現(xiàn)代生物進化論一輪公開課

第七章現(xiàn)代生物進化理論考綱內(nèi)容能力要求2015年高考風向標1.現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容2．生物進化與生物多樣性的形成ⅡⅡ以新材料為背景，以遺傳變異為主線，結合本章內(nèi)容綜合命題一拉馬克的進化學說①生物不是神創(chuàng)的，而是由更古老的生物進化而來的②生物是由低等到高等逐漸進化的③生物各種適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳用進廢退：經(jīng)常使用的器官就發(fā)達，不使用的

就退化。獲得性遺傳：由環(huán)境引起或由于用進廢退引起的變化是可以遺傳的。食蟻獸的舌頭之所以細長，是長期舔食螞蟻的結果。二、現(xiàn)代生物進化理論的基礎——達爾文的自然選擇學說二、現(xiàn)代生物進化理論的基礎——達爾文的自然選擇學說（1）主要內(nèi)容：①過度繁殖：

②生存斗爭：③遺傳變異

④適者生存：選擇的基礎、外因選擇的動力

進化的內(nèi)因

選擇的結果

（2）評價②局限性：a、對遺傳和變異的本質(zhì)不能做出科學的解釋。b、對進化原因的解釋局限于個體水平。C、強調(diào)物種形成的漸變過程，不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象。①先進性：科學的解釋了生物進化的原因，和生物多樣性形成的原因,揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性和生物的適應性的原因。主要內(nèi)容

種群基因頻率的改變與生物進化

隔離與物種的形成

共同進化與生物多樣性的形成

種群是生物進化的基本單位

突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料

自然選擇決定生物進化的方向現(xiàn)代生物進化理論主要內(nèi)容現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（一）、種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。1、種群的概念:種群是指生活在一定的時間和空間內(nèi)的同種生物全部個體的總和。生物繁殖的基本單位；生物進化的基本單位。一、種群基因頻率的改變與生物進化區(qū)別聯(lián)系概念范圍判斷標準物種能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物不同區(qū)域的同種生物的不同種群不同物種存在生殖隔離①同一物種是由不同的種群構成；②同一物種的不同種群在一定條件下可以進行基因交流。種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體較小范圍的同種生物的全部個體不存在生殖隔離物種與種群的比較基因型頻率：在一個種群基因庫中，某種基因型占全部個體的比率。

基因頻率＝該基因的總數(shù)/該等位基因的總數(shù)基因型頻率＝該基因型個體數(shù)/該種群個體總數(shù)基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。3.基因頻率與基因型頻率生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變2.基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。

自然界，生物自發(fā)突變的頻率很低，而且突變大多數(shù)是有害的，為什么還能夠作為生物進化的原材料的呢？

果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率是10－5，一個約有109個果蠅的種群每一代出現(xiàn)的基因突變率是？2×104×10－5×109＝2×108（二）突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料突變和基因重組只產(chǎn)生生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%13.1%升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低（三）自然選擇決定生物進化的方向。(1)在這個探究實驗中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？

變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少,S基因頻率增加

許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食

天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因結論：自然選擇決定生物進化的方向自然選擇使基因頻率定向改變。二、隔離與物種的形成（一）物種物種：指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物，簡稱“種”。全世界的人都是一個物種嗎？人都是一個物種，無論白人黑人黃種人結婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。馬跟驢是一個物種嗎？地理隔離:不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。生殖隔離：由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。（二）隔離種類指不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。概念：1．物種形成的三種典型模式(1)漸變式——如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。經(jīng)過長期的地理隔離導致生殖隔離出現(xiàn)新物種。物種形成的三個基本環(huán)節(jié)：①突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料。②自然選擇決定生物進化的方向。③隔離導致物種形成。突變和基因重組自然選擇種群間生殖隔離現(xiàn)代生物進化理論與達爾文進化論的比較三、共同進化與生物多樣性的形成

任何一個物種都不是單獨進化的。不同_______之間、____與________之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化。物種生物無機環(huán)境（一）共同進化共同進化的含義1：不同物種間的共同進化根瘤菌：與豆科植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮氣供植物營養(yǎng)的一類桿狀細菌。地球形成時原始大氣中是沒有氧氣的，但是隨著光合細菌的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣共同進化的含義2：

生物和無機環(huán)境間也存在共同進化。(二)生物多樣性的形成1、內(nèi)容：基因多樣性→物種多樣性→生態(tài)系統(tǒng)多樣性（3層次）2、形成生物多樣性的原因：長期自然選擇、共同進化達到結果3、研究生物進化的主要依據(jù)：化石生物的進化歷程可概括為：從原核生物到真核生物，從無性生殖到有性生殖，由簡單到復雜，由水生到陸生，由低等到高等。地球上最早出現(xiàn)的生物是：厭氧單細胞生物[做一題][例3]

(2010年上海卷)某自花傳粉植物種群中,親代中AA基因型個體占30%,aa基因型個體占20%,則親代A的基因頻率和F1中AA的基因型頻率分別是(

)A.55%和32.5% B.55%和42.5%C.45%和42.5% D.45%和32.5%考點三種群基因頻率的計算B

[學一技]基因頻率的計算方法：1、概念法：已知不同基因型的個體數(shù)目求基因頻率。

pA=A/(A+a)×100%pa=a/(A+a)×100%2、利用基因型頻率計算：

pA=AA%+1/2Aa%pa=aa%+1/2Aa%注意：位于X染色體上基因頻率的計算以色盲為例，由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色體上，Y染色體上沒有，因此，女性有兩個色覺基因，男性只有一個：色盲基因頻率＝

色盲基因總數(shù)2×女性個體數(shù)＋男性個體數(shù)×100%

設：A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則

AA的基因型頻率為p2，Aa的基因型頻率為2pq，aa的基因型頻率為q2。[p(A)＋q(a)]2＝p2(AA)＋2pq(Aa)＋q2(aa)，3、利用遺傳平衡公式即：哈代－溫伯格平衡定律計算前提條件：種群大；種群個體間的交配是隨機的；沒有突變發(fā)生；沒有遷入和遷出；沒有自然選擇。假設的昆蟲群體滿足以下五個條件：①昆蟲群體數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒有作用⑤也沒有基因突變和染色體變異。探究活動

36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子其中p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率。則：p+q=1，并得出：p2代表AA的頻率，

q2代表aa的頻率，

2pq代表雜合子Aa的頻率。已知基因頻率算下一代的基因型頻率親代子一代子