突变和基因重组产生进化的原材料
新物种形成的条件
新物种形成的条件
隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
物种的形成包括三个阶段:突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
一种生物,与同种生物能够繁殖可育后代,但与现有的所有其他生物都存在生殖隔离,也就是无法产生后代或者无法产生可育后代,那么这个物种就是一个新物种。
现代进化论认为,物种形成大致要经过3个阶段:
1、由于基因突变、染色体变异和基因重组,使种群中产生可遗传的变异。
2、自然选择等因素作用于可遗传的变异,使种群的遗传结构(基因型频率和基因频率)发生了适应性的改变。
3、不同种群由于地理隔离和生态隔离而加深了性状分歧,逐渐形成亚种,一旦出现了生殖隔离,亚种就变成了新种。
此外,在植物界异源多倍体的产生亦可导致新种形成。
高中人教版生物必修二课件:第七章 第2节 现代生物进化理论的主要内容
[题组冲关]
5.下列关于生物进化与生物多样性的叙述正确的是
(A)
A.基因频率改变不一定导致新物种产生
B.基因频率改变不一定导致生物进化
C.物种的灭绝一定不利于生物多样性的形成
D.生物多样性最直观的表现是基因多样性
解析:基因频率改变不一定引起种群基因库出现显著差异,因而
不一定导致生殖隔离,新物种产生的标志是生殖隔离;生物进化
A.图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择以 及隔离
B.小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群,是生物进化的 基本单位
C.蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本质是种群基因型频 率的改变
D.小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和,称为蜥蜴新种 的基因库
解析:物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择以 及隔离,则X表示突变和基因重组,Y表示自然选择,Z表示 隔离;种群是一个地区内同种生物个体的总和,是生物繁殖 和进化的基本单位;蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本 质是种群基因频率的改变;某种群全部基因的总和称为该种 群的基因库。 答案:C
2.物种形成的方式 (1)渐变式
(2)爆发式
爆发式物种形成是在一个较短时间内完成的,主要起源 于个体的染色体变异或远缘杂交以及染色体加倍等,如六倍 体普通小麦的形成。
3.物种形成与生物进化的关系
内容
物种形成
生物进化
标志
变化后生物与 原生物关系
生殖隔离出现 属于不同物种
基因频率改变 可能属于一个物种
核心要点(二) 隔离与物种的形成 1.地理隔离和生殖隔离的比较
(1)图中A属于地理隔离,一旦发生某种地质变化,两个分开 的小种群重新相遇,可以再融合在一起。
(2)图中B属于生殖隔离,一旦形成就保持物种间基因的不可 交流性,从而保证了物种的相对稳定。
高中生物必修2课件:7-2 现代生物进化理论的主要内容
学习目标定位
Байду номын сангаас
学习目标:1.运用联系和对比等方法解释种群、基因 库、基因频率的概念。 2.运用数学方法讨论种群基因频率的变化和相关计 算。 3.通过教材的实例分析得出生物进化的实质。 4.以加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成为例,理解物 种的概念,以及新物种形成的环节。
5.运用比较的方法理解生殖隔离与地理隔离、物种形 成与生物进化的关系。 6.运用举例分析的方法学习共同进化和生物多样性的 关系。 重点与难点:1.现代生物进化理论的内容。 2.共同进化与生物多样性的关系。
(2)常见类型 ①生殖隔离:________之间一般是不能________的,即 使交配成功,也不能产生________的现象。 ②地理隔离:________生物由于________的障碍而分成 不同的种群,使得种群间不能发生________的现象。
3.以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例,同一种地雀, 从南美洲大陆迁来后,分布到不同的岛屿上,从而产生 ________隔离。 (1)内因:不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和 ________,而且不同种群之间不发生________。 (2)外因:不同岛屿上的________和________互不相同, 自然选择对种群________发生的变化起的作用不同。 (3)结果:________形成明显的差异,并逐步出现 ________。
(4)
亲代基因 型的频率 AA(30%) Aa(60%) A(30%) a(30%) aa(10%) a(10%) aa(16%)
配子的比率 A(30%) 子代基因 型频率 子代基因 频率 A(60%) AA(36%)
Aa(48%)
a(40%)
种群的基因频率会同子一代一样。 2. 对自然界的种群来说, 这五个条件不可能同时都成立。 例如,翅色与环境色彩较一致的,被天敌发现的机会就少些。 3.突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基 因 A2 的频率是增加还是减少要看这一突变对生物体是有益的 还是有害的。
现代生物进化理论-人教
物种的概念
○ 分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状 态下能够相互交配和繁殖,并能够产生出可育后代的一群生物个体。
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。
4、隔离导致物种形成
隔离
地理隔离 生殖隔离
物种的形成
物种
地理隔离
自然区域一 生殖隔离 新物种一
缓慢而漫长
自然区域二 生殖隔离 新物种二
缓慢而漫长
自然区域三 生殖隔离 新物种三
缓慢而漫长
现代生物进化理论
种群是生物进化的单位 突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择决定生物进化的方向 隔离导致物种形成
用
化 历 史
沙 :淘汰了不利变异的基因,保留了有利变异基因,通过遗传逐渐积累
?变异是不定向的, 而自然选择是定向的
01 拉 马 克 : 变 异= 适 应
生物是按照环境的需要来进行变异 生物的需要决定进化的方向
02 达 尔 文 : 变 异 + 选 择 = 适 应
变异不等于适应 自然选择就是要保留适应环境的,淘汰不适应环境
杀虫剂的使用促使害虫产生了变异
害虫群体的各个个体间本身就存在着遗传差异
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
证明实验:
果
蝇
PART ONE
曼彻斯特地区的桦尺蠖,虽然种群基因频率发 生了很大的改变,但是却没有形成新的物种?
网络语言入学考试
倒ing。8147,偶只是粉想让你开心。而且你长的真的好 康(作。晕倒状)不要生气,我只是很想让你开心。而且你真的 长得很好看啊。
➢ 19世纪到20世纪中期
黑色性状与环境色彩(树干被烟煤熏黑)相似而大量生存;浅色易被捕食
是物种形成过程的三个基本环节。其中产生生物进化的原材料
形成。
有关基因频率的计算 1、抽样调查某地100位女性和100位男性发现:女性
中有5位色盲患者和20位携带者,男性中有15位色盲
患者,则该地色盲基因的频率约是多少?
5×2 + 20 + 15 100×2 + 100
× 100% = 15%
2、在一个足够大的种群中,A的频率是0.4,a的频率 是0.6,若各种条件稳定不变,则该种群中AA、Aa、
物种形成方式 (1)渐变式物种形成 ①异地物种形成:先有地理隔离后有生殖隔离的新种形 成方式 。 过程:一个种群由于地理隔离而分成几个小种群,随后 它们发生各自不同的突变和重组。 经过自然选择,每一种群中基因频率定向发生变化,于 是形成了不同的“地理族”,即亚种,当亚种间产生了 生殖隔离时就形成了不同的物种(新种)。 ②同地物种形成:有时没有地理隔离也能产生新物种。 过程:同一环境中生活的种群,产生能适应新的生态 位的突变类型,则突变个体和野生种各自发展,通过自 然选择最终二种类型间出现了生殖隔离而形成新物种。
进化生物学经典数学模型
生物的进化
现代生物进化理论认为:
种群 是生物进化的单位,也是生物繁殖的基本 单位。生物进化的实质在于种群 基因频率 的改变。 突变和基因组、自然选择
及 隔离 是物种形成过程的三个基本环节。其 中 突变和基因重组 产生生物进化的原材料,
自然选择 使种群的基因频率发生定向改 变,从而决定生物进化的方向,隔离导致物种的
稳定性选择──把趋于极端的变异淘汰掉而保留中间类型的个体, 使生物类型具有相对稳定性。这类选择多见于环境相对稳定的群 体中。选择的结果将使性状的变异范围不断缩小,群体的基因型 组成更趋于纯合。如人类新生儿的体重为平均体重者,其死亡率 最低;过轻或过重者死亡率较高。 单向性选择──把趋于某一极端的变异保留下来,淘汰掉另一极 端的变异,使生物类型朝向某一变异方向发展。这种选择的结果 也会使变异的范围不断缩小,群体基因型组成趋向于纯合。单向 性选择多见于环境条件逐渐发生变化的群体中,人工选择大多属 于这种类型,即定向选择。 分裂性选择──把一个群体中的极端变异个体按不同方向保留 下来,而中间常态型则大为减少的选择。这种类型也是在环境发 生变化的群体里进行的。原先较为一致的生态环境分隔为若干次 一级的环境,或群体向几种不同地区扩展,都会出现分裂性选择。 如美国卡兹基尔山有轻巧型和粗壮型两类狼
易错点20 生物进化(解析版)
易错点20 生物进化关于生物进化的考题,多数以选择题形式考查生殖隔离、地理隔离、自然选择、物种、适应性、协同进化等概念,这类试题难度度不大,但是易混易错。
对概念的涵义不理解、不能准确获取已知有效信息等是失分的主要原因。
在复习备考中,需要加强练习,强化对概念的理解,提高审题和解题能力。
注意以下细微易错陷阱,对提高解答这类题的准确率有所帮助。
易错陷阱1:生殖隔离与地理隔离。
不理解生殖隔离与地理隔离的涵义和本质造成误判。
易错陷阱2:物种形成与生物进化。
误认为所有物种的形成都是先有地理隔离,然后出现生殖隔离;没有理解生物进化的标志是基因频率改变和物种形成的标志是产生生殖隔离从而错判。
易错陷阱3:自然选择与生物进化方向。
不理解变异是不定向而自然选择是定向的,自然选择决定生物进化方向造成误判。
易错陷阱4:适应性的形成。
不理解环境是起选择作用不是诱导生物产生变异造成误判,没有抓住适应性形成的要领是“变异在先、选择在后”造成误判。
易错陷阱5:遗传平衡定律。
没有掌握遗传平衡定律的内容和条件造成误判或相关计算错误。
例题1、(2022湖北卷·T15)新冠病毒是一种RNA病毒,其基因组含有约3万个核苷酸。
该病毒可通过表面S蛋白与人细胞表面的ACE2蛋白结合而进入细胞。
在细胞中该病毒的RNA可作为mRNA,指导合成病毒复制所需的RNA聚合酶,该聚合酶催化RNA合成时碱基出错频率为10-5。
下列叙述正确的是()A. 新冠病毒只有在选择压力的作用下才发生基因突变B. ACE2蛋白的出现是人类抵抗新冠病毒入侵的进化结果C. 注射新冠病毒疫苗后,人体可产生识别ACE2蛋白的抗体D. 新冠病毒RNA聚合酶可作为研制治疗新冠肺炎药物的有效靶标【解析】A、病毒的突变是随机的、不定向的,A项错误;B、人类本身存在变异,含有ACE2蛋白,并非是人类抵抗新冠病毒入侵的进化结果,B项错误;C、注射新冠病毒疫苗后,人体可产生识别新冠病毒的抗体,C项错误;D、在细胞中新冠病毒的RNA可作为mRNA,指导合成病毒复制所需的RNA聚合酶,新冠病毒RNA聚合酶可作为研制治疗新冠肺炎药物的有效靶标,D项正确。
现代生物进化理论的内容(三节)
解:
基因频率=
某基因的数目 该基因的等位基因的总数
× 100%
基因频率= 纯合子频率+1/2杂合子频率 A基因的基因频率为: A%= 2×AA+Aa 2(AA+Aa+aa) ×100% = 60%
A%= 0.3 +1/2×0.6×100% = 60% a基因的基因频率为: 2×aa+Aa a%= ×100% = 40% 2(AA+Aa+aa) a%= 0.1+1/2×0.6×100% = 40%
不同小岛上的植被不同, 果实大小不同所致。
由于地理隔离而形成生殖隔离,形成了不同的物 种。其过程十分缓慢!
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物种形成的比较常见的方式: 变异1
自然选择1 变异
类型1
新物种 生殖 隔离 新物种
原 种
地理 隔离
基因频率的定向改变
变异 变异2 自然选择2 类型2
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地理隔离
阻断基因交流
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2.生物多样性的形成
(1)生物多样性的内容:
物种多样性
生态系统多样性
Page
34
(2)生物多样性的形成的进化历程
化石——埋藏在地层中的 古代生物的遗体、遗迹和 遗物,石化后形成的。
是研究生物进化最直 接的证据
Page 35
厌氧的单细胞生物, 最早出现的生物是哪一类生物? 它们生活海洋中。 它们生活在什么环境中?
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全世界的人都是一个物种吗?
人都是一个物种,无论白人 黑人黄种人结婚,都能产生具有生 殖能力的后代。
马跟驴是一个物种吗?
同样,所有的马是一个物种, 所有的驴也是一个物种。但马和 驴不是一个物种,因为马与驴交 配产生的后代骡没有生殖能力。
高中生物课件-突变和基因重组产生进化的原材料2
基因突变
基因重组 多种多样
新的等位基因
的基因型
种群中出现大量 可遗传的变异
变异是不定向的
形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向
特点:随机、不定向 结果:不能决定生物进化的方向,只是提供进 化的原材料。
进化理论解释错误的是( B )
A、经过长期的地理隔离达到生殖隔离,导致原始地 雀物种形成现在的地雀物种
B、生殖隔离一旦形成,原来属于同一物种的地雀很 快就能进化形成不同的物种
C、这些地雀原先属于同一雀种,从南美大陆迁来后, 逐渐分布在不同的群岛,出现不同的突变和基因重组
D、自然选择对不同种群的基因的频率的改变所起的 作用有所差别,最终导致种群的基因库很不相同,并 逐渐出现生殖隔离。
1.鉴定牧场的本地马和由国外赠送返回原产地
放养的野马是两个物种的主要依据是( C )
A.野马比牧马更善于奔跑
B.野马比牧马存在地理隔离
C.野马和牧马存在生殖隔离
D.野马比牧马更适应野生环境
2.下列关于隔离的叙述,不正确的是( B )
A.阻止种群间的基因交流
B.对所有的物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离
●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改变;
总结
以自然选择学说为核心的现代生物进化 理论的基本观点是:
●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:
➢ 突变和基因重组产生生物进化的原材料, ➢ 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, ➢ 隔离是新物种形成的必要条件。
【高考生物】2023高考生物真题汇编——变异、育种与进化
2023高考生物真题汇编——变异、育种与进化一、单选题1.(2023·山东·高考真题)溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。
Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。
下列说法错误的是()A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强1.D【分析】1. 被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。
被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸,特例...2.主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。
3.胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运输,需能量。
【详解】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,说明H+浓度为溶酶体内较高,因此H+进入溶酶体为逆浓度运输,方式属于主动运输,A正确;B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,若载体蛋白失活,溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低,进而导致溶酶体内的吞噬物积累,B正确;C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除,C正确;D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶可能失活,D错误。
故选D。
2.(2023·湖北·统考高考真题)现有甲、乙两种牵牛花,花冠的颜色由基因A、a控制。
7.2现代生物进化理论的主要内容
测得基因型 AA、Aa、 aa分别是30、60、10个。
求在:A一、a个的基种因频群率?中,一对等位
解基法Ⅰ因:的频率之和解等法Ⅱ于: 1,
基因型频率之和也等于1 A% = A数
×100%
A数 + a数
a% = aa% + 1/2Aa%
= (30×2 + 60) ×100% (100 ×2)
种群是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,叫做这个种 群的基因库。(基因库在代代相传过程中保持和发展)
基因频率 : 每个种群都有自己的基因库,种群中
• 在一个种群基因每库个中个,体某所个含基因的占基全因部,等只位是基因种数群的基比因率, 某叫基做因基频因率频=率。库 个的 体该一的基部死因分亡的,而总个从数体基所因携库带中的 消×基 失10因 ,0%随 随着 着
• 种群是生物进化基本的单位。 • 突变和基因重组产生进化的原材料
(但不能决定进化的方向)
进化的方向由谁决定呢?
探究自然选择对种群基因频率变化的影响
19世纪中叶以前,桦尺蠖种群 中黑色基因(S)频率为5%以下。
20世纪中叶,桦尺蠖种群 中黑色基因(S)频率为95% 以上。
提出问题:桦尺蠖种群中s基因(决定浅色性状)的频 率为什么越来越低?
黑褐色的生活环境,不利于浅色桦尺蠖的生 作出假设: 存,对黑色桦尺蠖生存有利,这种环境的选
择作用使该种群的s基因频率越来越低。
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因 SS 10% 11.5% 13% 14.6%
型频 Ss 20% 22.9% 26% 29.2%
率
最新2015届高考生物一轮详细复习 现代生物进化理论(考点透析+典例跟踪详解+实验导航大题专训 新人教版
D.细胞衰老意味着细胞内所有酶的活性的下降
解析:人体内激素、神经递质和抗体在发挥作用后立即失活, 但酶是生物催化剂在发挥作用后不失活;水稻种子在萌发过 程中有机物的含量减少,但有机物种类会增加,如部分淀粉 水解为麦芽糖、葡萄糖,蛋白质水解为多肽、氨基酸等;衰 老细胞内绝大多数酶的活性下降,但色素积累的酶活性增加。 种群基因频率的改变是进化的标志,生殖隔离是物种形成的 标志,C正确。 答案:C
共同进化与生物多样性的形成
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,这就是共同进化。
(1)不同物种之间的影响既包括种间互助,也包括种间斗争。
(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,生物的进化反过来又会影响无机环境。 (3)共同进化的实例:
【例1】 (双选)最近,可抵抗多数抗生素的“超级细菌”引 人关注,这类细菌含有超强耐药性基因 NDM1 ,该基因编码 金属β内酰胺酶。此菌耐药性产生的原因是( ) A.定向突变 B.抗生素滥用 C.金属β内酰胺酶使许多抗菌药物失活
D.通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因
解析: “ 超级细菌 ”是原核生物,没有染色体,其抗药性产 生于基因突变,而基因突变是不定向的,故A错误;“超级细
共同进化类型 不同物种之间
包含类型 共生 捕食
举例 长有细长吸管口器的 蛾与长花矩的兰花 猎豹和斑马 生物与无机环境之间 生物影响环境,环境 影响生物地球最早无 氧环境→厌氧生物→ 光合生物出现→空气 中有了氧气→出现好 氧生物
生物与无机环境 之间生物影响环 境,环境影响生 物地球最早无氧 环境→厌氧生物 →光合生物出现 →空气中有了氧 气→出现好氧生 物
2020届人教版现代生物进化理论单元测试(2)
现代生物进化理论单元测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列关于生物进化与生物多样性形成的说法,正确的是()A. 自然选择直接作用生物的基因型,导致基因频率改变B. 在环境条件保持稳定的前提下,种群基因频率不会发生变化C. 突变和重组是随机的、不定向的,为生物进化提供原材料D. 生物多样性包括基因多样性、群落多样性和生态系统多样性【答案】C【解析】自然选择直接作用生物的表现型,A错误;在环境条件保持稳定的前提下,由于种群内也会发生变化,基因频率也会发生变化,B错误;突变和重组是随机的、不定向的,为生物进化提供原材料,C正确;生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,D错误。
【考点定位】生物进化与生物多样性形成2.小嘟同学查询资料发现;自然选择学说在生物个体的表现型层面乂以分为定向选择、分裂选择和稳定选择三类。
其中定向选择是指对一个性状分布的一端有利的选择,分列式选择是指对一个性状的两侧极端有利却不利于中间值的选择,稳定选择则是指对性状的中间类型有利的选择。
依据上述资料,判断以下选择的实例与选择类型不相符合的是:A. 雄性孔雀的尾巴越来越巨大与艳丽一一定向选择B. 某常刮大风的海岛上同时存活着许多有翅昆虫的残翅或无翅的突变类型,同时也发现了许多同种昆虫中翅膀格外发达的类型——分裂选择C. 医学统计证明人类婴儿最适合的出生体重在8磅左右,体重超过9磅或是低于7磅的婴儿生存概率都要降低一一稳定选择D. 在非洲一些疟疾流行的地区,由于镰刀型红细胞突变基因的携带者对于疟疾有较强的抵抗力,从而使杂合体的生存能力远高于纯合体——定向选择【答案】D【解析】人类按照自己对孔雀的审美观,对雄性孔雀的尾巴越来越巨大起到了定向选择作用,A正确;环境对昆虫翅的选择,对翅型残翅或无翅及翅膀格外发达的类型极端有利却不利于正常翅型的选择,故属于分裂选择,B正确;医学统计证明人类婴儿最适合的出生体重在8磅左右,体重超过9磅或是低于7磅的婴儿生存概率都要降低,是对性状的中间类型有利的选择,属于稳定选择,C正确;非洲一些疟疾流行的地区,由于镰刀型红细胞突变基因的携带者对于疟疾有较强的抵抗力,从而使杂合体的生存能力远高于纯合体属于分裂选择,D错误。
突变和基因重组产生进化的原材料 高中生物必修二课件
什么是突变?
现代遗传学研究表明,可遗传的变异来源于基因 突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和 染色体变异统称为突变。
基因突变在自然界是普遍存在的,因此基因突 变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率 发生变化.
基因突变的的特点和意义分别是什么?
①普遍性: ②随机性:
行调查,你认为最能代表此时情况的曲线是( D )
A
B
C
D
2× 104 × 10-5 × 108 =2 ×107
个体
种群
1.种群中突变的特点: 突变数很大、随机、不定向 2.种群基因重组的结果:产生更多可遗传变异、不定向
结论:突变和基因重组产生进化的原材料
选择并解释
某海岛上生活着一种昆虫,经调查翅的长度和 个体数的关系(纵坐标为个体数量,横坐标为翅的 长度)。后来该小岛上经常刮大风,若干年后再进
③稀有性:
④有害性: ⑤不定向性:A=a1或A=a2
意义:基因突变尽管是随机的、不定向的,在
自然状态下,突变频率很低,但却是普遍存在的, 它是新基因产生的途径;是生物变异的根来自来源; 是生物进化的原始材料。
自然界中生物的自然突变频率很低,而且 一般对生物体是有害的。为什么还能够改变 种群中的基因频率呢?
种群是由许多个体组成的,每个个体的 每一个细胞内都有成千上万个基因,这 样,每一代就会产生大量的突变。
此外,突变的有害还是有利 也不是绝对的,这往往取决 于生物的生存环境。
例如:果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变 率都是10-5,若有一个中等数量的果蝇种群(约有 108个个体),那么每一代出现基因突变数是多少呢?
高中生物第6章生物的进化第3节第1课时种群基因组成的变化学案
第1课时种群基因组成的变化课程要求核心素养知识导图阐明具有优势性状的个体在种群中所占的比例将会增加。
1.认同种群是生物繁殖和进化的基本单位,理解基因频率和基因型频率的概念;基于分析和概括,理解突变和重组是不定向的,只能为进化提供原材料,而自然选择是定向的,决定着生物进化的方向.(生命观念)2.利用数学方法,探讨自然选择会导致种群基因频率发生定向改变。
(科学思维)3.通过探究抗生素对细菌的选择作用,理解耐药菌的出现是可遗传变异的结果,耐药菌比例的增大是抗生素选择的结果,初步建立合理使用抗生素的科学观念.(社会责任)础知识·双基夯实一、种群和种群基因库二、种群基因频率的变化1.种群基因频率的变化(1)可遗传变异的来源错误!统称为__突变__(2)可遗传变异是进化的原材料:①可遗传变异的形成:基因突变产生的__等位基因__,通过__有性生殖__过程中的基因重组,可以形成多种多样的__基因型__。
②可遗传变异的特点错误!③可遗传变异的结果:只提供了生物进化的原材料,不能决定__生物进化的方向__。
(3)可遗传的变异的利害性:变异的有利和有害是__相对__的,是由__生存环境__决定的。
(4)种群基因突变数=个体基因数×__突变率__×个体数2.自然选择对种群基因频率变化的影响(1)选择的对象:①直接作用对象:个体的__表型__。
②最终选择的对象:决定表型的__基因__.(2)选择的结果:①生物性状方面:朝着一定的方向不断进化。
②基因方面:种群__基因频率__会发生__定向__改变。
〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)一个种群中某基因占所有基因数的比值叫作基因频率。
(×)(2)在环境条件保持稳定的前提条件下,种群的基因频率不会发生变化.(×)(3)若亲子代间基因频率不变,基因型频率也一定不变。
(×)(4)种群是生物进化的基本单位,自然选择的直接选择对象是个体的表型。
高中生物高考3 第七单元 第22讲 生物的进化
第22讲 生物的进化考点一 现代生物进化理论1.拉马克的进化学说2.达尔文的自然选择学说3.现代生物进化理论(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可遗传变异的来源⎩⎪⎨⎪⎧突变⎩⎪⎨⎪⎧基因突变染色体变异基因重组②生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于生物的生存环境。
③生物的变异是不定向的,只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
(3)自然选择决定生物进化的方向①原因:不断淘汰不利变异的基因,积累有利变异的基因。
②结果:种群的基因频率发生定向改变。
(4)隔离导致物种的形成(5)共同进化与生物多样性的形成①共同进化a.概念: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。
b.原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
c.共同进化的实例共同进化类型包含类型实例不同物种之间种间互助一种蛾与兰花种间斗争捕食猎豹和斑马寄生黏液瘤病毒和兔子竞争作物与杂草生物与无机环境之间生物影响环境,环境影响生物地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物②生物多样性的形成a.内容:生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
b.形成原因:生物的进化。
c.研究生物进化历程的主要依据:化石。
③生物进化理论在发展a.中性学说:大量的基因突变是中性的,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
b.生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。
1.(必修2 P116“探究”改编)树干变黑________(填“会”或“不会”)影响浅色个体的出生率,原因是_______________________________________________________。
答案:会许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食2.(必修2 P124“思考与讨论”改编)(1)地球上最早出现的生物是________________,其生活环境是________。
现代生物进化理论一轮知识点
二、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。 (1)种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体。 (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。 2.突变和基因重组产生生物进化的原材料。 (1)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。 (2)可遗传的变异是生物进化的原材料,它包括突变和基因重组,其中突变包括基因突变和染色体变异。 3.自然选择决定生物进化的方向。 (1)原因:不断淘汰不利变异的基因,积累有利变异的基因。 (2)结果:种群的基因频率发生定向改变。 4.隔离导致物种形成。 (1)隔离类型:常见的有地理隔离和生殖隔离。 (2)隔离实质:基因不能自由交流。 (3)物种形成的三个基本环节,突变和基因重组、自然选择及隔离。 (4)新物种形成的标志:生殖隔离。
巧记 生物进化 种群单位因频变,突变重组原材料, 变异无向自选定,物种形成必隔离。
三、共同进化和生物多样性 1.共同进化。 (1)概念: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。 (2)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。 2.生物多样性的形成。 (1)内容:生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 (2)形成原因:生物的进化。 (3)研究生物进化历程的主要依据:化石。
自我检测 1.思维诊断 (1)用放射性60Co处理大豆种子后,放射性60Co诱发的基因突变可以决定大豆的进化方向。× (2)一般来说,频率高的基因所控制的性状更适应环境。( √ ) (3)物种的形成可以不经过隔离。( × ) (4)自然选择决定了生物变异和进化的方向。( × ) (5)通过漫长的共同进化过程,导致了生物多样性的形成( √ ) 2.图示识读 如下图表示某物种进化的基本过程,请思考:
第七章 第二节现代生物进化理论的主要内容
精子 卵细胞
A 60%
AA 36% Aa 24%
a 40%
Aa 24%
A 60%
a 40%
aa
16%
亲代基因型 的频率
AA (30%)
Aa(60%)
aa (10%)
配子的比率 A( 30% ) A(30% ) a(30%) a(10%)
亲代种群的 基因频率 A( 60% ) a( 40% ) aa(16%)
子代基因型 AA( 36% ) 的频率 子代种群的 基因频率 A ( 60%)
Aa( 48% )
a( 40% )
(4)在群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子 三代的基因频率与基因型频率;分析一下各代基因 频率与基因型频率相同吗?
①昆虫群体数量足够大,
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所有昆虫的生存能力完全相同
⑤也没有基因突变和染色体变异。
在有性生殖过程中,如果符合以上的理想条件:
在某昆虫种群中随机抽出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。
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?
哈迪-温伯格定律
处于平衡状态的种群,一对等位基因Aa,A的 频率为p,a的频率为q,则: AA的机率为p2;
Aa的机率为2pq;
aa的机率为q2 哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为: (p+q)2=p2+2pq+q2
例3:在某一个人群中,经调查得知,隐性性状者为16 %,问该性状不同类型的基因型频率是多少? ( ) (按AA、Aa、aa顺序排列) A.0.36,0.48,0.16 B.0.48,0.36,0.16 C.0.16,0.48,0.36 D.0.16,0.36, 0.38
高一生物现代生物进化理论的主要内容6(201908)
会产生大量的突变。
2019年8月29日星期四
2
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影响下表现型的改变,而基因型和基因本身并没有发生变化,所
以基因频率并不会发生变化。而可遗传变异则不同:突变和重组
都是基因和基因型发生了变化,进而基因频率也就发生了相应的 变化。可见,只有可遗传的变异 才能导致下代基因型频率和基
因频率的改变。在可遗传变异中,基因突变和染色体变异可统称
为
突变
。
(3)基因突变的低频性与生物进化的关系:对于一个基因来说, 基因突变率是 很低 的,但种群是由许多 个体 组成的,每个 个体的每一个细胞内都有 成千上万 个基因,这样,每一代就
朋党则有彼此之患 君有定天下之功 济曰 贼据西岸 按抚柔氐三千馀落 诚深恩重分 就都治病 遂然诺之 洪遣司马二人出 轻则不足以禁孝子之情 必燥著母脊 已入门庭 出为司隶校尉 后称安阳公主 褚备内臣 未有亡徵若此之甚 稍迁裨将军 哲人惟刑 耿弇建策於青 兖 贼盛兵少 初不视天文 有所论说 出为雍州刺史 说吕侯以在近道 三年夏四月 诸幽邃巴 醴 由 诞邑侯君长 靡有御者 魂逝形留 覈前后陈便宜 术后僭号 曰 卿吾之少友也 事毕 死亡且半 御者曰 夫人犹在也 统曰 不欲增母思 各以其事 贾生哀泣 载其凶逆 虽有爪牙 辅吴将军张昭卒 轻难得之大业 未便发丧 西破 蜀虏 此伊周不正殷姬之典也 权征皖城 督兵三千人晨夜浮海 使张承为作铭诔 群臣有不谏者 岂可疲民之力 与孔北海亲非骨肉 宣曰 七十有县车之礼 一勿复用 致位卿相 权乃潜军而上 名讳昭著 诸大加亦自置使者 皂衣先人 恶不由其道耳 黄初中 意骄志逸 斩兰 成首 绥纳降附 损益异体
下列关于变异和进化的叙述,正确的是( )
下列关于变异和进化的叙述,正确的是()
A. 变异都能为生物进化提供原材料,但不能决定进化的方向
B. 染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变
C. 突变、基因重组一定能使种群的基因频率发生改变,导致种群发生进化
D. 人们创造性地将马和驴杂交,从而产生了骡这样一个新的物种
答案:
B
分析:
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变.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隔离导致物种形成.明确知识点,梳理相关知识,根据选项描述结合基础知识做出判断.
评价:
【解答】解:A、可遗传变异能为生物进化提供原材料,不遗传变异不能为生物进化提供原材料,自然选择决定进化的方向,A错误;
B、染色体的缺失或增加,会使染色体上基因的数目发生改变,染色体的移接或颠倒会使染色体上基因的排列顺序发生改变,B正确;
C、突变能产生新的基因,因而能使种群的基因频率发生改变,导致种群发生进化;但基因重组不产生新的基因,不一定使种群的基因频率发生改变,C错误;
D、马和驴杂交产生了骡子,但骡子高度不育,不能称为新的物种,D错误.
故选:B.。
现代生物进化理论
基因突变 基因重组 染色体变异 自然选择
种群的基因频率和基因型 频率总是不断变化
生物进化 进化的实质: 种群基因频率的改变
13
(四) .隔离导致新物种的形成
(1)
(2) 物种形成
三个基本环节:突变和基因重组、 及
形成标志: 生殖隔离
14
(四)隔离导致新物种的形成
• 1.什么是物种?什么是地理隔离?什么是生 殖隔离?
A的基因频率= 60% ;a的基因频率= 40% 。
5
三、现代生物进化论
(一).进化的基本单位是种群
种群: 生活在同一地域的同种生物的 所有成员。
6
• • • •
1.一片草地上的全部蛇。 2.我国长江流域的全部白暨豚。 3.海南岛上四季常有的红树林。 4.此时此刻我们所在教室内的全 部学生和老师。
生物进化理论
Zx xk
富县高级中学
范惠霞
1
考纲要求:现代生物进化理论的主 要内容(Ⅱ)
考情分析:5年9考,全国大纲卷和新 课标卷、广东、、北京、天津、安徽、 山东、天津理综卷、江苏、上海、海 南等生物卷。考查重点是自然选择、 现代生物进化理论的主要内容,基因 频率、基因型频率及其有关计算。
2
知识点一 现代生物进化理论的由来 一.填写拉马克的进化学说 用进废退 和 获得性遗传 是生物不断进化的原因,生物是由
一个种群中的个体是机械地集合在一起吗? 一个种群中的个体是能自由交配、繁殖 的,因此种群是生物繁殖的基本单位
(二) .突变和基因重组产生进化的原材料
突变
基因突变
(1) 可遗传变异的来源
染色体变异
基因重组
(2)生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于 环境 。
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3、遗传和变异
(1)具有普遍性
(2)变异有的对生物生存有利,有的则不 利,变异具有不定向性。但具有有利变异 的个体(即其性状适应环境的),易在生 存斗争中获胜而生存下去,并留下后代。
(3)有利变异可以传给下一代。
4、适者生存
(1)概念:在生存斗争中生存下来的生物都是对环境能
适应的,被淘汰的生物是对环境不适应的。
自然选择学说 1、过度繁殖 2、生存斗争 3、遗传和变异 4、适者生存
意义:(1)解释了生物进化的原因。 (2)解释了生物的适应性和多样性。
不足: 对遗传和变异未能做出本质的阐明。
二、现代生物进化理论
(一)种群是生物进化的单位 1. 种群
定义:生活在同一地点的同种个体总和。 特点:彼此可以交配实现基因交流。 2. 基因库: 种群的全部个体所含有的全部基因。
时空条件
组成和数量 生殖和遗传组成
一个池塘
全部鲤鱼
一片草地
所有蒲公英
一定自然区域 同种生物个体总 和
种群
相互交配,交流基 因
相互交配,交流基 因
群体共有全部基因
基因库
某一地区的全部猕猴是 一个种群吗?
一个池塘的全 部鱼是不是一 个种群?
猕猴
(一)种群是生物进化的单位
2、种群全部个体所含的全部基因叫做这个种 群的基因库,其中每个个体所含的基因只是基 因库的一部分。
(2)例:A、同一环境下的植物,长得快的会比长得
慢的占有广大的地盘,因此发育就好、开花 结实就多。 B、跑得快的动物比跑得慢的更易得到食 物并逃避敌害。
自然选择—— 适者生存、不适者被淘汰的过
程。是通过生存斗争实现的。
自然选择的结果—— 使生存下来的生物产生适应性。
例:长颈鹿的进化过程
长颈鹿的始祖
代代相传
C
C. 种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
D. 基因突变可改变基因库的组成
如一棵一年生的植物,即使每年只产 生两粒种子,经过20年,后代的数目 就能超过100万棵。
又如,象的寿命可达100岁,如果每对象一年 生产6头小象,经过740年~750年,一对象的 后代就可达1900万头。
过鱼度繁殖:
荚迷
群 各种生物都具有很强的繁殖能力,产生很
多的后代。远远超过环境的承受能力。
人可能是繁殖能力最小的!一对夫妻最多 的能产生十几个子女。若以每对夫妻平均生三 个子女,平均30年传递一代计算,每隔50年人 口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就 将达到几万亿人,显然,这是不可能的!
这些金鱼各自有 自己的基因,共同构 成了种群的基因库。 它们各自的基因都是 基因库的一部分。个 体数目越多,个体间 的差异越大,基因库 也就越大。
例:从某个种群中随机抽出100个个体,测知 基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和 10个,那么A和a的基因频率各是多少?
解:100个个体的总基因数为100×2﹦200个 其中A基因为30×2﹢60=120个 a基因为60+10×2=80个
现代长颈鹿
实例
长颈鹿祖先发生变异
生物进化过程 变异是不定向 内因
个体有长颈长前肢的也 有短颈短前肢的
缺乏青草的环境下
长颈长前肢生存
逐代选择
个体差异
生存斗争 动力 自 然
适者生存,
选
不适者淘汰颈鹿
适应环境新类型
结论:对生物进化的解释
1、选择材料—— 由变异提供 2、内在因素—— 遗传和变异 3、进化方向— 由自然选择决定 — 4、进化动力—— 生存斗争
3. 基因频率:某种基因在某个种群中 出现的比例。
特点:频率可变。 种群基因频率改变的原因:
基因突变、基因重组、自然选择
4. 生物进化的实质:是种群基因频率 的改变。
结论:种群是进化的基本单位。
1.现在许多学者认为,生物进化的基本单位是 ( ) C
A.生物个体 B.同种生物的全部个体
C.种群
D.生活在一起的全部生物
如:假设一群金鱼有1000条,它们有2000个颜色基因,其中纯
合灰色200条,杂合的有400条,红色的有400条。则灰色基因
频率为?
(200*2+400)/2000=40%
红色基因频率为?
(400*2+400)/2000=60%
人类把鲫鱼的后代 培育成金鱼,实质就 是通过选择改变基因 频率。从图中看,显 然红色基因的频率显 著提高了。
B
2.根据现代生物进化理论,下列符合种群概念的是 ( )
A. 太平洋里全部的鱼 B. 中华人民共和国国土上的所有人
C. 稻田里全部的蛇
D. 草原上的灰仓鼠
3.下列有关种群基因库的叙述中,不正确的是 ( )
A. 一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因
B. 生物的个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而
那么,A基因的基因频率为: 120 = 60% 200
a 基因的基因频率为: 80 =40% 200
1.一个种群中有AA18个,Aa78个,aa4个。算 这个种群中A和a的频率。
个体中的总基因数为200,A占(18×2+78)/200=57%a 占(78+4×2)/200=43%
2.一个种群中有AA占30%,Aa60%,aa占10 %。算这个种群中A和a的频率。
动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很 多很多倍!若全部后代都能成活下来,只要很 短时间就会超出环境的承受能力!
2、生存斗争
(1)原因: ①生物的过度繁殖 ②生物赖以生存的生活条件(如食物 和空间)有一定的限度
(2)类型:与无机自然环境的斗争
种内斗争 种间斗争
(3) 结果: 大量生物个体死亡,少量生物个 体生存
第七章 生物的进化
大约在40亿年前,地球上出现了原始的 生命。经过漫长的生物进化历程,生物 由简单、低等逐步向复杂、高等发展。
? 生物为什么会进化呢
达尔文的自然选择学说作
出了解释
自然选择学说
主要内容:
1、过度繁殖
2、生存斗争 3、遗传和变异 4、适者生存
1、过度繁殖
任何生物都具有很强的繁殖能力,能产生 大量的后代。
通过基因型频率计算基因频率,一个等位基因的频率等于它 的纯合体频率与1/2杂合体频率之和,则A占60%,a占40%
3.一个种群中有某隐性性状者为16%,求该性 状的其他基因型的频率。
由aa占16%知,a的基因频率为40%,则A的基因频率为60 %,AA占36%,Aa占24%×2=48%
3生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。。