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文檔簡介
1、現(xiàn)代生物進現(xiàn)代生物進化理論化理論洛陽市東方高中 李冬星最新考綱最新考綱高頻考點高頻考點1. 1. 現(xiàn)代生物進化理論現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容的主要內(nèi)容 2 2生物進化與生物多生物進化與生物多樣性的形成樣性的形成 1.1.自然選擇學(xué)說的內(nèi)容、自然選擇學(xué)說的內(nèi)容、貢獻和局限性貢獻和局限性2 2種群、種群基因庫、種群、種群基因庫、基因頻率、物種等概念的基因頻率、物種等概念的判定及相關(guān)計算判定及相關(guān)計算3 3共同進化和生物多樣共同進化和生物多樣性形成的原因及實驗探究性形成的原因及實驗探究考綱解讀考綱解讀一、拉馬克的進化學(xué)說一、拉馬克的進化學(xué)說1 1主要內(nèi)容:主要內(nèi)容:(1)(1)地球上所有的生物都不是
2、神造的,而是由地球上所有的生物都不是神造的,而是由 進化而來的。進化而來的。(2)(2)生物進化的順序是由低等到生物進化的順序是由低等到 逐漸進化的。逐漸進化的。(3)(3)生物進化的原因是由于生物進化的原因是由于 和和 。2 2意義:反對神創(chuàng)論和意義:反對神創(chuàng)論和,奠定了生,奠定了生物進化論的科學(xué)基礎(chǔ)。物進化論的科學(xué)基礎(chǔ)。更古老的生物更古老的生物高等高等用進廢退用進廢退獲得性遺傳獲得性遺傳物種不變論物種不變論基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理3 3不足:不足:(1)(1)拉馬克提出的用進廢退和獲得性遺傳的觀點缺少科學(xué)拉馬克提出的用進廢退和獲得性遺傳的觀點缺少科學(xué)證據(jù)的支持。證據(jù)的支持。(2)(2)拉馬
3、克過于強調(diào)拉馬克過于強調(diào)的變化直接導(dǎo)致物種的改變。的變化直接導(dǎo)致物種的改變。實際上環(huán)境的變化如果未引起實際上環(huán)境的變化如果未引起 的改變,的改變,就不會使生物產(chǎn)生可遺傳的變異。就不會使生物產(chǎn)生可遺傳的變異。4 4評價:拉馬克最早提出了比較完整的生物進化學(xué)說,評價:拉馬克最早提出了比較完整的生物進化學(xué)說,是是的奠基人。的奠基人。環(huán)境環(huán)境遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)進化學(xué)說進化學(xué)說二、達爾文的自然選擇學(xué)說二、達爾文的自然選擇學(xué)說1 1主要內(nèi)容:主要內(nèi)容:;。2 2意義:科學(xué)地解釋生物意義:科學(xué)地解釋生物的原因,以及生的原因,以及生物的物的 和和。3 3局限性:對于局限性:對于 的本質(zhì)不能做出科學(xué)的的本質(zhì)不能做
4、出科學(xué)的解釋;局限于解釋;局限于 水平;在物種形成的問題上,達水平;在物種形成的問題上,達爾文強調(diào)了物種形成中的爾文強調(diào)了物種形成中的 方式。方式。過度繁殖過度繁殖生存斗爭生存斗爭遺傳和變異遺傳和變異適者生存適者生存進化進化多樣性多樣性適應(yīng)性適應(yīng)性遺傳和變異遺傳和變異個體個體漸變漸變1 1什么叫做自然選擇?什么叫做自然選擇?思考思考三、現(xiàn)代生物進化理論三、現(xiàn)代生物進化理論1 1種群是生物進化的基本單位種群是生物進化的基本單位(1)(1)生活在一定區(qū)域的生活在一定區(qū)域的的全部個體叫做的全部個體叫做種群,種群也是種群,種群也是的基本單位。的基本單位。(2)(2)一個種群中全部個體所含有的一個種群中
5、全部個體所含有的,叫做這,叫做這個種群的基因庫。個種群的基因庫。(3)(3)在一個種群基因庫中,某個基因占全部在一個種群基因庫中,某個基因占全部數(shù)的比率,叫做基因頻率。數(shù)的比率,叫做基因頻率。(4)(4)生物進化的實質(zhì)是種群生物進化的實質(zhì)是種群的改變。的改變。同種生物同種生物繁殖繁殖全部基因全部基因等位基因等位基因基因頻率基因頻率2 2為什么個體不是進化的基本單位,種群才是進為什么個體不是進化的基本單位,種群才是進化的基本單位?化的基本單位?思考思考2 2突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料 可遺傳變異的三個來源:基因突變、可遺傳變異的三個來源:基因突變、 和染色體和染
6、色體變異變異( (基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為) ) ,可遺傳,可遺傳變異為生物進化提供了原材料。但生物的變異是變異為生物進化提供了原材料。但生物的變異是 的。的。3 3自然選擇決定生物進化的方向自然選擇決定生物進化的方向 經(jīng)過長期的經(jīng)過長期的 ,具有不利變異的個體不斷被淘汰,具有不利變異的個體不斷被淘汰,有利變異得以積累和加強,從而使種群的有利變異得以積累和加強,從而使種群的 發(fā)生定向發(fā)生定向的改變,導(dǎo)致生物朝著的改變,導(dǎo)致生物朝著 的方向不斷進化。的方向不斷進化。基因重組基因重組突變突變不定向不定向自然選擇自然選擇基因頻率基因頻率適應(yīng)環(huán)境適應(yīng)環(huán)境3 3自然界中影響種
7、群基因頻率變化的因素有哪些?自然界中影響種群基因頻率變化的因素有哪些?思考思考突變基因遷移突變基因遷移( (即個體的遷入和遷出即個體的遷入和遷出) )遺傳漂變遺傳漂變( (小種群中某些個小種群中某些個體由于沒有交配機會而使某些基因消失體由于沒有交配機會而使某些基因消失) )非隨機交配自然選擇非隨機交配自然選擇4 4隔離導(dǎo)致物種的形成隔離導(dǎo)致物種的形成物種先經(jīng)過長期的物種先經(jīng)過長期的 ,然后形成生殖隔離。生殖,然后形成生殖隔離。生殖隔離的形成標志著隔離的形成標志著的形成,這是一的形成,這是一種常見的物種形成方式。有時沒有地理隔離,也能產(chǎn)生種常見的物種形成方式。有時沒有地理隔離,也能產(chǎn)生新物種,如
8、植物中新物種,如植物中 的形成。的形成。5 5共同進化與生物多樣性的形成共同進化與生物多樣性的形成不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,這就是化和發(fā)展,這就是。通過漫長的共同進化。通過漫長的共同進化過程,形成了生物的多樣性。生物多樣性包括三個層次過程,形成了生物的多樣性。生物多樣性包括三個層次的內(nèi)容:的內(nèi)容: 多樣性、多樣性、 多樣性和多樣性和 多多樣性。生物多樣性是長期樣性。生物多樣性是長期 的結(jié)果。的結(jié)果。地理隔離地理隔離多倍體多倍體新物種新物種共同進化共同進化基因基因物種物種生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)自然選擇自然選擇一、自然選
9、擇學(xué)說內(nèi)容的整合一、自然選擇學(xué)說內(nèi)容的整合要點突破要點突破(1)(1)自然選擇的自然選擇的直接對象直接對象是生物的是生物的變異性狀變異性狀( (表現(xiàn)型表現(xiàn)型) );間間接對象接對象是相關(guān)的是相關(guān)的基因型基因型;根本對象根本對象是與變異性狀是與變異性狀相對應(yīng)相對應(yīng)的基因的基因。即。即自然選擇的實質(zhì)自然選擇的實質(zhì)是是環(huán)境對變異所對應(yīng)的基因環(huán)境對變異所對應(yīng)的基因的選擇的選擇,因而可以改變種群的基因頻率。因而可以改變種群的基因頻率。(2)(2)生存斗爭生存斗爭是自然選擇的是自然選擇的動力動力,包括種內(nèi)斗爭、種間斗,包括種內(nèi)斗爭、種間斗爭爭( (競爭競爭) )、生物與無機環(huán)境之間的斗爭。生存斗爭對生、生
10、物與無機環(huán)境之間的斗爭。生存斗爭對生物的某些個體的生存不利,但對物種的生存是有利的,物的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。并能推動生物的進化。1 1按照達爾文的自然選擇學(xué)說,下列敘述中正確的是按照達爾文的自然選擇學(xué)說,下列敘述中正確的是( ( ) )A A害蟲抗藥性增強,是因為殺蟲劑刺激害蟲產(chǎn)生抗藥性,害蟲抗藥性增強,是因為殺蟲劑刺激害蟲產(chǎn)生抗藥性,并在后代中不斷積累并在后代中不斷積累B B食蟻獸具有長舌,是因為它長期反復(fù)取食樹洞中的螞蟻食蟻獸具有長舌,是因為它長期反復(fù)取食樹洞中的螞蟻不斷伸長的結(jié)果不斷伸長的結(jié)果C C狼和鹿通過捕食和被捕食的關(guān)系進行著長期的相互選
11、擇,狼和鹿通過捕食和被捕食的關(guān)系進行著長期的相互選擇,結(jié)果發(fā)展了各自的特征結(jié)果發(fā)展了各自的特征D D春小麥連年冬種可以變成冬小麥,這是環(huán)境影響的結(jié)果春小麥連年冬種可以變成冬小麥,這是環(huán)境影響的結(jié)果C達爾文自然選擇學(xué)說達爾文自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進化理論現(xiàn)代生物進化理論基基本本觀觀點點要點突破要點突破遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因過度繁殖為自然選擇提供更多的過度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料,加劇了生存斗爭選擇材料,加劇了生存斗爭變異一般是不定向的,而自然選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擇是定向的,定向的自然選擇決定著生物進化的方向著生物進化的方向生
12、存斗爭是自然選擇的方式,是生存斗爭是自然選擇的方式,是生物進化的動力生物進化的動力適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果自然選擇是一個長期、緩慢、連自然選擇是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程續(xù)的過程種群是生物進化的基本單位,種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變率的改變突變和基因重組提供了生物進突變和基因重組提供了生物進化的原材料化的原材料自然選擇使種群的基因頻率定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向改變并決定生物進化的方向突變和基因重組、自然選擇及突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本隔離是物種形成過程的三個基
13、本環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)隔離是新物種形成的必要條件隔離是新物種形成的必要條件二、自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進化論的比較二、自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進化論的比較達爾文自然選擇學(xué)說達爾文自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進化理論現(xiàn)代生物進化理論不同點不同點共同點共同點沒有闡明遺傳變異的本質(zhì)沒有闡明遺傳變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機理以及自然選擇的作用機理著重研究生物個體進化著重研究生物個體進化認為物種形成是微小有利認為物種形成是微小有利變異積累的結(jié)果,沒有認識變異積累的結(jié)果,沒有認識到隔離的作用到隔離的作用從分子水平上闡明了自從分子水平上闡明了自然選擇對遺傳變異的作用然選擇對遺傳變異的作用機理機理強調(diào)群體進化,認為種強調(diào)群體進化,
14、認為種群是生物進化的基本單位群是生物進化的基本單位隔離是物種形成的必要隔離是物種形成的必要條件條件都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性都認為自然選擇決定生物進化的方向都認為自然選擇決定生物進化的方向 達爾文的自然選擇學(xué)說是現(xiàn)代生物進化理論的核心與達爾文的自然選擇學(xué)說是現(xiàn)代生物進化理論的核心與基礎(chǔ),而后者是前者的發(fā)展與完善?;A(chǔ),而后者是前者的發(fā)展與完善。 遺傳和變異是進化的內(nèi)因遺傳和變異是進化的內(nèi)因( (原料原料) ),生存斗爭是進化的,生存斗爭是進化的動力動力( (外因外因) ),自然選擇決定了進化的方向。,自然選擇決定了進化的方向。 自然
15、選擇和人工選擇:自然選擇和人工選擇:無人為參與無人為參與的為自然選擇,的為自然選擇,有有人為參與人為參與的為人工選擇。人工選擇的性狀的為人工選擇。人工選擇的性狀有利于人類有利于人類,否則,否則應(yīng)視為應(yīng)視為自然選擇自然選擇,如抗菌素和殺蟲劑的選擇作用應(yīng)為自然選,如抗菌素和殺蟲劑的選擇作用應(yīng)為自然選擇。擇。 三、種群與物種的比較三、種群與物種的比較種群種群物種物種概念概念范圍范圍判斷判斷標準標準聯(lián)系聯(lián)系生活在一定區(qū)域的同種生物的全生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。種群是生物進化和繁殖部個體。種群是生物進化和繁殖的單位。同一種群內(nèi)的個體之間的單位。同一種群內(nèi)的個體之間可以進行基因交流可以進行基因交
16、流分布在一定自然區(qū)域內(nèi),具有分布在一定自然區(qū)域內(nèi),具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能,一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能,能夠在自然狀況下相互交配,能夠在自然狀況下相互交配,并且產(chǎn)生可育后代的一群生物并且產(chǎn)生可育后代的一群生物較小范圍內(nèi)的同種生物的個體較小范圍內(nèi)的同種生物的個體由分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生由分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的許多種群組成物的許多種群組成種群具備種群具備“兩同兩同”,即同一地點,即同一地點,同一物種;同一物種的不同種,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)生群不存在生殖隔離,交配能產(chǎn)生可育后代可育后代主要是形態(tài)特征和能否自由交主要是形態(tài)特征和能否自由交配產(chǎn)生可育后代;不同物
17、種間配產(chǎn)生可育后代;不同物種間存在生殖隔離存在生殖隔離一個物種可以包括許多種群,如同一種鯉魚可以生活在不同的一個物種可以包括許多種群,如同一種鯉魚可以生活在不同的池塘、湖泊中,形成一個個彼此被陸地隔離的種群。同一物種池塘、湖泊中,形成一個個彼此被陸地隔離的種群。同一物種的多個種群之間存在地理隔離,長期發(fā)展下去可能成為不同的的多個種群之間存在地理隔離,長期發(fā)展下去可能成為不同的亞種亞種( (或品種或品種) ),進而形成多個新物種,進而形成多個新物種要點突破要點突破2 2(2009(2009年蘇州模擬年蘇州模擬) )按照現(xiàn)代生物進化理論,下列說法不按照現(xiàn)代生物進化理論,下列說法不正確的是正確的是
18、( ( ) )A A物種形成的標志是產(chǎn)生了生殖隔離物種形成的標志是產(chǎn)生了生殖隔離B B物種的形成都需要經(jīng)過長期的生殖隔離物種的形成都需要經(jīng)過長期的生殖隔離C C自然選擇的實質(zhì)是基因頻率的定向改變自然選擇的實質(zhì)是基因頻率的定向改變D D生物進化的單位是種群生物進化的單位是種群B3 3突變和基因重組產(chǎn)生了生物進化的原始材料,現(xiàn)代生物技術(shù)突變和基因重組產(chǎn)生了生物進化的原始材料,現(xiàn)代生物技術(shù)也是利用這一點來改變生物遺傳性狀。下列有關(guān)敘述,錯誤也是利用這一點來改變生物遺傳性狀。下列有關(guān)敘述,錯誤的是的是 ( ( ) )A A人工誘變因突變率的提高而實現(xiàn)了定向變異人工誘變因突變率的提高而實現(xiàn)了定向變異B
19、B轉(zhuǎn)基因技術(shù)造成的基因重組,產(chǎn)生了定向變異轉(zhuǎn)基因技術(shù)造成的基因重組,產(chǎn)生了定向變異C C體細胞雜交技術(shù)能產(chǎn)生染色體變異,突破了生殖隔離的限制體細胞雜交技術(shù)能產(chǎn)生染色體變異,突破了生殖隔離的限制D D現(xiàn)代生物技術(shù)能改變許多生物,使之更適合人的需要現(xiàn)代生物技術(shù)能改變許多生物,使之更適合人的需要A4 4(2010(2010南京調(diào)研南京調(diào)研) )如圖表示環(huán)如圖表示環(huán) 境條件發(fā)生變化后某個種群中境條件發(fā)生變化后某個種群中 A A和和a a基因頻率的變化情況,下基因頻率的變化情況,下 列說法錯誤的是列說法錯誤的是 ( () ) A AQ Q點表示環(huán)境發(fā)生了變化,點表示環(huán)境發(fā)生了變化,A A控制的性狀更加適
20、應(yīng)環(huán)境控制的性狀更加適應(yīng)環(huán)境 B BP P點時兩曲線相交,此時點時兩曲線相交,此時A A和和a a的基因頻率均為的基因頻率均為50%50% C C該種群中雜合體的比例會越來越高,逐漸取代純合體該種群中雜合體的比例會越來越高,逐漸取代純合體 D D在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生定向改變在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生定向改變C四、物種形成四、物種形成1 1、物種形成的三種典型模式、物種形成的三種典型模式漸變式漸變式如加拉帕戈斯群島上如加拉帕戈斯群島上1313種地雀的形成。種地雀的形成。要點突破要點突破 驟變式驟變式主要是通過異源多倍體的染色體畸變的方式主要是通過異源多倍體的染色
21、體畸變的方式形成新物種,一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離形成新物種,一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離( (基因頻率改基因頻率改 變變) )。此種方式多見于植物。此種方式多見于植物。人工創(chuàng)造新物種人工創(chuàng)造新物種通過植物體細胞雜交通過植物體細胞雜交( (如番茄如番茄馬鈴馬鈴薯薯) )、多倍體遠緣雜交、多倍體遠緣雜交( (如甘藍如甘藍蘿卜蘿卜) )、多倍體育種、多倍體育種( (如八如八倍體小黑麥倍體小黑麥) )等方式也可以創(chuàng)造新物種。等方式也可以創(chuàng)造新物種。(2)(2)新物種形成的標志新物種形成的標志生殖隔離生殖隔離 生殖隔離生殖隔離受精前隔離受精前隔離受精后隔離受精后隔離生態(tài)隔離生態(tài)隔離季節(jié)隔離季節(jié)隔離行為隔
22、離行為隔離機械機械( (形態(tài)形態(tài)) )隔離隔離配子隔離配子隔離雜種不活雜種不活雜種不育雜種不育雜種敗育雜種敗育五、共同進化五、共同進化1 1、共同進化、共同進化 不同物種之間相互影響:生物生活于復(fù)雜的環(huán)境中,不同物種之間相互影響:生物生活于復(fù)雜的環(huán)境中,任何一個物種都不是單獨進化的,其必然要和其他生物發(fā)生任何一個物種都不是單獨進化的,其必然要和其他生物發(fā)生營養(yǎng)關(guān)系。在捕食與被捕食,相互幫助等關(guān)系下,它們共同營養(yǎng)關(guān)系。在捕食與被捕食,相互幫助等關(guān)系下,它們共同發(fā)展,協(xié)同進化,增加了物種的多樣性。發(fā)展,協(xié)同進化,增加了物種的多樣性。 生物與無機環(huán)境相互影響:生物能夠適應(yīng)一定的環(huán)生物與無機環(huán)境相互影
23、響:生物能夠適應(yīng)一定的環(huán)境,也能夠影響環(huán)境。生物與無機環(huán)境之間是相互影響和共境,也能夠影響環(huán)境。生物與無機環(huán)境之間是相互影響和共同演變的。例如:最早的生物是厭氧的,光合生物的出現(xiàn),同演變的。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。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。要點突破要點突破2 2、進化規(guī)律、進化規(guī)律生物進化的總趨勢生物進化的總趨勢a a從結(jié)構(gòu)上看:由簡單從結(jié)構(gòu)上看:由簡單復(fù)雜復(fù)雜( (由原核細胞由原核細胞真核細胞,由真核細胞,由單細胞單細胞多細胞,由無胚層分化多細胞,由無胚層分化兩胚層兩胚層三胚層等三胚層等) )。b b
24、從功能上看:由低等從功能上看:由低等高等高等( (如:無性生殖如:無性生殖有性生殖有性生殖) )。c c從生存環(huán)境上看:由水生從生存環(huán)境上看:由水生陸生。陸生。代謝的進化代謝的進化a a異養(yǎng)異養(yǎng)自養(yǎng)自養(yǎng)( (又包括光合作用又包括光合作用化能合成作用化能合成作用) )。b b厭氧厭氧需氧。需氧。c c總趨勢:厭氧異養(yǎng)總趨勢:厭氧異養(yǎng)光能自養(yǎng)光能自養(yǎng)需氧異養(yǎng)。需氧異養(yǎng)。六生物多樣性六生物多樣性1 1、內(nèi)涵、內(nèi)涵( (三層次三層次) )基因多樣性:基因多樣性:指遺傳信息的總和,包括地球上所有動指遺傳信息的總和,包括地球上所有動 物、植物、微生物個體的基因物、植物、微生物個體的基因物種多樣性:物種多樣
25、性:指地球上生命有機體的多樣性,目前被指地球上生命有機體的多樣性,目前被 描述的物種約描述的物種約175175萬種萬種生態(tài)系統(tǒng)多樣性:生態(tài)系統(tǒng)多樣性:指生物圈中生態(tài)環(huán)境、生物群落和指生物圈中生態(tài)環(huán)境、生物群落和 生態(tài)過程的多樣性生態(tài)過程的多樣性 要點突破要點突破(2)(2)相互關(guān)系相互關(guān)系(3)(3)成因:成因:生物與環(huán)境共同進化的結(jié)果。生物與環(huán)境共同進化的結(jié)果。生物進化與物種形成生物進化與物種形成(1)(1)區(qū)別區(qū)別 生物進化:生物進化:實質(zhì)上是種群實質(zhì)上是種群基因頻率改變基因頻率改變的過程,所以的過程,所以生物發(fā)生進化的標志為基因頻率改變,不論變化大小,都屬生物發(fā)生進化的標志為基因頻率改變
26、,不論變化大小,都屬于進化的范圍;于進化的范圍; 物種形成:物種形成:種群基因頻率改變至突破種的界限,形種群基因頻率改變至突破種的界限,形成成生殖隔離生殖隔離,標志著新的物種形成,隔離是物種形成的必,標志著新的物種形成,隔離是物種形成的必要條件。要條件。(2)(2)聯(lián)系:聯(lián)系:生物發(fā)生進化,并不一定形成新物種,但新物種生物發(fā)生進化,并不一定形成新物種,但新物種的形成一定要經(jīng)過生物進化過程。的形成一定要經(jīng)過生物進化過程。5 5真核生物的出現(xiàn)在生物進化歷史上具有重要的意義,真核生物的出現(xiàn)在生物進化歷史上具有重要的意義,這主要表現(xiàn)在這主要表現(xiàn)在( ( ) ) 結(jié)構(gòu)和功能更加完善結(jié)構(gòu)和功能更加完善 出
27、現(xiàn)有絲分裂,為有性生殖出現(xiàn)有絲分裂,為有性生殖的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ) 通過有性生殖實現(xiàn)了基因重組,通過有性生殖實現(xiàn)了基因重組,推動了生物進化推動了生物進化 A A B B C C D DD6 6(2010(2010杭州調(diào)研杭州調(diào)研) )關(guān)于生物進化與生物多樣性的形成,錯關(guān)于生物進化與生物多樣性的形成,錯誤的說法是誤的說法是 ( () ) A A生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進化歷程生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進化歷程B B消費者的出現(xiàn)不影響生產(chǎn)者的進化消費者的出現(xiàn)不影響生產(chǎn)者的進化C C生物多樣性的形成是共同進化的結(jié)果生物多樣性的形成是共同進化的結(jié)果D D生物的進化與無機環(huán)境的變化是相
28、互影響的生物的進化與無機環(huán)境的變化是相互影響的B1.1.基因頻率基因頻率 是指一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。是指一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。 基因頻率基因頻率 100%100%2 2基因型頻率基因型頻率 是指某種特定基因型的個體占群體內(nèi)全部個體的比率。是指某種特定基因型的個體占群體內(nèi)全部個體的比率。 基因型頻率基因型頻率 100% 100% 要點突破要點突破七、基因頻率和突變率的計算七、基因頻率和突變率的計算3 3通過基因型頻率計算基因頻率通過基因型頻率計算基因頻率(1)(1)在種群中一對等位基因的頻率之和等于在種群中一對等位基因的頻率之和等于1 1,基因
29、型頻率,基因型頻率 之和也等于之和也等于1 1。(2)(2)一個等位基因的頻率該等位基因純合子的頻率一個等位基因的頻率該等位基因純合子的頻率 1/2 1/2雜合子的頻率。雜合子的頻率。4 4哈代哈代溫伯格平衡定律溫伯格平衡定律(1)(1)內(nèi)容:內(nèi)容:在一個有性生殖的自然種群中,并符合以下在一個有性生殖的自然種群中,并符合以下5 5個個條件的情況下,各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻條件的情況下,各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的,或者說是保持著基率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的,或者說是保持著基因平衡。這因平衡。這5 5個條件是:個條件是:種群大;種群大;種
30、群中個體間的交配種群中個體間的交配是隨機的;是隨機的;沒有突變發(fā)生;沒有突變發(fā)生;沒有新基因加入;沒有新基因加入;沒有沒有自然選擇。自然選擇。(2)(2)示例:一個自然種群中,一對等位基因示例:一個自然種群中,一對等位基因A A和和a a的頻率的比的頻率的比例是例是 ,在滿足上述,在滿足上述5 5個條件的前提下,即使繁殖個條件的前提下,即使繁殖很多代,很多代,A A和和a a等位基因的頻率也永遠是等位基因的頻率也永遠是 。這就是。這就是哈代哈代溫伯格平衡定律。可用數(shù)學(xué)方程式表示:溫伯格平衡定律。可用數(shù)學(xué)方程式表示: (p (pq)q)2 2p p2 22pq2pqq q2 21 1其中其中p
31、p代表一個等位基因代表一個等位基因( (如上例中的如上例中的A)A)的頻率,的頻率,q q代表另一代表另一個等位基因個等位基因( (如上述中的如上述中的a)a)的頻率。的頻率。(p(pq)q)永遠為永遠為1 1,即,即A A的的頻率加頻率加a a的頻率為的頻率為 1 1;p p2 2代表一個等位基因代表一個等位基因( (即即A)A)的的純合子純合子AAAA的頻率,即的頻率,即 ;q q2 2代表另一個純合子代表另一個純合子aaaa的頻率,也是的頻率,也是 ;2pq2pq代表雜合子代表雜合子AaAa的頻率,的頻率,即即2 2 。5 5伴伴X X染色體遺傳基因頻率的計算染色體遺傳基因頻率的計算p
32、pA Aq qa a基因突變和基因重組、自然選擇、遺傳漂變、遷移等均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??梢鸹蝾l率的改變。在伴在伴X X染色體遺傳病中,男性中患者的表現(xiàn)型概率染色體遺傳病中,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。相關(guān)基因型頻率相關(guān)基因頻率。5 5(2009(2009年臨沂模擬年臨沂模擬) )某植物種群中,某植物種群中,AAAA基因型個體占基因型個體占30%30%,aaaa基因型個體占基因型個體占20%20%。若該種群植物自交,后代中。若該種群植物自交,后代中AAAA、aaaa基因型個體出現(xiàn)的頻率以及該植物的基因型個體出現(xiàn)的頻
33、率以及該植物的a a、A A基因頻率分基因頻率分別為別為( () ) A A55%55%45%45%55%55%45%45% B B42.5% 32.5% 55% 45%42.5% 32.5% 55% 45% C C55% 45% 45% 55%55% 45% 45% 55% D D42.5% 32.5% 45% 55%42.5% 32.5% 45% 55%D(2009(2009年高考上海卷年高考上海卷) )某小島上原有果蠅某小島上原有果蠅20 00020 000只,只,其中基因型其中基因型VVVV、VvVv和和vvvv的果蠅分別占的果蠅分別占15%15%、55%55%和和30%30%。若。若
34、此時從島外入侵了此時從島外入侵了2 0002 000只基因型為只基因型為VVVV的果蠅,且所有果的果蠅,且所有果蠅均隨機交配,則蠅均隨機交配,則F F1 1代中代中V V的基因頻率約是的基因頻率約是( () )A A43%43%B B48%48%C C52% 52% D D57%57%B(2009(2009年高考上海卷年高考上海卷) )回答下列有關(guān)生物進化的問題。回答下列有關(guān)生物進化的問題。(1)(1)圖圖1 1表示某小島上蜥蜴進化的基本過程,表示某小島上蜥蜴進化的基本過程,X X、Y Y、Z Z表示生表示生物進化的基本環(huán)節(jié),物進化的基本環(huán)節(jié),X X、Y Y分別是分別是_ _ _、_。(2)(
35、2)該小島上的蜥蜴原種由許多個體組成,這些個體的總和該小島上的蜥蜴原種由許多個體組成,這些個體的總和稱為稱為_,這是生物進化的,這是生物進化的_。(3)(3)小島上能進行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因,稱小島上能進行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因,稱為蜥蜴的為蜥蜴的_。突變突變( (變異變異) ) 自然選擇自然選擇種群種群基本單位基本單位基因庫基因庫(4)(4)小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀,小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀,W W代表蜥蜴代表蜥蜴腳趾的分趾基因;腳趾的分趾基因;w w代表聯(lián)趾代表聯(lián)趾( (趾間有蹼趾間有蹼) )基因。圖基因。圖2 2表示表示這兩種性狀比例變化的過
36、程。這兩種性狀比例變化的過程。由于蜥蜴過度繁殖,導(dǎo)致由于蜥蜴過度繁殖,導(dǎo)致_加劇。加劇。小島上食物短缺,聯(lián)趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上升,其原小島上食物短缺,聯(lián)趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上升,其原因可能是因可能是_。圖圖2 2所示過程說明,自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的所示過程說明,自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化,其本質(zhì)是因為蜥蜴群體內(nèi)的比例發(fā)生變化,其本質(zhì)是因為蜥蜴群體內(nèi)的_ _ _發(fā)生了改變。發(fā)生了改變。(5)(5)從生物多樣性角度分析,圖從生物多樣性角度分析,圖2 2所示群體中不同個體的存在所示群體中不同個體的存在反映了反映了_多樣性;若從分子水平檢測這種多樣性,多樣性;若從分子
37、水平檢測這種多樣性,可采用的簡便技術(shù)是可采用的簡便技術(shù)是_。生存斗爭生存斗爭 聯(lián)趾型個體趾間有蹼,適合于游泳,可以從水聯(lián)趾型個體趾間有蹼,適合于游泳,可以從水中獲取食物。因此,在島上食物短缺時,聯(lián)趾個體的生存中獲取食物。因此,在島上食物短缺時,聯(lián)趾個體的生存和繁殖機會較多和繁殖機會較多基因頻率基因頻率遺傳遺傳PCR (2009(2009年高考江蘇卷年高考江蘇卷) )下圖是物種形成的一種模式。物種下圖是物種形成的一種模式。物種a a因為地理障礙分隔為兩個種群因為地理障礙分隔為兩個種群a a1 1和和a a2 2,經(jīng)過漫長的進化,分,經(jīng)過漫長的進化,分別形成新物種別形成新物種b b和和c c。在此
38、進程中的某一時刻,。在此進程中的某一時刻,a a1 1種群的部分種群的部分群體越過障礙外遷與群體越過障礙外遷與a a2 2同域分布,向同域分布,向d d方向進化。下列有關(guān)方向進化。下列有關(guān)敘述正確的是敘述正確的是( () )A Ab b和和d d存在地理隔離,所以一定存在存在地理隔離,所以一定存在 生殖隔離生殖隔離B Bc c和和d d不存在地理隔離,卻可能存在不存在地理隔離,卻可能存在 生殖隔離生殖隔離C Ca a1 1中的外遷群體與當時留居群體的中的外遷群體與當時留居群體的 基因頻率相同,則基因頻率相同,則b b和和d d是同一物種是同一物種D Da a1 1中的外遷群體與當時中的外遷群體
39、與當時a a2 2種群的基因頻率不同,則種群的基因頻率不同,則c c和和d d是不同物種是不同物種B(1)(1)不同的環(huán)境條件的長期選擇,最可能導(dǎo)致生物不同的環(huán)境條件的長期選擇,最可能導(dǎo)致生物朝不同的方向進化而形成不同物種。朝不同的方向進化而形成不同物種。(2)(2)判斷兩個種群是否屬于同一物種的標準,就是判斷兩個種群是否屬于同一物種的標準,就是看它們之間是否存在生殖隔離,若存在生殖隔看它們之間是否存在生殖隔離,若存在生殖隔離,則一定是兩個物種。離,則一定是兩個物種。(3)(3)判斷種群是否進化的標準是看其基因頻率是否判斷種群是否進化的標準是看其基因頻率是否發(fā)生了變化,若種群基因頻率沒有變化,
40、則種發(fā)生了變化,若種群基因頻率沒有變化,則種群一定沒有進化。群一定沒有進化。如何鑒定同一物種的兩個種群經(jīng)過長期地理隔離如何鑒定同一物種的兩個種群經(jīng)過長期地理隔離已經(jīng)達到生殖隔離而成為兩個物種?已經(jīng)達到生殖隔離而成為兩個物種?方法思路:方法思路:將兩種群個體放在一起,根據(jù)能否交將兩種群個體放在一起,根據(jù)能否交配并產(chǎn)生可育后代來確定:如馬和驢雜交產(chǎn)生配并產(chǎn)生可育后代來確定:如馬和驢雜交產(chǎn)生騾子,但騾子不育,因此馬和驢是兩個物種。騾子,但騾子不育,因此馬和驢是兩個物種。再如某四倍體和二倍體雜交可產(chǎn)生三倍體后代,再如某四倍體和二倍體雜交可產(chǎn)生三倍體后代,但三倍體后代不可育,因此二倍體和四倍體是但三倍體
41、后代不可育,因此二倍體和四倍體是兩個物種。兩個物種。 (2008 (2008年石家莊質(zhì)檢年石家莊質(zhì)檢) )某研究小組研究某地的兩個湖泊,某研究小組研究某地的兩個湖泊,這一地區(qū)有時會發(fā)洪水,每個湖中生活著兩種相似的魚:紅這一地區(qū)有時會發(fā)洪水,每個湖中生活著兩種相似的魚:紅褐色和金黃色的。他們不清楚這兩種魚之間的關(guān)系,于是作褐色和金黃色的。他們不清楚這兩種魚之間的關(guān)系,于是作出兩種假設(shè),如圖所示。出兩種假設(shè),如圖所示。(1)在假說甲和假說乙中,湖泊在假說甲和假說乙中,湖泊和湖泊和湖泊中的兩種魚的中的兩種魚的祖先各是哪種魚?祖先各是哪種魚?_。假說甲中:紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚;假假說甲
42、中:紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚;假說乙中:湖說乙中:湖中原來只有紅褐色魚,湖中原來只有紅褐色魚,湖中原來只有金黃中原來只有金黃色魚色魚(2)DNA(2)DNA分析表明,湖泊分析表明,湖泊中紅褐色魚與湖泊中紅褐色魚與湖泊中紅褐色魚中紅褐色魚親緣關(guān)系最近,這一證據(jù)支持哪個假說?親緣關(guān)系最近,這一證據(jù)支持哪個假說?_。(3)(3)假說甲是否符合當?shù)貙嶋H情況?為什么?假說甲是否符合當?shù)貙嶋H情況?為什么?_。(4)(4)什么證據(jù)可以幫助你確定湖泊什么證據(jù)可以幫助你確定湖泊中的紅褐色魚和金黃中的紅褐色魚和金黃色魚不是一個物種?色魚不是一個物種?_。這一證據(jù)支持假說乙這一證據(jù)支持假說乙不符合。因為
43、假設(shè)沒考慮當?shù)夭环?。因為假設(shè)沒考慮當?shù)亍坝袝r會發(fā)洪水有時會發(fā)洪水”這一實際情況這一實際情況 如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交,或雜交后不能產(chǎn)生如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交,或雜交后不能產(chǎn)生可育后代,說明它們不是一個物種可育后代,說明它們不是一個物種(或若兩種魚雜交,存在生或若兩種魚雜交,存在生殖隔離,說明它們不是同一物種殖隔離,說明它們不是同一物種)1 1(2009(2009年高考廣東理基卷年高考廣東理基卷) )由于蟹類的捕食,某種海由于蟹類的捕食,某種海洋蝸牛種群中具有較厚外殼的個體的比例逐漸增加。對這個洋蝸牛種群中具有較厚外殼的個體的比例逐漸增加。對這個現(xiàn)象的解釋,正確的是現(xiàn)象的解釋,正
44、確的是 ( ( ) )A A人工選擇人工選擇 B B適者生存適者生存C C用進廢退用進廢退 D D定向變異定向變異B 2 2(2009(2009年高考廣東卷年高考廣東卷) )物種起源物種起源出版已有出版已有150150年,年,但依然深深影響著現(xiàn)代科學(xué)研究,達爾文但依然深深影響著現(xiàn)代科學(xué)研究,達爾文( (多選多選) () ( ) ) A A提出了適者生存,不適者被淘汰的觀點提出了適者生存,不適者被淘汰的觀點 B B提出了用進廢退的理論提出了用進廢退的理論 C C認為種群是生物進化的基本單位認為種群是生物進化的基本單位 D D認識到變異廣泛存在并能遺傳給后代認識到變異廣泛存在并能遺傳給后代AD隨堂
45、高考隨堂高考3 3(2009(2009年高考上海卷年高考上海卷) )新物種形成的標志是新物種形成的標志是( ( ) )A A具有新的生理功能具有新的生理功能 B B出現(xiàn)新的形態(tài)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新的形態(tài)結(jié)構(gòu)C C出現(xiàn)地理隔離出現(xiàn)地理隔離 D D形成生殖隔離形成生殖隔離D4 4(2009(2009年高考上海卷年高考上海卷) )蓍草是菊科植物的一種。采集同一蓍草是菊科植物的一種。采集同一山坡不同海拔高度的蓍草種子,種在海拔高度為零的某一山坡不同海拔高度的蓍草種子,種在海拔高度為零的某一花園中,植株高度如右圖。下列敘述中,正確的是花園中,植株高度如右圖。下列敘述中,正確的是 ( () )A A原海拔高度不同的蓍草株高的差原海拔高度不同的蓍草株高的差異表現(xiàn)出物種多樣性異表現(xiàn)出物種多樣性B B不同海拔高度蓍草之間不能雜交不同海拔高度蓍草之間不能雜交或雜交不育或雜交不育C C研究遺傳差異是否影響著草株高,研究遺傳差異是否影響著草株高,需原海拔處的數(shù)據(jù)需原海拔處的數(shù)據(jù)D D圖示結(jié)果說明蓍草株高的變化受圖示結(jié)果說明蓍草株高的變化受到花園生境的影響到花園生
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