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第五单元现代生物进化理论基础知识概述重难点解析巩固练习拉马克的进化学说：核心内容：生物不是神创的，而是进化的；用进废退；获得性遗传。历史贡献：局限性：对神创论造成冲击。缺乏证据，多为主观臆断。达尔文的自然选择学说主要内容：1、过度繁殖生物的繁殖能力很强，能产生大量后代。2、遗传和变异遗传是指子代和亲代表型相同，而变异是指子代和亲代表型不同，变异使个体间存在差异，变异是不定向的。达尔文的自然选择学说主要内容：3、生存斗争由于食物和空间等环境条件的限制，每种生物必须为生存而斗争。种类：a、生物与无机环境的斗争。b、生物与生物之间的斗争：种间斗争和种内斗争。达尔文的自然选择学说主要内容：4、适者生存：在生存斗争中，出现有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜，并可遗传下去；出现不利变异的个体就容易被淘汰。小结：达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫自然选择。（二）、达尔文自然选择学说对生物进化的解释1、选择材料——由变异提供2、内在因素——遗传和变异3、进化方向——由自然选择决定4、进化动力——生存斗争自然选择学说的重要意义和局限性1、重要意义：（1）科学地解释了生物进化的原因。（2）同时也解释了生物的多样性和适应性。2、局限性：(1)达尔文对于遗传和变异的本质没有做出科学的解释。(2)达尔文对生物进化的解释也局限于个体水平。1、1937年，有人把原产于丹麦和德国的三叶草移到瑞典南部栽培，这里气候比较寒冷，最初三叶草茎叶的产量很低，但经过若干年后，产量显著提高。人们对这一事实做了如下解释，其中不正确的是（）A、这是定向自然选择的结果B、不耐寒的自然个体被淘汰C、耐寒的个体得以生存和繁衍D、三叶草在生活过程中逐渐适应了新环境D2、如果某一昆虫缺乏适应变化着环境所需要的变异，它可能（）A、进化为另一物种B、进化到更高等形式C、退化到低级种类D、灭绝D3、用达尔文的自然选择学说解释狼的凶狠、善跑、狡猾、贪婪的进化过程。（1）狼群中存在着不同变异的个体，如：有的奔跑迅速，有的跑的慢些，有的狡猾机灵，有的迟笨呆板，这些变异是的。A、不定向B、定向A（2）随着环境条件的变化，食物的稀少，凶狠、善跑、狡猾、贪婪的个体就容易得到食物，能够生存和繁殖，这样，环境和食物对狼起了的作用，而这种作用是的。A、选择B、不定向C、定向AC（3）狼的凶狠、善跑、狡猾、贪婪的性状的增强，是通过狼与种内、种间个体以及环境条件的实现的，因此它能适应环境，这就是。A、生存斗争B、自然选择AB现代生物进化理论种群是生物进化的单位突变和重组产生进化的原材料自然选择决定生物进化的方向隔离导致物种形成一、种群是生物进化的单位1.种群的概念：——指生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群个体彼此间可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。故：种群是生物繁殖的基本单位。例：判断下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鲤鱼（2）一个池塘中的全部鱼（3）一片草地上的全部植物一、种群是生物进化的单位2.种群基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。3.基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率。一、种群是生物进化的单位2.种群基因库：——一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。3.基因频率：——指某种基因在某个种群中出现的比例。4.生物进化过程的实质：自然界中因存在突变、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率总是在不断变化的。生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生改变的过程。二、突变和基因重组产生进化的原材料基因突变和染色体变异统称为突变，突变和基因重组是可遗传变异的来源。它们产生进化的原材料。但不能决定生物进化的方向。三、自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的，经过长期的自然选择，不利的变异逐渐被淘汰，有利的变异逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝一定方向进化。所以说生物进化的方向是由自然选择决定的。四、隔离导致物种形成1物种：——指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且能在自然状态下相互交配并能够产生出可育后代的一群生物个体。2隔离：——不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。常见的有地理隔离和生殖隔离。3物种的形成：——经长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的方式。小结现代生物进化理论的基本观点是：是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于。、、是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。种群种群基因频率的改变突变和基因重组自然选择隔离一、物种形成、共同进化与生物多样性1、物种形成(1)物种形成的三种典型模式①渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。②骤变式——主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。多见于植物。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(如甘蓝—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。(2)新物种形成的标志——生殖隔离2．共同进化(1)共同进化①不同物种之间相互影响。如狼与羊。②生物与无机环境相互影响。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)进化规律3．生物多样性(1)内涵(三层次)基因多样性：指遗传信息的总和，包括地球上所有动物、植物、微生物个体的基因。物种多样性：指地球上生命有机体的多样性，目前被描述的物种约175万种。生态系统多样性：指生物圈中生态环境、生物群落和生态过程的多样性。(2)相互关系(3)成因：生物与环境共同进化的结果。生物进化与物种形成(1)区别①生物进化：实质是种群基因频率改变的过程，所以生物进化的标志为基因频率改变，不论变化大小，都属于进化的范围；②物种形成：种群基因频率改变至突破种的界限，形成生殖隔离，标志着新的物种形成，隔离是物种形成的必要条件。(2)联系：生物发生进化，并不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化。1.基因频率是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。基因频率＝×100%2．基因型频率是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比率。基因型频率＝×100%二、基因频率的计算3．通过基因型频率计算基因频率(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。4．哈代——温伯格平衡定律(1)内容：在一个有性生殖的自然种群中，并符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡。这5个条件是：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。利用遗传平衡定律求基因频率如用p代表基因A的频率，q代表基因a的频率，遗传平衡定律可写成：(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA的频率aa的频率Aa的频率利用遗传平衡定律求基因频率例：人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因(a)控制。如果群体的发病率为1/100。随机婚配的群体中，后代AA、Aa、aa三种基因型出现的频率分别是多少？0.81、0.18、0.01例：人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因（a）控制。如果群体的发病率为1/100。表现型正常的个体婚配，生出患病小孩的概率是多少？1/121例：用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因，正确的是A使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强的方向变异B抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的C抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的D病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体D如图为对一块甲虫成灾的农田使用两种杀虫剂的实验结果曲线图，分析：(1)曲线回升是通过之间的来实现的。(2)杀虫剂的使用对甲虫起了作用，这种作用是(定向、不定向)的，结果导致甲虫的抗药性(增强、减弱)。(3)根据以上分析，使用杀虫剂治虫有其缺点，主要有：①。②。甲虫与杀虫剂生存斗争选择定向增强具有抗药性害虫比例增加。对环境造成污染。果蝇是常用于遗传研究的实验材料，据资料显示果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答：(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的。(2)假定种群中每个基因的突变频率都是10-5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是。(3)随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，请问A的基因频率为，a的基因频率为。基因库2×10665%35%(4)若果蝇白眼(b)为常染色体隐性遗传，在该种群中每2500只果蝇中才有一只白眼果蝇，那么白眼基因(b)的基因频率为。(5)假定残翅(v)的基因突变率为10-5，由于在正常环境条件下残翅果蝇难以生存，结果长翅(V)果蝇类型个体逐渐增多，V基因频率也随之升高，经过许多代后，长翅类型为该种群中常见类型，与其他突变类型相比，残翅个体数要少得多，这一现象说明：。2%在正常环境条件下，残翅是不利变异，经长期的自然选择而不断被淘汰，自然选择决定生物进化的方向。