现代生物进化理论精编.docx
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现代生物进化理论精编
33现代生物进化理论
考纲要求
1.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。
2.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。
复习目标
1.说明现代生物进化理论的主要内容。
2.概述生物进化理论与生物多样性的形成。
基础自查
1、拉马克进化学说
拉马克是第一个提出比较完整的进化学说的科学家,是生物进化论的创始人,拉马克的进化学说内容是什么?
有何意义?
二、达尔文的自然选择学说
1.达尔文自然选择学说使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道。
试简述达尔文自然选择学说的内容和意义?
2.述达尔文自然选择学说提出标志是什么?
有何局限性?
三、达尔文以后进化理论有何发展?
(1)种群:
(二)基因库:
(三)基因频率的概念?
调查方法?
课堂深化探究
一.自然选择学说
1.主要内容
2.尝试进行“自然选择学说”生物进化的模型解读
(1)自然选择的对象
(2)自然选择的因素:
(3)自然选择的动力
①类型:
。
②意义:
。
③原因:
。
(4)自然选择的结果:
。
(5)变异不定向与自然选择定向性。
二.现代生物进化理论
(一)主要内容
1.是生物进化的基本单位
概念
定义
外延
种群
基因库
2.产生生物进化的原材料
可遗传变异的三个。
由于都是随机的、不定向的,因此它们只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
3.决定生物进化的方向
变异是不定向的
不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变
生物朝一定方向缓慢进化
提醒 ①自然选择的实质:
定向改变基因频率。
②变异与环境的关系:
变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不是影响变异的因素,不要夸大其作用,通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来,其余变异遭到淘汰。
例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来,而不是使害虫产生抗药性。
4.隔离与物种的形成
(1)物种形成的三种典型模式
①渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
②骤变式:
主要是通过的方式形成新物种,一出现可以很快形成(基因频率改变)。
此种方式多见于植物。
③人工创造新物种:
通过(如番茄—马铃薯)、(如甘蓝—萝卜)、(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
(2)新物种形成的标志:
(二)现代生物进化理论与达尔文进化论的比较
1.共同点
2.不同点
(1)
(2)
(3)
(4)(三)【疑难辨析】
1.生物进化和物种形成的区别
内 容
物种形成
生物进化
标 志
变化后的生物与原生物的关系
二者联系
2.种群和物种的区别
(1)物种是自然状态下能够交配并产生可育后代的一群生物,一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。
(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。
种群“小”,不同种群间有地理隔离;物种“大”,不同物种间有生殖隔离。
(3)判断生物是不是同一物种,如果来历不明,形态结构相似,可靠依据。
若,则不是同一物种。
(四)共同进化与生物进化的大致过程
1.共同进化:
2.生物进化的历程:
思维拓展
1.生物进化与物种形成的关系。
(1)区别
①生物进化:
实质上是种群基因频率改变的过程,所以生物发生进化的标志为基因频率改变,不论变化大小,都属于进化的范围;基因频率未改变,则未进化。
②物种形成:
种群基因频率改变至突破种的界限,形成生殖隔离,标志着新的物种形成,隔离是物种形成的必要条件。
(2)联系:
生物发生进化,并不一定形成新物种,但新物种的形成一定要经过生物进化过程。
2.隔离在物种形成中的作用:
隔离是物种形成的必要条件,包括地理隔离和生殖隔离。
其实质是阻止生物之间的基因交流。
仅有地理隔离不能产生新的物种,生殖隔离才是物种形成的关键。
3.生物多样性的三个层次是密切联系的:
基因多样性是形成物种和生态系统多样性的基础,反过来物种和生态系统多样性又影响基因多样性。
4.变异与环境的关系
变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不是影响变异的因素,不要夸大其作用,通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来,其余变异遭到淘汰。
例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来,而不是使害虫产生抗药性。
(五)基因频率和基因型频率比较及计算
1.比较
概念
定义
外延
基因频率
基因型频率
2.计算
(1)常染色体遗传方式
设有N个个体的种群,AA、Aa、aa的个体数分别是n1、n2、n3,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,则:
PA=
=
=PAA+
PAa
Pa=
=
=Paa+
PAa
由以上公式可得出下列结论:
(2)伴X染色体遗传方式
①在一个工厂中,男女职工各100名,女性中,色盲基因(Xb)携带者为5人,色盲患者为1人;男性中色盲患者为8人,则Xb的基因频率为:
特别提醒 XY型性别决定生物,基因在X染色体上,Y染色体上无等位基因,计算时只计X染色体上的基因数不考虑Y染色体。
ZW型性别决定也是这样。
②已知人群中,伴X隐性男性患者的比例为p,则可认为这个人群中此基因频率为p,由此可计算女性中患病的频率为p2。
例色盲:
男性中发病率7%,女性中发病率为(7%)2≈0.5%。
(3)哈代—温伯格定律
①成立前提
②计算公式
a.当等位基因只有两个时(A、a),设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则基因型AA的频率为,Aa的频率为,aa的频率为。
b.当告诉基因型aa的频率为x%时,则a的基因频率为,A的基因频率为。
AA基因型频率为;Aa基因型频率为。
对应训练
1.埃及斑蚊是传播登革热病毒的媒介之一。
有一地区在密集喷洒杀虫剂后,此蚊种群数量减少了99%,但是一年后,该种群又恢复到原来的数量,此时再度喷洒相同剂量的杀虫剂后,仅杀死了40%的斑蚊。
下列叙述正确的是( )
A.杀虫剂导致斑蚊基因突变,产生抗药性基因
B.斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性
C.原来的斑蚊种群中少数个体有抗药性基因
D.第一年的斑蚊种群没有基因突变
2.下列关于种群的说法中错误的是( )
A.一个种群中的个体间是相互影响的
B.一个种群中存在着各种不同年龄、不同性别的各种生物个体
C.对一个种群有利的环境,可能对另一个种群是不利的
D.种群中的个体在不断死亡,但基因库却能保持和发展
3.(2009·江苏卷,20)下图是物种形成的一种模式。
物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。
在此进程中的某一时刻,a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布,向d方向进化。
下列有关叙述正确的是( )
A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离
B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离
C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,则b和d是同一物种
D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,则c和d是不同物种
4.(2010·淮安质检)某小岛上原有果蝇20000只,其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。
若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则F1中V的基因频率约是( )
A.43%B.48%C.52%D.57%
5.(2011·南京模拟)如果在一个种群中,AA占25%,Aa占50%,aa占25%。
如果因为环境的变化,每年aa的个体减少20%,AA和Aa的个体分别增加20%,一年后,aa的个体在种群中的比例为( )
A.23.7%B.20%C.18.2%D.15.6%
6下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是( )
A.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化
B.一个种群中,控制一对相对性状的基因频率之和为1
C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中,A基因的频率大于a基因的频率
D.因色盲患者中男性数量大于女性,所以男性群体中色盲基因的频率大于女性群体
限时训练
题组一 生物进化
1.下列叙述中符合达尔文自然选择学说原理的是( )。
A.食蚁兽具有长舌,是因为它长期舔食树缝中的蚂蚁而反复不断伸长的缘故
B.害虫抗药性的增强,是因为杀虫剂使害虫产生抗药能力,并在后代中不断积累
C.狼和鹿通过捕食和被捕食的关系进行着相互选择,结果狼和鹿的奔跑速度都变快
D.现在人们都生活在不同的人工环境中,因此人类的进化不再受到自然选择的影响
2.农业生产中长期使用某种杀虫剂后,害虫的抗药性增强,杀虫效果下降,原因是()
A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D.抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性
3.现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改,下列哪项是修改内容(多选)( )
A.进化的基本单位是种群,而不是生物个体
B.自然选择是通过生物存在过度繁殖而导致生存斗争来实现的
C.基因频率的改变是生物进化的实质
D.突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的基本环节
4.下列关于生物进化的叙述错误的是( )
A.基因突变是基因库变迁的内因
B.隔离的种群之间各自独立进化
C.物种形成意味着生物能够以新的方式利用环境条件
D.一个物种的形成或灭绝,不会影响到其他物种的进化
5.下图表示生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是( )
A.a表示基因突变,是生物进化的原材料
B.b表示地理隔离,新物种形成一定需要地理隔离
C.c表示新物种形成,新物种与生活环境共同进化
D.d表示生殖隔离,生殖隔离是生物进化的标志
题组二 种群中的基因频率
6.能影响基因频率改变的因素有( )。
①基因突变 ②染色体变异 ③自然选择 ④隔离
A.①②③B.②③④
C.①③④D.①②③④
7.某社区全部人口刚好男女各400人,居委会进行红绿色盲普查,发现女性中有10人患色盲,12名未生育女性是红绿色盲基因携带者,18名色觉正常妇女的儿子患色盲,男性中共有22人不能区分红色和绿色。
那么,这个群体中红绿色盲的基因频率为( )
A.7.5%B.6%
C.约5.6%D.约8.1%
8.如图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况,下列说法正确的是(多选)( )
A.Q点表示环境发生了变化,A控制的性状更加适应环境
B.P点时两曲线相交,此时A和a的基因频率均为50%
C.该种群中杂合子的比例会越来越高,逐渐取代纯合子
D.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变
9.在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性,在自然情况下该小麦种群可以自由交配,据统计其基因型频率TT为20%,Tt为60%,tt为20%,后来该小麦种群突然大面积感染锈病,致使易感染小麦在开花之前全部死亡。
计算该小麦在感染锈病之前与感染之后基因T的频率分别是多少( )
A.50%和50%B.50%和62.5%
C.62.5%和50%D.50%和100%
题组三 应用提升
10.显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。
种群中每只甲虫都有相应的基因型,A和a这对等位基因没有显隐性关系,共同决定甲虫的体色,甲虫体
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