2019高考生物大一輪復習 第3單元 生物變異、育種和進化 第3講 人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)課件 新人教版必修2.ppt

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第三單元生物變異、育種和進化,第3講現(xiàn)代生物進化理論,[最新考綱]1.現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)2.生物進化與生物多樣性的形成(Ⅱ),1．現(xiàn)代生物進化理論的四個要點(1)種群是生物進化的基本單位，進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。(2)突變和基因重組提供進化的原材料。(3)自然選擇決定生物進化的方向。(4)隔離導致物種的形成。,2．隔離的兩種類型(1)地理隔離：物種形成的一般環(huán)節(jié)，但不是必需的環(huán)節(jié)。(2)生殖隔離：新物種形成的必要條件。3．物種形成的三個環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇、隔離。4．共同進化的兩個動力來源(1)不同物種之間的種間互助和種間斗爭。(2)生物與無機環(huán)境之間的相互影響。5．生物多樣性的三個層次：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。,[課前導學]1．拉馬克的進化學說__________和______________是生物不斷進化的原因，生物是由低等到高等逐漸進化的。,知識點一現(xiàn)代生物進化理論的由來,用進廢退,獲得性遺傳,2．達爾文自然選擇學說(1)達爾文的自然選擇學說的內(nèi)容[連一連]①過度繁殖a．生物進化的動力和選擇手段②生存斗爭b．自然選擇的結果③遺傳和變異c．選擇的原因④適者生存d．生物進化的內(nèi)因【答案】(1)①－c②－a③－d④－b,(2)達爾文自然選擇學說模型、意義和局限性a．意義：科學地解釋了__________的原因和____________形成的原因。b．局限性i．對__________的本質(zhì)不能作出科學的解釋；ii.對生物進化的解釋局限于______水平；iii.強調(diào)物種形成都是_________的結果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。,過度繁殖,生存斗爭,遺傳變異,適者生存,生物進化,生物多樣性,遺傳變異,個體,自然選擇,3．現(xiàn)代生物進化理論(1)種群是生物進化的基本單位①種群的概念：生活在一定區(qū)域的____________的全部個體。②計算一個種群的基因型頻率若一個種群中A的基因頻率為60%，則該種群中AA、Aa、aa的頻率分別為多少？a．AA＝____________；b．Aa＝__________________________________；c．a(chǎn)a＝_____________________。③生物進化的實質(zhì)：____________________。,同種生物,A2＝36%,2Aa＝260%40%＝48%,a2＝(40%)2＝16%,種群基因頻率的改變,基因突變,染色體變異,生存環(huán)境,不定向,原材料,方向,(3)自然選擇決定生物進化的方向①原因：不斷淘汰__________的基因，積累__________的基因。②結果：種群的基因頻率發(fā)生______改變。(4)隔離導致物種形成①隔離類型：常見的有__________和__________。②隔離實質(zhì)：______不能自由交流。③物種形成三個基本環(huán)節(jié)：____________________、__________及______。④新物種形成的標志：____________。,不利變異,有利變異,定向,地理隔離,生殖隔離,基因,突變和基因重組,自然選擇,隔離,生殖隔離,[小題通關]思考判斷：(1)個體是生物進化的基本單位。()(2)突變的可遺傳性阻礙生物的進化。()(3)不同基因型的個體對環(huán)境的適應性可相同，也可不同。()(4)自然選擇決定了生物變異和進化的方向。()(5)生物進化的實質(zhì)在于有利變異的保存。(),(6)自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率。()(7)在自然條件下，某隨機交配種群中基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關。()(8)生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形成的過程。()【答案】(1)(2)(3)√(4)(5)(6)√(7)(8),[課前導學]1．共同進化(1)概念：不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在__________中不斷進化和發(fā)展。(2)原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響。(3)結果：共同進化形成______________。,知識點二生物進化與生物多樣性的形成,相互影響,生物多樣性,2．生物多樣性的形成(1)內(nèi)容：______多樣性、______多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。(2)形成原因：生物的共同進化。(3)研究生物進化歷程的主要依據(jù)是化石。(4)生物進化的歷程：從原核生物到真核單細胞生物，再到真核多細胞生物；從異養(yǎng)生物到自養(yǎng)生物；從厭氧生物到需氧生物；從無性生殖到有性生殖；從低等到高等；從水生到陸生。,基因,物種,3．生物進化理論在發(fā)展(1)中性學說：大量的基因突變是中性的，自然選擇對這些基因突變不起作用，這些基因經(jīng)過長期積累，會導致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大的差別。故本學說主張，決定生物進化方向的是__________的逐漸積累，而不是__________。(2)間斷平衡說：物種形成并不都是漸變的過程，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。,中性突變,自然選擇,[小題通關]1．根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列關于共同進化的敘述中，不正確的是()A．不同物種之間、生物與環(huán)境之間都能共同進化從而導致生物多樣性B．在自然選擇過程中，黑色樺尺蠖與灰色樺尺蠖之間表現(xiàn)為共同進化C．非洲野牛與獅子之間可通過種間競爭、捕食等實現(xiàn)共同進化D．4億年前光合生物產(chǎn)生了氧氣，而氧氣也為生物登陸創(chuàng)造了有利條件，屬于生物與環(huán)境之間共同進化【答案】B,【解析】生物與生物之間、生物與環(huán)境之間都可以相互影響、相互作用，共同進化，從而導致生物多樣性的形成，A正確；黑色樺尺蠖與灰色樺尺蠖之間的比例變化表現(xiàn)出樺尺蠖與環(huán)境之間的共同進化，而黑色樺尺蠖與灰色樺尺蠖之間并未表現(xiàn)出共同進化，B錯誤；非洲野牛與獅子之間可通過競爭水資源、獅子捕食野牛等實現(xiàn)二者的共同進化，C正確；光合生物產(chǎn)生的氧氣改變了大氣環(huán)境，也為生物登陸創(chuàng)造了有利條件，是典型的生物與環(huán)境之間相互影響、共同進化的實例，D正確。,2．下列關于生物進化與生物多樣性的說法，正確的是()A．共同進化就是生物與生物之間相互影響而進化B．環(huán)境條件的改變導致了適應性變異的發(fā)生C．進化過程隔離是物種形成的必要條件D．生物多樣性包括基因多樣性、種群多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次【答案】C【解析】共同進化就是生物與生物之間、生物與環(huán)境之間相互影響而進化，A錯誤；環(huán)境條件的改變對生物的變異進行了定向選擇產(chǎn)生了適應性，B錯誤；進化過程中生殖隔離是新物種形成的標志，隔離是物種形成的必要條件，C正確；生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次，D錯誤。,1．自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的比較,現(xiàn)代生物進化理論,2．選擇對生物進化的影響(1)自然選擇與人工選擇,(2)選擇對基因頻率的影響①選擇的直接對象是具有某特定性狀表現(xiàn)的生物體。②選擇的實質(zhì)是控制某特定性狀表現(xiàn)的基因。③選擇的結果：從生物個體角度看導致生物個體生存或死亡；從基因角度看導致控制某特定性狀基因的頻率上升或下降。,3．物種的形成(1)物種形成的方式①漸變式,,4．物種形成和生物進化的區(qū)別與聯(lián)系,新物種形成與生物進化關系的兩個“不一定”(1)物種的形成不一定都需要經(jīng)過地理隔離，如多倍體的產(chǎn)生。(2)生物進化不一定導致物種的形成①生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，這種變化可大可小，不一定會突破物種的界限，即生物進化不一定導致新物種的形成。②新物種一旦形成，說明生物肯定進化了。,為什么進化的基本單位是種群而不是個體？提示：因為種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因卻代代相傳，因此，研究生物的進化僅僅研究個體是否與環(huán)境相適應是不夠的，還必須研究種群基因組成的變化。,1．下列關于生物進化的觀點中，符合現(xiàn)代生物進化理論的是()A．自然選擇和遺傳漂變等會改變種群的基因頻率，其偶然性隨種群數(shù)量增加而減少B．地理隔離阻礙了種群間基因的交流，因此地理隔離是產(chǎn)生生殖隔離的必要條件C．基因突變具有“少利多害”的特性，因此突變的方向和生物進化的方向總是不一致D．種群基因頻率的改變是生物進化的標志，生物進化就標志著新物種的產(chǎn)生,考查現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容,【答案】A【解析】地理隔離阻礙了種群間基因的交流，但地理隔離不是產(chǎn)生生殖隔離的必要條件，B錯誤；雖然基因突變具有“少利多害”的特性，但突變后的性狀也可能適應環(huán)境，這樣與生物進化的方向就一致了，C錯誤；種群基因頻率的改變是生物進化的標志，但生物進化不一定有新物種產(chǎn)生，新物種產(chǎn)生的標志是生殖隔離，D錯誤。,2．(2017年福建南安一中階段測試)下圖a、b、c表示自然條件有差異、存在地理隔離的3個地區(qū)。a地區(qū)物種甲某些個體遷移到b、c地區(qū)，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(),考查生物進化與物種形成的關系,A．上述過程說明地理隔離是新物種形成的標志B．留居a地區(qū)甲種群的基因頻率不再發(fā)生改變C．乙、丙兩個種群間不能進行基因交流，它們的基因庫存在較大差異D．甲、乙兩個種群間存在生殖隔離，它們的基因庫組成完全不同【答案】C【解析】新物種形成的標志是生殖隔離的形成；a地區(qū)的環(huán)境也會變化，因此留居a地區(qū)的甲種群的基因頻率也會發(fā)生變化；乙、丙是兩個物種，存在生殖隔離，兩個種群間不能進行基因交流，基因庫也有較大的差異；甲、乙是兩個物種，存在生殖隔離，但是乙物種是從甲物種進化來的，二者的基因庫組成可能部分相同。,3．下列有關生物多樣性和進化的敘述中，不正確的是()A．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基本環(huán)節(jié)B．蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期協(xié)同進化形成的相互適應特征C．自然選擇能定向改變種群的基因頻率，決定了生物進化的方向D．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,考查共同進化與生物多樣性的分析,【答案】D【解析】新物種形成的三個基本環(huán)節(jié)是突變和基因重組、自然選擇及隔離，A正確；蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期協(xié)同進化形成的相互適應特征，B正確；自然選擇決定生物進化的方向，生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，C正確；細菌中原來存在各種各樣的突變個體，在接觸青霉素后，有抗藥性的突變個體存活了下來，沒有抗藥性的個體被淘汰，青霉素選擇出了抗藥突變個體，而不是細菌接觸青霉素后產(chǎn)生抗藥性的突變個體，D錯誤。,生物多樣性三個層次之間的聯(lián)系,1．基因頻率與基因型頻率的比較,公式法計算基因頻率與基因型頻率,自交與自由交配后代的基因頻率和基因型頻率的變化分析：(1)雜合子連續(xù)自交時，盡管基因頻率不變，但后代的基因型頻率會發(fā)生改變，表現(xiàn)為純合子的頻率不斷增大，雜合子的頻率不斷減小。(2)在無基因突變、各種基因型的個體生活力相同時，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。,1．蝸牛的有條紋(A)對無條紋(a)為顯性。在一個地區(qū)的蝸牛種群內(nèi)，有條紋(AA)個體占55%，無條紋個體占15%，若蝸牛間進行自由交配得到F1，則A基因的頻率和F1中Aa基因型的頻率分別是()A．30%、21%B．30%、42%C．70%、21%D．70%、42%,考查種群常染色體上基因頻率的計算,【答案】D【解析】親本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%，則A基因的頻率為55%＋30%1/2＝70%，a基因的頻率＝1－70%＝30%。蝸牛間進行自由交配，在不考慮基因突變的情況下，可利用遺傳平衡定律計算，F(xiàn)1中Aa的基因型頻率為270%30%＝42%。,2．據(jù)調(diào)查，某校學生關于某性狀基因型的比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，則該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是()A．60%、8%B．80%、92%C．78%、92%D．92%、8%【答案】D,考查種群性染色體上基因頻率的計算,3．(2017年安徽合肥一模)某動物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3，且種群數(shù)量足夠大、不發(fā)生基因突變、自然選擇不起作用、沒有遷入遷出，則下列分析錯誤的是()A．如果種群中個體間隨機交配，該種群的子一代中aa的基因型頻率為0.25B．如果該種群的子一代再隨機交配，其后代中aa的基因型頻率會發(fā)生改變C．如果該種群只在相同基因型之間進行交配，其子一代中AA的基因型頻率為0.4D．如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，AA的基因型頻率會發(fā)生改變,考查種群基因型頻率的計算,【答案】B【解析】由題意分析可知，該動物種群中A的基因頻率為0.3＋1/20.4＝0.5，a的基因頻率為1－0.5＝0.5。如果種群中個體間隨機交配，該種群的子一代中aa的基因型頻率為0.50.5，即0.25，A正確；由題意知，該種群數(shù)量足夠大、不發(fā)生基因突變、自然選擇不起作用、沒有遷入遷出，可以認為遵循遺傳平衡定律，根據(jù)遺傳平衡定律可知，該種群的子一代再隨機交配，其后代中aa的基因型頻率不會發(fā)生改變，B錯誤；如果該種群只在相同基因型之間進行交配，即發(fā)生自交，其子一代中AA的基因型頻率為0.3＋0.41/4＝0.4，C正確；如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，AA的基因型頻率會發(fā)生改變，D正確。,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。,