（浙江選考）2020版高考生物一輪復習 第20講 生物的進化課件.ppt

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1、第20講生物的進化,知識 生物進化,知識梳理,知識生物進化 一、生物的多樣性、統(tǒng)一性和進化,教材研讀,1.生物體既相似又相異 (1)生殖隔離:不同種的個體之間不能互相交配,或者在交配后不能產(chǎn)生有生育能力的后代。 (2)生物界雖然在類型上具有巨大的多樣性,但在模式上具有高度的統(tǒng)一性,表現(xiàn)在生物體、細胞或生物大分子等層次上。,2.進化論對生物的統(tǒng)一性和多樣性的解釋 (1)隨著時間的推移由于自然選擇等因素的作用,生活在不同環(huán)境中的同一物種的不同種群,可以發(fā)展出多個物種。 (2)整個生物界有一個共同由來,生物界在不同層次上存在著高度的統(tǒng)一性。,二、進化性變化是怎樣發(fā)生的 1.進化性變化得以發(fā)生的前提條

2、件:個體間存在可遺傳的變異。,2.選擇是進化的動力 (1)選擇的類型 a.人工選擇,b.自然選擇 (2)選擇的作用:自然選擇是進化的一個重要動力和機制。,3.種群的變異性 在種群中普遍存在可遺傳變異是自然選擇的前提,也是生物進化的前提。,4.種群基因頻率的平衡和變化 (1)相關(guān)概念 a.基因庫:一個生物種群的全部等位基因的總和。 b.基因頻率:在一個種群中,某一個等位基因的數(shù)目占這個基因可能出現(xiàn)的所有等位基因總數(shù)的比例。 c.基因型頻率:某種基因型個體數(shù)占種群總個體數(shù)的比例。 (2)遺傳平衡定律(哈迪-溫伯格定律) 內(nèi)容:在一個大的隨機交配的種群里,基因頻率和基因型頻率在沒有,遷移、突變、選擇

3、的情況下,世代相傳不發(fā)生變化。 影響遺傳平衡的因素:主要有突變、基因遷移、遺傳漂變、非隨機交配、自然選擇。,5.自然選擇導致適應 (1)適應:生命的結(jié)構(gòu)及功能、行為、生活方式有助于該生物在一定環(huán)境條件下生存和延續(xù),它是生物特有的一種現(xiàn)象。 (2)自然選擇導致生物進化性變化。,6.異地的和同地的物種形成 (1)異地的物種形成 種群兩個種群遺傳組成出現(xiàn)差異新物 種。 (2)同地的物種形成 如:二倍體植物二倍體配子四倍體(新物種)。,1.生物界在模式上具有統(tǒng)一性。下列敘述錯誤的是(B) A.人、大猩猩和長臂猿的骨骼基本相似 B.動植物、真菌和細菌都由真核細胞構(gòu)成 C.鳥的翅膀、海豚的鰭肢有相似的結(jié)構(gòu)

4、模式 D.原核細胞和真核細胞的遺傳物質(zhì)都是DNA,解析動植物和真菌都是由真核細胞構(gòu)成的,它們的細胞結(jié)構(gòu)非常相似,可以在細胞水平說明真核生物之間存在統(tǒng)一性;而細菌由原核細胞構(gòu)成,細胞結(jié)構(gòu)與真核細胞有比較明顯的差別。,2.下列關(guān)于生物進化的敘述,正確的是(C) A.生物進化的方向是由基因突變決定的 B.害蟲抗藥性的出現(xiàn)是不斷施用農(nóng)藥的結(jié)果 C.生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生變化 D.只有基因突變、自然選擇及隔離才能形成新物種,解析生物進化的方向是由自然選擇決定的,A錯誤;生物抗藥性的出現(xiàn)是變異的結(jié)果,使用農(nóng)藥起到了選擇作用,B錯誤;生物進化的實質(zhì)就是基因頻率的改變,C正確;可遺傳變異為生物進化提

5、供原材料,自然選擇決定生物進化的方向,生殖隔離是新物種形成的標志,D錯誤。,3.(2017浙江4月選考,17,2分)經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),某地區(qū)菜青蟲種群的抗藥性不斷增強,其原因是連續(xù)多年對菜青蟲使用農(nóng)藥,下列敘述正確的是 (C) A.使用農(nóng)藥導致菜青蟲發(fā)生抗藥性變異 B.菜青蟲抗藥性的增強是人工選擇的結(jié)果 C.通過選擇導致菜青蟲抗藥性變異不斷積累 D.環(huán)境是造成菜青蟲抗藥性不斷增強的動力,解析菜青蟲的抗藥性變異在使用農(nóng)藥前就存在,A錯誤;人工選擇是指人們將所需要的變異保存下來從而培育新品種,菜青蟲的抗藥性增強不是人工選擇的結(jié)果,B錯誤;通過選擇導致菜青蟲抗藥性變異不斷積累,C正確;選擇可導致菜青蟲抗藥

6、性不斷增強,D錯誤。,4.有關(guān)隔離的敘述,錯誤的是(B) A.隔離阻止了種群間的基因交流 B.物種的形成都必須經(jīng)過長期的地理隔離 C.遺傳組成的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因 D.產(chǎn)生生殖隔離是新物種形成的標志,解析隔離阻止了種群間的基因交流,A正確;物種的形成不一定經(jīng)過長期的地理隔離,如多倍體的形成,B錯誤;遺傳組成的差異導致基因庫差異,這是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因,C正確;產(chǎn)生生殖隔離是新物種形成的標志,D正確。,5.已知某環(huán)境條件下某種動物的AA和Aa個體全部存活,aa個體在出生前會全部死亡?，F(xiàn)有該動物的一個大群體,只有AA、Aa兩種基因型,其比例為12。假設(shè)每對親本只交配一次且成功受孕,均

7、為單胎。在上述環(huán)境條件下,理論上該群體隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA和Aa的比例是(A) A.11B.12C.21D.31,解析在該群體中AA=1/3,Aa=2/3,則配子A=2/3,a=1/3,故該群體隨機交配產(chǎn)生的子一代中AA=4/9,Aa=4/9,aa=1/9(死亡),則子代中AA和Aa的比例是11。,6.下列有關(guān)生物多樣性和生物進化的敘述中,不正確的是(A) A.細菌在接觸青霉素后會產(chǎn)生抗藥性的突變個體,青霉素的選擇作用使其生存 B.蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期共同進化形成的相互適應特征 C.生物多樣性的形成過程,不能說是新物種不斷形成的過程 D.自然選擇、基因突變等均可改變

8、種群的基因頻率,其中自然選擇決定了生物進化的方向,解析生物的變異是不定向的,在接觸青霉素前,細菌的種群中就已經(jīng)存在抗藥性的突變個體,青霉素的選擇作用使其生存,A錯誤;蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期共同進化形成的相互適應特征,B正確;生物多樣性主要包括三個層次的內(nèi)容:基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,因此生物多樣性的形成過程,不能說是新物種不斷形成的過程,C正確;自然選擇、基因突變等均可改變種群的基因頻率,其中自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變,決定了生物進化的方向,D正確。,一、生物進化理論有關(guān)概念的辨析 1.物種與種群的比較,考點突破,2.地理隔離與生殖隔離的比較,3.異

9、地的和同地的物種形成的比較,b.自然選擇在異地的物種形成過程中的作用: 不定向變異不利變異被淘汰,有利變異逐漸積累種群 的基因頻率定向改變生物定向進化,名師點撥物種形成的流程圖 (1)異地的物種形成過程(漸變式) a.過程,(2)同地的物種形成過程(點斷平衡式) 以染色體數(shù)目變化的方式形成新物種,一旦出現(xiàn)很快形成生殖隔離(以 植物為例) 雜種植物異源多倍體,4.物種形成與生物進化的關(guān)系,二、用生物進化理論分析生物的進化、適應性和新物種的形成,名師點撥自然選擇的對象、動力及結(jié)果 (1)自然選擇的對象 直接對象生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。 間接對象相關(guān)的基因型。 根本對象與變異性狀相對應的基因。 即

10、自然選擇的實質(zhì)是環(huán)境對變異所對應的基因的選擇,因而可以改變種群的基因頻率。 (2)自然選擇的因素:對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán),境。 (3)自然選擇的動力:生存斗爭。 (4)自然選擇的結(jié)果:適者生存,不適者被淘汰。 (5)兩個方向變異不定向,自然選擇定向(如下圖)。,基因頻率的計算方法,1.基因頻率:是指一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比 例。 基因頻率=100% (1)不同的基因在基因庫中所占的比例是不同的,影響基因頻率的因素有基因突變、染色體畸變和自然選擇等。 (2)種群基因頻率的定向改變導致生物朝一定方向不斷進化。 例如,從某種群中隨機抽取100個個體,測知基因型

11、為AA、Aa、aa的個,體分別為30、60、10個。那么A、a基因的頻率求解如下: A基因的頻率為100%=60% a基因的頻率為100%=40%,2.基因型頻率:是指某種特定基因型的個體數(shù)占群體內(nèi)全部個體數(shù)的比例。 基因型頻率=100%,3.通過基因型頻率計算基因頻率 (1)在種群中一對等位基因的頻率之和等于1,基因型頻率之和也等于1。 (2)一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+1/2雜合子的頻率。 (3)已知基因型AA或aa的頻率,求A或a的頻率經(jīng)常用到開平方的方法。即 A(a)基因頻率=(對于XY型性別決定的生物,雄性,的伴性遺傳除外) 例如,在某一個人群中,經(jīng)調(diào)查得知,隱性性狀

12、者為16%,該性狀不同類型的基因頻率求解如下:,由于題中告知隱性性狀者為16%,即基因型為aa的個體為16%,也就是a、a同時出現(xiàn)的概率為16%,因此a的基因頻率為40%,故知A的基因頻率為1-40%=60%。,4.運用哈迪-溫伯格(遺傳平衡)定律,由基因頻率計算基因型頻率 (1)內(nèi)容:在一個有性生殖的自然種群中,當?shù)任换蛑挥幸粚?A、a)時,設(shè)p代表A基因的頻率,q代表a基因的頻率,則: (p+q)2=p2+2pq+q2=1 其中p2是AA(純合子)基因型的頻率,2pq是Aa(雜合子)基因型的頻率,q2是aa(純合子)基因型的頻率。 (2)適用條件:在一個有性生殖的自然種群中,在符合以下5

13、個條件的情況下,各等位基因的頻率和基因型頻率在一代代的遺傳中是穩(wěn)定不變的,或者說是保持著基因平衡的。這5個條件是:種群大;種群中個體間的交配是隨機的;沒有突變的發(fā)生;沒有新基因的加入;沒有自然選擇。 (3)常見題型有三種情況: 基因位于常染色體上。 基因位于X染色體上:知各基因型個體的數(shù)量,此類題型可用定義公式計算。,知能拓展一定注意:在伴X染色體遺傳中,男性中患者的表現(xiàn)型概率= 相關(guān)基因型頻率=相關(guān)基因頻率。 僅知道自然種群中某一純合子的基因型頻率,求基因頻率;或僅知道某一基因的頻率,求基因型頻率。需用遺傳平衡定律進行計算。,典例1研究人員在調(diào)查白化病時,隨機在某地區(qū)抽查了100個三口之家。

14、其中兩家各有一位患白化病的成人(其余成人無攜帶者),但兩家的孩子均正常;還有一家夫婦正常,但生有一個白化病的孩子;其他家庭家族史均無白化病人。則該地區(qū)白化基因的頻率是。 解題關(guān)鍵白化基因頻率=白化基因個數(shù)/該基因及其等位基因之和,答案1/60,解析兩家父母分別都是AA、aa,孩子均為Aa;一家是父母為Aa、Aa,孩子是aa,其他家庭的父母及孩子都是AA。白化基因頻率=白化基因個數(shù)/該基因及其等位基因之和=(22+12+1+1+2)/(10032)=1/60。,1-1(2018浙江11月選考,17,2分)研究小組對某公園的金魚草種群進行調(diào)查及基因鑒定,得知紅花(CC)金魚草35株、粉紅花(Cc)

15、40株、白花(cc)25株。下列敘述正確的是(D) A.金魚草種群中全部C和c的總和構(gòu)成其基因庫 B.不同花色數(shù)量的差異是由適應環(huán)境的變異造成的 C.基因重組產(chǎn)生的粉紅花為自然選擇提供選擇材料 D.種群中C的基因頻率為55%,Cc的基因型頻率為40%,解析一個生物種群中的全部等位基因的總和(如:A、a、B、b)稱為基因庫,A錯誤;不同花色數(shù)量的差異是由于環(huán)境選擇的結(jié)果,B錯誤;花色由一對等位基因控制,不存在基因重組(基因重組的發(fā)生至少要有2對等位基因),C錯誤;種群中C的基因頻率為(352+40)/200=55%,Cc的基因型頻率為40/(35+40+25)=40%,D正確。,1-2(2018浙江11月選考,9,2分)人體中的每一塊骨骼,在大猩猩、黑猩猩和長臂猿體中都有,只是大小比例有所不同。造成生物結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性的主要原因是(A) A.共同祖先遺傳B.環(huán)境變化 C.長期人工選擇D.生物變異,解析進化論認為,彼此不同而又相似的物種,由一個祖先物種發(fā)展而來,遺傳的力量使他們保持某種結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一模式,A正確。B、C、D錯誤。,