第2节 现代生物进化理论的主要内容 背 关键语句 1种群是生物进化的基本单位 2.突变和基因重组产生生物进化的原材料。 3.自然选择决定生物进化的方向。 4.隔离是物种形成的必要条件。 5.生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。 6.共同进化导致生物多样性的形成。 7.生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次的内容。 理解材知 知识点 种群基因频率的改变与生物进化 [自读教材·夯基础] 1.种群是生物进化的基本单位 生活在一定区域 (1)种三要素{②同种生物 全部个体 实例:一片草地的所有蒲公英 (2)基因库与基因频率 ①基因库范围:一个种群中的所有个体 对象:所含有的全部基因 范围:一个种群基因库 ②基因频部计算公式全部等位基防费×10% 某基因数
流过多少汗，流下多少泪，只为高考这一天；付出多少时间，付出多少努力，只为高考这一刻；高考这条路就算布满荆棘也要披荆而过，请相信天道酬勤，请相信付出一定会有回报，对自己充满信心，加油，祝高考成功顺利。 第 2 节 现代生物进化理论的主要内容 1.种群是生物进化的基本单位。 2．突变和基因重组产生生物进化的原材料。 3．自然选择决定生物进化的方向。 4．隔离是物种形成的必要条件。 5．生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。 6．共同进化导致生物多样性的形成。 7．生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次的内容。 种群基因频率的改变与生物进化 [自读教材·夯基础] 1．种群是生物进化的基本单位 (1)种群 三要素 ①生活在一定区域 ②同种生物 ③全部个体 实例：一片草地的所有蒲公英 (2)基因库与基因频率： ①基因库 范围：一个种群中的所有个体 对象：所含有的全部基因 ②基因频率 范围：一个种群基因库 计算公式： 某基因数 全部等位基因数×100%
2.突变和基因重组产生进化的原材料 突变!因突变 (1)可遗传变异的类型 樂染色体变异 基因重组 (2)作用:只提供进化的原材料,不能决定生物进化的方向。 3.自然选择决定生物进化的方向 在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝一定的方向进化 思考探究 1.判断下列所述情况是否一个种群,并说明理由。 (1)一个池塘中的所有鱼类。 提示:不是一个种群。因为不是同种生物。 (2)甲地池塘中的鲤鱼和乙地池塘中的鲤鱼。 提示:不是一个种群。因为不是同一区域 (3)一个池塘中的所有成年鲤鱼 提示:不是一个种群。因为不是所有个体。 2.生物进化的实质是什么?如何判断一个种群是否发生了进化 提示:进化的实质是种群基因频率的改变。判断的依据是种群基因频率是否发生改变。 [跟随名师·解疑难] 1.相关概念的比较 比较 含义 变化后与进化的关系 项目 基因型 该基因型个体数×100% 频率 种群个体总数 生物不一定进化 基因 该基因数 全部等位基因数×100% 导致生物进化 频率 可导致生物进化,它的变化是形 基因库 种群中全部基因 成新物种的前提 基因频率与基因型频率的计算 (1)已知基因型的个体数计算基因频率。 某基因频率 该基因总数 该基因及其等位基因总数100%
2．突变和基因重组产生进化的原材料 (1)可遗传变异的类型 突变 基因突变 染色体变异 基因重组 (2)作用：只提供进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 3．自然选择决定生物进化的方向 在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝一定的方向进化。 1．判断下列所述情况是否一个种群，并说明理由。 (1)一个池塘中的所有鱼类。 提示：不是一个种群。因为不是同种生物。 (2)甲地池塘中的鲤鱼和乙地池塘中的鲤鱼。 提示：不是一个种群。因为不是同一区域。 (3)一个池塘中的所有成年鲤鱼。 提示：不是一个种群。因为不是所有个体。 2．生物进化的实质是什么？如何判断一个种群是否发生了进化？ 提示：进化的实质是种群基因频率的改变。判断的依据是种群基因频率是否发生改变。 [跟随名师·解疑难] 1．相关概念的比较 比较 项目 含义 变化后与进化的关系 基因型 频率 该基因型个体数 种群个体总数 ×100% 生物不一定进化 基因 频率 该基因数 全部等位基因数×100% 导致生物进化 基因库 种群中全部基因 可导致生物进化，它的变化是形 成新物种的前提 2．基因频率与基因型频率的计算 (1)已知基因型的个体数计算基因频率。 某基因频率＝ 该基因总数 该基因及其等位基因总数×100%
例如:A%A的基因频率)=A+n×100% (2)已知基因型频率计算基因频率。 设有N个个体的种群,A、Aa、a的个体数分别为m、D、D,A、a的基因频率分别用 P4、P。表示,AA、Aa、a的基因型频率分别用PM、PA、P。表示,则: PA 2m+p_ 1/2× 2N 2n+n P.=m≈(+1/2×=P2+1/2n 由以上公式可得出结论:一对等位基因中某基因的频率=该基因纯合子的基因型频率 1/2杂合子的基因型频率 (3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 ①遗传平衡定律: 在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和基 因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是: a.种群是极大的; b.种群中个体间的交配是随机的 c.没有突变发生 d.没有新基因加入; e.没有自然选择。 ②基因频率与基因型频率的特点 设A频率为pa频率为q则p+q=1。 雄配子 雌配子 A(p) A ( p AA() Aa cpg (q) Aa (pq aa(o) 即AA%=p,Aa%=2pq,a%=q。 实例:若已知A的基因型频率为m则A的基因频率为ya 知识点 隔离与物种的形成 [自读教材·夯基础] 1.隔离与物种 (1)物种的概念: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 (2)隔离: 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
例如：A%(A 的基因频率)＝ A A＋a ×100%。 (2)已知基因型频率计算基因频率。 设有 N 个个体的种群，AA、Aa、aa 的个体数分别为 n1、n2、n3，A、a 的基因频率分别用 PA、Pa表示，AA、Aa、aa 的基因型频率分别用 PAA、PAa、Paa 表示，则： PA＝ 2n1＋n2 2N ＝( n1 N ＋1/2×n2 N )＝PAA＋1/2PAa Pa＝ 2n3＋n2 2N ＝( n3 N ＋1/2×n2 N )＝Paa＋1/2PAa 由以上公式可得出结论：一对等位基因中某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋ 1/2 杂合子的基因型频率 (3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率。 ①遗传平衡定律： 在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下 5 个条件的情况下，各等位基因的频率和基 因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这 5 个条件是： a．种群是极大的； b．种群中个体间的交配是随机的； c．没有突变发生； d．没有新基因加入； e．没有自然选择。 ②基因频率与基因型频率的特点： 设 A 频率为 p，a 频率为 q，则 p＋q＝1。 雄配子 雌配子 A(p) a(q) A(p) AA(p 2 ) Aa(pq) a(q) Aa(pq) aa(q 2 ) 即 AA%＝p 2，Aa%＝2pq，aa%＝q 2。 ③实例：若已知 AA 的基因型频率为 m，则 A 的基因频率为 m。 隔离与物种的形成 [自读教材·夯基础] 1．隔离与物种 (1)物种的概念：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。 (2)隔离： 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: 项目 发生范围 结果 类型 a.不能互相交配 生殖隔离 不同物种间 b.即使交配成功,也不能产生可育后代 地理隔离 同种生物 使种群间不能发生基因交流 2.隔离在物种形成中的作用 (1)新物种的形成过程 地理①不同种群出现不同的口突变和四基因重组 隔离②不同种群间不发生图基因交流 自然①国食物和⑤栖息条件互不相同 选择)②自然选择对不同种群基因频率的改 变所起的作用不同 生殖 考得离:团基因库形成明显的差异,并逐步出现生 隔离,从而形成不同物种 (2)结论:隔高是形成新物种的必要条件 想考探究 1.物种的形成是否必须要经过隔离?是否必须要经过地理隔离? 提示:必须要经过隔离,但可以不经过地理隔离。 2.如何判断两种动物是否同一物种? 提示:设计杂交实验,是否能产生可育后代,即是否存在生殖隔离 3.生物的进化是否一定会形成新的物种? 提示:不一定,关键看是否产生生殖隔离。 [跟随名师·解疑难] 1.物种形成的方式 (1)渐变式
②常见类型： 项目 类型 发生范围 结果 生殖隔离 不同物种间 a.不能 互相交配 b．即使交配成功，也不能产生 可育后代 地理隔离 同种生物 使种群间不能发生 基因交流 2．隔离在物种形成中的作用 (1)新物种的形成过程： (2)结论：隔离是形成新物种的必要条件。 1．物种的形成是否必须要经过隔离？是否必须要经过地理隔离？ 提示：必须要经过隔离，但可以不经过地理隔离。 2．如何判断两种动物是否同一物种？ 提示：设计杂交实验，是否能产生可育后代，即是否存在生殖隔离。 3．生物的进化是否一定会形成新的物种？ 提示：不一定，关键看是否产生生殖隔离。 [跟随名师·解疑难] 1．物种形成的方式 (1)渐变式：
物种4(种群 物种1 种群3 物种2 种 长期地理隔离(物种3 变和基因重组 [基因库的差别 导生标 自然选择种群基因 频率改变 (2)爆发式 物种A 染色体加倍 杂种植株 →异源多倍体 物种B 爆发式物种形成是在一个较短时间内完成的,主要起源于个体的染色体变异或远缘杂交 以及染色体加倍等,如六倍体普通小麦 2.物种形成与生物进化的关系 内容 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 基因频率改变 变化后生物与 属于不同物种 原生物的关系 可能属于一个物种 ①生物进化的实质是基因频率改变,这种改变可大可 不一定会突破物种的界限,基因频率发生改变生物一定进 二者关系 化,但生物进化不一定导致新物种的形成 ②新物种的形成是生物长期进化的结果 知识点 共同进化与生物多样性的形成 [自读教材·夯基础] 1.共同进化 概 念 范围{同物种之间生物与无机环境之间结果:在相互影响中不断进化和发展 (2)实例⑨④开花植物与传粉动物互助互利②捕食者与被捕食者相互选择 2.生物多样性的形成
(2)爆发式： 爆发式物种形成是在一个较短时间内完成的，主要起源于个体的染色体变异或远缘杂交 以及染色体加倍等，如六倍体普通小麦。 2．物种形成与生物进化的关系 内容 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 基因频率改变 变化后生物与 原生物的关系 属于不同物种 可能属于一个物种 二者关系 ①生物进化的实质是基因频率改变，这种改变可大可小， 不一定会突破物种的界限，基因频率发生改变生物一定进 化，但生物进化不一定导致新物种的形成 ②新物种的形成是生物长期进化的结果 共同进化与生物多样性的形成 [自读教材·夯基础] 1．共同进化 (1) 概 念 {范围{不同物种之间 生物与无机环境之间 结果：在相互影响中不断进化和发展 (2)实例{①开花植物与传粉动物互助互利 ②捕食者与被捕食者相互选择 2．生物多样性的形成