現(xiàn)代生物進(jìn)化理論一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案(教師版)

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論知識(shí)點(diǎn)1：拉馬克進(jìn)化學(xué)說和達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說1、拉馬克進(jìn)化學(xué)說（1）內(nèi)容：“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”是生物不斷進(jìn)化的主要原因。（2）意義：否定“神創(chuàng)論”和“物種不變論”，奠定了（科學(xué)生物）進(jìn)化論的基礎(chǔ)。（3）對(duì)拉馬克的評(píng)價(jià)：第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說的科學(xué)家，是生物進(jìn)化論的創(chuàng)始人。（4）局限性：將生物進(jìn)化的原因歸于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳，具主觀臆斷性。2、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說主要內(nèi)容：過度繁殖：選擇的基礎(chǔ) 生存斗爭（生物與生物、生物與環(huán)境之間的斗爭）：生物進(jìn)化的動(dòng)力。 遺傳變異：生物進(jìn)化的內(nèi)因 適者生存：自然選擇的結(jié)果【例】運(yùn)用自然選擇學(xué)說解釋長頸鹿形成的原因？以長頸鹿的進(jìn)化為例，長頸鹿產(chǎn)生的后代超過環(huán)境承受能力（過度繁殖）；它們都要吃食物而食物不夠吃（生存斗爭）；它們有頸長和頸短的差異（遺傳變異）；頸長的能吃到樹葉生存下來，頸短的因吃不到樹葉而最終餓死了（適者生存）。(2)理解：自然選擇學(xué)說中，變異是自發(fā)的，是普遍存在的，環(huán)境僅是一種選擇因素；變異在先，環(huán)境的選擇在后。一般來說，外界環(huán)境條件變化越劇烈，生物進(jìn)化速度越快。生存斗爭有哪些類型？種內(nèi)斗爭、種間斗爭（競爭、捕食、寄生）、生物與無機(jī)環(huán)境之間的斗爭。生存斗爭對(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。意義：科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。不足：a、不能科學(xué)解釋遺傳和變異的本質(zhì) b、對(duì)生物進(jìn)化的解釋只局限于個(gè)體水平 c、強(qiáng)調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。【典例1】最近，可以抵抗多數(shù)抗生素的“超級(jí)細(xì)菌”引人關(guān)注，這類細(xì)菌含有超強(qiáng)耐藥性基因NDM-1，該基因編碼金屬-內(nèi)酰胺酶。此菌耐藥性產(chǎn)生的原因是（雙選）（B C ） A定向突變 B抗生素濫用 C金屬-內(nèi)酰胺酶使許多抗菌藥物失活 D通過染色體交換從其它細(xì)菌獲得耐藥基因【典例】下圖表示長期使用一種農(nóng)藥后，害蟲種群密度的變化情況。下列有關(guān)敘述中不正確的是 A. A點(diǎn)種群中存在很多變異類型，這是選擇的原始材料 B. AB的變化是通過生存斗爭實(shí)現(xiàn) C. BC是逐代積累加強(qiáng)的結(jié)果 D.農(nóng)藥對(duì)害蟲的抗藥性變異的定向選擇，使害蟲產(chǎn)生了抗藥性【典例3】按照達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，下列敘述正確的是(C)A害蟲抗藥性的增強(qiáng)，是因?yàn)闅⑾x劑引起害蟲產(chǎn)生抗藥性，并在后代中不斷積累B食蟻獸的長舌是長期舔食樹縫中的螞蟻，反復(fù)不斷伸長的結(jié)果C鹿與狼在長期的生存斗爭中相互選擇，結(jié)果都發(fā)展了各自的特征D春小麥連年冬種可變成冬小麥，這是環(huán)境影響的結(jié)果知識(shí)點(diǎn)2：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：（種群也是生物繁殖的基本單位）（1）種群的概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。 種群的基因庫：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。 種群的基因頻率：在一個(gè)種群基因庫中，某基因占全部等位基因數(shù)的比例。（2）基因頻率和基因型頻率比較及計(jì)算概 念定 義外 延基因頻率一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因的比率進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變基因型頻率指群體中具有某一基因型的個(gè)體所占的比例，其計(jì)算公式為：100%基因型頻率改變，基因頻率不一定改變常染色體遺傳方式已知種群中各基因型個(gè)體的數(shù)量求基因頻率；如：在一個(gè)種群中AA個(gè)體有60個(gè)，Aa個(gè)體有30個(gè)，aa個(gè)體有10個(gè)，求A和a的基因頻率。 A=(602+30)/200=75%,a（30+102)/200=25%已知種群中各基因型個(gè)體所占比例（即基因型頻率）求基因頻率；如：在一個(gè)種群中AA個(gè)體有60%，Aa個(gè)體有30%，aa個(gè)體有10%，求A和a的基因頻率。 A60%+1/230%75%；a=10%+1/230%=25%復(fù)等位基因現(xiàn)象的算法：以ABO血型為例來講解伴X染色體遺傳方式在一個(gè)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：100%5%。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(jì)算時(shí)只計(jì)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。遺傳平衡定律（哈代溫伯格定律）(題目中有自由交配或隨機(jī)交配且基因位于常染色體上用此法)成立前提：a種群非常大；b.所有雌雄個(gè)體之間自由交配；c.沒有遷入和遷出； d.沒有自然選擇；e.沒有基因突變。計(jì)算公式：A=p,a=q,則AA=p2,Aa=2pq,aa=q2影響基因頻率改變的因素：基因突變、自然選擇（主要）、不隨機(jī)交配、遺傳漂變、遷移等。例：有一個(gè)種群，AA=40%,Aa=20%,aa=40%,該種群內(nèi)的個(gè)體自由交配（或自交），求后代的基因型比例？例：色盲在男性中發(fā)病率為7%，女性中發(fā)病率是多少？例：某常染色本顯性遺傳病在人群中發(fā)病率為19%，求一正常女性與一患病男性婚配生下患病孩子的幾率？、突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料注：突變包括基因突變和染色體變異，突變和基因重組也叫可遺傳變異，變異是不定向的、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向變異是不定向的不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定方向緩慢進(jìn)化。自然選擇的是表現(xiàn)型(表現(xiàn)型、基因型)，作用的是個(gè)體(個(gè)體、種群)，最終使種群的基因頻率定向的改變進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群基因頻率的改變。（進(jìn)化的標(biāo)志）、隔離導(dǎo)致物種形成物種：能夠在自然狀態(tài)下交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。隔離：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。地理隔離是由于地理上的障礙使彼此無法相遇而不能交配。生殖隔離是由于遺傳上的差異（基因庫差異大）而不能發(fā)生基因交流。（1）物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇、(生殖)隔離【例】運(yùn)用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋加拉帕戈斯群島上不同種類地雀的形成。由于地理隔離，原屬于同一物種的地雀出現(xiàn)不同的突變和基因重組，不同種群的基因頻率會(huì)向不同的方向發(fā)展，又由于食物和棲息條件互不相同，自然選擇對(duì)不同種群基因頻率的改變所起的作用就會(huì)有差別，久而久之，這些種群的基因庫會(huì)變得很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離，生殖隔離一旦形成，原屬于同一物種的地雀就成了不同的物種?！舅伎肌啃挛锓N形成的標(biāo)志？進(jìn)化是否就是新物種形成？新物種形成一定需要隔離嗎？(2)物種形成的方式：漸變式（常見）：經(jīng)長期地理隔離，達(dá)到生殖隔離 爆發(fā)式：不經(jīng)過地理隔離就在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生生殖隔離 （人工創(chuàng)造新物種）(3)物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離?；蝾l率改變，生物一定進(jìn)化，但物種不一定形成；而物種形成了，則基因頻率一定發(fā)生改變，生物也一定進(jìn)化。(4)自然選擇和人工選擇：（都能改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物進(jìn)化）人工選擇是指人為參與的有利于人類的生物性狀的選擇；自然選擇是無人參與或不利于人類的性狀選擇?！镜淅?】以下為現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的概念圖，下列說法正確的是（C ）A是生物基因的突變和重組 B是生殖隔離C是自然選擇學(xué)說 D是物種多樣性【典例5】種群是指生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個(gè)體。種群中的個(gè)體通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。下列敘述不正確的是（C ）A. 自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變B. 種群基因頻率的改變是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素C. 種群通過個(gè)體的進(jìn)化而進(jìn)化D. 種群通過地理隔離有可能達(dá)到生殖隔離【典例6】種群是生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個(gè)體。種群中的個(gè)體通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。下列敘述中正確的一組是（B ）種群基因頻率的改變導(dǎo)致生物進(jìn)化，但并不一定出現(xiàn)新的物種自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變物種的形成必須通過地理隔離達(dá)到生殖隔離才能實(shí)現(xiàn)，生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志種群通過個(gè)體的進(jìn)化而進(jìn)化A B C D【典例7】根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，判斷下列說法正確的是（B ）A. 生物進(jìn)化的方向，決定于生物變異的方向B. 生物進(jìn)化的過程，實(shí)質(zhì)是基因頻率變化的過程C. 研究物種間的差異，關(guān)鍵是研究它們能否交配產(chǎn)生后代D. 研究物種的遷徙規(guī)律，關(guān)鍵是研究一對(duì)雌雄個(gè)體的遷徙行為知識(shí)點(diǎn)3：共同進(jìn)化和生物多樣性形成1、 共同進(jìn)化：不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展稱為共同進(jìn)化。（1）不同物種之間的影響既包括種間互助，也包括種間斗爭（競爭、捕食、寄生等）。（2）無機(jī)環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物朝著一定的方向進(jìn)化；生物的進(jìn)化反過來也會(huì)影響無機(jī)環(huán)境。例如：最早的生物是厭氧的，光合生物的出現(xiàn)，使大氣中有了氧氣，為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件。2、生物多樣性形成：（自然選擇的結(jié)果）（1）層次：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性（2）原因：生物進(jìn)化（生物適應(yīng)環(huán)境，影響環(huán)境的結(jié)果）（3）生物進(jìn)化的歷程：略（4）了解進(jìn)化歷程的主要依據(jù)：化石3、生物進(jìn)化理論在發(fā)展(1)中性學(xué)說：大量的基因突變是中性的，導(dǎo)致生物進(jìn)化的是中性突變的積累，而不是自然選擇。(2)生物進(jìn)化理論不會(huì)停滯不前，而是在不斷發(fā)展?！镜淅?】安第斯山區(qū)有數(shù)十種蝙蝠以花蜜為食。其中，長舌蝠的舌長為體長的1.5倍。只有這種蝙蝠能從長筒花狹長的花冠筒底部取食花蜜，且為該植物的唯一傳粉者。由此無法推斷出（B ）A長舌有助于長舌蝠避開與其他蝙蝠的競爭B長筒花可以在沒有長舌蝠的地方繁衍后代C長筒花狹長的花冠筒是自然選擇的結(jié)果D長舌蝠和長筒花相互適應(yīng)，共同（協(xié)同）進(jìn)化【典例9】家蠅對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性，原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對(duì)某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。下列敘述正確的是（D ）A上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對(duì)缺失的結(jié)果B甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22%C. 比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高D. 丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果【典例10】果蠅長翅（V）和（v）由一對(duì)常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅，其中殘翅果蠅個(gè)體數(shù)量長期維持在4%，若再向該種群中引入20 000只純合長翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長翅果蠅引入后種群的敘述，錯(cuò)誤的是（B）A.v基因頻率降低了50% B.V基因頻率增加了50%C.雜合果蠅比例降低了50% D.殘翅果蠅比例降低了50%【典例11】某地區(qū)有一種樺尺蠖，其體色受一對(duì)等位基因控制，其中黑色(S)對(duì)淺色(s)為顯性，1870年以來，S基因頻率的變化如下表，下列有關(guān)敘述中，正確的是(雙選)(BD)年份18701900193019601990S基因頻率(%)1050655012A1870年，種群中淺色個(gè)體的比例為90% B從1900年至1960年，該物種發(fā)生了進(jìn)化C到1990年，該樺尺蠖已經(jīng)進(jìn)化成了兩個(gè)物種 D自然選擇導(dǎo)致S基因頻率定向改變【典例12】如圖為對(duì)一塊甲蟲成災(zāi)的農(nóng)田使用兩種殺蟲劑