内容正文:
专题06 生物的进化
考点01 生物有共同祖先的证据
考点02 自然选择与适应的形成
考点03 种群基因组成的变化与物种的形成
考点04 协同进化与生物多样性的形成
考点01 生物有共同祖先的证据
一、 地层中陈列的证据—化石
1.概念:化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。
2.作用:化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
二、当今生物体上进化的印迹-其他方面的证据
1.比较解剖学证据
(1)同源器官
骨骼的种类一致,排列顺序也一致。
说明这四种动物可能由共同祖先进化而来。
2.胚胎学证据
(1)胚胎学的概念:研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。
(2)脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段,这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
3.细胞和分子水平的证据
(1)当今生物有许多共同的特征,如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础等,这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。
(2)不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。
考点02 自然选择与适应的形成
一、适应的普遍性和相对性
1.适应的概念
(1)生物的形态结构适合于完成一定的功能。
(2)生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
2.适应的特性
(1)普遍性:适应是普遍存在的,所有的生物都具有适应环境的特征。
(2)相对性:适应是针对一定的环境条件而言的,是一种暂时的现象。
二、适应是自然选择的结果
1.拉马克的进化学说
(1)主要内容:
①生物不是神造的,而是由古老生物进化来的。
②生物是由低等到高等逐渐进化的。
彻底否定物种不变论
(2)进化的原因:①用进废退;②获得性遗传。
(3)评价:
①意义:否定了神创论和物种不变论;历史上第一个提出比较完整的进化学说。
②不足:提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持,大多来自主观臆测。过于强调环境的变化直接导致物种的改变,具有局限性。
2.达尔文自然选择学说
(1)主要内容:
①过度繁殖:选择的基础;
②生存斗争:生物进化的动力和选择的手段;
③遗传变异:生物进化的内因;
④适者生存:自然选择的结果
(2)进步意义
①使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的,使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道。
②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
(3) 局限性:对于遗传和变异的认识还局限于性状水平,不能科学地解释遗传和变异的本质。
3.达尔文以后进化理论的发展
(1)发展的原因
①关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,人们逐渐认识到了遗传和变异的本质。
②关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以种群为基本单位。
(2) 发展的结果:形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。
考点03 种群基因组成的变化与物种的形成
一、种群基因组成的变化
(一)种群和种群基因库
1.种群的概念及特点
(1)定义:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。
(2)特点:种群是繁殖的基本单位,也生物进化的基本单位。
2.基因库和基因频率
(1)定义:一个种群中全部个体所含有的全部基因。
【注意】一个种群所有个体各自有自己的基因,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。个体间的差异越大,基因库也就越大。
(2)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值。
①基因频率=(某基因的数目/该基因的等位基因的总数)× 100%=纯合子频率+1/2杂合子频率
②影响因素:突变、选择、迁移等。
(3)基因型频率:在一个种群基因库中,某个基因型的个体占个体总数的比值。
(二)基因频率的计算
1.“定义法”求解基因频率
(1)某基因频率=(某基因总数/某基因和其等位基因的总数)×100%
(2)若在常染色体上,某基因频率=(某基因总数/种群个体数×2)×100%
(3)若在X染色体上,某基因频率=[某基因总数/2×雌性个体数+雄性个体数]×100%
2.“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例)
A基因频率=AA基因型频率+1/2×Aa基因型频率
a基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率
3.运用遗传平衡定律求解基因频率
(1)适用条件:①种群非常大;②所有雌雄个体之间自由交配并产生后代;③没有迁出和迁入;④没有自然选择;⑤没有突变。
(2)计算方法
①当等位基因只有两个(A、a)时,设p表示A的基因频率,q表示a