内容正文:
第一节 生物进化理论
1.拉马克生物进化理论
(1)主要观点
①环境变化使得原先生活在这个环境中的生物发生了某些变异,环境多样性是生物多样性的
原因。
②生物有的器官由于经常使用而发达,有的器官由于不使用而退化,即“用进废退”。
③由于适应环境的变化而引起的能够遗传的性状变异称为“获得性遗传”。
(2)实例
①用进废退:鼹鼠长期生活在地下,视觉逐步退化,前足变得适宜挖掘。
②获得性遗传:白鹭为了在水中觅食时不沾湿身体,用力伸长两腿,久而久之,代代相传,导致两
腿渐渐变长。
知识点 1 拉马克和达尔文生物进化理论
必备知识 清单破
第四章 生物的进化
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2.达尔文生物进化理论
(1)核心:自然选择学说。
(2)基本观点
观点 核心内容
物种演变和共同起源 ①物种是可变的,生物进化通过物种的演变而进行;
②现今生存的物种源于共同的原始祖先
生存斗争和自然选择 ①生存斗争包含了生物与同种或异种生物以及与无机环境之间的斗争;
②生存斗争是由生物的过度繁殖引起的;
③生存斗争的结果是“适者生存,不适者被淘汰”,这一过程就是自然选择
适应是自然选择的结果 自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境
第四章 生物的进化
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(3)局限性:达尔文对于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,
还不能做出科学的解释。
(4)果蝇耐药性的形成
①果蝇对DDT耐药性形成的实验说明,使用DDT前,果蝇群体中已经存在对DDT耐受程度不
同的个体。
②果蝇群体中耐药个体的增多是DDT选择的结果。
第四章 生物的进化
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1.种群是生物进化的基本单位
(1)种群:生活在一定区域内的同种生物的全部个体的集合。
(2)种群基因库:一个种群中全部个体所含有的基因总和。
(3)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率。
(4)基因型频率:某种基因型的个体在种群中所占的比率。
特别提醒 种群内基因频率和基因型频率一般处于不断的变化之中。只有在一个种群很大、个体间随机交配、种群没有迁移和突变以及没有自然选择的情况下,种群的基因频率和基因型频率才可能不发生明显的变化。
知识点 2 现代生物进化理论以自然选择学说为核心
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2.突变和基因重组提供进化的原材料
(1)生物在繁衍后代的过程中,通过基因突变、基因重组或染色体变异,会产生各种可遗传的
变异。
(2)在自然界中,由突变(基因突变和染色体变异)和基因重组产生的可遗传的变异,为生物进
化提供了原材料。
(3)基因突变产生新的等位基因,是影响基因频率变化的主要原因。在生殖过程中,等位基因
通过基因重组形成不同的基因型,产生可遗传的变异。
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3.自然选择决定生物进化的方向
(1)自然选择的作用可以使种群的基因频率发生定向改变,最终导致生物朝着一定的方向不
断进化。
不同体色桦尺蛾数量变化的研究表明,在污染区这种特定环境中,黑色型桦尺蛾能更好地适
应环境而成为该环境中具有优势性状的个体。这是自然选择的结果。
(2)物种:具有一定的形态结构和生理功能特征,在自然状态下能够相互交配并繁殖可育后代
的一群生物个体,通常称为物种,简称“种”。
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4.隔离是物种形成的必要条件
(1)地理隔离:同一种生物由于地理屏障而被分隔成不同的种群,各种群之间不发生基因交流
的现象。
同种生物在地理隔离下一代代地生长、繁衍,由于不同地域里环境条件有所差异,长时间后
就有可能形成新物种。
(2)生殖隔离:经过长期的地理隔离,同一物种可能演化为不同的物种,这些物种的个体之间不
能自由交配或交配后不能产生可育后代的现象。
例如,马和驴两个物种杂交产生不可育的骡,动物求偶方式不同、植物花期不同使得不同物
种之间的生物不能杂交,都属于生殖隔离。
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1.分子进化的中性学说
(1)生物进化的主导因素不是自然选择,而是中性突变的随机固定。
(2)在进化过程中,核酸、蛋白质等分子的碱基、氨基酸会发生一定的置换,通常用它们的置
换率来计算相应分子的进化速率。
(3)DNA分子产生的突变大部分是中性的,即对生物的生存既无利也无害。
(4)在小种群中,不同基因型个体生育的子代个数有所变动,会导致一些等位基因消失,另一些
等位基因被保留下来,从而使种群中基因频率随机波动。其中一些中性突变被随机保留后,
经过日积月累会积少成多,使同种生物的不同种群间出现巨大的差异,形成不同的物种。
(5)当积累的中性突变导致生物的性状出现差异之后,自然选择才会发生作用,造成表型进
化。
知识点 3 生物进化理论发展的意义
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2.现代综合进化论揭示种群进化的规律:通过自然选择淘汰不利变异,保留有利变异,即适者
生存,不适者被淘汰,使生物不断进化。
3.现代综合进化论与中性学说的区别与联系
现代综合进化论 中性学说
揭示内容 揭示了种群进化的规律 揭示了分子水平的进化规律
侧重内容 侧重于个体、群体,即宏观水平 侧重于分子,即微观水平
联系 ①两者并不矛盾,更不对立,只是各自的侧重点不同;
②两者相互补充,更好地阐述了生物进化的本质
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4.生物进化理论对生物学发展的影响
(1)生物进化理论的建立,使早年创立的动物学、植物学、生理学、解剖学、古生物学等分
支学科统一为生物学。
(2)生物进化理论包含了发展变化、相互联系和整体化的内在思想,这一思想促进不同学科
之间的相互渗透和综合,导致了一些交叉学科和边缘学科(如生物化学、生物物理、生物数
学、仿生学、控制论、系统论)的产生。
(3)生物进化理论所揭示的原理,有助于指导人们进行良种选育、植物栽培、动物饲养等实
践活动,也对疾病防治、人工合成新物种等具有重要的指导意义。
5.生物进化理论对人们的思想观念的影响
(1)生物进化理论颠覆了“创世说”的统治地位。
(2)生物进化理论促进了生态伦理的发展。
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知识辨析
1.达尔文认识到遗传和变异的本质并做出了科学的解释,这种说法正确吗?
不正确。达尔文没有对遗传和变异的本质做出科学的解释。
2.达尔文认为生存斗争只包含了生物与同种或异种生物之间的斗争,这种说法正确吗?
不正确。达尔文认为生存斗争包含了生物与同种或异种生物以及无机环境之间的斗争。
3.控制果蝇眼色的全部基因构成基因库,这种说法正确吗?
不正确。基因库指一个种群中全部个体所含有的基因总和,而非控制某一性状的全部基
因。
4.自然选择决定了生物变异和进化的方向,这种说法正确吗?
不正确。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。
提示
提示
提示
提示
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5.自然选择过程中,直接受选择的是表型,这种说法正确吗?
正确。在自然选择过程中,直接受选择的是表型,而不是基因型。
6.种群基因频率改变一定导致新物种的形成,这种说法正确吗?
不正确。基因频率改变只能说明生物发生了进化,但不一定突破物种的界限,即不一定
形成新物种。
提示
提示
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关键能力 定点破
定点 1 达尔文的生物进化理论
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特别提醒
(1)达尔文自然选择学说认为变异是不定向的,本来就有的,环境和生物的意愿都不能决定生
物变异的方向。
(2)达尔文自然选择学说认为在自然选择的作用下,有利变异保存下来,不利变异被淘汰。
(3)达尔文自然选择学说认为自然选择决定生物进化的方向。
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1.已知调查的各种基因型的个体数,计算基因频率
某基因频率= ×100%
A基因频率= ×100%
a基因频率= ×100%
2.已知基因型频率求基因频率(A、a位于常染色体上)
A的基因频率=AA基因型频率+1/2Aa基因型频率
a的基因频率=aa基因型频率+1/2Aa基因型频率
定点 2 种群基因频率和基因型频率的计算(一对等位基因用A/a表示)
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3.X染色体非同源区段上基因频率的计算
XA的基因频率=(2XAXA个体数+XAXa个体数+XAY个体数)÷(2×雌性个体数+雄性个体数)×100%
Xa的基因频率=(2XaXa个体数+XAXa个体数+XaY个体数)÷(2×雌性个体数+雄性个体数)×100%
4.利用遗传平衡定律计算基因型频率
(1)前提条件:种群足够大;所有雌雄个体能自由交配;没有迁入和迁出;没有自然选择;没有突变。
(2)计算公式(设A的基因频率为p,a的基因频率为q)
p+q=1
AA的基因型频率=p2
Aa的基因型频率=2pq
aa的基因型频率=q2
p2+2pq+q2=1
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典例 某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,红绿色盲在男性中的发病率为7%。
现有一对表现正常的夫妇,妻子为该常染色体隐性遗传病致病基因和红绿色盲致病基因携带
者。那么,他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是 ( )
A.1/88 B.1/22
C.7/2 200 D.3/800
A
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解析 设该常染色体隐性遗传病相关基因用A、a表示,红绿色盲相关基因用B、b表示,则妻
子的基因型为AaXBXb,丈夫的基因型是AAXBY或AaXBY。由题意分析可知,aa=1%,则a=1/10,
A=9/10,AA=81/100,Aa=18/100,Aa在正常个体中的比例为 =2/11,由此得到丈夫的基
因型为AaXBY的概率是2/11,所以他们所生小孩同时患两种病的概率为2/11×1/4×1/4=1/88。
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1.地理隔离和生殖隔离的比较
定点 3 隔离在物种形成中的作用
地理隔离 生殖隔离
特点 一旦发生某种地质变化,两个
分开的小种群重新相遇,可以
再进行基因交流 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
联系 ①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阶段,生殖隔离是新物种形成的标志;
②长期的地理隔离不一定形成生殖隔离,生殖隔离的形成也不一定经过地理隔离
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2.物种形成的两种方式和三个环节
(1)物种形成的两种方式
①渐变式——经长期地理隔离产生
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②骤变式——主要通过染色体变异的方式形成新物种,一旦出现可以很快形成生殖隔离。此种方式多见于植物。
(2)物种形成的三个环节
①内容
a.突变和基因重组提供进化的原材料。
b.自然选择导致种群基因频率的定向改变,决定生物进化的方向。
c.隔离是物种形成的必要条件。
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②关系图
特别提醒
(1)不能认为隔离是新物种形成的标志,因为隔离包括地理隔离和生殖隔离,其中生殖隔离才
是新物种形成的标志。
(2)生物发生进化不一定形成新物种,进化取决于种群基因频率是否发生改变,新物种形成取
决于是否形成生殖隔离。
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