轮复习现代生物进化理论.ppt

第三讲 生物的进化,A长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争 B长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代 C长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果 D长舌蝠和长筒花相互适应，共同（协同）进化,2013（北京卷） 4.安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出,B,【评价】考查现代生物进化理论相关知识以及理解能力和获取信息的能力。材料比较新颖。,（天津卷）4. 家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列叙述正确的是（ ）,A. 上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果 B. 甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22% C. 比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高 D. 丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果,【评价】此题考查基因频率的计算，及现代生物进化理论的知识，配合从表中获取信息的能力检测，难度适中。,物种不变论,一、现代生物进化理论的由来,1拉马克的进化学说,更古老,高等,的生物,用进废退,获得性遗传,“用进废退和获得性遗传”是拉马克进化学说的中心论点。,2达尔文的自然选择学说,过度繁殖,生存斗争,遗传变异,适者生存,进化,多样性,适应性,遗传和变异,个体,渐变,下列有关生物进化的论述中，不符合达尔文学说基本观点的是（ ）,D,A遗传和变异是自然选择发生作用的基础 B生物的变异是不定向的，自然选择是定向的 C变异经过长期的自然选择和积累，就可能产生出生物 的新类型 D环境改变使生物产生定向变异，以适应变化的环境,二、现代生物进化理论的主要内容 1种群是生物进化的基本单位 (1)种群：生活在一定区域的_的全部个体叫种 群，种群也是繁殖的基本单位。 (2)基因库：一个种群中全部个体所含有的_。 (3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部 _数的比率。 (4)生物进化的实质：种群_的改变。,同种生物,全部基因,等位基因,基因频率,_发生定向的改变 生物,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,变异是,_,不利变异被,_，有利,变异积累种群的,朝,_的方向缓慢进化。,染色体变异,基因重组,不定向的,淘汰,基因频率,适应环境,4隔离是物种的形成的必要条件,(1) 物种 ： 能够在自然状态下相互,_ 并且产生,_的一群生物。 (2) 隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能 _的现象。包括两种类型地理隔离和生殖隔离。,_,(3)作用： _是物种形成的必要条件。 标志着新物种的形成。,交配,可育后代,自由交流,隔离,生殖隔离,(4)马和驴交配所生的骡是一个物种吗? (5)物种的形成一定要经过地理隔离吗？ 。,不是，骡是不育的,不一定,(2)生物多样性：主要包括三个层次 、 、 _。,基因多样性,物种多样性,生态系统多样性,_之间在,(1)共同进化：不同 之间、生物与 相互影响中不断进化和发展。,无机环境,5共同进化导致生物多样性的形成,物种,(3)研究生物进化历程的主要依据是 。,化石,1.突变是不定向的，但自然选择是定向的。,2地理隔离不一定导致新物种的形成，但新物种的形成一,定要产生生殖隔离。,3自交能改变后代的基因型频率，但不能改变后代的基因,频率。,4自由(随机)交配不能改变后代的基因型频率，也不能改,变后代的基因频率。,做一题 例1 (2011江苏高考)根据现代生物进化理论，下列说法正确的是 ( ) A自然选择决定了生物变异和进化的方向 B生物进化的实质是种群基因型频率的改变 C种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 D种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小,C,链一串 1对现代生物进化理论的理解 (1)种群是生物进化的基本单位： 为何不是个体？,个体携带的基因随个体死亡而从基因库中消失，但随着繁殖它把自身一部分基因传给了后代，通过突变使新基因进入了基因库。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没有意义。,为何不是群落？,群落是某区域中所有种群的总和，只有种群内的个体间才有基因的交流。,(2)不定向与定向： 在进化过程中中， 是不定向的，其作用 是 ； 是定向的，向 着 的方向进化。 决定生物进化的方向，生物进化的实质是 。,自然选择、基因频率改变和进化方向,适应环境,变异,为进化提供原材料，,自然选择,种群基因频率的改变,(3)变异与环境的关系： 变异与环境选择谁先发生？ 环境能决定变异的方向吗？ 变异都是有利的吗？ 环境起什么作用？,通过环境选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。,(4)物种形成的三个基本环节：,突变和基因重组产生进化的原材料。 自然选择决定生物进化的方向。 隔离导致物种形成。,突变和 基因重组,自然选择,种群间生殖隔离,(5)影响种群基因频率变化的因素：,A.突变； B.基因迁移(即个体的迁入和迁出)； C.遗传漂变(种群太小，某些个体由于没有交配机会而使某些基因消失)； D.非随机交配； E.自然选择。,遗传平衡的前提条件：以上5个因素都不发生。 种群的基因频率不会改变。 生物就不会进化。 自然条件下，生物一定会进化。,2现代生物进化理论与达尔文进化论的比较,通一类 1(2010山东高考)下列符合现代生物进化理论的叙述是 ( ) A物种的形成可以不经过隔离 B生物进化过程的实质在于有利变异的保存 C基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向 D自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率,2现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改， 下列哪项不是修改内容 ( ) A进化的基本单位是种群，而不是生物个体 B自然选择是通过生物存在过度繁殖而导致生存斗争 来实现的 C基因频率的改变是生物进化的实质 D突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程 中的基本环节,做一题 例2 关于生物进化与生物多样性的形成，错误的说法是( ) A生物多样性的形成经历了漫长的进化历程 B消费者的出现不影响生产者的进化 C生物多样性的形成是共同进化的结果 D生物的进化与无机环境的变化是相互影响的,B,链一串 1物种形成的三种典型模式 (1)渐变式如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。,经过长期的地理隔离导致生殖隔离出现新物种。,关键一点 新物种形成不一定经过地理隔离，但不管哪种方式都需要达到生殖隔离才能完成新物种的形成。,2物种形成与生物进化的比较,通一类 1(2012唐山模拟)达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现了几 种地雀，用现代生物进化理论解释正确的是 ( ) A经过长期的地理隔离即可导致原始地雀物种形成 现在的几个地雀物种 B地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很 快进化形成不同的物种 C这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后， 逐渐分布在不同的群岛，出现相同的基因突变和基因重组 D自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离,D,2、三维设计: P131 例2 P132 3,做一题 例3 (2010年上海卷)某自花传粉植物种群中,亲代中AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是( ) A.55%和32.5% B.55%和42.5% C.45%和42.5% D.45%和32.5%,考点三 种群基因频率的计算,B,学一技 基因频率的计算方法： 1、概念法：已知不同基因型的个体数目求基因频率。 pA= A/(A+a) 100% pa=a/(A+a) 100% 2、利用基因型频率计算： pA=AA%+ 1/2Aa% pa=aa%+ 1/2Aa% 注意：位于X染色体上基因频率的计算 以色盲为例，由于色盲基因及其等位基因只存在于 X 染色 体上，Y 染色体上没有，因此，女性有两个色觉基因，男性只有一个：,设：A的基因频率为p，a的基因频率为q，则 AA 的基因型频率为 p2， Aa 的基因型频率为 2pq， aa 的基因型频率为q2。 p(A)q(a)2p2(AA)2pq(Aa)q2(aa)，,3、利用遗传平衡公式即：哈代温伯格平衡定律计算,前提条件：种群大；种群个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有迁入和迁出；没有自然选择。,三维设计130页：例1 133页：5,通一类,通一类 1 、在第六次全国人口普查中，发现某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生孩子同时患上述两种遗传病的概率是 ( ) A1/88 B1/22 C7/2 200 D3/800,生物的进化概念图,归纳在没有自然选择条件下区分连续自交和自由交配情况下种群的基因频率和基因型频率计算。 归纳基因频率改变时，种群基因型频率变化（00.5），（0.51）,关键一点 以上关系的使用应满足以下5个条件：种群足够大；种群个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有新基因加入；没有自然选择。,(2010年天津理综卷)某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫,至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因,S表示野生敏感型基因 (1)R基因的出现是 基因突变 的结果。 (2)在RR基因型频率达到峰值时,RS、SS基因型频率分别为4%和1%,此时R基因的频率为 97% 。 (3)1969年中期RR基因型几近消失,表明在不再使用杀虫剂 的环境条件下,RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力 低 。 (4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中,最终频率最高的基因型是 SS ,原因是 在不使用杀虫剂的环境中,持续的选择作用使R基因频率越来越低,例2 (2011上海高考)回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。 (1)现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是_。 (2)依据以下材料，回答下列问题。,材料1：某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产生的受精卵不具有生命力。 材料2：蛙是幼体生活于水中，成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。,这两则材料中发生的相似事件是_。 A适应辐射 B地理隔离 C生存竞争 D生殖隔离 在材料1中，蛾复杂飞行模式的形成是_的结果。 在材料2中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，导致该种群的_变小。,(3)下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。,计算Va在A种群中的频率_。 就V基因而言，比较A种群和B种群的遗传多样性，并利用表中数据陈述判断依据_ _。,解析 (1)生物进化的基本单位是种群。 (2)材料1说明变化后的蛾与祖先蛾交配不能产生后代，所以二者产生了生殖隔离，材料2中两个种群不能自然交配也产生了生殖隔离。 蛾复杂飞行模式的形成是自然选择或适者生存的结果。 (2)种群的基因库由种群中全部个体的基因构成，所以种群中个体数的减少，会使种群的基因库变小。,答案 (1)种群 (2)D 自然选择 基因库 (3)33% A种群的遗传多样性高于B种群；因为A种群的基因型为5种，B种群为4种/A种群基因型多于B种群,做一题 例3 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，其中影响种群基因频率的因素有很多，如自然选择、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入、迁出等。某中学生物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响，选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性，基因位于常染色体上。他们的实验过程如下：,a选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇； b让子一代果蝇连续自由交配5代，同时在每一代中要除去残翅果蝇； c当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比； d根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率，得出结论。,请分析回答： (1)如果按照上述步骤进行，在子三代长翅果蝇中纯合子 占_。 (2)请判断该实验过程的设计是否科学？_。你的 理由是：_。,(3)若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进后的步骤。 选择一只纯种长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇； _； _； _； (4)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响 _。,解析 (1)F2中BBBb12，产生的两种类型的配子Bb21，故F3中bb为1/31/31/9，即F3中长翅果蝇占8/9，其中的纯合子为BB2/32/34/9，占长翅总数的1/2。(2)要研究人工选择作用是否对种群基因频率产生影响，需要以人工选择作用作为单一的变量，通过由人工选择作用的种群和自然繁殖的种群繁殖若干代后进行对照得出实验结论。,答案 (1)1/2 (2)不科学 没有设置对照(没有对照实验) (3)将子一代果蝇分成性状完全相同的甲、乙两组，让甲、乙两组果蝇分别连续自由交配5次，同时将乙组在每一代中都要除去残翅果蝇 当子六代所有长翅果蝇自由交配后，分别统计甲、乙两组子七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比 根据甲、乙两组中残翅果蝇的百分比，分别计算出甲、乙两组中的B、b基因在种群中的基因频率，比较得出结论 (4)这种人工选择将导致B基因的频率增大，b基因的频率减小,学一技 此类试题实验目的明确，围绕实验目的已设计好实验，但由于实验设计中存在某些不足，导致实验结果不能说明实验结论。解题时要研读实验目的，看是否设计了变量，结果是否正确，原理使用是否妥当，有无遵循单一变量原则等。 (1)看有无对照实验，如果有，看对照设计是否合理。,(2)看实验是否遵循了单一变量原则。如研究温度对酶活性 的影响，则温度为自变量。除单一变量外，各组实验的其他条件应完全一样。包括：实验对象的一致性；等量性原则每次实验所加试剂的量要相等；实验控制时间的一致性；实验条件的一致性等。 (3)看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。 (4)看实验仪器、药剂的使用是否合理，包括药剂的配备及 用量的多少等。 (5)看实验结果的验证是否合理。,解析 设常染色体致病基因用A、a表示，X染色体上的致病基因用B、b表示，所以这对夫妇的基因型是A_XBY、AaXBXb，他们所生孩子患色盲的概率是1/4，根据题意可知，aa1/100推出a1/10，A9/10，丈夫是Aa的概率Aa/(AaAA)(21/109/10)/(21/109/10)(9/109/10)2/11，所以他们所生孩子患常染色体遗传病的概率是2/111/41/22，那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是：1/221/41/88。 答案 A,2、下图表示生物新物种形成的基本