第4讲现代生物进化理论

第4讲现代生物进化理论
本考点作为进化史资料有不可替代的地位,但高考单独命题的概率低,进化的命题侧重现代进化论。
【典例1】►(原创题)分析以下图解,回答相关问题。
(1)图甲表示达尔文的物种形成解释模型,分析可知,其中的两个推论分别是:
推论1:________________________________________________________________________。
推论3:________________________________________________________________________。(2)生物的变异是不定向的,定向的________决定了生物进化的方向,达尔文论证了生物是不断进化的,并且对生物进化的原因提出了合理的解释,但是这一学说存在一定局限性,如对遗传和变异的本质没有作出科学的解释、对进化原因的解释局限于________水平等。
(3)某海岛上生活着一种昆虫,经调查其翅的长度和个体数的关系如图乙中曲线所示。气候变化,该海岛开始常刮大风,若干年后再进行调查,请绘制出最可能的翅长度和个体数的关系曲线:
对这一现象的出现作出解释:_____________________________________________________ ________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________。datn
解析(1)达尔文的物种形成解释模型由五个事实和三个推论组成,推论1是“个体间存在着生存斗争”,推论3是“有利变异逐代积累,生物不断进化出新类型”。(2)变异是不定向的,自然选择定向决定进化的方向,达尔文的自然选择学说对进化原因的解释局限于个体水平。
答案(1)推论1:个体间存在着生存斗争推论3:有利变异逐代积累,生物不断进化出新类型(2)自然选择个体
(1)如右图海岛上常刮大风,翅长和翅短的变异个体以抗风和避风的方式可以避免大风将
它们刮入大海而死亡。经长期选择,海岛上的该种昆虫的基因频率分别向着翅长和翅短的方向发展,翅长和翅短的个体数均多于中等翅长的个体数
得分要诀 本题的得分要点是回顾达尔文进化论观点的基本推理过程,并应用该推理过程作出事实分析。另外还要注意前后气候条件的变化以及利于在新环境下生存的生物特征。
【训练1】►下列叙述中符合达尔文自然选择学说原理的是(  )。
A .食蚁兽具有长舌,是因为它长期舔食树缝中的蚂蚁而反复不断伸长的缘故
B .害虫抗药性的增强,是因为杀虫剂使害虫产生抗药能力,并在后代中不断积累
C .狼和鹿通过捕食和被捕食的关系进行着相互选择,结果狼和鹿的奔跑速度都变快
D .现在人们都生活在不同的人工环境中,因此人类的进化不再受到自然选择的影响
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解析 A 项内容反应的是拉马克的用进废退学说;害虫的抗药性并不是使用杀虫剂才出现的,抗药性的产生是随机突变的结果;狼和鹿之间相互选择共同进化,反映出了达尔文的自然选择学说;人类无论生活在何种环境都要受自然选择的影响。
答案 C超临界状态
,现代生物进化理论
高考地位:5年19考  (2011重庆卷、广东卷、江苏卷,2010山东卷、海南卷……)
一、主要内容
解冻文学可遗传变异的三个来源:基因突变、基因重组和染体变异(基因突变和染体变异合称突变)。由于突变和基因重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供了生物进化的原材料,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
变异是不定向的――→经自然选择
不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累―→种的基因频率发生定向改变――→导致生物朝一定方向缓慢进化
提醒 ①自然选择的实质:定向改变基因频率。
全面质量管理理论②变异与环境的关系:变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不是影响变异的因素,不要夸大其作用,通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来,其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来,而不是使害虫产生抗药性。
4.隔离与物种的形成
(1)物种形成的三种典型模式
①渐变式——如加拉帕戈斯岛上13种地雀的形成。
②骤变式——主要是通过异源多倍体的染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)、多倍体远缘杂交(如甘蓝—萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
(2)新物种形成的标志—生殖隔离
新物种形成不一定经过地理隔离,但不管哪种方式都需要达到生殖隔离。
二、现代生物进化理论与达尔文进化论的比较
1.共同点
都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。
2.不同点
(1)达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理,而现代生物进化理论克服了这个缺点。
(2)达尔文的进化论研究生物个体的进化,而现代生物进化论则强调体的进化,认为种是生物进化的基本单位。
(3)现代生物进化理论认为生物进化的实质——基因频率的改变,从分子水平上阐述,而自然选择学说从性状水平解释进化。
(4)现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。
【疑难辨析】
(1)物种是自然状态下能够交配并产生可育后代的一生物,一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种。(2)种是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个体。种“小”,不同种间有地理隔离;物种“大”,不同物种间有生殖隔离。
(3)判断生物是不是同一物种,如果来历不明,形态结构相似,可靠依据是是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离,则不是同一物种。
三、共同进化与生物进化的大致过程
1.共同进化
在物种与物种之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响中不断进化和发展。2.生物进化的历程
生物进化的趋势:从原核生物到真核单细胞生物,再到真核多细胞生物;从异养生物到自养生物;从厌氧生物到需氧生物;从无性生殖到有性生殖;从低等到高等;从水生到陆生。
★★本考点常以选择题形式考查进化的基本理论观点,以综合型的非选择题形式考查考生运用现代生
物进化理论在具体情境中的分析、应用能力。考题逐渐从考点较单一的选择题向联系前后知识、综合性较强的非选择题发展。
【典例2】►(2011·福州市调研)图1显示了某种甲虫的两个种基因库的动态变化过程。种中每只甲虫都有相应的基因型,A和a这对等位基因没有显隐性关系,共同决定甲虫的体,甲虫体的基因型和表现型如图2所示,请据图回答下列问题。
(1)不同体的甲虫体现了生物多样性中的________多样性。
(2)在种中出现了基因型为A′A的甲虫,A′基因最可能的来源是________,该来源为生物进化________。A′A个体的出现将会使种基因库中的________发生改变。
(3)图中箭头表示通过迁移,两个种的基因库之间有机会进行________。由此可知,种1和种2之间不存在________。
(4)根据图1两个种中不同体的甲虫分布比例,可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是哪个种?________,该环境对甲虫的生存起到了________作用。
解析(1)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,不同体的甲虫体现了生物的基因多样性。(2)出现的新基因一般是基因突变的结果,A′基因最可能的来源是基因突变,该来源为生物进化提供原材料。A′A个体的出现将会使基因库中的基因频率发生改变。(3)图中箭头表示两个种的基因库之间有机会进行基因交流,从而说明种1和种2之间不存在地理(生殖)隔离。(4)两个种中,种1中基因型为AA的黑个体明显比
种2中多,说明该种所处的环境工业污染较为严重,这样的环境对甲虫起到了选择作用。 答案 (1)基因 (2)基因突变 提供原材料 基因频率 (3)基因交流 地理(生殖)隔离 (4)种1 选择
本题的得分要诀是:首先要明确等位基因在决定性状的遗传方式时存在某些
特殊性,题中A 基因个数的多少决定甲虫体的深浅程度;其次答题时需要完整地理解题干情境;另
外,识图时要注意各种基因型甲虫的个体特征,用适者生存的原理思考问题是解答本题的关键。
【训练2】►(2011·江苏卷)根据现代生物进化理论,下列说法正确的是(  )。
A .自然选择决定了生物变异和进化的方向
B .生物进化的实质是种基因型频率的改变
C .种内基因频率的改变在世代间具有连续性
D .种内基因频率改变的偶然性随种数量下降而减小
解析 生物的变异具有不定向性,所以A 选项错误;生物进化的实质是种基因频率的改变,所以B 选项错误;种基因库在世代之间传递,所以C 选项正确;种内基因频率改变的偶然性随种数量下降而增加,所以D 选项错误。
答案 C
【训练3】►(潍坊质检)能影响基因频率改变的因素有(  )。
①基因突变 ②染体变异 ③自然选择 ④隔离
A .①②③
B .②③④
C .①③④
D .①②③④
解析 引起种基因频率改变的因素有:突变、基因重组、自然选择、迁移和隔离等。 答案
D
,基因频率和基因型频率比较及计算 高考地位:5年13考  (2011广东卷、海南卷,2010全国Ⅰ、全国Ⅱ、天津卷、海南卷……)
2.计算

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