1、第 5 節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論,抓綱扣本夯實基礎,一、達爾文自然選擇學說,生存斗爭,適者生存,多樣性,遺傳變異,個體,漸變,1種群是生物進化的基本單位 (1)種群是指生活在一定區(qū)域的 生物的全部個體。 (2)基因庫：一個種群中全部個體所含有的 。 (3)基因頻率：在一個 基因庫中，某個基因占全部 的比率。,二、現(xiàn)代生物進化理論,同種,全部基因,種群,等位基因,2生物進化的原材料 可遺傳的變異為生物 提供原材料，包括 、 和染色體變異。 3自然選擇決定生物進化的 。,進化,基因突變,基因重組,方向,4隔離導致形成新的物種 (1)物種是指能夠在自然條件下相互 并產生 后代的一群生物。 (2)隔離是指

2、不同種群間的個體，在自然條件下，基因不能 的現(xiàn)象。分為生殖隔離和 。 (3)形成新物種的標志是產生 。,交配,可育,自由交換,地理隔離,生殖隔離,判斷正誤 (1)個體是生物進化的基本單位。( ) (2)種群基因庫是不斷變化的。( ) (3)只有基因突變和基因重組才能產生生物進化的原材料。( ) (4)染色體變異不屬于突變。( ) (5)生物進化的方向是由人類的需要決定的。( ),(6)生物進化的實質是種群基因型頻率的定向改變。( ) (7)隔離是物種形成的必要條件。( ) 思考東北虎與華南虎屬于同一物種嗎？ 提示屬于。,1共同進化 (1)概念：不同 之間、 之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。 (

3、2)原因：生物與生物之間的 和生物與無機環(huán)境之間的 。,三、共同進化與生物多樣性的形成,物種,生物與無機環(huán)境,相互選擇,相互影響,2生物多樣性的形成 (1)內容： 多樣性、物種多樣性、 多樣性。 (2)形成原因：生物的 。,基因,生態(tài)系統(tǒng),進化,【典例1】(2013荊州質檢)我國是抗生素使用大國，人均年使用量是美國的10倍以上。被病菌感染的患者體內，病菌對抗生素的耐藥性也高得驚人。我國已成為世界上濫用抗生素問題最嚴重的國家之一。病菌耐藥性高的根本原因是,剖題探法突破考點,考點一達爾文的自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化 理論的比較,A抗生素的使用誘導病菌產生定向突變 B抗生素誘導病菌大量增殖，加劇了生

4、存斗爭 C病菌通過有絲分裂和遺傳物質轉化，從其他生物處獲得耐藥基因 D抗生素的使用，定向改變病菌種群的基因頻率,【提示】變異是在起選擇作用的環(huán)境條件出現(xiàn)之前就已產生的，不是受到起選擇作用的環(huán)境誘導才發(fā)生的。 環(huán)境條件可能誘發(fā)生物產生變異，但該環(huán)境對生物此時所產生的變異沒有選擇作用，起選擇作用的環(huán)境是該變異產生后變化的環(huán)境。,【解析】基因突變是普遍存在的、不定向的，在長期使用抗生素的過程中，抗藥個體存活下來，并將抗藥基因遺傳給后代，并逐漸積累。由于抗生素的選擇作用，病菌種群的基因頻率發(fā)生定向改變。 【答案】D,考點突破 二者比較,變式訓練 1現(xiàn)代生物進化理論深刻改變了人們對自然界的看法。下列與生

5、物進化相關的描述，正確的是 A生物進化的實質在于種群中有利變異的保存和積累 B各種變異為生物進化提供原材料，但不決定生物進化的方向 C地理隔離和生殖隔離是新物種形成的必要條件 D個體的基因在個體死亡后消失，種群通過繁殖保留基因庫,解析生物進化的實質是種群基因頻率的改變，A錯誤；只有可遺傳的變異能為生物進化提供原材料，B錯誤；生殖隔離是物種形成的必要條件，C錯誤。 答案D,考點二物種形成與生物進化,【典例2】(2013南昌調研)關于物種形成與生物進化，下列說法中正確的是 A生物進化的實質是種群基因頻率的改變 B同一種群的雌雄個體之間可以相互交配并產生后代，同一物種的雌雄個體之間不能相互交配并產生

6、后代,C隔離是形成新物種的必要條件，也是生物進化的必要條件 D生物進化的實質是種群基因型頻率發(fā)生變化的過程,【提示】影響基因頻率變化的因素： 自然選擇。遺傳漂變(在小種群中，某種基因可能會由于個體的偶然死亡或沒有交配，使得該基因在種群中消失，這種現(xiàn)象稱為遺傳漂變)。遷移(由于不同基因型的個體更多地從一個地方遷移到另一個地方，可使種群的基因頻率發(fā)生相應的變化)?？蛇z傳的變異。,【解析】本題綜合考查物種形成與生物進化的關系。生物進化的實質是種群基因頻率發(fā)生變化的過程，任何基因頻率發(fā)生變化，都屬于基因頻率的改變，A選項正確；同一物種的個體間在自然狀態(tài)下能夠相互交配并產生后代，B選項錯誤；隔離是新物種

7、形成的必要條件，而不是生物進化的必要條件，C選項錯誤；生物進化的實質是種群基因頻率發(fā)生變化的過程，基因型頻率發(fā)生變化，基因頻率不一定發(fā)生變化，D選項錯誤。 【答案】A,考點突破 1隔離在物種形成中的作用 (1)隔離的實質：隔離是物種形成的必要條件，包括地理隔離和生殖隔離。其實質是阻止生物之間的基因交流。 (2)物種形成的必要條件：物種的形成必須經過生殖隔離時期，但不一定要經過地理隔離。僅有地理隔離不能產生新的物種，生殖隔離才是物種形成的關鍵。,2物種形成與生物進化的比較,變式訓練 2(2012濟南一模)下列與物種形成無關的是 A不遺傳的變異B地理隔離 C生殖隔離 D多倍體形成,解析長期的地理隔

8、離可導致生殖隔離而形成新物種；多倍體(如四倍體)與二倍體間有生殖隔離，故形成多倍體也往往形成了新物種；只有可遺傳的變異才在生物進化過程中起作用。 答案A,【典例3】某自花傳粉植物種群中，親代中AA基因型個體占30%，aa基因型個體占20%，則親代A的基因頻率和F1中AA的基因型頻率分別是 A55%和32.5% B55%和42.5% C45%和42.5% D45%和32.5%,考點三基因頻率和基因型頻率的相關計算,【解析】本題考查基因頻率和基因型頻率的計算問題，意在考查考生的推理計算能力。分析題中信息可知，Aa基因型個體占50%，則A的基因頻率為30%1/250%55%。該種群自花傳粉，AA自交

9、后代仍是AA，Aa自交后代是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，aa自交后代仍是aa，故F1中AA的基因型頻率為30%50%1/442.5%。 【答案】B,考點突破 1已知調查的各種基因型的個數(shù)，計算基因頻率,4利用哈代溫伯格定律計算 (1)成立前提：種群非常大；所有雌雄個體之間自由交配；沒有遷入和遷出；沒有自然選擇；沒有基因突變。 (2)計算公式：當?shù)任换蛑挥袃蓚€時(A、a)，設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型AA的頻率為p2，Aa的頻率為2pq，aa的頻率為q2。 如果一個種群達到遺傳平衡，其基因型頻率應符合，p22pqq21。,變式訓練 3(2013山東實驗中學二次診斷

10、)果蠅的體色由常染色體上一對等位基因控制，基因型BB、Bb為灰身，bb為黑身。若人為的組成一個群體，其中80%為BB的個體，20%為bb的個體，群體隨機交配，其子代中Bb的比例是 A25% B32% C50% D64%,解析群體進行自由交配，交配的組合有BBBB、BB(雄性)bb(雌性)bbbb、bb(雄性)BB(雌性)，計算得知，子代個體是BB的概率是64%，Bb的概率是32%，bb的概率是4%。 答案B,隔離導致物種形成的解釋方法,能力培養(yǎng)技能過關,方 法 體 驗,跟蹤練習 (2012東城區(qū)綜合練習)下圖表示新物種形成的基本環(huán)節(jié)，下列敘述正確的是,A自然選擇過程中，直接被選擇的是基因型，進

11、而導致基因頻率的改變 B同一物種不同種群基因頻率的改變能導致種群基因庫的差別越來越大，但生物沒有進化 C地理隔離能使種群基因庫產生差別，必然導致生殖隔離 D種群基因頻率的改變是產生生殖隔離的前提條件,解析自然選擇過程中，直接被選擇的是適應環(huán)境的個體，進而導致種群基因頻率的改變；生物進化的實質是種群基因頻率的改變；地理隔離能使種群基因庫產生差別，但不一定會導致生殖隔離。 答案D,【例1】(雙選)最近，可以抵抗多數(shù)抗生素的“超級細菌”引人關注，這類細菌含有超強耐藥性基因NDM1，該基因編碼金屬內酰胺酶，此菌耐藥性產生的原因是,一、誤認為變異由環(huán)境因素導致產生,易 錯 警 示,A定向突變 B抗生素濫

12、用 C金屬內酰胺酶使許多抗菌藥物失活 D通過染色體交換從其他細菌獲得耐藥基因,【解析】基因突變具有不定向性，A項錯誤；濫用抗生素時，抗生素對細菌進行自然選擇，導致超強耐藥性基因NDM1在該細菌中逐代積累，可產生耐藥性，B項正確；超強耐藥性基因編碼的金屬內酰胺酶水解內酰胺類抗菌藥物，可使細菌產生耐藥性，C項正確；細菌沒有染色體，所以D項錯誤。 【答案】BC,糾錯筆記 細菌中原本存在各種各樣的突變個體，接觸青霉素后，有抗藥性的突變個體存活下來了，其他個體不能生存。青霉素對細菌進行了選擇，所以并不是細菌接觸青霉素后產生突變個體，而是青霉素選擇出了抗藥突變個體。,【例2】有一個隨機交配的種群，在沒有遷

13、移的條件下，兩年內該種群的基因頻率變化如下表。根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，這兩年中，與這對基因的有關推斷，正確的是,二、自由交配條件下，誤認為基因頻率會改變,A.該種群朝著Aa增多方向進化 B該種群沒有表現(xiàn)出生物進化 C該種群的生活環(huán)境有較大變化 D該種群較易發(fā)生基因突變,【常見錯誤解答】錯選A項。 【錯因分析】易錯選A項的原因為：知識理解不透徹。生物進化的實質是種群基因頻率改變。根據(jù)題意可知第一年A頻率為50%，a頻率為50%，第二年A頻率為50%，a頻率為50%，這兩年中這對基因的頻率不變。故沒有進化。 【答案】B,1在超市中無公害蔬菜很多，也很受市民的歡迎。在這些無公害蔬菜的生產中不使用農藥、

14、殺蟲劑和化肥等。假如在蔬菜的生產中長期使用某種殺蟲劑，其結果是,隨 堂 鞏 固,達標訓練技能過關,A殺蟲劑誘發(fā)了害蟲抗藥性基因的產生，使害蟲的抗藥性增強 B殺蟲劑對害蟲具有選擇作用，使抗藥性害蟲的數(shù)量增加 C殺蟲劑能誘導害蟲體內分解藥物的基因大量表達 D害蟲全部消失，最終導致害蟲的某些物種滅絕,解析由于基因突變，害蟲群體中存在著抗殺蟲劑的變異種，當使用某種殺蟲劑后，絕大多數(shù)害蟲被殺死，少數(shù)具有抗藥性的個體生存下來并繁殖；抗藥性害蟲大量繁殖后，再用該種殺蟲劑，會有比以前更多的個體生存下來。因此，殺蟲劑對害蟲起到一個定向選擇的作用。 答案B,2(2012淮安第三次調研)大約一萬年前，某大峽谷中的松

15、鼠被一條河流分隔成兩個種群，兩個種群現(xiàn)在已經發(fā)生了明顯的分化，過程如圖所示，相關說法正確的是,A地球上新物種的形成都必須先經歷a過程 Bb過程的實質就是定向改變種群的基因頻率 C只能表示物種形成過程中基因突變是不定向的 D品系1和品系2種群基因庫出現(xiàn)了較大差異，立刻形成物種1和物種2,解析圖中a為地理隔離，b為自然選擇。多倍體的形成，可以不經過地理隔離形成新物種，A錯誤；表示物種形成過程中變異是不定向，包括基因突變、基因重組和染色體變異，C錯誤。只有當品系1和品系2出現(xiàn)生殖隔離時，才會形成兩個物種，D錯誤。 答案B,3(2013龍巖教學質檢)水稻非糯性(Y)對糯性(y)為顯性，抗病(R)對不抗

16、病(r)為顯性。用非糯性抗病和糯性不抗病的兩純種水稻雜交，讓F1自交三代，在自然情況下，基因頻率的變化是,AY逐漸增大，R逐漸增大 BY逐漸減小，R逐漸減小 CY基本不變，R基本不變 DY基本不變，R逐漸增大 解析在自然條件下，非糯性和糯性基因頻率變化不大，而不抗病的個體容易被淘汰掉，故D正確。 答案D,4下表中P和p表示某地區(qū)某種生物的一對等位基因。表中數(shù)據(jù)說明,A.1970年雜合子的比例為18% B1930年顯性個體和隱性個體數(shù)目接近 C1970年后的較短時間為P的頻率為0 D隱性純合子更能適合該地區(qū)變化的環(huán)境,解析基因P、p的頻率在不斷變化中，故不符合遺傳平衡定律的條件，即不能由基因頻率

17、計算雜合子的比例；1930年P和p的基因頻率接近，但顯性個體除純合體外還包括雜合體，故顯性個體的數(shù)量大于隱性個體的數(shù)量；1970年后P的基因頻率逐漸減小，但短時間內不可能為0；由表格可知，隱性純合子更能適應該地區(qū)變化的環(huán)境。 答案D,5(2012廣東)科學家用人工合成的染色體片段，成功替代了酵母菌的第6號和第9號染色體的部分片段，得到的重組酵母菌能存活，未見明顯異常。關于該重組酵母菌的敘述，錯誤的是 A還可能發(fā)生變異 B表現(xiàn)型仍受環(huán)境的影響 C增加了酵母菌的遺傳多樣性 D改變了酵母菌的進化方向,解析因酵母菌中替換的是第6號和第9號染色體的部分片段，這種變異屬于染色體結構變異，這樣的重組酵母菌還有可能再發(fā)生基因突變等可遺傳的變異，A項正確；生物的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件共同作用的結果，B項正確；替代的人工合成的染色體片段中含有原酵母菌所沒有的基因，故增加了酵母菌的遺傳多樣性，