2017-2018学年高中生物 第五章 生物的进化 第20课时 生物进化理论的发展（Ⅱ）学案 苏教版必修2

1、第20课时生物进化理论的发展()学习目标1阐明现代综合进化论的主要内容。2.阐明分子进化的中性学说。3.概述生物进化理论发展的意义。|基础知识|一、现代综合进化论1种群是生物进化的基本单位2突变和基因重组产生进化的原材料(1)影响基因频率的因素：基因突变、基因重组、染色体变异、自然选择、迁移、遗传漂变等。(2)种群进化的实质：种群内基因频率的改变。3自然选择决定生物进化的方向在自然选择作用下，种群的基因频率会发生定向改变，最终引起生物朝着一定的方向不断进化。4隔离是物种形成的必要条件(1)物种：是指分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且在自然状态下能够相互交配并能生殖出可

2、育后代的一群生物个体。(2)隔离：是指不同种群的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，主要包括：地理隔离：指由于地理上的障碍阻断了不同种群间的基因交流。生殖隔离：指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。二、分子进化的中性学说1提出者木村资生。2观点生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定。当积累的中性突变导致生物的性状出现差异之后，自然选择才会发生作用，造成生物进化。三、生物进化理论发展的意义生物进化理论揭示了生物产生、发展和一种生物向另一种生物进化的客观规律，阐明了生物之间、生物与非生物之间的普遍联系。|自查自纠|(1) 可遗传变异包括突变、基因重组和染色体变

3、异()(2)自然选择决定了生物变异和进化的方向()(3)种群基因频率改变，生物一定进化()(4)种群越大，遗传漂变的效应越小；种群越小，遗传漂变的效应越大()(5)马和驴可以杂交产生骡子，马和驴之间不存在生殖隔离()(6)中性学说认为，DNA分子突变大部分是中性的()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)|图解图说|种群必须具备“三同”；同一时间、同一地点、同一物种。_PAPAAPAaPaPaaPAaPAPa1PAAPAaPaa_突变的有害和有利不是绝对的，往往取决于生物的生存环境。_为什么生物进化的基本单位是种群而不是个体？提示：因为个体的寿命是有限的，个体表现型会随着个体的死亡而消失。但

4、决定生物性状的基因可以通过生殖而世代延续，并且在群体中扩散，因此生物进化应该研究群体的基因组成的变化。探究点一种群与物种1太湖中的所有鱼是否是一个种群？为什么？提示不是。鱼是多个物种组成的，而种群是同一物种组成的。2马和驴能杂交产生骡子，马和驴是同一物种吗？同一物种必须具备什么条件？提示同一物种在自然状态下能交配并能产生可育后代，马和驴虽然能交配，但后代骡子不可育，二者是两个不同的物种。种群与物种的比较项目种群物种范围生活在一定区域的同种生物的所有个体由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成判断标准种群具有“三同”：同一时间、同一地点、同一物种自然状态下能交配并产生可育后代(不存在生殖隔离)

5、联系一个物种可包括许多种群，一个种群由同一物种组成同一物种的多个种群之间不存在生殖隔离，但存在地理隔离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可能形成多个新物种【典例1】 下列有关种群和物种的叙述，正确的是()A种群是进化的基本单位，物种是生殖的基本单位B物种基因库一般比种群基因库的基因丰富C同一种群不存在生殖隔离，不同种群存在生殖隔离D不同物种不能够交配尝试解答_解析种群是生殖的基本单位；同一物种的不同种群不存在生殖隔离；不同物种可能不能交配，也可能能交配，但后代不育。答案B【跟踪训练】1洪泽农场鸟类自然保护区处于泗洪县东南，有关该区域鸟类的叙述，正确的是()A所有鸟含有的基因总和称为种群基因库

6、B自然条件下，鸟儿间能够进行基因交流C自然条件下，鸟儿间不能进行基因交流D这些鸟类是由多个不同的种群构成的解析种群基因库研究的是一个种群的基因组成，鸟不是一个种群；同种鸟间能够进行基因交流，不同种鸟间不能够进行基因交流。答案D探究点二生物进化与物种形成1桦尺蠖夜间活动，白天栖息在树干上，体色黑色(S)对浅色(s)显性。19世纪中叶，工业发展，工厂排出的煤烟导致树干变黑，使得黑色个体逐年增多，浅色个体逐年减少，下表是18711875年种群基因型频率的变化情况，分析回答：基因型1871年1872年1873年1874年1875年SS10%11%13%15%17%Ss20%22%26%28%30%ss

7、70%67%61%57%53%(1)5年间S基因频率的变化是_，s基因频率的变化是_。提示(1)20%22%26%29%32%80%78%74%71%68%(2)5年间，桦尺蠖种群发生进化了吗？判断的依据是什么？提示发生了进化。进化的实质是种群内基因频率的改变，5年间桦尺蠖种群基因频率发生了改变。(3)通过该实例，说明自然选择是如何决定生物进化方向的？提示(4)5年间，桦尺蠖是否形成了新的物种？提示5年时间，桦尺蠖种群基因频率的改变不会导致种群基因库发生质的变化，不足以建立生殖隔离，不可能形成新物种。2二倍体幼苗低温处理可以获得四倍体植株，四倍体是一个新的物种吗？提示是。四倍体与二倍体杂交后代

8、三倍体高度不育，二者之间已经建立了生殖隔离，且四倍体是可育的，所以四倍体是一个新的物种。物种形成的方式、环节及生物进化1物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离。三者关系如图：2物种形成的两种方式(1)渐变式：通过长期的地理隔离逐渐建立生殖隔离。地理隔离是物种形成的量变阶段，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，如东北虎和华南虎。生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。(2)爆发式：不经地理隔离，短时间建立生殖隔离。如自然界中异源多倍体的形成：3物种形成与生物进化的关系生物进化的标志是种群基因频率的改

9、变，物种形成的标志是出现生殖隔离。生物进化不一定形成新物种，形成新物种生物必定进化。【典例2】 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代自交，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。下列对该种群的说法中，错误的是()A基因频率没有发生改变B基因型频率发生了改变C发生了生物进化D没有产生生殖隔离尝试解答_解析生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群在繁衍过程中基因型频率虽然发生改变，但基因频率没有改变，A、a基因频率始终保持各占1/2，所以没有发生进化，没有进化则不会产生生殖隔离。答案C【跟踪训练】2有人将欧洲家兔带到某小岛上，若干

10、年之后，这些兔子的后代不能与欧洲家兔杂交产生后代。下列叙述错误的是()A地理环境决定了两个种群产生不同的变异B不同的环境对这两个种群的变异进行了选择C两个种群已产生生殖隔离，成为不同的物种D生殖隔离是形成新物种的必要条件解析生物的变异是不定向的，环境只能将众多变异类型中适应环境的变异个体选择出来，这种选择是定向的，但是环境不能决定生物的变异；生殖隔离是形成新物种的必要条件，新物种形成不一定需经地理隔离。答案A探究点三达尔文进化学说与现代进化论1现代综合进化论是不是否定了达尔文进化学说？提示由于受到当时科学水平的限制，达尔文对于遗传变异的本质、自然选择的作用实质等不能够做出科学的解释，对进化的解

11、释也是局限于个体水平；随着生物科学的发展，尤其是分子遗传学的发展，人们逐渐认识到遗传变异的本质及自然选择的作用实质，并以种群为单位进行研究。现代综合进化论只是对达尔文进化学说进行了修正、完善和发展，其基础仍是达尔文进化学说。2现代综合进化论与分子进化的中性学说是不是矛盾？提示两者不矛盾，只是侧重点不同。前者侧重于个体、群体，即宏观水平；后者侧重于分子，即微观水平；两者相互补充，更好地阐述了生物进化的本质。【典例3】 现代综合进化论是在达尔文进化学说的基础上发展起来的，下列不是现代综合进化论对达尔文进化学说的完善和发展的是()A种群是进化的基本单位，进化的实质是种群基因频率的改变B突变、基因重组

12、产生进化的原材料C自然选择决定进化的方向D隔离是物种形成的必要条件尝试解答_解析自然选择决定生物进化的方向也是达尔文进化学说的观点。答案C【跟踪训练】3下列观点属于现代进化论的是()A用进废退，获得性遗传B新物种形成需经地理隔离C经过长期地理隔离必定形成新物种D生物进化的主导因素是中性突变的随机固定解析用进废退，获得性遗传是拉马克的观点；新物种形成不一定需经地理隔离，长期地理隔离也不一定形成新物种。答案D知识脉络要点晨背1.生物进化的实质是种群基因频率的改变。2.物种形成的标志是生殖隔离的建立。3.导致种群基因频率变化的因素有突变、基因重组、自然选择、遗传漂变、迁移等。4.隔离是物种形成的必要

13、条件，但地理隔离不是必要条件。5.分布在不同区域的同一物种形成不同的种群，同一区域的不同种群属于不同物种。6.中性学说认为，生物进化的主因不是自然选择，而是中性突变的随机固定。1现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变。可以定向改变种群基因频率的是()A突变B遗传漂变C自然选择D基因迁移解析四个选项均能够改变种群基因频率，但只有自然选择能够定向改变基因频率。答案C2下列关于隔离的叙述，不正确的是()A阻止了个体间的基因交流B对所有的生物来说，地理隔离必然导致生殖隔离C种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D不同的物种之间必然存在着生殖隔离解析地理隔离和生殖隔离无明显的因果关

14、系，有地理隔离不一定形成生殖隔离。地理隔离是物种形成的量变阶段，可造成种群基因频率的改变；生殖隔离是物种形成的质变阶段。但是有时候没有地理隔离也能产生新物种，如植物中多倍体的形成。答案B3下列各项中，形成了新物种的是()A桦尺蛾灰色基因S的基因频率由95%变为5%B马与驴交配产生的骡子C二倍体水稻的花药离体培养获得的单倍体水稻D二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜解析A项中桦尺蛾变化前后并没有建立生殖隔离，仍然是同一个物种；B项中的骡子和C项中的单倍体水稻均是高度不育，不能称之为物种，因为物种必须能交配且能产生可育后代；D项中的四倍体与二倍体之间已建立了生殖隔离，且四倍体是可育的。答案D4一

15、个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群，经过连续4代自交，获得的子代中，Aa的频率为，AA和aa的频率均为。根据现代生物进化理论，可以肯定该种群在这些年中：发生了隔离发生了基因突变发生了自然选择发生了基因型频率的改变没有发生生物进化()ABCD解析生物进化的实质是种群基因频率的改变，由题干可知，基因型为Aa的豌豆种群在连续自交4代过程中，只发生了基因型频率的变化，没有发生基因频率的变化，因此该种群没有发生进化。答案D5下列叙述中，不符合中性学说的是()A进化过程中，核酸中碱基具有一定的置换速率B中性突变对突变生物的生存和繁殖没有影响C中性突变在种群中的保存、扩散、消失完全随机D在自然选择的作

16、用下，中性突变不断积累解析中性学说认为多数突变都是中性的，即无所谓有利或有害，当中性突变积累导致生物性状出现差异之后，自然选择才会发生作用而导致表现型进化。答案D、课后跟踪分层训练(时间：35分钟)1下列哪项不是生物进化的原材料()A基因突变B基因重组C不遗传的变异D染色体变异解析突变和基因重组为生物进化提供了原材料，其中突变又包括基因突变和染色体变异。答案C2下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是()A生物进化的基本单位是个体B生物进化的本质是基因频率的定向改变C狮虎兽是哺乳动物的新物种D同种生物的种群大小与基因库大小呈反比解析生物进化的基本单位是种群，A错误；生物进化的本质是基因频率的定

17、向改变，B正确；狮虎兽不育，不哺乳动物的新物种，C错误；同种生物的种群大小与基因库大小呈正比，D错误。答案B3原始的生命起源于原始的海洋，并逐渐向陆地发展，那么决定生物由水生到陆生、由简单到复杂、由低级到高级的进化方向的是()A遗传B变异C生存斗争D自然选择解析自然选择是适者生存、不适者被淘汰的过程，决定生物进化的方向。答案D4下列哪项对种群的基因频率没有影响()A人工选择B染色体变异C随机交配D遗传漂变解析随机交配不改变种群基因频率。答案C5某种群自由交配获得F1，F1自由交配获得F2，整个过程中没有自然选择以及基因突变等使基因频率改变的因素，下列说法正确的是()AF1和F2基因频率相同BF

18、1和F2基因型频率不相同C整个过程发生了进化DF1和F2纯合子比例不同解析自由交配不改变基因频率，F1和F2基因频率相同，没有进化；自由交配获得的子代，继续自由交配，基因型频率不变，F1和F2基因型频率相同，F1和F2纯合子比例相同。答案A6图中甲、乙、丙表示自然选择对种群的三种作用类型，其中最易产生新物种的是()A甲B乙C丙D甲、乙解析丙种群存在明显的不同方向的变异倾向，在自然选择的作用下易产生新物种。答案C7下列有关现代综合进化论的叙述，正确的是()A物种是生物进化的基本单位B二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交所得的三倍体西瓜是一个新物种C突变和基因重组决定生物进化的方向D隔离是物种形成的必要条件

19、，其实质是基因不能自由交流解析种群是生物进化的基本单位；三倍体西瓜高度不育，不是一个新物种；自然选择决定生物进化的方向。答案D8下列叙述符合现代综合进化论的是()A自然选择决定生物进化的方向B是否形成新物种是生物进化的标志C若环境条件保持稳定，则种群的基因频率不会发生改变D只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流解析生物进化的标志是种群基因频率的改变；影响种群基因频率的因素很多，不只是环境条件；地理隔离也能阻止种群间的基因交流。答案A9下图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法错误的是()AQ点表示外界环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境BP点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%C环境条件发生变化使得该种群产生了适应性变异D在自然选择的作用下，种群的基因频率发生了定向改变解析分析曲线变化可知，Q点表示外界环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境，故A基因频率升高，A正确；P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%，B正确；环境条件发生变化对该种群产生的变异进行了选择，淘汰了不适应环境的个体，保留了适应性变异，C错误；在自然选择的作用下，种群的基因频率发生了定向改变，D正确。答案C10下列有关种群进化的说法，错误的是()A适应环境个体较多的种群进化较快B小种群进化速度比大种群快C种群内个体间差异越大，进化越快