高中生物 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容2课件 新人教版必修2.ppt

第2节现代生物进化理论的主要内容二 隔离与物种的形成 现代生物进化理论 1 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称为一个物种 2 隔离是指不同种群间的个体 在自然条件下基因不能自由交流的现象 分为地理隔离和生殖隔离 3 同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群 使得种群间不能发生基因交流的现象 叫做地理隔离 4 不同物种之间一般是不能相互交配的 即使交配成功 也不能产生可育的后代 这种现象叫做生殖隔离 5 隔离是物种形成的必要条件 生殖隔离是新的物种形成的标志 隔离与物种 1 物种的概念 是指分布在一定的自然区域 具有一定的形态结构和生理功能 而且在自然状态下能够相互 能够产生出 的一群生物个体 交配和繁殖 可育后代 知识清单 2 隔离 1 概念 不同种群之间的个体 在自然条件下基因不能 的现象 2 常见类型 不同物种之间一般是不能相互交配的 即使交配成功 也不能产生可育的后代的现象 同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群 使得种群间不能发生基因交流的现象 地理隔离 自然交流 生殖隔离 地理隔离一定会导致生殖隔离吗 提示 不一定 一般情况下 生殖隔离是由地理隔离形成的 但只有在地理隔离的时间足够长 种群基因库的差异很大时才会形成生殖隔离 思想感悟 隔离在物种形成中的作用 1 以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例 同一种地雀 从南美洲大陆迁来后 分布到不同的岛屿上 从而产生 1 内因 不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和 而且不同种群之间不发生 地理隔离 基因重组 基因交流 知识清单 2 外因 各个岛屿上的 和 条件互不相同 自然选择对不同种群 的改变所起的作用就有差别 3 结果 种群的 形成明显的差异 并逐步出现 生殖隔离一旦形成 原来属于一个物种的地雀 就形成了不同的物种 结论 隔离是物种形成的 食物 必要条件 栖息 基因频率 基因库 生殖隔离 成年狮虎兽或虎狮兽彼此能进行交配并产生可育的后代吗 提示 雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽 雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽 目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据 专家认为 对待野生珍稀动物 人类最应当做的是进行保护 让它们自然繁殖 而不是人为改变其自然繁殖体系 思想感悟 地理隔离与生殖隔离区别与联系 特别提醒 地理隔离与生殖隔离的关系 1 地理隔离的特点是在自然条件下基因不能交流 而在一定条件下可以进行基因交流 结果是使一个种群形成几个小的种群 亦即几个亚种 2 生殖隔离的特点是种群之间不能发生基因交流 结果是使一个种群形成不同的物种 3 联系 仅有地理隔离 可产生新类型或亚种 如东北虎和华南虎 绝不能产生新物种 地理隔离是新物种形成的量变阶段 生殖隔离是新物种形成的质变阶段 是物种间的真正界限 下图表示生物新物种形成的基本环节 对图示分析错误的是 a a表示突变和基因重组 是生物进化的原材料b b表示生殖隔离 生殖隔离是新物种形成的标志c c表示新物种形成 新物种与生活环境共同进化d 新物种的形成一定经过a b d三个环节 解析 新物种形成的三个基本环节为突变和基因重组产生生物进化的原材料 自然选择决定生物进化的方向 隔离导致物种形成 a表示突变和基因重组 是生物进化的原材料 b表示生殖隔离 一旦出现生殖隔离标志新物种形成 c表示新物种形成 新物种与生活环境共同进化 新物种的形成一定经过a b和自然选择三个环节 如多倍体育种 不需要经过地理隔离 d 也能形成新物种 d错 答案 d 技巧归纳 种群与物种的关系 1 一个物种可以包括许多种群 如同一种鲫鱼可以生活在不同的池塘 湖泊等 形成一个个被陆地隔离的种群 2 同一物种的许多种群之间存在地理隔离 长期发展下去可能形成不同的亚种 进而形成许多个新物种 3 二者关系如图所示 1 下列关于物种的叙述 哪一项是不正确的 a 同一物种内的生物个体可以自由交配b 不同物种的个体之间交配一定不能成功c 物种具有遗传稳定性d 同一物种内的个体具有一定的形态特征和生理功能 b 跟踪训练 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 2 骤变式 如自然界多倍体植物的形成 骤变式物种的形成主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种 一出现可以很快形成生殖隔离 基因频率改变 此种方式多见于植物 物种a物种b3 人工创造新物种 通过植物体细胞杂交 如番茄 马铃薯 多倍体远源杂交 如甘蔗 萝卜 多倍体育种 如八倍体小黑麦 等方式也可以创造新物种 特别提醒 说明 判断生物进化的依据是种群基因频率是否发生改变 只要基因频率发生了改变 生物就发生了进化 判断物种形成的依据是是否产生了生殖隔离 进化并不一定导致物种的形成 但物种的形成必须经过进化 有关隔离的叙述错误的是 a 隔离阻止了种群间的基因交流b 隔离是物种形成的必要条件c 产生了生殖隔离的种群之间不能进行交配d 一般来讲先经过长期的地理隔离 进而形成生殖隔离 解析 隔离就是将一个种群分隔成许多小种群 使彼此之间不能交配 由于个体之间不能自由交配 切断了基因传递的途径 从而阻止了种群间的基因交流 因此选项a正确 隔离阻断了基因的交流 使不同的种群在不同环境下向着不同的方向发展 以致形成新的物种 因此隔离是物种形成的必要条件 选项b正确 隔离又分为地理隔离和生殖隔离 生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配 或者交配后不能产生出可育后代的现象 由此可知 产生了生殖隔离的种群间有可能进行交配 只是交配后不能产生后代或产生的后代不可育 如马和驴相交生的骡子无生育能力 因此选项c错误 选项d是物种形成的一般规律 是正确的 答案 c 技巧归纳 新物种形成的过程分析突变和基因重组 自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节 通过它们的综合作用 种群产生分化 最终导致新物种的形成 如下图所示 2 新物种形成的标志是 a 具有一定的形态结构和生理功能b 产生了地理隔离c 形成了生殖隔离d 改变了基因频率 c 跟踪训练 如图表示生物新物种形成的基本环节 对图示分析正确的是 a 图中a表示基因突变和基因重组 是生物进化的原材料b 种群基因频率定向改变是形成新物种的前提c 图中b表示地理隔离 是新物种形成的必要条件d 图中c表示生殖隔离 指两种生物不能杂交产生后代正确解答 选b 图中a表示基因突变 基因重组和染色体变异 为生物进化提供原材料 种群基因频率定向改变是生物进化的实质 也是新物种形成的前提 生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配 或交配后不能产生可育的后代 是新物种形成的必要条件 常见错误 选a或c 错因分析 错选a是因为没有区分突变与基因突变的概念 突变包括了基因突变和染色体变异 错选c 则对地理隔离与生殖隔离概念混淆 新物种形成不一定经过地理隔离 如多倍体植物的培育 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 正确解答 选d 基因突变产生有利变异 在自然选择的作用下 具有有利变异的个体有更多产生后代的机会 但具有不利变异的个体留下后代的机会少 种群中相应的基因 基因频率会下降 故自然选择是通过作用于个体而影响种群的基因频率 常见错误 选a b或c 错因分析 课题 评价改进类实验的解题思路基础理论 1 一般答题程序阅读试题 明确研究的问题和试题条件 形成自己的实验方案 对照试题实验方案 提出自己的观点和想法 书写答案2 评价角度分析实验原理及方法是否正确 有无更为简单的实验方案 实验能否顺利完成和实验的安全性如何 常见的试题主要考查下面的几个方面 生物进化的实质是种群基因频率的改变 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 遗传突变 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 典例剖析 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 如果在每代中不除去残翅果蝇 在子三代长翅果蝇中纯合子占 3 请判断该实验过程的设计是否科学 你的理由是 4 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 5 请预期这种人工选择对种群基因频率的影响 解析 f2中bb bb 1 2 产生的两种类型的配子b b 2 1 故f3中bb为1 3 1 3 1 9 即f3中长翅果蝇占8 9 其中的纯合子为bb 2 3 2 3 4 9 占长翅总数的1 2 若不去除残翅果蝇 则f2中bb bb bb 1 2 1 f2产生的配子b b 1 1 f3中bb bb bb 3 8 2 8 3 8 故长翅中的纯合子比例为 bb bb bb 3 5 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 3 5 3 不科学没有设置对照 没有对照实验 4 将子一代果蝇随机分成相同的甲 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 5 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 一 单项选择题1 马和驴杂交的后代骡子不育的原因是 a 马与驴的染色体不能共存b 马与驴的遗传物质有本质上的不同c 染色体不完整d 减数分裂时染色体联会紊乱 d 水平测试 2 在生物的进化过程中 有的物种只生存了极短的时间就灭绝了 这是因为 a 该物种没有变异b 该物种是进行无性繁殖的c 缺乏有适应性价值的可遗传的变异d 人为因素造成其灭绝 c 3 据东方网消息 日本东京大学医学院人类遗传学教授对比人体6号染色体的基因组的研究表明 日本人祖先可能源自朝鲜半岛 下面对此研究的分析正确的是 a 这项研究表明 日本人和朝鲜人是两个不同的人种b 这项研究表明 日本人种群发生了进化 而朝鲜人则没有c 日本人和朝鲜人不是两个物种 因此他们的基因库是相同的d 这两个种群有地理隔离 但没有生殖隔离 d 4 假设某种动物的aa和aa个体全部存活 aa个体在出生前会全部死亡 现有该动物的一个大群体 aa与aa的比例为1 2 理论上该群体随机交配产生的子代中aa和aa的比例为 a 1 1b 1 2c 2 1d 3 1 a 二 多项选择题5 下列说法正确的是 a 自然选择可以定向改变种群的基因频率 经过突变和基因重组 自然选择及隔离三个基本环节 能导致新物种的形成b 某人的染色体组成为44 xyy 该病形成可能由于亲代形成配子时 次级精母细胞分裂的后期 两条y染色体移向同一极 c 乳酸菌与酵母菌相比 其细胞结构的主要区别是没有核膜包被的细胞核d 用紫外线 激光 化学诱变剂处理青霉素 能定向产生高产的菌株 答案 abc 6 下列有关遗传和进化问题的叙述 正确的有 a 遗传和变异是进化的基础 通过遗传使控制性状的基因在子代中得以延续和传递b 根据基因的自由组合规律推知 基因重组是生物进化的主要原因c 地理隔离可阻止种群间的基因交流 种群基因库间的差异导致种群间产生生殖隔离d 自然选择 基因重组 突变 都会导致种群基因频率发生变化 acd 7 下列各项说法中错误的是 a 转录与翻译都遵循碱基互补配对原则 且都需要运载工具b dna复制和逆转录的产物都是dnac 生物进化过程中 变异和自然选择都是不定向的d 在一个种群中基因频率和基因型频率一般来说是不同的 ac 一 选择题1 如图表示最早生活在这个区域同种生物的群体由于屏障 水 的阻碍 已经分离为两个独立的群体 如果群体a经历了长期生活环境的剧烈变化 而群体b的环境没有发生较大的变化 则群体a的进化速度将可能 素能提升 答案 a a 比群体b快b 比群体b慢c 与群体b相同d 停止进化 2 2012年广东卷 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 d 3 有关生物进化的描述 正确的是 a 种群是生物进化的基本单位 物种是繁殖的基本单位b 种群的基因库一定随着个体的死亡而逐渐变小 直至消失c 生殖隔离是物种形成的必要条件 是生物进化的本质d 达尔文进化理论不能正确解释 寒武纪大爆发 等现象 d 4 根据现代生物进化理论 下列叙述正确的是 a 进化地位越高等的生物适应能力越强b 捕食者的存在对被捕食者是有害无益的c 生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变d 不同种群间基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 d 5 下列有关物种形成的说法不正确的是 a 自然选择可以定向改变种群的基因频率 因而可能导致新种的形成b 突变和基因重组可以使种群产生定向变异 因而可能导致新种的形成c 经过突变的基因重组 自然选择及隔离三个基本环节 能导致物种形成d 经过长期的地理隔离 最后出现生殖隔离 而导致物种的形成 b 6 达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀 分别分布于不同的小岛上 下列用现代进化理论解释错误的是 a 经过长期的地理隔离而达到生殖隔离 导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种b 自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别 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 答案 d c 这些地雀原先属于同一雀种 从南美大陆迁来后 逐渐分布在不同的小岛上 出现不同的突变和基因重组d 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 7 下列关于现代生物进化理论的叙述 错误的是 a 种群是生物生殖和生物进化的基本单位b 自然选择学说是现代生物进化理论的核心c 生物进化的实质是种群基因型频率的改变d 突变 选择和隔离是物种形成和生物进化的机制 c 8 如图中的a b c表示三个自然条件有差异的地区 地区间的黑粗线表示存在一定的地理隔离 a地区某些个体由于某种机会开始分布到b c地区 并逐渐形成两个新物种 中的甲 乙 丙分别表示三个种群 下列相关说法正确的是 a 上述过程说明进化总是由突变引起的 地理隔离是新物种形成的标志b 甲 乙两个种群在进化过程中基因频率总是变化的 其基因库存在较大的差异 不能进行基因交流c 乙 丙两个种群存在地理隔离 但两种群的基因频率相同d 甲 丙种群存在生殖隔离 两个种群基因库组成完全不同 进化改变的是个体而不是群体 答案 b 9 双选 下列有关遗传和进化的叙述中 正确的是 a 某种群中若a的基因频率在一段时间后由0 4增加到0 6 a的基因频率由0 6下降到0 4 因为无新基因产生 可认为该种群没进化b 水稻 2n 24 一个染色体组有12条染色体 水稻的基因组有13条染色体c 隔离是物种形成的必要条件 其实质是基因不能自由交流d 基因突变产生等位基因 基因重组形成多种基因型 使种群出现大量的变异 cd 10 双选 现代生物进化理论的基本观点是 a 种群是生物进化的基本单位b 种群是生物繁殖的基本单位c 生物进化的实质在于种群基因频率的改变d 自然选择决定着生物进化方向 ac 二 非选择题11 登革热病毒感染蚊子后 可在蚊子唾液腺中大量繁殖 蚊子在叮咬人时将病毒传染给人 可引起病人发热 出血甚至休克 科学家用以下方法控制病毒的传播 1 将s基因转入蚊子体内 使蚊子的唾液腺细胞大量表达s蛋白 该蛋白可以抑制登革热病毒的复制 为了获得转基因蚊子 需要将携带s基因的载体导入蚊子的 细胞 如果转基因成功 在转基因蚊子体内可检测出 和 2 科学家获得一种显性突变蚊子 aabb a b基因位于非同源染色体上 只有a或b基因的胚胎致死 若