1、21讲 生物进化,（核心）,（基础）,（动力）,（内因）,（结果）,知识框架,物种不变论,一、拉马克的进化学说和达尔文的自然选择学说,1拉马克的进化学说,更古老,高等,的生物,用进废退,获得性遗传,“用进废退和获得性遗传”是拉马克进化学说的中心,论点。(,),2达尔文的自然选择学说,过度繁殖,生存斗争,遗传和变异,适者生存,进化,多样性,适应性,遗传和变异,个体,渐变,二、现代生物进化理论的主要内容1种群是生物进化的基本单位(1)种群：生活在一定区域的_的全部个体叫种群，种群也是繁殖的基本单位。(2)基因库：一个种群中全部个体所含有的_。(3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部 _数
2、的比率。(4)生物进化的实质：种群_的改变。,同种生物,全部基因,等位基因,基因频率,_发生定向的改变 生物,2突变和基因重组产生进化的原材料3自然选择决定生物进化的方向,变异是,_,不利变异被,_，有利,变异积累种群的,朝,_的方向缓慢进化。,染色体变异,基因重组,不定向,淘汰,基因频率,适应环境,4隔离与物种的形成,(1) 物种 ： 能够在自然状态下相互,_ 并且产生,_的一群生物。(2) 隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能_的现象。包括两种类型地理隔离和生殖隔离。,_,(3)作用： _是物种形成的必要条件。标志着新物种的形成。5共同进化与生物多样性的形成,_之间在,(1)共同进
3、化：不同物种之间、生物与相互影响中不断进化和发展。,交配,可育后代,自由交流,隔离,生殖隔离,无机环境,_、,_、,(2)生物多样性：主要包括三个层次_。,1.突变是不定向的，但自然选择是定向的。(,),2地理隔离不一定导致新物种的形成，但新物种的形成一,定要产生生殖隔离。(,),3自交能改变后代的基因型频率，但不能改变后代的基因,频率。(,),4自由(随机)交配不能改变后代的基因型频率，也不能改,变后代的基因频率。(,),基因,物种,生态系统,考点,达尔文的自然选择学说,1自然选择学说的内容(1) 过度繁殖过度繁殖是基础，为自然选择提供较多的原料，使生存斗争更加剧烈。(2) 生存斗争生物和生
4、物、环境进行生存斗争，生存斗争推动着生物的进化，是生物进化的动力。,(3) 遗传变异,变异一般是不定向的，为生物进化提供了大量的原始选择,材料，所以说遗传和变异是生物进化的内在因素。,(4) 适者生存,适者生存是自然选择的结果，表现在适者生存，不适者被,淘汰。,自然选择是定向的，是一个缓慢的、长期的过程。,2自然选择的对象,(1)直接对象：生物的变异性状(表现型)。(2)间接对象：相关的基因型。,3自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所,处的自然环境。,4自然选择学说的缺陷,(1)对于遗传和变异的本质，没有做出科学的解释。(2)对生物进化的解释也局限于个体水平。,(3)强调物种形成是
5、渐变的结果，不能解释物种大爆发现,象。,自然选择学说各内容的相互关系,根据达尔文的生物进化学说，下列叙述中错误的是（ ）A、狼和鹿能迅速奔跑，是两者之间选择的结果B、田鼠打洞和夜出活动是自然选择的结果C、有一种猫头鹰因视力弱，行动迟缓，捉不到老鼠而被淘汰D、狗的牙齿坚硬，是长期磨练出来的,D,解析：狼群存在 个体差异（变异不定向），在食物较少情况下（生存斗争），最敏捷的狼就有最多的生存机会，因而被保留下来（遗传），最迟缓的狼在生存斗争中就被逐渐淘汰；同理，最敏捷、快速奔跑的鹿获得了生存机会，可以逃避快速奔跑的狼的捕食，反之，有些鹿则被淘汰。它们进行着相互选择。同样田鼠的生活习性和猫头鹰的行为特
6、点都是长期自然选择的结果。,下列有关生物进化的论述中，不符合达尔文学说基本观,点的是(,),D,A遗传和变异是自然选择发生作用的基础B生物的变异是不定向的，自然选择是定向的C变异经过长期的自然选择和积累，就可能产生出生物 的新类型D环境改变使生物产生定向变异，以适应变化的环境解析：用达尔文自然选择学说解析问题时应注意：生物变异在前，选择在后；变异是不定向的，自然选择是定向的。遗传和变异是生物进化的内因，变异是不定向的，为进化提供原材料。通过自然选择，不利的变异被淘汰，有利的变异被保存，并通过遗传积累起来，然后产生出生物的新类型。,考点,现代生物进化理论的主要内容及发展,一、种群是生物进化的基本
7、单位1对种群的理解2.种群的基因库(1)种群的基因库包括了种群内所有个体、所有细胞的所有基因。(2)种群基因库不因种群中个体死亡而消失，而在代代相传的过程中保持和发展。,3基因频率和基因型频率的计算,(1)基因频率,某种群中某基因的数目 该种群中全部等位基因的总数,100%,常染色体遗传中基因频率的计算a设某种群的个体数为 N，有一对等位基因 Aa，基因型为 AA、Aa、aa 的个体数分别为 n1、n2、n3 ，A、a 的基因频率分别用 PA 、Pa表示，则： b若给出的是各基因型个体的数量，则可用定义公式计算。,PA(2n1 n2)/2N Pa(n22n3)/2N,c若给出的是各基因型个体的
8、数量百分比，则可以将百分号去掉，按定义公式计算；或直接用“该基因型纯合子的百分比杂合子百分比的 1/2”来代替。伴性遗传中基因频率的计算以色盲为例，由于色盲基因及其等位基因只存在于 X 染色体上，Y 染色体上没有，因此：,色盲基因频率,色盲基因总数 2女性个体数男性个体数,100%,(2)基因型频率,某基因型的个体数种群总个体数,100%,（2008江苏生物，11）某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生 的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化 依次为 ( )A.增大，不变；不变，不变B.不变，增大；增大，不变C.不变，
9、不变；增大，不变D.不变，不变；不变，增大解析 由哈代温伯格定律得知，随机交配后代的基因频率不会改变；连续自交产生的后代中纯合子会越来越多，导致种群中纯合子比例增大，但基因频率不会发生改变。,C,题组：基因频率及基因型频率的推算,二、突变和基因重组为进化提供原材料,1可遗传变异的来源：基因突变、基因重组以及染色体变,异。其中染色体变异和基因突变统称为突变。,2基因突变产生新的等位基因：这就可能使种群的基因频率发生变化。突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变。,3种群基因突变数的计算：每一代出现的种
10、群突变数种,群个体数每个个体基因数每个基因的突变率。,4突变是不定向的，基因重组是随机的，所以可遗传的变异只能为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。,1种群与物种的比较,三、隔离与物种的形成,续表,2.隔离是物种形成的必要条件,关键一点 新物种形成不一定经过地理隔离，但不管哪种方式都需要达到生殖隔离才能完成新物种的形成。,四、物种形成的三种典型模式,1渐变式如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成,经地理隔离、生殖隔离形成新物种是物种形成常见的方式。,五、物种形成与生物进化的比较,1(2011年广州调研)
11、下列说法正确的是(,),C,A单倍体育种能定向改造生物B病毒进化的原材料可来自染色体变异C自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率D新物种形成的三个基本环节是突变、基因重组和自然选择解析：病毒无染色体变异；新物种形成的三个基本环节是可遗传变异、隔离和自然选择。,练一练,2.对细菌耐药性产生机理的叙述，不正确的是（ ）A.细菌耐药性的获得是由于基因突变等方式获得耐药性基因并表达的结果B.抗生素的使用使病原微生物产生了适应性的变异C.耐药性增强是由于抗生素对细菌的变异定向选择 的结果D.耐药性增强的过程中细菌耐药性基因频率增大解析 变异是不定向的，抗生素的使用不能使细菌产生适应性的变异，抗生素只
12、起选择作用，选项B错误。,B,3(2011 年广州联考)有关生物进化及新物种形成的叙述，,正确的是(,),D,A群落是生物进化的基本单位B地理隔离必然导致生殖隔离C生物进化决定了自然选择的方向D隔离是新物种形成的必要条件,4(2011 年佛山一模)关于生物变异与生物进化的叙述，正,确的是(,),D,A变异均能为生物进化提供原材料B太空射线能使种子发生定向变异C一个碱基对的缺失引起的变异属于染色体变异D自然选择会使种群基因频率发生定向改变解析：进化的实质是基因频率的改变，自然选择会使种群基因频率发生定向改变。,6(2011 年深圳一模双选)有关突变和基因频率的说法正确,的是(,),BD,A突变可
13、以改变核苷酸序列，不能改变基因在染色体上的位置B经过基因突变后，原有的等位基因关系可能发生改变C某人群的女性中正常者占 99.5%，则色盲基因的频率为0.5%D自然界种群基因型频率的改变不一定引起基因频率的改变解析：突变包括基因突变和染色体变异，染色体变异能改变基因在染色体上的位置。,7、下图表示生物新物种形成的基本环节，下列叙述正确的是（ ）,A自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因频率的改变B同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差别越来越大，但生物没有进化C地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离D种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件,答案D,8、回答
14、下列有关生物进化的问题：,图1,(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是_ _、_。 (2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为_，这是生物进化的_。 (3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的_。 (4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。,突变(变异),自然选择,种群,基本单位,基因库,图2,由于蜥蜴过度繁殖，导致_ _加剧。 小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是_。 图2所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的_发生了改变。 (5)从生物多样性角度分析，图2所示群体中不同个体的存在反映了_多样性、。,生存斗争(种内斗争),联趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物,因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多,基因频率,基因,
