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1必修二专题七：遗传变异与进化制作时间：2013-4-26制作人：张涛审核人：刘茂旺【学习目标】1.自然选择学说的内容、贡献和局限性。2.种群、种群基因库、基因频率、物种等概念的判定及相关计算。3.共同进化和生物多样性形成的原因及形成原因的实验探究。【重点难点】1.自然选择学说的内容2.基因频率、物种等概念的判定及相关计算。【复习内容】一、现代生物进化理论1．理论形成与地位：20世纪上半叶，生物学家将与相结合，形成了现代综合进化论。它阐明了生物进化的遗传学原理，是现代生物进化理论中被广泛接受的理论。2．基本内容(1)进化的基本单位是。①种群：生活在同一地域的的所有成员。②基因库：一个种群含有的。(2)进化的实质是种群的改变。(3)决定生物进化的方向。在自然选择作用下，种群的基因频率发生。(4)和提供了进化的原材料。突变包括和。(5)是新物种形成的必要条件。3．生物进化的三个基本环节：、、。小结：现代综合进化论认为种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组为生物的进化提供了原材料；自然选择会使基因频率发生定向变化，从而决定生物的进化方向；隔离是新物种形成的必要条件；突变、选择、隔离是生物进化的三个基本环节。特别提醒：①突变是多方向的，但自然选择是定向的。②地理隔离不一定导致新物种形成，但新物种形成一定需要生殖隔离。二、自然选择对基因频率的影响1．基因频率：种群中某基因在中所占的比例。2．基因型频率：某种的个体在种群中所占的比例。3．遗传平衡规律内容：适合条件：种群，而且没有、和发生。种群基因和基因型不发生改变。4．自然选择使基因频率发生变化(1)影响基因频率变化的最重要因素是。2(2)自然选择通过淘汰不利变异个体引起种群发生变化的同时，导致了种群的变化。特别提醒：影响种群基因频率改变的主要因素有突变、基因重组、自然选择、迁入和迁出等。5.对现代生物进化理论的理解：比较分析：生物进化和物种形成的区别内容物种形成生物进化标志变化后生物与原生物关系新物种形成，生殖隔离，质变生物进化，基因频率改变，量变二者联系①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化特别提醒：种群和物种的区别(1)物种是自然状态下能够交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。(3)判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是是否存在生殖隔离。若出现生殖隔离，则不是同一物种。三．基因频率和基因型频率的计算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中有一对等位基因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的基因频率和a基因的频率分别是：①A基因的频率＝②a基因的频率＝归纳：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。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＝p2，aa的基因型频率＝q2，Aa的基因型频率＝2pq特别提醒：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。3四．生物多样性简介1．遗传多样性：指物种内不同和间的总和，也称为多样性，包括水平、水平和水平三个层次。(1)分子水平的多样性：分为的多样性和的多样性。(2)细胞水平的多样性：主要指的多样性。(3)个体水平的多样性：指的多样性。2．物种多样性：指物种水平的生物多样性，用一个区域物种种类的和来衡量。一般来说，一个物种的种群越大，它的遗传多样性就。物种多样性是生物多样性、的表现。3．生态系统多样性：指生物圈内、和的多样性。其中多样性是生物多样性的基本条件。4.三个层次之间的关系：遗传多样性导致了物种多样性，物种多样性与多种多样的构成了生态系统的多样性。要点整合：生物多样性的内涵(1)遗传多样性：地球上生物所携带的遗传信息总和，即包含地球上所有动物、植物、微生物个体的基因。物种多样性：生物种类的丰富程度，已有记录的生物约140万～170万种。生态系统多样性：地球上生态系统的组成、功能的多样性及各种生态过程的多样性。(2)三个层次间的联系：五．生物多样性的形成1．是生物存在的基本方式，物种的形成是产生和发展的基础，生物多样性的形成集中反映在的形成上。2．渐变式物种形成：当一个物种的种群发生变化时，由于个体之间存在遗传多样性的差异，经过长期的和逐渐进化形成新的物种。3．爆发式物种形成：以变异、及为基础，再经自然选择形成新的物种。要点整合：(1)遗传多样性是物种多样性的基础，遗传的多样性在一定条件下能够导致物种多样性。(2)环境(包括非生物环境和生物环境)条件变化和隔离都能够在遗传多样性的基础上促进物种形成。(3)生殖隔离可以由环境变化积累引起，也可以由地理隔离导致，还可以通过杂交和染色体变异方式实现。(4)物种多样性与环境相互作用形成生态系统多样性；生态系统多样性和物种多样性又丰富了遗传多样性。(5)遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性共同维持生物进化；生物进化进一步发展了生物多样性。【深化拓展】物种形成的两种方式(1)渐变式物种形成：一般经突变与基因重组、自然选择、隔离三个环节形成，是主要的物种形成方式。速度较慢，需经过长期的地理隔离，阻断了基因交流，最后达到生殖隔离，从而进化形成了新物种。例如达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀的形成。4(2)爆发式物种形成：由于个体的染色体变异或远源杂种的染色体数目加倍，再经自然选择而成为新物种，如多倍体植物的形成(普通小麦的形成)。【课堂检测】1．下列为现代生物进化理论的概念图，以下说法正确的是()A．①是生物的突变和重组B．②是自然选择C．③是自然选择学说D．④是物种多样性2．16世纪末，张谦德在《朱砂鱼谱》中总结金鱼选种的经验时说：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。”其中“逐日去其不佳者”和“分数缸饲养”的作用分别是()A．自然选择，地理隔离B．人工选择，地理隔离C．自然选择，生殖隔离D．人工选择，生殖隔离3．一个由中国、美国等6国科学家组成的联合调查组遗憾地宣布，经过为期38天的联合寻找，在长江中未发现有“水中熊猫”之称的濒危物种——白鳍豚，白鳍豚可能已成为被人类“灭绝”的第一种鲸类动物。下列相关叙述不符合生物学原理的是()A．白鳍豚进化的基本单位是种群B．白鳍豚灭绝的根本原因是种群基因频率改变较慢，是自然选择的结果C．白鳍豚灭绝使人们认识到，某物种一旦灭绝，人类将永远失去一个基因库D．建立自然保护区是保护生物多样性的最有效措施4．对某校学生进行红绿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%5．为了防止滥用抗生素，上海等地区规定普通感冒不准使用抗生素。滥用抗生素会对人体细菌造成耐药性，如果被细菌感染，则往往由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关说法错误的是()A．抗生素的滥用导致“耐药性”细菌优选出来B．细菌中本来就存在耐药性个体，长期使用抗生素会导致“耐药性”基因频率下降C．“耐药性”基因频率的改变引起细菌发生了进化D．基因频率虽然改变了，但是新的细菌(物种)不一定产生6．在一个含有A和a的自然种群中，AA个体很容易被淘汰，那么按现代生物进化论，该物种将()A．不断衰退B．不断进化C．产生新物种D．丧失基因库7.关于物种形成与生物进化，下列说法中正确的是()A．任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属于进化的范围B．同一种群的雌雄个体之间可以相互交配并产生后代，同一物种的雌雄个体之间不能相互交配并产生后代C．隔离是形成物种的必要条件，也是生物进化的必要条件D．生物进化的过程实质上是种群基因型频率发生变化的过程8．关于物种多样性的叙述，不正确的是()A．可用物种种类丰富程度、分布特征来衡量B．是生物多样性最直观的表现C．一个物种种群越大，其遗传多样性越大D．一个物种种群个体数量增加不会影响其他物种的多样性9.“蝴蝶泉头蝴蝶树，蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺，自树下垂疑花序。”每年的4、5月间，大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群，它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性，且亲代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们随机交配，请据孟德尔的分离规律计算，并回答问题：(1)子代的基因型频率是________________________________。(2)若要使蝴蝶后代的基因频率维持在这一理想状态下，除题干给出的特点外还应具备哪些条件？________________________________________________________________________。(3)近年发现该种群出现了突变的白翅蝶，专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变化？______________________________________________________________。(4)近几年发现，该种群数量明显减小，使观赏价值降低。专家提出要加以保护，这是在________层次上保护生物的多样性。5必修二专题七1．CBBCB6。BAD9．(1)AA36%、Aa48%、aa16%(2)没有迁入和迁出，没有基因突变，自然选择对翅色这一性状没有作用(3)如果该性状适应环境，则基因频率会增大；如果该性状不适应环境，则基因频率会减小(4)物种