进化 一轮复习

考点二 现代生物进化理论的主要内容及计算
一、种群是生物进化的基本单位 基本概念： 指生活在一定的时间和空间内的同种生物全 种群: 部个体的总和。生物繁殖的基本单位；生物进化的基本单位。 基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。 ◇理解：一个种群都有一个基因库，种群中的个体最终 死亡，但基因库在代代相传中保留下来，并得到发展。
数 量
时间
• 害虫在繁殖过程中会产生各种可遗传 的变异,其中就有抗药性强的变异； • 未使用农药时,抗药性强的变异不是有 利变异,这样的个体在生存斗争中不占 优势； • 在使用农药以后,抗药性弱的个体大量 死亡,抗药性强的个体就有机会产生更 多的后代； • 一段时间以后,农药的效果就会下降。
例.青霉素是一种抗菌素，几十年来，由于反复 使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强。 (1)青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗药性存在 差异 ；患者使用青霉素后，体内绝大多数细 着_______ 不适者被淘汰 )，极少数抗药性强 菌被杀死(这是___________ 适者生存 。 的细菌活了下来并繁殖后代(这是__________) 青霉素的使用对细菌起了_____ 选择 作用，这种作用是 生存斗争 实现的。由 通过细菌与青霉素之间的__________ 于青霉素的反复使用，就会使得抗药性这个性状 积累 而加强。从这个过程可以看出，虽然生 逐代_____ 自然选择 在很大程度 物的______ 变异 是不定向的，但_________ 上是定向的。所以细菌抗药性产生的内因 是 遗传和变异 ，而外因是 自然选择 。
生存斗争
进化的动力
遗传变异
进化的内因
适者生存
选择的结果
一个有大风大浪的岛屿上，昆虫的翅， 要么特别发达，要么无翅。
大风大浪
有翅 力大
原始 昆虫
有翅 力小 无翅
√ × √
生存
有翅 力大
淘汰
生存
无翅
过度 繁殖
变异 遗传
生存斗争
适者生存
画出长期使用某种农药后，害虫数量随时间变化 的曲线图。请用达尔文的观点解释这种现象。
种类
考点二 现代生物进化理论的主要内容及计算
四、隔离与物种的形成
【深度思考】 1.白种人和黄种人、马和驴、东北虎和华南虎是不是一 个物种？体会他们之间的隔离。 2.设计表格将物种和种群进行比较。 3.通过加拉帕哥斯群岛的地雀实例说明新物种形成的一 般过程。
4.物种的形成是否一定要经过地理隔离？举例说明。
基因型频率： 在一个种群基因库中，某种基因型占全部个体的比率。
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。
例1：科学家获得一种显性突变蚊子（AABB）。A、B基因 位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合 的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1群体中A 基因频率是 ，F2群体中A基因频率是 。
达尔文自然选择学说和现代生物进化论比较
学生活动:阅读教材P128“本章小结”，列举达尔文自然 选择学说和现代生物进化论主要内容（早读）
达尔文自然选择学说 主 要 内 容 现代生物进化论
①遗传变异是自然选择的内因 ①种群是生物进化的基本单位,生 物进化的实质在于种群基因频率的 ②过度繁殖加剧了生存斗争 ③变异一般是不定向的,而自 改变 然选择是定向的,定向的自然 ②突变和基因重组、自然选择及隔 离是物种形成过程的三个基本环节 选择决定着生物进化的方向 ④生存斗争是自然选择的手段, ③突变和基因重组产生进化的原材 料 是生物进化的动力 ⑤适者生存是自然选择的结果 ④自然选择使种群的基因频率定向 改变并决定生物进化的方向 ⑥自然选择是一个长期、缓慢、 ⑤进化导致生物多样性形成 连续的过程
50%
60%
例2：已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调 查，该病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该苯丙酮尿 症隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带 者(Aa)基因型频率分别是 （ ） A．1% 和0．99% B．1% 和1．98% C．1% 和3．96% D．1% 和0．198%
基因型频率开始是非平衡群体，一次交配后即 可平衡。 （没有筛选）基因频率始终没变。这 样的群体有没有进化？
考点二 现代生物进化理论的主要内容及计算
一、种群是生物进化的基本单位
基本计算：
【深度思考】
2. 哈迪－温伯格平衡(遗传平衡定律)使用的条件是什 么？现实中这样的平衡是不是存在？你能举出哪些实例？
考点二 现代生物进化理论的主要内容及计算
二、突变和基因重组产生进化的原材料 三、自然选择决定生物进化的方向 【深度思考】 1.突变和基因重组为什么不能决定进化的方向？
突变和基因重组是随机的、不定向的，它们只提供生 物进化的原材料，不能决定生物进化的方向
2.计算教材P117数字化的问题情境，通过结果，推出生 物进化的实质。
深入
以种群为单位
形成以自然选择学说为核心的现代生物进化 理论
考点一 进化理论的观点比较
3.总体描述现代生物进化理论的基本内容。
种群是进化的基本单位；突变和基因重组为产生
进化的原材料；自然选择导致种群基因频率定向
改变决定进化的方向；隔离导致物种形成；生物 进化的过程实际是生物与生物、生物与无机环境 共同进化的过程，导致生物多样性。
3.自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？
自然选择对基因频率变化的影响
1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于 浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少 10%， 黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每 年的基因型频率与基因频率是多少呢？
一轮复习： 现代生物进化理论
考纲内容
能力要求 热点考向 1．自然选择学说的内容、
1.现代生物进化理Ⅱ 论的主要内容
贡献和局限性 2．种群、种群基因库、 基因频率、物种等概念的
2．生物进化与生 Ⅱ 物多样性的形成
判定及相关计算
3．共同进化和生物多样
性形成的原因
考点一 进化理论的观点比较
根据第一节内容总结下列问题： 1.描述拉马克的观点、评价贡献以及不足 2.描述达尔文自然选择学说的观点，解释一些现 象（如细菌抗药性等），评价其贡献和不足
B
例3：某工厂有男女职工各200名，调查发现，女性色盲基因 的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体 中色盲基因的频率是（ ） A． 4．5% B． 6% C． 9% D． 7 ．8%
B
考点二 现代生物进化理论的主要内容及计算
一、种群是生物进化的基本单位
基本计算：
【深度思考】 1.请分别用哈迪－温伯格平衡(遗传平衡定律)的方法、 配子比率方法和自由交配类型的方法分析教材P115思考 与讨论。你得出什么结论？
5.物种的形成与进化有什么联系？
2.设计表格将物种和种群进行比较。 区别
概念
物种
范围
判断标 准
联系
种群
2.设计表格将物种和种群进行比较。
区别
概念 能够在自然状 态下相互交配 并且产生可育 后代的一群生 物 范围 判断标 准 不同物 种存在 生殖隔 离 联系
生物进化的实质是基因频率的改变
表面看，自然选择是对一个个生物个体 的选择，实质上是对个体所包含的变异进行 选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实 质上是对变异所对应的基因的选择，从而改 变着群体中不同基因的基因频率。
所以，生 物进化的过 程的实质是 种群基因频 率发生变化 的过程。
自然选择决定生物进化的方向
不足：拉马克提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少 科学证据的支持，大多来自主观臆测。拉马克过于强调 环境的变化直接导致物种的改变
考点一 进化理论的观点比较
2.描述达尔文自然选择学说的观点，评价其贡献和不足 （1）主要内容： ①过度繁殖 ②生存斗争 ③遗传变异 ④适者生存 （2）内在联系：
过度繁殖
选择的基础
第 1年 第 2年
基因 型频 率 基因 频率 SS Ss ss S s 10% 20% 70% 20% 80% 11.5% 22.9% 65.6% 23% 77%
第 3年 13.1% 26%
60.9% 26.1% 73.9%
第 4年 14.6% 29.3%
56.1% 29.3% 70.7%
……
升高 降低
提供选择材 料
变异是不 定向的
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
生物朝一定方 向缓慢进化
考点二 现代生物进化理论的主要内容及计算
四、隔离与物种的形成 基本概念 物种： 指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后 代的一群生物，简称“种”。
隔离： 指不同种群间的个体，在自然条件下基因不 能自由交流的现象。 不同物种之间一般是不能够相互交配 生殖隔离： 的，即使交配成功，也不能够产生可 育的后代，这种现象叫生殖隔离。 地理隔离: 由于地理上的障碍使得同种生物 的不同种群间不能够发生基因交 流的现象。
基因频率就会有差异。
第二：种群中充分的随机交配也是不现实的，也就 是说不同基因型的卵细胞和精子结合的机会不会是均等 的。
例如，在生殖季节，为了争夺异性配偶，雄性海象之间要进行激烈而又残 酷的竞争，争斗的最后结果常常是强大的一方占有二三十个雌性海象，由于竞 争失败，有的雄性海象没有任何的交配机会。假设其它条件不变，在生殖季节 里，如果竞争力强的雄性海象个体基因型大多数是AA，而竞争失败的雄性海 象个体的基因型大多数是aa（可能是由于本身基因型的关系，而导致性状上的 差异），那么A的基因频率将越来越大。
2. 哈迪－温伯格平衡(遗传平衡定律)使用的条件是什么？ 现实中这样的平衡是不是存在？你能举出哪些实例？
考点二 现代生物进化理论的主要内容及计算
一、种群是生物进化的基本单位
基本计算：
【深度思考】 1.请分别用哈迪－温伯格平衡(遗传平衡定律)的方法， 配子比率方法和自由交配类型的方法分析教材P115思考 与讨论。你得出什么结论？
第三：基因突变每时每刻都有可能发生。虽然每一 个基因突变的频率很低很低，但一个种群中有很多很 多的基因，所以基因的实际突变数是较大的，而且经 过代代的遗传基因突变必然对种群的基因频率产生影 响，使基因的频率发生改变。如由a突变成A的数或a 突变成其它复等位基因的数相对较大，则a的基因频 率将越来越小。 第四：由于各种原因，种群中有的个体会离开该 群体，相反的可能，有的同种的外来个体会迁入该种 群，使种群中各种基因型的比例发生变化，而导致种 群基因频率的改变 。
如果满足上述五个条件，则亲代和子代每一种基因
的频率都不会改变，到下一代也是如此，也就是说基
因频率可以代代保持稳定不变。这就是哈迪－温伯格
ຫໍສະໝຸດ Baidu
平衡，也叫遗传平衡定律。
但是，在实际中，这样的平衡是不存在的。 这是因为，第一：足够大的种群是不存在，而根 据概率原理，当个体数不是充足大时，实际得到的数 值与理论上的数值就存在误差，实际中子代和亲代的
第五：在自然界中，自然选择是不可抗拒的， 始终对种群发挥作用。如基因型为aa的个体由于本 身基因的原因，在特定的环境条件下，而导致性状 缺陷，不能适应变化了的环境，在自然选择中处于 不利地位，则a的基因频率也会越来越小。 由于上述五方面的因素，种群基因频率的改变 是客观的，亲代和子代之间基因频率的差异可能是 微妙的，但经过代代的遗传，当这一差异由量变的 积累而达到质的差异时，该种群就渐变成另外一个 不同的种群了。所以从理论上分析，种群基因频率 的改变是不可避免的，生物的进化是必然的。
考点一 进化理论的观点比较
1.描述拉马克的观点、评价贡献以及不足 ①生物不是神创的，而是由更古老的生物进化而来的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。 用进废退：器官用的越多就越发达，不使用就会退化。 获得性遗传：由于用进废退而获得的性状是可以遗传的。 贡献：反对神创论和物种不变论。历史上第一个比较 完整地提出了进化理论的学者
（4）贡献和不足
贡献：
①解释生物进化的原因
②揭示生物多样性的原因
③解释生物适应性的形成（拟态、保护色、警戒色）
不足：
①对于遗传和变异的本质不能作出科学解释
②对生物进化的解释局限于个体水平
③强调物种形成都是渐变的结果，无法解释物种大
爆发现象
性状水平
深入
基因（分子）水平
认识到了遗传和变异的本质 获得性遗传的观点，已经被多数学者摈弃。 以个体为单位