高考生物一轮复习 第5、6、7章 第4课时现代生物进化理论课件 新人教版必修2.ppt

第4课时现代生物进化理论 生存斗争 适者生存 多样性 个体 遗传和变异 渐变 思考 生存斗争的内容包括哪些 提示 生物种内斗争 种间斗争 生物与无机环境之间的斗争 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 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 某个基因占的比率 同种生物 全部基因 全部等位基因数 2 突变和基因重组产生生物进化的原材料 1 基因突变产生新的等位基因 这就可能使种群的发生变化 2 可遗传的变异是生物进化的原材料 它包括突变和基因重组 其中突变包括基因突变和 3 自然选择决定生物进化的方向 1 原因 不断淘汰的基因 积累的基因 2 结果 种群的基因频率发生改变 基因频率 染色体变异 不利变异 有利变异 定向 4 隔离导致物种形成 1 隔离类型 常见的有和 2 隔离实质 不能自由交流 3 物种形成的三个基本环节 及 4 新物种形成的标志 地理隔离 生殖隔离 突变和基因重组 自然选择 隔离 生殖隔离 基因 判断 1 物种是生物进化的基本单位 提示 种群是生物进化的基本单位 2 喷洒农药导致害虫产生抗药性 提示 害虫抗药性在喷洒农药之前已经存在 农药只起选择作用 3 生物进化时基因频率总是变化的 总是由突变引起的 提示 自然选择也改变基因频率 1 共同进化 之间 之间在相互影响中不断进化和发展 2 生物多样性 包括 和 不同物种 生物与无机环境 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性 网络构建 备考指导 1 近三年高考中 对现代生物进化理论的内容 生物进化的实质 新物种形成的基本环节 基因频率的计算等知识的考查尤为突出 常以某种具体的生物材料为背景 多以选择题的形式进行考查 2 对本讲内容的复习要注意以下几点 1 注意概念的比较 如基因频率与基因型频率 突变与基因突变 种群与物种 地理隔离与生殖隔离等 2 关注特殊点 如种群是生物进化的基本单位而个体不是 害虫抗药性变异是在农药使用之前都存在 农药只是选择因素 变异是不定向的 自然选择是定向的 决定生物进化的方向 隔离是新物种形成的必要条件等 3 熟练掌握不同情况下基因频率的计算方法等 考情播报 3年7考 2012 海南卷t23 江苏卷t5 2011 江苏卷t6 2010 山东卷t2等 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 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 2 突变和基因重组产生进化的原材料 可遗传的变异来源于基因突变 基因重组以及染色体变异 其中染色体变异和基因突变统称为突变 变异是不定向的 只为进化提供原材料 而不能决定生物进化的方向 3 变异与环境的关系 变异在环境变化之前已经产生 环境只起选择作用 并不影响变异的方向 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 三者关系如图 2 达尔文的自然选择学说与现代生物进化理论的比较 1 自然选择的直接对象是生物的变异性状 表现型 间接对象是相关的基因型 根本对象是与变异性状相对应的基因 自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择 因而可以改变种群的基因频率 2 生存斗争是自然选择的动力 包括种内斗争 种间斗争 竞争 生物与无机环境之间的斗争 生存斗争对生物的某些个体的生存不利 但对物种的生存是有利的 并能推动生物的进化 1 2011 江苏高考 关于现代生物进化理论的叙述 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 解析 自然选择决定了生物进化的方向 但不能决定生物变异的方向 a错 生物进化的实质是种群基因频率的改变 不是基因型频率的改变 b错 影响种群内基因频率的因素有突变 个体的迁入和迁出 自然选择 遗传漂变 即小种群中某些个体由于没有交配机会而使某些基因消失 答案 c 考情播报 3年1考 2011 海南卷t20等 1 共同进化不同物种之间 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 这就是共同进化 1 不同物种之间的影响既包括种间互动 也包括种间斗争 2 无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率 导致生物朝着一定的方向进化 生物的进化反过来又会影响无机环境 2 生物多样性 2 三个层次的关系 一般说一个物种的种群越大 它的遗传多样性就越丰富 遗传多样性导致了物种多样性 物种多样性与多种多样的生境构成了生态系统多样性 3 原因 共同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因 3 共同进化的实例 1 判断两种生物是否为同一物种的方法 若可以自然交配 并且后代为可育后代 那么就是同一物种 若不能进行自然交配 或者交配繁殖出的后代为不可育后代就为不同物种 2 物种形成与生物进化的比较 1 生物进化的历程和规律 1 简单 复杂 水生 陆生 低等 高等 2 代谢 异养厌氧 光能自养 异养需氧 3 结构 原核细胞 真核单细胞 真核多细胞 4 生殖 无性生殖 有性生殖 自身受精 异体受精 体外受精和发育 体内受精和发育 5 消化 细胞内消化 细胞外消化 2 生物多样性各层次间的关系 2 2012 湖南重点中学调研 下列有关生物的进化和生物多样性的叙述 错误的是 a 自然界中种群的基因频率总是在不断变化的b 狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择 实现共同进化c 从分子水平上看 生物的性状具有多样性的直接原因是dna的多样性d 生物的多样性包括基因多样性 物种多样性和生态系统多样性 解析 从分子水平上看 蛋白质是一切生命活动的主要承担者 蛋白质分子的多样性直接影响着生物性状的多样性 而蛋白质的合成受基因控制 特定的基因控制特定的蛋白质 所以遗传物质的多样性是生物多样性的根本原因 答案 c 考情播报 3年5考 2012 安徽卷t4 2011 上海卷t八 2010 大纲全国卷t4 上海卷t28等 4 利用哈代 温伯格定律 由基因频率计算基因型频率 1 成立前提 种群非常大 所有雌雄个体之间自由交配 没有迁入和迁出 没有自然选择 没有基因突变 2 计算公式当等位基因只有两个时 a a 设p表示a的基因频率 q表示a的基因频率 则基因型aa的频率为p2 aa的频率为2pq aa的频率为q2 如果一个种群达到遗传平衡 其基因型频率应符合 p2 2pq q2 1 1 xy型性别决定的生物 基因在x染色体上 y染色体上无等位基因 计算时只计x染色体上的基因数不考虑y染色体 zw型性别决定也是这样 2 伴x染色体遗传病中 男性中患者的表现型概率 色盲 相关基因型概率 xby 相关基因频率 b 3 基因频率与生物进化的关系只要基因频率改变 生物就进化 只要生物进化 基因频率一定改变 若基因频率不变 则生物就不进化 基因频率是否改变是判断生物是否进化的有效依据 1 基因频率与基因型频率的比较 2 自交 自由交配与基因频率改变的关系 1 自交是指基因型相同的个体交配 雌雄同株植物是指自花传粉 结果是杂合基因型频率降低 纯合基因型频率增加 在无选择条件下 基因频率不变 2 自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配 在无选择的条件下 基因频率 基因型频率均保持不变 相关计算可按哈代 温伯格定律进行 3 只要种群的基因频率不变 即使基因型频率改变 种群也未发生进化 3 2012 安徽高考 假设某植物种群非常大 可以随机交配 没有迁入和迁出 基因不产生突变 抗病基因r对感病基因r为完全显性 现种群中感病植株rr占1 9 抗病植株rr和rr各占4 9 抗病植株可以正常开花和结实 而感病植株在开花前全部死亡 则子一代中感病植株占 a 1 9b 1 16c 4 81d 1 8 审题视点 1 题设中的植物适用于使用遗传平衡公式进行计算 2 注意感病植株 rr 开花前死亡 不能通过随机交配繁殖后代 解析 由题干条件可知 该种群具有生殖能力的个体的基因型为rr rr 二者在种群中各占4 9 即在具有生殖能力的群体中各占1 2 故该种群所产生的配子比例为r r 3 1 r配子的概率为1 4 故子代中基因型为rr的个体的概率为1 4r 1 4r 1 16rr 答案 b 4 2013届黄山七校联考 某昆虫种群的翅色有绿色 aa 浅褐色 aa 和褐色 aa 三种表现型 抽样调查得知当年绿色 浅褐色和褐色个体各占60 30 和10 现假设该种群中绿色个体每年增加10 浅褐色个体数目不变 褐色个体每年减少10 则第二年该种群中决定翅色的a基因的频率是 a 62 9 b 78 6 c 76 8 d 77 1 解析 假设种群总数量为100 绿色个体第二年的数量为60 60 10 66 褐色个体第二年的数量为10 10 10 9 则a的基因频率为 66 2 30 66 30 9 2 77 1 答案 d 现代生物进化理论 考向剖析 纵观近三年的高考 对生物进化的实质 物种的形成过程和基因频率的计算的考查较为突出 预计2014年的高考中 仍将以某种具体生物进化材料为背景 考查生物进化实质 基因频率计算等知识及获取信息 综合运用知识解决问题的能力 典例透析 2012 海南高考 关于现代生物进化理论的叙述 错误的是 a 基因的自发突变率虽然很低 但对进化非常重要b 不同基因型的个体对环境的适应性可相同 也可不同c 环境发生变化时 种群的基因频率可能改变 也可能不变d 同一群落中的种群相互影响 因此进化的基本单位是群落 研析 答案 d 1 2012 广东高考 科学家用人工合成的染色体片段 成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段 得到的重组酵母菌能存活 未见明显异常 关于该重组酵母菌的叙述 错误的是 a 还可能发生变异b 表现型仍受环境的影响c 增加了酵母菌的遗传多样性d 改变了酵母菌的进化方向 解析 因酵母菌中替换的是第6号和第9号染色体的部分片段 这种变异属于染色体结构变异 这样的重组酵母菌还有可能再发生基因突变等可遗传的变异 a正确 生物的表现型是基因型与环境条件共同作用的结果 b正确 替代的人工合成的染色体片段中含有原酵母菌所没有的基因 故增加了酵母菌的遗传多样性 c正确 生物的进化方向是由定向的自然选择决定的 d错误 答案 d 2 2011 广东高考改编 最近 可以抵抗多数抗生素的 超级细菌 引人关注 这类细菌含有超强耐药性基因ndm 1 该基因编码金属 内酰胺酶 此菌耐药性产生的原因是 a 定向突变b 抗生素滥用c 金属 内酰胺酶使许多抗菌药物失活 该酶需要内质网 高尔基体的加工d 通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因 解析 超级细菌 是原核生物 没有染色体 其抗药性产生于基因突变 而基因突变是不定向的 故a d错误 超级细菌 产生了抗药性 一方面是该菌体内遗传物质发生了改变 产生超强耐药性基因 该基因编码的酶能使许多抗菌药物失活 但细菌只有核糖体一种细胞器 无内质网和高尔基体 另一方面是抗菌药物 抗生素的滥用 对该菌进行了选择 故b正确 c错误 答案 b 3 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 解析 根据现代生物进化理论的内容可知 隔离导致物种形成 物种形成可以不经过地理隔离 但必须有生殖隔离 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变 自然选择决定生物进化的方向 自然选择的直接作用对象是个体 通过对个体的选择作用来改变种群的基因频率 答案 d 4 判断改错 1 2012 江苏高考t5 d 突变的可遗传性阻碍生物进化 解析 为生物进化提供了原材料 2 2011 江苏高考t6 a 自然选择决定了生物变异和进化的方向 提示 变异是不定向的 自然选择决定了生物进化的方向 3 2012 厦门模拟t16 b 地理隔离一定会导致生殖隔离 提示 不一定 地理隔离只是可能产生生殖隔离的一条途径 5 2010 天津高考 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 据图回答 1 r基因的出现是 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 3 1969年中期rr基因型几近消失 表明在 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 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 原因是 解析 1 只有基因突变才能产生新基因 等位基因的出现都是基因突变的结果 2 根据基因频率知识可知 各基因型频率之和为100 即rr rs ss 1