现代生物进化理论一轮复习教学案教师版高考_-高中教育.pdf

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1、现代生物进化理论 知识点 1：拉马克进化学说和达尔文的自然选择学说 1、拉马克进化学说（1）内容：“用进废退”和“获得性遗传”是生物不断进化的主要原因。（2）意义：否定“神创论”和“物种不变论”，奠定了（科学生物）进化论的基础。（3）对拉马克的评价：第一个提出比较完整的进化学说的科学家，是生物进化论的创始人。（4）局限性：将生物进化的原因归于用进废退和获得性遗传，具主观臆断性。2、达尔文自然选择学说 主要内容：过度繁殖：选择的基础 生存斗争（生物与生物、生物与环境之间的斗争）：生物进化的动力。遗传变异：生物进化的内因 适者生存：自然选择的结果【例】运用自然选择学说解释长颈鹿形成的原因？以长颈鹿

2、的进化为例，长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃食物而食物不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。(2)理解：自然选择学说中，变异是自发的，是普遍存在的，环境仅是一种选择因素；变异在先，环境的选择在后。一般来说，外界环境条件变化越剧烈，生物进化速度越快。生存斗争有哪些类型？种内斗争、种间斗争（竞争、捕食、寄生）、生物与无机环境之间的斗争。生存斗争对生物的某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并能推动生物的进化。意义：科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。不足：a、不能科学

3、解释遗传和变异的本质 b、对生物进化的解释只局限于个体水平 c、强调物种形成都是渐变的结果，不能很好解释物种大爆发等现象。【典例 1】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 NDM-1，该基因编码金属-内酰胺酶。此菌耐药性产生的原因是（双选）（B C）A 定向突变 B抗生素滥用 C 金属-内酰胺酶使许多抗菌药物失活 D 通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因【典例】下图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况。下列有关叙述中不正确的是 A.A 点种群中存在很多变异类型，这是选择的原始材料 B.A B 的变化是通过生存斗争实现 C.B C 是逐代积累加强的

4、结果 D.农药对害虫的抗药性变异的定向选择，使害虫产生了抗药性 【典例 3】按照达尔文的自然选择学说，下列叙述正确的是(C)A害虫抗药性的增强，是因为杀虫剂引起害虫产生抗药性，并在后代中不断积累 B食蚁兽的长舌是长期舔食树缝中的蚂蚁，反复不断伸长的结果 C鹿与狼在长期的生存斗争中相互选择，结果都发展了各自的特征 D春小麦连年冬种可变成冬小麦，这是环境影响的结果 知识点 2：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：（种群也是生物繁殖的基本单位）（1）种群的概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群的基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。种群的基因频率：在一个种群基因库

5、中，某基因占全部等位基因数的比例。（2）基因频率和基因型频率比较及计算 概 念 定 义 外 延 基因频率 一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率 进化的实质是种群基因频率的改变 基因型频率 指群体中具有某一基因型的个体所占的比例，其计算公式为：该基因型个体数该种群个体总数 100%基因型频率改变，基因频率不一定改变 常染色体遗传方式 已知种群中各基因型个体的数量求基因频率；如：在一个种群中 AA 个体有 60 个，Aa 个体有 30 个，aa 个体有 10 个，求 A 和 a 的基因频率。A=(60 2+30)/200=75%,a（30+102)/200=25%已知种群中各基因型个体所

6、占比例（即基因型频率）求基因频率；如：在一个种群中 AA 个体有 60%，Aa 个体有 30%，aa 个体有 10%，求 A 和 a 的基因频率。A60%+1/2 30%75%；a=10%+1/2 30%=25%复等位基因现象的算法：以 ABO 血型为例来讲解 伴 X 染色体遗传方式 在一个工厂中，男女职工各 100 名，女性中，色盲基因(Xb)携带者为 5 人，色盲患者为 1 人；男性中色盲患者为 8 人，则 Xb的基因频率为：51 28100 2100100%5%。提醒 XY 型性别决定生物，基因在 X 染色体上，Y 染色体上无等位基因，计算时只计 X 染色体上的基因数不考虑 Y 染色体。

7、ZW 型性别决定也是这样。遗传平衡定律（哈代温伯格定律）(题目中有自由交配或随机交配且基因位于常染色体上用此法)成立前提：a种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.没有基因突变。计算公式：A=p,a=q,则 AA=p2,Aa=2pq,aa=q2 影响基因频率改变的因素：基因突变、自然选择（主要）、不随机交配、遗传漂变、迁移等。例：有一个种群，AA=40%,Aa=20%,aa=40%,该种群内的个体自由交配（或自交），求后代的基因型比例？生物不断进化的主要原因意义否定神创论和物种不变论奠定了科学生物进化论的基础对拉马克的评价第一个提出比较完整的进化学说

8、的科学家是生物进化论的创始人局限性将生物进化的原因归于用进废退和获得性遗传具主观臆断性传变异生物进化的内因适者生存自然选择的结果例运用自然选择学说解释长颈鹿形成的原因以长颈鹿的进化为例长颈鹿产生的后代超过环境承受能力过度繁殖它们都要吃食物而食物不够吃生存斗争它们有颈长和颈短的异遗传变异颈在的环境仅是一种选择因素变异在先环境的选择在后一般来说外界环境条件变化越剧烈生物进化速度越快生存斗争有哪些类型种内斗争种间斗争竞争捕食寄生生物与无机环境之间的斗争生存斗争对生物的某些个体的生存不利但对物例：色盲在男性中发病率为 7%，女性中发病率是多少？例：某常染色本显性遗传病在人群中发病率为 19%，求一正常

9、女性与一患病男性婚配生下患病孩子的几率？、突变和基因重组产生生物进化的原材料 注：突变包括基因突变和染色体变异，突变和基因重组也叫可遗传变异，变异是不定向的、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。自然选择的是表现型(表现型、基因型)，作用的是个体(个体、种群)，最终使种群的基因频率定向的改变 进化的实质：种群基因频率的改变。（进化的标志）、隔离导致物种形成 物种：能够在自然状态下交配并且产生可育后代的一群生物。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。地理隔离是由于地理上

10、的障碍使彼此无法相遇而不能交配。生殖隔离是由于遗传上的差异（基因库差异大）而不能发生基因交流。（1）物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选择、(生殖)隔离 【例】运用现代生物进化理论解释加拉帕戈斯群岛上不同种类地雀的形成。由于地理隔离，原属于同一物种的地雀出现不同的突变和基因重组，不同种群的基因频率会向不同的方向发展，又由于食物和栖息条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就会有差别，久而久之，这些种群的基因库会变得很不相同，并逐步出现生殖隔离，生殖隔离一旦形成，原属于同一物种的地雀就成了不同的物种。【思考】新物种形成的标志？进化是否就是新物种形成？新物种形成一定需要隔离吗

11、？(2)物种形成的方式：渐变式（常见）：经长期地理隔离，达到生殖隔离 爆发式：不经过地理隔离就在短时间内发生生殖隔离 （人工创造新物种）(3)物种形成与生物进化的关系 生物进化的实质是种群基因频率的改变；物种形成的标志是产生生殖隔离。基因频率改变，生物一定进化，但物种不一定形成；而物种形成了，则基因频率一定发生改变，生物也一定进化。(4)自然选择和人工选择：（都能改变种群的基因频率，导致生物进化）人工选择是指人为参与的有利于人类的生物性状的选择；自然选择是无人参与或不利于人类的性状选择。【典例 4】以下为现代生物进化理论的概念图，下列说法正确的是（C ）A是生物基因的突变和重组 B是生殖隔离

12、C是自然选择学说 D是物种多样性【典例 5】种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传生物不断进化的主要原因意义否定神创论和物种不变论奠定了科学生物进化论的基础对拉马克的评价第一个提出比较完整的进化学说的科学家是生物进化论的创始人局限性将生物进化的原因归于用进废退和获得性遗传具主观臆断性传变异生物进化的内因适者生存自然选择的结果例运用自然选择学说解释长颈鹿形成的原因以长颈鹿的进化为例长颈鹿产生的后代超过环境承受能力过度繁殖它们都要吃食物而食物不够吃生存斗争它们有颈长和颈短的异遗传变异颈在的环境仅是一种选择因素变异在先环境的选择在后一般来说外界环境条件变化越剧

13、烈生物进化速度越快生存斗争有哪些类型种内斗争种间斗争竞争捕食寄生生物与无机环境之间的斗争生存斗争对生物的某些个体的生存不利但对物递给后代。下列叙述不正确的是（C ）A.自然选择使种群基因频率发生定向改变 B.种群基因频率的改变是生物进化的内在因素 C.种群通过个体的进化而进化 D.种群通过地理隔离有可能达到生殖隔离【典例 6】种群是生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述中正确的一组是（B ）种群基因频率的改变导致生物进化，但并不一定出现新的物种 自然选择使种群基因频率发生定向改变 物种的形成必须通过地理隔离达到生殖隔离才能实现，生殖隔离是新物种

14、形成的标志 种群通过个体的进化而进化 A B C D【典例 7】根据现代生物进化理论，判断下列说法正确的是（B ）A.生物进化的方向，决定于生物变异的方向 B.生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 C.研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 D.研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 知识点 3：共同进化和生物多样性形成 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称为共同进化。（1）不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争（竞争、捕食、寄生等）。（2）无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化；生物的

15、进化反过来也会影响无机环境。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、生物多样性形成：（自然选择的结果）（1）层次：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性（2）原因：生物进化（生物适应环境，影响环境的结果）（3）生物进化的历程：略（4）了解进化历程的主要依据：化石 3、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，导致生物进化的是中性突变的积累，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。【典例 8】安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的 1.5 倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底

16、部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出（B ）A长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争 B长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代 C长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果 D长舌蝠和长筒花相互适应，共同（协同）进化【典例9】家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列叙述正确的是（D）A上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果 B甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%C.比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高 生物不断进化的主要原因意义否定神创论和物种不

17、变论奠定了科学生物进化论的基础对拉马克的评价第一个提出比较完整的进化学说的科学家是生物进化论的创始人局限性将生物进化的原因归于用进废退和获得性遗传具主观臆断性传变异生物进化的内因适者生存自然选择的结果例运用自然选择学说解释长颈鹿形成的原因以长颈鹿的进化为例长颈鹿产生的后代超过环境承受能力过度繁殖它们都要吃食物而食物不够吃生存斗争它们有颈长和颈短的异遗传变异颈在的环境仅是一种选择因素变异在先环境的选择在后一般来说外界环境条件变化越剧烈生物进化速度越快生存斗争有哪些类型种内斗争种间斗争竞争捕食寄生生物与无机环境之间的斗争生存斗争对生物的某些个体的生存不利但对物 D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择

18、的结果【典例 10】果蝇长翅（V）和（v）由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有 20 000 只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在 4%，若再向该种群中引入 20 000 只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是（B）A.v 基因频率降低了 50%B.V 基因频率增加了 50%C.杂合果蝇比例降低了 50%D.残翅果蝇比例降低了 50%【典例 11】某地区有一种桦尺蠖，其体色受一对等位基因控制，其中黑色(S)对浅色(s)为显性，1870 年以来，S 基因频率的变化如下表，下列有关叙述中，正确的是(双选)(BD)年份 1870 190

19、0 1930 1960 1990 S 基因频率(%)10 50 65 50 12 A1870 年，种群中浅色个体的比例为 90%B从 1900 年至 1960 年，该物种发生了进化 C到 1990 年，该桦尺蠖已经进化成了两个物种 D自然选择导致 S 基因频率定向改变【典例 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)使用杀虫剂和后，曲线不会下降到 0 的原因是 甲虫存在变异，部分甲虫具有抗药性。(2)曲线回升是通过甲虫与杀虫剂之间的生存斗争来实现的。(3)杀虫剂的使用对甲虫起了选择作用，这种作用是定向(填“定向”或“不定向”)的，结果导致甲

20、虫的抗药性增强(填“增强”或“减弱”)。(4)根据以上分析，使用杀虫剂治虫有其缺点，主要有：使具有抗药性害虫的比例上升。对环境造成污染。针对这些缺点，你认为消灭甲虫应该采用的最佳措施是生物防治等。生物不断进化的主要原因意义否定神创论和物种不变论奠定了科学生物进化论的基础对拉马克的评价第一个提出比较完整的进化学说的科学家是生物进化论的创始人局限性将生物进化的原因归于用进废退和获得性遗传具主观臆断性传变异生物进化的内因适者生存自然选择的结果例运用自然选择学说解释长颈鹿形成的原因以长颈鹿的进化为例长颈鹿产生的后代超过环境承受能力过度繁殖它们都要吃食物而食物不够吃生存斗争它们有颈长和颈短的异遗传变异颈在的环境仅是一种选择因素变异在先环境的选择在后一般来说外界环境条件变化越剧烈生物进化速度越快生存斗争有哪些类型种内斗争种间斗争竞争捕食寄生生物与无机环境之间的斗争生存斗争对生物的某些个体的生存不利但对物