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(对应学生用书P142)知识梳理一、现代生物进化理论的由来1．拉马克的进化学说(1)内容：用进废退和获得性遗传是生物进化的原因。(2)意义：否定了神创论和物种不变理论。2．达尔文自然选择学说(1)内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。(2)意义：科学地解释了生物进化的原因和生物多样性的形成原因。(3)局限性①对遗传和变异个体的本质，没有做出科学的解释。②对生物进化的研究局限于个体水平。③不能解释物种大爆发现象。二、现代生物进化理论的主要内容1．种群是生物进化的基本单位(1)种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。(2)基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。(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数的比率。2．突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异，其中基因突变和染色体变异统称为突变。(2)基因突变可产生新的等位基因，因此可使种群的基因频率发生变化。(3)由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此只能提供进化的原材料，不能决定生物进化的方向。3．自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下，种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。4．隔离导致物种的形成(1)物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。(2)隔离(3)隔离是物种形成的必要条件。概念：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类型地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使种群间不能发生基因交流的现象生殖隔离：不同物种之间，一般不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代问题探究1：种群与物种是何种关系？提示：(1)一个物种可以包括许多种群，如同一种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等，形成一个个被陆地隔离的种群。(2)同一物种的许多种群之间存在地理隔离，长期发展下去可能形成不同的亚种，进而形成许多个新物种。(3)二者关系如图所示：5．共同进化与生物多样性的形成(1)共同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。(2)生物多样性：包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。问题探究2：基因多样性在生物多样性中的地位如何？提示：基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础，反之物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性。自主检测一、判断题1．物种是生物进化的基本单位。()【答案】×2．只有基因突变和基因重组才能产生生物进化的原材料。()【答案】×3．自然选择决定生物进化的方向。()【答案】√4．生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变。()【答案】×5．隔离是物种形成的必要条件。()【答案】√6．共同进化是生物与生物之间相互选择的结果。()【答案】×二、选择题7．(2010·海南)下列符合现代生物进化理论的叙述是()A．物种是神创的B．物种是不变的C．种群是生物进化的基本单位D．用进废退是生物进化的原因【答案】C8．(2011·石家庄模拟)一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群，经过连续n次自交，获得的子代中，Aa的频率为(1/2)n，AA和aa的频率均为(1/2)[1－(1/2)n]。根据现代生物进化理论，可以肯定该种群在这些年中()①发生了生殖隔离②发生了基因突变③发生了自然选择④发生了基因型频率的改变⑤没有发生生物进化A．①②③④B．②③④C．②③⑤D．④⑤【解析】该种群只发生了基因型频率的改变，没有发生基因频率的改变，因此没有发生生物进化。【答案】D9．(2010·江苏高考)根据现代生物进化理论，下列观点中正确的是()A．人工培育的新物种只能生活在人工环境中B．生物进化的方向与基因突变的方向一致C．冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害D．受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【解析】A项中人工培育的新物种有的也可以生活在野外如杂交水稻等；基因突变是不定向的，生物进化的方向取决于自然选择的方向。C项中冬季来临时，植物体内可溶性糖含量增加，增大了细胞内溶液的浓度，降低了凝固点，有利于适应寒冷环境，而不是为了适应寒冷环境。农药处理后选择了具有抗药性的个体，淘汰了没有抗药性的个体，因此抗药性强的个体生存下来并繁殖的机会大大增加。【答案】D10．(2011·杭州质检)关于生物进化与生物多样性的形成，错误的说法是()A．生物多样性的形成经历了漫长的进化历程B．消费者的出现不影响生产者的进化C．生物多样性的形成是共同进化的结果D．生物的进化与无机环境的变化是相互影响的【解析】消费者的出现，一方面使生态系统具有更复杂的结构，另一方面对植物的进化产生重要的影响。如消费者对具有某些性状和某种生产者的捕食可改变该种群的基因频率，进而使该种群朝着一定的方向进化。【答案】B11．(2011·北京模拟)如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是()A．图中A表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料B．种群基因频率定向改变是形成新物种的前提C．图中B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件D．图中C表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代【解析】A表示突变，包括基因突变和染色体变异；生殖隔离不一定需要地理隔离，生殖隔离是指两种生物不能杂交，或杂交后不能产生可育后代；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，故选B。【答案】B三、非选择题12．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，试用学过的生物学知识分析：(1)使用杀虫剂Ⅰ和Ⅱ后，曲线不会下降到0的原因是_________。(2)曲线回升是通过________之间的________来实现的。(3)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)。(4)根据以上分析，使用杀虫剂治虫有其缺点，主要有：①_____________________________________________②_____________________________________________针对这些缺点，你认为消灭甲虫应该采用的最佳措施是________________。【答案】(1)甲虫存在变异，部分甲虫具有抗药性(2)甲虫与杀虫剂生存斗争(3)选择定向增强(4)①使具有抗药性害虫的比例上升②对环境造成污染生物防治等(对应学生用书P143)考点1自然选择学说与现代生物进化理论比较达尔文自然选择学说现代生物进化理论基本观点①遗传变异是自然选择的内因②过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争③变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向④生存斗争是自然选择的方式，是生物进化的动力⑤适应是自然选择的结果⑥自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程①种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节③突变和基因重组提供了生物进化的原材料④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向⑤隔离是新物种形成的必要条件达尔文自然选择学说现代生物进化理论不同点①没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理②着重研究生物个体进化③认为物种形成是微小有利变异积累的结果，没有认识到隔离的作用①从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理②强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位③隔离是物种形成的必要条件共同点①都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性②都认为自然选择决定生物进化的方向典例1(2011·杭州评估)根据达尔文自然选择学说(图解如下)，下述不属于对现代生物进化理论的补充、完善的是()A．现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的B．种群是生物进化的基本单位C．隔离是物种形成的必要条件D．自然选择决定生物进化的方向，是通过生存斗争实现的【解析】自然选择学说和现代生物进化理论都认为自然选择决定生物进化的方向，因此D项不是现代生物进化理论的补充和完善内容。【答案】D1.达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论的核心与基础，而后者是前者的发展与完善。2．遗传和变异是进化的内因(原料)，生存斗争是进化的动力(外因)，自然选择决定了进化的方向。3．自然选择和人工选择：无人为参与的为自然选择，有人为参与的为人工选择。人工选择的性状有利于人类，否则应视为自然选择，如抗菌素和杀虫剂的选择作用应为自然选择。举一反三1．(2011·南昌一模)下列各项中，只出现在“现代生物进化理论”中的是()A．用进废退B．生存斗争C．遗传变异D．基因频率【解析】用进废退是拉马克的观点；B、C选项在自然选择学说和现代生物进化理论中都有，而基因频率只出现在现代生物进化理论中。【答案】D2．(2011·海南)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定，下列叙述正确的是()A．乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然B．在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素C．甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然D．甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变【解析】乙物种灭绝导致甲物种灭绝，说明甲捕食乙，甲物种灭绝，乙物种短期内数量增加。基因突变是不定向的，因此，甲物种基因突变与乙物种基因突变没有联系。甲、乙个体数虽然长期稳定，但可能都已经进化了，因此基因频率就可能改变了。【答案】B3．(2011·广东理综)最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM1，该基因编码金属β内酰胺酶。此菌耐药性产生的原因是(多选)()A．定向突变B．抗生素滥用C．金属β内酰胺酶使许多抗菌药物失活D．通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因【解析】突变是不定向的，超强耐药基因的获得是自然选择的结果，而不是通过染色体交换从其他细菌中获得。【答案】BC考点2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)。此种方式多见于植物。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—生殖隔离生殖隔离受精前隔离生态隔离季节隔离行为隔离机械形态隔离配子隔离受精后隔离杂种不活杂种不育杂种败育2．共同进化(1)共同进化①不同物种之间相互影响：生物生活于复杂的环境中，任何一个物种都不是单独进化的，其必然要和其他生物发生营养关系。在捕食与被捕食，相互帮助等关系下，它们共同发展，协同进化，增加了物种的多样性。②生物与无机环境相互影响：生物能够适应一定的环境，也能够影响环境。生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的。例如：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①生物进化的总趋势a．从结构上看：由简单→复杂(由原核细胞→真核细胞，由单细胞→多细胞)。b．从功能上看：由低等→高等(如：无性生殖→有性生殖)。c．从生存环境上看，由水生→陆生。②代谢的进化a．异养→自养(又包括光合作用→化能合成作用)→异养。b．厌氧→需氧。c．总趋势：厌氧异养→光能自养→需氧异养。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典例2(2011·南平模拟)如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群