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第24讲 现代生物进化理论,第七单元 生物变异、育种和进化,考纲考频 1现代生物进化理论的主要内容 (3年9考) 2.生物进化与生物多样性的形成 (3年3考),第七单元 生物变异、育种和进化,一、现代生物进化理论 1达尔文的自然选择学说 (1)过度繁殖：选择的_。 (2)_：生物进化的动力和选择的手段。 (3)遗传变异：生物进化的_。 (4)_：自然选择的结果。,基础,生存斗争,内因,适者生存,2现代生物进化理论 (1)种群是生物进化的基本单位 种群：生活在一定区域的_的全部个体。 基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。 基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占_的比率。 生物进化的实质：_。,同种生物,全部等位基因数,种群基因频率发生改变,基因突变,染色体变异,不定向,原材料,方向,(3)自然选择决定生物进化的方向 原因：不断淘汰_的基因，积累_的基因。 结果：种群的基因频率发生_改变。 (4)隔离导致物种形成 隔离类型：常见的有_和_。 隔离实质：_不能自由交流。 物种形成的三个基本环节：_、_及_。 新物种形成的标志：_。,不利变异,有利变异,定向,地理隔离,生殖隔离,基因,突变和基因重组,自然选择,隔离,生殖隔离,巧记 生物进化 种群单位因频变，突变重组原材料， 变异无向自选定，物种形成必隔离。 二、共同进化与生物多样性的形成 1共同进化 (1)概念：不同_、_之间在相互影响中不断进化和发展。 (2)原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。,物种之间,生物与无机环境,2生物多样性的形成 (1)内容：_多样性、_多样性、生态系统多样性。 (2)形成原因：生物的共同进化。 (3)研究生物进化历程的主要依据：化石。 解惑 生物进化的历程和规律 (1)简单复杂；水生陆生；低等高等。 (2)代谢：异养厌氧光能自养异养需氧。 (3)结构：原核细胞真核单细胞真核多细胞。 (4)生殖：无性生殖有性生殖，体外受精体内受精。,基因,物种,1(2015广东六校联考)长期使用青霉素治病，会出现抗药性强的病菌，使青霉素药效降低，其原因是( ) A细菌定向变异的结果 B细菌对青霉素有选择作用 C青霉素对细菌有选择作用 D细菌对青霉素产生了适应性 解析：细菌的抗药性本身就有差异，既有抗药性强的，又有抗药性弱的。长期使用某一种抗生素，就会大量杀灭抗药性弱的细菌，抗药性强的就会大量繁殖，这就是自然选择，起选择作用的因素是青霉素。,C,2根据现代生物进化理论判断，下列叙述正确的是( ) A环境改变使生物产生定向变异 B物种是生物进化的基本单位 C生物多样性是共同进化的结果 D隔离决定了生物进化的方向 解析：生物的变异是不定向的，环境改变对生物进行定向选择。种群是生物进化的基本单位。自然选择决定了生物进化的方向。,C,3(2015陕西宝鸡月考)下列哪项形成了新物种( ) A二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜 B克隆多利羊 C马与驴交配产生了骡 D桦尺蠖体色基因频率由S(灰色)95%变为s(黑色)95% 解析：四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生不育的三倍体无子西瓜，所以四倍体西瓜与二倍体西瓜属于不同的物种，A项正确；克隆羊多利与普通绵羊相同，属于同一个物种，B项错误；骡不育，不能称为物种，C项错误；桦尺蠖的基因频率改变，说明桦尺蠖发生了进化，但没有形成新物种，D项错误。,A,C,解析：捕食者一般不把所有的猎物吃掉，这样可以促进被捕食者的进化；不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展；通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。,考点一 对比分析，考查自然选择学说与现代生物进化理论,考点二 生物进化与物种形成,考点三 聚焦种群基因频率计算的相关题型,1自然选择学说,考 点 一 对比分析，考查自然选择学说与现代生物进化理论,遗传和变异,不适者被淘汰,适者生存,2现代生物进化理论,种群,基因突变,染色体变异,基因重组,物种形成,隔离,深度思考 1某时期农民在稻田里喷洒农药DDT杀灭稻化螟虫害，据图分析。 (1)当喷洒了DDT农药后，才产生了抗DDT农药的变异类型吗？ _ (2)如果A到D为农药防治期，这说明在C点时，农民在使用农药时可能采取了某种措施，这种措施最可能是什么？ _,2下图说明了生物进化的哪些观点？ _ 提示：1.(1)变异产生先于环境选择，喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，使整个种群抗药性增强，而不是使害虫产生抗药性变异。 (2)(2)选择因素改变，改用了其他类型的农药。 2变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向。,1在用杀虫剂防治害虫时，敏感型个体容易被杀死，抗药型个体易生存，但在越冬期，容易生存下来的却是敏感型个 体。下列分析错误的是( ) A抗药基因在使用杀虫剂前已经存在 B若停止使用杀虫剂，抗药基因频率会逐年下降 C该实例说明杀虫剂和严寒决定了害虫进化的方向 D抗药基因的出现，对该害虫来说是有利的 解析：抗药基因的出现，在使用杀虫剂时对害虫是有利的，但在冬天却是不利的，说明基因的有害、有利是相对的，取决于其生存的环境，D项错误。,D,D,解析：对于现代生物进化理论的理解，要特别注意：变异是不定向的，自然选择决定了生物进化的方向；可遗传的变异只是为生物的进化提供原材料，并不决定生物进化的方向；产生了生殖隔离，才是新物种形成的标志。另外要注意，由环境改变引起的变异(无遗传物质的改变)，是不可遗传的 变异，不能作为生物进化的原材料。由于不同物种间存在生殖隔离，不能进行基因交流，所以，一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。,归纳提炼 达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的异同点,1完善物种形成的方式： (1)渐变式：,考 点 二 生物进化与物种形成,_是物种形成的量变阶段， _是物种形成的质变阶段，只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但绝不可能产生新物种，如东北虎和华南虎。 _是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况：不能杂 交、杂交不活、活而不育。,地理隔离,生殖隔离,生殖隔离,(2)爆发式： 物种的形成主要是由异源多倍体以_的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。 (3)人工创造新物种：通过植物体细胞杂交(如番茄马铃薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。,染色体变异,自然选择,基因频率,地理,基因库,生殖,3物种形成与生物进化的比较,出现生殖隔离,基因频率改变,基因频率,深度思考 1中国有三个豹亚种：华南豹、华北豹和东北豹，三者有形态的差异。从进化的角度分析这三个豹亚种形成的原因是什么？ _ 2由于地震而形成的海洋中有大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛 上鸟 的种类和数 量随 时间变化的情况如下图所示。,甲岛上的所有鸟类形成一个共同的基因库吗？乙岛鸟类存在地理隔离吗？ _ 3若某种群中R基因控制的性状不利于生存，那么一段时间后，R基因频率可以降为零吗？若换为r基因呢？ _ 4二倍体西瓜和二倍体番茄幼苗分别用秋水仙素和生长素处理产生的新植株都属于新物种吗？ _,提示：1.地理隔离和自然选择的结果。 2甲岛上的所有鸟类形成多个基因库，因为一个种 群形 成一个基因库。乙岛上的鸟类共同 生活在 乙岛，不存在 地理隔离。 3可降为0。不能，因有Rr个体的存在。 4前者是新物种，因为存在生殖隔离；后者不是新物种。,3(2015南京市月考)下表是某条大河两岸物种演化的模型： 表中上为河东，下为河西，甲、乙、丙、丁为四个物种及其演化关系。请回答问题： (1)由甲物种进化为乙、丙两个物种的两个外部条件是 _和_。,自然选择,地理隔离,(2)河东的乙物种迁回河西后，不与丙物种进化为同一物种的内部条件是_不同，外部条件是_。 (3)假如游回河西的乙物种进化为丁物种。请问你判断丁物种是不同于乙物种的新品种的依据和方法是什么？ _ _。,种群的基因频率(或种群的基因库),生殖隔离,依据：不同物种间存在生殖隔离。方法：观察两个物种的生物是否能自由交配，并产生可育后代,解析：用现代生物进化理论分析物种形成的原因。同一自然区域内的甲物种，由于大河的阻隔，有的生活在河西，有的生活在河东，因河东、河西的环境条件不同，使得同一物种的两个种群的基因频率发生不 同的定 向改变。由于 地理隔离，在河东生活的种群不能与在河西生活的种群自由交配，使不同的种群的基因库各不相同，并逐渐出现生殖隔离，经过长期的自然选择，原属于同一个物种的生物就进化成了两个不同的物种。因此，当乙物种游回河西后，不会再和丙物种共同进化为相同的新物种，而是各自独立进化。假如游回河西的乙物种进化为丁物种，丁物种是否是不同于乙物种的新品种，要看乙物种和丁物种之间是否已经形成生殖隔离，即看丁物种能不能与乙物种自由交配，并产生可育后代。,方法技巧 进化和物种形成的判断方法 (1)进化取决于种群基因频率是否发生改变。只要种群基因频率发生改变，生物一定进化。 (2)物种形成取决于是否形成生殖隔离 进化是量变，进化不一定形成新物种。 物种形成是质变，新物种形成一定发生了进化。,题型1 已知个体基因型频率，求基因频率 1蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗 牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%， 若蜗牛间进行自由交配得到F1，则F1中A基因的频率和Aa 基因型的频率分别是( ) A30%,21% B30%,42% C70%,21% D70%,42%,考 点 三 聚焦种群基因频率计算的相关题型,D,解析：根据题意可知，Aa个体占30%，蜗牛间进行自由交配时，产生A配子的基因频率55%30%1/270%，a配子的基因频率15%30%1/230%，自由交配得到F1各基因型的频率比例为AAAaaa49%42%9%，统计得到A基因的频率为49%42%1/270%，故D项正确。,2果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控 制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数 量长期维持在4%。若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果 蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引 入后种群的叙述，错误的是( ) Av基因频率降低了50% BV基因频率增加了50% C杂合果蝇比例降低了50% D残翅果蝇比例降低了50%,B,解析：因该果蝇种群长期保持vv的基因型频率为4%，由此算出v的基因频率为0.2，V的基因频率为0.8，进而计算出引入纯合长翅果蝇前，vv基因型的果蝇有0.0420 000800只，Vv基因型的果蝇有20.20.820 0006 400只，VV基因型的果蝇有0.80.820 00012 800只。引入纯合长翅果蝇后，v基因频率为(80026 400)/(40 0002)0.1，V的基因频率为10.10.9，A正确、B错误；因Vv、vv基因型的果蝇的数目不变，而该种群个体总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率降低50%，C、D正确。,题型2 已知隐性个体的基因型频率求基因频率,C,解析：由题意知，AA个体占16%、Aa个体占48%、aa个体占36%，随机交配产生的后代中AA个体的百分比：40%40%16%，aa个体的百分比：60%60%36%。Aa个体的百分比：48%，A的基因频率：16%48%1/240%。自交产生的后代中AA个体百分比：16%48%1/428%，aa个体的百分比：36%48%1/448%，Aa个体的百分比：1/248%24%，A的基因频率：28%1/224%40%。,2一对等位基因(F、f)位于常染色体上，经调查兔群中，雌 兔基因型频率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；雄兔基因型频 率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设随机交配，且后代生 活力一致，则子代中( ) A基因型频率改变，该群体发生了进化 BFf基因型频率为52% CF基因频率雌兔为60%、雄兔为40% D雌兔、雄兔的基因型频率不同，进化方向相同,B,解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群随机交配，且子代生活力一致，则基因频率不发生改变，即该种群没有发生进化，A、D项错误。雌兔中F的基因频率为30%60%1/260%，f40%，雄兔中F的基因频率为20%40%1/240%，f60%，随机交配后，子代的基因频率不变，根据遗传平衡定律，子代中Ff的基因型频率为60%60%40%40%52%，B项正确。在子代中，F基因频率在雌兔、雄兔中均为50%，C项错误。,题型3 X染色体上的基因频率计算 1(2015北京四中模拟)某生物兴趣小组抽样调查的200人 中，各种基因型和人数情况如下表所示，则这200人中，Xb 的基因频率为( ) A.85% B30% C20% D15%,C,解析：每个女性基因型中B或b基因共两个，男性基因型中只有一个B或b基因。则Xb的数量是(148230)60，XB与Xb的数量为(782142827030)300，故Xb的基因频率为60/300100%20%。,2调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为： XBXB42.32%、XBXb7.36%、XbXb0.32%、XBY 46%、XbY4%，则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是 ( ) A6%、8% B92%、8% C78%、92% D8%、92%,B,易错点1 种群和物种的内涵与外延界定不清 点拨 (1)物种是自然状态下能够自由交配并产生可 育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不 同的种群。(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。,(3)判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。(4)它们之间的关系图解如下：,易错点2 环境起选择作用，而非诱发变异 点拨 达尔文认为环境条件对生物变异不是诱导而是选 择，生物产生了大量不定向变异后，由环境决定其生存与 否，即变异在前，选择在后。 易错点3 亚种与生殖隔离 点拨 不要误认为亚种之间具有生殖隔离。因存在地理 隔离的两个种群独立地进行自然选择，使形态、结构方面有所差异，形成两个亚种，如东北虎和华南虎，但二者仍能进行交配繁殖产生可育后代，属于一个物种。,易错点4 共同进化的范围 点拨 共同进化常常被误认为仅发生在生物与生物之间，其实共同进化还发生在生物与无机环境之间。,1判断下列有关现代生物进化理论的叙述 (1)(2014四川卷T5D)油菜物 种甲(2n20)与乙 (2n16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干，形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种。( ) (2)(2013江苏卷T12B)生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素。( ),(3)(2011江苏卷T6A)自然选择决定了生物变异和进化的方 向。( ) (4)(2011重庆卷T4A)盲鱼眼睛退化是黑暗诱导基因突变的结 果。( ) (5)(2010山东卷T2A)物种的形成可以不经过隔离。( ),2判断下列有关生物进化与生物多样性的形成的叙述 (1)(2013北京卷T4D改编)长舌蝠为长筒花的 唯一传粉者，两者相互适应，共同(协同)进化。( ) (2)(2012江苏卷T5A)生物的种间竞争是一种选择过程。 ( ) (3)(2011江苏卷T6B)生物进化的实质是种 群基因 型频率的改变。( ) (4)(2010全国卷T4C)一般来说，频率 高的基 因所控制的性状更适应环境。( ),
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