内容正文:
知识清单
一、达尔文的生物进化论
共
同
由
来
学
说 内容 地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的
证
据 直接 化石(研究生物进化最直接、最重要的证据):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
间接 (1)比较解剖学证据:研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构
(2)胚胎学证据:比较不同动物以及人的胚胎发育过程等
(3)细胞和分子水平的证据:研究不同生物细胞、蛋白质、DNA的共性等
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自
然
选
择
学
说 自然选择学
说的内容
适应的
形成
意义 揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因
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二、现代生物进化理论
种群是生物进化的基
本单位 (1)种群:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合
(2)基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因
(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值
(4)生物进化的实质是种群基因频率的定向改变
突变和基因重组提供
进化的原材料 (1)可遗传变异的来源:突变(包括基因突变、染色体变异)和基因重组
(2)突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于生物的生存环境
(3)可遗传变异是不定向的,能提供生物进化的原材料,但不能决定生物进化的方向
自然选择导致种群基
因频率的定向改变
自然选择直接选择的是个体的表型,间接选择的是基因型,实质是引起种群基因频率的定向
改变,使得生物朝着一定的方向进化
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隔离是物种形成的必
要条件 隔
离 实质 不同群体间的个体在自然条件下基因不能自由交流
类型 生殖隔离和地理隔离
物
种 概念 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
环节 通常为突变和基因重组、自然选择、隔离
形成方式
形成标志 出现生殖隔离
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协同进化与生物多样
性的形成 协
同
进
化 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
实例 “精明的捕食者”策略 捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用
“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
好氧生物的出现 地球早期为无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物
生物多样性 (1)包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性
(2)生物多样性是协同进化的结果
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易混易错 (1)能交配≠没有生殖隔离:能交配但不能产生后代、能产生后代但后代不
可育,也说明两物种具有生殖隔离。
(2)长期地理隔离有可能最终形成生殖隔离,产生新物种,但新物种的形成不一定经过地
理隔离,如用秋水仙素或低温诱导产生多倍体的过程未经地理隔离。
(3)同种动物为争夺配偶或食物而发生了进化,但不属于协同进化,因为协同进化发生在
不同物种之间或生物与无机环境之间。
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(4)物种形成与生物进化的比较
物种形成 生物进化
标志 出现生殖隔离 种群基因频率改变
变化后生物和
原来生物关系 新物种形成,存在生殖隔离,质变,属
于不同的物种 生物进化,种群基因频率改变,量变,
可能仍属于一个物种
联系 ①生物进化不一定导致新物种的形成
②新物种一旦形成,则说明生物肯定进化了
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知识拓展 遗传漂变
在一个比较小的种群中,一起偶然的事件往往可以引起种群基因频率发生较大变化的
现象称为遗传漂变。如在一个小种群中,只有一个个体含有某基因,可能会由于该个体
偶然死亡或没有交配,使该基因在这个种群中消失。群体越大,遗传漂变对其基因频率
的影响越小;群体越小,遗传漂变对其基因频率的影响越大。
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三、实验:探究抗生素对细菌的选择作用
实验原理 一般情况下,一定浓度的抗生素能杀死细菌,但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素,耐药菌有可能存活下来
实验步骤
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实验结果
实验结论 (1)细菌耐药性的出现是发生了可遗传的变异
(2)抗生素的选择作用导致耐药菌的比例逐渐升高
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知识归纳 (1)抑菌圈直径的大小可反映药物的抑菌效果,抑菌圈直径越大,抑菌效果越
明显。
(2)抗生素的滥用使耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因在细菌种群中的基因频
率逐代上升,最终形成“超级细菌”。
(3)当致病细菌对某种抗生素的耐药率超过一定值时,需及时更换抗生素类药物,将致病
细菌的耐药率控制在低水平。
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即练即清
·········· 真题选改判 ··········
1.(2025甘肃,7)通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于化
石。 ( )
✕
解析 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,
动物的粪便化石属于遗物化石。
2.(2025黑吉辽蒙,2)可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化。 ( )
✕
解析 自然选择是导致种群基因频率定向改变的直接原因。
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3.(2024甘肃,7)物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程。 ( )
√
解析 生殖隔离是物种形成的标志。
4.(2024黑吉辽,8)鲟类是最古老的鱼类之一,鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变
化的环境。( )
✕
解析 环境不断变化的情况下,相对稳定的形态结构不一定能更好地适应变化的环境。
5.(2023湖北,17)将A基因引入甲植物种群后,甲植物种群的基因库未发生改变。( )
✕
解析 种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,A基因的引入会使
甲植物种群的基因库发生改变。
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6.(2021江苏,8)不同种群的生物之间均存在生殖隔离。 ( )
✕
解析 不同种群的生物之间不一定存在生殖隔离,如位于不同区域的同种生物属于两
个种群,但仍为一个物种,没有生殖隔离。
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··········从真题到教材··········
7.达尔文的生物进化论包括自然选择学说和____________学说,后者指出生物是由原
始的共同祖先进化来的,即亲缘关系_______的生物,具有较高的同源性。(2023江苏,10)
近
共同由来
8.现代生物进化理论认为________是生物进化和繁殖的基本单位,一个种群基因库中,
某个基因占全部____________数的比值叫作____________(必修2 P111)(2023福建,
6)。__________________提供了进化的原材料,可遗传的变异包括__________________
___________________。___________决定生物进化的方向(必修2 P114)。不同________
之间、__________________之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化(必
修2 P121)(2025黑吉辽蒙,2)。
生物与无机环境
物种
自然选择
重组、染色体变异
基因突变、基因
突变和基因重组
基因频率
等位基因
种群
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9.生物多样性包括____________________、____________________________________
___________、生态系统多样性。生物多样性是____________的结果。(2022辽宁,3)
协同进化
互换位置]
物种多样性[与“遗传(基因)多样性”可
遗传(基因)多样性
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考法 基因频率和基因型频率的计算
考法清单
定
义
法 分析 在一个种群基因库中:某基因频率= ×100%
若在常染色体上,则:某基因频率= ×100% 若在X染色体上,则:某基因频率=
×100%
实
例 若基因
位于常
染色
体上 定义
法 设A、a分别表示A、a的频率,AA、Aa、aa分别表示AA、Aa、aa的频率(或个数),
则有A= ×100%,a= ×100%
延伸
推理 因为AA、Aa、aa三种基因型的频率之和等于1,故用AA、Aa、aa分别表示AA、Aa、aa的频率时,A=AA+1/2Aa,a=aa+1/2Aa
若基因位于
X染色体上 以人的红绿色盲基因为例,设XB、Xb分别表示XB、Xb的频率,则XB=
×100%,Xb= ×100%
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内容 在一个不发生突变、迁移和选择的无限大的随机交配的群体中,基因频率和基因型频率在一代一代的繁殖中保持不变,即在没有进化影响下,但基因一代一代传递时,群体的基因频率和基因型频率保持不变
数学表达式 计算公式: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的基因频率,则:AA的基因型频率=p2;Aa的基因型频率=2pq;aa的基因型频率=q2
延伸应用 遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)
(1)红绿色盲致病基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同,但发病率不同
(2)男性中红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率
(3)若红绿色盲致病基因Xb的基因频率为10%,
则男性中 ;女性中
说明:若男性和女性数量相等,则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为
18%和9%
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典例 (2023湖北,18,2分)某二倍体动物种群有100个个体,其常染色体上某基因有A1、
A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增,凝胶电泳及统计
结果如图所示。该种群中A3的基因频率是 ( )
A.52% B.27% C.26% D.2%
B
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解析 由凝胶电泳及统计结果可知,该二倍体动物种群中有A3A3、A2A2、A1A1、A1A3、
A1A2、A2A3六种基因型,其中基因型为A3A3的个体有2个,基因型为A1A3的个体有15个,
基因型为A2A3的个体有35个。故A3的基因频率=(2×2+15×1+35×1)/(100×2)×100%=
27%,B正确。
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变式 (同考法不同考查方向·Z染色体上基因频率的计算)(2024湖北,14,2分)某二倍体
动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传
平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是 ( )
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
B
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解析 雌性个体的基因型为ZHW、ZhW,雌性个体中有1/10患甲病,该动物种群处于遗
传平衡,故该种群h基因的频率是10%,B正确;雌性和雄性个体数的比例为1∶1,雌性个
体中有1/10患甲病,说明基因型为ZhW的个体在该种群中占1/20,由h基因的频率是10%,
可知基因型为ZhZh的个体在雄性个体中占1/100,在该种群中占1/200,故该种群中患该病
的个体有(1/20+1/200)×100%=5.5%,A错误;只考虑该对基因,种群繁殖一代后的基因型
共有5种,分别是ZHW、ZhW、ZHZH、ZHZh、ZhZh,C错误;若某病毒使该种群患甲病雄性
个体减少10%,则h基因频率会下降,H基因频率会升高,D错误。
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方法技巧 处于遗传平衡的ZW型种群,基因位于Z染色体上时基因频率的计算:
设Z染色体上的隐性基因为h,雌性个体中的发病率为a%,则
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