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第七章第七章当代生物进化理论当代生物进化理论第第1页页一、拉马克进化学说和达尔文自然选择学说一、拉马克进化学说和达尔文自然选择学说1.1.拉马克进化学说拉马克进化学说 和和 是生物不停进化主要原因。是生物不停进化主要原因。2.2.达尔文自然选择学说达尔文自然选择学说 （1 1）内容：）内容：、遗传变异和适者生存。、遗传变异和适者生存。（2 2）意义：科学地解释了）意义：科学地解释了 原因和原因和 _ _形形成原因。成原因。（3 3）不足）不足 对对 本质不能做出科学解释。本质不能做出科学解释。对生物进化解释局限于对生物进化解释局限于 水平。水平。强调物种形成都是强调物种形成都是 结果，不能很好地解释物种大结果，不能很好地解释物种大 暴发等现象。暴发等现象。用进废退用进废退取得性遗传取得性遗传过分繁殖过分繁殖生存斗争生存斗争生物进化生物进化物种多样性和统一性物种多样性和统一性遗传和变异遗传和变异个体个体自然选择自然选择第第2页页3.3.自然选择学说主要内容及内在联络自然选择学说主要内容及内在联络 第第3页页即自然选择即自然选择_是环境对变异所对应是环境对变异所对应_选择，因选择，因而能够改变种群而能够改变种群_。（2 2）解读）解读自然选择对象自然选择对象a a.直接对象直接对象是生物是生物_。b b.间接对象间接对象是相关是相关_。c c.根本对象根本对象是与变异性状相对应是与变异性状相对应_变异性状（表现型）变异性状（表现型）基因型基因型基因基因实质实质基因频率基因频率基因基因自然选择原因：对生物变异起选择作用是个体所处自然选择原因：对生物变异起选择作用是个体所处_。自然环境自然环境第第4页页a a.类型：包含类型：包含_、种间斗争（竞争）、生、种间斗争（竞争）、生物与无机环境之间斗争。物与无机环境之间斗争。b b.意义：生存斗争对生物一些个体生存不利，但对物意义：生存斗争对生物一些个体生存不利，但对物种生存是有利，并能推进生物进化。种生存是有利，并能推进生物进化。c c.原因：原因：_+有限生活资源。有限生活资源。自然选择动力：自然选择动力：_。生存斗争生存斗争两个方向两个方向变异变异_，_定向。定向。过分繁殖过分繁殖种内斗争种内斗争自然选择结果：自然选择结果：_。适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰不定向不定向自然选择自然选择第第5页页练一练练一练 1.1.（广东理基，广东理基，4747）因为蟹类捕食，某因为蟹类捕食，某 种海洋蜗牛种群中含有较厚外壳个体百分比种海洋蜗牛种群中含有较厚外壳个体百分比 逐步增加。对这个现象解释，正确（逐步增加。对这个现象解释，正确（）A.A.人工选择人工选择 B.B.适者生存适者生存 C.C.用进废退用进废退 D.D.定向变异定向变异 B第第6页页2.2.达尔文自然选择学说未能解释是达尔文自然选择学说未能解释是 （）A.A.生物进化原因生物进化原因 B.B.生物不定向变异原因生物不定向变异原因 C.C.生物多样性原因生物多样性原因 D.D.现存生物适应性原因现存生物适应性原因 解析解析 达尔文自然选择学说认为：生物进化是达尔文自然选择学说认为：生物进化是 变异、自然选择和遗传三者综合作用；生物变异、自然选择和遗传三者综合作用；生物 多样性和适应性原因都是长久自然选择。多样性和适应性原因都是长久自然选择。因为受当初科学发展水平限制，对于遗传和因为受当初科学发展水平限制，对于遗传和 变异本质，达尔文还不能做出科学解释。变异本质，达尔文还不能做出科学解释。B第第7页页二、当代生物进化理论二、当代生物进化理论1.1.发展发展 （1 1）对于生物进化过程中遗传和变异研究，已经从）对于生物进化过程中遗传和变异研究，已经从 水平水平深入到深入到 水平；水平；（2 2）关于自然选择作用等问题研究，已经从以）关于自然选择作用等问题研究，已经从以 _ _为单为单位发展到以位发展到以 为基本单位。为基本单位。2.2.当代生物进化理论内容当代生物进化理论内容 （1 1）_是是 基本单位，也是基本单位，也是 _ _基本单位。基本单位。影响种群基因频率发生改变原因影响种群基因频率发生改变原因_ 、迁移和遗传漂变等。、迁移和遗传漂变等。生物进化实质是生物进化实质是 发生改变。发生改变。性状性状分子分子生物个体生物个体种群种群生物进化生物进化生物繁殖生物繁殖突变突变基因重组基因重组自然选择自然选择种群基因频率种群基因频率种群种群第第8页页（2 2）和和 产生生物进化原材料。产生生物进化原材料。可遗传变异起源：可遗传变异起源：、和和 。生物变异是生物变异是 ，只产生生物进化，只产生生物进化 ，不能决定生物进化方向。，不能决定生物进化方向。生物变异利与害并不是绝正确，取决于生物变异利与害并不是绝正确，取决于 。（3 3）决定生物进化方向。决定生物进化方向。原因：不停淘汰原因：不停淘汰 变异基因，积累变异基因，积累 变异基变异基因。因。结果：种群基因频率发生结果：种群基因频率发生 改变。改变。突变突变基因重组基因重组基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异不定向不定向原材原材料料生物生物生存环境生存环境自然选择自然选择不利不利有利有利定向定向第第9页页（4 4）隔离造成）隔离造成 形成。形成。类型：常见有类型：常见有 和和 。实质：实质：不能进行自由交流。不能进行自由交流。新物种形成标志：新物种形成标志：_。物种物种地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离基因基因产生生殖隔离产生生殖隔离第第10页页三、共同进化与生物多样性形成三、共同进化与生物多样性形成1.1.共同进化共同进化 （1 1）概念：不一样）概念：不一样 之间、之间、之之 间在相互影响中不停进化和发展。间在相互影响中不停进化和发展。（2 2）原因：生物与生物之间）原因：生物与生物之间 和生物和生物 与无机环境之间与无机环境之间 。2.2.生物多样性生物多样性 （1 1）内容：基因多样性、）内容：基因多样性、多样性、多样性、_ 多样性。多样性。（2 2）形成原因：生物）形成原因：生物 _ _。（3 3）硕士物进化历程主要依据：）硕士物进化历程主要依据：。物种物种生物与无机环境生物与无机环境相互选择相互选择相互影响相互影响物种物种生态系统生态系统共同进化共同进化化石化石第第11页页考点 一 自然选择学说和当代生物进化理论比较 达达尔尔文自然文自然选择选择学学说说当代生物进化理论基基本本观观点点遗传变异是自然选择内因过分繁殖为自然选择提供更多选择材料,加剧了生存斗争变异普通是不定向,而自然选择是定向,定向自然选择决定着生物进化方向生存斗争是自然选择伎俩,是生物进化动力适者生存是自然选择结果自然选择是一个长久、迟缓、连续过程种群是生物进化基本单位,生物进化实质在于种群基因频率改变突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程三个基本步骤突变和基因重组产生进化原材料自然选择使种群基因频率定向改变并决定生物进化方向隔离是新物种形成必要条件第第12页页达达尔尔文自然文自然选择选择学学说说当代生物进化理论不不同同点点没有说明遗传变异本质以及自然选择作用机理着重硕士物个体进化认为物种形成是微小有利变异积累结果,没有认识到隔离作用从分子水平上说明了自然选择对遗传变异作用机理强调群体进化,认为种群是生物进化基本单位隔离是物种形成必要条件共共同同点点都能解释生物进化原因和生物多样性、适应性都认为自然选择决定生物进化方向第第13页页【典例典例1 1】(海南高考海南高考)关于当代生物关于当代生物进进化理化理论论叙述叙述,错误错误是是()A.A.基因自基因自发发突突变变率即使很低率即使很低,但但对进对进化非常主要化非常主要B.B.不一不一样样基因型个体基因型个体对环对环境适境适应应性可相同性可相同,也可不一也可不一样样C.C.环环境境发发生改生改变时变时,种群基因种群基因频频率可能改率可能改变变,也可能不也可能不变变D.D.同一群落中种群相互影响同一群落中种群相互影响,所以所以进进化基本化基本单单位是群落位是群落D第第14页页【变变式式训练训练】依据当代生物依据当代生物进进化理化理论论,以下以下说说法正确是法正确是()A.A.自然自然选择选择决定了生物决定了生物变变异和异和进进化方向化方向B.B.生物生物进进化化实质实质是种群基因型是种群基因型频频率改率改变变C.C.种群内基因种群内基因频频率改率改变变在世代在世代间间含有含有连续连续性性D.D.种群内某基因种群内某基因频频率随种群数量下降而减小率随种群数量下降而减小C第第15页页考点考点 二二 物种形成物种形成 1.1.物种形成三个步物种形成三个步骤骤(1)(1)_产产生生进进化原材料化原材料;(2)(2)_定生物定生物进进化方向化方向;(3)(3)_造成新物种形成。造成新物种形成。三者关系如三者关系如图图所表示所表示:突突变变和基因重和基因重组组自然自然选择选择决决隔离隔离第第16页页2.隔离造成物种形成 新物种 地理隔离各种原因(突变、重组、选择、漂变等）出现生殖隔离一个种群多个小种群种群基因频率定向改变种群基因库差异加大第第17页页【高考警示】物种形成与生物进化易错点物种形成与生物进化易错点(1)(1)物种形成物种形成不一定不一定都需要经过地理隔离都需要经过地理隔离,如多倍体产生。如多倍体产生。(2)(2)生物进化生物进化不一定不一定造成物种形成造成物种形成:生物进化生物进化实质是基因频率改变实质是基因频率改变,这种改变可大可小这种改变可大可小,不不一定会突破物种界限一定会突破物种界限,即生物进化不一定造成新物种形成。即生物进化不一定造成新物种形成。新物种一旦形成新物种一旦形成,则说明生物必定进化了。则说明生物必定进化了。第第18页页【典例2】如图表示某小岛上蜥蜴进化基本过程。相关叙述中不正确是()A.A.图图中中X X、Y Y、Z Z分分别别表示是突表示是突变变和基因重和基因重组组、自然、自然选择选择及隔离及隔离B.B.小小岛岛上蜥蜴原种全部个体上蜥蜴原种全部个体总总和称和称为为种群种群,是生物是生物进进化基本化基本单单位位C.C.地理隔离一旦形成地理隔离一旦形成,原来同属一个物种蜥蜴很快就原来同属一个物种蜥蜴很快就进进化化为为不一不一样样物种物种D.D.小小岛岛上蜥蜴新种全部个体全部基因上蜥蜴新种全部个体全部基因总总和称和称为为蜥蜴新种基因蜥蜴新种基因库库C第第19页页【互互动动探究探究】(1)X(1)X、Y Y、Z Z三个步三个步骤骤在物种形成在物种形成过过程中作用各是什么程中作用各是什么?提醒提醒:X X为生物进化提供原材料为生物进化提供原材料,Y,Y决定生物进化方向决定生物进化方向,Z,Z出出现标志物种形成。现标志物种形成。(2)(2)蜥蜴原种和蜥蜴新种在一起蜥蜴原种和蜥蜴新种在一起,是否能是否能进进行基因交流行基因交流?提醒提醒:不能。蜥蜴原种和蜥蜴新种属于两个物种。不能。蜥蜴原种和蜥蜴新种属于两个物种。第第20页页【变变式式训练训练】以下关于隔离叙述正确是以下关于隔离叙述正确是()A.A.只有生殖隔离能阻止种群只有生殖隔离能阻止种群间间基因交流基因交流B.B.全部物种形成都要全部物种形成都要经过长经过长久地理隔离久地理隔离C.C.长长久地理隔离必定造成生殖隔离久地理隔离必定造成生殖隔离D.D.种群基因种群基因库库差异是差异是产产生生殖隔离根本原因生生殖隔离根本原因D第第21页页 1.基因频率 是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数比率。基因频率 100%2基因型频率 是指某种特定基因型个体占群体内全部个体比率 基因型频率 100%考点三考点三 基因频率和基因型频率计算基因频率和基因型频率计算第第22页页3经过基因型频率计算基因频率(1)在种群中一对等位基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。(2)一个等位基因频率该等位基因纯合子频率1/2杂合子频率。第第23页页4哈代温伯格平衡定律(1)内容：在一个有性生殖自然种群中，并符合以下5个条件情况下，各等位基因频率和等位基因基因型频率在一代一代遗传中是稳定不变，或者说是保持着基因平衡。这5个条件是：种群大；种群中个体间交配是随机；没有突变发生；没有新基因加入(没有迁移）；没有自然选择。第第24页页利用遗传平衡定律求基因频率 如用如用p代表基因代表基因A频率，频率，q代表基因代表基因a频率，遗传平衡频率，遗传平衡定律可写成：定律可写成：(p+q)(p+q)2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=1=1AA频率aa频率Aa频率第第25页页对位训练对位训练1 1.某植物种群中，某植物种群中，AAAA基因型个体占基因型个体占30%30%，aaaa基因基因 型个体占型个体占20%20%。若该种群植物自交，后代中。若该种群植物自交，后代中AAAA、aaaa基因型个体出现频率以及基因型个体出现频率以及A A、a a基因频率分基因频率分 别为别为 （）A.55%A.55%、45%45%、45%45%、55%55%B.42 B.42.5%5%、3232.5%5%、45%45%、55%55%C.55%C.55%、45%45%、55%55%、45%45%D.42.5%D.42.5%、32.5%32.5%、55%55%、45%45%第第26页页 AA:30%AA:30%aa:20%aa:20%AAAA:30%+0.2550%=42.5%:30%+0.2550%=42.5%AaAa:0.550%=25%:0.550%=25%aaaa:20%+0.2550%=32.5%:20%+0.2550%=32.5%A A基因频率为基因频率为 ，a a基因频基因频率为率为45%45%。答案答案 DAaAa50%50%解析解析由由第第27页页2 2.在自然条件下，基因型为在自然条件下，基因型为aaaa个体出现机会是个体出现机会是 0.01%,0.01%,在理想状态下，杂合子出现机是在理想状态下，杂合子出现机是 。解析解析 依据题意：依据题意：q q2 2=0.01%,=0.01%,可得出可得出a a基因频基因频 率率q q=1%=1%。依据哈代。依据哈代温伯格平衡定律（温伯格平衡定律（p p+q q=1),=1),可得出可得出A A基因频率基因频率p=1-q=99%p=1-q=99%。杂合子。杂合子AaAa基基 因型频率因型频率=2=2pqpq=21%99%=1.98%=21%99%=1.98%。答案答案 1.98%第第28页页3.3.（江苏生物，江苏生物，1111）某植物种群中，某植物种群中，AAAA个个 体占体占16%16%，aaaa个体占个体占36%36%，该种群随机交配产生，该种群随机交配产生 后代中后代中AAAA个体百分比、个体百分比、A A基因频率和自交产基因频率和自交产 生后代中生后代中AAAA个体百分比、个体百分比、A A基因频率改变基因频率改变 依次为依次为 ()A.A.增大，不变；不变，不变增大，不变；不变，不变 B.B.不变，增大；增大，不变不变，增大；增大，不变 C.C.不变，不变；增大，不变不变，不变；增大，不变 D.D.不变，不变；不变，增大不变，不变；不变，增大 解析解析 由哈代由哈代温伯格定律得知，随机交配后温伯格定律得知，随机交配后 代基因频率和基因型频率不会改变；连续自交产代基因频率和基因型频率不会改变；连续自交产生后代中纯合子会越来越多，造成种群中纯合子百生后代中纯合子会越来越多，造成种群中纯合子百分比增大，但基因频率不会发生改变。分比增大，但基因频率不会发生改变。C第第29页页1.1.农业生产中长久使用某种杀虫剂后农业生产中长久使用某种杀虫剂后,害虫抗药性增强害虫抗药性增强,杀虫效果下降杀虫效果下降,原因是原因是()A.A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因产生杀虫剂诱发了害虫抗药性基因产生B.B.杀虫剂对害虫含有选择作用杀虫剂对害虫含有选择作用,使抗药性害虫数量增加使抗药性害虫数量增加C.C.杀虫剂能诱导害虫分解药品基因大量表示杀虫剂能诱导害虫分解药品基因大量表示D.D.抗药性强害虫所产生后代都含有很强抗药性抗药性强害虫所产生后代都含有很强抗药性B第第30页页2.2.依据当代生物进化理论依据当代生物进化理论,以下关于生物进化以下关于生物进化叙述错误是叙述错误是()A.A.环境改变使生物产生定向变异环境改变使生物产生定向变异B.B.种群是生物进化基本单位种群是生物进化基本单位C.C.生物进化实质是种群基因频率定向改变生物进化实质是种群基因频率定向改变,造造成生物朝着一定方向不停进化成生物朝着一定方向不停进化D.D.不一样物种之间、生物与环境之间在相互不一样物种之间、生物与环境之间在相互影响中不停进化发展影响中不停进化发展,形成生物多样性形成生物多样性A第第31页页3.如图表示生物新物种形成基本步骤如图表示生物新物种形成基本步骤,对图示分析正确是对图示分析正确是()A.a表示基因突变和基因重组表示基因突变和基因重组,是生物进化原材料是生物进化原材料B.b表示生殖隔离表示生殖隔离,生殖隔离是生物进化标志生殖隔离是生物进化标志C.c表示新物种形成表示新物种形成,新物种与生活环境共同进化新物种与生活环境共同进化D.d表示地理隔离表示地理隔离,新物种形成一定需要经过地理隔离新物种形成一定需要经过地理隔离D第第32页页4.(能力挑战题能力挑战题)细菌对各种抗生素药敏程度试验方法如图细菌对各种抗生素药敏程度试验方法如图:将含有一将含有一定浓度不一样抗生素滤纸片放置在已接种被检菌固体培养基表面定浓度不一样抗生素滤纸片放置在已接种被检菌固体培养基表面,抗生素向周围扩散抗生素向周围扩散,假如抑制生长假如抑制生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中图中里面圈里面圈),结果如图所表示。结果如图所表示。(1)衡量本试验结果指标是衡量本试验结果指标是_。(2)上述图中最有效是上述图中最有效是_培养皿中抗生素。培养皿中抗生素。抑菌圈大小B第第33页页(3)用上述最有效抗生素对细菌进行处理用上述最有效抗生素对细菌进行处理,并测定细菌数量并测定细菌数量改变改变,如图所表示如图所表示:向培养基中加抗生素时刻为向培养基中加抗生素时刻为_点。点。细菌种群进化是定向细菌种群进化是定向,而变异是而变异是_,细菌抗药性细菌抗药性产生于环境改变之产生于环境改变之_(填填“前前”“中中”或或“后后”),抗生素对细抗生素对细菌变异作用不是菌变异作用不是“诱导诱导”,而是而是_。尽管有抗药性基因存在尽管有抗药性基因存在,但使用抗生素依然能治疗由细但使用抗生素依然能治疗由细菌引发感染菌引发感染,原因在于细菌种群中原因在于细菌种群中_。(3)b b不定向不定向前前选择选择有抗药性基因有抗药性基因个体占极少数个体占极少数第第34页页
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