内容正文:
第一节 现代生物进化理论
目标导航 1.结合实例,掌握种群、基因库和物种的概念。2.通过探究活动,理解自然选择在生物进化中的作用。3.结合教材,简述隔离的类型及隔离与物种形成的关系。
一、现代综合进化论的形成与地位
1.形成时间:20世纪上半叶,生物学家将达尔文理论与孟德尔遗传学相结合,形成了现代综合进化论。
2.地位:它阐明了生物进化的遗传学原理,是现代生物进化理论中被广泛接受的理论。
二、基本内容
1.进化的基本单位是种群
(1)种群:生活在同一地域的同种生物的所有成员。
(2)基因库:一个种群含有的全部基因。
通过交互繁殖,使种群的基因库保持相对稳定。
2.进化的实质是种群基因频率的改变
在一个种群中,基因频率会由于突变、迁移和自然选择而发生变化。
3.自然选择决定生物进化的方向
(1)自然选择是适者生存,不适者被淘汰的过程。
(2)自然选择保存有利变异,消除有害变异,使种群的基因频率发生定向改变。
4.隔离导致新物种的形成
(1)物种的概念:物种是一个具有共同基因库、与其他类群生物有生殖隔离的生物类群。
特征:不同物种的生物,不能进行交配生殖或不能产生可育的后代。
(2)隔离的类型
①地理隔离:地理隔离是指同一物种的不同种群,由于地理条件的限制,阻碍了种群间生物个体的相互交配和基因交流。
②生殖隔离:由于突变是不定向的,一个种群的突变不会扩散到另一个种群,同时环境条件也不同,因此,对不同种群的选择方向不同,使不同种群的基因库改变的方向不同,最终形成生殖隔离,产生新的物种。
5.突变、选择、隔离是生物进化的三个基本环节。
判断正误:
(1)自然选择决定了生物变异和进化的方向。( )
(2)达尔文认为自然选择作用于种群,使种群发生进化。( )
(3)某种抗生素被长期使用药效下降,是由于病原体接触药物后,产生对药物有抗性变异。( )
(4)突变和基因重组使生物发生定向改变。( )
(5)在环境条件保持稳定的前提条件下,种群的基因频率不会发生变化。( )
(6)物种的形成可以不经过隔离。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
一、进化的基本单位是种群
1.种群的概念
种群是指生活在同一地域的同种生物的所有成员。其中的“种”是生物分类的基本单位,理解种群概念应把握如下内容:
(1)两个要素:“同种”和“所有”。
(2)两个条件:“时间”和“空间”,即种群具有一定的时空限制,离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
(3)两个单位
(4)种群中的个体不是机械地集合在一起的,而是通过种内关系组成的一个有机整体,个体间能彼此交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
(5)同一种群中的生物属于同一物种,个体具有的形态特征基本相同,生态要求基本一致。
2.物种与种群的比较
种群
物种
范围
一定范围内的同种生物的全部个体
由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
判断标准
种群具备“三同”:同一时间、同一地点、同一物种;同一物种的不同种群间不存在生殖隔离,交配能产生可育后代
主要是形态特征和能否自由交配产生可育后代;不同物种间存在生殖隔离
联系
一个物种可以包括许多种群,如同一种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等,形成一个个彼此被陆地隔离的种群;同一物种的许多种群之间存在地理隔离,长期发展下去可能形成不同的亚种,进而形成多个新物种。
3.种群的基因库
(1)每个种群都有自己的基因库。
(2)种群中每个个体所含的基因,只是种群基因库的一个组成部分。
(3)个体携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失,随着繁殖把自身的一部分基因传给后代,通过突变使新基因进入基因库,所以基因库在代代相传的过程中保持和发展。
4.基因频率
(1)对于某对等位基因而言,每个种群都有自己的基因频率,且基因频率是会随环境的变迁而改变的。
(2)种群中基因频率的改变反映出生物进化的方向,即在进化过程中某基因的频率如果逐渐增大,说明该基因控制的性状对环境的适应能力较强。
1.种群的基因库是一直不变的吗?试分析原因。
答案 不是。基因突变、染色体变异、自然选择、种群个体的迁入迁出等都会使种群的基因库发生改变。
2.为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体?
答案 由于分离和基因重组,有性繁殖的个体不能使其基因型恒定的延续下去,只有通过交互繁殖,才能使种群保持一个相对稳定的基因库。因此,进化发生在种群而不是个体。
1.下列有关种群和物种的叙述正确的是( )
A.同一种群的个体间可自由交配并产生后代,同一物种的个体间也都可自由交配并产生后代
B.种群是生物进化的基本单位,物种是繁殖的单位
C.种群的基因频率总是在不断发展变化,物种的基因频率往往保持不变
D.种群基因库的基因没有物种基因库的基因丰富
问题