(上课)必修2 7.0现代生物进化理论

现代生物进化理论的由来及主要内容第七章现代生物进化理论考纲解读1.自然选择学说的主要内容2.现代生物进化理论的主要内容3.种群、物种、基因频率、隔离等概念4.生物共同进化和生物多样性的形成考向指南主要考查：（1）现代生物进化理论的内容（基因频率的概念；自然选择在生物进化过程中的作用；隔离的概念和类型,以及物种形成的方式。）；（2）生物多样性的形成。一、拉马克(奠基人)的进化学说—获得性遗传学说考点一：生物进化学说（1）主要内容①生物都不是神造的，而是由

进化而来的。②生物进化的顺序是由低等到

逐渐进化的。③生物各个适应性特征的形成原因是由于________和_______

。（2）意义：反对神创论和__________，奠定了生物进化论的科学基础。更古老的生物高等用进废退获得性遗传物种不变论（3）不足①用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持。②过于强调“环境的变化直接导致物种的改变”。③有些获得性性状不能遗传。自然选择决定生物进化方向（1）主要内容：①__________；②__________；③__________；④__________。（2）意义：科学地解释生物__________的原因，以及生物的__________和__________________。（3）局限性：1）对于______________的本质不能做出科学的解释；2）局限于__________水平；3）在物种形成的问题上，强调了物种形成中的渐变方式，不能很好地解释物种大爆发的现象。过度繁殖生存斗争遗传和变异适者生存进化多样性适应性遗传和变异个体考点一：生物进化学说二、达尔文的自然选择学说动力结果基础、外因接受了用进废退、获得性遗传的观点内因达尔文之后进化论的进步性：1.从性状水平到基因水平2.从以个体为单位到以种群为单位（1）种群是生物进化的基本单位考点一：生物进化学说三、现代生物进化理论（以自然选择学说为中心）（2）突变和基因重组产生进化的原材料（3）自然选择决定生物进化的方向（4）隔离是物种形成的必要条件生物进化的实质——种群基因频率的改变相关概念1：①种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群也是繁殖的基本单位。考点一：生物进化学说三、现代生物进化理论种群中的个体可以彼此交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。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。方法：抽样调查P115

每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。所以，生物进化的单位不是个体，而是种群。1）突变和基因重组产生进化的原材料可遗传变异的三个来源：基因突变、基因重组和染色体变异考点一：生物进化学说三、现代生物进化理论相关概念2：2）自然选择决定生物进化的方向不定向变异自然选择通过生存斗争实现不利变异(基因)淘汰由生存斗争中失败而死亡有利变异(基因)多次选择和积累通过遗传种群的基因频率定向改变生物定向进化生物进化实质：种群基因频率变化单纯的基因重组只改变基因型频率，不改变基因频率。伴随自然选择最终才会改变基因频率。关于自然选择：变异在先、选择在后1、自然选择的对象：

（1）直接对象：生物的变异性状（表现型）。

（2）间接对象：相关的基因型。

（3）根本对象：与变异性状相对应的基因。

2、自然选择的动力：生存斗争。

（1）类型：包括种内斗争、种间斗争（竞争、捕食、寄生等）、生物与无机环境之间的斗争。

（2）意义：生存斗争对生物的某些个体生存不利，但对物种生存是有利的，并能推动生物的进化发展。考点一：生物进化学说三、现代生物进化理论相关概念3：隔离由于高山、河流、等地理上的障碍，分布在不同自然区域的种群彼此间无法相遇而不能发生基因交流。不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。生殖隔离地理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。物种形成的一般方式：某物种地理隔离变异后改变的基因频率互不影响某物种种群间的基因频率向不同的方向发展不同环境的不同自然选择种群间的基因库明显不同生殖隔离新物种但并不一定要经过地理隔离。下列符合现代生物理论的叙述是（）A、物种的形成可以不经过隔离B、生物进化过程的实质在于有利变异的保存C、基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向D、自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率D△生物进化是指同种生物的发展变化，时间可长可短，性状变化程度不一。任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围。△物种的形成必须是当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时，方可成立。△它们在基因频率的改变程度上是有很大差别的。因而隔离是物种形成的必要条件，而非生物进化的必要条件。进化与物种形成的条件区别：考点二：共同进化和生物多样性任何一个物种都不是单独进化的共同进化：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，这就是共同进化。生物进化的历程：了解进化历程的主要依据是化石。共同进化的结果:生物多样性的形成例1.真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义，这主要表现在()①结构和功能更加完善②出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定基础③通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化A①②B①③C②③D①②③例2.地球上出现需氧型生物，自养型生物，真核生物的先后顺序依次为()A需氧型生物，自养型生物，真核生物B自养型生物，需氧型生物，真核生物C自养型生物，真核生物，需氧型生物D需氧型生物，真核生物，自养型生物BD例3.昆虫的保护色越来越逼真，它们天敌的视觉也越来越发达，结果使双方都没有取得明显的优势。这说明（）A.自然选择不起作用B.双方在斗争中不分胜负C.双方相互选择共同进化D.双方都在为生存而进化C例4.生物多样性形成的根本原因是（）A.基因的多样性B.蛋白质的多样性C.生态系统的多样性D.自然选择的多样性A例5.生态系统多样性形成的原因可以概括为（）A.基因突变和基因重组B.自然选择C.共同进化D.地理隔离C基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。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例。A（a）的频率=A(a)的个数/基因总数A频率+a频率=1基因型频率=特定基因型个体/总个体各种基因型频率之和也等于1，即AA+Aa+aa=1考点三：基因频率的计算假设讨论的群体满足以下五个条件：①群体数量足够大②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代③没有迁入与迁出④没有自然选择⑤不发生基因突变那么种群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的平衡。p+q=1(p+q)2=1p2+2pq+q2=1p2代表显性纯合子AA的频率，2pq代表杂合子Aa的频率；q2代表隐性纯合子aa的频率.遗传平衡定律(哈代—温伯格定律)但实际中，这样的平衡不可能存在。一、常染色体遗传方面的基因频率计算①通过基因型数量计算基因频率

基因频率=种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数例：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。

这100个个体共有200个基因，其中，A基因有2×30+60=120个，a基因有2×10+60=80个。于是，在这个种群中，A基因的频率为：120÷200=60%a基因的频率为：80÷200=40%②通过基因型频率计算基因频率⑴由基因型频率数值算出结果例：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的频率分别是()A.24%72%B.36%64%C.57%43%D.60%40%D基因频率=纯合体基因型频率+杂合体基因型频率的一半⑵计算时运用遗传平衡公式：例：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为：A.0.36、0.48B.0.36、0.24C.0.16、0.48D.0.48、0.36【解析】第一步已知隐性性状者即aa的基因型频率为16%，那么a基因的频率为0.4、A的基因频率为1-0.4=0.6。第二步将其看作在理想的状态下，运用遗传平衡公式进行计算：AA%=A%×A%=0.6×0.6=0.36；Aa%=2×A%×a%=2×0.6×0.4=0.48A果蝇的灰身和黑身是由常染色体的一对等位基因(A、a)控制的相对性状。用杂合的灰身雌雄果蝇杂交，去除后代中的黑身果蝇，让灰身果蝇自由交配，理论上其子代果蝇基因型比例为()A．4∶4∶1B．3∶2∶1C．1∶2∶1D．8∶1A

囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。据统计，在某欧洲人群中，每2500个人中就有一个患此病。现有一对健康的夫妇生了一个患有此病的孩子，此后，该妇女又与另一健康的男子再婚。则该再婚的双亲生一孩子患该病的概率最接近于A．1/25

B．1/50

C．1/100

D．1/625

解析：该病为常染色体隐性遗传病。致病基因记为a，则该妇女的基因型为Aa。欲求生一患病孩子的概率，关键是该健康男子是杂合子的概率。由基因型aa的频率为1/2500可得基因a的频率为1/50，基因A的频率为49/50。由此人群中，AA的概率为49/50×49/50，Aa的概率为2×49/50×1/50。由于该男子健康，故其为携带者的概率为Aa/(AA+Aa)=2/51。于是再生一孩患病的可能性为2/51×1/4≈1/100。应用遗传平衡定律计算遗传病的子代患病机率C某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，女性患者1人，男性患者14人，这个群体中色盲基因的频率应为（）。A、15%B、3.88%C、5.17%D、10.3%色盲（b）基因频率＝15＋2＋14200×2＋200＝5.17％C×100%二、伴X遗传方面的基因频率计算这类题目的特殊点是：X染色体总数的正确计算。因为男性中只有一个X染色体，所以计算男性X染色体总数时不需要乘以2，这样就能够得出正确的结果。亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率Aa36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%若种群满足理想条件：用数学方法讨论基因频率的变化自由交配自由交配：后代基因频率和基因型频率都不变化。自交亲代子一代子二代基因型频率AA30%Aa50%aa20%基因频率Aa42.5%25%32.5%55%45%48.75%38.75%12.5%55%45%55%45%用数学方法讨论基因频率的变化自交：后代基因频率不变、基因型频率变化在某植物种群中随机抽样调查得知，其中基因型为AA的个体占30%，基因型为aa的个体占20%，则：镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起的，患者在幼年时期夭折。现在甲、乙两地区进行调查，其中乙为疟疾流行地区。两地区人群中各种基因的比例如下图：（1）在甲地区人群中A的基因频率为

。a的基因频率为

；乙地区人群中A的基因频率为

。a的基因频率为

。（2）若干年后再进行调查，甲地区人群中的A的基因频率将

，乙地区人群中的A的基因频率将

。（3）如果在乙地区消灭疟疾，若干年后再进行调查，将会发现A基因的频率会

。（4）对于一个已出生的孩子，如何利用光学显微镜检查其是否携带镰刀型细胞贫血症的致病