高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題十七 生物的進化課件.ppt

專題十七 生物的進化,內(nèi)容索引,考點一 生物的多樣性、統(tǒng)一性和進化,考點二 現(xiàn)代生物進化理論,探高考 練模擬,考點一 生物的多樣性、統(tǒng)一性和進化,1.物種和生殖隔離 (1)物種：是生物分類的基本單位，同種個體之間能 并產(chǎn)生有 的后代。 (2)生殖隔離：不同種的個體之間不能 ，或者在交配后不能產(chǎn)生有 的后代。,2.生物的多樣性,生物界在 上具有巨大的多樣性 整個生物界包括植物、動物、真菌、原生生物、 生 物等幾大類,互相交配,生育能力,互相交配,生育能力,類型,原核,答案,3.生物的統(tǒng)一性,答案,在 上具有高度的統(tǒng)一性,實例,人猿超科存在著特有的結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一模式 脊椎動物有同源器官，胚胎發(fā)育相似，說明存在著 統(tǒng)一性 真核生物統(tǒng)一的 模式將動物、植物、真菌和眾 多的原生生物聯(lián)系在一起 真核生物和原核生物之間在 層次上存在著高度 統(tǒng)一性(如DNA、RNA、蛋白質(zhì)、 的高 度統(tǒng)一性,模式,細胞,分子,遺傳密碼,4.進化論對生物的統(tǒng)一性和多樣性的解釋 (1)對生物多樣性的解釋：由于 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 。 (2)對生物統(tǒng)一性的解釋：整個生物界有 ，說明生物界在不同層次上存在著高度的統(tǒng)一性。,答案,自然選擇,多個物種,一個共同由來,思考診斷,1.人、大猩猩和長臂猿的骨骼基本相似說明生物界在模式上具有統(tǒng)一性 ( ) 2.動植物、真菌和細菌都由真核細胞構(gòu)成說明生物界在模式上具有統(tǒng)一性 ( ) 提示 生物界在個體、細胞或生物大分子層次上，都存在統(tǒng)一的模式。動植物、真菌是真核生物，由真核細胞構(gòu)成，但細菌是原核生物，由原核細胞構(gòu)成。 3.鳥的翅膀、海豚的鰭肢有相似的結(jié)構(gòu)模式說明生物界在模式上具有統(tǒng)一性 ( ),×,答案,提示,4.原核細胞和真核細胞的遺傳物質(zhì)都是DNA說明生物界在模式上具有統(tǒng)一性 ( ) 5.一個物種可以形成多個種群，一個種群必須是同一物種。同一物種的多個種群間存在地理隔離 ( ) 6.物種的形成可以不經(jīng)過隔離 ( ) 提示 物種的形成必定經(jīng)過生殖隔離。,×,答案,提示,1.種群和物種的區(qū)別和聯(lián)系,(1)若下圖中虛線不存在，則種群1和種群2屬于同一物種，說明物種可以包括多個種群。長期發(fā)展下去可成為不同的亞種，進而虛線出現(xiàn)，形成新物種。,(2)若圖中虛線存在，種群l和種群2屬于不同物種，此時兩個種群必然存在著生殖隔離。,2.生物界的多樣性和統(tǒng)一性分析 (1)生物多樣性三方面的分析,(2)生物界的統(tǒng)一性的三個層次,1,2,3,4,題型一 生物多樣性和統(tǒng)一性的實例,1.(2016·浙江4月選考)鳥的翅膀和人的手臂在骨骼結(jié)構(gòu)上非常相似，這說明它們之間存在( ) A稀有性 B.適應(yīng)性 C.統(tǒng)一性 D.競爭性,解析 生物界在結(jié)構(gòu)和功能上具有高度的統(tǒng)一性，體現(xiàn)在生物體、細胞或生物大分子等層次上，鳥的翅膀和人的手臂在骨骼結(jié)構(gòu)上非常相似，這是在生物體層次上的統(tǒng)一模式。,解析,2.對比人和大猩猩的骨骼可以說明( ) A.統(tǒng)一的細胞模式將動物、植物、真菌和眾多的原生生物聯(lián)系在一起 B.同種個體之間能相互交配并產(chǎn)生有生育能力的后代 C.生物體層次上存在某種結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一模式 D.人類與大猩猩的生物體結(jié)構(gòu)和功能完全相同,解析,1,2,3,4,解析 對比人和大猩猩的骨骼可知，人身體上的每一塊骨骼，大猩猩身體上都有，只是大小比例有所不同。這說明人類與大猩猩在生物體這一層次上，存在著特有的結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一模式。 A選項說明了所有真核生物之間在細胞這一層次上存在著統(tǒng)一性； B選項是從物種的角度說明了物種的特征之一。,1,2,3,4,題型二 進化論對多樣性和統(tǒng)一性的解釋,解析,3.生物多樣性是我們賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，生物多樣性的內(nèi)涵不包括( ) A.基因的多樣性 B.生物種類的多樣性 C.生態(tài)系統(tǒng)的多樣性 D.環(huán)境的多樣性,1,2,3,4,解析 生物多樣性通常有三個層次的含義，即生物種類的多樣性、基因(遺傳)的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。生物種類的多樣性是指一定區(qū)域內(nèi)生物種類(包括動物、植物、微生物)的豐富性，如人類已鑒定出的物種，大約有170多萬個，我國已知鳥類就有1 244種之多，被子植物有3 000種，即物種水平的生物多樣性及其變化。基因的多樣性是指物種的種內(nèi)個體或種群間的基因變化，不同物種(兔和小麥)之間基因組成差別很大，生物的性狀是由基因決定的，生物的性狀千差萬別，表明組成生物的基因也成千上萬，同種生物如兔之間(有白的、黑的、灰的等)基因也有差別，每個物種都是一個獨特的基因庫?；虻亩鄻有詻Q定了生物種類的多樣性；生物種類的多樣性組成了不同的生態(tài)系統(tǒng)；生態(tài)系統(tǒng)的多樣性是指生物群落及其生態(tài)過程的多樣性，由此可見生物多樣性不包括環(huán)境的多樣性。,1,2,3,4,4.下列是自然選擇學(xué)說對生物進化的解釋，其中是生物進化的結(jié)果的是( ) A.生物進化的內(nèi)因是生物能產(chǎn)生各種變異 B.生物進化的外因是生物生存的各種環(huán)境條件 C.環(huán)境條件對生物的各種變異進行選擇，結(jié)果是適者生存、不適者被 淘汰 D.長期的生物進化使生物出現(xiàn)了適應(yīng)性和多樣性,解析,返回,1,2,3,4,解析 自然界中各種生物普遍具有很強的繁殖能力，從而能產(chǎn)生大量的后代。而生物賴以生存的食物和空間是有限的，生物為了獲取食物和空間，要進行生存斗爭。在生存斗爭中，具有有利變異的個體，容易在生存斗爭中獲勝而生存下去，反之，具有不利變異的個體，則容易在生存斗爭中失敗而死亡，這就是說，凡是生存下來的生物都是適應(yīng)環(huán)境的；自然選擇過程是一個長期的、緩慢的、連續(xù)的過程，由于生存斗爭不斷地進行，因而自然選擇也是不斷地進行，通過一代代的生存環(huán)境的選擇作用，物種變異被定向地朝著一個方向積累，于是性狀逐漸和原來的祖先不同了，這樣，新的物種就形成了，由于生物所,解析,1,2,3,4,在的環(huán)境是多種多樣的，所以，生物適應(yīng)環(huán)境的方式也是多種多樣的，經(jīng)過自然選擇也就形成了生物界的多樣性。故通過長期的自然選擇就形成了現(xiàn)在這樣的生物的多樣性和適應(yīng)性。 因此，選項A描述了生物進化的內(nèi)因，選項B是生物進化的外因，很顯然，它們都是生物進化的原因； 選項C是環(huán)境變化對生物的影響； 選項D才是生物進化的結(jié)果，只有適應(yīng)環(huán)境的生物才能生存下來，并不斷繁殖后代。,返回,1,2,3,4,考點二 現(xiàn)代生物進化理論,1.進化的前提條件 進化性變化得以發(fā)生的前提條件是 。,可遺傳的變異,答案,2.選擇是進化的動力 (1)選擇的類型 人工選擇,答案,變異個體,變異個體,連續(xù)數(shù)代,新品種,自然選擇,答案,(2)選擇的作用：自然條件下， 是進化的一個重要動力和機制。,自然選擇,物種,3.種群的變異性 種群中普遍存在 ，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 一個特定基因在染色體上的位置稱為 。 基因庫：一個生物種群的 的總和。 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 總數(shù)的比例。 基因型頻率：每種基因型個體數(shù)占 的比例。,答案,可遺傳的變異,基因座位,全部等位基因,等位基因,種群總個體數(shù),(2)遺傳平衡定律：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 的情況下，世代相傳不發(fā)生變化，也稱為哈迪溫伯格定律。 (3)使基因頻率發(fā)生變化的主要因素(加試) 、基因遷移、 、非隨機交配和自然選擇等。 5.自然選擇導(dǎo)致適應(yīng)(加試) (1)適應(yīng)是生物特有的一種現(xiàn)象，是生命的結(jié)構(gòu)及功能、行為、生活方式有助于該生物在一定環(huán)境下生存和延續(xù)，是 的結(jié)果。 (2)自然選擇不是進化的唯一因素，但卻是 的唯一因素。 (3)自然選擇不僅能保留有利變異，淘汰不利變異，而且能使有利變異 起來。,答案,遷移、突變和選擇,突變,遺傳漂變,自然選擇,適應(yīng)進化,積累,6.異地的和同地的物種形成(加試) (1)異地的物種形成：,答案,遺傳組成,(2)同地的物種形成：在一次有性生殖中完成。,二倍體,二倍體,思考診斷,1.外來物種入侵能改變生物進化的速度和方向 ( ) 2.種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減少 ( ) 提示 種群基因頻率改變的偶然性是隨著種群數(shù)量下降而增大的。 3.一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境 ( ) 4.生物進化過程的實質(zhì)在于有利變異的保存 ( ) 提示 生物進化過程的實質(zhì)是基因頻率的改變。 5.自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率 ( ) 6.生物進化的方向與基因突變的方向一致 ( ) 提示 基因突變是多方向的，自然選擇決定生物進化的方向。 7.生物進化時基因頻率總是變化的 ( ),答案,×,×,×,提示,1.說明自然選擇是進化的動力(以遠離大陸的克格倫島上的有翅力大昆蟲和無翅昆蟲的形成為例),各種可遺傳變異進化的前提條件(不定向)； 大風(fēng)大浪的作用自然選擇，是進化的動力(定向)； 有利變異逐漸積累進化的結(jié)果。,2.把握物種形成的兩種模式 (1)漸變式如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。,(2)驟變式主要是通過染色體畸變的方式形成新物種，一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。此種方式多見于植物。,3.物種形成與生物進化的比較,題型一 基因庫、基因頻率、基因型頻率及相關(guān)計算,解題必備,借助于數(shù)學(xué)方法的基因頻率計算 1.基因頻率：是指一個種群基因庫中某一個等位基因數(shù)目占全部等位基因總數(shù)的比例。,例如，從某種群中隨機抽取100個個體，測知基因型為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：,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。,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：,例如，在某一個人群中，經(jīng)調(diào)查得知，隱性性狀者為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aa同時出現(xiàn)的頻率為16%，因此a的基因頻率為40%，故知A的基因頻率為140%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： (pq)2p22pqq21， 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。,1.(2016·金華、溫州、臺州部分學(xué)校3月聯(lián)考)果蠅的長翅(V)對殘翅(v)為顯性。在一個由200只純合長翅果蠅、400只雜合長翅果蠅和400只殘翅果蠅組成的種群中，隱性基因v在該種群內(nèi)的基因頻率為( ) A.20% B.40% C.60% D.80%,解析,解析 V和v等位基因的總數(shù)為(200400400)×22 000，基因v的總數(shù)為400×1400×21 200，基因v的頻率為1 200/2 000×100%60%。,1,2,3,4,5,6,2.某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機授粉產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率依次是( ) A.增大，不變；不變，不變 B.不變，增大；增大，不變 C.不變，不變；增大，不變 D.不變，不變；不變，增大,解析,1,2,3,4,5,6,解析 由題意知，種群中A的基因頻率為40%，a的基因頻率為60%，隨機授粉產(chǎn)生的后代中AA個體的百分比：40%×40%16%，aa：60%×60%36%，Aa：48%，A的基因頻率：16%48%×1/240%。自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比：16%48%×1/428%，aa：36%48%×1/448%，Aa：1/2×48%24%，A的基因頻率：28%1/2×24%40%。,1,2,3,4,5,6,自交和自由交配時基因(型)頻率變化規(guī)律 (1)自交：種群個體自交時，純合子增多，雜合子減少，基因型頻率發(fā)生改變。自交過程不改變基因頻率。 (2)自由交配：在無基因突變、各種基因型的個體生活力相同時，處于遺傳平衡的種群自由交配遵循遺傳平衡定律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不變。如果一個種群沒有處于遺傳平衡狀態(tài)，自由交配不改變基因頻率，但改變基因型頻率。,技法歸納,1,2,3,4,5,6,3.某醫(yī)院對新生兒感染的細菌進行了耐藥性實驗，結(jié)果顯示70%的致病菌具有耐藥性。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.孕婦食用了殘留抗生素的食品，導(dǎo)致其體內(nèi)大多數(shù)細菌突變 B.即使孕婦和新生兒未接觸過抗生素，感染的細菌也有可能是耐藥菌 C.新生兒體內(nèi)缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐藥性 D.新生兒出生時沒有及時接種疫苗，導(dǎo)致耐藥菌形成,題型二 選擇是進化的動力,解析,1,2,3,4,5,6,解析 A項，抗生素不能誘導(dǎo)細菌發(fā)生突變，而是對具有不同耐藥性的細菌進行選擇。 B項，細菌本身就存在耐藥性的與非耐藥性的兩種類型，所以即使新生兒未接觸過抗生素，新生兒感染的細菌也可能存在耐藥性的類型。 C項，新生兒體內(nèi)缺少免疫球蛋白，將會導(dǎo)致體內(nèi)的致病菌數(shù)量增加，但不會增加其耐藥性，耐藥性的增加是藥物對致病菌進行選擇的結(jié)果。 D項，新生兒出生時沒有及時接種疫苗，不能對該類細菌產(chǎn)生免疫力，將導(dǎo)致致病菌在體內(nèi)繁殖。,1,2,3,4,5,6,4.(2016·臺州1月期末測試)科研人員用連年選種的方法(每代選種200300株)培育出含油量高的玉米，其含油量隨選擇世代數(shù)的變化如下圖所示。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是( ),A.選育過程中直接被選擇的是基因型 B.選育過程使微小變異積累成顯著變異 C.選育過程提高了控制產(chǎn)油量的相關(guān)基因的基因頻率 D.連續(xù)多代的選育提高了玉米的含油量，說明人工選擇是定向的,解析,1,2,3,4,5,6,解析 選育過程中直接被選擇的是表現(xiàn)型；在人工選擇中，通過多代的選擇，種群中相關(guān)的有利變異(含油量較高)被保存下來，并不斷得到積累，從而使微小變異累積成顯著變異。在此過程中，控制產(chǎn)油量的相關(guān)基因的基因頻率會增大，這一過程是定向的。,1,2,3,4,5,6,題型三 自然選擇與生物適應(yīng)的關(guān)系及實例(加試),5.(2016·忻州四校二模)某種群基因庫中有一對等位基因A和a，且A和a的基因頻率都是50%，一段時間后，若a的基因頻率變?yōu)?5%，由此判斷，錯誤的是( ) A.此時該種群中A的基因頻率為5% B.該種群所處的環(huán)境發(fā)生了一定的變化 C.種群基因頻率發(fā)生改變，產(chǎn)生了新物種 D.a的基因頻率提高，說明a基因控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境,解析,1,2,3,4,5,6,解析 一對等位基因頻率的和為1；基因頻率改變，說明生物發(fā)生了進化，可能是因為環(huán)境發(fā)生了一定變化；種群基因頻率發(fā)生改變，說明生物進化，但是還沒有出現(xiàn)生殖隔離，故沒有形成新物種；通過自然選擇，a的基因頻率提高，說明a基因控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境。,1,2,3,4,5,6,6.南水北調(diào)工程可能導(dǎo)致南方水系中的血吸蟲隨水北上。與血吸蟲相關(guān)的敘述，錯誤的是( ) A.它會產(chǎn)生定向變異來適應(yīng)環(huán)境 B.它與北方血吸蟲之間存在著地理隔離 C.它會因環(huán)境改變發(fā)生定向進化 D.漫長的地理障礙可能使其演化成新物種,解析,1,2,3,4,5,6,返回,解析 變異是不定向的；南方水系中的血吸蟲與北方的血吸蟲由于地理障礙，不能交配進行基因交流；環(huán)境會對生物進行定向選擇；同一物種的個體可能由于長期的地理障礙，導(dǎo)致各種群基因庫出現(xiàn)顯著差異，導(dǎo)致不能進行基因交流，出現(xiàn)生殖隔離從而形成新物種。,1,2,3,4,5,6,返回,探高考 練模擬,1.(2015·浙江10月選考)所有生物都用一套基本相同的遺傳密碼，這一事實說明生物界具有( ) A.統(tǒng)一性 B.多樣性 C.變異性 D.特異性,解析,解析 生物界在模式上具有高度的統(tǒng)一性，體現(xiàn)在生物體、細胞或生物大分子等層次；其中所有生物都用一套基本相同的遺傳密碼屬于生物大分子層次的統(tǒng)一性。,1,2,3,4,5,2.如圖所示為種群與物種的關(guān)系圖解，關(guān)于它們的敘述不正確的是( ),A.從圖中可以看出，一個物種可以有很多種群，這些種群間只是因為 地理障礙，阻礙了基因交流 B.若物種2是由物種1形成的，則物種1一定發(fā)生了基因頻率的改變 C.由物種1形成物種2的必要條件是地理障礙 D.若種群1與種群2的基因頻率都發(fā)生了改變，則這兩個種群都在進化,解析,1,2,3,4,5,解析 種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變；障礙是新物種形成的必要條件，新物種的形成通常要經(jīng)過長期的地理障礙而達到生殖隔離，但并不是所有新物種的形成都需要經(jīng)過地理障礙，故選C。,1,2,3,4,5,3.如圖中A、B、C表示環(huán)境條件差異較大、存在地理障礙的三個地區(qū)。A地區(qū)某種群部分個體遷移至B、C地區(qū)(t1、t2表示不同的時期)，經(jīng)長期進化逐漸形成兩個新物種乙、丙。下列敘述正確的是( ),A.留居在A地區(qū)的甲種群基因庫將保持穩(wěn)定 B.自然界中新物種的形成必須經(jīng)過地理障礙這一條件 C.t1時B、C兩地區(qū)的種群遺傳上的差異不可能是遺傳漂變造成的 D.通過這種方式形成的乙、丙是能適應(yīng)各自環(huán)境的新物種,解析,1,2,3,4,5,解析 兩個新物種乙、丙的形成方式是異地的物種形成；自然界中新物種的形成除了異地的物種形成，還有同地的物種形成，而同地的物種形成不需要地理障礙這一條件；一個初始種群，因環(huán)境隔離因素分隔成兩個種群時，可能會發(fā)生遺傳漂變而導(dǎo)致種群的基因組成差異；乙、丙新物種的形成方式是通過長期的地理障礙而達到生殖隔離的異地物種形成，這種方式下形成的新物種都是能適應(yīng)各自環(huán)境的，而同地的物種形成可在一次有性生殖中形成，可能不能適應(yīng)環(huán)境。,1,2,3,4,5,4.下表是某物種遷入新環(huán)境后，某對等位基因的基因頻率變化情況，由這些數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是( ),A.由于種群基因頻率改變，該生物發(fā)生了進化 B.a基因控制的性狀可能更適應(yīng)新環(huán)境 C.1970年，該種群中Aa的基因型頻率為18% D.基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個體的選擇實現(xiàn)的,解析,1,2,3,4,5,解析 由表格中的數(shù)據(jù)可知，A的基因頻率不斷減少，a的基因頻率不斷增加，由于種群的基因頻率發(fā)生改變，可判斷該生物發(fā)生了進化；由于a的基因頻率不斷增加，則a基因控制的隱性性狀可能更適應(yīng)新環(huán)境；1970年A的基因頻率為0.10，a的基因頻率為0.90，若按遺傳平衡定律計算，得出Aa的基因型頻率為2×0.10×0.900.18，如果不遵循遺傳平衡定律就不是0.18；基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個體性狀的選擇實現(xiàn)的。,1,2,3,4,5,5.(2016·浙江10月選考)隨著除草劑使用的增加，抗除草劑雜草不斷增多，下列敘述正確的是( ) A.種群的變異性是雜草進化的前提 B.突變是雜草進化的重要動力和機制 C.雜草中全部抗除草劑基因構(gòu)成了基因庫 D.種群內(nèi)的基因朝著抗除草劑增強方向突變,解析,解析 變異是進化的基礎(chǔ)和前提；進化的動力是生存斗爭；基因庫是指一個生物種群中全部等位基因的總和；基因突變是不定向的，自然選擇是定向的，故選A。,返回,1,2,3,4,5,