高考生物专题总复习 考前三个月 专题6 变异、育种和进化 考点18 理解现代生物进化理论并掌握相关计算课件.ppt

考点18理解现代生物进化理论 并掌握相关计算 专题6变异 育种和进化 静悟与梳理 栏目索引 排查与特训 静悟与梳理 依纲静悟 1 现代生物进化理论中的 三 两 两 两 核心梳理 1 两种标志 生物进化的标志 种群基因频率的改变物种形成的标志 生殖隔离的形成 2 两种隔离 地理隔离 因地理屏障阻碍基因交流 如两个池塘中的鲤鱼生殖隔离 两物种间不能进行天然基因交流 3 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是新物种形成的必要条件 4 渐变式 经长期地理隔离 逐渐形成生殖隔离 直到形成新物种骤变式 不经历地理隔离 直接形成新物种 如多倍体植物的形成 物种形成三个环节 物种形成两种方式 2 现代生物进化理论的6个易混点 1 生物进化 物种的形成 生物进化的实质是种群基因频率的改变 物种形成的标志是生殖隔离 生物发生进化 并不一定形成新物种 但是新物种的形成要经过生物进化 即生物进化是物种形成的基础 2 物种形成与隔离的关系 物种的形成不一定要经过地理隔离 但必须要经过生殖隔离 3 共同进化并不只包括生物与生物之间共同进化 还包括生物与无机环境之间共同进化 共同进化中的生物之间的关系既有种间互助 也有种间斗争 但不包含种内关系 4 自然选择作用的对象 直接对象是种群中个体表现型 间接对象是个体基因型 根本对象是与变异性状相对应的基因 5 进化理论中定向与不定向 自然选择能定向改变种群的基因频率 而突变和基因重组是随机的 不定向的 6 共同进化表现为相互影响与相互改变 共同进化导致生物多样性的形成 其包含三个层次 基因多样性 物种多样性和生态系统多样性 3 种群的基因频率的3种计算方法 1 常染色体基因频率的计算 在种群中一对等位基因的频率之和等于1 基因型频率之和也等于1 一个等位基因的频率 该等位基因纯合子的频率 1 2杂合子的频率 2 x染色体上的基因频率计算 3 利用哈迪 温伯格平衡定律 通过基因频率计算基因型频率 内容 在一个有性生殖的自然种群中 当等位基因只有一对 a a 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 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 种群足够大 种群中个体间的交配是随机的 没有突变的发生 种群之间不存在个体的迁移或基因交流 没有自然选择 排查与特训 题组一辨析基本观点1 2010 大纲全国 4 关于在自然条件下 某随机交配种群中等位基因a a频率的叙述 错误的是a 在某种条件下两种基因的频率可以相等b 该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关c 一般来说 频率高的基因所控制的性状更适应环境d 持续选择条件下 一种基因的频率可以降为零 1 2 3 4 5 解析 答案 解析当一个种群中基因型为aa和aa的个体各占25 基因型为aa的个体占50 时 a和a的基因频率相等 均为50 a项对 能引起基因频率变化的因素有种群中个体的迁入和迁出 突变 自然选择等 b项错 一般来说 生物体适应环境的性状能保留下来 不适应环境的性状易被淘汰 前者控制相应性状的基因频率会升高 c项对 持续的选择会得到纯合子 其携带的基因的频率为100 另一种基因的频率为0 1 2 3 4 5 答案 真题重组判断下列关于生物进化的叙述 1 因自然选择是通过作用于个体而影响种群的基因频率 所以进化改变的是个体而不是群体 2010 山东 2d和2008 山东 5d 2 盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果 2011 重庆 4a 3 下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图 则野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 2016 江苏 12d 1 2 3 4 5 答案 4 物种的形成必须经过生殖隔离 因此生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素 2010 山东 2a和2013 江苏 12b改编 5 下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程 x y z表示生物进化的基本环节 y是自然选择 2009 上海 34 1 改编 1 2 3 4 5 2 2017 临汾三模 如图表示某类植物的进化过程 物种a 先是分化为a1 a2 a3 后又分别进化成为b c d三个物种 对此叙述正确的是 解析 答案 a a1 a2 a3应当生活在相同的地理空间b b与c存在生殖隔离 但有可能相互杂交产生后代c a2中一部分个体计入a3群体 两者间不能进行基因交流d a1 a2 a3的生存环境相似 则发生的基因突变也相似 1 2 3 4 5 解析a1 a2 a3是由同一物种a进化而来 故它们应当生活在不同的地理空间 a错误 b与c存在生殖隔离 但有可能相互杂交产生后代 只是后代不育 b正确 a2中一部分个体计入a3群体 说明两者间能进行基因交流 c错误 a1 a2 a3的生存环境相似 基因突变具有不定向性 故发生的基因突变不一定相似 d错误 1 2 3 4 5 思维延伸判断与填充 1 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交出现的表现型之比为3 1的过程可以为进化提供原材料 2 超级细菌感染病例的出现 是因为抗生素的滥用促使细菌发生基因突变 3 种群内只要某一基因发生基因频率的改变 就说明该生物种群发生了进化 4 自然选择是引起种群基因频率发生改变的唯一因素 5 减数分裂和受精作用明显加快了生物进化的速度 答案 1 2 3 4 5 6 右图是将该种植物分别移栽到低纬度和高纬度地区种植 经过多年的演化后最终形成了不同的五个物种 1 2 3 4 5 答案 什么具体证据可以帮助你确定d和c不是一个物种 如果d和c不能杂交 或杂交后不能产生可育后代 说明它们不是一个物种 或若d和c杂交 存在生殖隔离 说明它们不是同一物种 答案 图示中b物种进化为d e两个物种的机理是 地理隔离造成基因交流的阻断 不同环境的自然选择造成不同基因频率的变化 当基因频率变化积累到一定的程度 形成生殖隔离 从而形成物种d和e 1 2 3 4 5 答案 c种群内部个体间形态和大小方面的差异 体现的是 多样性 该多样性的实质是 多样性 遗传 基因和基因型 遗传物质 dna的脱氧核苷酸序列 1 2 3 4 5 答案 7 若甲 乙水草杂交 可产生三倍体的后代 据此 是否可以认为甲 乙水草是同一物种 你判断的理由是 不是 甲 乙的后代是三倍体 不能产生正常的配子 所以后代不具有正常的生殖能力 1 2 3 4 5 题组二基因 型 频率的计算及相关变化的辨析3 2016 全国乙 6 理论上 下列关于人类单基因遗传病的叙述 正确的是a 常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率b 常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率c x染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率d x染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 解析 答案 1 2 3 4 5 解析根据哈迪 温伯格定律 满足一定条件的种群中 等位基因只有一对 aa 时 设基因a的频率为p 基因a的频率为q 则基因频率p q 1 aa aa aa的基因型频率分别为p2 2pq q2 基因频率和基因型频率关系满足 p q 2 p2 2pq q2 若致病基因位于常染色体上 发病率与性别无关 常染色体上隐性遗传病的发病率应为aa的基因型频率 即q2 a错误 常染色体上显性遗传病的发病率应为aa和aa的基因型频率之和 即p2 2pq b错误 若致病基因位于x染色体上 发病率与性别有关 女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同 x染色体显性遗传病女性的发病率为p2 2pq c错误 因男性只有一条x染色体 故男性的发病率为致病基因的基因频率 d正确 1 2 3 4 5 4 2015 全国 32 假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等 且对于a和a这对等位基因来说只有aa一种基因型 回答下列问题 1 若不考虑基因突变和染色体变异 则该果蝇种群中a基因频率 a基因频率为 理论上 该果蝇种群随机交配产生的第一代中aa aa和aa的数量比为 a的基因频率为 解析 答案 1 1 1 2 1 0 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 2 若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有aa和aa两种基因型 且比例为2 1 则对该结果最合理的解释是 根据这一解释 第一代再随机交配 第二代中aa和aa基因型个体数量的比例应为 解析 答案 解析该种群随机交配后 由于后代只有aa和aa两种基因型 说明aa基因型个体死亡 aa和aa两种基因型比例为2 1 这时种群中产生的配子比例为a a 依据遗传平衡定律 求得后代aa为1 9 aa为4 9 aa为 其中aa个体死亡 aa和aa的比例为1 1 a基因纯合致死 1 1 1 2 3 4 5 答案 真题重组判断下列有关基因频率的计算与分析 1 果蝇的长翅 v 对残翅 v 为显性 在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中 若杂合子占所有个体的40 那么隐性基因v在该种群内的基因频率为60 2014 上海 9c 2 某动物种群中 aa aa和aa基因型的个体依次占25 50 25 若该种群中的aa个体没有繁殖能力 其他个体间可以随机交配 理论上 下一代aa aa aa基因型个体的数量比为4 4 1 2014 海南 23b 1 2 3 4 5 3 2015 山东 6改编 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 的关系如图 判断下列分析 1 2 3 4 5 答案 0 p 1时 亲代群体都可能只含有纯合子 只有p b时 亲代群体才可能只含有杂合子 p a时 显性纯合子在f1中所占的比例为 p c时 f1自交一代 子代中纯合子比例为 5 如图1所示为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲 乙两个种群后的进化过程图 图2为在某段时间内 种群甲中的a基因频率的变化情况 请思考回答下列问题 1 2 3 4 5 1 图1中a过程为 b过程的实质是 其直接作用对象是 地球新物种的形成必须经过 2 由图可知 物种形成过程中 是不定向的 而图中过程 是定向的 答案 地理隔离 定向改变种群的基因频率 生物个体的表现型 c 生殖隔离 变异 b 自然选择 1 2 3 4 5 3 图2中在 时间段内甲种群生物发生了进化 其中 基因控制的性状更加适应环境 在t点时 填 是 否 或 不一定 形成新物种 答案 qr a 不一定 1 2 3 4 5 答案 4 若时间单位为年 在某年时 甲种群aa aa和aa的基因型频率分别为10 30 和60 则此时a基因频率为 现假设甲种群所生存的环境发生了一种新的变化 使得生存能力aa aa aa 其中aa个体每年减少10 而aa和aa个体每年增加10 则下一年时种群中的aa的基因型频率约为 该种群 填 会 或 不会 发生进化 25 55 1 会 1 2 3 4 5 答案 5 若a和a基因位于x染色体上 在某个时间点统计甲种群中xaxa个体占42 xaxa个体占6 xaxa个体占2 xay个体占45 xay个体占5 则该种群中a基因的频率为 6 若说 该地区生物多样性的形成过程就是新物种的形成过程 是否正确呢 10 不正确 1 2 3 4 5 思维延伸思考下列问题 1 在原题图2中绘出a基因频率的变化曲线 答案如图所示 答案 1 2 3 4 5 2 某种果蝇的性染色体组成为xy型 红眼雌果蝇 xbxb 与白眼雄果蝇