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文檔簡介

第23講生物的進化

目錄

01考情透視-目標導航................................................2

02知識導圖?思維領航................................................3

03考點突破?考法探究................................................3

考點一生物有共同祖先的證據、自然選擇與適應的形成.............................3

知識點1達爾文的生物進化論的主要組成.........................................................3

知識點2生物有共同祖先的證據................................................................3

知識點3適應的普遍性和相對性................................................................5

知識點4適應形成的原因.......................................................................6

知識點5拉馬克與達爾文進化學說的比較.........................................................7

考向1圍繞生物有共同祖先的證據,考查生命觀念................................................8

考點二現代生物進化理論.......................................................10

知識點I種群是生物進化的基本單位...........................................................10

知識點2種群基因頻率的變化..................................................................10

知識點3突變和基因重組產生進化的原材料......................................................11

知識點4自然選擇決定進化的方向..............................................................11

知識點5實驗:探究抗生素對細菌的選擇作用....................................................11

知識點6隔離是物種形成的必要條件...........................................................12

知識點7生物多樣化是協同進化的結果..........................................................13

考向1圍繞自然選擇與適應的形成,考查科學思維...............................................15

考向2結合生物進化與物種的形成,考查進化與適應觀...........................................16

考向3結合協同進化和生物多樣性的形成,考查生命觀念.........................................17

考點三基因頻率的計算.........................................................18

知識點1“定義法”求解基因頻率.............................................................18

知識點2公式法計算基因頻率..................................................................18

知識點3遺傳平衡定律計算基因頻率...........................................................19

知識點4自交與自由交配中基因頻率的計算.....................................................20

考向1圍繞遺傳平衡定律計算基因頻率,考查科學思維...........................................21

04真題練習?命題洞見(含2024年高考真題)..........................23

05長句分析-規范作答...............................................27

一、教材知識鏈接..............................................................................27

二、教材深挖拓展..............................................................................27

三、長句規范作答..............................................................................27

考情清視?目標導航

考點由高考知核心知識點預測

(2024安徽、2024浙江)生物有共同祖先的

題型:選擇題

考點一:生物有共同祖先的證證據

內容:本專題

據、自然選擇與適應的形成(2024湖北、2024江西)現代生物進化理論

知識難度較

(3年34考,全國卷3年0(2024河北、2024吉林)現代生物進化理論

低,要求基礎

考)(2024湖北、2024甘肅)現代生物進化理論

要扎實??疾?/p>

(2024廣東)現代生物進化理論

學生對相關進

(2023河北、2023浙江)生物有共同祖先的

化的整體性的

考點二:現代生物進化理論證據

生物的進化認識,或結合

(3年11考,全國卷3年0(2023廣東)生物有共同祖先的證據

一些情景信息

考)(2023浙江、2023福建)自然選擇與適應的

或表格信息設

形成

置題目,考查

(2023遼寧、2023海南)現代生物進化理論

學生的應變能

考點三:基因頻率的計算(2023湖北、2023江西)協同進化與生物多

力、獲取信息

(3年10考,全國卷3年1樣性形成

和綜合分析能

考)(2022天津、2022遼寧)協同進化與生物多

力。

樣性形成

1.說明現代生物進化理論以自然選擇學說為核心。

課標要求

2.概述生物多樣性和適應性是進化的結果。

增:①生物有共同祖先的證據;②抗生素對細菌的選擇作用的探究實踐活動;③適應的普遍性

新舊教材對比和相對性。

改:共同進化改為協同進化。

基于現代生物進化理論知識,認識

生物多樣性,形成進化與適應觀基于人類大量使用抗生素導致

抗藥性病菌增多的現象,關注

人類健康

通過物種形成、種群的基因頻率

與基因型頻率的計算,培養歸納

與概括的能力

㈤3

考點突破?考法探究

考點一生物有共同祖先的證據、自然選擇與適應的形成

--------------H-M-u

知識JJ

知識點1達爾文的生物進化論的主要組成

1.共同由來學說:地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化而來。

2.自然選擇學說:揭示的生物進化的機制,解釋了適應的形成和物種形成的原因。

【問題1]有哪些證據支持支持達爾文共生由來學說?

知識點2生物有共同祖先的證據

1.地層中陳列的證據一一化石

概念

是指通過自然作用保存在地層中的古代生物

的遺體、遺物或生活痕跡等

利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物

的種類及其形態、結構、行為等特征?;?/p>

是研究生物進化最商接、最重要的證據

大部分化石發現于沉積巖的地層中。在越早?

形成的地層里,成為化石的生物越簡單.越

低等;在越晚形成的地層里,成為化石的生物

蔻盒雜,越局1等

(D證實了生物是由原始的共同祖先經過漫

長的地質年代逐漸進化而來的一

②I曷示出生物由簡單到復雜、由低等到高等、

陸生的進化順序

2.當今生物體上進化的印跡一一其他方面的證據

(1)比較解剖學證據

①研究對象:研究比較脊椎動物的的器官、系統的形態結構,如蝙蝠的翼。鯨的鰭、貓的前肢人的上肢。

②研究目的:發現它們的共同特點,為這些生物是否有共同的祖先尋找證據。

(2)胚胎學

①研究對象:研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科,如人的胚胎發育過程中鰻裂和尾巴的出現及消失。

②研究目的:證明人和其他脊椎動物有共同的祖先。

(3)細胞和分子水平的證據

生物有許多共同特征,比如都有能

事實「進行代謝、生長和增殖的細胞

細胞

證據

水平

證I細胞有共同的物質基礎和結構基礎等

和重J支持了生物有共同祖先的論點

水事實不同生物的DNA和蛋白質等生物

平丁痂大分子,既有共同點,又存在差異性

證提示人們當今生物有著共同的重始

一rWE

意義

'—揭不了當今生物種類親緣關系的

J遠近,以及它們在進化史上出現

的順序

【易錯辨析】

1.生物的遺體、遺物或生活痕跡就叫作化石。(X)

提示:指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡。

2.通過化石可以了解己經絕滅的生物的形態結構特點,推測其行為特點。(V)

3.古老地層中沒有復雜生物的化石,而新近地層中可能有簡單生物的化石。(J)

4.比較解剖學發現,不同種類的哺乳動物的前肢在形態上差別很大,這說明這些哺乳動物不是由共同祖先

進化來的。()

提示:前肢在形態上差別很大,但有的結構和功能相似,這說明這些哺乳動物是由共同的原始祖先進化來

的。

5.所有生物的生命活動都是靠能量驅動的,該現象可作為支持生物有共同祖先的證據。(X)

提示:并不是所有生物的生命活動都是由能量驅動的,比如:水分子,CO,以被動運輸的方式進入細胞等生

命活動不需要能量驅動。

知識點3適應的普遍性和相對性

-指生物的形態結構適合于完成一定的功能;

'指生物的形態結構及其功能適合于該生

,物在一定的環境中生存和繁殖。

「普遍性一是普遍存在的,所有的生物都有適應環境的特征

L特性-表現:是針對一定的環境條件而言的,是一

種暫時的表現

L相對性?

成因:是由于基因等遺傳的穩定性、多效性

'和環境條件的變化相互作用的結果

知識點4適應形成的原因

1.拉馬克進化學說

(1)內容:

①生物不是神創的,是由更古老的生物進化而來;

②生物是由低等到高等逐步進化的;

③生物各種適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。

(2)意義:否定了神創論和物種不變論,奠定了科學生物進化論的基礎。

(3)評價:拉馬克的進化學說在當時是有進步意義的,但他對適應形成的解釋是膚淺的,未被人們普遍接

受。

2.達爾文自然選擇學說

過度繁殖:是自然選擇的基礎。

生存斗爭:是進化的動力(外因)。

具有有利變異的個體,生存并留下后代的機會多:進化的結果:適者生存。

許多變異是可以遺傳的:可遺傳變異是進化的內因。

過度繁殖、①適應的來源是何遺傳的變曳,適應

生存斗爭、是自然選擇的結果

遺傳變異、②群體中出現可遺傳的有利變異和

適者生存環境的定向選擇是適應形成的必要條件

內容"對適應的解釋

達爾文自然選擇學說|

【特別提醒】變異在前且是不定向的,環境變化在后且是定向的。環境只起選擇作用。

【歸納總結】達爾文自然選擇學說的內容分析

'各種生物具有較強的繁殖能力,可產

(1)過度繁殖,生大量后代,相對于環境的承載能力,

、繁殖能力表現為“過度”

「起因:過度繁殖與生存條件之間的矛盾

種內斗爭、種間斗爭

(2)生存斗爭彳斗爭的方式<

生物與無機環境之間的斗爭

〔斗爭的結果:優勝劣汰

有利變異

變異是不定向的

(3)遺傳變異不利變異

遺傳的作用:有利于微小有利變異的積累

[生物產生的不定向變異,由自然選擇決定其保留或淘汰

(4)適者生存什[與環境相適應的變異類型,通過多次的選擇得以保留

【問題2】請運用達爾文的自然選擇學說解釋長頸鹿為什么脖子長?

①長頸鹿產生的后代超過環境承受能力一過度繁殖

②它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃T生存斗爭

③它們有頸長和頸短的差異-遺傳變異

④頸長的能吃到樹葉生存下來,頸短吃不到樹葉而餓死一適者生存

3.達爾文自然選擇學說的局限性和以后進化論的發展

局限性一:對于遺傳和變異的認識還局限于性狀水平,不能科學地解釋遺傳變異的本質。

局限性二:對生物進化的解釋局限于個體水平,認為生物進化是以個體為單位。

局限性三:強調物種的形成都是漸變的結果,不能很好的解釋物種大爆發等現象。

4.現代生物進化理論

(1)深入到基因水平認識了遺傳和變異的本質。

(2)以種群為單位。

(3)形成以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論。

知識點5拉馬克與達爾文進化學說的比較

項目拉馬克的進化學說達爾文的自然選擇學說

遺傳和變異是生物進化的內因,環境條件改

進化原因外界環境的影響是生物進化的主要原因

變是生物進化的外因

區別

變異是定向的,環境和器官的使用情況

變異方向變異是生物本來就有的,是不定向的

決定變異的方向

有些變異適應環境,適者生存;有些變異不

適應性變異都是適應環境的

區別適應環境,不適者被淘汰

進化方向由生物自身決定由自然選擇決定

供系都認為生物是由簡單到復雜、由低等到高等逐漸進化的

【教材隱性知識】源于必修2P108“思考?討論”:拉馬克觀點解釋長頸鹿脖子長的原因是什么?達爾文

觀點解釋長頸鹿脖子長的原因是什么?

拉馬克觀點:長頸鹿在旱季缺乏青草的時期就會用它的長脖子去吃高處的樹葉,這樣長期“使用”它的脖

子,久而久之就更長了(用進廢退),然后遺傳給了下一代(獲得性遺傳)。

達爾文觀點:在缺乏青草的干旱時期,那些頸部和四肢都較長的個體會有較多的機會吃到高處的樹葉,能

夠生存下來,并繁殖后代,而那些頸部和四肢較短的個體則無法得到足夠的食物,不容易生存下來,也無

法繁殖后代,所以頸部和四肢較短的長頸鹿逐漸被淘汰。

【易錯辨析】

(1)拉馬克認為生物的適應性特征的形成是用進廢退和獲得性遺傳的結果。(V)

(2)達爾文的自然選擇學說正確地解釋了生物的多樣性、適應性以及遺傳和變異的本質。(X)

提示:由于當時科學發展水平的限制,自然選擇學說對遺傳性和變異性以及遺傳和變異的本質沒有做出科

學的解釋。

(3)抗生素的濫用會使細菌產生抗藥性的原因是抗生素誘發細菌產生基因突變,細菌中出現了抗藥性強的個

體。(義)

提示:抗生素對抗藥性的個體進行選擇。

(4)生存斗爭僅僅是指同種生物不同個體之間對食物和空間的爭奪。(X)

提示:①種內斗爭②種間斗爭③生物與非生物之間的斗爭。

(5)生物進化的內因是生存斗爭。(X)

提示:遺傳和變異。

了向疝察JJ

考向1圍繞生物有共同祖先的證據,考查生命觀念

例1.不同物種體內會存在相同功能的蛋白質,編碼該類蛋白質的DNA序列以大致恒定的速率發生變異。

猩猩、大猩猩、黑猩猩和人體內編碼某種蛋白質的同源DNA序列比對結果如下表,表中數據表示DNA序

列比對堿基相同的百分率。下列敘述錯誤的是()

大猩猩黑猩猩人

猩猩96.61%96.58%96.70%

大猩猩98.18%98.31%

黑猩猩98.44%

A.表中數據為生物進化提供了分子水平的證據

B.猩猩出現的時間早于大猩猩、黑猩猩

C.人類、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先

D.黑猩猩和大猩猩的親緣關系比黑猩猩與猩猩的親緣關系遠

【答案】D

【解析】同源DNA序列的比對是在分子水平上進行的研究,為生物進化提供了分子水平的證據,A正確;

根據題干可知,不同物種體內會存在相同功能的蛋白質,編碼該類蛋白質的DNA序列以大致恒定的速率發

生變異,人在進化中出現是最晚的,而猩猩的堿基和人類相同的百分率是最小的,說明猩猩出現的時間早

于大猩猩、黑猩猩,B正確;黑猩猩和大猩猩的堿基相同率是98.18%,黑猩猩與猩猩的堿基相同率是96.58%,

因此黑猩猩和大猩猩的親緣關系比黑猩猩與猩猩的親緣關系近,D錯誤。

【變式訓練】1.達爾文的生物進化論中提出“共同由來學說”,其指出地球上的所有生物都是由共同祖先進化

而來的,為此達爾文列舉大量的證據來論證其觀點。下列有關說法錯誤的是()

A.化石是研究生物進化最直接、最主要的證據

B.當今許多生物都有能進行生長、代謝和增殖的細胞,也為生物都有共同祖先提供支持

C.成年人沒有鯉裂和尾,而成年的魚有鰻裂和尾,從這一點來說不支持生物有共同祖先

D.不同的生物都含有蛋白質等生物大分子,這也從分子水平上支持生物有共同祖先

【答案】C

【解析】化石是研究生物進化最直接、最主要的證據,A正確;當今許多生物都有能進行生長、代謝和

增殖的細胞,這從細胞水平上為生物都有共同祖先提供支持,B正確;人和魚有共同祖先,在胚胎發育早期

人也會出現鯉裂和尾,只是在發育過程中消失了,C錯誤;不同的生物都含有蛋白質等生物大分子,這從分

子水平上支持生物有共同祖先,D正確。

【變式訓練】2.我國新疆和內蒙古存在4種野生扁桃:新疆野扁桃、蒙古扁桃、長柄扁桃和西康扁桃,它們

同為桃屬植物。研究發現,四種扁桃存在不同程度的親緣關系。下列分析錯誤的是()

A.可通過測定DNA堿基序列判斷四種扁桃的親緣關系

B.四種扁桃可能由同一祖先進化而來

C.降水和氣溫會影響四種扁桃的進化方向

D.生活環境越相似的扁桃親緣關系越近

【答案】D

【解析】可通過測定DNA堿基序列判斷四種扁桃的親緣關系,親緣關系越近,DNA序列相似度越高,A

正確;根據題干信息“四種扁桃存在不同程度的親緣關系”可知,四種扁桃可能由同一祖先進化而來,B正確;

親緣關系與遺傳物質有關,扁桃的DNA序列相似度越高,親緣關系越近,與其生活環境無關,D錯誤。

【變式訓練】3.某科研人員把原產丹麥和德國的基因型為AaBbCc的三葉草移到瑞典南部栽培,這里的氣候

比較寒冷。最初該三葉草莖葉的單位面積產量很低,但經過若干年后,出現了大量基因型為AaBbcc的三葉

草且產量顯著提高。下列對這一事實的解釋,錯誤的是()

A.三葉草個體間存在差異,不耐寒的個體逐漸被淘汰,耐寒的個體得以生存和繁衍

B.若干年后該三葉草種群發生了進化

C.這是定向的自然選擇的結果

D.這是定向變異通過獲得性遺傳而得到發展的結果

【答案】D

【解析】因為三葉草個體間存在差異,在自然環境的定向選擇作用下適者生存,不適者淘汰,適應環境

者大量繁殖產量提高,A、C正確;基因型為AaBbcc的個體大量繁殖,改變了種群的基因頻率,種群發生

了進化,B正確;變異是不定向的,D錯誤。

考點二現代生物進化理論

知識固本

知識點1種群是生物進化的基本單位

1.種群:生活在一定區域的同種生物全部個體的集合。是生物進化的基本單位,也是生物繁殖的單位。

AAAA..P(A)=14/20=7/10

◎AA

P(a)=6/20=3/10

逮遞鎖aaaaAa

P(AA)=6/10=3/5

AA

AaAAAAP(Aa)=2/10=1/5

P(aa)=2/10=1/5

老鼠種群該種群某性狀基因型

2.基因庫:一個種群中全部個體所含有的全部基因。

2.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的比率。

3.基因型頻率:某基因型個體數占群體內全部個體數的比率。

知識點2種群基因頻率的變化

(1)遺傳平衡:在理想狀態下,各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩定不變的,即保

持著基因平衡。該理想狀態要滿足5個條件:

①種群足夠大;

②個體間可以自由交配并產生后代;

③沒有突變發生;

④沒有遷入遷出;

⑤個體生存和繁殖機會均等。

處于遺傳平衡的種群自由交配,基因頻率和基因型頻率都不會改變。

(2)進化實質就在于種群基因頻率的改變,并由此引起生物類型的逐漸演變。

保持平衡狀態

遺傳平衡狀態不再進化

選擇一人工選擇/自然選擇

誘變||遺傳漂變

打破平衡

雜交一非隨機交配

基因頻率發生改變突變一基因突變/染色體變異

不可遺傳的變異

生物的變異是不定向的,只是產

變異-,基因突變

可遺傳的變異-染色體變異生了生物進化的原材料,不能決

?基因重組定生物進化方向

知識點3突變和基因重組產生進化的原材料

(基因突變]突亦

①可遺傳變異-染色體變異「大義

基因重組

基因突變產生的等位基因,通過有性生殖過程中的基因重組,可以形成多種多樣的基因型,從而使

種群中出現多種多樣可遺傳的變異類型。

②生物突變的有利和有害不是絕對的,是由生物的生存環境決定的。

③生物的變異是不定向的,只是提供了生物進化的原材料,不能決定生物進化的方向。

知識點4自然選擇決定進化的方向

突變和種群中不利變異種群的基生物朝

基因重自然的個體被淘汰,因頻率發導著一定

組是不連荔有利變異的個體藪生定向改藪的方向

定向的得以生存和繁殖變進化

注意:進化的實質是種群基因頻率的改變

a、直接選擇的是:表型

b、實質選擇的是:基因型

知識點5實驗:探究抗生素對細菌的選擇作用

1.實驗原理:一般情況下,一定濃度的抗生素會殺死細菌,但變異的細菌可能產生耐藥性。在實驗室連

續培養細菌時,如果向培養基中添加抗生素,耐藥菌有可能存活下來。

2.方法步驟:

第1步:用記號筆在培養皿的底部畫2條棉互垂

直的直線,將培養皿分為4個區域,分別標記為

①?④

第2步:取少量細菌的培養液,用無菌的涂布

暨(或無菌棉簽)均勻地涂抹在培養基平板上

第3步:用無菌的鎰子先夾取1張不含抗生素的

紙片放在①號區域的中央,再分別夾取1張抗生

素紙片放在②?④號區域的中央,蓋上皿蓋

第4步:將培養皿倒置于37七的恒溫箱中培養

12~16h

第5步:觀察培養基上細菌的生長狀況。若紙片

附近出現了抑菌圈,測量和記錄每個實驗組中照

圈的直徑,并取平均值

第6步:從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌,接種

到已滅菌的液體培養基中培養,然后重復步驟

2~5。如此重復幾代,記錄每一代培養物抑菌圈的

直徑

3.實驗結論:

(1)細菌耐藥性的出現是發生了可遺傳的變異;

(2)抗生素的選擇作用導致了耐藥菌比例的逐漸升高。

4.注意事項:實驗結束后,應將耐藥菌、培養基、紙片等進行高溫滅菌處理,防止對環境造成污染。

知識點6隔離是物種形成的必要條件

1.物種的概念

(1)概念:能夠在自然狀態下相互交配并產生可育后代的一群生物。

(2)判斷:生殖隔離。

(3)與種群關系:一個物種可包含多個種群,一個種群內只有一個物種。

【特別提醒】種群片物種

物種是自然狀態下能夠相互交配并產生可育后代的一群生物,一個物種可能在不同地點和時間形成不同的

種群;種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。

2.隔離的類型和實質

(1)地理隔離:由于地理阻隔而不能發生基因交流的現象。

(2)生殖隔離(新物種形成的標志):無法交配或交配后不能產生可育后代的現象。

(3)隔離實質:自然條件下基因不能自由交流。

【特別提醒】隔離去生殖隔離

隔離包括地理隔離和生殖隔離。隔離導致物種的形成:

①只有地理隔離而沒有形成生殖隔離,可能產生亞種,但沒有產生新物種。

②生殖隔離是物種形成的關鍵,是物種形成的最后階段,是物種間的真正界限。

③生殖隔離有三種情況:不能雜交;雜交后代不活;雜交后代活而不育。

3.新物種形成

(1)三個環節:①突變和基因重組;②自然選擇;③隔離。

(2)形成標志:隔離是物種形成的必要條件,出現生殖隔離標志新物種形成。

4.新物種形成的過程

C1)漸變式(絕大多數)

變異1自然選擇1,變異類型1——?新物種

原用理J基因頻率的定向改變[生殖隔離

種隔離1|

變異2自然選擇.變異類型2——?新物種

地理隔離是物種形成的量變階段,生殖隔離是物種形成的質變階段,生殖隔離是物種形成

的關鍵,是物種形成的最后階段,是物種間的真正界限。

(2)驟變式一一主要是通過染色體變異的方式形成新物種,一旦出現可以很快形成生殖隔離。此種方式多

見于植物。

物種A\雜交%3轉%染色體加倍日廬"出/*

片」雜種植物---------->異源多倍體

物種B/

(3)人工創造新物種一一通過植物體細胞雜交(如番茄一馬鈴薯)、多倍體遠緣雜交(如甘藍一蘿卜)、多倍體

育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創造新物種。

【特別提醒】判斷兩種生物是否為同一物種

(1)“新物種”必須具備兩個條件:

①與原物種之間已形成生殖隔離。

②“新物種”必須是可育的。

如三倍體無子西瓜、騾子均不可稱為“物種”,因為它們均是“不育”的;而四倍體西瓜相對于二倍

體西瓜則是“新物種”,因為它與二倍體西瓜雜交產生的子代(三倍體西瓜)不育,且四倍體西瓜本身可育,

故已成為新物種。

(2)判斷方法

若可以自然交配,并且后代為可育后代,那么就是同一物種;若不能進行自然交配,或者交配繁殖出

的后代為不可育后代,就為不同物種。

知識點7生物多樣化是協同進化的結果

1.協同進化:

(1)概念:不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。

注意:不同物種之間的影響既包括種間互助,也包括種間斗爭(例如:蘭花和專門給它傳粉的蛾、獵豹與

鹿)。

(2)意義:通過漫長的協同進化過程,地球上不僅出現了千姿百態的物種,豐富多彩的基因庫,而且形成

了多種多樣的生態系統,也就是形成了生物的多樣性。

例如:森林生態系統、凍原生態系統、濕地生態系統。

2.生物多樣性的形成:

(1)內容:遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和生態系統多樣性。

(2)形成原因:生物的進化。

(3)研究生物進化歷程的主要依據:化石。

(4)生物多樣性三個層次間的關系

基因多樣性<~昱致一變異的不定向性

根本1

原因

物種多樣性直接原因>蛋白質多樣性

組恒接

成[I選擇

生態系統多樣性<組成----無機環境的多樣性

3.生物進化理論在發展:

(1)現代生物進化理論:

適應是自然選擇的結果;種群是生物進化的基本單位;突變和基因重組提供進化的原材料,自然選擇

導致種群基因頻率的定向改變,進而通過隔離形成新的物種;生物進化的過程實際上是生物與生物、生物

與無機環境協同進化的過程;生物多樣性是協同進化的結果。

(2)中性學說:多數或絕大多數基因突變是中性的,無所謂有利或不利,對生物體既沒有好處也沒有害處。

突變在種群中被隨機地固定或消失,而不是通過自然選擇才被保留或淘汰。

(3)間斷平衡學說:在連續的地層中,新物種往往在較短時間內突然出現,且保持長期的停滯狀態。

【易錯辨析】

(1)一個種群中某基因占所有基因數的比值叫作基因頻率。(X)

提示:一個種群基因庫中,某基因占全部等位基因數的比值。

(2)在環境條件保持穩定的前提條件下,種群的基因頻率不會發生變化。(X)

提示:環境條件保持穩定,說明自然選擇對種群基因頻率沒有影響,但是可能存在突變、遷入和遷出等因

素影響種群的基因頻率。

(3)有害突變不能成為生物進化的原材料。(X)

提示:有害突變也可能成為生物進化的原材料。

(4)所有變異都不能決定生物進化的方向,但都能提供進化的原材料。(X)

提示:不可遺傳的變異不能為生物進化提供原材料。

(5)自然選擇決定生物變異和進化的方向。(X)

提示:自然選擇決定生物進化的方向。

(6)生物進化的實質是種群基因型頻率的改變。(X)

提示:種群基因頻率。

(7)細菌在抗生素的誘導作用下產生了抗藥性基因。(X)

提示:抗生素選擇了抗藥性變異的細菌。

(8)不同種群間的個體不能進行基因交流,說明種群間必然存在生殖隔離。(X)

提示:不能進行基因交流,說明種群間存在隔離,隔離包括地理隔離和生殖隔離。

/--------nn-nn-u

(考向洞察J]

考向1圍繞自然選擇與適應的形成,考杳科學思維

例1.雄性縫蠅的求偶方式有:①向雌蠅提供食物;②用絲縷簡單纏繞食物后送給雌蠅;③把食物裹成絲球

送給雌蠅;④僅送一個空絲球給雌蠅。以上四種方式都能求偶成功。下列敘述錯誤的是()

A.求偶時提供食物給雌蠅有利于其繁殖,是一種適應性行為

B.④是一種儀式化行為,對縫蠅繁殖失去進化意義

C.③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果

D.④可能由③進化而來

【答案】B

【解析】無論哪種求偶方式,都可使雄性縫蠅求偶成功,有利于縫蠅的交配繁殖,是一種適應性行為,A

正確;分析題意可知,①向雌蠅提供食物可能是雄性縫蠅求偶方式中最原始的一種,隨著生物的進化,由

①單純的提供食物,到②簡單的“包裝”,再到③“包裝”變得復雜,最終演化出④僅送一個空絲球的求偶方式,

④的出現對縫蠅繁殖仍具有進化意義,B錯誤;雄性縫蠅求偶方式的進化是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果,C

正確;由以上分析可知,④僅送一個空絲球給雌蠅可能是由③進化而來的,D正確。

【變式訓練】某科研人員把原產丹麥和德國的基因型為AaBbCc的三葉草移到瑞典南部栽培,這里的氣候

比較寒冷。最初該三葉草莖葉的單位面積產量很低,但經過若干年后,出現了大量基因型為AaBbcc的三葉

草且產量顯著提高。下列對這一事實的解釋,錯誤的是()

A.三葉草個體間存在差異,不耐寒的個體逐漸被淘汰,耐寒的個體得以生存和繁衍

B.若干年后該三葉草種群發生了進化

C.這是定向的自然選擇的結果

D.這是定向變異通過獲得性遺傳而得到發展的結果

【答案】D

【解析】因為三葉草個體間存在差異,在自然環境的定向選擇作用下適者生存,不適者淘汰,適應環境

者大量繁殖產量提高,A、C正確;基因型為AaBbcc的個體大量繁殖,改變了種群的基因頻率,種群發生

了進化,B正確;變異是不定向的,D錯誤。

考向2結合生物進化與物種的形成,考查進化與適應觀

例2.稻蝗屬的三個近緣物種①日本稻蝗、②中華稻蝗臺灣亞種和③小翅稻蝗中,①與②、①與③的分布區

域有重疊,②與③的分布區域不重疊。為探究它們之間的生殖隔離機制,進行了種間交配實驗,結果如表

所示。下列敘述錯誤的是()

交配0x3)①X②②X①①X③③X①②X③③X②

交配率/%081624618

精子傳送率

0000100100

/%

注:精子傳送率是指受精囊中有精子的雌蟲占確認交配雌蟲的百分比。

A.實驗結果表明近緣物種之間也可進行交配

B.生殖隔離與物種的分布區域是否重疊無關

C.隔離是物種形成的必要條件

D.②和③之間可進行基因交流

【答案】D

【解析】由表格中的交配率的結果可知,近緣物種之間也可進行交配,A正確;已知①與②、①與③的

分布區域有重疊,②與③的分布區域不重疊,說明生殖隔離與物種的分布區域是否重疊無關,B正確;隔離

包括地理隔離和生殖隔離,隔離是物種形成的必要條件,C正確;②和③屬于不同物種存在生殖隔離,故不

能進行基因交流,D錯誤。

【變式訓練】自然選擇有3種類型:①穩定選擇,把種群中極端變異個體淘汰,保留中間類型;②分裂選

擇,把種群中極端變異個體按照不同方向保留,淘汰中間個體;③單向選擇,在群體中保存趨于某一極端

變異個體,淘汰另一極端變異個體。3種自然選擇類型建模如圖I?III,下列相關說法錯誤的是()

°相對性狀

表現程度

Inm

A.進化過程中生存環境最穩定的可能是I

B.II中的自然選擇是不定向的,可能形成兩個物種

C.三種自然選擇類型都會導致種群基因頻率發生改變

D.非洲鐮狀細胞貧血雜合個體對瘧疾的感染率比正常人低屬于單向選擇

【答案】B

【解析】圖I屬于穩定選擇,保留中間類型,淘汰極端變異個體,進化過程中生存環境最穩定的可能是

I,A正確;自然選擇是定向的,B錯誤;自然選擇可以使基因頻率發生定向改變,因此三種自然選擇類型

都會導致種群基因頻率發生改變,C正確;根據題干“單向選擇,在群體中保存趨于某一極端變異個體,淘

汰另一極端變異個體”可知,非洲鐮狀細胞貧血雜合個體對瘧疾的感染率比正常人低屬于單向選擇,D正

確。

【思維建?!课锓N形成與生物進化的比較

[物種形成)[比較內容)[生物進化)

出現生殖隔離標志「基因頻率改變

變化后生物與

屬于不同物種<>可能屬于同一物種

原生物的關系

I關:系)

_____________A_______________

①生物進化的實質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

一定導致新物種的形成,進化是量變,物種形成是質

變;②新物種的形成是長期進化的結果

考向3結合協同進化和生物多樣性的形成,考查生命觀念

例3.雄性藍孔雀尾屏很大,使其逃避天敵的能力下降。但這一特性對雌孔雀具有吸引力,使大尾屏雄性個

體的交配機會增加,并使該特性代代保留。下列相關敘述正確的是()

A.雌孔雀與雄孔雀彼此相互影響,兩者協同進化

B.異性孔雀間傳遞的行為信息有利于種群的繁衍

C.雌孔雀的選擇使雄性藍孔雀產生了相應的變異

D.生物進化過程的實質在于保存對環境更適應的性狀

【答案】B

【解析】協同進化是不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展,雌孔雀與雄孔

雀屬于同一個物種,彼此相互影響、相互選擇,不屬于協同進化,A錯誤;異性孔雀間傳遞的行為信息有

利于種群的繁衍,說明種群的繁衍離不開信息的傳遞,B正確;雌孔雀對雄孔雀的選擇影響種群基因頻率的

變化,但并不能誘導雄性藍孔雀產生相應的變異,因為變異是不定向的,C錯誤;生物進化的實質是種群基

因頻率的改變,D錯誤。

【變式訓練】基因的多態性是指一個基因存在多個等位基因的現象。下列相關敘述正確的是()

A.基因的多態性越豐富,種群中的基因型越多樣

B.基因的多態性不利于物種應對復雜多變的環境

C.基因突變、基因重組和染色體易位均可導致基因的多態性

D.偶發的變異能否以等位基因的形式被保存取決于變異頻率

【答案】A

【解析】基因的多態性有利于物種應對復雜多變的環境,B錯誤;基因突變可導致基因的多態性,基因重

組和染色體易位不可以,C錯誤;偶發的變異能否以等位基因的形式被保存取決于環境,D錯誤。

考點三基因頻率的計算

知識固本

知識點1"定義法”求解基因頻率(已知各基因型個體數求基因頻率)

1.基因頻率:一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因的比值。

..某基因總數

某基因頻率=某基因和其等位基因的總數X100%

某基因總數

(1)若在常染色體上,某基因頻率的求法為利斯羊黑2X100%-

某某慶邙豹

(2)若在X染色體上,某基因頻率的求法為2義女性宣蠡;I'最性個體數X100%。

【考點訓練】

L兔的脂肪白色(F)對淡黃色(f)為顯性,由常染色體上一對等位基因控制。某兔群由500只純合白色脂肪

兔和1500只淡黃色脂肪兔組成,F、f的基因頻率分別是()

A.15%、85%B.25%、75%C.35%,65%D.45%、55%

【答案】B

【解析】由題意可知,該兔種群由500只純合白色脂肪兔(FF)和1500只淡黃色脂肪兔(ff)組成,故F的

基因頻率=附。+力X100%=(500X2)/(2000X2)X100%=25%,f的基因頻率=1-25%=75%

2.某生物興趣小組抽樣調查的200人中,各種基因型和人數情況如下表所示,則這200人中,X15的基因頻

率為()

bb

基因型XBXBXBXbxxXBYXbY

人數781487030

A.85%B.30%C.20%D.15%

【答案】C

【解析】X13與X15的總數量為78x2+14x2+8x2+70+30=300,X13的數量是14+8x2+30=60,故Xb

的基因頻率為黑xl00%=20%。

知識點2公式法計算基因頻率(已知基因型頻率求基因頻率)

PA=PAA+1/2PAa,Pa=Paa+1/2PAa

例:某種群中AA的頻率60%,Aa的頻率20%,aa的頻率20%

提示:PA=PAA+l/2PAa=70%

【考點訓練】

3.高稈小麥(DD)與矮稈小麥(dd)雜交后,再經過多次自交,其后代種群中基因型為DD的個體占72%,

基因型為Dd的個體占8

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