高考生物总复习 27现代生物进化理论配套课件 新人教版必修2.ppt

第七章现代生物进化理论 一 现代生物进化理论的由来 二 现代生物进化理论的内容 教师资源 备选题库 1 现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说基础上发展起来的 对自然选择学说的完善和发展表现在 突变和基因重组是产生进化的原材料 种群是生物进化的基本单位 自然选择是通过生存斗争实现的 自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是基因频率的改变 隔离导致物种形成 适者生存 不适者被淘汰a b c d 解析 自然选择学说的内容包括过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 其存在的局限性为 研究的对象是个体而不是种群 不能很好的解释遗传和变异的实质 不能解释生物大爆发现象 而现代生物进化理论极大地丰富和发展了自然选择学说 答案 c 2 2013年东城检测 下列有关生物进化与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b 突变和基因重组可以使种群产生定向的变异c 物种的形成使得自然界中生物类型有所增加d 地理隔离使同种生物不同种群间不能进行基因交流解析 突变 基因突变与染色体变异 和基因重组是不定向变异 所以b项是不正确的 自然选择可以定向改变种群的基因频率 物种的形成使得自然界中生物类型有所增加 地理隔离使同种生物不同种群间不能进行基因交流 这三项比较容易理解 是正确的 答案 b 3 2013年武汉模拟 下列关于基因及基因型的描述中 不正确的是 a 突变既可能改变基因的结构 又可能改变基因的数量或排列顺序b 自然选择通过选择不同表现型的个体 使基因频率定向改变c s型肺炎双球菌的基因位于拟核的染色体上 呈线性方式排列d 基因型为aa的植物自交 其雄配子比雌配子的数量多解析 突变可以分为基因突变和染色体变异 其中基因突变可改变基因的结构 染色体变异可能改变基因的数量或排序 a正确 自然选择通过选择相应表现型的个体使基因频率定向改变 b正确 s型肺炎双球菌是细菌 无染色体 c错误 基因型为aa的植物自交 其雄配子数远大于雌配子数 但雌雄配子种类及比例一致 d正确 答案 c 4 2010年高考天津卷 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 如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 r基因是新产生的基因 只有基因突变能产生新的基因 2 rr的基因型频率为95 所以r基因的频率为 95 2 4 200 100 97 3 1969年时 rr的个体明显减少 说明在不使用杀虫剂的时候 rr基因型幼虫比ss基因型幼虫的生存适应能力低 4 根据曲线的变化可以看出 在不使用杀虫剂后 rr个体越来越少 r的基因频率越来越低 ss个体越来越多 s的基因频率越来越高 答案 1 基因突变 2 97 3 不再使用杀虫剂低 4 ss在不使用杀虫剂环境下 持续的选择作用使r基因频率越来越低 考点一正确理解现代生物进化理论1 物种形成的方式 1 渐变式 2 爆发式物种的形成主要是由异源多倍体以染色体变异的方式形成新物种 一出现可以很快形成生殖隔离 基因频率改变 2 三个环节 突变和基因重组 自然选择 隔离 三者关系如图所示 特别提醒 自然选择的对象 1 直接对象是生物的变异性状 表现型 2 间接对象是相关的基因型 3 根本对象是与变异性状相对应的基因 即自然选择的实质是环境对所对应的基因的选择 因而可以改变种群的基因频率 4 变异与环境 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 物种形成与生物进化 特别提醒 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 形成一个个彼此被陆地隔离的种群 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 进而形成多个新物种 2 判断生物是否属于同一个物种 依据是是否出现生殖隔离 即能否自由交配并产生可育后代 若出现生殖隔离 即不能交配或交配后产生不可育后代 则说明不是同一物种 3 判断种群是否进化的标准是看其基因频率是否发生了变化 若种群基因频率没有变化 则种群一定没有进化 4 要注意物种与日常生活中所说的种的区别 如鱼 牛 羊是指一类生物包括多个物种 5 比较种群与物种 1 原产某地的某种一年生植物a 分别引种到低纬度和高纬度地区种植 很多年以后移植到原产地 开花时期如图所示 回答下列问题 1 将植物a引种到低纬度和高纬度地区 这样原属于同一个物种的种群a b和c之间形成 种群b和种群c个体之间由于花期不同 已不能正常传粉 说明已产生了 2 在对b植物的某一种群进行的调查中 发现基因型为dd和dd的植株所占的比例分别为10 和70 各种基因型个体生存能力相同 第二年对同一种群进行的调查中 发现基因型为dd和dd的植株所占的比例分别为4 和64 在这一年中 该植物种群是否发生了进化 理由是 3 现代生物进化理论认为 是生物进化的基本单位 决定生物进化的方向 是物种形成和生物进化的机制 解析 种群b和种群c的生活环境是不同的 因此植物a在不同的环境中进化 形成了不同的植物b和c b和c个体之间由于花期不同 已不能正常传粉 说明已产生生殖隔离 形成了不同的物种 根据计算可知b植物种群的基因频率并没有改变 所以该种群没有发生进化 答案 1 地理隔离生殖隔离 2 没有该种群的基因频率没有发生变化 3 种群自然选择突变 自然选择和隔离 考点二现代生物进化理论的主要内容分析 特别提醒 1 达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论的核心与基础 而后者是前者的发展与完善 2 遗传和变异是进化的内因 原料 生存斗争是进化的动力 外因 自然选择决定了进化的方向 3 达尔文自然选择学说与现代生物进化理论都能解释生物进化的原因和生物的多样性 适应性 2 2013年浙江五校联考 如图为对一块甲虫成灾的农田使用两种杀虫剂的实验结果曲线图 试分析 1 曲线回升是通过 之间的 来实现的 2 杀虫剂的使用对甲虫起了 作用 这种作用是 定向 不定向 的 结果导致甲虫的抗药性 使具有抗药性害虫的比例 解析 从图中可以看出使用两种杀虫剂在早期都取得了一定的效果 甲虫的种群密度都明显下降 但下降到一定程度时 又会增加 说明杀虫剂的使用没有杀死有抗药能力的甲虫 而这部分有抗药能力的甲虫大量繁殖导致种群密度上升 答案 1 甲虫与杀虫剂生存斗争 2 选择定向增强上升 考点三生物进化与生物多样性的形成1 生物进化与生物多样性 1 生物多样性内容 主要包括三个层次的内容 基因 物种 生态系统 2 生物进化与生物多样性的关系 生物多样性的形成是生物进化的结果 生物的多样性的产生又加速了生物的进化 2 生物进化理论的发展 1 共同进化论 概念 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 观点解释 生物生活于复杂的环境中 任何一个物种都不是单独进化的 其必然要和其他生物发生营养关系 在捕食与被捕食 相互帮助等关系下 它们共同发展 协同进化 增加了物种的多样性 生物能够适应一定的环境 也能够影响环境 生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的 例如 最早的生物是厌氧的 光合生物的出现 使大气中有了氧气 为好氧生物的出现创造了前提条件 2 中性学说 大量的基因突变是中性的 自然选择对这些基因突变不起作用 这些基因经过长期积累 会导致种群间遗传物质出现较大的差别 故本学说主张 决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累 而不是自然选择 3 间断平衡说 物种形成并不都是渐变的过程 而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程 3 2010年高考北京卷 保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础 下列对生物多样性的理解正确的是 a 生物多样性的丰富程度与自然选择无关b 群落演替过程中的生物多样性逐渐降低c 物种多样性比较高的生态系统相对稳定d 遗传多样性较低的种群适应环境能力强解析 生物多样性的丰富程度与自然选择有关 群落演替过程中的生物多样性逐渐增多 遗传多样性越低的种群 其在自然选择中就越容易被淘汰 物种越丰富 生态系统的营养结构越复杂 生态系统稳定性就越高 答案 c 4 伴x染色体遗传方面的基因频率计算对于伴x染色体遗传 在y染色体上往往没有该基因及其等位基因 伴y染色体遗传中 则x染色体上没有该基因及其等位基因 所以在计算基因总数时 应只考虑x染色体 或y染色体 上的基因总数 5 运用哈代 温伯格平衡 由基因频率计算基因型频率 1 内容 在一个有性生殖的自然种群中 当等位基因只有一对 aa 时 设p代表a基因的频率 q代表a基因的频率 则 p q 2 p2 2pq q2 1 其中p2是aa 纯合子 的基因型频率 2pq是aa 杂合子 的基因型频率 q2是aa 纯合子 的基因型频率 2 适用条件 在一个有性生殖的自然种群中 在符合以下5个条件的情况下 各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的 或者说是保持着动态平衡的 这5个条件是 种群大 种群中个体间的交配是随机的 没有突变的发生 没有新基因的加入 没有自然选择 例如 一种蛾中控制浅颜色的基因是隐性的 控制深颜色的基因是显性的 假设有640只浅色的蛾和369只深色的蛾 群体符合哈代 温伯格平衡 那么杂合子蛾的基因型频率求解如下 设显性基因频繁为p 隐性基因频率为q 根据 p q 2 p2 2pq q2 1 已知q2 640 640 369 0 63因此 q 0 8 又因为p q 1 所以p 1 q 1 0 8 0 2 根据哈代 温伯格平衡 杂合子蛾在群体中应为 2pq 2 0 8 0 2 0 32 因此 杂合子蛾的基因型频率为0 32 特别提醒 对复等位基因计算基因频率时 也可运用上述两种方法 如 ia ib控制人类血型基因 适用 p q w 2 1 4 某植物种群 aa基因型个体占30 aa基因型个体占20 则 1 该植物种群中的a a基因频率分别是 2 若该植物自交 后代中aa aa基因型个体分别占 这时 a a的基因频率分别是 3 依据现代生物进化理论 这种植物在两年中是否发生了进化 原因是 解析 1 植物的种群中 三种基因型 aa aa aa 频率之和等于1 所以aa的频率 1 30 20 50 根据基因型频率计算基因频率公式得 a的频率 30 1 2 50 55 a的频率 20 1 2 50 45 2 植物自交 aa和aa基因型个体的后代基因型分别是aa aa aa的自交后代中1 4aa 1 2aa 1 4aa 因此自交后代中aa基因型频率 30 1 4 50 42 5 aa基因型频率 20 1 4 50 32 5 aa基因型频率 1 2 50 25 自交后代中a基因频率 42 5 1 2 25 55 a基因频率 32 5 1 2 25 45 3 现代生物进化理论认为生物进化的实质是种群基因频率的改变 上述植物在两年内基因频率没有发生改变 证明植物没有进化 答案 1 55 45 2 42 5 32 5 55 45 3 没有该生物种群中a a基因频率未发生改变 类型一生物进化的相关概念 辨析 例1 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 a表示基因突变 是生物进化的原材料b b表示地理隔离 新物种形成一定需要地理隔离c c表示新物种形成 新物种与生活环境共同进化d d表示生殖隔离 生殖隔离是生物进化的标志 听课记录 a表示突变 基因突变和染色体变异 和基因重组 d表示地理隔离 但新物种的形成不一定必须经过地理隔离 b表示生殖隔离 生殖隔离的出现是新物种形成的标志 c是新物种的形成 新物种的形成是生物与环境共同进化的结果 答案 c 类型二现代生物进化理论 例2 回答下列有关生物进化的问题 1 图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程 x y z表示生物进化中的基本环节 x y分别是 2 该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成 这些个体的总和称为 这是生物进化的 3 小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因 称为蜥蜴的 4 小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状 w代表蜥蜴脚趾的分趾基因 w代表联趾 趾间有蹼 基因 图2表示这两种性状比例变化的过程 由于蜥蜴过度繁殖 导致 加剧 小岛上食物短缺 联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升 其原因可能是 图2所示的过程说明 自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化 其本质是因为蜥蜴种群的 发生了改变 5 从生物多样性角度分析 图2所示群体中不同个体的存在反映了 多样性 若从分子水平检测这种多样性 可采用的简便技术是 听课记录 1 生物进化的基本环节是突变和基因重组 自然选择和隔离 2 生活在同一地点的同种生物的所有个体称为种群 它是生物进化的基本单位 3 一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库 4 生物进化过程中存在着因过度繁殖而出现的生存斗争现象 在生存斗争中适者生存 所以联趾蜥蜴适于游泳 更易获得食物 出现个体比例上升的现象 生物进化的实质是种群基因频率的改变 5 性状由基因控制 所以生物性状的多样性是由遗传 基因 多样性决定的 dna分子的多样性可用pcr技术检测 答案 1 突变和基因重组自然选择 2 种群基本单位 3 基因库 4 生存斗争 种内斗争 联趾型个体趾间有蹼 适合于游泳 可以从水中获取食物 因此 在岛上食物短缺时 联趾个体的生存和繁殖机会较多 合理即可 基因频率 5 遗传pcr 聚合酶链式反应 类型三基因频率的有关计算 例3 某动物种群中aa aa和aa的基因型频率分别为0 3 0 4和0 3 请回答 1 该种群中a基因的频率为 2 如果