现代生物进化理论XXXX

构建知识网络1．拉马克的进化学说(1)内容：用进废退和是生物进化的原因。(2)意义：否定了和理论。获得性遗传神创论物种不变一、现代生物进化理论的由来注意：拉马克进化中的变异发生在环境变化之后，是环境引起了变异典型实例：用拉马克的观点解释食蚁兽舌头比较长的原因用拉马克的观点解释长颈鹿出现的原因2．达尔文自然选择学说(1)内容：过度繁殖、、遗传变异和。(2)意义：科学地解释了的原因和原因。(3)局限性①对的本质，没有做出科学的解释。②对生物进化的研究局限于水平。③不能解释物种大爆发现象。生存斗争适者生存生物进化生物多样性的形成遗传和变异个体一、现代生物进化理论的由来青霉素是一种常用的抗生素类药物。人们发现，开始使用青霉素，杀菌的效果很好，但随着青霉素的继续使用，细菌表现出越来越强的抗药性。实验说明细菌种群中原来就存在具有抗药性的个体，这个事实证明：(1)细菌种群中存在着________，生物的变异是________。(2)青霉素对细菌起了________的作用，而这种作用是_________的。(3)细菌抗药性的增强，是通过细菌与青霉素之间的________来实现的。个体差异不定向选择定向的生存斗争注意：达尔文进化论中也有变异，出现在生殖（减数分裂）过程中即环境变化之前，环境对变异起选择作用1．(2009·广东高考)《物种起源》出版已有150年，但依然深深影响着现代科学研究，达尔文()①提出了适者生存，不适者被淘汰的观点②提出了用进废退的理论③认为种群是生物进化的基本单位④认识到变异广泛存在并能遗传给后代A．①②B．②③C．①④D．③④1．种群是生物进化的基本单位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4．隔离导致物种的形成5．共同进化与生物多样性的形成二、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。(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，某个基因占的比率。同种生物全部基因全部等位基因数二、现代生物进化理论的主要内容2．突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于、基因重组和染色体变异，其中和统称为突变。(2)基因突变可产生，因此可使种群的基因频率发生变化。(3)由于突变和重组都是的、的，因此只能提供进化的原材料，不能决定生物进化的方向。基因突变基因突变染色体变异新的等位基因随机不定向3．自然选择决定生物进化的方向在的作用下，种群的基因频率发生，导致生物朝着一定的方向不断进化。自然选择定向改变4．隔离导致物种的形成(1)物种：能够在自然状态下相互交配并且产生的一群生物。(2)隔离不能的现象地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使种群间不能发生的现象隔离：不同物种之间，一般不能相互交配，即使交配成功，也不能产生的后代类型可育后代自由交流基因交流生殖可育(3)隔离是物种形成的条件。必要5．共同进化与生物多样性的形成(1)共同进化：不同之间，生物与之间在相互影响中不断进化和发展。(2)生物多样性：包括基因多样性、和生态系统多样性。物种无机环境物种多样性1.自然选择学说的主要内容达尔文自然选择学说的核心内容是过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。各内容之间的关系图解如下：(1)过度繁殖为自然选择提供了足够的选择材料，是选择的基础。(2)生存斗争是自然选择的手段，是生物进化的动力。(3)遗传变异是生物进化的内因，为生物进化提供原材料。(4)适者生存是自然选择的结果。1.自然选择学说的主要内容2．自然选择学说与现代生物进化理论的比较达尔文自然选择学说现代生物进化理论基本观点①遗传变异是自然选择的内因②过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争③变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向④生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力⑤适应是自然选择的结果①种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节③突变和基因重组提供了生物进化的原材料④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向⑤隔离是新物种形成的必要条件达尔文自然选择学说现代生物进化理论不同点①没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理②着重研究生物个体进化③认为物种形成是微小有利变异积累的结果，没有认识到隔离的作用①从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理②强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位③隔离是物种形成的必要条件共同点①都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性②都认为自然选择决定生物进化的方向2．根据现代生物进化理论，下列关于生物进化的叙述正确的是()A．环境改变使生物产生定向的变异B．个体是生物进化的基本单位C．现代生物进化理论的核心是自然选择学说D．隔离决定了生物进化的方向答案：C达尔文自然选择学说是现代生物进化理论的基础，而现代生物进化理论是对自然选择学说的发展和完善。下列哪项不是达尔文的进化观点()A．同种生物不同个体之间在许多性状上存在差异B．生物产生后代的数量往往超过生活条件所能承受的数量C．不适应生存环境的生物会被淘汰D．种群是生物进化的基本单位D[例1](2010·广州评估)根据达尔文自然选择学说(图解如下)，下述不属于对现代生物进化理论的补充、完善的是B．种群是生物进化的基本单位C．隔离是物种形成的必要条件D．自然选择决定生物进化的方向，是通过生存斗争实现的A．现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的D3．在抗生素被普遍滥用的情况下，越来越多的细菌产生了抗药性。最近科学家发现了含有“NDM-1”基因的“超级细菌”，它们对大多数种类的抗生素不敏感。以下说法错误的是A．“超级细菌”的“NDM-1基因”控制合成的物质能对抗多种抗生素的作用B．基因突变是产生“超级细菌”的根本原因C．滥用抗生素进行定向选择而提高了“NDM-1基因”在种群中的频率D．有了“NDM-1基因”，“超级细菌”成为一种新的生物答案：D1.物种形成的方式(1)渐变式(2)爆发式：物种的形成主要是由异源多倍体以染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快达到生殖隔离。物种形成不一定要经过地理隔离，但必须要形成生殖隔离，如人工多倍体。2．共同进化(1)共同进化①不同物种之间相互影响：生物生活于复杂的环境中，任何一个物种都不是单独进化的，其必然要和其他生物发生营养关系。在捕食与被捕食，相互帮助等关系下，它们共同发展，协同进化，增加了物种的多样性。②生物与无机环境相互影响：生物能够适应一定的环境，也能够影响环境。生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的。例如：最早的生物是厌氧的，光合生物的出现，使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。2．共同进化(1)共同进化2．共同进化(2)进化规律3．生物多样性(1)内涵(三层次)(2)相互关系(3)成因：生物与环境共同进化的结果。[例2](2009·江苏高考)下图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种B物种形成与进化的关系①生物进化的实质是种群基因频率的改变，种群基因频率发生了变化，就意味着生物的进化。②物种形成的必要条件是隔离。生殖隔离是物种形成的标志。③进化并不必然导致物种的形成。1.已知基因型频率求基因频率(1)设二倍体生物个体的某一基因库上有两个等位基因A和a，假如种群中共有N个个体，而AA、Aa、aa三种基因型的个体数分别是n1、n2、n3，那么种群中A基因的频率和a基因的频率分别是：①A基因的频率＝②a基因的频率＝(2)若以上关系中，设A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则由以上公式可得出下列结论：①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。②一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋杂合子的频率。2．已知基因频率求基因型频率设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则：AA的基因型频率＝p2aa的基因型频率＝q2Aa的基因型频率＝2pq以上关系的使用应满足以下5个条件：①种群大；②种群中个体间的交配是随机的；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。[例3](2009·上海高考)某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1代中V的基因频率约是()A．43%B．48%C．52%D．57%B伴X染色体遗传的基因频率计算，应注意Y染色体无等位基因，可用如下公式表示：新华网报道，科学家发现一种蜣螂提高了“生活品位”，不仅吃粪便，还取食包括蜈蚣在内的千足虫。与普通蜣螂相比其部分结构也发生变化：头部较窄而长，便于进食千足虫内脏；后腿较蜷曲，便于捕猎千足虫。下列推测不合理的是命题设计A．该蜣螂与普通蜣螂肯定已经产生了生殖隔离B．与普通蜣螂相比，该蜣螂的某些基因频率发生了改变C．该蜣螂既是分解者又是消费者D．该蜣螂头部和后腿结构发生变化，是自然选择的结果A生物进化的实质是种群基因频率的改变，其中影响种群基因频率的因素有很多，如自然选择、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入迁出等。某中学生物研究小组为探究人工选择对种群基因频率的影响，选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅果蝇(b)为显性，基因位于常染色体上。他们的实验过程如下：命题设计a．选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；b．让子一代果蝇连续自由交配5代，同时在每一代中要除去残翅果蝇；c．当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比；d．根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率，得出结论。请分析回答：(1)如果按照上述步骤进行，在子三代长翅果蝇中纯合子占__________________。(2)如果在每代中不除去残翅果蝇，在子三代长翅果蝇中纯合子占__________。(3)请判断该实验过程的设计是否科学？_______________________________________________。你的理由是：__________________________________。(4)若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进后的步骤。①选择一只纯种长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；②___________________________________________；③___________________________________________；④___________________________________________。(5)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响_______________________________________________________________________________________________。【解题指导】(1)F2中BB∶Bb＝1∶2，产生的两种类型的配子B∶b＝2∶1，故F3中bb为1/3×1/3＝1/9，即F3中长翅果蝇占8/9，其中的纯合子为BB＝2/3×2/3＝4/9，占长翅总数的1/2。(2)若不去除残翅果蝇，则F2中BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，F2产生的配子B∶b＝1∶1，F3中BB∶Bb∶bb＝3/8∶2/8∶3/8，故长翅中的纯合子比例为：BB/(BB＋Bb)＝3/5。(