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专题１５生物的进化对应学生用书起始页码Ｐ１５４考点１现代生物进化理论 一、现代生物进化理论的由来１．拉马克的进化学说（１）生物不是神造的，是由更古老生物进化而来的。（２）生物是由低等到高等逐渐进化的。（３）生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。２．达尔文的自然选择学说（１）内容①过度繁殖：选择的基础；②生存斗争：生物进化的动力和选择的手段；③遗传变异：生物进化的内因；④适者生存：自然选择的结果。（２）意义：科学地解释了生物进化和生物多样性形成的原因。（３）局限性：对遗传和变异的本质不能作出科学的解释；对生物进化的解释局限于个体水平；强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。 二、现代生物进化理论１．种群是生物进化的基本单位（１）基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。（２）基因频率：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）可遗传变异的来源突变基因突变染色体变异{基因重组{（２）生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于环境。（３）生物的变异是不定向的，只是产生了生物进化的原材料，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变异是不定向的经自然选择→不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累→种群的基因频率发生定向改变导致→生物朝一定方向缓慢进化。４．隔离导致物种的形成（１）隔离类型→地理隔离和生殖隔离实质→基因不能自由交流{（２）物种形成三个环节：突变和基因重组、自然选择及隔离形成标志：出现生殖隔离{ （１）害虫的抗药性是由于农药的使用而产生的吗？提示：不是。农民喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗药的突变个体，喷施农药仅杀灭了抗药性弱的个体，抗药性强的个体存活下来。经过逐代的积累，害虫抗药性逐渐增强。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。（２）在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？提示：选择的直接对象是具有某特定表现型的生物体，而不是控制该性状的基因型，但可导致控制该性状的基因的频率上升或下降。考点２共同进化与生物多样性的形成 一、共同进化１．概念：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．原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。３．共同进化的实例共同进化类型包含类型实例不同物种之间种间互助一种蛾与兰花种间斗争捕食猎豹和斑马寄生黏液瘤病毒和兔子竞争作物与杂草生物与无机环境之间生物影响环境，环境影响生物地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物 二、生物多样性的形成１．内容：生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。２．形成原因：生物的进化。３．研究生物进化历程的主要依据：化石。 三、生物进化理论在发展１．中性学说：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。２．生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。对应学生用书起始页码Ｐ１５５一 生物进化与物种的形成（生命观念）（一）自然选择与现代生物进化理论的比较（二）物种的形成１．物种形成的标志：产生生殖隔离。２．物种形成的三种典型模式（１）渐变式：经长期地理隔离产生。（２）骤变式：主要是通过染色体变异的方式形成异源多倍体从而产生新物种，此种方式多见于植物。物种Ａ物种Ｂ杂交→杂种植物染色体加倍→异源多倍体（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）等方式可以创造新物种。３．物种形成和生物进化的区别与联系内容物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后与原生物的关系属于不同物种可能属于同一个物种，也可能属于不同的物种（２０１９河南周口期末，１５，２分）下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是（ ）Ａ．变异具有不定向性，各种变异都能为生物进化提供原材料Ｂ．隔离不一定能形成新物种，但新物种的形成一定需要隔离Ｃ．种群基因频率的改变是定向的，种群基因型频率改变生物一定进化Ｄ．同一物种不同种群的基因库完全不同，种群间存在生殖隔离 思路导引 依据物种形成的过程→现代生物进化理论→分析作答→解析 变异包括可遗传变异和不可遗传变异，可遗传变异才能够为生物进化提供原材料，Ａ错误；隔离包括地理隔离和生殖隔离，地理隔离不一定形成新物种，但新物种的形成一定需要形成生殖隔离，Ｂ正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，不是基因型频率的改变，Ｃ错误；同一物种不同种群的基因库不完全相同，不同种群间不存在生殖隔离，一旦不同种群间形成生殖隔离，则不属于一个物种，Ｄ错误。答案 Ｂ错因分析 只有可遗传的变异才可为生物进化提供原材料，可遗传的变异包括突变和基因重组。决定进化方向的因素是自然选择，自然选择使种群的基因频率定向改变。１－１ （２０１９安徽合肥高三调研，８，２分）对以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的正确理解有（ ）①环境改变使生物产生适应性的变异②地理隔离和生殖隔离都是新物种形成的必要条件③环境引起的变异不能为进化提供原材料④变异是定向的⑤自然选择使种群的基因频率定向改变Ａ．０项Ｂ．１项Ｃ．２项Ｄ．３项１－１答案 Ｂ 生物的变异是不定向的，自然选择选择的是适应环境的变异，①④错误；生殖隔离是新物种形成的必要条件，②错误；环境引起的变异如果是可遗传的变异，可以为进化提供原材料，③错误；自然选择使种群的基因频率定向改变，⑤正确，故Ｂ正确。 １－２ （２０１８河南洛阳一联，１５）下列有关生物变异与进化的叙述中，正确的是（ ）Ａ．果蝇ＤＮＡ分子中基因的缺失是由基因突变导致的Ｂ．根据基因的自由组合定律推知，基因重组是生物进化的主要原因Ｃ．种群中某些个体发生基因突变，具有了新性状，说明有生物进化Ｄ．种群迁徙适应了新环境，全部个体存活下来，说明有生物进化１－２答案 Ｃ 果蝇ＤＮＡ分子中基因的缺失是染色体片段缺失导致的，Ａ错误；基因突变能产生新基因，是生物进化的主要原因，Ｂ错误；种群进化的实质是种群基因频率的改变，种群中某些个体发生基因突变，具有了新性状，说明有生物进化，Ｃ正确；种群迁徙，没有个体死亡，该种群基因频率可能没有发生变化，种群可能没有进化，Ｄ错误。二 基因频率的计算（科学思维）１．“定义法”求解基因频率某基因频率＝某基因总数某基因和其等位基因的总数×１００％若在常染色体上，某基因频率＝某基因总数种群个体数×２×１００％Ｘ染色体上ｂ基因频率＝ｂ基因总数２×女性个体数＋男性个体数×１００％２．“公式法”求解基因频率（以常染色体上一对等位基因Ａ、ａ为例）Ａ基因频率＝ＡＡ基因型频率＋１／２×Ａａ基因型频率ａ基因频率＝ａａ基因型频率＋１／２×Ａａ基因型频率３．利用遗传平衡定律计算（１）适用条件：①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配并产生后代；③没有迁出和迁入；④没有自然选择；⑤没有基因突变。（２）计算方法①当等位基因只有两个（Ａ、ａ）时，设ｐ表示Ａ的基因频率，ｑ表示ａ的基因频率，则基因型ＡＡ的频率为ｐ２，Ａａ的频率为２ｐｑ，ａａ的频率为ｑ２。②逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。若ａａ＝Ｘ％→ａ＝Ｘ％Ａ＝１－Ｘ％{→ＡＡ＝（１－Ｘ％）２Ａａ＝２Ｘ％·（１－Ｘ％）{（２０１８浙江１１月选考，１７，２分）研究小组对某公园的金鱼草种群进行调查及基因鉴定，得知红花（ＣＣ）金鱼草３５株、粉红花（Ｃｃ）４０株、白花（ｃｃ）２５株。下列叙述正确的是（ ）Ａ．金鱼草种群中全部Ｃ和ｃ的总和构成其基因库Ｂ．不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的Ｃ．基因重组产生的粉红花为自然选择提供选择材料Ｄ．种群中Ｃ的基因频率为５５％，Ｃｃ的基因型频率为４０％ 思路导引 依据基因库与基因频率→分析作答→基因频率的计算方法→解析 金鱼草种群中全部等位基因构成其基因库，Ａ错误；不同花色数量的差异是自然选择的结果，Ｂ错误；粉红花的产生是因为Ｃ对ｃ表现为不完全显性，一对等位基因不存在基因重组，Ｃ错误；种群中Ｃ的基因频率为（３５×２＋４０）／（３５＋２５＋４０）×２＝５５％，Ｃｃ的基因型频率为４０／（３５＋２５＋４０）＝４０％，Ｄ正确。答案 Ｄ错因分析 变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱导基因突变。如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，使整个种群抗药性增强，而不是使害虫产生抗药性变异。２－１ （２０１９山东师大附中二模，１９）在一个基因型为ＡＡ∶Ａａ＝１∶１的种群中，ａ使雄配子致死，让该种群的个体间自由交配，则子代中Ａ的基因频率为（ ）Ａ．１／４ Ｂ．１／８ Ｃ．７／８ Ｄ．３／４２－１答案 Ｃ 由题中“基因型为ＡＡ∶Ａａ＝１∶１的种群中，ａ使雄配子致死”可知，该种群中ＡＡ＝１／２，Ａａ＝１／２，雌配子中Ａ＝ＡＡ＋１／２Ａａ＝３／４，ａ＝１／４，雄配子中只有Ａ，即Ａ＝１，雌雄配子结合，则子代中ＡＡ＝３／４，Ａａ＝１／４，子代中Ａ的基因频率为ＡＡ＋１／２Ａａ＝３／４＋１／２×１／４＝７／８，Ｃ正确。 ２－２ （２０１９吉林长春实验中学开学考，３４）某生物兴趣小组抽样调查的２００人中，各种基因型和人数情况如表所示，则这２００人中，Ｘｂ的基因频率为（ ）基因型ＸＢＸＢＸＢＸｂＸｂＸｂＸＢＹＸｂＹ人数７８１４８７０３０ Ａ．８５％ Ｂ．３０％ Ｃ．２０％ Ｄ．１５％２－２答案 Ｃ 这２００人中男、女总人数均等，因此该人群中Ｘｂ的基因频率为（１４×１＋８×２＋３０×１）÷（１００×２＋１００×１）×１００％＝２０％，Ｃ正确。