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專題十三生物的進化 達爾文自然選擇學說 生存斗爭 適者生存 多樣性 遺傳變異 個體 漸變 現(xiàn)代生物進化理論與共同進化 1 現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 1 種群是生物進化的基本單位 種群 生活在的生物的個體 基因庫 一個種群中全部個體所含有的 基因頻率 一個種群基因庫中 某個基因占全部 生物進化的實質(zhì) 一定區(qū)域 同種 全部 全部基因 等位基因 數(shù)的比率 種群基因頻率發(fā)生改變 2 突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料 生物突變的有利和有害不是絕對的 往往取決于 生物的變異是的 只是產(chǎn)生了生物進化的 不能決定生物進化的 生物的 生存環(huán)境 不定向 原材料 方向 3 自然選擇決定生物進化的方向 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 隔離實質(zhì) 不能自由交流 物種形成的三個基本環(huán)節(jié) 及 新物種形成的標志 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 2 共同進化與生物多樣性的形成 1 共同進化 概念 不同之間 之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展 原因 生物與生物之間的和生物與無機環(huán)境之間的 2 生物多樣性 內(nèi)容 基因多樣性 多樣性 多樣性 形成原因 生物的 研究生物進化歷程的主要依據(jù) 物種 生物與無機環(huán)境 相互選擇 相互影響 物種 生態(tài)系統(tǒng) 進化 化石 現(xiàn)代生物進化理論與達爾文自然選擇 學說的比較 典例1 2015 廣東汕頭模擬 現(xiàn)代生物進化理論是在達爾文自然選擇學說的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 現(xiàn)代生物進化理論對自然選擇學說的完善和發(fā)展表現(xiàn)在 突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料 種群是生物進化的基本單位 自然選擇是通過生存斗爭實現(xiàn)的 自然選擇決定生物進化的方向 生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變 隔離導(dǎo)致新物種形成 適者生存 不適者被淘汰A B C D 解析達爾文自然選擇學說沒有從根本上解釋生物進化的原因 現(xiàn)代生物進化理論從基因的角度解釋了生物進化的原因 正確 達爾文自然選擇學說認為個體是生物進化的單位 而現(xiàn)代生物進化理論認為種群是生物進化及繁殖的基本單位 所以 正確 C 1 物種形成的方式 1 漸變式 物種形成與生物進化 2 爆發(fā)式 主要是由異源多倍體以染色體變異的方式形成新物種 一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離 基因頻率改變 2 物種形成的三個環(huán)節(jié)突變和基因重組 自然選擇 隔離 三者關(guān)系如圖所示 3 物種形成與生物進化關(guān)系 典例2 2015 湖南岳陽重點高中聯(lián)考 大約一萬年前 某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成兩個種群 兩個種群現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了明顯的分化 過程如下圖所示 相關(guān)說法正確的是 A 地球上新物種的形成都必須先經(jīng)歷a過程B b過程的實質(zhì)就是定向改變種群的基因頻率C 只能表示物種形成過程中基因突變是不定向的D 品系1和品系2種群基因庫出現(xiàn)了較大差異 立刻形成物種1和物種2解析圖中a為地理隔離 b為自然選擇 多倍體的形成 可以不經(jīng)過地理隔離形成新物種 A錯誤 能表示物種形成過程中變異是不定向 包括基因突變 基因重組和染色體變異 C錯誤 只有當品系1和品系2出現(xiàn)生殖隔離時 才會形成兩個物種 D錯誤 答案B 以題說法 判斷進化與物種形成的標準 種群基因頻率的計算方法 1 基因頻率和基因型頻率 2 求算基因頻率 1 已知調(diào)查的各種基因型的個體數(shù) 計算基因頻率 A a為基因 AA Aa aa為三種基因型個體數(shù) 2 已知基因型頻率計算基因頻率 設(shè)有N個個體的種群 AA Aa aa的個體數(shù)分別為n1 n2 n3 A a的基因頻率分別用PA Pa表示 AA Aa aa的基因型頻率分別用PAA PAa Paa表示 則 由以上公式可以得出下列結(jié)論 在種群中一對等位基因的頻率之和等于1 而各種基因型頻率之和也等于1 某等位基因的頻率 該等位基因純合子的頻率 1 2雜合子的頻率 3 利用遺傳平衡定律計算基因型頻率 1 前提條件 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 2 計算公式 當?shù)任换蛑挥袃蓚€時 A a 設(shè)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基因型Aa的頻率 2PQ基因型aa的頻率 Q2 典例剖析 2015 長春市普通高中質(zhì)檢 在調(diào)查某小麥種群時發(fā)現(xiàn)T 抗銹病 對t 易感染 為顯性 在自然情況下該小麥種群可以自由傳粉 據(jù)統(tǒng)計TT為20 Tt為60 tt為20 該小麥種群突然大面積感染銹病 致使易感染小麥在開花之前全部死亡 計算該小麥種群在感染銹病之前與感染銹病且開花之后基因T的頻率分別是 A 50 和50 B 50 和62 5 C 62 5 和50 D 50 和100 解析小麥種群中TT為20 Tt為60 tt為20 所以T的基因頻率為20 1 2 60 50 感染銹病后易感染小麥在開花之前全部死亡 所以感染銹病且開花之后TT Tt的基因型頻率分別為1 4 3 4 T的基因頻率是1 4 1 2 3 4 62 5 B