當(dāng)?shù)任换蛑挥幸粚?duì)(Aa)時(shí)，設(shè)p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率，則：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。其中p2是AA(純合子)的基因型頻率，2pq是Aa(雜合子)的基因型頻率，q2是aa(純合子)的基因型頻率。(2)適用條件：在一個(gè)有性生殖的自然種群中，在符合以下5個(gè)條件的情況下，各等位基因的基因頻率和基因型頻率在一代代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說(shuō)是保持著基因平衡的。這5個(gè)條件是：種群大；種群中個(gè)體間的交配是隨機(jī)的；沒(méi)有突變的發(fā)生；沒(méi)有新基因的加入；沒(méi)有自然選擇。第27頁(yè)/共48頁(yè)[思維拓展]

(1)基因突變和基因重組、自然選擇、遺傳漂變、遷移等均可引起基因頻率的改變。(2)在伴X染色體遺傳病中，男性中患者的表現(xiàn)型概率＝相關(guān)基因型頻率＝相關(guān)基因頻率。

第28頁(yè)/共48頁(yè)4．(2011·揭東模擬)在調(diào)查某小麥種群時(shí)發(fā)現(xiàn)T(抗銹病)對(duì)t(易感染)為顯性，在自然情況下該小麥種群可以自由交配，據(jù)統(tǒng)計(jì)其基因頻率TT為20%，Tt為60%，tt為20%，后來(lái)該小麥種群突然大面積感染銹病，至使感染小麥在開(kāi)花之前全部死亡。計(jì)算該小麥在感染銹病之前與感染之后基因T的頻率分別是多少(

)A．50%和50%

B．50%和62.5%C．62.5%和50% D．50%和100%答案：

B第29頁(yè)/共48頁(yè)第30頁(yè)/共48頁(yè)1、(2010·山東理綜)下列符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述是(

)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第31頁(yè)/共48頁(yè)2．(2011·高考預(yù)測(cè)題)下列為現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的概念圖，以下說(shuō)法正確的是(

)A．①是生物的突變和基因重組B．②是自然選擇C．③是自然選擇學(xué)說(shuō) D．④是物種多樣性C第32頁(yè)/共48頁(yè)3、(2010·上海卷)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(

)A．55%和32.5% B．55%和42.5%C．45%和42.5% D．45%和32.5%[自主解答]

__B__第33頁(yè)/共48頁(yè)[解題流程]第34頁(yè)/共48頁(yè)4．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)將基因傳遞給后代第35頁(yè)/共48頁(yè)解析：

本題考查學(xué)生對(duì)現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的理解。人工培育的新物種也可在自然環(huán)境中生存，A項(xiàng)錯(cuò)誤。生物進(jìn)化的方向取決于自然選擇的方向，與變異方向無(wú)關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。冬季來(lái)臨植物葉中可溶性糖含量增高，是因?yàn)橄嚓P(guān)酶因溫度降低活性降低而使可溶性糖不能轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)導(dǎo)致，而非防凍害而產(chǎn)生的變異，C項(xiàng)錯(cuò)誤。受農(nóng)藥處理后種群的抗藥性強(qiáng)的個(gè)體存活下來(lái)，與不抗藥的個(gè)體相比，有更多機(jī)會(huì)通過(guò)繁殖將基因傳遞給后代，D項(xiàng)正確。答案：

D第36頁(yè)/共48頁(yè)自交與自由交配(隨機(jī)交配)(1)自交是指基因型相同的個(gè)體交配，雌雄同株植物是指自花傳粉。結(jié)果是雜合基因型頻率降低，純合基因型頻率增大，在無(wú)選擇條件下，基因頻率不變。(2)自由交配是指種群內(nèi)不同基因型的個(gè)體間相互交配。在無(wú)選擇的條件下，基因頻率、基因型頻率均保持不變，相關(guān)計(jì)算可按哈代—溫伯格定律進(jìn)行。(3)只要種群的基因頻率不變，既使基因型頻率改變，種群也未發(fā)生進(jìn)化。第37頁(yè)/共48頁(yè)第38頁(yè)/共48頁(yè)1．(2011·蘇州模擬)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長(zhǎng)期使用某種殺蟲(chóng)劑后，害蟲(chóng)的抗藥性增強(qiáng)，殺蟲(chóng)效果下降，原因是(

)A．殺蟲(chóng)劑誘發(fā)了害蟲(chóng)抗藥性基因的產(chǎn)生B．殺蟲(chóng)劑對(duì)害蟲(chóng)具有選擇作用，使抗藥性害蟲(chóng)的數(shù)量增加C．殺蟲(chóng)劑能誘導(dǎo)害蟲(chóng)分解藥物的基因大量表達(dá)D．抗藥性強(qiáng)的害蟲(chóng)所產(chǎn)生的后代都具有很強(qiáng)的抗藥性答案：

B第39頁(yè)/共48頁(yè)2．(2011·南京模擬)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是在達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)，對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的完善和發(fā)展表現(xiàn)在(

)①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料②種群是進(jìn)化的單位③自然選擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的④自然選擇決定生物進(jìn)化的方向⑤生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變⑥隔離導(dǎo)致物種形成⑦適者生存，不適者被淘汰A．②④⑤⑥⑦ B．②③④⑥C．①②⑤⑥ D．①②③⑤⑦答案：

C第40頁(yè)/共48頁(yè)3．(2010·海南卷)下列符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述是(

)A．物種是神創(chuàng)的B．物種是不變的C．種群是生物進(jìn)化的基本單位D．用進(jìn)廢退是生物進(jìn)化的原因答案：

C第41頁(yè)/共48頁(yè)4．近來(lái)世界各地頻繁發(fā)生地震，若由于地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙兩個(gè)小島，某時(shí)間段內(nèi)島上鳥(niǎo)類種類和數(shù)量隨時(shí)間變化的情況如下圖所示，下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(

)A．兩島上的鳥(niǎo)類存在地理隔離，不同種的鳥(niǎo)類之間存在著生殖隔離B．兩島上鳥(niǎo)類的種類雖然不同，但最終兩島上鳥(niǎo)類的數(shù)量趨于相同第42頁(yè)/共48頁(yè)C．甲島較乙島鳥(niǎo)種類增加更多，可能是甲島的環(huán)境變化更大D．兩島的鳥(niǎo)類各形成一個(gè)種群基因庫(kù)，且兩個(gè)基因庫(kù)間的差異越來(lái)越大解析：

由于兩島存在地理隔離，不同的鳥(niǎo)類之間存在著生殖隔離；兩島上鳥(niǎo)類的種類雖然不同，但最終兩島上鳥(niǎo)類的數(shù)量趨于相同；甲島較乙島鳥(niǎo)種類增加更多，可能是甲島的環(huán)境變化更大；兩島的鳥(niǎo)類各形成不同的多個(gè)種群基因庫(kù)，且由于環(huán)境的選擇作用基因庫(kù)間的差異會(huì)越來(lái)越大。答案：

D第43頁(yè)/共48頁(yè)5．(2010·全國(guó)卷Ⅱ)已知某環(huán)境條件下某種動(dòng)物的AA和Aa個(gè)體全部存活，aa個(gè)體在出生前會(huì)全部死亡，現(xiàn)該動(dòng)物的一個(gè)大群體，只有AA、Aa兩種基因型，其比例為1∶2，假設(shè)每對(duì)親本只交配一次且成功受孕，均為單胎。在上述環(huán)境條件下，理論上該群體隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA和Aa的比例是(

)A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．3∶1第44頁(yè)/共48頁(yè)解析：

用哈代－溫伯格平衡公式，即：(p＋q)2＝p2＋2pq