NO12現(xiàn)代生物進化理論

高三生物一輪復習學案編審：徐惠芹王曉麗時間：2013PAGE10現(xiàn)代生物進化理論NO、12班級姓名學號【考綱點擊】1．現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)2．生物進化與生物多樣性的形成(Ⅱ)【學法指導】生物進化理論有多種，其中為大多數(shù)人普遍接受的是以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論，它較為深入的揭示了生物進化過程中物種形成的原理，指出生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。本章的重點是如何理解現(xiàn)代生物進化理論和其重要內(nèi)容，即種群基因頻率的改變、生物進化與特種形成，生物多樣性和共同進化。難點是如何形成生物進化的觀點以及運用生物進化觀點解釋生物現(xiàn)象。本章內(nèi)容雖不多，但與其他章節(jié)的聯(lián)系卻非常密切，這成為命題的熱點。在復習過程中應注意本章與其他章節(jié)中相關(guān)知識的結(jié)合，以形成良好的知識結(jié)構(gòu)?！菊n前回顧】【基礎自查】一、現(xiàn)代生物進化理論的由來1．拉馬克的進化學說(1)內(nèi)容：____________和獲得性遺傳是生物不斷進化的主要原因。(2)意義：否定了神創(chuàng)論和__________，奠定了科學生物進化論的基礎。(3)對拉馬克的評價：第一個提出比較完整的進化學說的科學家，是生物進化論的創(chuàng)始人。2．達爾文自然選擇學說(1)內(nèi)容：________、生存斗爭、________和適者生存。(2)意義①使生物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了科學的軌道。②科學地解釋了生物的多樣性和__________的原因。(3)局限性①對____________的本質(zhì)不能做出科學的解釋。②對生物進化的解釋局限于________水平。③強調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋___________等現(xiàn)象。二、現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容1．種群基因頻率與生物進化(1)種群是生物進化的基本單位(2)__________________產(chǎn)生進化的原材料①生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于__________________。②生物的變異是____________的，只是產(chǎn)生了生物進化的________，不能決定生物進化的________。(3)________決定生物進化的方向①原因：不斷淘汰________的基因，積累________的基因。②結(jié)果：使種群基因頻率________改變。2．隔離與物種形成(1)物種：能夠在自然狀態(tài)下________，并產(chǎn)生________的一群生物個體。(2)隔離①概念：不同種群間的個體，在自然條件下基因_______________的現(xiàn)象。②類型：地理隔離和________隔離。(3)________是物種形成的必要條件，隔離導致物種形成。(4)物種間的真正界限是____________。3．共同進化與生物多樣性的形成(1)共同進化：不同________之間、______________之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。(2)生物多樣性①內(nèi)容：基因多樣性、________多樣性、________多樣性。②研究生物進化歷程的主要依據(jù)：________。③形成原因：生物________的結(jié)果?！净A自測】判斷正誤，對的打“√”，錯的打“×”。1．（2012·海南卷）環(huán)境發(fā)生變化時，種群的基因頻率一定會發(fā)生改變。()2．（2012·廣東卷）突變可以改變生物進化的方向。()3．（2012·江蘇卷）生物的共同進化是通過種間競爭實現(xiàn)的。()4、（2010·山東卷]）生物進化過程的實質(zhì)在于有利變異的保存。()5、（2010·山東卷）物種的形成可以不經(jīng)過隔離。()6、（2010·天津卷）種群中基因頻率不變，其基因型頻率也一定不變。()現(xiàn)代生物進化理論NO、12班級姓名學號【課內(nèi)深化探究】【知識點突破】知識點一、對達爾文自然選擇學說的理解【典例1】分析以下圖解，回答相關(guān)問題。(1)圖甲表示達爾文的物種形成解釋模型，分析可知，其中的兩個推論分別是：推論1：_____________________________________。推論3：_____________________________________。(2)由達爾文的物種形成解釋模型得出生物的變異是__________，__________決定了生物進化的方向。達爾文對種形成的解釋局限于________水平。(3)圖乙為對一塊甲蟲成災的農(nóng)田使用兩種殺蟲劑的實驗結(jié)果曲線圖，①使用殺蟲劑Ⅰ和Ⅱ后，曲線不會下降到0的原因是________________________________________物。②曲線回升是通過________之間的________來實現(xiàn)的。③殺蟲劑的使用對甲蟲起了________作用，這種作用是________(定向、不定向)的，結(jié)果導致甲蟲的抗藥性________(增強、減弱)。④根據(jù)以上分析，使用殺蟲劑治蟲有其缺點，主要有：________________________、______________________?！局R歸納提升】1、自然選擇的對象：①直接對象；②間接對象；③根本對象是；即自然選擇的實質(zhì)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。2、自然選擇的因素：3、自然選擇的動力①類型：。②意義：。③原因：。 4、自然選擇的結(jié)果：。5、兩個方向——如下圖所示，變異不定向，自然選擇定向?！咀兪接柧?】某小島上的一種啄木鳥，其喙長分布如下圖中甲，而其唯一的食物是一種在樹干中的蟲，其深度分布如下圖中乙。下列關(guān)于子一代鳥喙的可能長度的說法合理的是()A．都比父母長，因為鳥需適應它們的環(huán)境B．都比父母長，因為較長的鳥喙是生存所必需的C．不一定比父母長，僅一代的時間還不足以進化出較長的鳥喙D．不一定比父母長，因為蟲在樹干中的深度并不是都很深知識點二、對現(xiàn)代生物進化理論的理解【典例2】圖1、2、3是關(guān)于地雀的進化、發(fā)展過程示意圖，圖中地雀A與地雀B可以交配產(chǎn)生可育后代，地雀C與地雀A、B之間不能互相交配。請回答：(1)圖1中三年間，大陸上地雀A第一年夏季的基因頻率為2%，第二年夏季的基因頻率為3%，第三年夏季的基因頻率為0%，該生物種群是否發(fā)生進化？_______，理由是___________________________。地雀A與地雀B______(是、不)屬于同一物種。(2)圖1時期的大陸中地雀B的個體較少，而圖2中地雀B在大陸幾乎看不見，但小島上卻主要是地雀B類，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是__________________________________。(3)若干年后，小島上出現(xiàn)地雀C的進化機制是________________________________。(4)上述哪些類型地雀之間的關(guān)系能體現(xiàn)遺傳多樣性：________。從圖1至圖3的演變，反映了生物多樣性發(fā)展的規(guī)律是________________________________________?！局R歸納提升】1、基本觀點：①是生物進化的基本單位；②生物進化的實質(zhì)在于種群；③產(chǎn)生生物進化的原材料；④自然選擇定向改變種群，生物進化的方向；⑤隔離導致物種形成，是物種形成的必要條件。2、變異與環(huán)境的關(guān)系：變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只是起作用，不是影響變異的因素。通過環(huán)境的選擇將生物個體中產(chǎn)生的不定向的有利變異選擇出來，不利變異遭到淘汰。3、隔離與物種形成的分析①地理隔離與生殖隔離的關(guān)系a．地理隔離只是地理空間上的隔離。一定的地理隔離有助于亞種的形成，進一步地理隔離使它們各自的基因庫和基因頻率朝著不同方向發(fā)展，形成更大的差異，直至形成生殖隔離，就形成了幾個新物種。所以說地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變階段。b．生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種間真正的界限，僅有地理隔離而不形成生殖隔離，只能產(chǎn)生生物新類型(或亞種)，絕不可能產(chǎn)生新物種。c．生殖隔離有三種情況：不能雜交；雜交不活；活而不育。保證了物種的相對穩(wěn)定。②物種形成的方式(1)物種形成的三種典型模式a．漸變式——如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。14②驟變式：主要是通過異源多倍體的染色體畸變的的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成(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(如番茄—馬鈴薯)、(如甘藍—蘿卜)、(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)造新物種。新物種形成的標志：4．共同進化與生物多樣性的形成(1)共同進化包括不同物種之間、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)生物多樣性三個層次的關(guān)系分析：基因多樣性是形成物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎，反之物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性又影響基因多樣性。(3)任何物種都不是單獨進化的，生物多樣性的形成是生物與環(huán)境共同進化的結(jié)果。(4)生物進化歷程：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。5．現(xiàn)代生物進化理論與達爾文進化論的比較1.共同點2.不同點(1)(2)(3)(4)【變式訓練2】根據(jù)達爾文自然選擇學說(圖解如下)，下述不屬于對現(xiàn)代生物進化理論的補充、完善的是()A．現(xiàn)代生物進化理論是在研究種群基因頻率變化的基礎上發(fā)展起來的B．種群是生物進化的基本單位C．隔離是物種形成的必要條件D．自然選擇決定生物進化的方向，是通過生存斗爭實現(xiàn)的【疑難辨析】生物進化和物種形成的區(qū)別內(nèi)容物種形成生物進化標志變化后的生物與原生物的關(guān)系二者聯(lián)系知識點三、基因頻率和基因型頻率及相關(guān)計算【典例3】金魚的一對相對性狀由一對等位基因(A、a)控制，其中a基因在純合時使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均為純合子)。現(xiàn)取一對金魚雜交，F(xiàn)1金魚共67只，其中雄金魚21只，則F1金魚自由交配所得F2成活個體中，a基因頻率為()A．1/8B．1/6C．1/11D．1/14【知識歸納提升】1．二者的比較2.已知基因型頻率求基因頻率(1)基因位于常染色體上：設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基因的頻率分別為：(2)基因位于X染色體上①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：②已知人群中，伴X染色體隱性遺傳中男性患者的比例為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。如色盲：男性中發(fā)病率7%，女性中發(fā)病率為(7%)2≈0.5%。特別提醒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。3．已知基因頻率求基因型頻率(哈代—溫伯格定律)(1)成立條件：①種群非常大；②所有雌雄個體之間自由交配；③沒有遷入和遷出；④沒有自然選擇；⑤沒有基因突變。(2)計算公式：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?！咀兪接柧?】某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，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．增大，不變；不變，不變B．不變，增大；增大，不變C．不變，不變；增大，不變D．不變，不變；不變，增大【知識歸納提升】自交、隨機交配對基因頻率和基因型頻率的影響：若不考慮自然選擇、基因突變等因素的影響，基因型為AA、Aa、aa的種群，在自交或隨機交配的情況下，結(jié)果是基因頻率不會改變，但是基因型頻率卻出現(xiàn)兩種可能性：①如果自交，后代的基因型頻率會發(fā)生變化，純合子的頻率增加，雜合子的頻率減??；②如果隨機交配，那么后代的基因型頻率不發(fā)生變化。【當堂檢測】1、（2012海南）關(guān)于現(xiàn)代生物進化理論的敘述，錯誤的是（）A.基因的自發(fā)突變率雖然很低，但對進化非常重要B.不同基因型的個體對環(huán)境的適應性可相同，也可不同C.環(huán)境發(fā)生變化時，種群的基因頻率可能改變，也可能不變D.同一群落中的種群相互影響，因此進化的基本單位是群落.2、(2011·廣東卷)最近，可以抵抗多數(shù)抗生素的“超級細菌”引人關(guān)注，這類細菌含有超強耐藥性基因NDM-1，該基因編碼金屬β－內(nèi)酰胺酶，此菌耐藥性產(chǎn)生的原因是(多選)()A.定向突變B.抗生素濫用C.金屬β－內(nèi)酰胺酶使許多抗菌藥物失活D.通過染色體交換從其他細菌獲得耐藥基因3、（2012江蘇）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4、(2011·江蘇卷)根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，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)量下降而減小現(xiàn)代生物進化理論NO、12班級姓名學號【課后提升】1、下列敘述中符合達爾文自然選擇學說原理的是()。A.食蟻獸具有長舌，是因為它長期舔食樹縫中的螞蟻而反復不斷伸長的緣故B.害蟲抗藥性的增強，是因為殺蟲劑使害蟲產(chǎn)生抗藥能力，并在后代中不斷積累C.狼和鹿通過捕食和被捕食的關(guān)系進行著相互選擇，結(jié)果狼和鹿的奔跑速度都變快D.現(xiàn)在人們都生活在不同的人工環(huán)境中，因此人類的進化不再受到自然選擇的影響2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長期使用某種殺蟲劑后，害蟲的抗藥性增強，殺蟲效果下降，原因是（）A.殺蟲劑誘發(fā)了害蟲抗藥性基因的產(chǎn)生B.殺蟲劑對害蟲具有選擇作用，使抗藥性害蟲的數(shù)量增加C.殺蟲劑能誘導害蟲分解藥物的基因大量表達D.抗藥性強的害蟲所產(chǎn)生的后代具有很強的抗藥性3.現(xiàn)代生物進化理論對達爾文自然選擇學說進行了修改，下列哪項不是修改內(nèi)容()A.進化的基本單位是種群，而不是生物個體 B.自然選擇是通過生物存在過度繁殖而導致生存斗爭來實現(xiàn)的C.基因頻率的改變是生物進化的實質(zhì)D.突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程中的基本環(huán)節(jié)4.下列關(guān)于生物進化的敘述錯誤的是()A.基因突變是基因庫變遷的內(nèi)因B.隔離的種群之間各自獨立進化C.物種形成意味著生物能夠以新的方式利用環(huán)境條件D.一個物種的形成或滅絕，不會影響到其他物種的進化5.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.a表示基因突變，是生物進化的原材料B.b表示地理隔離，新物種形成一定需要地理隔離C.c表示新物種形成，新物種與生活環(huán)境共同進化D.d表示生殖隔離，生殖隔離是生物進化標志6.能影響基因頻率改變的因素有()。①基因突變②染色體變異③自然選擇④隔離A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④7.某社區(qū)全部人口剛好男女各400人，居委會進行紅綠色盲普查，發(fā)現(xiàn)女性中有10人患色盲，12名未生育女性是紅綠色盲基因攜帶者，18名色覺正常婦女的兒子患色盲，男性中共有22人不能區(qū)分紅色和綠色。那么，這個群體中紅綠色盲的基因頻率為()A.7.5% B.6%C.約5.6% D.約8.1%8、如圖表示環(huán)境條件發(fā)生變化后某個種群中A和a基因頻率的變化情況，下列說法不正確的是()A.Q點表示環(huán)境發(fā)生了變化，A控制的性狀更加適應環(huán)境B.P點時兩曲線相交，此時A和a的基因頻率均為50%C.該種群中雜合子的比例會越來越高，逐漸取代純合子D.在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變9、在調(diào)查某小麥種群時發(fā)現(xiàn)T(抗銹病)對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)計其基因型頻率TT為20%，Tt為60%，tt為20%，后來該小麥種群突然大面積感染銹病，致使易感染小麥在開花之前全部死亡。計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%10、(2011·海南卷，20)某地區(qū)共同生活著具有捕食關(guān)系的甲、乙兩種動物，兩者的個體數(shù)長期保持穩(wěn)定。下列敘述正確的是()A.乙物種的滅絕必然導致甲物種的滅絕，反之亦然B.在長期進化中，甲、乙兩物種必然互為選擇因素C.甲物種基因的突變必然導致乙物種基因的突變，反之亦然D.甲、乙個體數(shù)的長期穩(wěn)定說明兩個種群的基因頻率沒有改變11、(2011·重慶卷)2008年，在重慶武隆某地下洞穴的水體中發(fā)現(xiàn)了一種數(shù)量少、眼睛退化的“盲魚”。下列有關(guān)敘述，正確的是()A.盲魚眼睛的退化是黑暗誘導基因突變的結(jié)果B.種群密度是限制盲魚種群增長的關(guān)鍵生態(tài)因素C.洞內(nèi)水體中溶解氧的增加將提高盲魚種群的K值D.盲魚作為進化研究的材料體現(xiàn)生物多樣性間接使用價值12、(2010·山東高考理綜)下列符合現(xiàn)代生物進化理論的敘述是()A.物種的形成可以不經(jīng)過隔離B.生物進化過程的實質(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化的方向D.自然選擇通過作用于個體影響種群的基因頻率13.科學家用人工合成的染色體片段，成功替代了酵母菌的第6號和第9號染色體的部分片段，得到的重組酵母菌能存活，未見明顯異常，關(guān)于該重組酵母菌的敘述，錯誤的是（）A.還可能發(fā)生變異B.表現(xiàn)型仍受環(huán)境的影響C.增加了酵母菌的遺傳多樣性D.改變了酵母菌的進化方向14、圖1顯示了某種甲蟲的兩個種群基因庫的動態(tài)變化過程。種群中每只甲蟲都有相應的基因型，A和a這對等位基因沒有顯隱性關(guān)系，共同決定甲蟲的體色，甲蟲體色的基因型和表現(xiàn)型如圖2所示，請據(jù)圖回答下列問題。(1)不同體色的甲蟲體現(xiàn)了生物多樣性中的_____多樣性。(2)在種群中出現(xiàn)了基因型為A′A的甲蟲，A′基因最可能的來源是________，該來源為生物進化________。A′A個體的出現(xiàn)將會使種群基因庫中的________發(fā)生改變。(3)圖中箭頭表示通過遷移，兩個種群的基因庫之間有機會進行________。由此可知，種群1和種群2之間不存在________。(4)根據(jù)圖1兩個種群中不同體色的甲蟲分布比例，可以初步推測出處于工業(yè)污染較為嚴重的環(huán)境中的是哪個種群？________，該環(huán)境對甲蟲的生存起到了________作用。現(xiàn)代生物進化理論NO、12答案基礎自測1、×2、×3、×4、×5、×6、×【課內(nèi)深化探究】典例1.(1)推論1：個體間存在著生存斗爭推論3：有利變異逐代積累，生物不斷進化出新類型(2)不定向的自然選擇個體(3)①甲蟲存在變異，部分甲蟲具有抗藥性②甲蟲與殺蟲劑生存斗爭③選擇定向增強④使具有抗藥性害蟲的比例上升對環(huán)境造成污染【知識歸納提升】1、自然選擇的對象：①直接對象是生物的表現(xiàn)型。②間接對象是相關(guān)的基因型。③根本對象是與變異性狀相對應的基因。2、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。3、選擇的動力：生存斗爭。①類型：包括種內(nèi)斗爭、種間斗爭、生物與無機環(huán)境之間的斗爭。②意義：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原因：過度繁殖＋有限的生活資源。4、自然選擇的結(jié)果：適者生存，不適者被淘汰。變式訓練1.