内容正文:
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第6章:现代生物进化理论
第3节:种群基因组成的变化与物种的形成
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第一部分:种群基因组成的变化
3
情境:如果在灰色翅(aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(Aa)的变异个体,且绿色比灰色更不容易被敌害捕食,那么昆虫的翅色将怎样变化?
该绿色个体一定能被选择下来吗?为什么?
如果该绿色个体(Aa)已经很好的生活下来,它体内的A基因怎样才能世代延续?
只有在群体中,通过有性生殖才能世代延续。
种群
不一定,绿色个体即使不被捕食,也可能因为其他原因中途夭折
3
个体的基因型也会随着个体的死亡而消失,但决定表现型的基因却可以通过有性生殖来传给后代.
4
什么样的群体叫做种群?
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群.
判断下列是否属于种群:
(1)一个池塘中的全部鱼
(2)一个池塘中的全部鲤鱼
(3)两个池塘内的全部青蛙
(4)一片草地上的全部植物
(5)一片草地上的成年梅花鹿
否
是
否
否
否
5
下列属于种群的是 ( )
A.一块水田里的全部水稻 、水草
B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜
C 一块朽木上的全部真菌 D. 一个池塘中全部鱼
下列关于种群的说法不正确的是( )
种群是生物进化的基本单位
种群是生物繁殖的基本单位
C.中国大陆上所有老虎是一个种群
D.同一种群的个体可以自由交配
B
C
5
种群是繁殖的基本单位,自然条件下不能进行生殖交流的同种生物不能称作同一种群。
一个种群中全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库。
1、基因库※
在一个种群基因库中,某基因占全部等位基因数的比率,叫做基因频率。
2、基因频率,基因型频率
※基因频率=该基因总数 / 该对等位基因总数*100%
※基因型频率=该基因型个体数 / 该种群个体总数*100%
※种群是生物繁殖、进化的基本单位。
人们为什么要提出种群这个概念?
(一)种群是生物进化的基本单位
一、种群和种群的基因库
6
要研究生物的进化,必须研究种群的基因组成和变化。种群基因库是指在一个种群中的所以个体的全部基因,生物个体可以死亡但是种群基因库不会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡
例1、如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,从种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?
A基因的基因频率为:
a基因的基因频率为:
= 40%
=30/100×100% +1/2×60/100×100% = 60%
=10/100×100% +1/2×60/100×100% = 40%
A%=
×100%
2×AA+Aa
2(AA+Aa+aa)
a%=
=纯合子频率+1/2杂合子频率(基因型频率)
基因频率=
某基因的数目
该基因的等位基因的总数
× 100%
= 60%
2×aa+Aa
2(AA+Aa+aa)
×100%
基因频率的计算
※基因频率=该基因总数 / 该对等位基因总数*100%
例2、抽样调查某地100位女性和100位男性发现:女性中有5位色盲患者和20位携带者,男性中有15位色盲患者,则该地色盲基因的频率约是多少?
5×2 + 20 + 15
100×2 + 100
× 100% = 15%
基因频率计算(伴性遗传)
例3、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人、携带者52人;820名男生中有患者65人,那么该群体中色盲基因的频率是( )
A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%
C
(23×2+52)+65
780×2+820
163
2380
=6.8%
=
9
例4、某自花传粉植物种群中,亲代中AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是( )
A.55%和32.5% B.55%和42.5%
C.45%和42.5% D.45%和32.5%
基因型概率的计算
B
※基因型频率=该基因型个体数 / 该种群个体总数*100%
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二、种群基因频率的变化
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亲代基因型的频率 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
配子的比率 A( ) A( ) a( ) a( )
子代基因型的频率 AA( ) Aa( ) aa( )
子代种群的基因频率 A ( ) a( )
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?
30%
30%
30%
10%
36%
48%
60%
40%
16%
(2)子代基因型的频率各是多少?
(3)子代种群的基因频率各是多少?
亲代 子一代 子二代 子三代
基因型
频率 AA 30%
Aa 60%
aa 10%
基因
频率 A 60%
a 40%
36%
48%
40%
(4)在讨论题中的群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率 ; 分析各代基因频率与基因型频率相同吗?
16%
60%
36%
48%
40%
16%
60%
36%
48%
40%
16%
60%
由此可见,如果满足上述五个条件,基因频率可以代代保持稳定不变。
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例5.现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,无迁入和迁出,无突变,自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%,a的基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a%的基因频率为40%。假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频率是( )
A 75% B 50% C 42% D 21%
C
例6(海南卷)某动物种群中,AA,Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代AA:Aa:aa基因型个体的数量比为( )
A.3:3:1 B.4:4:1
C.1:2:0 D.1:2:1
B
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例7、在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性,在自然情况下该小麦种群可以自由交配,据统计TT为20%,Tt为60%,tt为20%,该小麦种群突然大面积感染锈病,致使易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦在感染锈病之前与感染锈病之后基因T的频率分别是多少( )
A.50%和50% B.50%和62.5%
C.62.5%和50% D.50%和100%
B
自然界,生物自发突变的频率很低,而且突变大多数是有害的,为什么还能为生物进化提供原材料呢?
2× 104 × 10-5
个体
× 108
种群
=2 ×107
例如:果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体),那么每一代出现基因突变数是多少呢?
突变是有害还是有利,往往取决于生物生存环境。
回忆变异的类型,什么叫做突变?
三、突变和基因重组产生进化的原材料
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基因突变产生的等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。由于基因突变和重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
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基因重组
基因突变
新的等位基因
多种多样的基因型
种群中出现大量可遗传的变异
变异是随机的,不定向的
只是为生物进化提供原材料,不能决定生物进化的方向
19世纪,桦尺蠖种群中黑色基因(S)频率为5%,浅灰色基因(s)频率为95%
20世纪,桦尺蠖种群中黑
色基因(S)频率为95%,
浅灰色基因(s)频率为5%
生物进化的“方向”是由什么决定的?
四、自然选择对种群基因频率变化的影响”
1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% , Ss 20%; ss 70%,假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存,使得种群中浅色(s)个体每年减少10%,黑色(S)个体每年增加10%,以后的几年内,桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢?
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型频率 SS 10%
Ss 20%
ss 70%
基因频率 S 20%
s 80%
70.7%
26%
29.3%
14.6%
56.1%
60.9%
26.1%
73.9%
29.3%
13.1%
升高
降低
11.5%
22.9%
65.6%
23%
77%
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1、树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗?为什么?
2、在自然选择中,直接受选择的是基因型还是表现型?
会。许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食
表现型:天敌看到的是桦尺蠖得体色(表现型)而不是控制体色的基因。
讨论
3、如果没有突变,进化还能够发生吗?为什么?
20
21
22
种群是生物进化和繁殖的基本单位
突变和基因重组产生进化的原材料;
自然选择可以使种群基因频率发生定向变改变,并决定生物进化的方向;
生物进化的实质在于种群基因频率的改变
总结:
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第二部分:隔离在物种形成中的作用
曼彻斯特地区的桦尺蠖,虽然基因频率发生了很大变化,但是并没有形成新的物种。怎样判断两个种群是否属于一个物种?
物种:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代 的一群生物称为一个物种,简称“种”。
(一)物种的概念※:
一个生物“物种”与“种群”有何区别?
自然界的物种实际上是以一个个种群存在的,种群是生物繁殖、进化的基本单位。
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人都是一个物种,无论白人黑人黄种人结婚,都能产生具有生殖能力的后代。
所有的马是一个物种,所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种,因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。
全世界的人都是一个物种吗?
马跟驴是一个物种吗?
骡是一个物种吗?
不是
讨论:
1、隔离:
(二)隔离在物种形成中的作用
同一种生物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的现象
不同物种之间一般是不能交配,即使交配成功,也不能产生可育后代。
基因交流:就是基因重新的组合
指不同种群间的个体,在自然条件下不能进行基因交流的现象。
新物种形成的标志------
生殖隔离
生殖隔离:
地理隔离:
隔离
受精前:1、动物因求偶方式、繁殖期的不同造成不能交配;
2、植物因开花季节,形态不同造成不能交配。
受精后:1、杂种不活、2、杂种不育、3、杂种衰败。
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如季节隔离;不亲合性;杂种不活;杂种不育等。
生殖隔离
地理隔离
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例、为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种,下列做法合理的是( )
A.了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断
B.观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象
C.将两个种群置于相同环境条件下,比较其死亡率
D.将两个种群置于相同环境条件下,比较其出生率
B
解析:根据现代生物进化理论,若两个种群之间形成了生殖隔离,即两者不能交配,或交配的后代不育,则两个种群属于不同物种,B正确。
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2、物种形成的方式
原种
变
异
1
变
异
2
变异
类型1
变异
类型2
新种1
新种2
生殖
隔离
自然
选择1
自然
选择2
基因频率
定向改变
地 理
隔 离
种
群
1
种
群
2
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①渐变式----经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,从而形成新物
种(加拉帕戈斯群岛13种地雀120)。
②骤变式——多倍体的产生
如四倍体西瓜(新物种)的形成,不需经过地理隔离,但已形成生殖隔离
隔离是物种形成的必要条件
如果没有隔离,则必然没有物种形成;如果有隔离,未必有物种形成。
物种形成的方式
33
如果没有A,则必然没有B;如果有A而未必有B,则A就是B的必要条件
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主要理论要点
基因频率
生殖隔离
突变和基因重组
自然选择
隔离
地理隔离
(2)
(1)
(3)
使基因频率定向改变
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1、关于地理隔离和生殖隔离,说法不正确的是( )
A.都能阻断不同种群间的基因交流
B.不同的物种之间一定具有生殖隔离
C.生殖隔离产生的关键原因是种群基因库的差异
D.地理隔离的两个种群,如果人为地放在一起,一定不能相互交配产
生可育后代
D
2、甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年,甲以乙为食。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B.物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化
C.若甲是动物,乙可能是植物,也可能是动物
D.甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变
B
解析:根据共同进化的观点,物种乙的存在与进化会促进物种甲的进化,有利于提高生物多样性,B错误。
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2.下列为现代生物进化理论的概念图,以下说法正确的是( )
A.①是生物的突变和基因重组 B.②是自然选择
C.③是自然选择学说 D.④是物种多样性
C
种群基因频率的变化
突变和基因重组以及自然选择
基因、物种和生态系统多样性
自然选择学说
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解析 ①是基因频率的变化;②是突变和基因重组以及自然选择;④是基因、物种和生态系统多样性。
A.图中A表示基因突变,为进化提供原材料
B.种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提
C.图中B表示地理障碍,是新物种形成的必要条件
D.图中C表示生殖隔离,指两种生物不能杂交产生后代
3、下图表示生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是( )
B
突变和基因重组
生殖隔离
地理隔离
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4、下列关于生物进化的叙述,错误的是( )
A.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离
C.无论是自然选择还是人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变
D.古老地层中都是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石
A
基因型
rr
Rr
RR
灭鼠灵
敏感
抗性
抗性
维生素K依赖性
无
中度
高度
5、不同基因型的褐鼠对灭鼠灵药物的抗性及对维生素K的依赖性(即需要从外界环境中获取维生素K才能维持正常生命活动)的表现型如下表。若对维生素K含量不足环境中的褐鼠种群长期连续使用灭鼠灵进行处理,则褐鼠种群( )
A.基因r的频率最终下降至0
B.抗性个体RR∶Rr=1∶1
C.RR个体数量增加,rr个体数量减少
D.绝大多数抗性个体的基因型为Rr
D
A、由于对维生素K含量不足环境中的褐鼠种群长期连续使用灭鼠灵进行处理,仍有基因型为Rr的个体活着,所以基因r的频率不可能下降至0,A错误;
B、抗性个体中,由于Rr对维生素K依赖性是中度,而RR对维生素K依赖性是高度,所以维生素K含量不足环境中主要是Rr的个体,B错误;
C、抗性个体中,由于Rr对维生素K依赖性是中度,而RR对维生素K依赖性是高度,所以维生素K含量不足环境中主要是Rr的个体,C正确;
D、由于RR对维生素K依赖性是高度,所以RR和rr个体数量都在减少,D错误.
故选:C.
39
40
谢谢
41
42
在自然界,一种植物专门由一种昆虫传粉的情形并不少见。昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义?虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有怎样的关系?
特定的昆虫给特定的植物传粉,这样可以提高传粉的效率,并且昆虫也可得到较多的食物或保护。
生命观念——进化与适应观,结构与功能观
动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现,东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快13米。为何差距如此之大?
经过观察和科学实验,动物学家终于明白,东岸的羚羊之所以强健,是因为它们附近有一个狼群,生存时时处于危险之中。
捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢?
捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进种群发展的作用。
捕食者一般不能将所有的猎物吃掉,否则自己也无法生存。
“精明的捕食者”(策略)---一般怎么做:
捕食者是不是就可以高枕无忧呢?
一般来说,只有动作敏捷、跑得快的捕食者个体才能获得食物,从而生存下来,繁殖后代。因此,羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。
生物的进化与无机环境的进化是否也有关系呢?
协同进化的含义1:不同物种间在相互影响中共同进化
没有我,你也跑不了这么快!
没有我,你跑不了这么快!
军备竞赛
一、协同进化
地球的原始大气中是没有氧气的,因此,最早出现的生物都是厌氧的,但是随着光合细菌的出现,使得大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了条件。
共同进化的含义2:生物和无机环境间在相互影响中共同进化。
环境影响生物,生物影响环境
协同进化: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,这就是协同进化。
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资料:
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有利于增加物种的多样性。
收割理论
协同进化有利于物种多样性的形成。
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通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统,也就是形成了生物的多样性。
二、生物多样性的形成
1、厌氧的单细胞生物,它们生活在原始的海洋中。
2、陆生植物先登陆,为陆生动物提供了食物
3、当时陆地上还是一片荒芜,生物都生活在海洋中。
4、中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。
通过漫长的进化过程,地球上形成了遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
1.生物多样性的三个层次:________→ → 。
遗传多样性
物种多样性
生态系统多样性
生物多样性
2.形成原因:
4. 生物的进化历程可概括为:
3. 研究生物进化历程的主要依据:_____。
化石
从原核生物到真核生物、从无性生殖到有性生殖、由简单到复杂、由水生到陆生、由低等到高等。
生物的进化。
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三、生物进化理论在发展
适应是自然选择的结果;
种群是生物进化的基本单位;
突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;
生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;
生物多样性是协同进化的结果。
现代生物进化理论
小结
正确的划“√”,错误的划“×”。
1.为了适应冬季寒冷环境,植物会产生抗寒性变异( )
2.生物的种间竞争是一种选择过程。( )
3.自然选择决定了生物变异和进化的方向( )
4.一个种群中控制一对相对性状的基因型频率的改变,说明生物在进化。( )
5.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向( )
6.一般来说,频率高的基因所控制的性状更适应环境( )
7.物种的形成可以不经过地理隔离( )
8.共同进化是指生物和生物之间相互选择、共同进化( )
9.物种之间的共同进化都是通过种间竞争实现的( )
10.生物的进化和生物多样性越来越多地受到人类影响( )
外来物种入侵会改变现有生物的生存状况,改变生物进化的速度和方向
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外来物种入侵会改变现有生物的生存状况,改变生物进化的方向和速度
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1.种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体,种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述不正确的是( )
A.自然选择使种群基因频率发生定向改变
B.种群基因频率改变生物一定进化
C.一长颈鹿发生了基因突变,此长颈鹿发生了进化
D.东北虎和华南虎是一个物种
C
2. 下列有关隔离与物种形成的说法,错误的是( )
A.物种的形成必须经过种群之间的隔离
B.东北虎和华南虎虽有长期的地理隔离,但仍属于一个物种
C.物种都是经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离而形成的
D.四倍体西瓜与二倍体西瓜因存在生殖隔离,所以属于两个物种
C
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【解析】选C。自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向;种群基因频率改变生物一定进化,生物进化基因频率一定改变;进化的基本单位是种群,一长颈鹿不能说进化;东北虎和华南虎属于同一个物种,但形态有差异,属于两个虎亚种。
3.下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.自然选择的实质是保留种群的有利基因
B.地理隔离不会导致种群基因库间的差异
C.自然选择过程中,直接选择的是基因型
D.基因突变的方向和生物进化的方向总是不一致
A
4、下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.突变和基因重组导致种群基因频率发生定向改变
B.种群基因频率一旦发生改变就能产生生殖隔离
C.一旦出现地理隔离就标志着生物新物种的出现
D.新物种产生量小于现有物种灭绝量会导致物种多样性下降
D
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解析:基因突变具有不定向性,而生物进化的方向是一致的;自然选择是直接对表现型进行选择而不是基因型;长期地理隔离能使种群基因库产生差别,使基因频率发生改变,使生物发生进化;自然选择是适者生存,不适者被淘汰的过程。
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5、下列关于生物多样性的说法,不正确的是( )
A.地球上所有的动物、植物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物的多样性
B.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
C.生物多样性的形成经过了漫长的进化历程
D.保护生物多样性就是在物种及生态系统两个层次上采取保护战略和措施
D
6、下图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻,a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布,向d方向进化。下列有关叙述正确的是( )
A.b和d存在地理隔离,故一定存在生殖隔离
B.c和d不存在地理隔离,可能存在生殖隔离
C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,则b和d是同一物种
D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,则c和d是不同物种
B
b和d存在地理隔离,不一定存在生殖隔离,A错误;c来自于a2,d来自于a1,它们之间虽然不存在地理隔离,但是却可能存在生殖隔离,B正确;生殖隔离是新物种产生的必要条件,是否属于同一物种不是看基因频率,而是是否产生生殖隔离,CD错误。
解答
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7(2018全国Ⅰ卷,29)回答下列问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为__________。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是____________。
共同进化
捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会
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以( )为核心的现代生物进化理论,其基本观点是( )是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群( )的改变。( )( )及( )是物种形成的三个基本环节。
通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。在这个过中,( )产生生物进化的原材料,( )使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,( )是新物种形成的必要条件。
自然选择学说
种群
基因频率
突变和基因重组
自然选择
隔离
突变和基因重组
自然选择
隔离
小结
捕食者的存在是否对被捕食者有害无益?
捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进种群发展的作用。
“精明的捕食者”策略:
捕食者一般不能将所有的猎物吃掉,否则自己也无法生存。
“收割理论”:
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有利于增加物种的多样性。
捕食者的存在是否对被捕食者有害无益?
捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进种群发展的作用。
“精明的捕食者”策略:
捕食者一般不能将所有的猎物吃掉,否则自己也无法生存。
“收割理论”:
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有利于增加物种的多样性。
例(2014广东卷)某种兰花有细长的花矩(如下图),花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )
A.蛾口器的特征决定兰花
花矩变异的方向
B.花矩变长是兰花新种形
成的必要条件
C.口器与花矩的相互适应
是共同进化的结果
D.蛾的口器会因吸食花蜜
而越变越长
63
C
63
【解析】变异是不定向的,故A错;新物种产生的必要条件是隔离,故B错;根据题干可知,口器与花矩的相互适应是相互选择,共同进化的结果,故C正确;口器的变长是自然选择的结果,故D错
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2.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是( )
A.一个种群中,控制一对相对性状的“基因型”频率的改变说明物种在不断进化
B.色盲患者中男性多于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
C.Aa自交后代所形成的群体中,A基因频率大于a基因频率
D.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1
D
64
解析:A项中,生物进化的实质是种群基因频率的改变。B项中,色盲基因在男性和女性中频率相等。C项中,Aa自交后代所形成的群体中,A基因的频率等于a基因的频率。D项中,一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和应该等于1。
65
2、据调查得知,某学校的学生中各血型的比率如下:
IAIA 20% IAi 30%
IBIB 10% IBi 20%
IAIB 10% ii 10%
计算IB的基因频率。
10% +1/2( 10% + 20%) = 25%
66
生物的进化历程可概括为:
从原核生物到真核生物,从无性生殖到有性生殖,由简单到复杂,由水生到陆生,由低等到高等。
67
三 共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化
含义 不同物种间的共同进化
生物与无机环境之间的相互影响和共同演变
2、生物多样性的形成
(1)生物多样性的内容
(2)生物多样性形成的进化历程
生物的进化历程可概括为:从原核生物到真核生物,
从无性生殖到有性生殖,由简单到复杂,由水生到陆生,由低等到高等。
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
68
出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中,通过有性生殖才能世代延续。
X
AA
Aa
绿翅
AA
绿翅
(3)
P:
Aa
绿翅
配子
A a
A
F1:
绿翅
aa
灰翅
X
Aa
Aa
绿翅
AA
绿翅
(2)
Aa
配子
A a
A a
Aa
绿翅
P:
F1:
绿翅
绿翅
aa
灰翅
X
Aa
Aa
绿翅
(1)
aa
配子
A a
a
P:
F1:
绿翅
灰翅
69
影响种群基因频率变化的根本原因是什么?
变异
变异的类型有哪些?
不可遗传的变异
可遗传的变异
基因重组
基因突变
染色体变异
达尔文曾明确指出:可遗传的变异是生物进化的原材料,没有可遗传的变异,生物就不可能进化。
突变
70
3.如果该种群出现新的突变型,也就是产生新的等位基因(A2),种群的基因频率会变化吗?基因A2的频率可能会怎样变化?
突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。
基因A2的频率是增加还是减少,要看这一突变对生物体是有益还是有害的,这往往取决于生物生存的环境。
71
对自然界的种群来说,这五个条件不可能都成立。
2.上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的,对自然界的种群来说,这五个条件都能成立吗? 特别是如果第⑤点假设(⑤基因A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。)成立,这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背?
与基因突变的普遍性相违背。
72
②骤变式——多倍体的产生
如二倍体经诱导形成四倍体(新物种)
秋水仙素处理幼苗
多倍体的形成不需经地理隔离。
73
种群是生物进化的基本单位:
2、物种形成的三个基本环节:
生物进化的实质是种群基因频率的变化
突变和基因重组产生生物进化的原材料
自然选择决定生物进化的方向
隔离是物种形成的必要条件
1、现代生物进化理论的基本观点:
73
如果没有A,则必然没有B;如果有A而未必有B,则A就是B的必要条件
74
例、下列关于基因库的叙述正确的是 ( )
A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库
C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡
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1:用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因,正确的是
A使用抗菌素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强的方向变异
B抗菌素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
C抗菌素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
D病菌中原来就有抗药性强的个体,在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
D
76
生物进化的“方向”是由什么决定的?
“自然选择对种群基因频率变化的影响”
长满地衣的树干上的桦尺蠖
黑褐色树干上的桦尺蠖
19世纪
20世纪
基因突变产生的等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。由于基因突变和重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
78
78
生物的进化历程可概括为:
原核生物到真核生物,
无性生殖到有性生殖,
由简单到复杂,
由水生到陆生,
由低等到高等。
79
小结
1.种群是生物繁殖、进化的基本单位
3.可遗传变异(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
4.突变和基因重组产生生物进化的原材料
5.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
6.隔离是新物种形成的必要条件
2.生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是:
7.共同进化促进生物多样性的形成
80
小结:记住常见的易错点
1、物种指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。(三倍体西瓜,骡子等不可称为物种);
2、物种与种群:一个物种可以形成多个种群,一个种群必须是同一物种。(物种间存在生殖隔离);
3、生殖隔离:不同物种之间一般是不能够相互交配的,即使交配成功,也不能够产生可育的后代。
4、害虫抗药个体:不是农药诱导产生的,农药不能使害虫产生抗药性变异,只是对抗药性个体进行了选择;
5、生物进化≠物种的形成
生物进化的实质是种群基因频率的改变,物种形成的标志是生殖隔离的产生,即生物进化是物种形成的基础;
6、物种的形成:不一定要经过地理隔离,但必须要经过生殖隔离。
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