1、第9单元 生物的进化,-2-,自主梳理,核心突破,考向感悟,生物进化理论 1.早期的生物进化理论 (1)拉马克的进化学说和 是生物不断进化的原因,生物是由低等到高等逐渐进化的。 (2)达尔文的进化学说的基本观点:物种是可变的;生存斗争和自然选择;适应是自然选择的结果。,用进废退,获得性遗传,2.现代综合进化论 (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:一个生物种群中全部个体所含有的 总称为基因库。 基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占 的比率。 生物进化是种群在长时期内遗传组成上的变化,这种变化主要体现为 和 的改变。,-3-,自主梳理,核心突破,考向感
2、悟,同种生物,基因,全部等位基因数,基因频率,基因型频率,-4-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)突变和基因重组产生进化的原材料,生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于生物的 。 生物的变异是 的,只是产生了生物进化的 ,不能决定生物进化的 。,基因突变,染色体变异,生存环境,不定向,原材料,方向,-5-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)自然选择决定生物进化的方向 原因:通过自然选择保留 ,利于个体生存和繁衍后代,使生物向着适应环境的方向发展。 结果:种群的基因频率发生 改变,最终引起生物朝着一定的方向不断进化。 (4)隔离是物种形成的必要条件 隔离类型:主要包括 和 。 隔离实质
3、: 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: 。,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,出现生殖隔离,-6-,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.分子进化的中性学说 (1)20世纪60年代以后,日本学者 首先提出了“中性突变”进化理论,简称“ ”。 (2)分子进化速率是指核酸或蛋白质等生物大分子在进化过程中,或 发生置换的频率。 (3)中性学说认为,DNA分子发生的突变大部分是 ,即对生物的生存既无利也无害。,木村资生,中性学说,碱基 氨基酸,中性的,-7-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)用秋水仙素处理二倍体形成四倍体的过程
4、未经过地理隔离,因而所形成的四倍体不是新物种。( )(2)放射性60Co诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向。( )(3)长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果。( ) (4)环境发生变化时,种群的基因频率可能改变,也可能不变。( ),提示:用秋水仙素处理二倍体形成的四倍体与二倍体杂交,产生的三倍体不可育,故所形成的四倍体是新物种。,提示:生物的变异是不定向的,诱发产生的基因突变是随机的,决定大豆进化方向的是自然选择。,-8-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(5)生物的种间竞争是一种选择过程。( ) (6)抗药性杂草生物类型数量增加,最可能的原因是除草剂的使用。( ),(7)一般来说,基因的频率
5、越高,其控制的性状越适应环境。( ) (8)农药处理后,种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代。( ),-9-,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.达尔文的进化学说,-10-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.现代综合进化论,-11-,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.达尔文的进化学说和现代综合进化论的比较,-12-,自主梳理,核心突破,考向感悟,-13-,自主梳理,核心突破,考向感悟,-14-,自主梳理,核心突破,考向感悟,错混辨析(1)把“突变”误认为就是基因突变:“突变”不是基因突变的简称,而是包括“基因突变”和染色体变异。 (2)把抗药个体的形成误认为是农药诱导产生的:农田喷施农
6、药杀灭害虫,在喷施农药之前,害虫中就存在抗农药的突变个体,喷施农药仅杀灭不抗药的个体,抗药的个体存活下来,农药不能使害虫产生抗药性变异,只是对抗药性个体进行了选择。 (3)把物种误认为种群:一个物种可以形成多个种群,一个种群必须是同一物种。同一物种的多个种群间存在地理隔离。,-15-,自主梳理,核心突破,考向感悟,下一代鸟的喙都比亲本长,因为较长的鸟喙是生存所必需的 下一代鸟的喙都比亲本短,因为在树干表面就很容易捕捉到虫 下一代鸟的喙不一定比亲本长,因为变异是不定向的 下一代鸟的喙不一定比亲本长,仅一代的时间还不能进化成较长的喙 A. B. C. D.,答案,考向1 早期的生物进化理论1.在某
7、小岛上的一种啄木鸟,其喙的长度分布如图甲,而其唯一的食物是一种生活在树干中的虫,这种虫在树干的深度分布如图乙。有四位同学围绕“下一代 鸟喙的长度可能如何”这一问 题展开讨论,四位同学的观点分 别阐述如下,其中合理的是( ),-16-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2 现代综合进化论 2.(2017江苏)下列关于生物进化的叙述,错误的是 ( ) A.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因 B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离 C.无论是自然选择还是人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变 D.古老地层中都是简单生物的化石,而新近地层中含有复
8、杂生物的化石,答案,解析,-17-,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.寨卡病毒是一种严重危害人类健康的蚊媒病毒,为了有效控蚊,某研究机构进行了灭蚊剂灭蚊研究,如图是研究期间蚊子幼虫基因型频率变化曲线,图中箭头1时开始使用灭蚊剂,箭头2时停止使用杀虫剂,A为野生基因,a为突变基因。下列有关叙述正确的是( ),A.a控制的性状是适应性性状 B.a表示该灭蚊剂的抗性基因 C.灭蚊剂的使用使蚊子种群中产生了抗性突变 D.若从此不再使用该杀虫剂,a基因一定会消失,答案,解析,-18-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向3 分子进化的中性学说 4.下图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的D
9、NA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算,下列相关论述合理的是( )A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成 B.生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素 C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积 D.大猩猩和人类的亲缘关系,与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同,答案,解析,-19-,自主梳理,核心突破,考向感悟,共同进化与生物多样性的形成 1.共同进化 (1)概念:不同物种之间、 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 和生物与无机环境之间的相互影响。 2.生物多样性 (1)内容: 多样性、 多样性、生态系统多样性。 (2)形成原因:生物的 。
10、(3)研究生物进化历程的主要依据: 。,生物与无机环境,相互选择,基因,物种,共同进化,化石,-20-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用。( ) (2)蛾口器与兰花花矩的相互适应是共同进化的结果。( ) (3)金合欢蚁生活在金合欢树上,以金合欢树的花蜜等为食,同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果除去金合欢蚁,则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此可得出金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化。 ( ) (4)在长期的生物进化过程中,具有捕食关系的两种生物互为选择因素。( ) (5)同一环境自然选择的方向相同,两个种群进化为同一物种。(
11、 ),提示:同一环境自然选择的方向相同,两个种群进化将会趋同,但不会进化成为同一物种。,-21-,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.物种形成的三种典型模式 (1)渐变式长期地理隔离导致生殖隔离的产生。,(2)骤变式:不经地理隔离直接产生生殖隔离(此种方式多见于植物)。 骤变式物种的形成主要是通过异源多倍体的染色体变异的方式形成新物种,一旦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)、多倍体远缘杂交(如甘蔗萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。,-22-,自主梳理,核心突破,考向感悟,-23-,自主梳理,核心突破,考向感
12、悟,2.物种形成与生物进化的比较,-24-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1 共同进化 1.某种兰花有细长的花矩(右图),花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向 B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件 C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果 D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长,答案,解析,-25-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.(2018山东烟台上学期期末自主练习)鼠尾草的雄蕊高度专化,成为活动的杠杆系统,并与蜜蜂的大小相适应。当蜜蜂前来采蜜时,根据杠杆原理,上部的长臂向下弯曲,使顶端
13、的花药接触到蜜蜂背部,花粉便散落在蜜蜂背上。由此无法推断出( ) A.雄蕊高度专化的鼠尾草将自身的遗传物质传递给后代的概率更高 B.在鼠尾草进化的过程中导致雄蕊专化的基因频率升高 C.鼠尾草不可以在没有蜜蜂的地方繁衍后代 D.鼠尾草花的某些形态特征与传粉昆虫的某些形态特征相适应,属于共同进化,答案,解析,-26-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2 生物多样性的形成 3.下列有关生物进化的说法,错误的是( ) A.自然选择的实质是保留种群的有利基因,不决定新基因的产生 B.两个种群间的生殖隔离一旦形成,这两个种群就分别属于不同物种 C.物种之间的共同进化不仅仅是通过物种之间的生存斗争实现的
14、D.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程,答案,解析,-27-,基因频率、基因型频率的计算 一、常染色体遗传方式 设有N个个体的种群中,AA、Aa、aa个体数分别是n1、n2、n3,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+1/2杂合子的频率。,-28-,应用体验1在5 000只小鼠群体中,A1和A2是一对等位基因,研究表明该群体中1 000只小鼠的基因型为A1A1,2 000只小
15、鼠的基因型为A1A2。下列叙述错误的是( ) A.该小鼠群体所有的A1和A2基因,构成小鼠的基因库 B.基因突变能改变A1和A2的基因频率 C.A1和A2基因的根本区别是碱基序列不同 D.A1的基因频率为40%,A2的基因频率为60%,答案,解析,-29-,二、伴X染色体遗传方式 XY型性别决定的生物,基因在X染色体上,Y染色体上无等位基因,计算时只计X染色体上的基因数,不考虑Y染色体。已知人群中,伴X染色体隐性遗传病男性患者的比例为p,则可认为这个人群中此基因的基因频率为p,由此可计算女性中患病的频率为p2。例如,色盲男性中发病率为7%,则女性中发病率为(7%)20.5%。,-30-,应用体
16、验2对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现,780名女生中有患者23人、携带者52人;820名男生中有患者65人,那么该群体中色盲基因的频率是 ( ) A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%,答案,解析,-31-,三、遗传平衡定律 1.成立前提 (1)种群非常大;(2)所有雌雄个体之间自由交配;(3)没有迁入和迁出;(4)没有自然选择;(5)没有基因突变。 2.计算公式 (1)当等位基因只有两个(A、a)时,设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则基因型AA的频率为p2,Aa的频率为2pq,aa的频率为q2。,-32-,应用体验3(2019山东济宁高三二模)经调查在某一种群内AA的基因型频率为40%,Aa的基因型频率为60%,aa基因型(基因致死型)的频率为0,那么随机交配繁殖一代,下列说法正确的是( ) A.AA的基因型频率占49/91 B.Aa的基因型频率占42/100 C.自然选择过程直接作用于个体的基因型 D.该种群未发生进化,答案,解析,
