第24講 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,第七單元 生物變異、育種和進(jìn)化,考綱考頻 1現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 (3年9考) 2.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成 (3年3考),第七單元 生物變異、育種和進(jìn)化,一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 1達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說 (1)過度繁殖：選擇的_。 (2)_：生物進(jìn)化的動(dòng)力和選擇的手段。 (3)遺傳變異：生物進(jìn)化的_。 (4)_：自然選擇的結(jié)果。,基礎(chǔ),生存斗爭,內(nèi)因,適者生存,2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 (1)種群是生物進(jìn)化的基本單位 種群：生活在一定區(qū)域的_的全部個(gè)體。 基因庫：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。 基因頻率：在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占_的比率。 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：_。,同種生物,全部等位基因數(shù),種群基因頻率發(fā)生改變,基因突變,染色體變異,不定向,原材料,方向,(3)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 原因：不斷淘汰_的基因，積累_的基因。 結(jié)果：種群的基因頻率發(fā)生_改變。 (4)隔離導(dǎo)致物種形成 隔離類型：常見的有_和_。 隔離實(shí)質(zhì)：_不能自由交流。 物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：_、_及_。 新物種形成的標(biāo)志：_。,不利變異,有利變異,定向,地理隔離,生殖隔離,基因,突變和基因重組,自然選擇,隔離,生殖隔離,巧記 生物進(jìn)化 種群單位因頻變，突變重組原材料， 變異無向自選定，物種形成必隔離。 二、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 1共同進(jìn)化 (1)概念：不同_、_之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。 (2)原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互影響。,物種之間,生物與無機(jī)環(huán)境,2生物多樣性的形成 (1)內(nèi)容：_多樣性、_多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 (2)形成原因：生物的共同進(jìn)化。 (3)研究生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)：化石。 解惑 生物進(jìn)化的歷程和規(guī)律 (1)簡單復(fù)雜；水生陸生；低等高等。 (2)代謝：異養(yǎng)厭氧光能自養(yǎng)異養(yǎng)需氧。 (3)結(jié)構(gòu)：原核細(xì)胞真核單細(xì)胞真核多細(xì)胞。 (4)生殖：無性生殖有性生殖，體外受精體內(nèi)受精。,基因,物種,1(2015·廣東六校聯(lián)考)長期使用青霉素治病，會出現(xiàn)抗藥性強(qiáng)的病菌，使青霉素藥效降低，其原因是( ) A細(xì)菌定向變異的結(jié)果 B細(xì)菌對青霉素有選擇作用 C青霉素對細(xì)菌有選擇作用 D細(xì)菌對青霉素產(chǎn)生了適應(yīng)性 解析：細(xì)菌的抗藥性本身就有差異，既有抗藥性強(qiáng)的，又有抗藥性弱的。長期使用某一種抗生素，就會大量殺滅抗藥性弱的細(xì)菌，抗藥性強(qiáng)的就會大量繁殖，這就是自然選擇，起選擇作用的因素是青霉素。,C,2根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論判斷，下列敘述正確的是( ) A環(huán)境改變使生物產(chǎn)生定向變異 B物種是生物進(jìn)化的基本單位 C生物多樣性是共同進(jìn)化的結(jié)果 D隔離決定了生物進(jìn)化的方向 解析：生物的變異是不定向的，環(huán)境改變對生物進(jìn)行定向選擇。種群是生物進(jìn)化的基本單位。自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向。,C,3(2015·陜西寶雞月考)下列哪項(xiàng)形成了新物種( ) A二倍體的西瓜經(jīng)秋水仙素處理成為四倍體西瓜 B克隆多利羊 C馬與驢交配產(chǎn)生了騾 D樺尺蠖體色基因頻率由S(灰色)95%變?yōu)閟(黑色)95% 解析：四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交產(chǎn)生不育的三倍體無子西瓜，所以四倍體西瓜與二倍體西瓜屬于不同的物種，A項(xiàng)正確；克隆羊多利與普通綿羊相同，屬于同一個(gè)物種，B項(xiàng)錯(cuò)誤；騾不育，不能稱為物種，C項(xiàng)錯(cuò)誤；樺尺蠖的基因頻率改變，說明樺尺蠖發(fā)生了進(jìn)化，但沒有形成新物種，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,A,C,解析：捕食者一般不把所有的獵物吃掉，這樣可以促進(jìn)被捕食者的進(jìn)化；不同物種之間、生物與環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展；通過漫長的共同進(jìn)化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。,考點(diǎn)一 對比分析，考查自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,考點(diǎn)二 生物進(jìn)化與物種形成,考點(diǎn)三 聚焦種群基因頻率計(jì)算的相關(guān)題型,1自然選擇學(xué)說,考 點(diǎn) 一 對比分析，考查自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,遺傳和變異,不適者被淘汰,適者生存,2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,種群,基因突變,染色體變異,基因重組,物種形成,隔離,深度思考 1某時(shí)期農(nóng)民在稻田里噴灑農(nóng)藥DDT殺滅稻化螟蟲害，據(jù)圖分析。 (1)當(dāng)噴灑了DDT農(nóng)藥后，才產(chǎn)生了抗DDT農(nóng)藥的變異類型嗎？ _ (2)如果A到D為農(nóng)藥防治期，這說明在C點(diǎn)時(shí)，農(nóng)民在使用農(nóng)藥時(shí)可能采取了某種措施，這種措施最可能是什么？ _,2下圖說明了生物進(jìn)化的哪些觀點(diǎn)？ _ 提示：1.(1)變異產(chǎn)生先于環(huán)境選擇，噴灑殺蟲劑只是將抗藥性強(qiáng)的個(gè)體選擇出來，使整個(gè)種群抗藥性增強(qiáng)，而不是使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異。 (2)(2)選擇因素改變，改用了其他類型的農(nóng)藥。 2變異是不定向的，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。,1在用殺蟲劑防治害蟲時(shí)，敏感型個(gè)體容易被殺死，抗藥型個(gè)體易生存，但在越冬期，容易生存下來的卻是敏感型個(gè) 體。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A抗藥基因在使用殺蟲劑前已經(jīng)存在 B若停止使用殺蟲劑，抗藥基因頻率會逐年下降 C該實(shí)例說明殺蟲劑和嚴(yán)寒決定了害蟲進(jìn)化的方向 D抗藥基因的出現(xiàn)，對該害蟲來說是有利的 解析：抗藥基因的出現(xiàn)，在使用殺蟲劑時(shí)對害蟲是有利的，但在冬天卻是不利的，說明基因的有害、有利是相對的，取決于其生存的環(huán)境，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,D,D,解析：對于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解，要特別注意：變異是不定向的，自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向；可遺傳的變異只是為生物的進(jìn)化提供原材料，并不決定生物進(jìn)化的方向；產(chǎn)生了生殖隔離，才是新物種形成的標(biāo)志。另外要注意，由環(huán)境改變引起的變異(無遺傳物質(zhì)的改變)，是不可遺傳的 變異，不能作為生物進(jìn)化的原材料。由于不同物種間存在生殖隔離，不能進(jìn)行基因交流，所以，一個(gè)種群的突變和基因重組對另一個(gè)種群的基因頻率沒有影響。,歸納提煉 達(dá)爾文自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的異同點(diǎn),1完善物種形成的方式： (1)漸變式：,考 點(diǎn) 二 生物進(jìn)化與物種形成,_是物種形成的量變階段， _是物種形成的質(zhì)變階段，只有地理隔離而不形成生殖隔離，能產(chǎn)生亞種，但絕不可能產(chǎn)生新物種，如東北虎和華南虎。 _是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。生殖隔離有三種情況：不能雜 交、雜交不活、活而不育。,地理隔離,生殖隔離,生殖隔離,(2)爆發(fā)式： 物種的形成主要是由異源多倍體以_的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離(基因頻率改變)。 (3)人工創(chuàng)造新物種：通過植物體細(xì)胞雜交(如番茄馬鈴薯)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)造新物種。,染色體變異,自然選擇,基因頻率,地理,基因庫,生殖,3物種形成與生物進(jìn)化的比較,出現(xiàn)生殖隔離,基因頻率改變,基因頻率,深度思考 1中國有三個(gè)豹亞種：華南豹、華北豹和東北豹，三者有形態(tài)的差異。從進(jìn)化的角度分析這三個(gè)豹亞種形成的原因是什么？ _ 2由于地震而形成的海洋中有大小相似的甲、乙兩個(gè)小島，某時(shí)間段內(nèi)島 上鳥 的種類和數(shù) 量隨 時(shí)間變化的情況如下圖所示。,甲島上的所有鳥類形成一個(gè)共同的基因庫嗎？乙島鳥類存在地理隔離嗎？ _ 3若某種群中R基因控制的性狀不利于生存，那么一段時(shí)間后，R基因頻率可以降為零嗎？若換為r基因呢？ _ 4二倍體西瓜和二倍體番茄幼苗分別用秋水仙素和生長素處理產(chǎn)生的新植株都屬于新物種嗎？ _,提示：1.地理隔離和自然選擇的結(jié)果。 2甲島上的所有鳥類形成多個(gè)基因庫，因?yàn)橐粋€(gè)種 群形 成一個(gè)基因庫。乙島上的鳥類共同 生活在 乙島，不存在 地理隔離。 3可降為0。不能，因有Rr個(gè)體的存在。 4前者是新物種，因?yàn)榇嬖谏掣綦x；后者不是新物種。,3(2015·南京市月考)下表是某條大河兩岸物種演化的模型： 表中上為河?xùn)|，下為河西，甲、乙、丙、丁為四個(gè)物種及其演化關(guān)系。請回答問題： (1)由甲物種進(jìn)化為乙、丙兩個(gè)物種的兩個(gè)外部條件是 _和_。,自然選擇,地理隔離,(2)河?xùn)|的乙物種遷回河西后，不與丙物種進(jìn)化為同一物種的內(nèi)部條件是_不同，外部條件是_。 (3)假如游回河西的乙物種進(jìn)化為丁物種。請問你判斷丁物種是不同于乙物種的新品種的依據(jù)和方法是什么？ _ _。,種群的基因頻率(或種群的基因庫),生殖隔離,依據(jù)：不同物種間存在生殖隔離。方法：觀察兩個(gè)物種的生物是否能自由交配，并產(chǎn)生可育后代,解析：用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析物種形成的原因。同一自然區(qū)域內(nèi)的甲物種，由于大河的阻隔，有的生活在河西，有的生活在河?xùn)|，因河?xùn)|、河西的環(huán)境條件不同，使得同一物種的兩個(gè)種群的基因頻率發(fā)生不 同的定 向改變。由于 地理隔離，在河?xùn)|生活的種群不能與在河西生活的種群自由交配，使不同的種群的基因庫各不相同，并逐漸出現(xiàn)生殖隔離，經(jīng)過長期的自然選擇，原屬于同一個(gè)物種的生物就進(jìn)化成了兩個(gè)不同的物種。因此，當(dāng)乙物種游回河西后，不會再和丙物種共同進(jìn)化為相同的新物種，而是各自獨(dú)立進(jìn)化。假如游回河西的乙物種進(jìn)化為丁物種，丁物種是否是不同于乙物種的新品種，要看乙物種和丁物種之間是否已經(jīng)形成生殖隔離，即看丁物種能不能與乙物種自由交配，并產(chǎn)生可育后代。,方法技巧 進(jìn)化和物種形成的判斷方法 (1)進(jìn)化取決于種群基因頻率是否發(fā)生改變。只要種群基因頻率發(fā)生改變，生物一定進(jìn)化。 (2)物種形成取決于是否形成生殖隔離 進(jìn)化是量變，進(jìn)化不一定形成新物種。 物種形成是質(zhì)變，新物種形成一定發(fā)生了進(jìn)化。,題型1 已知個(gè)體基因型頻率，求基因頻率 1蝸牛的有條紋(A)對無條紋(a)為顯性。在一個(gè)地區(qū)的蝸 牛種群內(nèi)，有條紋(AA)個(gè)體占55%，無條紋個(gè)體占15%， 若蝸牛間進(jìn)行自由交配得到F1，則F1中A基因的頻率和Aa 基因型的頻率分別是( ) A30%,21% B30%,42% C70%,21% D70%,42%,考 點(diǎn) 三 聚焦種群基因頻率計(jì)算的相關(guān)題型,D,解析：根據(jù)題意可知，Aa個(gè)體占30%，蝸牛間進(jìn)行自由交配時(shí)，產(chǎn)生A配子的基因頻率55%30%×1/270%，a配子的基因頻率15%30%×1/230%，自由交配得到F1各基因型的頻率比例為AAAaaa49%42%9%，統(tǒng)計(jì)得到A基因的頻率為49%42%×1/270%，故D項(xiàng)正確。,2果蠅長翅(V)和殘翅(v)由一對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( ) Av基因頻率降低了50% BV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%,B,解析：因該果蠅種群長期保持vv的基因型頻率為4%，由此算出v的基因頻率為0.2，V的基因頻率為0.8，進(jìn)而計(jì)算出引入純合長翅果蠅前，vv基因型的果蠅有0.04×20 000800只，Vv基因型的果蠅有2×0.2×0.8×20 0006 400只，VV基因型的果蠅有0.8×0.8×20 00012 800只。引入純合長翅果蠅后，v基因頻率為(800×26 400)/(40 000×2)0.1，V的基因頻率為10.10.9，A正確、B錯(cuò)誤；因Vv、vv基因型的果蠅的數(shù)目不變，而該種群個(gè)體總數(shù)增加一倍，所以Vv、vv的基因型頻率降低50%，C、D正確。,題型2 已知隱性個(gè)體的基因型頻率求基因頻率,C,解析：由題意知，AA個(gè)體占16%、Aa個(gè)體占48%、aa個(gè)體占36%，隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體的百分比：40%×40%16%，aa個(gè)體的百分比：60%×60%36%。Aa個(gè)體的百分比：48%，A的基因頻率：16%48%×1/240%。自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比：16%48%×1/428%，aa個(gè)體的百分比：36%48%×1/448%，Aa個(gè)體的百分比：1/2×48%24%，A的基因頻率：28%1/2×24%40%。,2一對等位基因(F、f)位于常染色體上，經(jīng)調(diào)查兔群中，雌 兔基因型頻率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；雄兔基因型頻 率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假設(shè)隨機(jī)交配，且后代生 活力一致，則子代中( ) A基因型頻率改變，該群體發(fā)生了進(jìn)化 BFf基因型頻率為52% CF基因頻率雌兔為60%、雄兔為40% D雌兔、雄兔的基因型頻率不同，進(jìn)化方向相同,B,解析：生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，該種群隨機(jī)交配，且子代生活力一致，則基因頻率不發(fā)生改變，即該種群沒有發(fā)生進(jìn)化，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤。雌兔中F的基因頻率為30%60%×1/260%，f40%，雄兔中F的基因頻率為20%40%×1/240%，f60%，隨機(jī)交配后，子代的基因頻率不變，根據(jù)遺傳平衡定律，子代中Ff的基因型頻率為60%×60%40%×40%52%，B項(xiàng)正確。在子代中，F(xiàn)基因頻率在雌兔、雄兔中均為50%，C項(xiàng)錯(cuò)誤。,題型3 X染色體上的基因頻率計(jì)算 1(2015·北京四中模擬)某生物興趣小組抽樣調(diào)查的200人 中，各種基因型和人數(shù)情況如下表所示，則這200人中，Xb 的基因頻率為( ) A.85% B30% C20% D15%,C,解析：每個(gè)女性基因型中B或b基因共兩個(gè)，男性基因型中只有一個(gè)B或b基因。則Xb的數(shù)量是(148×230)60，XB與Xb的數(shù)量為(78×214×28×27030)300，故Xb的基因頻率為60/300×100%20%。,2調(diào)查某校學(xué)生中關(guān)于某種性狀的各種基因型及比例為： XBXB42.32%、XBXb7.36%、XbXb0.32%、XBY 46%、XbY4%，則該校學(xué)生中XB和Xb的基因頻率分別是 ( ) A6%、8% B92%、8% C78%、92% D8%、92%,B,易錯(cuò)點(diǎn)1 種群和物種的內(nèi)涵與外延界定不清 點(diǎn)撥 (1)物種是自然狀態(tài)下能夠自由交配并產(chǎn)生可 育后代的一群生物，一個(gè)物種可能在不同地點(diǎn)和時(shí)間形成不 同的種群。(2)種群是同一種生物、同一地點(diǎn)、同一時(shí)間形成的一個(gè)群體。種群“小”，不同種群間有地理隔離；物種“大”，不同物種間有生殖隔離。,(3)判斷生物是不是同一物種，如果來歷不明，形態(tài)結(jié)構(gòu)相似，可靠依據(jù)是否存在生殖隔離。若存在生殖隔離，則不是同一物種。(4)它們之間的關(guān)系圖解如下：,易錯(cuò)點(diǎn)2 環(huán)境起選擇作用，而非誘發(fā)變異 點(diǎn)撥 達(dá)爾文認(rèn)為環(huán)境條件對生物變異不是誘導(dǎo)而是選 擇，生物產(chǎn)生了大量不定向變異后，由環(huán)境決定其生存與 否，即變異在前，選擇在后。 易錯(cuò)點(diǎn)3 亞種與生殖隔離 點(diǎn)撥 不要誤認(rèn)為亞種之間具有生殖隔離。因存在地理 隔離的兩個(gè)種群獨(dú)立地進(jìn)行自然選擇，使形態(tài)、結(jié)構(gòu)方面有所差異，形成兩個(gè)亞種，如東北虎和華南虎，但二者仍能進(jìn)行交配繁殖產(chǎn)生可育后代，屬于一個(gè)物種。,易錯(cuò)點(diǎn)4 共同進(jìn)化的范圍 點(diǎn)撥 共同進(jìn)化常常被誤認(rèn)為僅發(fā)生在生物與生物之間，其實(shí)共同進(jìn)化還發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境之間。,1判斷下列有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述 (1)(2014·四川卷T5D)油菜物 種甲(2n20)與乙 (2n16)通過人工授粉雜交，獲得的幼胚經(jīng)離體培養(yǎng)形成幼苗丙，用秋水仙素處理丙的頂芽形成幼苗丁，待丁開花后自交獲得后代戊若干，形成戊的過程未經(jīng)過地理隔離，因而戊不是新物種。( ) (2)(2013·江蘇卷T12B)生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素。( ),×,×,(3)(2011·江蘇卷T6A)自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方 向。( ) (4)(2011·重慶卷T4A)盲魚眼睛退化是黑暗誘導(dǎo)基因突變的結(jié) 果。( ) (5)(2010·山東卷T2A)物種的形成可以不經(jīng)過隔離。( ),×,×,×,2判斷下列有關(guān)生物進(jìn)化與生物多樣性的形成的敘述 (1)(2013·北京卷T4D改編)長舌蝠為長筒花的 唯一傳粉者，兩者相互適應(yīng)，共同(協(xié)同)進(jìn)化。( ) (2)(2012·江蘇卷T5A)生物的種間競爭是一種選擇過程。 ( ) (3)(2011·江蘇卷T6B)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種 群基因 型頻率的改變。( ) (4)(2010·全國卷T4C)一般來說，頻率 高的基 因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境。( ),×,