内容正文:
第22讲 生物的进化
素养目标
1.生命观念:基于现代生物进化理论知识,理解生命的延续和发展,认识生物多样性,形成生物进化的观点。
2.科学思维:通过物种形成、种群的基因频率与基因型频率的计算,培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。
3.社会责任:基于人类大量使用抗生素导致抗药性病菌增多的现象,宣传不正确使用抗生素带来的危害,关注人类健康。
考点一 生物进化理论
1.现代生物进化理论的由来
(1)拉马克的进化学说
拉马克在历史上第一个提出比较完整的进化学说,其核心论点是“用进废退、获得性遗传”。
(2)达尔文自然选择学说
2.现代生物进化理论
(1)种群是生物进化的基本单位
①基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。
②基因频率: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进化的原材料
①可遗传变异的来源
②生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于环境。
③生物的变异是不定向的,只是产生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
(4)隔离导致物种的形成
①隔离
②
3.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。
(3)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
(4)学说:
①“精明的捕食者策略”:捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己无法生存。
②“收割理论”:由美国生态学家斯坦利提出,捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
4.生物多样性的形成
(1)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。
(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。
[教材深挖]
1.(教材必修2 P116“知识链接”)染色体数目变异和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗?为什么?
提示 都能。染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化,进而引起种群基因频率的变化,染色体结构的变异也会引起种群基因频率的变化。
2.(教材必修2 P118“练习4”)如果没有突变,进化还能够发生吗?为什么?
提示 突变和基因重组产生进化的原材料。如果没有突变,就不可能产生新的等位基因,基因重组也就没有意义,生物就不可能产生可遗传的变异,也就不可能进化。
[基础诊断]
1.生物进化的基本单位是群落。(×)
2.生物进化的方向与基因突变的方向一致。(×)
3.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向。(√)
4.生物的种间竞争是一种选择过程。(√)
5.环境发生变化时,种群的基因频率可能改变,也可能不变。(√)
1.自然选择学说与现代生物进化理论的比较(科学思维)
2.物种形成的三大模式的模型构建(科学思维)
3.明辨进化的四个易错点(生命观念)
(1)突变≠基因突变。“突变”不是基因突变的简称,而是包括“基因突变”和“染色体变异”。
(2)变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫,在喷施农药之前,害虫中就存在抗农药的突变个体,喷施农药仅杀灭了不抗药的个体,抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异,只是对具有抗药性个体进行了选择。
(3)能产生后代≠同一物种。两个个体能够交配产生后代,子代有可能高度不育,如马和驴,即虽然能够产生子代,但子代不育,因此马和驴是两个物种。
(4)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。但物种的形成必须经过生殖隔离,生殖隔离才是物种形成的标志。
[问题驱动]
驱动目的 以生物进化与物种形成为载体考查生命观念及科学思维
[案例] 分析生物进化与物种形成基本环节图解:
(1)物种形成的三个环节是什么?图中①②③④分别是什么?
提示 突变和基因重组、自然选择及隔离。①是突变和基因重组,②是自然选择,③是地理隔离,④是生殖隔离。
(2)为什么进化的基本单位是种群而不是个体?
提示 因为在生物繁衍过程中,个体有新老交替,基因却代代相传,因此,研究生物的进化时仅仅研究个体是否与环境相适应是不够的,还必须研究种群基因组成的变化。
(3)自然选择的实质是什么?自然选择作用的直接对象、根本对象分别是什么?
提示 自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择。自然选择作用的直接对象是生物个体的变异性状(表现型);根本对象