内容正文:
第一章 生物进化理论
第一节 现代生物进化理论
学习目标 1.说明现代生物进化理论的主要内容。 2.解释生物进化的实质。 (重点) 分析隔离在物种形成中的作用。(重难点)
一、现代生物进化理论
1.生物进化的基本单位是种群
(1)种群的概念
(2)基因库
(3)进化发生在种群而不是个体。
2.进化的实质是基因频率的改变
3.自然选择决定生物进化的方向
自然选择保存了有利变异,消除了有害变异,从而使种群的基因频率发生定向改变。
4.隔离导致新物种的形成
(1)隔离的类型:地理隔离和生殖隔离。
由于基因突变是不定向的,同时环境条件也不同,因此,对不同种群生物的选择方向也不同,使不同种群生物的基因库改变的方向不同,最终形成了生殖隔离,产生了新的物种。
(2)生殖隔离的类型
生殖季节不同(如植物开花期、传粉期不同,动物发情期、交配期不同);雌雄配子不能结合的受精隔离;求偶行为不同的心理隔离;杂种不活、杂种不育。
(3)生物进化三个基本环节是突变、选择和隔离。
1.判断对错
(1)一个池塘中全部的鱼是一个种群。
( )
(2)生物进化的实质是种群基因频率的变化。
( )
(3)自然选择决定了生物变异和进化的方向。
( )
(4)生物进化的原材料源于基因突变和基因重组。
( )
(5)自然选择过程中,直接受选择的是表现型。
( )
[答案](1)× 分析:一个池塘中的鱼包括多个物种,而种群是同种生物所有个体的总和。
(2)√
(3)× 分析:生物变异是不定向的,自然选择决定了生物进化的方向,但不能决定生物变异的方向。
(4)× 分析:基因突变、染色体变异和基因重组产生生物进化的原材料。
(5)√
2.下列对种群概念的叙述,正确的是( )
A.不同空间中同种生物个体的总和
B.生活在同一地点的同种生物的全部个体
C.一片森林中所有乔木的总和
D.一个生态环境中有相互关系的动植物的总和
B [种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体,A项不同空间,C项乔木有很多不同的物种,D项动植物不是同一物种,因此只有B项正确。]
3.下图表示某个种群基因型的组成情况,A、a为一对等位基因。则该种群中a的基因频率是( )
A.0.11
B.0.4
C.0.5
D.0.55
C [由题图可知AA∶Aa∶aa=1∶1∶1,所以a的基因频率为aa+1/2Aa=1/3+(1/2)×(1/3)=0.5。]
[思考交流]
1.地理隔离一定会导致生殖隔离吗?试分析原因。
提示:不一定。地理隔离是形成生殖隔离的先决条件,但如果两地环境条件相同,自然选择的方向相同,则两种群不能形成生殖隔离。
2.变异能决定生物进化的方向吗?
提示:变异是不定向的,自然选择通过消除有害变异,保存有利变异,从而决定生物进化的方向。
3.按照现代生物进化理论,自然选择是如何决定生物进化方向的?
提示:自然选择决定生物进化的方向:变异是不定向的生物朝一定方向缓慢进化。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
1.区分种群和物种
种群
物种
概念
生活在同一地域的同种生物的所有成员。种群是生物进化和繁殖的基本单位,同一种群内的个体之间可以进行基因交流
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生物
范围
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所有种群
判断
标准
①种群的“三要素”,“同一地域”“同种”和“所有”
②同一物种的不同种群间不存在生殖隔离,交配能产生可育后代
①能自由交配产生可育后代
②不同物种间存在生殖隔离
联系
①同一物种是由不同的种群构成的
②同一物种的不同种群存在地理隔离,但在一定条件下可以进行基因交流
2.地理隔离和生殖隔离
地理隔离
生殖隔离
区别
概念
同一物种由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流
不同的物种间不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可育后代
特点
自然条件下基因不能交流,一定条件下可以进行基因交流
种群间不能发生基因交流
结果
形成不同的亚种
形成不同的物种
联系
地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变时期;长期的地理隔离最终形成生殖隔离,生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段
特别提醒:(1)物种是自然状态下能够自由交配并产生可育后代的一群生物,一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。
(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”,不同种群间有地理隔离;物种“大”,不同物种间有生殖隔离。
(3)判断生物是不是同一物种,如果来历不明,形态结构相似,可靠依据:是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离,则不是同一物种。