专题十三生物的进化专题十三生物的进化达尔文自然选择学说达尔文自然选择学说项项目目自然自然选择选择主要主要观观点点过过度繁殖度繁殖 遗传变遗传变异异评评价价贡贡献献论证论证了生物是不断了生物是不断进进化的，化的，对对生物生物进进化提出了合理的解化提出了合理的解释释科学地解科学地解释释了生物了生物 的形成的形成不足不足对对 的本的本质质不能作出科学的解不能作出科学的解释释对对生物生物进进化的解化的解释释局限于局限于 水平水平强强调调物种形成都是物种形成都是 过过程，不能解程，不能解释释物种大爆物种大爆发现发现象象生存斗争生存斗争适者生存适者生存多多样样性性遗传变遗传变异异个体个体渐变渐变现代生物进化理论与共同进化现代生物进化理论与共同进化1.现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容(1)种群是生物种群是生物进进化的基本化的基本单单位位种群：生活在种群：生活在的的 生物的生物的 个体。个体。基因基因库库：一个种群中全部个体所含有的：一个种群中全部个体所含有的 。基因基因频频率：一个种群基因率：一个种群基因库库中，某个基因占全部中，某个基因占全部 。生物生物进进化的化的实质实质： 。一定区域一定区域同种同种全部全部全部基因全部基因等位基因等位基因数的比率数的比率种群基因种群基因频频率率发发生改生改变变(2)突突变变和基因重和基因重组产组产生生进进化的原材料化的原材料生物突生物突变变的有利和有害不是的有利和有害不是绝对绝对的，往往取决于的，往往取决于 。生物的生物的变变异是异是 的，只是的，只是产产生了生物生了生物进进化的化的，不能决定生物，不能决定生物进进化的化的。生物的生物的生存生存环环境境不定向不定向原材料原材料方向方向(3)自然自然选择选择决定生物决定生物进进化的方向化的方向原因：不断淘汰原因：不断淘汰 的基因，的基因，积积累累 的基因。的基因。结结果：种群的基因果：种群的基因频频率率发发生生 改改变变。(4)隔离隔离导导致物种形成致物种形成隔离隔离类类型：常型：常见见的有的有 和和 。隔离隔离实质实质：不能自由交流。不能自由交流。物种形成的三个基本物种形成的三个基本环节环节：、及及 。新物种形成的新物种形成的标标志：志： 。不利不利变变异异有利有利变变异异定向定向地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离基因基因突突变变和基因重和基因重组组自然自然选择选择隔离隔离生殖隔离生殖隔离2.共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成(1)共同共同进进化：化：概念：不同概念：不同之之间间、 之之间间在在相相互互影影响响中中不断不断进进化和化和发发展。展。原因：生物与生物之原因：生物与生物之间间的的 和和生生物物与与无无机机环环境境之之间间的的 。(2)生物多生物多样样性性内容：基因多内容：基因多样样性、性、 多多样样性、性、 多多样样性。性。形成原因：生物的形成原因：生物的。研究生物研究生物进进化化历历程的主要依据：程的主要依据：。物种物种生物与无机生物与无机环环境境相互相互选择选择相互影响相互影响物种物种生生态态系系统统进进化化化石化石现代生物进化理论与达尔文自然选现代生物进化理论与达尔文自然选择择,学说的比较学说的比较进进化理化理论论项项目目自然自然选择选择学学说说现现代生物代生物进进化理化理论论区区别别基本基本观观点点进进化局限于化局限于“个体个体”水平水平自然自然选择选择源源于于过过度繁殖和度繁殖和生存斗争生存斗争未就未就遗传变遗传变异本异本质质作出科作出科学解学解释释进进化的基本化的基本单单位是位是“种群种群”突突变变和基因重和基因重组组提供了生提供了生物物进进化的原材料化的原材料自然自然选择选择决定生物决定生物进进化的化的方向方向隔离隔离导导致新物种的形成致新物种的形成共同共同进进化化导导致生物多致生物多样样性性的形成的形成区区别别进进化化模型模型相同点相同点变变异异产产生生进进化的原材料化的原材料自然自然选择选择决定生物决定生物进进化的方向化的方向能解能解释释生物的多生物的多样样性和适性和适应应性性【典典例例1】 (2015广广东东汕汕头头模模拟拟)现现代代生生物物进进化化理理论论是是在在达达尔尔文文自自然然选选择择学学说说的的基基础础上上发发展展起起来来的的，现现代代生生物物进进化化理理论论对对自自然然选选择择学学说说的完善和的完善和发发展表展表现现在在()突突变变和和基基因因重重组组产产生生进进化化的的原原材材料料种种群群是是生生物物进进化化的的基基本本单单位位自自然然选选择择是是通通过过生生存存斗斗争争实实现现的的 自自然然选选择择决决定定生生物物进进化化的的方方向向生生物物进进化化的的实实质质是是基基因因频频率率的的改改变变隔隔离离导导致新物种形成致新物种形成适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰A.B. C. D.解解析析达达尔尔文文自自然然选选择择学学说说没没有有从从根根本本上上解解释释生生物物进进化化的的原原因因, ,现现代代生生物物进进化化理理论论从从基基因因的的角角度度解解释释了了生生物物进进化化的的原原因因，正正确确；达达尔尔文文自自然然选选择择学学说说认认为为个个体体是是生生物物进进化化的的单单位位，而而现现代代生生物物进进化化理理论论认认为为种种群群是是生生物物进进化化及及繁繁殖殖的的基基本本单单位位，所以所以正确。正确。C1.物种形成的方式物种形成的方式(1)渐变渐变式：式：物种形成与生物进化物种形成与生物进化(2)爆爆发发式：式： 主主要要是是由由异异源源多多倍倍体体以以染染色色体体变变异异的的方方式式形形成成新新物物种种，一一出出现现可以很快形成生殖隔离可以很快形成生殖隔离(基因基因频频率改率改变变)。2.物种形成的三个环节物种形成的三个环节突突变变和基因重和基因重组组、自然、自然选择选择、隔离，三者关系如、隔离，三者关系如图图所示：所示：3.物种形成与生物进化关系物种形成与生物进化关系物种形成物种形成生物生物进进化化标标志志生殖隔离出生殖隔离出现现基因基因频频率改率改变变变变化后生物和化后生物和原来生物关系原来生物关系新物种形成，生殖隔新物种形成，生殖隔离，离，质变质变，属于不同，属于不同的物种的物种生物生物进进化，基因化，基因频频率率改改变变，量，量变变，仍属于，仍属于一个物种一个物种联联系系生物生物进进化的化的实质实质是种群基因是种群基因频频率的改率的改变变，这这种种变变化可大可小，不一定会突破物种的界化可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物限，即生物进进化不一定化不一定导导致新物种的形成致新物种的形成新物种一旦形成，新物种一旦形成，则说则说明生物肯定明生物肯定进进化了化了【典典例例2】 (2015湖湖南南岳岳阳阳重重点点高高中中联联考考)大大约约一一万万年年前前，某某大大峡峡谷谷中中的的松松鼠鼠被被一一条条河河流流分分隔隔成成两两个个种种群群，两两个个种种群群现现在在已已经经发发生生了了明明显显的的分分化化，过过程程如如下下图图所所示示，相相关关说说法法正正确确的的是是()A.地球上新物种的形成都必地球上新物种的形成都必须须先先经历经历a过过程程B.b过过程的程的实质实质就是定向改就是定向改变变种群的基因种群的基因频频率率C.只能表示物种形成只能表示物种形成过过程中基因突程中基因突变变是不定向的是不定向的D.品系品系1和品系和品系2种群基因种群基因库库出出现现了了较较大差异，立刻形成物种大差异，立刻形成物种1 和物种和物种2解解析析图图中中a为为地地理理隔隔离离，b为为自自然然选选择择。多多倍倍体体的的形形成成，可可以以不不经经过过地地理理隔隔离离形形成成新新物物种种，A错错误误；能能表表示示物物种种形形成成过过程程中中变变异异是是不不定定向向，包包括括基基因因突突变变、基基因因重重组组和和染染色色体体变变异异, ,C错错误误；只只有有当当品品系系1和和品品系系2出出现现生生殖殖隔隔离离时时，才才会会形形成成两两个个物种物种，D错误。错误。答案答案B【以题说法以题说法】 判断进化与物种形成的标准判断进化与物种形成的标准种群基因频率的计算方法种群基因频率的计算方法1.基因频率和基因型频率基因频率和基因型频率基因基因频频率率基因型基因型频频率率公公式式某基因某基因频频率率该该基因的数基因的数目目/该该基因与其等位基因的基因与其等位基因的总总数数100%某基因型某基因型频频率率该该基因基因型的个体数型的个体数/总总个体数个体数100%外外延延生物生物进进化的化的实质实质是种群基是种群基因因频频率的改率的改变变基因型基因型频频率改率改变变，基因，基因频频率不一定改率不一定改变变2.求算基因频率求算基因频率(1)已知已知调查调查的各种基因型的个体数，的各种基因型的个体数，计计算基因算基因频频率：率：(A、a为为基因，基因，AA、Aa、aa为为三种基因型个体数三种基因型个体数)(2)已知基因型已知基因型频频率率计计算基因算基因频频率：率：设设有有N个个个个体体的的种种群群，AA、Aa、aa的的个个体体数数分分别别为为n1、n2、n3，A、a的的基基因因频频率率分分别别用用PA、Pa表表示示，AA、Aa、aa的的基基因因型型频频率分率分别别用用PAA、PAa、Paa表示，表示，则则：由以上公式可以得出下列由以上公式可以得出下列结论结论：在在种种群群中中一一对对等等位位基基因因的的频频率率之之和和等等于于1，而而各各种种基基因因型型频频率之和也等于率之和也等于1。某某等等位位基基因因的的频频率率该该等等位位基基因因纯纯合合子子的的频频率率1/2杂杂合合子子的的频频率。率。3.利用遗传平衡定律计算基因型频率利用遗传平衡定律计算基因型频率(1)前前提提条条件件：种种群群非非常常大大；所所有有雌雌雄雄个个体体之之间间自自由由交交配配；没有迁入和迁出；没有迁入和迁出；没有自然没有自然选择选择；没有基因突没有基因突变变。(2)计计算算公公式式：当当等等位位基基因因只只有有两两个个时时(A、a)，设设P表表示示A的的基基因因频频率，率，Q表示表示a的基因的基因频频率，率，则则：基因型基因型AA的的频频率率P2基因型基因型Aa的的频频率率2PQ基因型基因型aa的的频频率率Q2【典典例例剖剖析析】 (2015长长春春市市普普通通高高中中质质检检)在在调调查查某某小小麦麦种种群群时时发发现现T(抗抗锈锈病病)对对t(易易感感染染)为为显显性性，在在自自然然情情况况下下该该小小麦麦种种群群可可以以自自由由传传粉粉，据据统统计计TT为为20%，Tt为为60%，tt为为20%，该该小小麦麦种种群群突突然然大大面面积积感感染染锈锈病病，致致使使易易感感染染小小麦麦在在开开花花之之前前全全部部死死亡亡。计计算算该该小小麦麦种种群群在在感感染染锈锈病病之之前前与与感感染染锈锈病病且且开开花花之之后后基基因因T的的频频率分率分别别是是()A.50%和和50%B.50%和和62.5%C.62.5%和和50% D.50%和和100% 解解析析小小麦麦种种群群中中TT为为20%，Tt为为60%，tt为为20%，所所以以T的的基基因因频频率率为为20%(1/2)60%50%；感感染染锈锈病病后后易易感感染染小小麦麦在在开开花花之之前前全全部部死死亡亡，所所以以感感染染锈锈病病且且开开花花之之后后TT、Tt的的基基因因型型频率分别为频率分别为1/4、3/4，T的基因频率是的基因频率是1/4(1/2)(3/4)62.5%。B