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必修二 第6章 现代生物进化理论
教材基础知识填空：
自然选择直接作用的是生物的 ，而且是个体的 。
生活在 一定区域 的 同种 生物的 所有 个体叫做种群。
一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的 。在一个种群基因库中，某个基因占 的比率，叫做基因频率。
种群基因频率的变化
（1）基因突变产生 新的等位基因 ，这就可以使 种群基因频率 发生变化。
（2）可遗传的变异提供了 生物进化 的原材料。
（3）可遗传的变异来源于 基因突变 、 基因重组 和 染色体变异 。其中， 基因突变 和 染色体变异 统称为突变。基因突变产生的 新的等位基因 ，通过有性生殖过程中的 基因重组 ，可以形成多种多样的 基因型 ，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
（4）突变和重组都是因型因型的、因型因型因型的。
（5）在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生因因因因因，导致生物朝着一定的方向不断进化。
（6）生物进化的实质是因因因因因因因因因因因因因因因因因因因因因因因因因因因因。
能够在自然状态下 相互交配 并且产生 可育后代 的一群生物称为一个物种。
隔离及其在物种形成中的作用
（1）概念：不同 种群 间的个体，在 自然条件 下基因不能 自由交流 的现象。
（2）常见类型
①地理隔离：同种生物由于 地理 上的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。
②生殖隔离：不同物种之间一般是 不能 相互交配的，即使交配成功，也不能产生 可育 后代的现象。
（3）隔离是物种形成的必要条件。新物种形成的标志是出现 生殖 隔离。
捕食者所吃掉的大多是被捕食者中_________________的个体，客观上起到______种群发展的作用。此外，捕食者一般_______________________，否则自己也无法生存，这就是所谓“精明的捕食者”策略。
生态学家斯坦利提出了“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量______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_______________的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加_______________。
不同______之间、生物与____________之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
生物多样性主要包括三个层次：______多样性、______多样性、____________多样性。
最早出现的生态系统是只有_________和_________的两极生态系统。而在寒武纪大爆发后出现了以大量的动物构成的生态系统的第三极----____________。
真核生物出现以后，____________作为一种新的繁殖方式出现了。生物通过有性生殖，实现了______，这就增强了生物变异的多样性，_________的速度明显加快，多细胞植物和动物的种类不断增多。
生物进化理论在发展
（1）现代生物进化理论的核心： 自然选择学说 。
（2）现代生物进化理论的主要内容： 适应 是自然选择的结果； 种群 是生物进化的基本单位； 突变和基因重组 提供进化的原材料， 自然选择 导致种群基因频率的定向改变，进而通过 隔离 形成新物种；生物进化的过程实际上是 生物与生物、生物与无机环境协同进化 的过程；生物多样性是 协同进化 的结果。
（3）生物进化理论在发展
①中性突变学说：有学者的研究表明，大量的基因突变是 中性 的。决定生物进化方向的是 中性突变 的逐渐积累，而不是 自然选择 。
②间断平衡学说：有人提出物种形成并不都是渐变的过程，而是物种 长期稳定 与 迅速形成新种 交替出现的过程。
判断训练：
种群基因频率的变化意味着新物种的产生 (　 　)
进化过程一定伴随着基因频率的改变(　 　)
一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库（ ）
在一个种群中某个基因占全部基因数的比率，叫做基因频率 (　 　)
种群中每个个体含有种群基因库的全部基因(　 　)
生物进化的实质是种群基因型频率的改变(　 　)
不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同。(　　)
突变、基因重组和自然选择均能定向改变种群的基因频率 (　 　)
可遗传的变异虽然无法决定生物进化的方向，但它们却提供了进化的原材料 ( )
生物的变异是不定向的，但在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向的改变，从而使生物向着一定的方向进化(　 　)
物种的形成必需经过隔离。(　　)
在自然条件下，处于隔离状态的种群不能进行基因交流（ ）
在自然状态下能相互交配并产生后代的个体称为同一个物种 (　 　)
某校学生(男女各半)中，有红绿色盲患者3.5%(均为男生)，色盲携带者占5%，则该校学生中的色盲基因频率为5.67%(　 　)
环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变。( )
一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境。( )
种群内基因频率改变的偶然性随种群个体数量下降而减小(　 　)
一个符合遗传平衡的群体，无论是自交还是相互交配，其基因频率及基因型频率都不再发生改变(　 )
自然情况下，突变、基因重组、自然选择都会直接导致基因频率的改变。(　 　)
生物进化的基本单位是种群，但是自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。自然选择直接作用于表现型而非基因型。（ ）
哈迪温伯格定律适用的条件是种群足够大；随机交配；没有突变，没有选择，没有迁移（ ）
生物进化的方向与基因突变的方向一致。(　　)
环境是通过对性状的选择作用而对其基因产生影响的。( )
进化时基因频率总是变化的，总是由突变引起的。( )
不同的种群，一般经过长期的地理隔离，然后达到生殖隔离，形成新的物种。( )
协同进化是指生物与生物之间在相互影响中不断进化与发展 (　 　)
生物的多样性包括物种多样性、群落多样性和生态系统多样性 (　 　)
三、边练边讲
练习1. 种群基因组成的变化与物种的形成
1、从以下描述中选择符合“现代生物进化理论”的观点：____________________。
遗传变异是自然选择的内因；
突变和基因重组产生生物进化的原材料。
变异一般是不定向的，而自然选择决定着生物进化的方向。
生物进化的实质在于种群基因频率的改变
自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程。
种群是生物进化的基本单位；
适应是自然选择的结果。
过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争
突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节。
生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力。
隔离是新物种形成的必要条件。
2、现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。下列为现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展的是________。
①突变和基因重组产生进化的原材料　②种群是进化的单位
③自然选择是通过生存斗争实现的 ④自然选择决定生物进化的方向
⑤生物进化的实质是基因频率的改变 ⑥隔离导致物种形成 ⑦适者生存，不适者被淘汰
3、下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是(　　)
A．种群基因型频率的定向改变是形成新物种的前提
B．图中B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件
C．图中A表示突变，为进化提供原材料，是变异的根本来源
D．图中C表示生殖隔离，可以指两种生物不能杂交产生可育后代
4、某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为36%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是(　　)
A．8/9 B．5/9 C．4/9 D．1/9
5、某自然人群中，红绿色盲致病基因a的基因频率为p，则有关分析正确的是(　　)
①男性和女性中，a基因的基因频率均为p
②人群中，色盲男性占p/2，色盲女性占p2/2
③男性中，a基因的频率>p，女性中，a基因的频率④男性中色盲患者占p/2，女性中色盲患者占p2/2
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
6、囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表(现)型频率，检测并计算基因频率，结果如图。下列叙述错误的是(　　)
A．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B．与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C．浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D．与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
讲解1：种群基因组成的变化与物种的形成
1、基因频率和基因型频率的计算
（1）常染色体上基因频率的计算
a. 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、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数）
A＝×100% a＝×100%
b．已知基因型频率求基因频率
一个基因的频率＝该基因纯合子的频率＋×杂合子的频率，如
基因A的频率＝AA的频率＋Aa的频率，
基因a的频率＝aa的频率＋Aa的频率＝1－基因A的频率。
即A%＝AA%+Aa%即 a%＝aa%+Aa% A%＋a%＝ 1
（2）性染色体上基因频率的计算
p＝×100%
q＝×100%
(p为XA的基因频率，q为Xa的基因频率，N为个体数)
（3）利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率
a．前提条件：(1)种群非常大；(2)所有雌雄个体之间自由交配；(3)没有迁入和迁出；(4)没有自然选择；(5)没有突变。
b．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。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。
c．能改变基因频率的因素：⑴选择作用 ⑵突变和重组 ⑶迁入和迁出 ⑷隔离
d．自交和自由交配时基因频率和基因型频率的变化规律
交配方式 基因频率 基因型频率
自交 不改变 改变，且纯合子增多，杂合子减少
自由交配 不改变 不改变（从第2代开始）
2、对现代生物进化理论的理解
(1)变异先于选择，例如害虫抗药性的产生，是在农药使用之前，农药仅起到选择作用。
(2)自然选择是定向的，但也不是说只有一个方向。如常刮大风的海岛上昆虫就向无翅和翅异常发达两个方向进化。
(3)基本观点
①适应是_________的结果；
②______是生物进化的基本单位；
③________________提供进化的原材料，自然选择导致种群_______的定向改变，进而通过_______形成新的物种；
④生物进化的过程实际上是生物与______、生物与___________协同进化的过程；
⑤生物多样性是___________的结果。
3、与物种相关的比较
(1)物种形成的三大模式比较
(2)物种形成与生物进化的比较
比较内容 物种形成 生物进化
标志 出现生殖隔离 基因频率改变
变化后生物与原生物关系 属于不同物种 可能属于同一物种
二者关系 ①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，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，进化是量变，物种形成是质变；②新物种的形成是长期进化的结果
(3)物种形成的三个环节：突变和重组、自然选择、隔离。
(4)产生生殖隔离是新物种形成的标志。产生生殖隔离的根本原因是：种群间基因库的差异。
练习2. 协同进化与生物多样性的形成
1、下列有关协同进化的说法中,正确的是(　　)。
A.协同进化是指各种生物在生存斗争中一起进化
B.捕食者对猎物起到选择的作用,但猎物对捕食者无此作用
C.生物多样性的形成是长期协同进化的结果
D.个别物种的形成或灭绝对其他物种的进化没有影响
2、下列关于生物多样性的叙述错误的是(　　)。
A.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
B.生物多样性是生物进化的结果
C.生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础
D.生物多样性是指所有的植物、动物和微生物及它们所拥有的全部基因
3、下列有关生物多样性进化的叙述中,不正确的是(多选)(　　)。
A.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征
B.异地新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
C.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存
D.自然选择能定向改变种群的基因频率,决定生物进化的方向
E.在进化地位上越高等的生物其适应能力一定越强
F.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
G.各类生物化石在地层里按照一定顺序出现的事实，是生物进化最可靠、最直接的证据。
H.科学家通过对不同年代化石的纵向比较，以及对现存生物种类的横向比较等方法，推断出了生物进化的大致历程由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生．
讲解2：协同进化与生物多样性的形成
1.协同进化与生物多样性的形成
(1)协同进化的实例
协同进化类型 包含类型 实例
不同物种之间 种间互助 某种兰花和专门给它传粉的蛾
种间斗争 捕食 猎豹和斑马
寄生 黏液瘤病毒和兔子
竞争 农作物与杂草
生物与无机 环境之间 生物影响环境，环境影响生物 地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物
(2)生物多样性形成的原因分析
①从分子水平看：
②从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。
(3)真核细胞的出现在生物进化中的作用：
①使生物体结构和功能更加完善。
②随之出现了有丝分裂，为有性生殖的产生奠定了基础。
③通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化。
(4)生物进化的趋势：
①原核→真核 ②单细胞→多细胞 ③异养→自养 ④厌氧→需氧 ⑤无性生殖→有性生殖 ⑥水生→陆生。
精明的捕食者策略：
捕食者所吃掉的大多是被捕食者中_________________的个体，客观上起到______种群发展的作用。此外，捕食者一般_______________________，否则自己也无法生存
收割理论：
捕食者往往捕食个体数量______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_______________的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加_______________。

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