生物的进化

nullnull第25讲　生物的进化（一） 第26讲　生物的进化（二）nullnullnullnull 本单元在高考中虽然不是非常重要的章节，但也经常有本单元内容的命 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，复习时也应该引起重视。命题呈现的形式是： 1．考查知识之间的联系。命题以选择题为主，常常考查现代生物进化理论的要点及相互之间的联系，并与达尔文的自然选择学说进行比较，有时也与拉马克的用进废退理论综合命题，因此应该注意三者的联系与区别，善于归纳与综合。null 2．利用数学方法进行计算。教材中用数学方法讨论基因频率的变化是高考中的一个常考点，因此有关基因频率与基因型频率的计算是复习的一个重点之一。 3．关注新增考点。共同进化是新课标中新增加的考点，也应引起足够的重视。 由于本单元涉及的基本概念较多，与前面知识点联系紧密，新课标对进化的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 有所提高。复习时应该从以下几个方面加强突破： 1．加强基础知识的巩固：对本单元的一些基本概念要牢固记忆，如种群、种群基因库、种群基因频率、自然选择null学说的要点、隔离、物种和共同进化等基本概念。注意相关概念的联系与比较，如地理隔离与生殖隔离、自然选择学说各要点间的关系等。 2．重视实验探究：本单元有关共同进化和生物多样性形成的原因的实验探究应该引起重视。如：①怎样鉴别长期地理隔离后的两个种群是否已达到生殖隔离；②设计实验证明突变性状与环境的关系，即环境只起选择作用。null 1．本单元在近年高考中题量有降低的趋势，复习时教师要认真分析近年高考的 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 ，把握考查重点，有的放矢。 (1)提炼知识精华：本单元一些基本概念，老师在复习前要精心提炼，特别是高频考点的内容。如①自然选择学说的内容、贡献和局限性；②种群、种群基因库、基因频率、物种等。 (2)做好规律 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf ：本单元虽然内容不多，但很多内容有规律性，老师要善于总结。如①地理隔离与生殖隔离，经过null长期的地理隔离的两个种群是否已经达到生殖隔离而成为两个物种，方法是将两种个体放在一起，根据能否交配并产生可育后代来确定；②有关基因频率的计算方面，利用“哈代—温伯格定律”，如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1；基因频率符合p＋q＝1。 2．课时安排： 本单元分为2讲，建议共6课时完成，每讲1课时，单元训练卷及滚动卷和讲评各1课时nullnull基本交配类型遗传密码null　　　　　　　　　　自然选择遗传可遗传的变异自然选择变异基因重组3nnull ►　探究点一　达尔文的自然选择学说 自然选择是环境因素(包括无机环境和生物因素)对某些生物的选择。是指在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程。 1.达尔文自然选择学说的主要内容 (1)过度繁殖——选择的基础 生物体普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代，不同个体间有一定的差异。null (2)生存斗争——进化的动力、外因、条件 大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争。在生存斗争中大量个体死亡，只有少数的个体生存下来。 　　生存斗争包括三个方面： ①生物与无机环境的斗争； ②种内斗争； ③种间斗争。 生存斗争对某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并推动生物的进化。 (3)遗传变异——进化的内因 在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象，生物null的变异是不定向的，有的变异是有利的，有的是不利的，其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去，反之，具有不利变异的个体就容易被淘汰。 (4)适者生存—— 选择的结果 适者生存，不适者被淘汰是自然选择的结果。自然选择只选择适应环境的变异类型，通过多次选择，使生物 的微小有利变异通过繁殖遗传给后代，得以积累和加强，使生物更好的适应环境，逐渐产生了新类型。 2.进步意义 (1)自然选择学说论证了生物是不断进化的，对生物进化的原因作出了合理的解释；null (2)使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道； (3)它揭示了生命现象的统一性原因，所有生物都有共同的祖先，较好地解释了生物的多样性和适应性。 3.局限性 (1)对于遗传和变异的本质，未做出科学的解释； (2)对于生物的进化解释也限于个体水平； (3)强调物种形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发现象。 【说明】 自然选择的作用机理——自然选择是环境null条件或其他生物对某种生物的选择，改变了的环境，包括无机自然环境和生物环境是一个选择因素，而不是生物变异的诱变因素。在环境改变以前，生物就存在变异，有些变异对生物的生存有利，有些变异对生物的生存不利，即变异是不定向的。自然选择的作用是使对生物生存有利的变异基因得到保存并遗传给后代，一些对生存不利的变异基因被逐渐淘汰，从而导致种群的基因频率发生定向改变，使生物朝着对生存有利的方向进化发展，可见自然选择决定了基因频率的方向，从而决定着生物进化的方向。 对达尔文的自然选择学说的全面理解null　　(1)选择的对象：从表面上看，自然选择是对不同生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。 从分子水平上看，现代生物进化理论认为，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着种群不同基因的基因频率。 (2)选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。环境因素很多，有一种或几种因素起主导的选择作用，如用农药喷洒害虫，害虫大量死亡(不抗药性)，少数害虫生存且繁殖后代(抗药性)。农药是这变化中的主导选择因素，它把群体中早已存在的抗药个体与不抗药个体区分开来。农药只起选择作用，把抗药null性状保留下来，并通过繁殖传给下一代。使抗药性状在下一代某些个体中得以积累和加强。可见，环境对生物变异的选择是定向的。 (3)选择的手段：自然选择是通过生存斗争来实现的。通过生存斗争使少数具有有利变异的生物个体生存下来，从而完成一次自然对生物的选择。生存斗争对生物的某些个体(不适者)的生存不利但对种族的生存是有利的，并推动生物界的进化。null (4)选择的结果：适者生存、不适者被淘汰是自然选择的结果。生物产生的不定向变异，由自然选择决定其生存或淘汰。自然选择只选择与环境相适应的变异类型，通过多次的选择，使生物的微小有利变异，通过繁殖遗传给后代，使之得以积累加强，使生物更好地适应环境，并朝着特定的方向发展，久而久之，产生了适应环境的生物新类型。nullnull 【 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】 (1)基因突变　(2)有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低)　(3)定向选择　菌群中抗药性基因频率增加　(4)隐性基因可通过杂合子保存下来　 【解析】 (1)细菌属于原核生物，它的遗传物质(DNA)是裸露的、环状DNA分子，故无染色体变异；因为只有在减数分裂中才能形成基因重组，原核生物不能进行减数分裂，故变异方式没有基因重组。所以细菌的变异只能是基因突变。 (2)基因突变的特点有：①变异频率低；②多方向性；③有利的变异少有害的变异多；④突变是随机的；⑤突null变在生物界是普遍存在的。所以，尽管菌群中天然存在抗性基因，但因突变率极低，故使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染。 (3)变异是不定向的，而自然选择是定向的，生物体的任何性状的形成都是自然(或人工)定向选择的结果，其实质是基因频率不断变化的结果。 (4)自然选择的结果是适者生存，不适者被淘汰，在抗生素的作用下，细菌很容易得到抗性纯系。而有性生殖过程中，因为杂合子存在隐性基因，要获得纯合子，往往需要不断自交、不断选择，因此需要的过程较长。null 【点评】本题回归教材，以教材上练习题改编而成，考查达尔文进化理论在实际生活中的运用。下列变式题从另一侧面来考查达尔文自然选择学说在实际中的应用。null 【答案】 Bnull ►　探究点二　生物进化与生物多样性的形成 1.共同进化 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。 (1)不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争。 (2)无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。 2.生物多样性 (1)生物多样性的内涵null null (2)三个层次的关系：一般说一个物种的种群越大，它的遗传多样性就越丰富。遗传多样性导致了物种多样性，物种多样性与多种多样的生境构成了生态系统多样性。 　　(3)原因：共同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。 3.共同进化的实例null 　 4.有性生殖对进化的意义 生物通过有性生殖，实现了基因重组，增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快。nullnull 【答案】 　A　 【解析】 此题主要考查必修2中生物进化部分，较易。生物进化的实质是种群基因频率的改变，故B正确，而变的是种群的基因频率，单位是种群，故改变的是种群的特征，而非个体，C、D正确；自然选择、迁入迁出等改变种群的基因频率即引起进化，故A错误。 null 【点评】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，不利变异遭到淘汰。同时，进化导致生物多样性，下列变式题从另一侧面考查生物的多样性。nullnull 【解析】 生物多样性包括三个层次的内容：遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，A、B正确；生物多样性的形成经过了漫长的进化历程，C正确；保护生物多样性应该在基因、物种及生态系统三个层次上采取保护战略和措施，D错误。 【答案】 Dnullnull全部等位基因等位基因等位基因随机迁移突变选择突变基因迁移遗传漂变非随机交配自然选择环境null自然选择适应有利不利有利变异亲本有性生殖null ►　探究点一　几组易混概念辨析 1.种群的基因库、基因频率和基因型频率 (1)种群的基因库：指一个种群中全部个体所含有的全部基因。 ① 每个种群都有它自己的基因库。 ② 种群中每个个体所含有的基因，只是种群基因库的一个组成部分。 (2)基因频率：指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比例null 基因频率＝种群中该基因的总数(a)/种群中该等位的基因总数(a＋A)×100%。 ①不同的基因在基因库中所占的比例是不同的，影响基因频率改变的因素有不随机交配、自然选择、遗传漂变和迁移等。 ②种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化。 (3)基因型频率：指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例 种群中某基因型频率＝该基因型个体数/该种群的个体数×100%null 2.物种形成与生物进化 (2)联系：生物发生进化，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。null 3.物种与种群的比较 null 4.生殖隔离和地理隔离 地理隔离：是由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。它使同一物种的生物分成不同的种群。例如东北虎和华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区，这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用。经过长期的地理隔离，这两个种群之间产生了明显的差异，成为两个不同的虎亚种，仍是同一个物种，如再相遇还可交配。 生殖隔离：是指不同的物种间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代的现象。这种隔离主要是由null于遗传组成上的差异而造成的。生殖隔离不一定在地理上隔开，只要彼此不能杂交或者不能产生可育后代便是生殖隔离。生殖隔离的形式很多。如动物因求偶方式、繁殖期不同，植物因开花季节、花的形态不同，而造成的不能交配都是生殖隔离。有些生物虽然能够交配，但胚胎在发育的早期就会死去或产生的杂种后代没有生殖能力，如马和驴杂交产生的后代骡子就是这样，这些也是生殖隔离。这就是说，不同物种的个体之间存在着生殖隔离。生殖隔离是新物种形成的标志。null 一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式称为异地物种形成(渐变式)。但是有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成，这种形成新物种的方式称为同地物种形成（爆发式）。nullnull 【答案】 B　null 【解析】本题考查物种形成的知识。a通过地理隔离形成两个种群a1和a2，又分别演化出b、c、d三个种群，虽然有地理隔离，但是不一定会产生生殖隔离。所以A错；由于d是由a1演变而来，所以c与d之间可能存在生殖隔离，B对。基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种，但是产生生殖隔离了的种群，基因频率一定会变化。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但是b和d由于地理隔离存在，所以可能不是同一物种。所以C不对。即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d不存在生殖隔离他们仍是同一物种。null 【点评】 一个物种可以包含不同种群，正确区分物种与种群，地理隔离与生殖隔离。该题告诉学生一定要重视教材的基础知识，强化记忆。null ►　探究点二　种群基因频率和基因型频率的相关计算 1.通过基因型计算基因频率 如：从某种群抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个。求A、a基因频率。 已知100个个体的基因型为30个AA、60个Aa、10个aa，就这对等位基因来说，每个个体可看作含2个等位基因，那么100个个体共有200个基因，其中A基因有2×30＋60＝120个，a基因有2×10＋60＝80个，于是在这个种群中，A基因的基因频率为120÷200＝60%，a基因的基因频率为80÷200＝40%。null 2.由基因型频率来计算基因频率 若已经确定了基因型频率，用下面公式很快就可以计算出基因频率。 A的基因频率＝AA的频率＋1/2Aa的频率 a的基因频率＝aa的频率＋1/2Aa的频率 AA基因型频率为30/100＝0.3，Aa基因型频率为60/100＝0.6，aa基因型频率为10/100＝0.1。则A基因的频率为0.3＋1/2×0.6＝0.6，a基因的频率为0.1＋1/2×0.6＝0.4 所以，种群中一对等位基因的频率之和等于1，种群中基因型频率之和也等于1。null 3.遗传平衡定律和基因频率的计算 种群的基因频率能否保持稳定呢？英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明，如果一个种群符合下列条件：①种群是极大的；②种群个体间的交配是随机的，也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的；③没有突变产生；④种群之间不存在个体的迁移或基因交流；⑤没有自然选择，那么，这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以一代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈代—温伯格平衡定律。null 在一个兔种群中，有一半的兔体内有白色脂肪，基因型为AA，另一半的兔体内有黄色脂肪，基因型为aa。那么，这个种群中的基因A和基因a的频率都是0.5。 在有性生殖过程中，在满足上述五个条件的情况下，这个种群产生的具有A和a基因的精子的比例是0.5∶0.5，产生的具有A和a基因的卵细胞的比例也是0.5∶0.5。有性生殖的结果，根据孟德尔遗传规律，产生的子一代具有三种基因型，并且它们之间的比例见表。null 由此可见，子一代基因型AA、Aa、aa的频率分别是0.25、0.50和0.25。那么，子一代中各基因的频率分别是： A＝0.25＋(0.50)＝0.50 a＝(0.50)＋0.25＝0.50 因此，子一代中基因A和基因a的频率不变，仍然是0.50∶0.50。如果继续满足上述五个条件，这个种群中基因A和基因a的频率将永远保持0.50∶0.50，而基因型AA、Aa、aa的频率也会一直保持0.25、0.50和0.25。 如果用p代表基因A的频率，q代表基因a的频率。那么，遗传平衡定律可以写成： (p＋q)2＝ p2＋2pq＋ q2＝1。null 其中p2是AA基因型的频率，2pq代表杂合子Aa的基因频率，q2是aa基因型频率。 哈代—温伯格定律中所指的种群是理想的种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这也从反面说明了自然界中，种群的基因频率迟早要发生变化，即种群的进化是必然的。nullnull 【答案】 Anull 【点评】此题也可根据“哈代－温伯格”遗传平衡定律来解题，以p代表显性基因的频率，q代表隐性基因的频率。那么，遗传平衡定律可以写成：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。已知AA和Aa基因型频率占19%，则aa的频率为1－19%＝81%，可知a的基因频率为0.9，A的基因频率为0.1。根据分离定律：AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，可求出基因型频率：AA为0.1×0.1＝0.01，Aa为2×0.1×0.9＝0.18，aa为0.9×0.9＝0.81。AA∶Aa＝1∶18，与正常男性婚配，子女患病的几率为1/19＋18/19×1/2＝10/19。下面的变式题考查基因频率与基因型频率 。nullnull【答案】 C　null ►　探究点三　现代生物进化理论的基本观点 种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 1．种群是生物生存和生物进化的基本单位 种群是生物进化的单位，种群是指生活在同一地点的null同种生物的一群个体，概念强调地理和物种的同一性，使研究对象从单一的个体变成相互关联的集体。 生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程。这种改变原因是基因突变、基因重组和自然选择。 一个物种的一个个体是不能长期生存的，物种长期生存的基本单位是种群。一个个体是不可能进化的，生物的进化是通过自然选择实现的，自然选择的对象不是一个个体而是一个群体。 对种群概念的理解 ①两个要素：“同种”和“全部”。null ②两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。 ③两个方面 微观方面：种群是生物繁殖的基本单位 宏观方面：种群是生物进化的基本单位 2．现代生物进化理论和达尔文进化论比较 (1)共同点；都能解释生物进化和生物的多样性、适应性。 (2)不同点： 第一，达尔文的进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代进化论克服了这个缺点。 第二，达尔文的进化论着重研究生物个体的进化；而现代进化论强调群体的进化，种群是生物进化的基本单位。null 第三，在达尔文学说中，自然选择来自过度繁殖和生存斗争；而现代进化论中，则将自然选择归结于不同基因型有差异的延续，没有生存斗争，自然选择也在进行。 (3)两者的比较： nullnull 【解析】考查现代生物进化理论。达尔文在《物种起源》中提出了适者生存，不适者被淘汰的观点，认识到变异广泛存在并能遗传给后代。拉马克提出用进废退的理论。现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位。 【答案】 Cnull 【点评】 种群是生物进化的单位，种群是指生活在一定区域的同种生物的一群个体，概念强调地理和物种的同一性，使研究对象从单一的个体变成相互关联的集体。生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程。这种改变原因是基因突变、基因重组和自然选择。下列变式题从另一侧面考查现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的区别。nullnull【答案】 B