生物第7章 現(xiàn)代生物進化理論 第1、2節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的由來和主要內(nèi)容 必修2

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1、第7章 現(xiàn)代生物進化理論考綱內(nèi)容能力要求命題分析1.現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容2.生物進化與生物多樣性的形成1. 新課標卷以選擇題或非選擇題的形式考查生物進化的實質(zhì)、物種形成的三個環(huán)節(jié)、基因頻率相關(guān)計算、生物的多樣性，其中基因頻率及基因型頻率的計算是高頻考點，近幾年的試題都有所涉及。2017 年在非選擇題中考查了基因頻率的計算。2.命題趨勢：多以選擇題及非選擇題形式考查基因頻率的計算及相關(guān)內(nèi)容?？季V導讀第1、2節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的由來和主要內(nèi)容觀點拉馬克進化學說達爾文自然選擇學說主要內(nèi)容(1)地球上所有的生物都不是神造的，而是由更古老的生物進化來的(2)生物進化的順序是由低等到高等(3)生物進

2、化的原因是_和_過度繁殖；生存斗爭；_ ；_一、 現(xiàn)代生物進化理論的由來用進廢退獲得性遺傳遺傳和變異適者生存觀點拉馬克進化學說達爾文自然選擇學說意義反 對 _ 和物種不變論，奠定了生物進化論的科學基礎(chǔ)科學地解釋生物進化的原因，以及生物的_評價拉馬克最早提出了比較完整的生物進化學說，是生物進化論的奠基人對于遺傳和變異的_不能作出科學的解釋；局限于_ 水平；在物種形成的問題上，達爾文強調(diào)了物種形成中的_ 方式（續(xù)表）神創(chuàng)論多樣性和適應性個體本質(zhì)漸變二、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(1)種群：生活在一定區(qū)域的_的全部個體叫做種群，種群也是繁殖的基本單位。(2)基因庫：一個種群

3、中全部個體所含有的_，叫做這個種群的基因庫。同種生物全部基因基因頻率(3)基因頻率：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)生物進化的實質(zhì)：種群_的改變。2突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料(1)可遺傳的變異突變基因突變?yōu)樯镞M化提供了原材料。染色體變異基因重組(2)生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于_。生物的生存環(huán)境(3)突變和重組都是隨機的、_的，只是提供了生物進化的_，不能決定生物進化的_。不定向原材料方向4隔離與物種的形成(1)物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生_的一群生物。(2)隔離：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能_的現(xiàn)象。包括兩種類型地理隔離和生殖

4、隔離。(3)作用：隔離是物種形成的必要條件。_標志著新物種的形成。不定向的基因頻率適應環(huán)境可育后代自由交流生殖隔離5共同進化與生物多樣性的形成(1)共同進化物種生物與無機環(huán)境相互選擇概念：不同_之間、_之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。相互影響原因：生物與生物之間的_和生物與無機環(huán)境之間的_。基因生態(tài)系統(tǒng)(2)生物多樣性的形成內(nèi)容：_多樣性、物種多樣性、_多樣性。形成原因：生物的進化。判斷正誤1生物進化的基本單位是群落。()2生物進化的方向與基因突變的方向一致。(3自然條件下，物種的形成可以不經(jīng)過隔離。()4生物進化的實質(zhì)是有利變異的保存。()5 自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率。()

5、答案：1.2.3.4.5.考點一現(xiàn)代生物進化理論考點梳理1達爾文的自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的比較比較項目達爾文自然選擇學說現(xiàn)代生物進化理論基本觀點過度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料，加劇了生存斗爭生存斗爭是自然選擇的過程，是生物進化的動力遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因變異一般是不定向的，定向的自然選擇決定著生物進化的方向適應是自然選擇的結(jié)果自然選擇過程是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)突變和基因重組提供了生物進化的原材料自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向隔離是新物

6、種形成的必要條件不同點沒有闡明遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機理著重研究生物個體進化從分子水平上闡明了自然選擇對遺傳變異的作用機理強調(diào)群體進化，認為種群是生物進化的基本單位共同點 都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應性2.自然選擇決定生物進化的方向共同進化類型包含類型舉 例物種之間種間互助長有細長吸管似的口器的蛾與長花矩的蘭花種間斗爭獵豹和斑馬(捕食者與被捕食者)生物與無機環(huán)境之間相互影響地球最早為無氧環(huán)境厭氧生物光合生物出現(xiàn)空氣中有了氧氣出現(xiàn)好氧生物3共同進化與生物多樣性(1)共同進化的實例(2)生物多樣性三個層次之間的聯(lián)系4物種形成(1)物種與種群種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物

7、的全部個體。物種是指具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，在自然狀態(tài)下可相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物個體。一個物種可以包括許多種群，如同一種鯽魚可以生活在不同的池塘、湖泊等，形成一個個被陸地隔離的種群。同一物種的許多種群之間存在地理隔離，長期發(fā)展下去可能形成不同的亞種，進而形成許多個新物種。比較項目物種形成生物進化標志出現(xiàn)生殖隔離基因頻率改變變化前后生物間關(guān)系屬于不同物種可能屬于同一物種二者關(guān)系生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，這種改變可大可小，不一定會突破物種的界限，即生物進化不一定導致物種的形成；進化是量變，物種形成是質(zhì)變新物種的形成是長期進化的結(jié)果(2)物種形成與生物進化的比較(3)物種

8、形成的方式漸變式(經(jīng)過長期的歷史年代逐漸形成)a三個基本環(huán)節(jié)：突變和基因重組(可遺傳變異)、自然選擇、隔離。b三個步驟：地理隔離自然選擇生殖隔離。驟變式a染色體數(shù)目變化：一旦出現(xiàn)可以很快達到生殖隔離，如多倍體的形成。b染色體結(jié)構(gòu)變化：發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的個體和原始物種雜交，可育性降低，形成初步的生殖隔離，以后經(jīng)過進一步演化形成新的物種。高考探究考向 1對現(xiàn)代生物進化論的理解典例 1(2016 年江蘇卷)下圖是某昆蟲基因 pen 突變產(chǎn)生抗藥性示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A殺蟲劑與靶位點結(jié)合形成抗藥靶位點B基因 pen 的自然突變是定向的C基因 pen 的突變?yōu)槔ハx進化提供了原材料D野生型昆

9、蟲和 pen 基因突變型昆蟲之間存在生殖隔離解析pen 基因突變后形成了抗藥靶位點，A 錯誤；基因突變具有不定向性，B 錯誤；基因突變?yōu)槔ハx進化提供原材料，C 正確；野生型昆蟲和 pen 基因突變型昆蟲屬于同一物種，二者不存在生殖隔離，D 錯誤。答案C考向2共同進化與生物多樣性典例2(2014年廣東卷)某種蘭花有細長的花矩(下圖)，花矩頂端貯存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細長口器的蛾)在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是(A蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向B花矩變長是蘭花新種形成的必要條件C口器與花矩的相互適應是共同進化的結(jié)果D蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長解析變異是不定向的，蛾的口

10、器對蘭花花矩進行了選擇，但不能決定蘭花花矩變異的方向，A 錯誤；新物種產(chǎn)生的必要條件是隔離，B 錯誤；根據(jù)題干可知，口器與花矩的相互適應是相互選擇，共同進化的結(jié)果，C 正確；口器的變長是自然選擇的結(jié)果，D 錯誤。答案C考向預測1(2017 年江西師范大學附屬中學三模)下圖表示一個親代種群由于地理隔離(河流和山脈)形成了兩個新的種群，進而進化為兩個新物種的過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A種群 1、2 出現(xiàn)不同的突變和基因重組，相互間無影響B(tài)地理隔離導致種群 1、2 與親本種群之間基因交流受阻C種群 1、2 基因庫的差異是導致生殖隔離的根本原因D種群 1、2 受不定向的選擇，保留部分個體解析：種群

11、 1、2 出現(xiàn)的突變都是隨機的、不定向的，相互之間沒有必然聯(lián)系，A 正確；隔離的本質(zhì)是阻斷種群間的基因交流，B 正確；生殖隔離的本質(zhì)是不同種群基因庫不同，C 正確；自然對不定向變異的選擇是定向的，適者生存，D 錯誤。答案：D2(2016 年河南安陽六校聯(lián)考)下列有關(guān)進化的敘述，正確的是()A任何一個物種都不是單獨進化的B有利變異的逐代積累是生物進化的實質(zhì)C同一物種的兩個不同種群間的地理隔離不會阻礙其基因交流D達爾文的自然選擇學說奠定了進化論的基礎(chǔ)，摒棄了拉馬克用進廢退和獲得性遺傳的觀點解析：任何一個物種都是和其他物種以及環(huán)境共同進化的，A 正確；生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變，B 錯誤；地理隔

12、離會阻礙同一物種的不同種群個體間基因交流，最終可能導致生殖隔離，形成不同物種，C 錯誤；達爾文的自然選擇學說接受了拉馬克關(guān)于器官用進廢退和獲得性遺傳的觀點，D 錯誤。答案：A3將雜合體豌豆植株(只考慮一對等位基因)分別種植在兩個不同的區(qū)域。經(jīng)過連續(xù) n 代自交后，每一代雜合體出現(xiàn)的概率均為 1/2n。根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論分析，兩個豌豆種群在這些年中()A沒有發(fā)生基因型頻率的改變B沒有發(fā)生生物進化C產(chǎn)生了生殖隔離D體現(xiàn)了自然選擇解析：由題中每一代雜合體出現(xiàn)的概率均為 1/2n，說明隱性純合子、顯性雜合子和顯性純合子的生活力相同，該過程中沒有體現(xiàn)自然選擇的作用，連續(xù)自交種群的基因頻率不變，因此也沒

13、有發(fā)生生物進化，故 B 項正確、D 項錯誤。連續(xù)自交過程中，隱性純合子和顯性純合子的比例增大，雜合子比例下降，基因型頻率不斷變化，A 項錯誤。兩個豌豆種群未發(fā)生進化，并未產(chǎn)生生殖隔離，C 項錯誤。答案：B4(2017 年江蘇鹽城三模)下列有關(guān)現(xiàn)代生物進化理論的敘述，正確的是()A突變和基因重組決定生物進化方向B基因頻率的改變標志著新物種的產(chǎn)生C自然選擇的直接對象是基因D長期地理隔離可使不同種群的基因庫產(chǎn)生差異解析：自然選擇決定生物進化的方向，A 錯誤；基因頻率的改變標志著生物進化，生殖隔離是新物種形成的標志，B 錯誤；自然選擇的直接對象是表現(xiàn)型，C 錯誤；長期地理隔離可使不同種群間不能發(fā)生基因

14、交流，其基因庫產(chǎn)生差異，D 正確。答案：D考點二 基因頻率和基因型頻率的相關(guān)計算考點梳理1基因庫與基因頻率(1)基因庫是指一個種群所含的全部基因。每個種群都有它獨特的基因庫，在遺傳過程中得以保持和發(fā)展。(2)基因頻率是指某種基因在某個種群的全部等位基因中出現(xiàn)的比例。如果種群足夠大，沒有基因突變，生存空間和食物都無限，個體間可以隨機交配，種群的基因頻率保持不變。2求算基因頻率(1)已知調(diào)查的各種基因型的個體數(shù)，計算基因頻率某基因頻率該基因總數(shù)該基因及其等位基因總數(shù)PA2AAAa100%2(AAAaaa)PaAa2aa100%2(AAAaaa)(PA、Pa 表示 A、a 的基因頻率，AA、Aa、a

15、a 表示三種基因型的個體數(shù))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利用遺傳平衡定律求基因型頻率(1)前提條件：a.種群非常大；b.所有雌雄個體之間自由交配；c.沒有遷入和遷出；d.沒有自然選擇；e.沒有基因突變。(2)推導過程設(shè)一對等位基因為 A 和 a，A 的基因頻率為 p，a 的基因頻率為 q。由于種群中個體的交配是隨機的，而且又沒有自然選擇，每個個體都為下代提供了同樣數(shù)目的配子，所以兩性個體之間的隨機交配可以歸結(jié)為兩性配子的隨機結(jié)合，而且各種配子的頻率就是基因頻率。雄性個體產(chǎn)生的配子 A 頻率

16、為 p、a 配子頻率為 q，雌性個體產(chǎn)生的配子頻率 A 頻率為 p、a 配子頻率為q。根據(jù)基因的隨機結(jié)合，用下列式子可求出子代的基因型頻率： p(A)q(a)p(A)q(a)p2(AA)2pq(Aa)q2(aa)1即 AA 的基因頻率為 p2，Aa 的基因型頻率為 2pq，aa 的基因型頻率為 q2。意義：實現(xiàn)平衡群體中基因頻率與基因型頻率的相互轉(zhuǎn)換。(3)得出結(jié)論：后代的基因頻率沒有改變。若不考慮自然選擇、基因突變等因素的影響，基因型為AA、Aa、aa 的種群，在自交或隨機交配的情況下，結(jié)果是基因頻率不會改變，但是基因型頻率卻出現(xiàn)兩種可能性：(1)如果是自交，后代的基因型頻率會發(fā)生變化，純合

17、子的頻率增加，雜合子的頻率減小，基因頻率不發(fā)生改變。(2)如果是隨機交配，那么后代的基因型頻率不會發(fā)生變化，基因頻率也不會發(fā)生改變。高考探究考向1求算常染色體遺傳的基因頻率典例3(2015 年新課標卷)假設(shè)某果蠅種群中雌雄個體數(shù)目相等，且對于 A 和 a 這對等位基因來說只有 Aa 一種基因型?；卮鹣铝袉栴}：(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中 A 基因頻率 a 基因頻率為_。理論上該果蠅種群隨機交配產(chǎn)生的第一代中 AA、Aa 和 aa 的數(shù)量比為_，A 基因頻率為_。(2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結(jié)果是第一代中只有 Aa和 aa 兩種基因型，且比例為 2 1，則對該結(jié)果最合理

18、的解釋是_。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機交配，第二代中 Aa 和 aa 基因型個體數(shù)量的比例應為_。解析(1)該種群中，“雌雄個體數(shù)目相等，且對于 A 和 a這對等位基因來說只有 Aa 一種基因型”，A 和 a 的基因頻率均為 50%，A 基因頻率 a 基因頻率0.5 0.51 1。該果蠅種群隨機交配，(Aa)(Aa)1AA 2Aa 1aa，則 A 的基因頻率為 0.5。(2)“若該果蠅種群隨機交配的實驗結(jié)果是第一代中只有Aa 和 aa 兩種基因型”，說明基因型為 AA 的個體不能存活，即基因 A 純合致死。第一代Aa aa2 1，產(chǎn)生的配子比例為A a 1 2 ， 自由交配 ，若后代都能存活

19、， 其 基 因 型 為AA Aa aa1 4 4，則 Aa 和 aa 基因型個體數(shù)量的比例為1 1。答案(1)1 11 2 10.5(2)A 基因純合致死1 1考向2求算伴性遺傳的基因頻率典例4調(diào)查某校學生中關(guān)于某種性狀的各種基因型及比例為：則該校學生中 XB 和 Xb 的基因頻率分別是()A6%、8%C78%、92%B92%、8%D8%、92%基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY比例/%42.327.360.32464解析伴性遺傳的基因頻率計算，只計算等位基因所存在的染色體，即男性只統(tǒng)計一個基因，女性中統(tǒng)計兩個基因，所以該校學生中 Xb 的基因頻率為100% 7.36%0.32%24%

20、42.32%27.36%20.32%246%4%8%，則 XB 的基因頻率為 18%92%。答案B考向3利用遺傳平衡定律求基因型頻率典例5(2015 年安徽卷)現(xiàn)有兩個非常大的某昆蟲種群，個體間隨機交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對 A 和 a基因控制的性狀沒有作用。種群 1 的 A 基因頻率為 80%，a 基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為 60%，a 基因頻率為 40%。假設(shè)這兩個種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個種群完全合并為一個可隨機交配的種群，則下一代中 Aa 的基因型頻率是()A75%B50%C42%D21%解析根據(jù)題意可知兩個非常大的某昆蟲種群，在個體間隨機交配，沒有

21、遷入和遷出，無突變，自然選擇對 A 和 a 基因控制的性狀沒有作用的情況下合并為一個種群，可以認為原先兩個種群的大小相同，得知兩個種群合并后的種群的 A 基因頻率為 70%，a 基因頻率為 30%，根據(jù)遺傳平衡定律可知下一代中的 Aa 的基因型頻率為 70%30%242%，所以 C 正確。答案C考向預測5蝸牛的有條紋(A)對無條紋(a)為顯性。在一個地區(qū)的蝸牛種群內(nèi)，有條紋(AA)個體占 55%，無條紋(aa)個體占 15%，若蝸牛間進行自由交配得到 F1，則 F1 中 A 基因的頻率和 Aa 基)因型的頻率分別為(A30%,21%C70%,21%B30%,42%D70%,42%解析：根據(jù)題意

22、可知，Aa 個體占 30%，蝸牛間進行自由交配時，產(chǎn)生 A 配子的比例為 55%30%1/270%，a 配子的比例為 15%30%1/230%，自由交配得到 F1 各基因型的比例為 AA Aa aa49% 42% 9%，統(tǒng)計得到 A 基因的頻率為 49%42%1/270%。答案：D6某小島上原有果蠅 20 000 只，其中基因型 MM、Mm和 mm 的果蠅分別占 15%、55%和 30%。若從島外入侵了 2000只基因型為 MM 的果蠅，且所有果蠅均隨機交配，則 F1 中 m的基因頻率約為()A43%B48%C52%D57%解析：隨機交配，基因頻率保持不變，所以計算出 22 000只 果 蠅

23、中 m 的 基 因 頻 率 就 是 F1 中 m 的 基 因 頻 率 ， 即20 00030%220 00055%52%。22 0002答案：C7某種群基因庫中有一對等位基因 A 和 a，且 A 和 a 的基因頻率都是 50%，一段時間后，若 a 的基因頻率變?yōu)?95%，由此判斷，錯誤的是()A此時該種群中 A 的基因頻率為 5%B該種群所處的環(huán)境發(fā)生了一定的變化C種群基因頻率發(fā)生改變，產(chǎn)生了新物種Da 的基因頻率提高，說明 a 基因控制的性狀更適應環(huán)境解析：一對等位基因頻率的和為1，故 A的基因頻率為 5%，A 正確；基因頻率改變，說明生物發(fā)生了進化，可能是因為環(huán)境發(fā)生了一定變化引起的，B

24、正確；種群基因頻率發(fā)生改變，說明生物進化，但是還沒有出現(xiàn)生殖隔離，故沒有形成新物種，C 錯誤；通過自然選擇，a 的基因頻率提高，說明 a 基因控制的性狀更適應環(huán)境，D 正確。答案：C8某種一年生植物種群中 AA 占 25%、Aa 占 50%、aa 占25%，將這種植物分別引種到低緯度和高緯度地區(qū)種植，很多年以后移植到原產(chǎn)地。(1)將這種植物引種到低緯度和高緯度地區(qū)，使該植物形成_，與_共同構(gòu)成了物種形成過程的基本環(huán)節(jié)。(2)在當?shù)厣L的這種植物因為環(huán)境的變化，AA 基因型個體不斷被淘汰，則該種群 AA、Aa、aa 三種基因型頻率的變化過程為_。(3)在對移植到原產(chǎn)地這種植物的某一種群進行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的植株所占的比例分別為10%和 70%(各種基因型個體生存能力相同)，第二年對同一種群進行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為 AA 和 aa 的植株所占的比例分別為 4% 和64%，在這一年中，該植物種群是否發(fā)生了進化？_，理由是_。解析：(2)AA 個體被淘汰，則 aa 個體比例將增大，Aa 個體比例將減小。(3)種群某基因頻率等于純合子基因型頻率1/2雜合子基因型頻率，兩年間該種群的基因頻率未變，故該種群未進化。突變、基因重組和自然選擇答案：(1)地理隔離(2)(3)沒有該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化