第八单元生物的进化第八单元生物的进化考试说明第八单元第八单元 考试说明考试说明知识内容要求现代生物进化理论的主要内容生物进化与生物多样性的形成第八单元第八单元 知识框架知识框架知识框架复习策略本单元内容在高考命题中虽然不作为主要命题点，但本单元内容在高考命题中虽然不作为主要命题点，但却经常与其他单元的内容结合考查，因此复习时也应该引起却经常与其他单元的内容结合考查，因此复习时也应该引起重视。复习时注意：重视。复习时注意：1 1考查知识点之间的联系。命题多以选择题为主，常常考考查知识点之间的联系。命题多以选择题为主，常常考查现代生物进化理论的要点及相互之间的联系，并与达尔文查现代生物进化理论的要点及相互之间的联系，并与达尔文的自然选择学说进行比较，有时也与拉马克的用进废退理论的自然选择学说进行比较，有时也与拉马克的用进废退理论综合命题，因此应该注意三者的联系与区别，善于归纳与综综合命题，因此应该注意三者的联系与区别，善于归纳与综合。另外也要注意与其他章节中相关知识的联系，如与生物合。另外也要注意与其他章节中相关知识的联系，如与生物的遗传和变异的遗传和变异( (基因突变、基因重组、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异) )、种群的、种群的特征等知识的联系。特征等知识的联系。第八单元第八单元 复习策略复习策略2.2.利用数学方法进行计算。教材中用数学方法讨论基因频利用数学方法进行计算。教材中用数学方法讨论基因频率的变化是高考中的一个常考点。因此有关基因频率与基因率的变化是高考中的一个常考点。因此有关基因频率与基因型频率的计算是复习的一个重点，但是在运用中需要注意不型频率的计算是复习的一个重点，但是在运用中需要注意不同条件下所用方法并不相同，需要总结规律。同条件下所用方法并不相同，需要总结规律。3 3关注新增考点。共同进化是新课标中新增加的考点，也应关注新增考点。共同进化是新课标中新增加的考点，也应引起足够的重视。引起足够的重视。由于本单元所涉及基础概念较多，与前面的知识点联系紧密，由于本单元所涉及基础概念较多，与前面的知识点联系紧密，新课标对进化的要求有所提高。复习时应该从以下几个方面新课标对进化的要求有所提高。复习时应该从以下几个方面加强突破：加强突破：第八单元第八单元 复习策略复习策略1 1加强基础知识的巩固：对本单元的一些概念要牢固记忆，加强基础知识的巩固：对本单元的一些概念要牢固记忆，如种群、种群基因库、种群基因频率、自然选择学说的要点、如种群、种群基因库、种群基因频率、自然选择学说的要点、隔离、物种和共同进化等基本概念。注意相关概念的联系与比隔离、物种和共同进化等基本概念。注意相关概念的联系与比较，如地理隔离与生殖隔离、自然选择学说各要点间的关系等。较，如地理隔离与生殖隔离、自然选择学说各要点间的关系等。2 2重视实验探究：本单元有关共同进化和生物多样性形成的重视实验探究：本单元有关共同进化和生物多样性形成的原因的实验探究应该引起重视。如：原因的实验探究应该引起重视。如：(1)(1)怎样鉴别长期地理隔怎样鉴别长期地理隔离后的两个种群是否已达到生殖隔离；离后的两个种群是否已达到生殖隔离；(2)(2)设计实验证明突变设计实验证明突变性状与环境的关系，即环境只起选择作用。性状与环境的关系，即环境只起选择作用。第八单元第八单元 复习策略复习策略使用建议1.1.本单元在近年高考中题量有降低的趋势，题目呈现的本单元在近年高考中题量有降低的趋势，题目呈现的形式主要是选择题复习时教师要认真分析近年高考的试题，形式主要是选择题复习时教师要认真分析近年高考的试题，把握考查重点，有针对性地帮助学生复习。把握考查重点，有针对性地帮助学生复习。(1)(1)把握好基本概念：教师本身要对核心概念的理解透彻，把握好基本概念：教师本身要对核心概念的理解透彻，特别是考试中出现较多的考点内容。如达尔文的自然选择学特别是考试中出现较多的考点内容。如达尔文的自然选择学说的内容、意义和局限性；种群、物种、基因库、基因频率说的内容、意义和局限性；种群、物种、基因库、基因频率等。等。第八单元第八单元 使用建议使用建议(2)做好知识点的归纳和总结：本单元的内容不多，但是很多做好知识点的归纳和总结：本单元的内容不多，但是很多知识点可以通过比较的方法来归纳总结。如种群和物种、地理知识点可以通过比较的方法来归纳总结。如种群和物种、地理隔离和生殖隔离、自然选择和人工选择等。另外有关基因频率隔离和生殖隔离、自然选择和人工选择等。另外有关基因频率的计算可用两种方法计算，就是用基因型频率计算和用的计算可用两种方法计算，就是用基因型频率计算和用“哈代哈代温伯格定律温伯格定律”计算，但是要注意两种方法的适用条件。计算，但是要注意两种方法的适用条件。2.课时安排课时安排本单元分为本单元分为2讲，建议共讲，建议共6课时完成，每讲课时完成，每讲1课时，单元训练及课时，单元训练及滚动卷和讲评各滚动卷和讲评各1课时。课时。1.本单元在近年高考中题量有降低的趋势，复习时教师要认真本单元在近年高考中题量有降低的趋势，复习时教师要认真分析近年高考的试题，把握考查重点，有针对性地帮助学生复分析近年高考的试题，把握考查重点，有针对性地帮助学生复习。习。第八单元第八单元 使用建议使用建议(1)把握好基本概念：教师本身要对核心概念的理解透彻，特把握好基本概念：教师本身要对核心概念的理解透彻，特别是考试中出现较多的考点内容。如达尔文的自然选择学说的别是考试中出现较多的考点内容。如达尔文的自然选择学说的内容、意义和局限性；种群、物种、基因库、基因频率等。内容、意义和局限性；种群、物种、基因库、基因频率等。(2)做好知识点的归纳和总结：本单元的内容不多，但是很多做好知识点的归纳和总结：本单元的内容不多，但是很多知识点可以通过比较的方法来归纳总结。如种群和物种、地理知识点可以通过比较的方法来归纳总结。如种群和物种、地理隔离和生殖隔离、自然选择和人工选择等。另外有关基因频率隔离和生殖隔离、自然选择和人工选择等。另外有关基因频率的计算可用两种方法计算，就是用基因型频率计算和用的计算可用两种方法计算，就是用基因型频率计算和用“哈代哈代温伯格定律温伯格定律”计算，但是要注意两种方法的适用条件。计算，但是要注意两种方法的适用条件。第八单元第八单元 使用建议使用建议2.课时安排课时安排本单元分为本单元分为2讲，建议共讲，建议共6课时完成，每讲课时完成，每讲1课时，单元训练及课时，单元训练及滚动卷和讲评各滚动卷和讲评各1课时。课时。第八单元第八单元 使用建议使用建议第第2525讲讲 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第第2525讲现代生物进化理论的主讲现代生物进化理论的主要内容要内容考点整合第第2525讲讲 考点整合考点整合现代生物进化理论的由来现代生物进化理论的由来神神 古老古老 低等低等 高等高等 用进废退用进废退 生物进化生物进化 多样多样 适应适应 遗传和变异遗传和变异 个体个体 第第2525讲讲 考点整合考点整合种群种群 种群种群 等位等位 基因频率基因频率 突变突变 基因重组基因重组 自然选择自然选择 定向定向 自然区域自然区域 相互交配相互交配 繁殖繁殖 可育可育 基因交流基因交流 地理地理 生殖生殖 不同物种不同物种 基因基因( (遗传遗传) ) 物种物种 生态系统生态系统 共同进化共同进化 要点探究探究点一几组易混概念辨析探究点一几组易混概念辨析1 1种群的基因库、基因频率和基因型频率种群的基因库、基因频率和基因型频率(1)(1)种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。每个种群都有它自己的基因库每个种群都有它自己的基因库。种群中每个个体所含有的基因，只是种群基因库的一个组种群中每个个体所含有的基因，只是种群基因库的一个组成部分成部分。第第2525讲讲 要点探究要点探究第第2525讲讲 要点探究要点探究(2)(2)基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比例。等位基因数的比例。基因频率种群中该基因的总数基因频率种群中该基因的总数/ /种群中该等位的基因总数种群中该等位的基因总数100%100%。不同的基因在基因库中所占的比例是不同的，影响基因频不同的基因在基因库中所占的比例是不同的，影响基因频率改变的因素有不随机交配、自然选择、遗传漂变和迁移等。率改变的因素有不随机交配、自然选择、遗传漂变和迁移等。种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化。种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化。第第2525讲讲 要点探究要点探究(3)(3)基因型频率是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体基因型频率是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。的比例。种群中某基因型频率该基因型个体数种群中某基因型频率该基因型个体数/ /该种群的个体该种群的个体100%100%。2 2种群与物种种群与物种种群是同一物种个体的集合体，我们所见到的物种实际是种群，种群是同一物种个体的集合体，我们所见到的物种实际是种群，所以种群是物种存在的具体形式。在种群这个集合体内，个体所以种群是物种存在的具体形式。在种群这个集合体内，个体之间可以自由繁殖后代，所以种群也是物种的繁殖单位。同一之间可以自由繁殖后代，所以种群也是物种的繁殖单位。同一种群内，基因可以自由交流，由于地理隔离或生殖隔离最终导种群内，基因可以自由交流，由于地理隔离或生殖隔离最终导致物种的变化，可见，种群也是物种的进化单位。致物种的变化，可见，种群也是物种的进化单位。第第2525讲讲 要点探究要点探究种群物种概念指生活在同一区域内的同种生物个体的全部个体。种群是生物进化和繁殖的单位。同一种群内的个体之间可以进行基因交流分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，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生活地域较小范围内的同种生物的个体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备“三同”同一时间，同一地点，同一物种同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能产生可育后代主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代；不同物种间存在生殖隔离相互联系物种是分类学的单位，反映了生物的本质属性；种群是生态学的单位，是同一物种个体的集合体，也是物种存在的具体形式，是物种繁殖、进化的基本单位一个物种可以包括多个种群(例如同种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等，形成一个个彼此被陆地隔离的种群)。同一物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期下去可能发展为不同的亚种(或品种)，进而可能形成多个新物种第第2525讲讲 要点探究要点探究第第2525讲讲 要点探究要点探究4 4生殖隔离和地理隔离生殖隔离和地理隔离地理隔离是由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。地理隔离是由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。它使同一物种的生物分成不同的种群它使同一物种的生物分成不同的种群。生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代的现象。这种不能杂交或能杂交而不能产生可育后生可育后代的现象。这种不能杂交或能杂交而不能产生可育后代是生殖隔离。生殖隔离是新物种形成的标志代是生殖隔离。生殖隔离是新物种形成的标志。一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式称为异地物种形成的方式称为异地物种形成( (渐变式渐变式) )。但是有时没有地理隔离，。但是有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成，这种形成新物种的也能产生新物种，如植物中多倍体的形成，这种形成新物种的方式称为同地物种形成方式称为同地物种形成( (骤变式骤变式) )。第第2525讲讲 要点探究要点探究5 5自然选择与人工选择自然选择与人工选择自然选择：由环境来选择能适应的物种。这里所说的环境，除自然选择：由环境来选择能适应的物种。这里所说的环境，除了自然环境外，也包括人类塑造的环境。如人类对蚊喷洒药物了自然环境外，也包括人类塑造的环境。如人类对蚊喷洒药物(DDT(DDT等等) )，能适应这些药物的被选择而存活下来。，能适应这些药物的被选择而存活下来。人工选择：人类在育种时，刻意地选择某些对人类有用的种类人工选择：人类在育种时，刻意地选择某些对人类有用的种类加以培育、繁殖，使许多动植物朝着有利于人类的方向演化。加以培育、繁殖，使许多动植物朝着有利于人类的方向演化。如各种农作物新品种及家禽、家畜如各种农作物新品种及家禽、家畜。二者的主要区别是二者的主要区别是： 第第2525讲讲 要点探究要点探究 (1) (1)自然选择的选择因素是自然界的各种环境条件；人工自然选择的选择因素是自然界的各种环境条件；人工选择的选择因素是人类。选择的选择因素是人类。 (2)(2)自然选择的结果是保留对生物自身生存有利的各种性自然选择的结果是保留对生物自身生存有利的各种性状，但这种性状不一定对人类有利；人工选择的结果是满足人状，但这种性状不一定对人类有利；人工选择的结果是满足人类的各种需求。类的各种需求。 (3)(3)通过自然选择形成一个新物种需要漫长的岁月；人工通过自然选择形成一个新物种需要漫长的岁月；人工选择的速度较快。选择的速度较快。第第2525讲讲 要点探究要点探究例例1 1【20102010 汕头质检】汕头质检】有关种群和物种的叙述正确有关种群和物种的叙述正确的是的是( () )A A同一种群的个体间可以相互交配并产生后代，同一物同一种群的个体间可以相互交配并产生后代，同一物种的个体间也能相互交配并产生后代种的个体间也能相互交配并产生后代B B种群是生物进化的基本单位，物种是繁殖的基本单位种群是生物进化的基本单位，物种是繁殖的基本单位C C种群的基因频率总是在不断变化发展，物种的基因频种群的基因频率总是在不断变化发展，物种的基因频率往往保持不变率往往保持不变D D种群基因库的基因和物种基因库的基因是一样的种群基因库的基因和物种基因库的基因是一样的第第2525讲讲 要点探究要点探究A A 解析解析 种群是指生活在同一地点的同种生物的一种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体，物种是指分布在一定的自然区域，具有一定形态群个体，物种是指分布在一定的自然区域，具有一定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，结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生出可育后代的一群生物个体，物种是种群的总和，并能产生出可育后代的一群生物个体，物种是种群的总和，种群是进化的单位，也是繁殖的单位。种群和物种的基因种群是进化的单位，也是繁殖的单位。种群和物种的基因频率都在变化中。种群的基因库不如物种的基因库丰富。频率都在变化中。种群的基因库不如物种的基因库丰富。第第2525讲讲 要点探究要点探究 点评点评 本题要求学生掌握种群和物种的区别和联系，本题要求学生掌握种群和物种的区别和联系，有利于帮助学生理解这个概念，下面的变式题从另一个侧有利于帮助学生理解这个概念，下面的变式题从另一个侧面考查进化中的几个概念面考查进化中的几个概念。第第2525讲讲 要点探究要点探究 ( (双选双选) )关于物种形成与生物进化，下列说法中正确的关于物种形成与生物进化，下列说法中正确的是是( () )A A任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属于进化任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属于进化的范围的范围B B同一种群的雌雄个体之间可以相互交配并产生后代，同一同一种群的雌雄个体之间可以相互交配并产生后代，同一物种的雌雄个体之间不能相互交配并产生后代物种的雌雄个体之间不能相互交配并产生后代C C隔离是形成物种的必要条件，但不是生物进化的必要条件隔离是形成物种的必要条件，但不是生物进化的必要条件D D生物进化的过程实质上是种群基因型频率发生变化的过程生物进化的过程实质上是种群基因型频率发生变化的过程第第2525讲讲 要点探究要点探究ACAC 解析解析 本题综合考查物种形成与生物进化的关系。本题综合考查物种形成与生物进化的关系。生物进化过程的实质是种群基因频率发生变化的过程，所生物进化过程的实质是种群基因频率发生变化的过程，所以任何基因频率发生变化，都属于进化的范围，以任何基因频率发生变化，都属于进化的范围，A A选项正选项正确；同一物种的个体间在自然状态下能够相互交配并产生确；同一物种的个体间在自然状态下能够相互交配并产生可育后代，可育后代，B B选项错误；隔离是新物种形成的必要条件，选项错误；隔离是新物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件，而不是生物进化的必要条件，C C选项正确；生物进化过程选项正确；生物进化过程的实质是种群基因频率发生变化的过程，基因型频率发生的实质是种群基因频率发生变化的过程，基因型频率发生变化，基因频率不一定发生变化，变化，基因频率不一定发生变化，D D选项错误。选项错误。第第2525讲讲 要点探究要点探究探究点二有关达尔文进化论与现代进化理论的比较探究点二有关达尔文进化论与现代进化理论的比较1. 1. 达尔文进化论与现代进化理论的比较表达尔文进化论与现代进化理论的比较表第第2525讲讲 要点探究要点探究达尔文自然选择学说现代生物进化理论基本观点遗传变异是自然选择的内因；过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争；变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向 ；生存斗争是自然选择的方式，是生物进化的动力；适应是自然选择的结果；自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程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；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；突变和基因重组提供了生物进化的原材料；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不同点没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理；着重研究生物个体进化；认为物种形成是微小有利变异积累的结果，没有认识到隔离的作用从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理；强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位；隔离是物种形成的必要条件共同点和联系1联系：达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论的核心与基础，而后者是前者的发展与完善2共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性都认为自然选择决定生物进化的方向第第2525讲讲 要点探究要点探究 2.2.对达尔文自然选择学说的理解对达尔文自然选择学说的理解自然选择是环境因素自然选择是环境因素( (包括无机环境和生物因素包括无机环境和生物因素) )对某些对某些生物的选择，是指在生存斗争中适者生存，不适者被淘汰生物的选择，是指在生存斗争中适者生存，不适者被淘汰的过程的过程。(1)(1)过度繁殖过度繁殖选择的基础选择的基础各种生物均有很强的繁殖能力，可产生大量后代，不同各种生物均有很强的繁殖能力，可产生大量后代，不同的个体间有一定的差异。相对于环境承受能力的个体间有一定的差异。相对于环境承受能力( (资源有限资源有限) )，该能力表现为，该能力表现为“过度过度”。(2)(2)生存斗争生存斗争进化的动力、外因、条件进化的动力、外因、条件生存斗争起因：因生物过度繁殖与有限生存条件生存斗争起因：因生物过度繁殖与有限生存条件( (资源资源空间空间) )之间的矛盾而引发之间的矛盾而引发。第第2525讲讲 要点探究要点探究生存斗争方式：种内斗争、种间斗争及生物与无机环生存斗争方式：种内斗争、种间斗争及生物与无机环境境( (如干旱、寒冷等如干旱、寒冷等) )间斗争间斗争。生存斗争结果：大量死亡，少量生存生存斗争结果：大量死亡，少量生存。生存斗争意义：生存斗争对某些个体的生存不利，但生存斗争意义：生存斗争对某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并推动生物的进化对物种的生存是有利的，并推动生物的进化。(3)(3)遗传变异遗传变异进化的内因进化的内因变异是不定向的，可分为有利变异和不利变异。其中变异是不定向的，可分为有利变异和不利变异。其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去，具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去，反之，具有不利变异的个体就容易被淘汰反之，具有不利变异的个体就容易被淘汰。遗传的作用：可使微小有利变异得以积累加强，从而遗传的作用：可使微小有利变异得以积累加强，从而形成生物新类型形成生物新类型。第第2525讲讲 要点探究要点探究 (4) (4)适者生存适者生存选择的结果选择的结果适者生存，不适者被淘汰是自然选择的结果。具有有利适者生存，不适者被淘汰是自然选择的结果。具有有利变异的个体表现为与环境相适应，在生存斗争中取胜而保变异的个体表现为与环境相适应，在生存斗争中取胜而保留下来留下来( (适者生存适者生存) )，具有不利变异的个体，在生存斗争中，具有不利变异的个体，在生存斗争中被淘汰被淘汰( (不适者被淘汰不适者被淘汰) )。经过多次选择，可使微小有利变。经过多次选择，可使微小有利变异得以积累加强，从而形成生物新类型异得以积累加强，从而形成生物新类型。 说明说明 两个方向：变异是不定向的，自然选择是定向的。特两个方向：变异是不定向的，自然选择是定向的。特别要注意突变和基因重组只为进化提供原材料，而不能决别要注意突变和基因重组只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向定生物进化的方向。第第2525讲讲 要点探究要点探究变异与环境的关系变异与环境的关系变异在环境变化发生之前已经产生，环境只是起了选择作用，变异在环境变化发生之前已经产生，环境只是起了选择作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如：喷洒杀虫剂只是将抗药性强的来，其余变异遭到淘汰。例如：喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是诱发害虫产生抗药性个体选择出来，而不是诱发害虫产生抗药性。3 3现代进化理论中有关物种的形成现代进化理论中有关物种的形成(1)(1)生物进化的原材料生物进化的原材料突变和基因重组突变和基因重组可遗传的变异为生物进化提供了原材料。可遗传的变异来源可遗传的变异为生物进化提供了原材料。可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变。生物的变异是否有利取决于它们的生存环因突变统称为突变。生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。第第2525讲讲 要点探究要点探究 (2) (2)自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向在自然选择作用下，种群的基因频率发生定向的改变，具有在自然选择作用下，种群的基因频率发生定向的改变，具有有利变异个体的相应基因频率会增加，具有不利变异个体的相有利变异个体的相应基因频率会增加，具有不利变异个体的相应基因频率会减少，导致生物朝着一定的方向不断进化。应基因频率会减少，导致生物朝着一定的方向不断进化。 (3)(3)隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。仅隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。仅有地理隔离不一定能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的有地理隔离不一定能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。关键。 (4)(4)两种进化理论中物种形成过程的比较两种进化理论中物种形成过程的比较 第第2525讲讲 要点探究要点探究第第2525讲讲 要点探究要点探究例例2 2 【20102010 兴化模拟兴化模拟】现代进化理论与达尔文进化现代进化理论与达尔文进化理论，观点不同的是理论，观点不同的是( () )A A可遗传的变异是生物进化的原始材料可遗传的变异是生物进化的原始材料B B自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向C C种群基因频率的改变是生物进化的实质种群基因频率的改变是生物进化的实质D D自然选择是环境对生物的选择自然选择是环境对生物的选择第第2525讲讲 要点探究要点探究C C 解析解析 达尔文进化理论认为遗传和变异是生物进化的达尔文进化理论认为遗传和变异是生物进化的内在因素，生物产生了变异以后，由自然选择决定其生存或内在因素，生物产生了变异以后，由自然选择决定其生存或淘汰，因此自然选择决定生物进化的方向。而自然选择是环淘汰，因此自然选择决定生物进化的方向。而自然选择是环境对生物的选择，因此境对生物的选择，因此A A、B B、D D都符合达尔文观点，由于他都符合达尔文观点，由于他没有研究遗传和变异的本质，因此也就不知道生物进化是基没有研究遗传和变异的本质，因此也就不知道生物进化是基因频率的改变。因频率的改变。第第2525讲讲 要点探究要点探究 点评点评 本题旨在要求学生理解现代生物进化理论和达尔本题旨在要求学生理解现代生物进化理论和达尔文进化理论的不同，从而使学生了解现代生物进化理论是在文进化理论的不同，从而使学生了解现代生物进化理论是在达尔文的自然选择学说的基础上建立起来的，下列变式题从达尔文的自然选择学说的基础上建立起来的，下列变式题从另一角度考查现代进化理论。另一角度考查现代进化理论。第第2525讲讲 要点探究要点探究 现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的，现代生物进化理论对自然选择学说的完础上发展起来的，现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在善和发展表现在( () )突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料种群是进化的单种群是进化的单位位自然选择是通过生存斗争实现的自然选择是通过生存斗争实现的自然选择决定自然选择决定生物进化的方向生物进化的方向生物进化的实质是基因频率的改变生物进化的实质是基因频率的改变隔离导致物种形成隔离导致物种形成适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰A A B BC C D D第第2525讲讲 要点探究要点探究C C 解析解析 现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本现代生物进化理论认为：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。突变和基单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组产生生物进化的原材料，隔离是新物种形成的必要条因重组产生生物进化的原材料，隔离是新物种形成的必要条件，形成新物种的标志是产生生殖隔离。达尔文认为进化的件，形成新物种的标志是产生生殖隔离。达尔文认为进化的单位是个体，并且没有研究遗传和变异的本质，没有强调隔单位是个体，并且没有研究遗传和变异的本质，没有强调隔离在物种形成中的作用。离在物种形成中的作用。第第2525讲讲 要点探究要点探究探究点三种群基因频率和基因型频率的相关计算探究点三种群基因频率和基因型频率的相关计算1 1通过基因型计算基因频率通过基因型计算基因频率例：从某种群抽取例：从某种群抽取100100个个体，测知基因型为个个体，测知基因型为AAAA、AaAa、aaaa的个体分别为的个体分别为4040、5050、1010个。求个。求A A、a a基因频率。基因频率。已知已知100100个个体的基因型为个个体的基因型为4040个个AAAA、5050个个AaAa、1010个个aaaa，就，就这对等位基因来说，每个个体可看作含这对等位基因来说，每个个体可看作含2 2个等位基因，那个等位基因，那么么100100个个体共有个个体共有200200个基因，其中个基因，其中A A基因有基因有2 240405050130130个，个，a a基因有基因有2 2101050507070个，于是在这个种群中，个，于是在这个种群中，A A基因的基因频率为基因的基因频率为13013020020065%65%，a a基因的基因频率为基因的基因频率为707020020035%35%。第第2525讲讲 要点探究要点探究2 2由基因型频率来计算基因频率由基因型频率来计算基因频率若已经确定了基因型频率，用下面公式很快就可以计算出基若已经确定了基因型频率，用下面公式很快就可以计算出基因频率因频率。A A的基因频率的基因频率(AA(AA的频率的频率1/2Aa1/2Aa的频率的频率) )a a的基因频率的基因频率(aa(aa的频率的频率1/2Aa1/2Aa的频率的频率) )例如：例如：AAAA基因型频率为基因型频率为30/10030/1000.30.3，AaAa基因型频率为基因型频率为60/10060/1000.60.6，aaaa基因型频率为基因型频率为10/10010/1000.10.1。则。则A A基因的频率基因的频率为为0.30.31/21/20.60.60.60.6，a a基因的频率为基因的频率为0.10.11/21/20.60.60.40.4。所以，种群中一对等位基因的频率之和等于所以，种群中一对等位基因的频率之和等于1 1，种群中基因，种群中基因型频率之和也等于型频率之和也等于1 1。第第2525讲讲 要点探究要点探究3 3哈代哈代温伯格定律和基因频率的计算温伯格定律和基因频率的计算哈代哈代温伯格定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分温伯格定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于别于19081908年和年和19091909年提出的遗传平衡定律，指的是种群的基因年提出的遗传平衡定律，指的是种群的基因频率可以一代代稳定不变，保持平衡。哈代频率可以一代代稳定不变，保持平衡。哈代温伯格定律要符温伯格定律要符合以下条件：合以下条件：种群足够大；种群足够大；种群个体间的交配是随机的种群个体间的交配是随机的( (自由交配自由交配) )，也就是说种群中每个个体与种群中其他个体交配，也就是说种群中每个个体与种群中其他个体交配机会是均等的；机会是均等的；没有突变产生；没有突变产生；种群之间不存在个体的迁种群之间不存在个体的迁移或其他形式的基因交流；移或其他形式的基因交流；没有自然选择没有自然选择。哈代哈代温伯格定律的推导包括三个步骤：温伯格定律的推导包括三个步骤：从亲本到所产生从亲本到所产生的配子；的配子；从配子的结合到子一代从配子的结合到子一代( (或合子或合子) )的基因型；的基因型；从子从子一代一代( (或合子或合子) )的基因型到子代的基因频率。下面用一个例子来的基因型到子代的基因频率。下面用一个例子来说明说明。第第2525讲讲 要点探究要点探究在一个兔种群中，有一半的兔体内有白色脂肪，基因型为在一个兔种群中，有一半的兔体内有白色脂肪，基因型为AAAA，另一半的兔体内有黄色脂肪，基因型为，另一半的兔体内有黄色脂肪，基因型为aaaa。那么，这个种群。那么，这个种群中的基因中的基因A A和基因和基因a a的频率都是的频率都是0.50.5。在有性生殖过程中，在满足上述五个条件的情况下，这个种在有性生殖过程中，在满足上述五个条件的情况下，这个种群产生的具有群产生的具有A A和和a a基因的精子的比例是基因的精子的比例是0.50.50.50.5，产生的具有，产生的具有A A和和a a基因的卵细胞的比例也是基因的卵细胞的比例也是0.50.50.50.5。如下表：。如下表：0.25aa0.25aa0.25Aa0.25Aa0.5a0.5a0.25Aa0.25Aa0.25AA0.25AA0.5A0.5A0.5a0.5a0.5A0.5A 卵细胞精子第第2525讲讲 要点探究要点探究由表中可知，子一代基因型频率由表中可知，子一代基因型频率AAAA、AaAa、aaaa分别为分别为0.250.25、0.500.50和和0.250.25，因此，子一代中基因，因此，子一代中基因A A和基因和基因a a的频率不变，仍然的频率不变，仍然是是0.500.500.500.50。如果继续满足上述五个条件，这个种群中基因。如果继续满足上述五个条件，这个种群中基因A A和基因和基因a a的频率将永远保持的频率将永远保持0.500.500.500.50，而基因型，而基因型AAAA、AaAa、aaaa的频率也会一直保持的频率也会一直保持0.250.25、0.500.50和和0.250.25。假如在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有两个假如在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有两个(A(A和和a)a)时，设时，设p p代表代表A A的基因频率，的基因频率，q q代表代表a a的基因频率，则的基因频率，则(p(pq)2q)2 p2p22pq2pqq2q21 1。其中。其中p2p2是是AAAA的基因型频率，的基因型频率，2pq2pq代表代表杂合子杂合子AaAa的基因型频率，的基因型频率，q2q2是是aaaa的基因型频率。的基因型频率。哈代哈代温伯格定律中所指的种群是理想的种群，在自然条件温伯格定律中所指的种群是理想的种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这也从反面说明了自然界中，种下，这样的种群是不存在的。这也从反面说明了自然界中，种群的基因频率迟早要发生变化，即种群的进化是必然的。群的基因频率迟早要发生变化，即种群的进化是必然的。第第2525讲讲 要点探究要点探究 易错点易错点 (1)(1)伴性遗传中利用基因型频率来计算伴性遗传中利用基因型频率来计算X X染色体上的基因频率染色体上的基因频率时，要注意等位基因只存在于时，要注意等位基因只存在于X X染色体上，而染色体上，而Y Y染色体上没有相染色体上没有相应的等位基因。应的等位基因。(2)(2)当用基因型频率计算和哈代当用基因型频率计算和哈代温伯格平衡计算后的结果温伯格平衡计算后的结果不同时，应该以基因型频率计算的结果为准，因为哈代不同时，应该以基因型频率计算的结果为准，因为哈代温伯温伯格平衡毕竟是在一种很理想状态下的情况。格平衡毕竟是在一种很理想状态下的情况。第第2525讲讲 要点探究要点探究例例3 3 某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%1%，色盲在男性中的发病率为色盲在男性中的发病率为7%7%。现有一对表现正常的夫妇，。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是( () )A A1/88 B1/88 B1/221/22C C7/2200 D7/2200 D3/8003/800第第2525讲讲 要点探究要点探究 A A 解析解析 本题所展示的背景符合遗传平衡定律，根本题所展示的背景符合遗传平衡定律，根据题意可得出该夫妇中女性的基因型为据题意可得出该夫妇中女性的基因型为AaXBXbAaXBXb，男性的基，男性的基因型为因型为AAXBYAAXBY或或AaXBYAaXBY，故应先确定男性两种基因型的比例，故应先确定男性两种基因型的比例关系。分析题目可知，常染色体上的隐性基因控制的疾病关系。分析题目可知，常染色体上的隐性基因控制的疾病在人群中的发病率在人群中的发病率(aa(aa的基因型频率的基因型频率) )为为1%1%，由此可以求出，由此可以求出a a的基因频率为的基因频率为0.10.1，A A的基因频率为的基因频率为0.90.9，则在总人群中，则在总人群中AaAa的基因型频率为的基因型频率为2 20.10.10.90.90.180.18，表现正常的人，表现正常的人(AA(AA和和AaAa) )共占共占1 10.120.120.990.99，故，故AaAa在表现正常的人群中所占的在表现正常的人群中所占的比例为比例为0.180.180.990.992/112/11，因此后代患病率为，因此后代患病率为2/112/111/41/41/41/41/881/88。第第2525讲讲 要点探究要点探究 点评点评 注意在解答遗传类问题时，有时题目所给信注意在解答遗传类问题时，有时题目所给信息不符合遗传平衡定律，这时就不能用遗传平衡定律来解息不符合遗传平衡定律，这时就不能用遗传平衡定律来解答。下列变式题从另一个侧面考查种群基因频率的计算答。下列变式题从另一个侧面考查种群基因频率的计算。第第2525讲讲 要点探究要点探究 【20102010 南安期末南安期末】在一个种群中随机抽取一定量的在一个种群中随机抽取一定量的个体，其中基因型为个体，其中基因型为AAAA的占的占20%20%，基因型为，基因型为AaAa的占的占80%, aa80%, aa个个体在胚胎时期死亡，请估算这个种群自交一代之后，种群中体在胚胎时期死亡，请估算这个种群自交一代之后，种群中基因基因A A和和a a的基因频率分别为的基因频率分别为( () )A A60%60%40% B40% B20%20%80%80%C C75%75%25% D25% D80%80%20%20%第第2525讲讲 要点探究要点探究C C 解析解析 本题所展示的背景不符合遗传平衡定律，本题所展示的背景不符合遗传平衡定律，因为题目中计算的是种群自交一代之后的基因频率，而遗因为题目中计算的是种群自交一代之后的基因频率，而遗传平衡定律适用的条件是种群中个体间的交配是随机的，传平衡定律适用的条件是种群中个体间的交配是随机的，且后代中各种基因型的存活情况不同。故应按自交计算出且后代中各种基因型的存活情况不同。故应按自交计算出下一代的基因型频率，再计算基因频率。下一代的基因型频率，再计算基因频率。AAAA占占20%20%，则自，则自交后代中交后代中AAAA占占20%20%100%100%20%20%；AaAa的占的占80%80%，则自交后代，则自交后代中中AAAA占占1/41/480%80%20%20%，AaAa占占1/21/280%80%40%40%，aaaa占占1/41/480%80%20%20%，但是由于，但是由于aaaa个体死亡，所以总的基因型个体死亡，所以总的基因型频率要发生改变，频率要发生改变，AAAA的基因型频率为的基因型频率为(20%(20%20%)/(120%)/(120%)20%)50%50%，AaAa占占40%/(140%/(120%)20%)50%50%，则，则A A的基因频率为的基因频率为50%50%1/21/250%50%75%75%。第第2525讲讲 要点探究要点探究探究点四探究自然选择对种群基因频率变化的影响探究点四探究自然选择对种群基因频率变化的影响1 1影响基因频率的因素影响基因频率的因素(1)(1)不随机的交配不随机的交配随机交配是维持基因频率不变的必要条件。但实际情况是，随机交配是维持基因频率不变的必要条件。但实际情况是，自然种群中个体间的杂交几乎永远不是随机的。例如，雌自然种群中个体间的杂交几乎永远不是随机的。例如，雌性个体总要选择一定的雄性个体。雄狮健壮美丽的身体既性个体总要选择一定的雄性个体。雄狮健壮美丽的身体既可与其他雄狮竞争，又可受到雌狮之垂青。可与其他雄狮竞争，又可受到雌狮之垂青。第第2525讲讲 要点探究要点探究(2)(2)突变突变在自然界，突变的速度一般都是很低的，不同的基因和各基在自然界，突变的速度一般都是很低的，不同的基因和各基因的不同等位基因的突变速度各有不同，例如，人约有因的不同等位基因的突变速度各有不同，例如，人约有3000030000个基因个基因( (各含各含2 2个或多个等位基因个或多个等位基因) )。每人出生，平均总带有。每人出生，平均总带有2 2个个突变。由此可想而知，每一个基因的突变虽缓慢，但每一种群突变。由此可想而知，每一个基因的突变虽缓慢，但每一种群中每一世代的突变基因数却是很高的。突变的方向是随机的，中每一世代的突变基因数却是很高的。突变的方向是随机的，突变只是给自然选择提供原材料。突变只是给自然选择提供原材料。 第第2525讲讲 要点探究要点探究(3)(3)迁入和迁出迁入和迁出其他种群个体的迁入会带来新基因的加入，也可使基因频率其他种群个体的迁入会带来新基因的加入，也可使基因频率逐渐改变。一个种群的个体移入另一个能与之交配的种群中，逐渐改变。一个种群的个体移入另一个能与之交配的种群中，这就带进了新的基因。一个植物种群的花粉传播到另一植物种这就带进了新的基因。一个植物种群的花粉传播到另一植物种群中，水生的体外受精动物的精子进入另一种群与其动物的卵群中，水生的体外受精动物的精子进入另一种群与其动物的卵子受精等，都可使种群获得新的基因，使种群的基因频率发生子受精等，都可使种群获得新的基因，使种群的基因频率发生变化。同理，种群中一些个体的迁出也有可能引起基因频率的变化。同理，种群中一些个体的迁出也有可能引起基因频率的改变改变。第第2525讲讲 要点探究要点探究 (4) (4)自然选择的作用自然选择的作用 自然选择从表面上看，是对不同个体表现型的选择，但自然选择从表面上看，是对不同个体表现型的选择，但实质上是对某些基因的选择。因此，自然选择必然引起基因频实质上是对某些基因的选择。因此，自然选择必然引起基因频率的改变，基因型的频率也会随之改变。率的改变，基因型的频率也会随之改变。以上几种因素共同影响种群基因频率的改变，但是突变和迁以上几种因素共同影响种群基因频率的改变，但是突变和迁入、迁出对基因频率的影响都是随机、不定向的，而自然选择入、迁出对基因频率的影响都是随机、不定向的，而自然选择对基因频率的影响则是定向的。对基因频率的影响则是定向的。2 2自然选择对种群基因频率变化的影响自然选择对种群基因频率变化的影响以英国的曼彻斯特地区以英国的曼彻斯特地区1919世纪到世纪到2020世纪，桦尺蠖体色基因世纪，桦尺蠖体色基因S S( (黑色黑色) )和基因和基因s(s(浅色浅色) )基因频率的变化为例：基因频率的变化为例：第第2525讲讲 要点探究要点探究1919世纪中叶以前，曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣，世纪中叶以前，曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣，桦尺蠖几乎都是浅色型的，桦尺蠖几乎都是浅色型的，S S基因的频率很低，在基因的频率很低，在5%5%以下。后来以下。后来随着工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮随着工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色，到裸露并被熏成黑色，到2020世纪中叶，黑色型桦尺蠖成了常见的世纪中叶，黑色型桦尺蠖成了常见的类型，类型，S S基因的频率上升到基因的频率上升到95%95%以上。以上。S(S(黑色黑色) )基因频率增大：基因频率增大：5% 95%5% 95%，s(s(浅色浅色) )基因频率减小：基因频率减小：95% 5%95% 5%。第第2525讲讲 要点探究要点探究第第2525讲讲 要点探究要点探究例例4 4【20092009 上海卷】上海卷】某小岛上原有果蝇某小岛上原有果蝇20 00020 000只，只，其中基因型其中基因型VVVV、VvVv和和vvvv的果蝇分别占的果蝇分别占15%15%、55%55%和和30%30%。若。若此时从岛外入侵了此时从岛外入侵了2 0002 000只基因型为只基因型为VVVV的果蝇，且所有果的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则蝇均随机交配，则F1F1代中代中V V的基因频率约是的基因频率约是( () )A A43% B43% B48%48%C C52% D52% D57%57%第第2525讲讲 要点探究要点探究B B 解析解析 由题意可知小岛上原有由题意可知小岛上原有VVVV果蝇果蝇3 0003 000只，只，VvVv果蝇果蝇11 00011 000只，只，vvvv果蝇果蝇6 0006 000只，从小岛外入侵只，从小岛外入侵2 0002 000只只VVVV果蝇后，果蝇后，VVVV共有共有5 0005 000只，果蝇总数为只，果蝇总数为2200022000只，所以入只，所以入侵后侵后VVVV占占5/225/22，VvVv占占11/2211/22，vvvv占占6/226/22，此时，此时V V基因频率为基因频率为5/225/2211/2211/221/21/221/4448%21/4448%。又由于随机交配不会改。又由于随机交配不会改变种群的基因频率，所以变种群的基因频率，所以F1F1代中代中V V的基因频率仍为的基因频率仍为48%48%。第第2525讲讲 要点探究要点探究 点评点评 本题是考查迁入对基因频率的影响，可以让本题是考查迁入对基因频率的影响，可以让学生思考如果迁入的个体数量发生变化，那么基因频率会学生思考如果迁入的个体数量发生变化，那么基因频率会不会发生变化，使学生理解影响基因频率的因素。下面的不会发生变化，使学生理解影响基因频率的因素。下面的变式题考查自然选择对基因频率的影响变式题考查自然选择对基因频率的影响。第第2525讲讲 要点探究要点探究A AQ Q点表示环境发生了变化，点表示环境发生了变化，A A控制的性状更加不能适应环境控制的性状更加不能适应环境B BP P点时两曲线相交，此时点时两曲线相交，此时A A和和a a的基因频率均为的基因频率均为50%50%C C该种群中杂合体的比例会越来越高，逐渐取代纯合体该种群中杂合体的比例会越来越高，逐渐取代纯合体 D D在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变第第2525讲讲 要点探究要点探究ACAC 解析解析 某个基因出现的频率越高，说明该基因某个基因出现的频率越高，说明该基因控制的性状对环境有较强的适应性，控制的性状对环境有较强的适应性，A A项错。项错。A A和和a a的基因的基因频率之和为频率之和为1 1，P P点时两曲线相交，表示两者的频率相等，点时两曲线相交，表示两者的频率相等，所以此时所以此时A A和和a a的基因频率均为的基因频率均为50%50%。在自然选择的作用下，。在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。虽然向不断进化。虽然A A的基因频率逐渐增大，但的基因频率逐渐增大，但AAAA、AaAa中并中并非非AaAa的生存能力更强，因此不一定会出现的生存能力更强，因此不一定会出现“该种群中杂合该种群中杂合体的比例会越来越高，逐渐取代纯合体体的比例会越来越高，逐渐取代纯合体”的现象。的现象。