河南省许昌市重点中学高三生物必修二一轮复习导学案现代生物进化论.docx
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河南省许昌市重点中学高三生物必修二一轮复习导学案现代生物进化论
【重难点突破】
重难点一种群和物种
种群
物种
概念
生活在一定区域的同种生物的全部个体。
种群是生物进化和繁殖的单位。
同一种群的个体之间可以进行基因交流。
分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，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
范围
较小范围内的同种生物的个体
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，形成一个个靠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。
二者的图解：
典题演示1（2010苏北四校联考卷）下列图形能正确表示1虎，2东北虎，3华南虎关系的是（）
解析：
本题主要考查物种和种群的关系。
东北虎和华南虎只存在着地理隔离，并没有产生生殖隔离，属于分布于我国的两个种群，同属于虎这个物种。
答案：
A
知识拓展自然选择和人工选择
与人们的目的意识无关为自然选择。
有人为参与且所选性状符合人们目的意识的为人工选择。
人工选择的性状有利于人类，否则应视为自然选择，如抗菌素和杀虫剂的选择作用应为自然选择。
方法指导物种和种群
根据物种和种群的概念的内涵可知，种群是物种的子集。
种群具有区域性，而物种不具有区域性，只要能够自由交配，并产生可育的后代，即为同一物种。
变式训练1（2010南京二模）8.下列有关遗传和进化问题的分析中，错误的是（）
A.遗传和变异是进化的内因，通过遗传使控制性状的基因在子代中得以传播
B.地理隔离可阻止种群间基因交流，种群间基因库的差异导致生殖隔离
C.自然选择会导致种群基因型频率改变，基因突变不会导致种群基因频率改变
D.基因突变、基因重组和染色体变异都为生物进化提供了丰富的原材料
答案：
C
重难点二种群的基因库、基因频率和基因型频率
（1）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。
①每个种群都有它自己的基因库。
②种群中每个个体所含有的基因，只是种群基因库的一个组成部分。
（2）基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
基因频率＝
×100％。
①不同的基因在基因库中所占的比例是不同的，影响基因频率的因素有基因突变、基因重组和自然选择等。
②种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化。
（3）基因型频率是某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。
基因型频率＝
×100％
①基因突变和基因重组、自然选择、遗传漂变、迁移等均可引起基因频率的改变。
②在自交非随机自由变化条件下，基因频率不变。
但基因型频率会改变，此时不能用哈代一温伯格定律计算。
典题演示2（2009年上海高考卷）某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。
若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1代中V的基因频率约是（）
A．43%B．48%C．52%D．57%
解析：
本题考查变化的种群中基因频率的计算。
基因频率是种群内某一基因占全部等位基因的比例或某种特定基因型的个体站群体内全部个体的比例。
未入侵之前VV个体有3000，Vv个体11000，vv个体6000，入侵后VV变为3000+2000=5000，其它类型个体不变，但总数变为22000，则V基因频率为：
（5000×2+11000）/（22000×2）
答案：
B
知识拓展哈迪一温伯格（Hardy-Weinberg）定律与基因频率的计算
①该定律指出：
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等位基因的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。
②5个条件是：
①种群大；②种群中个体间的交配是随机的；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。
③可用数学方程式表示：
（p+q）2=p2+2pq+q2＝1。
其中p代表一个等位基因（如上例中的A）的频率，q代表另一个等位基因（如上例中的a）的频率。
PAA=p2，PAa＝2pq，Paa＝q2。
变式训练2（2010盐城三调）不久前，甘肃濒危动物研究中心精心挑选出了两个家族的25匹普氏野马放归到自然环境中去。
有人预计，数年后，这些野马将发展成为一个野生种群。
下列有关叙述正确的是（）
A．野外的普氏野马的基因突变频率将不断增加
B．野外的普氏野马某些基因的频率将会发生定向变化
C．野外的普氏野马有助于该生态系统恢复力稳定性的增强
D．野外的普氏野马与圈养的普氏野马因环境不同而产生生殖隔离
答案：
B
重难点三现代生物进化理论和自然选择学说
达尔文自然选择学说
现代生物进化理论
基
本
观
点
①过度繁殖
②生存斗争
③遗传变异：
变异一般是不定向的，自然选择是定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向
④适者生存
①种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变
②突变和基因重组提供进化的原材料
③自然选择决定生物进化的方向
④隔离是新物种形成的必要条件
不同点
现代生物进化理论从分子水平上阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理。
现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位。
典题演示3（2010山东高考理综）下列符合现代生物理论的叙述是（ ）
A、物种的形成可以不经过隔离
B、生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C、基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D、自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
解析：
本题考查对现代生物进化理论的理解和分析能力新物种的形成必须要经过隔离，隔离是物种形成的必要条件，因此A错误；生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变，因此B错误；生物进化的方向是由自然选择决定而不是基因突变产生的有力变异所决定。
因此C错误；自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率，因此D正确。
答案：
D
方法指导突变和基因重组、自然选择，决定生物进化的方向
（1）生物进化的原材料——突变和基因重组
可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异。
其中染色体变异和基因突变统称为突变。
生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。
（2）自然选择决定生物进化的方向
在自然选择作用下，种群的基因频率会发生定向的改变——具有有利变异的个体的相应基因频率不断提高，具有不利变异的个体的相应基因频率会下降，导致生物朝着一定的方向不断进化。
变式训练3（2010上海卢湾区调研）《物种起源》出版已有150年，但依然影响着现代科学研究，在该著作中达尔文（）
①提出了适者生存，不适者被淘汰的观点 ②提出了用进废退的理论
③认为种群是生物进化的基本单位 ④认识到变异广泛存在并能遗传给后代
A.①②B.③④C.①③D.①④
答案：
D
重难点四隔离导致物种的形成
（1）隔离——地理隔离和生殖隔离
①地理隔离：
只是地理空间上的隔离，彼此无法相遇不能交配。
一个种群
几个小种群
基因交流停止
各个小种群朝不同方向进化
各自的基因库和基因频率→几个亚种。
②生殖隔离
种群间的个体不能自由交配，或交配后不能产生可育后代的现象。
这种隔离主要是由于遗传组成上的差异造成的。
③隔离与物种形成的关系
地理隔离→阻断基因交流→不同的突变基因重组和选择→基因频率向不同方向发生改变→种群基因库出现差异→差异加大→生殖隔离一新物种形成。
典题演示4（2009年江苏高考卷）右图是物种形成的一种模式。
物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和C。
在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。
下列有关叙述正确的是
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．C和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
解析：
本题考查物种形成的知识。
A通过地里隔离形成两个种群a1和a2，有分别演化出b、c、d三个种群，虽然有地理隔离，但是不一定会产生生殖隔离。
所以A错；由于d是由a1演变而来，所以c与d之间可能存在生殖隔离，B对。
基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种，但是产生生殖隔离了的种群，基因频率一定会变化。
a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但是b和d由于地理隔离存在，所以可能不是同一物种。
所以C不对。
即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d不存在生殖隔离他们仍是同一物种。
答案：
B
易错易混点1物种形成与生物进化
任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属于进化的范围。
而物种的形成必须是当基因频率的改变突破了种的界限而形成生殖隔离时才行。
因此隔离是物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。
易错易混点2地理隔离与生殖隔离
如果仅有地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起。
地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段，是物种形成的关键。
一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离。
但是有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成。
变式训练4（2009年上海高考卷）新物种形成的标志是（ ）
A．具有新的生理功能B．出现新的形态结构
C．出现地理隔离D．形成生殖隔离
解析：
本题主要考查对现代生物进化理论基本内容的理解。
考查对生命科学的基本事实和原理的理解，始终是高考的重点。
新物种形成的标志是形成生殖隔离。
答案：
D
重难点五共同进化与生物多样性的形成
1．共同进化的概念
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。
2．生物多样性的内涵
遗传多样性：
地球上生物所携带的遗传信息的总和，即包含地球上所有动物、植物、微生物个体的基因。
物种多样性：
生物种类的丰富程度，已有记录的生物约200万种。
生态系统的多样性：
地球上生态系统的组成、功能的多样性及各种生态过程的多样性。
3.三个层次间的联系：
遗传的多样性构成了物种的多样性，物种的多样性构成了生态系统的多样性。
基因是物种的组成部分，物种是生态系统的组成部分，反过来，物种和生态系统多样性又影响遗传的多样性。
因此，遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性是从微观到宏观，在三个不同水平上来研究和分析生物多样性。
典题演示5（2009年上海高考卷）蓍草是菊科植物的一个种。
采集同一山坡不同海拔高度的蓍草种子，种在海拔高度为零的某一花园中，植株高度如右图。
下列叙述中，正确的是
A．原海拔高度不同的蓍草株高的差异表现出物种多样性
B．不同海拔高度蓍草之间不能杂交或杂交不育
C．研究遗传差异是否影响蓍草株高，需原海拔处的数据
D．图示结果说明蓍草株高的变化受到花园生境的影响
解析：
本题以蓍草迁移实验为背景，并用示意图呈现实验结果。
涉及生物多样性、地理隔离以及表现型与环境和遗传因素的关系等知识。
图示曲线体现的是不同海拔高度的植株在同一海拔的株高，没有原海拔的株高；不同海拔的植株仍为同一物种，可以进行基因交流；研究遗传差异影响植株，要有原海拔的株高与现海拔处株高对比说明；如受花园生境的影响株高应该相同。
答案：
C
方法指导共同进化的实例
共同进化类型
包含类型
实例
不同物质之间
互利共生
一种蛾与兰花
捕食
猎豹和斑马
寄生
粘液病毒和兔子
竞争
作物与杂草
生物与无机环境之间
生物影响环境，环境影响环境
地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→需氧生物
知识拓展生物多样性形成的原因
（1）从分子水平看
DNA（基因）多样性→蛋白质多样性→生物性状多样性
（2）从进化的角度看
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自然选择在进化过程中共同作用的结果。
变式训练5（2010海门二诊）根据现代生物进化理论，下列说法正确的是（）
A.生物进化的过程是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程
B.种群基因频率的变化一定会导致新物种的产生
C.物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争来实现的
D.只有基因突变和基因重组为生物进化提供了原材料
答案：
Ａ
【问题思考】
问题1、隔离与物种形成有什么关系？
新物种形成的标志是什么？
进化是否就是新物种形成？
问题2、什么叫种群的基因库？
什么叫基因频率？
自然条件下，种群的基因频率为什么总是发生变化？
【总结提升】新物种形成的三种典型模式：
（1）渐变式---如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
（2）骤变式—如自然界多倍体植物的形成。
骤变式物种的形成主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离（基因频率改变）。
此种方式多见于植物。
（3）人工创造新物种---通过植物体细胞杂交（如番茄—马铃薯）多倍体远源杂交（如甘蔗—萝卜）、多倍体育种（八倍体小黑麦等方式也可以创造新物种。
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