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第2課時(shí)　現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心
課標(biāo)內(nèi)容要求 核心素養(yǎng)對(duì)接
1．闡明具有優(yōu)勢(shì)性狀的個(gè)體在種群中所占比例將會(huì)增多。 2．說(shuō)明自然選擇促進(jìn)生物更好地適應(yīng)特定的生存環(huán)境。
3．闡述變異、選擇和隔離可導(dǎo)致新物種的形成。
4．概述現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心，為地球上的生物進(jìn)化史提供了科學(xué)的解釋。 1．生命觀(guān)念：初步運(yùn)用進(jìn)化與適應(yīng)觀(guān)，闡明可遺傳的變異提供了生物進(jìn)化的原材料；運(yùn)用生物進(jìn)化觀(guān)念闡明隔離在物種形成中的作用。
2．科學(xué)思維：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)與概率的相關(guān)知識(shí)，解釋并預(yù)測(cè)種群內(nèi)某一遺傳性狀的分布與變化。
3．科學(xué)探究：基于給定的條件探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響。
一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心
1．現(xiàn)代綜合進(jìn)化論提出者：生物學(xué)家杜布贊斯基。
2．種群是生物進(jìn)化的基本單位
(1)種群：指生活在一定區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個(gè)體的集合。
(2)種群基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的基因總和稱(chēng)為種群基因庫(kù)。
(3)基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率被稱(chēng)為基因頻率(gene frequency)。
(4)基因型頻率：某種基因型的個(gè)體在種群中所占的比率被稱(chēng)為基因型頻率(genotype frequency)。
3．突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料
(1)可遺傳變異的三大來(lái)源：基因突變、基因重組和染色體變異。
(2)在自然界中，由突變和基因重組產(chǎn)生的可遺傳的變異，為生物進(jìn)化提供了原材料。
(3)基因突變產(chǎn)生新的等位基因，是影響基因頻率變化的主要原因。在生殖過(guò)程中，等位基因通過(guò)基因重組形成不同的基因型，產(chǎn)生可遺傳的變異。
4．自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
(1)自然選擇的作用可以使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，最終導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
(2)物種：具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征，在自然狀態(tài)下能夠相互交配并繁殖可育后代的一群生物個(gè)體，通常稱(chēng)為物種(species)，簡(jiǎn)稱(chēng)為“種”。
5．隔離是物種形成的必要條件
(1)隔離：指同種生物中不同種群的個(gè)體在自然條件下不能自由交流基因的現(xiàn)象。隔離主要包括地理隔離(geographical isolation)和生殖隔離(reproductive isolation)。
(2)地理隔離：同一種生物由于地理屏障而被分隔成不同的種群，各種群之間不發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，被稱(chēng)為地理隔離。
(3)生殖隔離：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，同一物種可能演化為不同的物種，這些物種的個(gè)體之間不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象，稱(chēng)為生殖隔離。
二、生物進(jìn)化理論發(fā)展的意義
1．生物進(jìn)化理論在不斷發(fā)展
2．分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō)
(1)提出者：日本科學(xué)家木村資生。
(2)主要觀(guān)點(diǎn)
①生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機(jī)固定。
②在進(jìn)化過(guò)程中，核酸、蛋白質(zhì)等分子的堿基、氨基酸會(huì)發(fā)生一定的置換，通常用它們的置換率來(lái)計(jì)算相應(yīng)分子的進(jìn)化速率。
③DNA分子產(chǎn)生的突變大部分是中性的，即對(duì)生物的生存既無(wú)利也無(wú)害。
④在小種群中，不同基因型個(gè)體生育的子代個(gè)數(shù)有所變動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致一些等位基因消失，另一些等位基因被保留下來(lái)，從而使種群中基因頻率隨機(jī)波動(dòng)。其中一些中性突變被隨機(jī)保留后，經(jīng)過(guò)日積月累會(huì)積少成多，使同種生物的不同種群間出現(xiàn)巨大的差異，形成不同的物種。
⑤當(dāng)積累的中性突變導(dǎo)致生物的性狀出現(xiàn)差異之后，自然選擇才會(huì)發(fā)生作用，造成表型進(jìn)化。
3．現(xiàn)代綜合進(jìn)化論與中性學(xué)說(shuō)
(1)現(xiàn)代綜合進(jìn)化論揭示了種群進(jìn)化的規(guī)律：通過(guò)自然選擇淘汰不利變異，保留有利變異，即適者生存，不適者被淘汰，使生物不斷進(jìn)化。中性學(xué)說(shuō)揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律。兩者并不矛盾，更不對(duì)立，只是各自的側(cè)重點(diǎn)不同。
(2)現(xiàn)代綜合進(jìn)化論側(cè)重于個(gè)體、群體，即宏觀(guān)水平，中性學(xué)說(shuō)側(cè)重于分子，即微觀(guān)水平，兩者相互補(bǔ)充，更好地闡述了生物進(jìn)化的本質(zhì)。
4．生物進(jìn)化理論對(duì)生物學(xué)的發(fā)展具有重要影響
(1)生物進(jìn)化理論對(duì)整個(gè)生物界的發(fā)生和發(fā)展做出了符合唯物史觀(guān)的解釋?zhuān)寻l(fā)展變化的思想引入生物學(xué)研究，使生物學(xué)發(fā)生了革命性的變化。
(2)此外，生物進(jìn)化理論所揭示的原理，有助于指導(dǎo)人們進(jìn)行良種選育、植物栽培、動(dòng)物飼養(yǎng)等實(shí)踐活動(dòng)，也對(duì)疾病防治、人工合成新物種等具有重要的指導(dǎo)意義。
5．生物進(jìn)化理論對(duì)人們的思想觀(guān)念具有重要影響
(1)生物進(jìn)化理論顛覆了“創(chuàng)世說(shuō)”的統(tǒng)治地位。
(2)生物進(jìn)化理論促進(jìn)了生態(tài)倫理的發(fā)展。
判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)
1．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的變化。 (　　)
2．自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向。 (　　)
3．生物進(jìn)化的原材料源于基因突變和基因重組。 (　　)
4．自然選擇過(guò)程中，直接受選擇的是表型。 (　　)
5．種群基因頻率改變一定導(dǎo)致新物種的形成。 (　　)
6．存在生殖隔離的兩種群，不一定存在地理隔離。 (　　)
[答案]　1．√
2．×　提示：生物變異是不定向的，自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向，但不能決定生物變異的方向。
3．×　提示：基因突變、染色體變異和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料。
4．√
5．×　提示：基因頻率改變只能說(shuō)明生物發(fā)生了進(jìn)化，但不一定突破物種的界限，即不一定形成新物種。
6．√
　現(xiàn)代綜合進(jìn)化論
1．判斷種群的“三要素”
(1)生活在一定區(qū)域；
(2)同種生物；
(3)全部個(gè)體的集合。
2．突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料
(1)問(wèn)題一：突變具有低頻性，還能為生物進(jìn)化提供原材料嗎？
解讀：雖然突變的頻率很低，但一個(gè)種群往往由許多個(gè)體組成，而每一個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬(wàn)個(gè)基因，所以在種群中每一代都會(huì)產(chǎn)生大量突變。
(2)問(wèn)題二：突變具有多害少利性，還能為生物進(jìn)化提供原材料嗎？
解讀：生物變異是否有利，取決于它們的生存環(huán)境，微小有利的變異不斷積累也能導(dǎo)致生物進(jìn)化。
(3)問(wèn)題三：突變和基因重組能決定生物進(jìn)化的方向嗎？
解讀：突變和基因重組是隨機(jī)的、不定向的，不能決定生物進(jìn)化的方向。
3．自然選擇對(duì)種群基因頻率變化影響的原理及實(shí)例分析
(1)原理分析
(2)實(shí)例分析(樺尺蛾體色進(jìn)化)
由以上可以看出，生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)上是種群基因頻率發(fā)生改變，即在生物進(jìn)化過(guò)程中某基因的頻率如果逐漸增大，反映該基因控制的性狀對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)。
4．地理隔離和生殖隔離的比較
(1)圖中A屬于地理隔離，一旦發(fā)生某種地質(zhì)變化，兩個(gè)分開(kāi)的小種群重新相遇，可以再融合在一起。
(2)圖中B屬于生殖隔離，一旦形成就保持物種間基因的不可交流性，從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定。
地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變階段。
5．物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系
內(nèi)容 物種形成 生物進(jìn)化
標(biāo)志 生殖隔離出現(xiàn) 基因頻率改變
變化后生物與原生物的關(guān)系 屬于不同物種 可能屬于一個(gè)物種
二者關(guān)系 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率改變，這種改變可大可小，不一定會(huì)突破物種的界限，生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成
合作探究：1．所有的變異都能導(dǎo)致種群基因頻率的改變嗎？為什么？
提示：不是。只有可遺傳的變異才能影響種群基因的組成，才能改變基因頻率。
2．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是什么？如何判斷一個(gè)種群是否發(fā)生了進(jìn)化？
提示：生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。判斷的依據(jù)是種群基因頻率是否發(fā)生改變。
3．新物種的產(chǎn)生一定經(jīng)過(guò)地理隔離才產(chǎn)生生殖隔離嗎？
提示：不一定。如二倍體西瓜經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)，得到四倍體西瓜，四倍體西瓜與二倍體西瓜屬于不同物種此過(guò)程沒(méi)有經(jīng)過(guò)地理隔離。
1．在一次大風(fēng)暴后，有人搜集了100只受傷的麻雀，并把它們飼養(yǎng)起來(lái)，結(jié)果活下來(lái)64只。在死去的個(gè)體中，大部分是個(gè)體比較大、變異類(lèi)型特殊的，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．突變和基因重組決定生物進(jìn)化的方向
B．自然選擇會(huì)改變種群的基因頻率
C．特殊的變異類(lèi)型都是不利的
D．不產(chǎn)生變異的生物才能生存
B　[突變和基因重組為生物的進(jìn)化提供原材料，不決定進(jìn)化的方向，A錯(cuò)誤；自然選擇通過(guò)定向改變種群的基因頻率決定生物進(jìn)化的方向，B正確；變異是不定向的，可能是有利的，也可能是有害的，利與害取決于環(huán)境，C錯(cuò)誤；變異是普遍存在的，產(chǎn)生有利變異的個(gè)體存活下來(lái)，產(chǎn)生不利變異的個(gè)體會(huì)在自然選擇中被淘汰，D錯(cuò)誤。]
2．(多選)樺尺蛾的體色受一對(duì)等位基因控制，其中黑色(S)對(duì)淺色(s)為顯性。將某樺尺蛾種群分成兩組，分別遷移到A、B兩個(gè)區(qū)域，A地是煤炭工業(yè)重鎮(zhèn)，B地是閉塞的山區(qū)，數(shù)年后抽樣調(diào)查，結(jié)果如表所示。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是(　　)
區(qū)域 SS(%) Ss(%) ss(%)
A 80 18 2
B 2 8 90
A．A地S基因的頻率為89%，B地S基因的頻率為6%
B．A地的大部分s基因突變?yōu)镾基因，故S基因的頻率升高
C．從上述材料得知生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的
D．從上述材料得知生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的變化
BD　[由題干中的數(shù)據(jù)可知，A種群內(nèi)S基因的頻率＝(80×2＋18)/(80×2＋18×2＋2×2)×100%＝89%，s基因的頻率＝1－89%＝11%；而B(niǎo)種群內(nèi)S基因的頻率＝(2×2＋8)/(100×2)×100%＝6%，s基因的頻率＝1－6%＝94%。可見(jiàn)A種群內(nèi)控制黑色的S基因的頻率較高，而B(niǎo)種群內(nèi)控制淺色的s基因的頻率較高，這些不同與這兩個(gè)種群的生活環(huán)境有關(guān)。A種群生活在污染嚴(yán)重的環(huán)境中，而B(niǎo)種群生活在基本未受污染的環(huán)境中。可見(jiàn)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是自然選擇使生物的基因頻率發(fā)生改變。]
　變異與選擇之間的關(guān)系
(1)變異是不定向的，在自然選擇的作用下，基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致自然選擇是定向的。
(2)自然選擇的過(guò)程十分緩慢，其結(jié)果符合優(yōu)勝劣汰、適者生存的原則。
3．(多選)如圖是物種形成的一種模式。物種a因?yàn)榈乩碚系K分隔為兩個(gè)種群a1和a2，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化，分別形成新物種b和c。在此進(jìn)程中的某一時(shí)刻，a1種群的部分群體越過(guò)障礙外遷與a2同域分布，向d方向進(jìn)化。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．b和d存在地理隔離，所以一定存在生殖隔離
B．c和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離
C．a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同，則b和d是同一物種
D．a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同，則c和d可能是同一物種
BD　[a通過(guò)地理隔離形成兩個(gè)種群a1和a2，又分別演化出b、c、d三個(gè)種群，b和d雖然有地理隔離，但是不一定會(huì)產(chǎn)生生殖隔離，A錯(cuò)誤；c和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離，B正確；基因頻率的改變不一定會(huì)導(dǎo)致生殖隔離而產(chǎn)生新的物種，但是產(chǎn)生了生殖隔離的種群，其基因頻率一定會(huì)發(fā)生變化，a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同，但是b和d存在地理隔離，種群的基因頻率在各自的環(huán)境下，向不同的方向改變，因此可能形成不同的物種，C錯(cuò)誤；即使a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同，只要c和d不存在生殖隔離，它們?nèi)允峭晃锓N，D正確。]
　判斷是否形成新物種類(lèi)試題的解法
(1)判斷依據(jù)：是否產(chǎn)生生殖隔離。
(2)判斷方法：若出現(xiàn)生殖隔離，即不能交配或交配后不能產(chǎn)生可育后代，則說(shuō)明出現(xiàn)了新物種。
(3)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變，這種改變可大可小，不一定會(huì)導(dǎo)致新物種的形成。
　基因頻率的相關(guān)計(jì)算
1．基因頻率和基因型頻率的計(jì)算
以一對(duì)等位基因(A、a)和其組成的基因型(AA、Aa、aa)為例
(1)A或a的基因頻率為
×100%
(2)AA或Aa或aa的基因型頻率為：
×100%
2．常見(jiàn)題型分析
(1)題型一　已知調(diào)查的各種基因型的個(gè)體數(shù)，計(jì)算基因頻率
某基因頻率＝×100%
A＝×100%
a＝×100%
A、a為基因，AA、Aa、aa為三種基因型個(gè)體數(shù)。
(2)題型二　已知基因型頻率求基因頻率
常染色體上一個(gè)等位基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋1/2×雜合子的頻率
A＝AA＋1/2Aa；a＝aa＋1/2Aa。
(3)題型三　X染色體上基因的基因頻率的計(jì)算
XY型性別決定的生物，基因在X染色體上，Y染色體上無(wú)等位基因，計(jì)算時(shí)只計(jì)算X染色體上的基因數(shù)，不考慮Y染色體。ZW型性別決定也是這樣。例如：N表示個(gè)體數(shù)。
Xb＝＝
不涉及Y染色體，XB＋Xb＝1。
(4)題型四　利用哈代—溫伯格定律，由基因頻率計(jì)算基因型頻率
①成立前提
a．種群非常大；b.所有雌雄個(gè)體之間自由交配；c.沒(méi)有遷入和遷出；d.沒(méi)有自然選擇；e.沒(méi)有基因突變。
②計(jì)算公式
當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)時(shí)(A、a)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型AA的頻率為p2，Aa的頻率為2pq，aa的頻率為q2。如果一個(gè)種群達(dá)到遺傳平衡，其基因型頻率應(yīng)符合：p2＋2pq＋q2＝1。
應(yīng)用實(shí)踐：1．在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型AA的個(gè)體占24%，基因型Aa的個(gè)體占72%，基因型aa的個(gè)體占4%。該種群中基因A和基因a的頻率分別是多少？
提示：A%＝AA%＋1/2Aa%＝60%；a%＝aa%＋1/2Aa%＝40%。
2．某工廠(chǎng)有男女職工各200名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者為5人，男性患者為11人。那么，這個(gè)群體中色盲基因的頻率為多少？
提示：據(jù)題意分析，XBXb有15人，XbXb有5人，XbY有11人，所以，Xb共有36個(gè)，女性有2條X染色體，男性只有1條X染色體，所以等位基因總數(shù)＝200×2＋200＝600。因此，Xb的基因頻率是36/600×100%＝6%。
1．(多選)果蠅的長(zhǎng)翅(V)和殘翅(v)由一對(duì)常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅，其中殘翅果蠅個(gè)體數(shù)量長(zhǎng)期維持在4%，若再向該種群中引入20 000只純合長(zhǎng)翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長(zhǎng)翅果蠅引入后種群的敘述，正確的是(　　)
A．v基因頻率降低了50%
B．V基因頻率增加了50%
C．雜合果蠅比例降低了50%
D．殘翅果蠅比例降低了50%
ACD　[因該果蠅種群vv的基因型頻率為4%，由遺傳平衡定律公式算出v＝0.2，V＝0.8，進(jìn)而計(jì)算出引入純種長(zhǎng)翅果蠅前，基因型為vv的果蠅有0.04×20 000＝800(只)，基因型為Vv的果蠅有2×0.2×0.8×20 000＝6 400(只)，VV有0.8×0.8×20 000＝12 800(只)。引入20 000只純合長(zhǎng)翅果蠅后，基因頻率v＝(800×2＋6 400)/(40 000×2)＝0.1，V＝1－0.1＝0.9，故A正確、B錯(cuò)誤；因Vv、vv的數(shù)目不變，而該種群的總數(shù)增加一倍，所以Vv、vv的基因型頻率降低了50%，C、D正確。]
2．某植物可自交或自由交配，在不考慮生物變異和致死情況下，下列哪種情況可使基因型為Aa的該植物連續(xù)交配3次后所得子三代中Aa所占比例為2/5 (　　)
A．基因型為Aa的該植物連續(xù)自交3次，且每代子代中不去除aa個(gè)體
B．基因型為Aa的該植物連續(xù)自交3次，且每代子代中均去除aa個(gè)體
C．基因型為Aa的該植物連續(xù)自由交配3次，且每代子代中不去除aa個(gè)體
D．基因型為Aa的該植物連續(xù)自由交配3次，且每代子代中均去除aa個(gè)體
D　[基因型為Aa的該植物連續(xù)自交3次，且每代子代中不去除aa個(gè)體，則子三代中Aa所占比例為1/23＝1/8，A項(xiàng)不符合題意；基因型為Aa的該植物連續(xù)自交3次，且每代子代中均去除aa個(gè)體，則子三代中Aa所占比例為2/(23＋1)＝2/9，B項(xiàng)不符合題意；基因型為Aa的該植物連續(xù)自由交配3次，且每代子代中不去除aa個(gè)體，符合遺傳平衡定律。A的基因頻率＝a的基因頻率＝1/2，而且每一代的基因型頻率均不變，則子三代中Aa的基因型頻率(所占比例)＝2×1/2×1/2＝1/2，C項(xiàng)不符合題意；基因型為Aa的該植物連續(xù)自由交配3次，且每代子代中均去除aa個(gè)體，由于存在選擇作用，所以每一代的基因頻率均會(huì)發(fā)生改變，需要逐代進(jìn)行計(jì)算。基因型為Aa的該植物自由交配一次，子一代中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，去除aa個(gè)體，則子一代中有1/3 AA和2/3 Aa。子一代中A的基因頻率＝1/3＋1/2×2/3＝2/3，a的基因頻率＝1/3，子一代再自由交配，子二代中AA的基因型頻率＝(2/3)2＝4/9、Aa的基因頻率＝2×2/3×1/3＝4/9，去除aa個(gè)體，子二代中有1/2AA和1/2Aa。子二代中A的基因頻率＝1/2＋1/2×1/2＝3/4，a的基因頻率＝1/4，子二代再自由交配，在子三代中AA的基因型頻率＝(3/4)2＝9/16、Aa的基因型頻率＝2×3/4×1/4＝6/16，去除aa個(gè)體，則子三代中Aa所占比例為6/16÷(9/16＋6/16)＝2/5，故D項(xiàng)符合題意。]
　自交、自由交配與基因頻率改變的關(guān)系
(1)自交是指基因型相同的個(gè)體交配，雌雄同株植物是指自花傳粉。結(jié)果是雜合基因型頻率降低，純合基因型頻率增加，在無(wú)選擇條件下，各基因頻率不變。
(2)自由交配是指種群內(nèi)不同基因型的個(gè)體間相互交配。在無(wú)選擇的條件下，基因頻率、基因型頻率均保持不變，相關(guān)計(jì)算可按哈代—溫伯格定律進(jìn)行。
(3)只要種群的基因頻率不變，即使基因型頻率改變，種群也未發(fā)生進(jìn)化。
　生物進(jìn)化理論發(fā)展的意義
中性學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的比較
名稱(chēng) 項(xiàng)目 中性學(xué)說(shuō) 現(xiàn)代綜合進(jìn)化論
區(qū)別 突變 突變大部分是中性的 為進(jìn)化提供了原材料
進(jìn)化的主導(dǎo)因素 中性突變的隨機(jī)固定 自然選擇
研究水平 分子水平 個(gè)體、群體水平
聯(lián)系 一個(gè)側(cè)重于宏觀(guān)水平，一個(gè)側(cè)重于微觀(guān)水平，二者相互補(bǔ)充，更好地闡述了生物進(jìn)化的本質(zhì)
1．下列關(guān)于中性學(xué)說(shuō)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(　　)
A．中性學(xué)說(shuō)的研究側(cè)重于分子，即微觀(guān)水平
B．DNA產(chǎn)生的突變大部分是中性的
C．中性學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代綜合進(jìn)化論是對(duì)立的
D．中性突變對(duì)生物的生存既無(wú)利也無(wú)害
C　[中性學(xué)說(shuō)是現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的補(bǔ)充和發(fā)展，兩者不是對(duì)立的關(guān)系，而是繼承和創(chuàng)新的關(guān)系。]
2．下列對(duì)生物進(jìn)化理論的內(nèi)容及其意義的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．生物進(jìn)化理論僅闡明了生物之間的聯(lián)系
B．生物進(jìn)化理論的發(fā)展，對(duì)現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展具有重要意義
C．生物進(jìn)化理論所揭示的原理有助于人類(lèi)從事控制和改造生物的實(shí)踐活動(dòng)
D．生物進(jìn)化理論的發(fā)展有助于人們樹(shù)立人與自然和諧發(fā)展的觀(guān)念
A　[從生物自身及其與環(huán)境的相互關(guān)系分析，生物進(jìn)化理論揭示了生物產(chǎn)生、發(fā)展和進(jìn)化的客觀(guān)規(guī)律，闡明了生物之間、生物與非生物之間的普遍聯(lián)系。]
[課堂小結(jié)]
知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建 核 心 語(yǔ) 句 背 誦
1．一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的基因總和稱(chēng)為種群基因庫(kù)。
2.在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率被稱(chēng)為基因頻率。
3.某種基因型的個(gè)體在種群中所占的比率被稱(chēng)為基因型頻率。
4.在自然界中，由突變和基因重組產(chǎn)生的可遺傳的變異，為生物進(jìn)化提供了原材料。
5.自然選擇的作用可以使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，最終導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
6.具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征，在自然狀態(tài)下能夠相互交配并繁殖可育后代的一群生物個(gè)體，通常稱(chēng)為物種，簡(jiǎn)稱(chēng)“種”。
7.隔離是指同種生物中不同種群的個(gè)體在自然選擇下不能自由交流基因的現(xiàn)象。
8.現(xiàn)代綜合進(jìn)化論揭示了種群進(jìn)化的規(guī)律；中性學(xué)說(shuō)揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律。
1．下列關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(　　)
A．生物進(jìn)化的基本單位是個(gè)體
B．突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料
C．進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群內(nèi)基因頻率的改變
D．自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
A　[生物進(jìn)化的基本單位是種群，A錯(cuò)誤；突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料，B正確；進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群內(nèi)基因頻率的改變，C正確；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，D正確。]
2．在一個(gè)種群中基因型為AA的個(gè)體占60%，Aa的個(gè)體占20%，aa的個(gè)體占20%。A基因和a基因的基因頻率分別是(　　)
A．70%、30%　　　 B．50%、50%
C．90%、10% D．80%、20%
A　[根據(jù)遺傳平衡定律得，A的基因頻率為60%＋20%×1/2＝70%，a的基因頻率為1－70%＝30%，故選A。]
3．下列哪一項(xiàng)不是自然選擇對(duì)生物進(jìn)化的作用(　　)
A．自然選擇作用于生物的變異，使有利的變異得到保存，不利的變異被淘汰
B．自然選擇使生物種群的基因頻率發(fā)生定向改變
C．自然選擇使生物的變異發(fā)生定向改變
D．自然選擇是新生物類(lèi)型形成的基本條件之一
C　[自然選擇作用于生物的變異，經(jīng)過(guò)優(yōu)勝劣汰，使有利的變異得到保存，不利的變異被淘汰，A正確；自然選擇使生物種群的基因頻率發(fā)生定向改變，生物發(fā)生進(jìn)化，B正確；生物的變異是不定向的，不能發(fā)生定向的變異，C錯(cuò)誤；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，使種群基因頻率發(fā)生改變，進(jìn)而形成新生物類(lèi)型，D正確。]
4．下列關(guān)于物種和隔離的敘述，正確的是(　　)
A．物種是生物進(jìn)化和繁殖的基本單位
B．二倍體西瓜與四倍體西瓜屬于同一物種
C．地理隔離和生殖隔離都會(huì)阻止生物之間的基因交流
D．種群必須經(jīng)過(guò)地理隔離，才能達(dá)到生殖隔離
C　[種群是生物進(jìn)化和繁殖的基本單位，A錯(cuò)誤；二倍體西瓜與四倍體西瓜雜交產(chǎn)生的后代是三倍體，三倍體聯(lián)會(huì)紊亂，不可育，說(shuō)明二者之間存在生殖隔離，即二倍體西瓜與四倍體西瓜不屬于同一物種，B錯(cuò)誤；地理隔離和生殖隔離都會(huì)阻止生物之間的基因交流，C正確；物種的形成一般要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，才能達(dá)到生殖隔離，但也有不經(jīng)過(guò)地理隔離而產(chǎn)生生殖隔離的，如多倍體的形成，D錯(cuò)誤。]
5．在一個(gè)海島中，一種海龜中有的腳趾是連趾(ww)，有的腳趾是分趾(Ww、WW)。連趾海龜便于劃水，游泳能力強(qiáng)，分趾海龜游泳能力較弱。開(kāi)始時(shí)，連趾和分趾的基因頻率各為0.5，當(dāng)島上食物不足時(shí)，連趾的海龜更容易從海中得到食物。若干萬(wàn)年后，W的基因頻率變?yōu)?.2，w的基因頻率變?yōu)?.8。
(1)該種群中所有海龜所含有的全部基因稱(chēng)為該種群的___________，基因頻率發(fā)生變化后，從理論上計(jì)算，雜合子占分趾海龜?shù)谋壤秊開(kāi)____________。
(2)該種群中海龜多種多樣的類(lèi)型來(lái)源于可遺傳的變異，但由于變異是_____________的，因此只為生物進(jìn)化提供原材料，而進(jìn)化的方向則由__________決定。
(3)該海龜種群________(填“是”或“否”)發(fā)生了進(jìn)化，理由是__________________。
[解析]　(1)一個(gè)種群中所有個(gè)體所含的全部基因，稱(chēng)為該種群的基因庫(kù)；由題意可知，基因頻率發(fā)生變化后，WW的基因型頻率＝0.2×0.2×100%＝4%，ww的基因型頻率＝0.8×0.8×100%＝64%，Ww的基因型頻率＝1－64%－4%＝32%，因此雜合子占分趾海龜?shù)谋壤秊?2%÷(4%＋32%)＝8/9。 (2)該種群中海龜有多種多樣的類(lèi)型，其中可遺傳的變異來(lái)源于突變和基因重組，但由于變異是不定向的，因此只是產(chǎn)生了進(jìn)化的原材料，進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的。 (3)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，該海龜種群中基因頻率發(fā)生了改變，因此海龜發(fā)生了進(jìn)化。
[答案]　(1)基因庫(kù)　8/9　(2)不定向　自然選擇 (3)是　種群基因頻率已經(jīng)改變

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