高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第7章 第1-2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來和主要內(nèi)容課件(必修2).ppt
第7章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,第1、2節(jié),現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來和主要內(nèi)容,一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來,用進(jìn)廢退,獲得性遺傳,遺傳和變異,適者生存,多樣性和適應(yīng)性,(續(xù)表),漸變,神創(chuàng)論,個(gè)體,本質(zhì),二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容1種群是生物進(jìn)化的基本單位:(1)種群:生活在一定區(qū)域的_的全部個(gè)體叫做種群,種群也是繁殖的基本單位。(2)基因庫:一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的_,叫做這個(gè)種群的基因庫。(3)基因頻率:在一個(gè)種群基因庫中,某個(gè)基因占全部等位,基因數(shù)的比率。,同種生物,全部基因,基因頻率,(4)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):種群_的改變。,2突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料:,(1)可遺傳的變異,突變_,基因突變_,為生物進(jìn)化提供了,原材料,染色體變異,基因重組,生物的生存環(huán)境,(2)生物突變的有利和有害不是絕對(duì)的,往往取決于,_。,不定向,原材料,方向,(3)突變和重組都是隨機(jī)的、_的,只是提供了生物進(jìn)化的_,不能決定生物進(jìn)化的_。,3自然選擇決定生物進(jìn)化的方向:變異是_,方向緩慢進(jìn)化。,不定向的,基因頻率,適應(yīng)環(huán)境,可育后代,自由交流,生殖隔離,4隔離與物種的形成:(1)物種:能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生_的一群生物。(2)隔離:不同種群間的個(gè)體,在自然條件下基因不能_的現(xiàn)象。包括兩種類型地理隔離和生殖隔離。(3)作用:隔離是物種形成的必要條件。_標(biāo)志著新物種的形成。,5共同進(jìn)化與生物多樣性的形成:,(1)共同進(jìn)化:,物種,生物與無機(jī)環(huán)境,相互選擇,概念:不同_之間、_之間在相互,影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。,相互影響,原因:生物與生物之間的_和生物與無機(jī)環(huán)境,之間的_。,基因,生態(tài)系統(tǒng),(2)生物多樣性的形成:內(nèi)容:_多樣性、物種多樣性、_多樣性。形成原因:生物的進(jìn)化。,判斷正誤1長(zhǎng)期使用農(nóng)藥后,害蟲會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的抗藥性,這種抗藥,性的產(chǎn)生是因?yàn)檗r(nóng)藥誘導(dǎo)害蟲產(chǎn)生了抗藥性突變之故。(,),2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。(,),3生殖隔離的形成必須要有地理隔離,地理隔離必然導(dǎo)致,生殖隔離。(,),答案:1.,2.,3.,考點(diǎn)一現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,1達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較:,(續(xù)表),2.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向:,3共同進(jìn)化與生物多樣性:(1)共同進(jìn)化的實(shí)例:,(2)生物多樣性三個(gè)層次之間的聯(lián)系:,4物種形成:(1)物種與種群:,種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。物種是指具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能,在自然狀態(tài)下,可相互交配,并且產(chǎn)生可育后代的一群生物個(gè)體。,一個(gè)物種可以包括許多種群,如同一種鯽魚可以生活在不同的池塘、湖泊等,形成一個(gè)個(gè)被陸地隔離的種群。,同一物種的許多種群之間存在地理隔離,長(zhǎng)期發(fā)展下去,可能形成不同的亞種,進(jìn)而形成許多個(gè)新物種。,(2)物種形成與生物進(jìn)化的比較:,(3)物種形成的方式:,漸變式(經(jīng)過長(zhǎng)期的歷史年代逐漸形成):,a三個(gè)基本環(huán)節(jié):突變和基因重組(可遺傳變異)、自然選,擇、隔離。,b三個(gè)步驟:地理隔離自然選擇生殖隔離。,驟變式:,a染色體數(shù)目變化:一旦出現(xiàn)可以很快達(dá)到生殖隔離,如,多倍體的形成。,b染色體結(jié)構(gòu)變化:發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的個(gè)體和原始物種雜交,可育性降低,形成初步的生殖隔離,以后經(jīng)過進(jìn)一步演化形成新的物種。,高考探究,考向1,對(duì)達(dá)爾文進(jìn)化論的理解,例1(2014年江蘇卷)某醫(yī)院對(duì)新生兒感染的細(xì)菌進(jìn)行了耐藥性實(shí)驗(yàn),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(xì)菌突變B即使孕婦和新生兒未接觸過抗生素,感染的細(xì)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(shí)沒有及時(shí)接種疫苗,導(dǎo)致耐藥菌形成,解析抗生素對(duì)細(xì)菌起選擇作用,但抗生素并不是導(dǎo)致突變的因素,變異在前選擇在后,A錯(cuò)誤,B正確;病菌的耐藥性與免疫球蛋白是否存在無關(guān),C錯(cuò)誤;耐藥菌的形成是基因突變所致,與是否接種疫苗也無關(guān),D錯(cuò)誤。,答案B,考向2,共同進(jìn)化與生物多樣性,例2(2014年廣東卷)某種蘭花有細(xì)長(zhǎng)的花矩(下圖),花矩頂端貯存著花蜜,這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長(zhǎng)口器的蛾在,吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是(,),A蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向B花矩變長(zhǎng)是蘭花新種形成的必要條件,C口器與花矩的相互適應(yīng)是共同進(jìn)化的結(jié)果D蛾的口器會(huì)因吸食花蜜而越變?cè)介L(zhǎng),解析變異是不定向的;新物種產(chǎn)生的必要條件是隔離;根據(jù)題干可知,口器與花矩的相互適應(yīng)是相互選擇,共同進(jìn)化的結(jié)果;口器的變長(zhǎng)是自然選擇的結(jié)果。,答案C,【考點(diǎn)練透】1下列有關(guān)生物多樣性和進(jìn)化的敘述中,不正確的是,(,),A細(xì)菌在接觸青霉素后會(huì)產(chǎn)生抗藥性的突變個(gè)體,青霉素的選擇作用使其生存B蜂鳥細(xì)長(zhǎng)的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長(zhǎng)期、協(xié)同進(jìn)化而形成的相互適應(yīng)特征C異地新物種的形成通常要經(jīng)過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個(gè)基本環(huán)節(jié)D自然選擇能定向改變種群的基因頻率,決定生物進(jìn)化的方向,解析:細(xì)菌在接觸青霉素前就有不同變異類型的個(gè)體,在青霉素的選擇作用下,具有抗藥性的突變個(gè)體生存下來。,答案:A,2下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié),下列敘述正確的,是(,),A自然選擇過程中,直接受選擇的是基因型,進(jìn)而導(dǎo)致基因頻率的改變B同一物種不同種群基因頻率的改變能導(dǎo)致種群基因庫的差別越來越大,但生物沒有進(jìn)化C地理隔離能使種群基因庫產(chǎn)生差別,必然導(dǎo)致生殖隔離D種群基因頻率的改變是產(chǎn)生生殖隔離的前提條件,解析:自然選擇中,直接受選擇的是生物的性狀,也就是表現(xiàn)型,適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)型得以生存,不適應(yīng)的被淘汰,從而改變生物的基因頻率;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,種群基因頻率的改變導(dǎo)致種群基因庫產(chǎn)生差別,體現(xiàn)生物的進(jìn)化;地理隔離阻止生物之間的基因交流,使種群基因庫產(chǎn)生差別,只有當(dāng)差別達(dá)到一定程度才能導(dǎo)致生殖隔離,出現(xiàn)新的物種。,答案:D,考點(diǎn)二,基因頻率和基因型頻率的相關(guān)計(jì)算:,1基因庫與基因頻率:(1)基因庫是指一個(gè)種群所含的全部基因。每個(gè)種群都有它獨(dú)特的基因庫,在遺傳過程中得以保持和發(fā)展。(2)基因頻率是指某種基因在某個(gè)種群的全部等位基因中出現(xiàn)的比例。如果種群足夠大,沒有基因突變,生存空間和食物都無限,個(gè)體間可以隨機(jī)交配,種群的基因頻率保持不變。,2求算基因頻率:(1)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,該基因總數(shù)該基因及其等位基因總數(shù),A,2AAAa2(AAAaaa),100%,a,Aa2aa2(AAAaaa),100%,(A、a表示A、a的基因頻率,AA、Aa、aa表示三種基因型的個(gè)體數(shù)),由以上公式可以得出下列結(jié)論:,在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1,而各種基因,型頻率之和也等于1。,某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利用遺傳平衡定律求基因型頻率:,(1)前提條件:a.種群非常大;b.所有雌雄個(gè)體之間自由交配;c.沒有遷入和遷出;d.沒有自然選擇;e.沒有基因突變。,(2)推導(dǎo)過程:,設(shè)一對(duì)等位基因?yàn)锳和a,其頻率分別為p與q(pq1)。親代AA和aa自然交配后,F(xiàn)2具有AA、Aa、aa三種基,因型,其頻率如下列公式:,p(A)q(a)2p2(AA)2pq(Aa)q2(aa),則AA的基因型頻率為p2,Aa的基因型頻率為2pq,aa的基因型頻率為q2。意義:實(shí)現(xiàn)平衡群體中基因頻率與基因型頻率的相互轉(zhuǎn),換。,(3)得出結(jié)論:后代的基因頻率沒有改變。,若不考慮自然選擇、基因突變等因素的影響,基因型為AA、Aa、aa的種群,在自交或隨機(jī)交配的情況下,結(jié)果是基因頻率不會(huì)改變,但是基因型頻率卻出現(xiàn)兩種可能性:,(1)如果是自交,后代的基因型頻率會(huì)發(fā)生變化,純合子的頻率增加,雜合子的頻率減小,基因頻率不發(fā)生改變。(2)如果是隨機(jī)交配,那么后代的基因型頻率不會(huì)發(fā)生變,化,基因頻率也不會(huì)發(fā)生改變。,高考探究,考向1,求算常染色體遺傳的基因頻率,例1(2015年新課標(biāo)卷)假設(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等,且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來說只有Aa一種基因型?;卮鹣铝袉栴}:(1)若不考慮基因突變和染色體變異,則該果蠅種群中A基因頻率:a基因頻率為_。理論上該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為_,A基因頻率為_。,(2)若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型,且比例為21,則對(duì)該結(jié)果最合理的解釋是_。根據(jù)這一解釋,第一代再隨機(jī)交配,第二代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)為_。,解析(1)該種群中,“雌雄個(gè)體數(shù)目相等,且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來說只有Aa一種基因型”,A和a的基因頻率均為50%,A基因頻率:a基因頻率0.50.511。該果蠅種群隨機(jī)交配,(Aa)(Aa)1AA2Aa1aa,則A的基因頻率為0.5。,(2)“若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型”,說明基因型為AA的個(gè)體不能存活,即基因A純合致死。第一代Aaaa21,產(chǎn)生的配子比例為Aa12,自由交配,若后代都能存活,其基因型為AAAaaa144,則Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例為11。,答案(1)11,121,0.5,(2)A基因純合致死,11,考向2,求算伴性遺傳的基因頻率,例2據(jù)調(diào)查,某小學(xué)學(xué)生中基因型及比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%),則在該群,體中B和b的基因頻率分別為(,),A6%、8%C78%、92%,B8%、92%D92%、8%,解析假設(shè)被調(diào)查的總?cè)藬?shù)為100個(gè),由于B和b這對(duì)等位基因只存在于X染色體上,Y染色體上無相應(yīng)的等位基因,故基因總數(shù)為150個(gè),而B和b基因的個(gè)數(shù)分別為42.3227.3646138、7.360.322412,故B的基因頻率為138/150100%92%,b的基因頻率為12/150100%8%。答案D,考向3,利用遺傳平衡定律求基因型頻率,例3(2015年安徽卷)現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲種群,個(gè)體間隨機(jī)交配,沒有遷入和遷出,無突變,自然選擇對(duì)A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為80%,a基因頻率為20%;種群2的A基因頻率為60%,a基因頻率為40%。假設(shè)這兩個(gè)種群大小相等,地理隔離不再存在,兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群,則下一代中Aa的基因型頻率,是(,),A75%,B50%,C42%,D21%,解析根據(jù)題意可知兩個(gè)非常大的某昆蟲種群,在個(gè)體間隨機(jī)交配,沒有遷入和遷出,無突變,自然選擇對(duì)A和a基因控制的性狀沒有作用的情況下合并為一個(gè)種群,可以認(rèn)為原先兩個(gè)種群的大小相同,得知兩個(gè)種群合并后的種群的A基因頻率為70%,a基因頻率為30%,根據(jù)遺傳平衡定律可知下一代中的Aa的基因型頻率為70%30%242%,所以C正確。,答案C,【考點(diǎn)練透】3(2014年上海卷)果蠅的長(zhǎng)翅(V)對(duì)殘翅(v)為顯性。在一個(gè)由600只長(zhǎng)翅果蠅和400只殘翅果蠅組成的種群中,若雜合子占所有個(gè)體的40%,那么隱性基因v在該種群內(nèi)的基因頻率,為(,),A20%,B40%,C60%,D80%,解析:據(jù)題意,共有果蠅1000只,vv有400只,Vv雜合子占所有個(gè)體的40%即有400只,則VV有200只,依據(jù)基因頻率的計(jì)算方式,v的基因頻率為(4002400)(10002)100%60%。答案:C,4某小學(xué)關(guān)于色盲的基因型比例為XBXBXBXbXbXbXBYXbY44%5%1%43%7%,則b的基因頻率為,(,),A10.5%,B5%,C14%,D9.3%,解析:解答此類題型可以將百分號(hào)去掉,當(dāng)做個(gè)體數(shù)按定義公式計(jì)算。即b的基因頻率(5127)/(4425212437)100%9.3%。答案:D,5在一個(gè)隨機(jī)交配的中等大小的種群中,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)控制某性狀的基因型只有兩種:AA基因型的頻率為20%,Aa基因型的頻率為80%,aa基因型(致死型)的頻率為0,那么隨機(jī)交配,繁殖一代后,AA基因型的個(gè)體占(,),A1/5,B1/4,C3/7,D1/2,解析:由題意可得出,A的基因頻率60%,a的基因頻率40%,隨機(jī)交配,繁殖一代后,AA60%60%36%,Aa240%60%48%,aa個(gè)體致死,因此AA基因型的個(gè)體占36%/(36%48%)3/7。答案:C,1將雜合體豌豆植株(只考慮一對(duì)等位基因)分別種植在兩個(gè)不同的區(qū)域。經(jīng)過連續(xù)n代自交后,每一代雜合體出現(xiàn)的概率均為1/2n。根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析,兩個(gè)豌豆種群在這,些年中(,),A沒有發(fā)生基因型頻率的改變B沒有發(fā)生生物進(jìn)化C產(chǎn)生了生殖隔離D體現(xiàn)了自然選擇,解析:由題中每一代雜合體出現(xiàn)的概率均為1/2n,說明隱性純合子、顯性雜合子和顯性純合子的生活力相同,該過程中沒有體現(xiàn)自然選擇的作用,也沒有發(fā)生生物進(jìn)化,故B項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。連續(xù)自交過程中,隱性純合子和顯性純合子的比例增大,雜合子比例下降,基因型頻率不斷變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤。兩個(gè)豌豆種群未發(fā)生進(jìn)化,并未產(chǎn)生生殖隔離,C項(xiàng)錯(cuò)誤。,答案:B,2許多動(dòng)物在不同生活季節(jié)數(shù)量有很大差異:春季繁殖,夏季數(shù)量增加到最多,到了冬季,由于寒冷、缺少食物等種種原因而大量死亡。第二年春季,又由殘存的少量個(gè)體繁殖增多。因此形成一個(gè)如瓶頸樣的模式(如下圖所示,為抗藥性個(gè)體),其中瓶頸部分即為動(dòng)物數(shù)量減少的時(shí)期。據(jù)圖分析,正確的是,(,),A突變和基因重組決定了該種群生物進(jìn)化的方向,B在圖中所示的三年間,該生物種群進(jìn)化形成了新物種C在使用殺蟲劑防治害蟲時(shí),其抗藥性基因的頻率增加,,是因?yàn)橛锌顾幮曰虻暮οx繁殖能力增強(qiáng)了,D在自然越冬無殺蟲劑作用時(shí),害蟲中敏感性基因頻率反而升高,說明變異的有利或有害取決于環(huán)境的變化,解析:突變和基因重組為生物進(jìn)化提供了原材料,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在圖中所示的三年間,種群的基因頻率在變化,說明生物在進(jìn)化,但并沒有形成新物種,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在使用殺蟲劑防治害蟲時(shí),其抗藥基因的頻率增加,是由于殺蟲劑殺死了種群中大多數(shù)不具有抗藥性基因的個(gè)體,而具有抗藥性基因的個(gè)體則保留下來并不斷增殖,并不是由于具有抗藥性基因的害蟲繁殖能力增強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。,答案:D,3蝸牛的有條紋(A)對(duì)無條紋(a)為顯性。在一個(gè)地區(qū)的蝸牛種群內(nèi),有條紋(AA)個(gè)體占55%,無條紋個(gè)體占15%,若蝸牛間進(jìn)行自由交配得到F1,則A基因的頻率和Aa基因型的頻,率分別是(,),A30%,21%B30%,42%C70%,21%D70%,42%解析:根據(jù)題意可知,Aa個(gè)體占30%,蝸牛間進(jìn)行自由交配時(shí),產(chǎn)生A配子的基因頻率55%30%1/270%,a配子的基因頻率15%30%1/230%,自由交配得到F1各基因型的頻率比例為AAAaaa49%42%9%,統(tǒng)計(jì)得到A基因的頻率為49%42%1/270%,故D正確。答案:D,4某種一年生植物種群中AA占25%、Aa占50%,aa占25%,將這種植物分別引種到低緯度和高緯度地區(qū)種植,很多年以后移植到原產(chǎn)地。,(1)將這種植物引種到低緯度和高緯度地區(qū),使該植物形成_,與_共同構(gòu)成了物種形成過程的基本環(huán)節(jié)。,(2)在當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的這種植物因?yàn)榄h(huán)境的變化,AA基因型個(gè)體不斷被淘汰,則該種群AA、Aa、aa三種基因型頻率的變化過程為_。,(3)在對(duì)移植到原產(chǎn)地這種植物的某一種群進(jìn)行的調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的植株所占的比例分別為10%和70%(各種基因型個(gè)體生存能力相同),第二年對(duì)同一種群進(jìn)行的調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的植株所占的比例分別為4%和64%,在這一年中,該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化?_,理由是_。,解析:(2)AA個(gè)體被淘汰,則aa個(gè)體比例將增大,Aa個(gè)體比例將減小。(3)種群某基因頻率等于純合子基因型頻率1/2雜合子基因型頻率,兩年間該種群的基因頻率未變,故該種群未進(jìn)化。,突變和基因重組、自然選擇,答案:(1)地理隔離(2),(3)沒有,該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化,