第一節(jié)生物進化理論 一 二 三 四 五 一 拉馬克的進化學說1 主要觀點 1 現(xiàn)有物種都是其他物種演變而來的 2 生物本身存在由低級向高級連續(xù)發(fā)展的內在趨勢 3 環(huán)境變化使得生活在這個環(huán)境中的生物 有的器官由于經(jīng)常使用而發(fā)達 有的器官由于不用而退化 即 用進廢退 4 由于環(huán)境變化而引起的性狀變異能夠遺傳下去 即 獲得性遺傳 2 意義拉馬克的進化學說為達爾文的進化學說誕生奠定了基礎 一 二 三 四 五 二 達爾文的進化學說1 觀點 1 物種是可變的 2 生存斗爭和自然選擇 生物的繁殖過剩引起了生存斗爭 包含生物與生物之間 生物與無機環(huán)境之間的斗爭 生存斗爭的結果是適者生存 不適者被淘汰 這一過程就是自然選擇 3 適應是自然選擇的結果 2 意義與拉馬克的進化學說相比 達爾文的進化學說有了明顯的發(fā)展 3 不足達爾文的進化學說不能科學地解釋遺傳和變異的本質以及自然選擇對可遺傳的變異如何起作用等 一 二 三 四 五 三 現(xiàn)代綜合進化論1 種群是生物進化的基本單位 1 種群 指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體 種群是生殖的基本單位 也是生物進化的基本單位 2 基因庫 一個生物種群中全部個體所含有的基因總和 3 基因頻率 指在一個種群基因庫中 某個基因占全部等位基因數(shù)的比率 4 基因型頻率 指某種基因型的個體在種群中所占的比率 5 影響基因頻率的因素 基因突變 基因重組 染色體變異和自然選擇 2 突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料 1 生物進化的原材料 包括基因突變 基因重組和染色體變異 2 生物進化過程的實質 種群的基因頻率發(fā)生變化的過程 一 二 三 四 五 3 自然選擇決定生物進化的方向自然選擇可以保留利于個體生存和繁衍后代的有利變異 使生物向著適應環(huán)境的方向發(fā)展 在自然選擇的作用下 種群的基因頻率會發(fā)生定向改變 最終引起生物朝著一定的方向不斷進化 4 隔離是物種形成的必要條件 1 物種 是指分布在一定的自然地域 具有一定的形態(tài)結構和生理功能特征 而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配并能繁殖可育后代的一群生物個體 2 隔離a 地理隔離 是指地理上的障礙 會阻斷基因交流 是一種主要的隔離方式 地理隔離可以導致亞種的形成 如東北虎和華南虎 b 生殖隔離 指不同種群的個體不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育的后代 如馬與驢雜交產(chǎn)生的騾不可育 一 二 三 四 五 自主思考 一個隨機交配的自然種群 多代以后該種群中的各基因的基因頻率并沒有發(fā)生變化 這說明了什么 提示 說明該種群沒有發(fā)生進化 因為生物進化的實質是種群內基因頻率的改變 一 二 三 四 五 四 分子進化的中性學說1 中性學說認為 生物進化的主導因素不是自然選擇 而是中性突變的隨機固定 當積累的中性突變導致生物性狀出現(xiàn)差異之后 自然選擇才會發(fā)揮作用 造成表現(xiàn)型進化 2 現(xiàn)代綜合進化論側重于個體 群體 即宏觀水平 中性學說側重于分子 即微觀水平 兩者相互補充 更好地闡述了生物進化的本質 一 二 三 四 五 五 生物進化理論發(fā)展的意義 探究點一 探究點二 易錯點 排查 探究點三 當堂檢測 達爾文的進化學說與現(xiàn)代生物進化理論的比較問題導引請用達爾文的進化學說解釋長頸鹿的進化 提示 長頸鹿的祖先原先生活在青草茂盛的環(huán)境中 它們的頸和前肢有的長 有的短 由于環(huán)境變化 青草缺乏 頸和前肢長的個體能取食高處的樹葉 存活下來并繁衍后代 通過自然選擇 頸和前肢越來越長的長頸鹿被保留下來 經(jīng)過許多世代 終于進化成為現(xiàn)在的長頸鹿 探究點一 探究點二 易錯點 排查 探究點三 當堂檢測 名師精講 探究點一 探究點二 易錯點 排查 探究點三 當堂檢測 探究點一 探究點二 易錯點 排查 探究點三 當堂檢測 典例剖析 例題1 下列有關生物進化的論述 不符合達爾文的進化學說的是 A 遺傳和變異是自然選擇發(fā)生作用的基礎B 生物的變異是不定向的 自然選擇是定向的C 變異經(jīng)過長期的自然選擇和積累 就可能產(chǎn)生出新的生物類型D 環(huán)境改變使生物產(chǎn)生定向變異 以適應變化的環(huán)境解析 達爾文的進化學說正確地解釋了生物進化的原因 遺傳和變異是生物進化的內因 變異是不定向的 為進化提供了原材料 通過自然選擇 不利的變異被淘汰 有利的變異被保存 并通過遺傳積累起來 然后產(chǎn)生出新的生物類型 故A B C三項均符合達爾文的進化學說的基本觀點 而D項是拉馬克進化學說的觀點 答案 D 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 物種的形成問題導引不同的種群一定不是同一物種嗎 提示 不一定 有可能是同一物種 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 名師精講1 種群和物種 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 種群和物種的關系圖解 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 2 物種的形成 1 地理隔離和生殖隔離的比較 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 2 物種形成的方式 物種形成的主要方式 漸變式 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 爆發(fā)式形成新物種 通過染色體變異直接導致生殖隔離的產(chǎn)生 不需要經(jīng)過地理隔離就能產(chǎn)生新的物種 如下圖 新物種形成所需時間較短 此種方式常見于植物界 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 3 物種形成與生物進化的比較 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 典例剖析 例題2 下列有關物種的敘述 正確的是 不同種群的生物肯定不屬于同一個物種 具有一定形態(tài)結構和生理功能特征 能相互交配且能繁殖可育后代的一群生物個體 隔離是形成新物種的必要條件 在物種形成過程中必須有地理隔離和生殖隔離A B C D 解析 一個物種可以包括多個種群 它們之間可以存在地理隔離 多倍體的形成不需要地理隔離 但最終必定產(chǎn)生生殖隔離 答案 C 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 變式訓練下列關于隔離的敘述 不正確的是 A 阻止了基因間的交流B 對所有的生物來說 地理隔離必然導致生殖隔離C 種群基因庫間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因D 不同的物種之間必然存在著生殖隔離解析 地理隔離和生殖隔離無明顯的因果關系 有地理隔離不一定形成生殖隔離 地理隔離是物種形成的量變階段 可造成種群基因頻率的改變 生殖隔離是物種形成的質變階段 但是有時候沒有地理隔離也能產(chǎn)生新物種 如植物中多倍體的形成 答案 B 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 進化的實質 種群基因頻率發(fā)生變化問題導引基因突變和基因重組對種群遺傳組成的影響一樣嗎 試分析原因 提示 基因突變和基因重組都對種群遺傳組成產(chǎn)生影響 但影響角度不一樣 只有基因突變才能產(chǎn)生新基因 豐富基因庫 改變基因頻率 進而影響種群的遺傳組成 而基因重組不能產(chǎn)生新基因 只能增加基因型的種類 以此來影響種群的遺傳組成 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 名師精講1 影響基因頻率變化的因素有基因突變 基因重組 染色體變異 自然選擇 遺傳漂變 遷移等 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 2 基因頻率的計算方法 1 種群中基因頻率的計算 一對等位基因 已知基因型個體數(shù) 求基因頻率 某基因頻率 純合子個數(shù) 2 雜合子個數(shù) 總個體數(shù) 2 已知基因型頻率 求基因頻率 一個等位基因的頻率 該等位基因純合子的基因型頻率 1 2雜合子的基因型頻率 2 遺傳平衡定律 哈迪 溫伯格定律 成立前提 種群非常大 所有雌雄個體之間自由交配 沒有遷入和遷出 沒有自然選擇 沒有基因突變 計算公式 當?shù)任换蛑挥袃蓚€時 A a 設p表示A的基因頻率 q表示a的基因頻率 則 基因型AA的頻率 p2 Aa的頻率 2pq aa的頻率 q2 如果一個種群達到遺傳平衡 其基因頻率應保持不變 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 典型方法常染色體遺傳和伴性遺傳的基因頻率用N表示某基因型的個體數(shù) 用P表示某基因型的頻率 用p q表示A a的基因頻率 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 典例剖析 例題3 某自花傳粉植物種群中 親代中AA基因型個體占30 aa基因型個體占20 則親代中A的基因頻率和F1中AA的基因型頻率分別為 A 55 和32 5 B 55 和42 5 C 45 和42 5 D 45 和32 5 解析 因為該植物自花傳粉 所以親代個體全部自交 種群中pAA為30 paa為20 pAa為50 A基因頻率為30 1 2 50 55 F1中AA基因型頻率為30 50 1 4 42 5 答案 B 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 判斷正誤 正確的畫 錯誤的畫 1 達爾文的進化學說認為物種是可變的 進化通過物種的演變在進行 提示 2 生存斗爭和自然選擇 適應是自然選擇的結果 均屬達爾文進化學說的觀點 提示 3 達爾文的進化學說不僅揭示了遺傳和變異的本質 而且就自然選擇對可遺傳的變異如何起作用等問題也做出了科學的解釋 提示 4 種群的基因頻率改變 則該種群一定進化了 提示 生物進化的實質是種群基因頻率的改變 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 5 生物進化一定會形成新的物種 提示 生物進化是量變 物種形成是質變 種群進化到一定程度會形成新物種 6 物種的形成必須經(jīng)過隔離 提示 物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離 但不一定要經(jīng)過地理隔離 7 達爾文認為自然選擇作用于種群 使種群發(fā)生進化 提示 達爾文認為生物進化的單位是個體 現(xiàn)代綜合進化論認為生物進化的單位是種群 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 1 達爾文認為生物出現(xiàn)生存斗爭的原因是 A 生物個體間有強有弱B 生物同時存在著遺傳和變異的矛盾C 生物過度繁殖和有限的生存條件之間的矛盾D 適者生存 不適者被淘汰的過程解析 生物都有產(chǎn)生大量后代的能力 但生存資源是有限的 這就必須通過生存斗爭淘汰部分個體 答案 C2 現(xiàn)代綜合進化論認為 決定生物進化方向的是 A 基因重組B 有性生殖C 自然選擇D 生物遺傳解析 自然選擇決定生物的進化方向 變異是不定向的 答案 C 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 3 從某果蠅種群中隨機抽取250只個體 測得基因型為AA Aa aa的個體分別是80只 150只 20只 該果蠅種群中 A與a的基因頻率分別是 A 65 35 B 62 38 C 95 5 D 40 60 解析 根據(jù)基因頻率的概念 A的基因頻率 80 2 150 250 2 62 所以a的基因頻率 1 62 38 答案 B 探究點一 探究點二 探究點三 易錯點 排查 當堂檢測 4 下列關于基因頻率與生物進化關系的敘述 正確的是 A 種群基因頻率的改變不一定引起生物的進化B 只有在新物種形成時 才發(fā)生基因頻率的改變C 生物進化的實質是種群基因頻率的改變D 生物性狀的改變一定引起生物的進化解析 生物進化的實質是種群基因頻率的改變 只要基因頻率發(fā)生改變 生物就一定在進化 生物的性狀受基因和外界環(huán)境的共同作用 性狀變了基因不一定改變 所以基因頻率不一定改變 生物也不一定在進化 答案 C