最新高中生物-高一生物生物的进化1 精品
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生物进化的历史1.人类圈的形成和发展趋势早期人类自开始制造石器工具和学会用火起就与动物界彻底分离,标志着生物圈演化史中最高级的人类圈和人类社会正式形成。
人类社会从原始氏族社会→古代社会→近代社会→现代社会,各阶段所经历的时间依次越来越短,科学技术发展越来越快,呈现加速度特征,近似于高次方程的抛物线(图2-22)。
美国未来学家托夫勒(A.Toffler,1970)曾作过估算,如果把人类最近5万年划分为800代左右(每代约62年),则650代都营穴居生活,最近70代方有可能有效地将信息一代代传下去,最近6代人才开始接触到印刷文字,最近2代人才用上了电动机。
今天我们日常生活中使用的绝大多数物品,都是现今这一代(即第800代)发展起来的。
第800代标志着人类有史以来全部经历的一次大转折。
2.生物进化与地质年表地球上生物界的演化遵循由简单到复杂,由低级到高级的不可逆过程,同时生物界能十分灵敏地反映地球表层自然地理环境及其演变特征,这又与行星地球各圈层自身的运动机制以及相互间的联系制约密切有关。
因此,生物演化史能够详尽而有效地反映地球历史演化的客观自然阶段(见图2-23)。
众所周知的地质年表(表2-4),就是根据生物演化的巨型阶段,将46亿年地球演化史划分为3个最高级别的地质年代单位:太古宙、元古宙和显生宙。
在显生宙中,根据生物界的总体面貌划分出3个二级地质年代单位:古生代(含早古生代、晚古生代)、中生代和新生代。
最常用的三级地质年代单位是纪,每个纪的生物界面貌各有特色,例如震旦纪的伊迪卡拉动物群爆发演化和集群绝灭,泥盆纪的生物登陆,侏罗纪的恐龙、裸子植物高度繁荣和第四纪的人类演化等。
早期的地质年代表在19世纪末叶已经建立,主要是依据生物演化的先后顺序获得相对年龄早晚概念,而整个地球历史演化持续的绝对年龄长短无法知晓。
19世纪末曾有人假设海水最初为淡水,然后因河流携带钠离子进入海洋而形成盐分(目前海水的平均含盐度为31‰),据此推算地球的历史是亿~1亿年。
高中生物生物的进化知识点归纳在高中生物的学习中,生物的进化是一个重要的主题。
它帮助我们理解生命的多样性和适应性,以及生物在漫长的历史长河中的变化和发展。
以下是对高中生物中生物进化知识点的详细归纳。
一、拉马克的进化学说拉马克是最早提出系统的生物进化学说的学者之一。
他认为生物进化的原因是“用进废退”和“获得性遗传”。
“用进废退”指的是经常使用的器官就发达,不使用的就退化。
例如,长颈鹿为了吃到高处的树叶,不断伸长脖子,脖子就变得越来越长。
“获得性遗传”则认为,生物由于环境影响或用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。
然而,现代遗传学表明,拉马克的“获得性遗传”观点存在一定的局限性。
二、达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说被认为是生物进化理论的核心。
1、过度繁殖生物普遍具有很强的繁殖能力,能够产生大量的后代。
2、生存斗争生物个体之间、生物与环境之间存在着激烈的生存斗争。
3、遗传和变异生物具有遗传和变异的特性。
遗传使物种保持相对的稳定性,变异则为生物进化提供了原材料。
4、适者生存在生存斗争中,具有有利变异的个体容易生存下来并繁殖后代,具有不利变异的个体则容易被淘汰。
自然选择学说能够很好地解释生物的适应性和多样性,但也存在一些局限性。
例如,它不能很好地解释遗传和变异的本质。
三、现代生物进化理论1、种群是生物进化的基本单位种群是指生活在同一区域内的同种生物的全部个体。
种群中的个体并不是孤立存在的,它们之间可以相互交配,实现基因的交流。
基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。
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。
2、突变和基因重组产生进化的原材料突变包括基因突变和染色体变异。
基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。
基因重组可以产生多种多样的基因型,也为生物进化提供了丰富的原材料。
但突变和基因重组都是随机的、不定向的,它们只为生物进化提供了原材料,不能决定生物进化的方向。
高一生物《生物的进化》知识点总结一、拉马克的进化学说1. 历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家拉马克。
2.拉马克的进化学说:(1)地球上的所有生物都不是神造的,而是由更古老的生物进化而来的;(2)生物是由低等到高等逐渐进化而来的;(3)生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
(拉马克的用进废退和获得性遗传的观点是错误的)二、达尔文的自然选择学说1.主要内容:过度繁殖(自然选择的基础)、生存斗争(自然选择的手段)、遗传变异(自然选择的内因)、适者生存(自然选择的结果)。
2.先进性:论证了生物是不断进化而来的,并对生物进化的原因作出了合理的解释。
3.局限性:对于遗传和变异的本质不能作出科学的解释;对生物的进化的解释局限于个体水平;强调物种的形成都是渐变的结果,不能很好地解释物种大爆发等现象。
三、种群是生物进化的基本单位1.生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
2.种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是可以相互交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
3.基因库: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。
4.基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因的比率,叫做基因频率。
5.基因型频率:某种特定的基因型的个体占种群内全部个体的比例。
6.遗传平衡(哈代温伯格定律)满足的五个条件:(1)种群非常大;(2)种群中所有雌雄个体间的交配是随机的;(3)没有迁入和迁出;(没有新基因加入)(4)没有自然选择。
满足这五个条件,群体经过一次随机交配后,种群的基因频率和基因型频率均保持不变。
四、突变和基因重组产生进化的原材料1. 基因突变产生新的等位基因,可能使种群的基因频率发生改变。
2. 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。
3.基因突变产生等位基因,,通过有性生殖中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而是种群出现大量的可遗传变异。
高一生物进化知识点进化是生物学中一个重要的概念,指的是物种在数量和特征上随时间的变化和适应。
进化是生物多样性的基础,也是生物适应环境的手段。
以下将介绍高一生物课程中的几个重要的进化知识点。
1. 自然选择自然选择是进化的推动力之一,它指的是适应环境的个体相对于适应能力较差的个体更有生存和繁殖的机会。
自然选择由三个基本要素构成:遗传变异、适应性和生殖成功。
通过适应环境的特征会在后代中得到传承,从而逐渐改变物种的特征。
2. 遗传变异遗传变异是生物进化的基础,它是指由基因突变、基因重组和基因流动等因素引起的个体间遗传信息的差异。
这些遗传变异可以通过自然选择或其他进化力量逐渐在整个物种中传播和积累,从而导致物种的进化。
3. 突变突变是指DNA序列发生突然而持久的变化。
突变是遗传变异的一种形式,它能够引起物种在外貌、生理特征和行为习性方面的变化。
有些突变对环境更有利,通过自然选择会逐渐在整个物种中传播。
4. 适应性适应性是指物种对特定环境条件的适应程度。
具有较强适应能力的个体能够更好地生存和繁殖,从而将其特征传递给下一代。
随着时间的推移,物种的适应性会随着环境的改变而发生变化,导致物种进化。
5. 同源器官同源器官是指来自于共同祖先的物种中具有相似结构和功能的器官。
这些器官可能在不同物种中有不同的功能,但它们的相似性表明了它们的共同进化过程。
同源器官是物种进化和拓展不同生活方式和环境适应的重要证据。
6. 适应放大适应放大是指一个物种在进化过程中对某一种特定特征的过度放大。
这种过度放大不一定对物种有益,有时甚至可能对其生存产生负面影响。
适应放大可以在进化中导致新物种的形成。
7. 共同祖先共同祖先指的是不同物种之间具有相同祖先的物种。
通过研究不同物种之间的共同特征和基因信息,科学家可以推测它们之间的进化关系。
以上是高一生物课程中的一些重要的进化知识点。
了解这些知识可以帮助我们更好地理解生物多样性的形成和物种适应环境的能力。
生物的进化第一部分本章内容在高中生物课程中的地位《生物的进化》是高中生物课程必修内容第二模块中的重要内容,从微观层面阐述生命的延续性,立足于整个生物界,阐述生命的发展过程、原因和结果。
第二部分教材分析和备课建议一.本章内容主要知识点:二.本章教学目标:知识目标:1.说出现代进化理论的主要内容。
2.概述物种形成的机理。
3.描述生物进化历程,列举生物进化历程中出现的重大转折及其深远意义。
4. 描述生物多样性的形成。
5.阐述魏泰克提出的五界学说,说明五界说的理论意义。
技能目标:搜集和交流生物进化理论发展的资料,用DNA分子杂交的模拟实验来来鉴定人猿间的亲缘关系,用数学方法来讨论自然选择使种群的基因频率发生变化。
情感目标:培养唯物主义基本观点。
三.本章特点:1.图文并茂:共有图和图群12个。
通过读图和图群反映生物、生理过程、实验过程,图和图群清晰逼真,能使人流连忘返,记忆深刻,防止学生死记硬背。
通过读图和图群就是一个积极思维的过程,是提取信息,分析信息、处理信息的过程,最终可达到学生自主获取知识的目标。
读图和图群是一个艰辛的过程,但更有欢乐,有思维过程的自主的、合作的、探究的学习过程。
2.体现素质教育、体现自主学习和自我发展:共有积极思维5个;评价指南2个;继续探究2个;拓展视野1个。
3.教材内容体现科学性:形成知识体系,体现了近年来的最新成果。
高中生物苏教版模块2《第五章生物的进化》的特色可以归纳如下四.课时建议:新授课3课时,单元检测1课时,试卷分析1课时,共5课时。
第一节生物进化理论的发展本节的生物学名词有:达尔文自然选择学说、现代达尔文主义、种群、基因库、基因频率、隔离、生殖隔离、地理隔离、物种、分子进化的中性学说。
重难点讲解一.达尔文自然选择学说1.主要内容:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
(1)四个要点①过度繁殖:地球上的生物普遍具有很强的繁殖能力。
②生存斗争:生物个体(同种或异种)之间的相互斗争,以及生物与无机环境之间的斗争,赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。
生存斗争的结果导致生物大量死亡少量生存。
③遗传和变异:子代与亲代,子代与子代的相似性叫遗传,子代与亲代,子代与子代的不相似性叫变异。
④适者生存:凡是生存下来的生物都是对环境适应的,被淘汰的生物都是对环境不适应的。
(2)关系:达尔文认为遗传和变异是自然选择的基础(内因);生存斗争是生物进化的动力(外因);过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料,同时加剧了生存斗争;定向的自然选择决定了生物进化的方向。
其要点图示如下:2.应用:如解释现代长颈鹿的形成、昆虫保护色的形成。
3.评价意义:科学地解释了生物进化的原因,以及生物的多样性、适应性。
局限:对于遗传和变异的本质、自然选择如何起作用等方面存在猜想和片面,甚至错误的认识。
[例1]用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是A.使用抗菌素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强方向变异B.抗菌素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的C.抗菌素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的D.病菌中原来就有抗药性强的个体,在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体解析:本题考查学生对达尔文生物进化观点的理解情况。
根据达尔文的进化观点,由于变异,病菌本身存在着个体差异,有的抗药性强,有的抗药性弱,有的无抗药性,抗菌素的使用对病菌起了自然选择作用,而不是人工选择(人工选择是指人类有目的地选择适合人类需要的生物品种) 。
通过一代又一代地自然选择,病菌的抗药性会越来越强。
答案C、D。
二.现代达尔文主义现代生物进化理论是达尔文自然选择学说和基因学说的综合,也就是说用现代遗传学理论来补充和完善达尔文学说的不足,如通过种群、基因库、基因频率解决了达尔文不能解释的自然选择如何发挥作用的问题。
(一)基本观点:1.要点:(1)种群是生物进化的单位。
种群既是生物繁殖的单位,也是生物进化的单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
(2)突变和基因重组产生进化的原材料(3)自然选择决定生物进化的方向(4)隔离导致物种形成2.关系: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,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。
在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
如右图所示:(二)基因频率与基因型频率1.种群:概念:生活在同一地点的同种生物的一群个体。
实例:某个池塘里的全部鲫鱼就是一个种群。
2.基因频率基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。
基因频率可用抽样调查的方法来获得,并且,A%+a%=1。
生物进化的实质就是种群基因频率发生变化的过程3.基因型频率基因型频率是指群体中某一个个体的任何一个基因型所占的百分比。
AA%+Aa%+aa%=14.基因频率与基因型频率有关的计算(1)公式:遗传平衡定律运用遗传的基本定律,结合“哈代-温伯格”基因平衡定律解决有关基因频率的计算问题,加深理解自然选择学说的实质。
在一个种群中符合以下5个条件:①种群极大②种群个体间的交配是随机的③无基因突变④无新基因加入⑤无自然选择的情况下,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,保持平衡。
用数学方程式可表示为:(p+q)2=1,p2+2pq+q2=1,p+q=l。
其中p 代表一个等位基因的频率,q代表另一个等位基因的频率。
运用此规律,已知基因型频率可求基因频率;反之,已知基因频率可求基因型频率。
如在某种群中,A的基因频率是p,a的基因频率是q,则:AA基因型频率是p2,aa基因型频率是q2,Aa基因型频率是2pq。
(2)类型常染色体遗传方面的基因频率计算①通过基因型计算基因频率基因频率=种群中该基因的总数/种群中该等位基因的总数。
例1:从某个种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。
问:该种群中A、a基因频率分别是多少?解析:就这对等位基因来说,每个个体可以看做含有2个基因。
那么,这100个个体共有200个基因,其中,A基因有2×30+60=120个,a基因有2×10+60=80个。
于是,在这个种群中,A基因的频率为:120÷200=60%a基因的频率为:80÷200=40%答案:A基因的频率60%,a基因的频率40%。
例2:从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型为AA的个体占24%,基因型为Aa的个体占72%,基因型为aa的个体占4%,基因A和基因a的频率分别是( )A.24% 72%B.36% 64%C.57% 43D.60%40%解析:根据题意,在100个个体中,AA占24个,Aa占72个,aa 占4个,即在200个基因中,A基因有2×24+72=120个,基因频率为120÷200=60%,a的基因频率为40%。
答案D。
也可以用另一方法:A基因频率为(2×24%+72%)/2=60%,则a基因频率为40%。
②运用遗传平衡公式计算例3:在某一个种群中,已调查得知,隐性性状者(等位基因用A、a表示)占16%,那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为:A.0.36、0.48B.0.36、0.24C.0.16、0.48D.0.48、0.36解析:第一步已知隐性性状者即aa的基因型频率为16%,那么a基因的频率为0.4、A的基因频率为1-0.4=0.6。
第二步将其看作在理想的状态下,运用遗传平衡公式进行计算:AA%=A%×A%=0.6×0.6=0.36;Aa%=2×A%×a%=2×0.6×0.4=0.48答案:A[例4]某人群中每10000人中有一白化病患者(aa),问该人群中带有a基因的杂合体概率是解析:已知基因型aa的频率为1/10000,则基因a的频率=0.01,基因A的频率p=1-0.01=0.99,则基因型Aa的频率q=1000/1为2pq=2×0.99×0.01=0.0198[答案]0.0198[例5]人类的苯丙酮尿症是代谢疾病,由隐性基因控制。
如果群体的发病率是1/10000,表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配,生出患苯丙酮尿症小孩的概率约为。
解析:本例是[例4]的拓展。
依据基因的平衡定律,杂合体基因型频率为2×1/100×(1-1/100)≈1/50≈杂合体占表型正常个体的机率,故表型正常个体与苯丙酮尿症患者婚配子女患病机率为1/2×1/50=1/100 [答案]1/100伴X遗传方面的基因频率计算这类题目的特殊点是:X染色体总数的正确计算,因为男性中只有一个X染色体,所以计算男性X染色体总数时不需要乘以2,这样就能够得出正确的结果。
例6:对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人、携带者52人;820名男生中有患者65人,那么该群体中色盲基因的频率是( )A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%解析:色盲是伴X染色体隐性遗传,女性色盲患者的基因型是:X b X b,女性携带者的基因型是:X B X b,男性色盲患者的基因型是:X b Y。
(男性无携带者)根据题意,780名女生中有患者23人、携带者52人,因此女性中X b占:23×2+52=98;820名男生中有患者65人,因此男性中X b 占:65X b基因总数:98+65=163这样,该校学生中的X染色体总数是:780×2+820=2380,这样该群体中色盲基因的频率就是:163/2380=6.8%。
答案:C(学生容易会误算成(780+820)×2=3200,结果得出5.1%这一错误结论,而选B)例7:据调查,某地人群基因型的比例为X B X B为42.32%、X B X b为7.36%、X b X b为0.32%、X B Y为46%、X b Y为4%,求在该地区X B和X b的基因频率分别为解析:取100个个体,由于B和b这对等位基因只存在于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
故基因总数为150个,而X B和X b基因的个数分别为42.32×2+7.36+46=138,7.36+0.32×2+4=12,再计算百分比。
X B、X b基因频率分别为138/150=92%,12/150=8% [答案]92%, 8%(3)影响基因频率变化的主要因素有:基因突变、自然选择、迁移、遗传漂变。
例8:镰刀型贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起的,患者在幼年时期夭折。