内容正文:
知识点 1 种群内普遍存在着变异
第五章 生物的进化
第二节 适应是自然选择的结果
必备知识 清单破
1.种群
(1)概念:生活在一定自然区域的同种生物的全部个体。
(2)特点:一个种群由不同年龄、不同性别的个体组成,彼此可以相互交配进行生殖。
第五章 生物的进化
高中同步
2.变异
(1)变异与自然选择的关系
达尔文认为,在种群的不同个体之间普遍存在着变异,而且至少一部分变异是可以遗传
的。个体间存在可遗传的变异是自然选择的前提,形成适应的前提。
(2)基因座位
①概念:一个特定基因在染色体上的位置称为基因座位。
②一个种群中往往有成千上万的基因座位中有两个或两个以上不同的等位基因,这些等位基
因通过有性生殖可以形成数量巨大的基因型。
③若具有2个等位基因的座位数为n,则n对等位基因可以产生3n种基因型。
特别提醒 每种生物的个体平均约有10%的基因座位是杂合的。一个物种可能平均有30%
左右的基因座位上有不同的等位基因。
第五章 生物的进化
高中同步
生物的繁殖能力很强,但在自然界中,生物赖以生存的食物和空间是有一定限度的,导致
了生物与生物、生物与环境的斗争,具有优势性状的个体更容易在斗争中生存下来并繁衍后代。
知识点 2 优势性状的个体在特定环境中具有生存和繁殖的优势
第五章 生物的进化
高中同步
知识点 3 自然选择导致生物更好地适应特定的生存条件
1.适应:生命的结构及功能、行为、生活方式使该生物适合在一定环境条件下生存和延续,是
生物特有的一种现象。
2.人工选择
项目 内容
选择对象 普遍存在的变异个体
选择标准 人们自己的需要
选择手段 挑选合乎要求的变异个体,淘汰其他变异个体;经连续数代选择
选择结果 人类所需要的变异被保存下来,微小变异积累成为显著变异,从而培育出新的品种
第五章 生物的进化
高中同步
3.自然选择
(1)概念:自然界中的物种,其个体之间普遍存在变异,有些性状有利于个体在特定环境中存活
和繁殖,另一些则是不利的。性状特征有助于其生存的个体较之没有这种特征的个体,能繁
殖出更多的后代。
(2)作用过程
第五章 生物的进化
高中同步
特别提醒
(1)自然选择表面上是选择适应环境的性状,本质上是选择控制该性状的基因。
(2)变异在前,选择在后。如农田喷施农药杀灭害虫,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)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向不断进化。
(4)变异是不定向的,自然选择是定向的。
(3)达尔文认为,自然选择是进化的一个重要动力和机制。
第五章 生物的进化
高中同步
4.基因库、基因频率和基因型频率的概念
(1)基因库:一个生物种群的全部等位基因的总和。
(2)基因频率:在种群中,某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。
(3)基因型频率:每种基因型个体数占种群总个体数的比例。
特别提醒
(1)每个个体所含有的基因只是种群基因库的一部分。种群中的个体一代一代地死亡,但基
因库却代代相传,并在传递过程中得以保持和发展。
(2)种群中一对等位基因的基因频率之和为1,每对相对性状中的不同基因型频率之和为1。
第五章 生物的进化
高中同步
5.遗传平衡定律(哈迪-温伯格定律)
(1)内容:在一个大的随机交配的种群里,基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的
情况下,世代相传不发生变化。
(2)影响因素:突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择。
第五章 生物的进化
高中同步
知识点 4 现代生物进化理论为地球上的生命史提供了科学的解释
1.对达尔文自然选择学说的评价
(1)进步意义:能够科学地解释生物进化的原因,生物的多样性和适应性都是自然选择的结果,
对于人们正确地认识生物界具有重要意义。
(2)局限性:不能科学地解释遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等
问题。
2.20世纪30年代,关于生物进化过程中遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到分子水平。
关于自然选择的作用等问题的研究,已经从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位。
3.现代生物进化理论:个体不是进化的单位,种群才是进化的单位。在自然界中,由于存在基
因突变、基因重组和自然选择等因素,种群的基因频率总是在不断变化的,生物进化的过程
实质上就是种群基因频率发生变化的过程。
第五章 生物的进化
高中同步
4.新物种的形成
(1)异地的物种形成方式(渐进的物种形成方式)
①特点:经长期地理隔离而达到生殖隔离,时间长,是一个渐变过程。
②过程
种群 两个种群 遗传组成出现差异 新物种
(2)同地的物种形成方式
①特点:不经过地理隔离,时间短,是一个骤变过程。
②过程
二倍体植物 二倍体配子 四倍体(新物种)
特别提醒
(1)物种形成的标志:产生生殖隔离。
(2)同地的物种形成是在一次有性生殖过程中形成的。
第五章 生物的进化
高中同步
知识辨析
1.现代生物进化理论认为,基因迁移可以定向改变种群的基因频率,这种说法正确吗?
不正确。现代生物进化理论认为自然选择能够定向改变种群的基因频率。
提示
2.基因型频率是指在一个种群中,某种性状的个体在种群中所占的比例,这种说法正确吗?
不正确。基因型频率是指在一个种群中,某种基因型的个体在种群中所占的比例。
提示
3.对养殖场中鸡种群基因频率的变化影响最小的是随机交配,这种说法正确吗?
正确。理论上随机交配不会对种群的基因频率产生影响。
提示
第五章 生物的进化
高中同步
4.自然选择所保留的变异,对人类都是有害的,这种说法正确吗?
不正确。自然选择保留的变异是适应自然环境的,对生物自身是有利的,而对人类不一定是
有害的。
提示
5.青霉素的反复使用,使某些细菌对青霉素的抗性越来越强,这种说法正确吗?
正确。青霉素在此过程中相当于达尔文进化理论中的自然环境,对细菌具有选择作用。由
于细菌个体间差异的存在,使用青霉素后,抗性强的细菌个体得到保留,抗性弱的细菌个体因
不适应环境而被淘汰,从而使细菌定向进化。
提示
6.同地的物种形成是一个渐进式的过程,这种说法正确吗?
不正确。同地的物种形成是一个骤变过程。
提示
第五章 生物的进化
高中同步
关键能力 定点破
定点 1 相关概念或过程的比较
1.种群和物种的比较
种群 物种
概念 生活在一定自然区域的同种
生物的全部个体 能在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物
范围 具有一定的时空限制 包括不同区域内的同种生物的所有种群
判断标准 同一地点的同种生物;同一种群中的个体间不存在生殖隔离 形态特征相似,能自由交配并
产生可育的后代;不同物种之
间存在生殖隔离
联系 一个物种可以包括许多种群,同一个物种的多个种群之间存
在着地理障碍
第五章 生物的进化
高中同步
2.物种形成与生物进化的比较
物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 种群基因频率发生改变
变化后生
物和原来
生物的关系 产生生殖隔离,属于不同的物
种 种群基因频率发生改变,可能
仍属于同一个物种
联系 ①生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种变化可大可
小,不一定会突破物种的界限,即生物进化不一定导致新物
种的形成;
②新物种一旦形成,说明生物肯定进化了,即生物进化是新
物种形成的基础
第五章 生物的进化
高中同步
定点 2 基因频率和基因型频率的计算方法
1.基因位于常染色体上
(1) 已知各种基因型的个体数,计算基因频率和基因型频率
①某基因频率= ×100%,如:
A的基因频率= ×100%
a的基因频率= ×100%=1-A的基因频率
②某基因型频率= ×100%
第五章 生物的进化
高中同步
(2)已知基因型频率计算基因频率
A的基因频率=AA基因型频率+1/2×Aa基因型频率
a的基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率
2.基因位于X染色体上非同源区段
(1)XA的基因频率:
×100%
(2)Xa的基因频率:
×100%
第五章 生物的进化
高中同步
3.利用遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
(1)前提条件: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没有迁入和迁出;
④没有自然选择;⑤没有发生基因突变。
(2)计算公式:当等位基因只有两个时(A、a),设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率。
①p+q=1
②基因型AA的频率=p2
③基因型Aa的频率=2pq
④基因型aa的频率=q2
⑤(p+q)2=p2+2pq+q2=1
第五章 生物的进化
高中同步
4.植物自交后的基因频率和基因型频率
(1)连续自交,不淘汰个体:自交过程中,可以根据基因型频率求基因频率,但不可以根据基因频
率求基因型频率。自交前后基因型频率改变,基因频率不变。
(2)连续自交,淘汰个体:淘汰显性个体,能迅速改变种群的基因频率,使隐性基因频率迅速增
加。淘汰隐性个体,能使显性基因频率增加,但留下的显性个体中包含杂合子,杂合子中的隐
性基因被保留下来,这种选择方式只能使隐性基因频率逐渐减小,但不会降到0,显性基因频率
逐渐增加,但不会达到1。
第五章 生物的进化
高中同步
典例 某种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,且种群数量足够大、不发
生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出,则以下分析不正确的是( )
A.如果种群中个体间随机交配,该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25
B.如果种群中个体间随机交配,子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率会发生改变
C.如果该种群只在相同基因型之间进行交配,其子一代中AA的基因型频率为0.4
D.如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,后代中AA基因型频率会发生改变
B
第五章 生物的进化
高中同步
解析 由题意知,该种群中,AA=30%、Aa=40%、aa=30%,该种群中产生的雌雄配子的基因
型及比例均是A∶a=1∶1,雌雄个体随机交配产生的后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=
1∶2∶1。如果种群中个体间随机交配,该种群的子一代中aa的基因型频率为1/4,即0.25,A正
确;该种群足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出,若种群中个体间
随机交配,可以认为遵循遗传平衡定律,根据遗传平衡定律可知,该种群的子一代再随机交配,
其后代中aa的基因型频率不会发生改变,B错误;如果该种群只在相同基因型之间进行交配,
即发生自交,其子一代中AA的基因型频率为0.3+0.4×0.25=0.4,C正确。
第五章 生物的进化
高中同步
定点 3 隔离在物种形成中的作用
1.地理隔离与生殖隔离
地理隔离 生殖隔离
概念 同种生物由于地理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 不同物种之间不能相互交配,或者交配后不能产生可育后代的现象
特点 自然条件下不能进行基因交流,若某种变化使两个分开的小种群重新相遇,可以融合在一起,从而发生基因交流 一旦形成就保持物种间基因的不可交流性,从而保证了物种的相对稳定
结果 形成不同的亚种,进而可能形成不同的物种 形成不同的物种
联系 地理隔离不一定导致生殖隔离,生殖隔离的形成也不一定经过地理隔离
第五章 生物的进化
高中同步
2.隔离在物种形成过程中的作用
(1)物种形成的一般过程
(2)结论:隔离是物种形成的必要条件。
第五章 生物的进化
高中同步
$