高考生物一轮复习（基础知识巩固+考点互动探究+考例考法直击+教师备用习题）第7单元 遗传、变异与进化 第22讲 生物的进化课件.ppt

基础知识巩固 考点互动探究 考例考法直击 教师备用习题 第22讲生物的进化 考试说明 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 链接教材 用进废退 获得性遗传 生存斗争 适者生存 多样性 遗传变异 个体 渐变 链接教材 2 现代生物进化理论的主要内容1 种群是生物进化的基本单位 1 基本概念 种群 生活在一定区域的 的全部个体 基因库 一个种群中全部个体所含有的 基因频率 在一个种群基因库中 某个基因占全部 数的比率 2 生物进化的实质 种群 的改变 同种生物 全部基因 等位基因 基因频率 基因突变 染色体变异 生存环境 不定向 原材料 方向 2 生物进化的原材料 突变和基因重组 1 可遗传变异的来源 2 生物突变的有利和有害不是绝对的 往往取决于 3 生物的变异是 的 只是产生了生物进化的 不能决定生物进化的 链接教材 3 基因频率发生 改变 从而决定生物进化的方向 4 隔离与物种的形成 1 物种 能够在自然状态下相互交配并且产生 的一群生物 2 隔离 两种类型 常见的有 隔离的实质 种群间基因不能 自然选择使种群 定向 可育后代 地理隔离和生殖隔离 自由交流 突变和基因重组 自然选择 地理隔离 3 物种形成的过程 图中 a是 b是 c是 d是 物种形成的三个环节是 和隔离 新物种形成的标志 出现 图7 22 1 生殖隔离 突变和基因重组 自然选择 生殖隔离 链接教材 5 共同进化与生物多样性的形成 1 共同进化 不同物种之间 之间在相互影响中不断进化和发展 2 生物多样性的形成 内容 多样性 多样性 生态系统多样性 形成原因 研究生物进化历程的主要依据 生物进化的方向 从 到真核单细胞生物 再到真核多细胞生物 从 到自养生物 从厌氧生物到 从无性生殖到 从低等到高等 从 到陆生 生物与无机环境 基因 物种 共同进化 化石 原核生物 异养生物 需氧生物 有性生殖 水生 衔接课堂 1 正误辨析 1 生物进化的实质是种群基因型频率的改变 2 外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向 3 新物种形成一定是长期地理隔离后达到生殖隔离 4 突变可以改变生物进化的方向 5 能够相互交配并产生后代的一定是同一物种 6 共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的 7 物种的形成可以不经过隔离 8 生物进化过程的实质在于有利变异的保存 9 自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 10 害虫抗药性的形成是由于接触农药产生了抗药性变异 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析 1 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 3 有的物种形成可以不经地理隔离直接达到生殖隔离 如多倍体植物的形成 4 突变是不定向的 只提供进化的原材料 不能决定进化的方向 5 能相互交配并产生可育后代的才是同一物种 6 共同进化也可以通过物种之间的种间互助来实现 7 隔离是物种形成的必要条件 10 害虫抗药性变异的产生与是否接触农药无关 衔接课堂 2 热图解读 1 某原种种群由于某种原因造成部分个体分别迁移到了两个其他的小岛上 两个种群进化的过程如图7 22 2所示 据图回答 1 x y z分别表示 2 迁移到两个小岛上之后 种群1与种群2之间存在着 两个种群中会出现不同的 产生不同的变异类型 并且两个岛上食物和栖息条件各不相同 自然选择对不同种群 的改变所起的作用就有差别 久而久之 两个种群的基因库就会形成明显差异 逐步出现 标志着两个新物种的形成 3 该过程中 是否发生了生物进化 填 是 或 否 判断生物发生进化的依据是 图7 22 2 突变和基因重组 自然选择 地理隔离 基因频率 生殖隔离 是 突变和基因重组 生殖隔离 种群基因频率改变 考点一现代生物进化理论的基本内容 1 比较达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的异同点 图7 22 3 2 物种形成的两种模式 1 渐变式 如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成 2 骤变式 主要是通过染色体变异的方式形成新物种 一旦出现可以很快形成生殖隔离 此种方式多见于植物 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 隔离导致新物种形成 图7 22 4 3 比较物种形成和生物进化的区别与联系 1 比较物种形成与生物进化 2 判断两种生物是否为同一物种的方法 新物种 必须具备两个条件 与原物种间已形成生殖隔离和物种必须是可育的 如三倍体无子西瓜 骡子均不可称为 物种 因为它们均是 不育 的 而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是 新物种 因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代 三倍体西瓜 不育 意味着二者间已产生生殖隔离 故已成为新物种 判断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 1 现代生物进化理论深刻改变了人们对自然界的看法 下列与生物进化相关的叙述 正确的是 a 生物进化的本质是种群中有利变异的保存和积累b 变异为生物进化提供原材料 决定了进化的方向c 地理隔离和生殖隔离是新物种形成的必要条件d 个体的表现型在个体死亡后消失 种群通过繁殖保留基因库 典例追踪 答案 d 解析 生物进化的本质是种群基因频率的改变 变异是不定向的 不能决定生物进化的方向 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向 隔离是物种形成的必要条件 但经过地理隔离不一定会产生新物种 只有达到生殖隔离才会形成新物种 2 图7 22 5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 可改变种群基因频率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 典例追踪 答案 c 解析 a表示突变 含基因突变和染色体变异 与基因重组 不仅仅代表基因突变 a项错误 c表示新物种的形成 新物种形成的标志是产生生殖隔离而非地理隔离 故b表示生殖隔离 b项错误 新物种与生活环境相互作用 共同进化 c项正确 d表示地理隔离 生物进化的本质是种群基因频率的改变 d项错误 图7 22 5 3 图在19世纪中叶以前 英国曼彻斯特地区的桦尺蠖几乎都是浅色型 s 的 随着工业的发展 工厂排出的煤烟逐渐将树皮熏成黑褐色 到了20世纪中叶 黑色型 s 的桦尺蠖成了常见类型 下列有关叙述中正确的是 a 该地区黑色桦尺蠖和浅色桦尺蠖属于同一物种 所以该地区桦尺蠖未进化b s基因频率的增加是由于长时间的环境污染导致的基因突变引起的c 桦尺蠖的进化过程中 自然选择直接作用的是生物个体的表现型d 浅色桦尺蠖与黑色桦尺蠖同时存在体现了物种多样性 典例追踪 答案 c 解析 桦尺蠖由几乎都是浅色型 s 的到黑色型 s 的成为常见类型 说明了环境对桦尺蠖进行了选择 使桦尺蠖种群的基因频率发生了改变 所以该地区桦尺蠖发生了进化 a项错误 基因突变是不定向的 s基因的频率增加是自然选择的结果 b项错误 桦尺蠖种群进化过程中存在环境对各种基因型个体的选择 c项正确 浅色桦尺蠖与黑色桦尺蠖没有出现生殖隔离 为同一物种 不能体现物种的多样性 d项错误 易错提醒 1 突变 基因突变 突变 不是基因突变的简称 而是包括 基因突变 和 染色体变异 2 变异先于环境选择 农田喷施农药杀灭害虫 在喷施农药之前 害虫中就存在抗农药的突变个体 喷施农药仅杀灭了不抗药的个体 抗药的个体存活下来 农药不能使害虫产生抗药性变异 只是对具有抗药性个体进行了选择 3 能产生后代 同一物种 两个个体能够交配产生后代 子代有可能高度不育 如马和驴 即虽然能够产生子代 但子代不育 因此马和驴是两个物种 4 物种的形成不一定都需要经过地理隔离 如多倍体的产生 考点二共同进化与生物多样性的形成 1 共同进化的原因 生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响 2 共同进化类型 3 生物多样性各层次间的关系 图7 22 6 1 亲缘关系较远的物种 由于相似的生活方式 整体或部分形态结构向着同一方向改变 这属于趋同进化 在趋同进化过程中 a 通过相互选择 不同生物的基因库趋于相同b 同一区域的不同物种之间不存在相互选择和影响c 自然选择使不同生物对同一环境产生了相似的适应性d 不同生物将演化为形态结构相似的同一物种 典例追踪 答案 c 解析 不同生物通过相互选择 其相关基因频率可能发生改变 但不同生物的基因库不可能趋于相同 a项错误 同一区域的不同物种存在着直接或间接的联系 b项错误 通过特定自然环境的选择 可使不同生物对同一环境产生相似的适应性 如海洋哺乳动物鲸和海豚 由于长期生活在海洋中 也产生了与鱼类相似的流线型体型 c项正确 不同物种有着特定的基因库组成 在相同的环境下 虽然形态结构相似 但不能演化为同一物种 d项错误 2 亚洲丛林中的一种雉鸡 其雄性个体具有色彩艳丽的羽毛 对这一特征能稳定遗传的最好解释是 a 色彩艳丽的羽毛是雉鸡躲避天敌的良好伪装 是对环境的适应b 雌性个体优先选择色彩艳丽的雄性交配 导致控制这一性状的基因频率增加c 色彩艳丽的羽毛使雉鸡更容易相互识别 避免与其他种类遭遇时的潜在危险d 雌性个体对具有色彩艳丽羽毛的雄性的选择 导致雌雄个体共同进化 典例追踪 答案 b 解析 雌性个体优先选择与色彩艳丽的雄性交配 导致控制这一性状的基因频率增加 从而导致这一特征能稳定遗传 b正确 考点二基因频率和基因型频率及相关计算 已知调查的各种基因型的个体数 计算基因频率注 a a为基因 aa aa aa为三种基因型个体数 2 已知基因型频率求基因频率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 即a aa 1 2aa a aa 1 2aa 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 即a aa 1 2aa a aa 1 2aa 3 x染色体上基因的频率的计算不涉及y染色体 xb xb 1 提醒 1 不同的基因在基因库中所占的比例是不同的 影响基因频率的因素有基因突变 自然选择等 2 种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化 3 在种群中一对等位基因的基因频率之和等于1 基因型频率之和也等于1 4 利用遗传平衡定律 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基因的频率 q表示a基因的频率 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 在一次红绿色盲的调查中共调查男女各200名 调查发现 女性红绿色盲基因的携带者为15人 患者5人 男性患者11人 那么这个群体中红绿色盲基因的频率是 a 4 5 b 6 c 9 d 7 8 典例追踪 答案 b 解析 解答本题的关键是求得红绿色盲基因的总数以及红绿色盲基因及其等位基因的个数 因为女性的性染色体组成为xx 男性为xy 红绿色盲基因 用b表示 及其等位基因只位于x染色体上 所以基因b共有36 即15 1 5 2 11 1 个 因此 红绿色盲基因的频率 36 200 2 200 100 6 2 某性状由常染色体上的一对等位基因控制 用a a表示 某自由交配的种群中显性类型所占比例为36 则该种群中aa及aa基因型频率分别是 a 60 和16 b 40 和16 c 32 和64 d 32 和16 解析 由显性类型a 为36 可推知aa 64 则a 8 10 4 5 a 1 5 故aa 4 aa 32 答案 c 3 某植物种群中 aa个体占16 aa个体占36 该种群随机授粉产生的后代中aa个体百分比 a基因频率和自交产生的后代中aa个体百分比 a基因频率的变化依次是 a 增大 不变 不变 不变b 不变 增大 增大 不变c 不变 不变 增大 不变d 不变 不变 不变 增大 典例追踪 答案 c 解析 由题意知 种群中a基因的频率为40 a基因的频率为60 随机授粉产生的后代中aa个体的百分比及a基因的频率不变 自交产生的后代中aa个体百分比 16 48 1 4 28 aa个体百分比 36 48 1 4 48 aa个体百分比 1 2 48 24 a基因的频率 28 1 2 24 40 4 某小岛上原有果蝇20000只 其中基因型mm mm和mm的果蝇分别占15 55 和30 若从岛外入侵了2000只基因型为mm的果蝇 且所有果蝇均随机交配 则f1中m基因的频率约为 a 43 b 48 c 52 d 57 典例追踪 答案 c 解析 由于所有果蝇均随机交配 基因频率保持不变 所以计算出22000只果蝇中m基因的频率就是f1中m基因的频率 即 20000 30 2 20000 55 22000 2 100 52 题后归纳自交和自由交配时基因 型 频率变化规律 1 自交 种群个体自交时 纯合子增多 杂合子减少 基因型频率发生改变 自交过程不改变基因频率 2 自由交配 在无基因突变 各种基因型个体的生活力相同时 处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律 上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变 如果一个种群没有处于遗传平衡状态 自由交配不改变基因频率 但改变基因型频率 1 2014 江苏卷 某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验 结果显示70 的致病菌具有耐药性 下列有关叙述正确的是 a 孕妇食用了残留抗生素的食品 导致其体内大多数细菌突变b 即使孕妇和新生儿未接触过抗生素 感染的细菌也有可能是耐药菌c 新生儿体内缺少免疫球蛋白 增加了致病菌的耐药性d 新生儿出生时没有及时接种疫苗 导致耐药菌形成 答案 b 解析 抗生素能杀菌 所以食用残留抗生素的食品后 抗生素对孕妇体内的耐药性细菌进行了选择 a项抗生素引发突变的表述错误 细菌在繁殖过程中有遗传和变异 可能产生抗药性的变异 b项正确 新生儿体内缺少免疫球蛋白故免疫力差 更容易感染致病菌而生病 并非引发或增强致病菌的耐药性 c项和d项都错误 2 2014 广东卷 某种兰花有细长的花矩 如图7 22 7所示 花矩顶端贮存着花蜜 这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成 下列叙述正确的是 a 蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向b 花矩变长是兰花新种形成的必要条件c 口器与花矩的相互适应是共同进化的结果d 蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长 答案 c 解析 生物的变异是不定向的 a项错误 物种形成的必要条件是隔离 新物种形成的标志是产生生殖隔离 b项错误 蛾口器与兰花细长的花矩的相互适应是相互选择 共同进化的结果 c项正确 蛾的口器细长是自然选择的结果 不是用进废退的结果 d项错误 图7 22 7 3 2014 北京卷 为控制野兔种群数量 澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒 引入初期强毒性病毒比例最高 兔被强毒性病毒感染后很快死亡 致兔种群数量大幅下降 兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间 几年后中毒性病毒比例最高 兔种群数量维持在低水平 由此无法推断出 a 病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用b 毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系c 中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致d 蚊子在兔和病毒之间的协同 共同 进化过程中发挥了作用 答案 c 解析 通过初期和几年后存活病毒的种类比例不同 同时引起的兔种群数量的变化 说明病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 a项正确 强毒性病毒感染兔后 兔很快死亡 种群数量大幅下降 也会导致病毒的数量下降 因而不利于维持病毒和兔的寄生关系 b项正确 中毒性病毒比例升高是病毒和兔的选择作用的结果 不能说是兔的抗病毒能力下降所致 c项错误 蚊子可以传播兔的病毒 在兔和病毒之间的协同进化过程中发挥作用 d项正确 4 2015 安徽卷 现有两个非常大的某昆虫种群 个体间随机交配 没有迁入和迁出 无突变 自然选择对a和a基因控制的性状没有作用 种群1的a基因频率为80 a基因频率为20 种群2的a基因频率为60 a基因频率为40 假设这两个种群大小相等 地理隔离不再存在 两个种群完全合并为一个可随机交配的种群 则下一代中aa的基因型频率是 a 75 b 50 c 42 d 21 答案 c 解析 种群1中 aa的基因型频率为80 80 64 aa的基因型频率为2 80 20 32 aa的基因型频率为20 20 4 种群2中 aa的基因型频率为60 60 36 aa的基因型频率为2 60 40 48 aa的基因型频率为40 40 16 两个一样大的种群合并后 aa的基因型频率为1 2 64 36 50 aa的基因型频率为1 2 32 48 40 aa的基因型频率为1 2 4 16 10 合并后的种群中 a基因的频率为50 1 2 40 70 a基因的频率为30 下一代中aa的基因型频率为2 70 30 42 5 2015 全国卷 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基因频率为 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 答案 1 1 11 2 10 5 2 a基因纯合致死1 1 解析 1 由于该果蝇种群中雌雄个体数目相等 且只有aa一种基因型 因此a a基因的频率均为50 比例为1 1 随机交配产生的第一代中aa 50 50 25 aa 2 50 50 50 aa 50 50 25 三者数量比为1 2 1 随机交配过程中 各基因的频率保持不变 2 该果蝇种群随机交配的实验结果应该是1 2 1 若第一代中只有aa和aa两种基因型 且比例为2 1 则说明存在a基因纯合致死现象 由于aa和aa的比例为2 1 所以a基因的频率为1 3 a基因的频率为2 3 故aa基因型频率为2 1 3 2 3 4 9 aa基因型频率为2 3 2 3 4 9 二者比例为1 1 1 下列符合现代生物进化理论的叙述是 a 新物种的形成可以不经过隔离b 变异总是存在的c 基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向d 一般来说突变频率高的基因所控制的性状更适应环境 解析 b隔离是新物种形成的必要条件 生物的变异总是存在的 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向 突变是不定向的 突变频率高的基因所控制的性状不一定更适应环境 2 下列有关生物进化的叙述中 正确的是 a 共同进化是指生物与无机环境之间相互影响 不断进化b 生物的变异为进化提供原始材料 基因频率的改变决定了生物进化的方向c 长期的地理隔离可能造成不同种群基因库组成上发生显著差异d 自然选择导致种群基因频率发生定向改变 基因频率的改变标志着新物种的产生 解析 c共同进化发生在生物和生物 生物和无机环境之间 决定生物进化方向的是自然选择 由于有地理隔离的两个环境不同 突变是不定向的和随机的 自然选择所保留的基因也有区别 使不同种群基因库组成上发生显著差异 基因频率改变是进化的标志 物种形成的标志是生殖隔离 3 下蜗牛的有条纹 a 对无条纹 a 为显性 在一个地区的蜗牛种群内 有条纹 aa 个体占55 无条纹个体占15 若蜗牛间进行自由交配得到f1 则f1中a基因的频率和aa基因型的频率分别为 a 30 21 b 30 42 c 70 21 d 70 42 解析 d根据题意可知 aa个体占30 蜗牛间进行自由交配时 亲代产生a配子的概率 55 30 1 2 70 亲代产生a配子的概率 15 30 1 2 30 自由交配得到的f1中aa基因型的频率为42 统计得到a基因的频率为49 42 1 2 70 4 2016 南昌模拟 下列关于生物进化的叙述 不正确的是 a 由于自然选择对个体表现型的间接作用 导致不同物种的形成b 一个物种可以形成多个种群 但一个种群中只能含有一个物种c 若两个种群都发生了进化 则两个种群的基因频率一定都发生了改变d 若乙物种是由甲物种进化来的 则两个物种之间一定产生了生殖隔离 解析 a自然选择是通过对个体表现型的直接作用 导致基因频率的改变 5 根据现代生物进化理论 下列关于共同进化的叙述不正确的是 a 不同物种之间 生物与环境之间都能共同进化从而导致生物多样性b 在自然选择过程中 黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间表现为共同进化c 非洲野牛与狮子之间可通过种间竞争 捕食等实现共同进化d 4亿年前光合生物产生了氧气 而氧气也为生物登陆创造了有利条件 属于共同进化 解析 b生物与生物之间 生物与环境之间都可以相互影响 相互作用 共同进化 从而导致生物多样性的形成 a项正确 黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间的比例变化表现出桦尺蠖与环境之间的共同进化 而黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间并未表现出共同进化 b项错误 非洲野牛与狮子之间可通过竞争水资源 狮子捕食野牛等实现二者的