第6章生物的进化知识点-高一下学期生物人教版必修2

1、第6章 生物的进化第1节 生物有共同祖先的证据知识深层理解理解1 地层中陈列的证据-化石 化石的定义化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。不同生物化石的出现和地层的形成有着平行的关系。也就是说,在越古老的地层中,形成化石的生物结构越简单,进化水平越低;在距今越近的地层中,形成化石的生物结构越复杂,进化水平就越高。化石的作用利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。化石的种类遗体化石:指保存在沉积岩里的古生物体本身,它是化石中数量最多、最常见的一类化石。 如恐龙化石、鱼类化石、植物化石、西伯利亚的冻土层中发现的距今1万年前后的猛犸化石、

2、琥珀里的昆虫等。 遗物化石:指保留在沉积岩中的古代生物的粪便、卵以及人类祖先使用的工具等。如世界著名的白垩纪的恐龙蛋化石遗迹化石:指古代动物活动时留下的痕迹,其中最主要的是足迹化石,如恐龙足迹化石。 理解2 当今生物体上进化的印迹-其他方面的证据 比较解剖学证据比较解剖学:研究比较脊椎动物不同类群的器官、系统的形态和结构,可以为这些动物是否有共同祖先寻找证据。胚胎学证拥胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。细胞和分子水平的证据 细胞水平分子生物学水平第2节自然选择与适应的形成知识深层理解理解1 物种是怎样形成的?关于物种形成比较著名的学说有哪些? 关于物种的形成经历了由神创论、拉马克

3、的进化学说、达尔文的自然选择学说到现代生中进化理论的过程。拉马克的进化学说是历史上第一个比较完整的进化学说,它使人们认识到物种是可变的，而且是由低等向高等逐渐进化的。理解2 达尔文的进化论有何意义，它的主要内容是什么? 它又有何不足? 达尔文的进化论是继日心说取代地心说之后,人类历史上第二次重大科学突破。它揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先,生物的多样性是进化的结果达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论的核心内容。自然选择学说的中心论点是物种是可变的,而且生物具有多样性和适应性。自然选择学说的主要内容是过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。达尔文的进化论也存在一定的局限性

4、: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。理解3 如何正确理解自然选择? 自然界中,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰,这就是自然选择。遗传和变异是自然选择的内因,遗传使生物保持物种的稳定性和连续性,变异使物种向前 发展进化。过度繁殖产生的大量个体不仅提供了更多的变异,为自然选择提供了更多的选择材料,而存且还加剧了生存斗争。变异一般是不定向的,而自然选择是定向的,决定着生物进化的方向。生存斗争是自然选择的过程,是生物进化的动力,而适者生存是自然选择的结果。遗传和变异是基础,过度繁殖是前提,

5、生存斗争是手段,适者生存是结果,第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 知识深层理解理解1 为什么说种群是生物繁殖和进化的基本单位? 种群指生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群中的个体并非机械地集合在一起，而是通过种内关系组合成一个有机的整体。个体间能彼此交配,并能通过繁殖将各自的基因传给后代。种群是生物繁殖的基本单位,同时那些通过生存斗争而存活下来的个体的优秀基因,会通过繁殖传递给下一代,一直在种群中得以保存和延续。对于一个种群而言,种群中全部基因的总和(基因库)在“传种接代”过程中维持相对稳定。从微观方面看,种群基因频率的定向改变导致生物朝一定的方向进化,故种群是生物进化的基本单位。理

6、解2 理解基因库、基因频率及基因型频率 基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,其所含有的基因数目远大于一个个体所含有的基因总数。基因频率:在一个种群基因库中,某种基因占其全部等位基因数的比值,种群的进化过程就是种群基因频率发生变化的过程。基因型频率:一个种群中,某种基因型所占的比例。理解3 理解隔离在物种形成中的作用 地理隔离阻断基因交流不同的突变、基因重组和选择 基因频率向不同方向改变种群基因库出现差异差异加大生殖隔离新物种形成。 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叫作隔离。常见的类型包括地理隔离和生殖隔离。同一物种的不同种群可以由于地理隔离使两者之间无法进行基因交流

7、,很长时间之后，由于两者的基因库差距变大,造成种群之间无法交配,或者交配后产生的后代不可育,形成了生殖隔离。地理隔离是物种形成的量变环节,生殖隔离是物种形成的质变阶段。只有地理隔离而不形成生殖隔离,能产生亚种,但绝不可能产生新物种。生殖隔离是物种形成的标志,是物种形成的最后阶段。生殖隔离有三种情况:不能杂交、杂交后代不能存活、杂交后代不育理解4 理解生物进化与物种形成的区别与联系 生物进化并不一定形成新物种,但是新物种的形成要经过生物进化,即生物进化是物种形成的基础。生物进化的实质是种群基因频率的改变,不论变化大小,都属于进化的范围，如种群中生物的出生、死亡、迁入、迁出,这都将改变种群的基因频

8、率，显然这没有形成新的物种。物种形成是以生殖隔离的形成作为标志的。如果说种群的基因频率发生了改变,但还没有产生生殖隔离,那也不能认为产生了新的物种,所以说生殖隔离是新的物种形成的必要条件当然二者的联系也很紧密。种群基因频率改变达到一定的量时,则必然引起质的变化,即突破种的界限,产生新的物种。理解5 理解突变与基因重组为进化提供原材料 可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。生物自发突变的频率虽然很低,但种群是由许多个体组成的,每个个体的每个细胞内都含有成千上万个基因,这样,每一代都会产生大量的突变，基因突变产生的新的等位基因,通过有性生殖过程和基因重组,可以形成多种多样的基因 型,从

9、而使种群出现大量的可遗传变异。 突变和重组都是随机的,不定向的,因此它们只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。应试拓展注意拓展1 有关进化的原材料和进化方向的相关考查 有关进化原材料的相关考查突变和基因重组产生进化的原材料，注意正确区分突变和基因突变:可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异，但其中染色体变异和基因突变统称为突变，基因突变、基因重组和染色体变异都能产生新的基因型,都属于可遗传的变异,但只有基因突变能产生新的基因。有关进化方向的相关考查自然选择决定生物进化的方向,导致种群基因频率发生定向改变。生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因频率=，所有能影响该公式的

10、分子的因素或影响该公式的分母的因素都可能会导致种群的基因频率发生改变。影响种群基因频率发生改变的因素包括突变、迁移和自然选择。拓展2 种群与物种的区别与联系 拓展3 利用遗传平衡定律(哈迪一温伯格定律)进行计算 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,该种群的基因频率和基因型频率在未来世代中保持不变。这5个条件是种群足够大种群内雌雄个体间随机交配;没有突变发生;没有迁入和迁出;没有自然选择一个达到遗传平衡的种群,假设A基因频率为p,a基因频率为q,p+q=1,则AA、Aa、aa的基因型频率分别为p、2pq、q,p+2pq+q=1当题目中出现“随机交配”或“自由交配”时,考虑利用

11、棋盘法或遗传平衡定律来进行计算,遗传平衡定律较为简便。例 某动物种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体 没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上，下一代AA:Aa:aa基因型个体的数量比为() A.3:3:1 B.4:4:1 C.1:2:0 D.1:2:1 答案B疑难突破提高突破1 种群基因频率与基因型频率如何计算 依据定义计算基因频率和基因型频率计算基因频率和基因型频率的常见题型基因位于常染色体上已知基因型个体数量,求基因频率:该类题型可用定义公式计算。即某基因的频率=(纯合子个数2+杂合子个数)(总个数2)100%已知基因型频率,求基因频

12、率:该类题型可以将百分号去掉,按定义公式计算或直接用“该基因型纯合子的百分比+杂合子的百分比的一半来计算。已知AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、60%、10%,则:A基因的频率为30%+60%=60%;a基因的频率为10%+60%=40%基因位于X染色体的非同源区段已知各基因型个体的数量,求基因频率:该类题型可用定义公式计算,如X=100%=X的基因数:(2女性个体数+ 1男性个体数)100%。已知各基因型频率,求基因频率:该类题型可以将百分号去掉,当作个体数按定义公式计算。仅知道自然种群中某一纯合子的基因型频率,求基因频率;或仅知道某一基因的频率,求基因型频率。此类题目需要利用遗传平

13、衡定律进行计算。已知A的基因频率为A%，a的基因频率是a%，则该种群中基因型是AA的个体占A% A%,基因型是aa的个体占a%a%,基因型是Aa的个体占A%a%2。 已知某种群中基因型为AA的个体占X%,则A的基因频率是X%,a的基因频率是1- X%。如:某种群隐性性状(aa)的频率为1%,则a基因的频率为1%=10%。突破2 比较自交与自由交配 概念不同:自交是指基因型相同的生物个体进行交配,植物指自花受粉和雌雄同株异花受粉,动物指基因型相同的雌雄个体间交配。自由交配是指群体中的个体随机进行交配,基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。植物和动物都包括自交和杂交,只是动物仍然是在雌雄个 体之

14、间进行。 交配组合种类不同:若某群体中有基因型AA、Aa、aa的个体,自交有AAAA、AaAa aa aa三种交配方式,而自由交配除上述三种交配方式外,还有AAAa、AAaa、Aaaa,共六种交配方式， 自交时,需结合每种基因型个体自交后代的种类及比例关系进行综合计算。自由交配时,可利用棋盘法结合基因型比例或产生配子的比例进行分析,或利用遗传平衡定律进行计算。例 某个极大的种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。该种群个体自交产生的后代基因型频率分别为_ ;该种群个体自由交配产生的后代基因型频率分 别为 _解析自交时:AA=25%+50%=37.5%,Aa=50% =

15、25%,aa =25%+50%=37.5%。 自由交配时:方法1:基因型棋盘法 可在相应表格中写出每种交配方式产生后代的基因型及比例统计可得:AA占25%,Aa占50%,aa占25%。方法2:配子型棋盘法 可在相应表格中写出配子间随机结合产生的基因型及比例 统计可得:AA占25%,Aa占50%,aa占25%。方法3:遗传平衡定律法 先计算基因频率,再套公式 A的基因频率为25%+50%=50%,a的基因频率为25%+50%=50% AA =(50%)=25%,Aa=250% 50% =50%,aa=(50%)=25%。答案37.5% 25% 37.5% 25% 50% 25% 第4节协同进化与

16、生物多样性的形成知识深层理解理解1 协同进化 种间互助型协同进化:如花距细长的兰花有专门给它传粉的蛾种间斗争型协同进化:如有捕食关系的两种生物,捕食者吃掉被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进种群发展的作用。寄生关系的黏液瘤病毒和兔子;有竞争关系的作物与杂草。生物与无机环境之间的协同进化 由于地球上的原始大气中是没有氧气的,因此最早出现的生物都是厌氧(进行无氧呼吸)的，最早的光合生物的出现,使得原始大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了前提条件。任何物种在进化中都不可能脱离无机环境。环境的变迁并不完全是由其自身造成的,而是在很大程度上受到不同物种的影响;生物与环境相互作用,使得生态系统也在进化。这样,协同进化这一概念就包含了物种之间、生物与无机环境之间相互联系的变化，理解2 生物多样性的内容 内容:三个层次-遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。 生物名样性三个层次之间的联系生物多样性的形成 -协同进化是物种多样性和生态系统多样性形成的原因。理解3 生物进化理论在发展 现代生物进化理论的主要内容:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基