2019届高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种和进化第24讲现代生物进化理论学案.docx

专题课件第24讲现代生物进化理论1现代生物进化理论的主要内容()2.生物进化与生物多样性的形成()现代生物进化理论1达尔文的自然选择学说(1)主要内容连一连(2)意义论证了生物是不断进化的，对生物进化的原因提出了合理的解释。科学地解释了生物多样性和适应性的形成。(3)局限性对于遗传和变异的本质不能做出科学的解释。对生物进化的解释局限于个体水平。强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。2现代生物进化理论(1)种群是生物进化的基本单位。种群的概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体。基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。生物进化的实质：种群的基因频率发生改变。(2)突变和基因重组产生进化的原材料。可遗传变异的来源生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于生物的生存环境。生物的变异是不定向的，只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。(3)自然选择决定生物进化的方向。原因：不断淘汰不利变异的基因，积累有利变异的基因。结果：种群的基因频率发生定向改变。(4)隔离导致物种的形成。物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。隔离项目生殖隔离地理隔离原因不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代地理上的障碍实质不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。(必修2 P122技能训练改编)判断湖泊里的两种鱼是不是同一种物种，可行的操作是()A分析二者DNA的碱基排列顺序B分析二者蛋白质的氨基酸排列顺序C显微镜观察二者体细胞中染色体组成D观察二者能否杂交并产生可育后代答案：D 物种形成的过程如图表示某物种进化的基本过程，请思考： (1)图中X、Y、Z分别指什么？(2)与原种相比，图中“新种”产生是否一定经历过地理隔离？答案：(1)图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择及隔离。(2)不一定。物种形成的三大模式 考向1自然选择学说与现代生物进化理论1经调查发现，某地区青菜虫种群的抗药性不断增强，其原因是连续多年对青菜虫使用农药，下列叙述正确的是()A使用农药导致青菜虫发生抗药性变异B青菜虫抗药性的增强是人工选择的结果C通过选择导致青菜虫抗药性不断积累D环境是造成青菜虫抗药性不断增强的动力解析：选C。抗药性的产生并不是因为农药的使用，抗药性在农药使用之前就已经出现，A错误；青菜虫抗药性增强是自然选择的结果，B错误；通过自然选择可导致有利变异的积累，C正确；自然选择是进化的动力，D错误。2寨卡病毒是一种严重危害人类健康的蚊媒病毒，为了有效控蚊，某研究机构进行了灭蚊剂灭蚊研究，如图是研究期间蚊子幼虫基因型频率变化曲线，图中箭头1时开始使用灭蚊剂，箭头2时停止使用杀虫剂，A为野生基因，a为突变基因。下列有关叙述正确的是()Aa控制的性状是适应性性状Ba表示该灭蚊剂的抗性基因C灭蚊剂的使用使蚊子种群中产生了抗性突变D若从此不再使用该杀虫剂，a基因一定会消失解析：选B。生物的适应性是相对的，由图可知，在使用灭蚊剂时，a控制的性状是适应性性状。而在不使用灭蚊剂时，a控制的性状就不是适应性性状了，A错误；在使用灭蚊剂时，aa的基因型频率增加，而AA和Aa的基因型频率均下降，因此a表示该灭蚊剂的抗性基因，B正确；灭蚊剂的使用对蚊子进行了选择作用，而不是使蚊子种群中产生了抗性突变，C错误；若从此不再使用该杀虫剂，a还会因存在于杂合子中而不会消失，D错误。自然选择学说与现代生物进化理论的异同点 考向2生物进化及物种形成3(2018辽宁大连月考)如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述正确的是()A上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志B留居a地区的甲种群的基因频率不再发生改变C乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异D甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同解析：选C。新物种形成的标志是生殖隔离的出现；a地区的环境在变化，留居a地区的甲种群的基因频率可能会发生变化；乙、丙是两个物种，存在生殖隔离，这两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库也有较大的差异；甲、乙是两个物种，存在生殖隔离，但是乙物种是从甲物种进化来的，二者的基因库组成可能部分相同。4如图表示生物多样性的形成过程，下列说法不正确的是()A图中P决定生物进化的方向B生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性C图中R表示生殖隔离，它能导致新物种的形成D若两个动物交配后能产生后代，则它们一定属于同一物种解析：选D。图中P表示自然选择，自然选择决定生物进化的方向，A正确。生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确。产生生殖隔离是新物种形成的标志，C正确。马和驴属于两个物种，但它们可以交配，并产生后代骡，D错误。物种形成和生物进化的区别与联系项目物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后生物与原生物的关系新物种形成，质变生物进化，量变二者联系(1)只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；(2)进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化 考向3种群基因频率和基因型频率的计算5(2015高考山东卷)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如下图。下列分析错误的是()A0p1时，亲代群体都可能只含有纯合体B只有pb时，亲代群体才可能只含有杂合体Cpa时，显性纯合体在F1中所占的比例为1/9Dpc时，F1自交一代，子代中纯合体比例为5/9解析：选D。根据题干给出信息：种群足够大，没有其他因素干扰(无突变、无自然选择、无迁入和迁出)，每个群体内个体间随机交配，则种群的亲子代之间基因的传递遵循遗传平衡定律。A项，子代H基因频率为p(0paa，其中aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中aa的基因型频率为_。解析：(1)正常人体细胞中含有23对染色体，但由于男性的最后一对性染色体不同，因此人类基因组计划需要对人类的24条染色体(22条常染色体XY)进行测序。(2)为了得到高纯度的少数民族DNA样本，采样地点选在偏远的大山深处的少数民族主要聚居区，主要原因是地理隔离使不同民族之间的通婚概率小，从而阻止了各民族之间的基因交流。(3)生物进化的实质是种群基因频率发生改变，题图中QR时间段内种群基因频率不断改变，说明该时间段内甲种群生物发生了进化；QR时间段内A基因频率逐渐升高，说明其控制的性状更加适应环境；新物种形成的标志是产生生殖隔离，从图中无法判断出是否形成生殖隔离，因此在T点时不一定形成新物种。在某年时，甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，则此时基因A的基因频率AA的基因型频率1/2Aa的基因型频率10%1/230%25%。现假设甲种群中共有100个个体，则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60，若aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54，因此aa的基因型频率54/(113354)100%55.1%。答案：(1)24(2)基因交流(3)QRA不一定25%55.1%12保护生物多样性的关键是协调好人与生态环境的关系，实现可持续发展。请回答问题：(1)生物多样性是不同物种之间、生物与无机环境之间_的结果。生物多样性的_功能体现了它的间接价值，该价值_(填“小于”“等于”或“大于”)它的直接价值。(2)保护生物多样性是在_层次上进行的保护。合理利用是对生物多样性最好的保护，如定期采用_法，调查一定海域某种鱼类种群密度的动态变化，科学确定成鱼的捕捞量，使其年龄组成长期维持_型，实现资源的可持续利用。(3)人类开发和利用自然资源的过程，可使群落演替按照不同于自然演替的_进行。某兴趣小组以“使用农药对农田土壤中小动物类群丰富度的影响”为课题进行相关研究，实验的自变量是_；在对因变量进行检测时，常用_的方法进行采集、调查获得实验数据。解析：(1)生物多样性是不同物种之间、生物与无机环境之间共同进化的结果。生物多样性的生态功能体现了它的间接价值，该价值大于它的直接价值。(2)保护生物多样性是在基因、物种和生态系统层次上进行的保护。合理利用是对生物多样性最好的保护，如定期采用标志重捕法，调查一定海域某种鱼类种群密度的动态变化，科学确定成鱼的捕捞量，使其年龄组成长期维持增长型，实现资源的可持续利用。(3)对土壤小动物进行采集、调查常用取样器取样的方法。答案：(1)共同进化生态大于(2)基因、物种和生态系统标志重捕增长(3)方向和速度使用农药取样器取样13(2018山东德州模拟)某小鼠群体中，A、A、a互为等位基因，该种群基因型及个体数如表：基因型AAAAAaAAAaaa个体数100200300100200100下列说法错误的是()AA的基因频率是35%BA、A、a是基因突变的结果CA和A的根本区别是碱基序列不同D该小鼠群体所有的A、A、a基因，构成小鼠的基因库解析：选D。由题表信息可知该小鼠种群共有1 000个个体，则该等位基因共有2 000个，其中A基因共有1002200300700(个)，所以A的基因频率为7002 000100%35%，A正确；新基因的产生是基因突变的结果，B正确；等位基因的根本区别是碱基的排列顺序不同，C正确；小鼠种群全部个体的所有基因才能构成小鼠的基因库，D错误。14苍蝇的有翅、无翅为一对等位基因控制的相对性状。将一定量的有翅和无翅苍蝇饲养在甲、乙两瓶中，甲瓶内放有捕蝇纸，乙瓶内没放捕蝇纸，其余实验条件(如培养基、有翅和无翅的苍蝇数量等)皆相同。一段时间后，甲瓶内仅无翅的苍蝇存活，捕蝇纸上皆是有翅的死苍蝇，乙瓶内有翅和无翅的苍蝇皆存活，如图所示。下列对此实验的解释或推论合理的是()A甲瓶苍蝇在选择作用下会产生定向变异B甲瓶苍蝇中控制有翅性状的基因频率不一定为零C通过优胜劣汰，甲瓶中苍蝇进化产生了新物种D无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于乙瓶解析：选B。有翅和无翅的显隐性未知，若有翅为隐性性状，则无翅苍蝇中仍可能含有控制有翅性状的基因，B正确。变异具有不定向性，且变异不是在选择作用下产生的，A错误。新物种产生的标志是生殖隔离，通过题干信息不能得出甲瓶中苍蝇进化产生了新物种，C错误。由实验结果可知，无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于甲瓶，而乙瓶中有翅和无翅的苍蝇都能存活，据此不能推断出哪种苍蝇更适合生存于乙瓶，D错误。15某种地雀喙的形状、深度大小与其食性有关，喙深度小的个体只适于食小坚果，喙深度大的个体容易咬开大坚果，也食小坚果，如图甲所示。科学家自2014年开始，对某岛上该种地雀进行了连续几年的观察、测量，绘制了如图乙所示变化曲线。据图分析回答下列问题：(1)自2015年6月至2017年1月，该地雀种群数量下降了约1 000个，导致数量下降的环境因素有_。(2)与2015年相比，2017年该