高考生物一轮总复习 第7章 现代生物进化理论 第1、2节 现代生物进化理论的由来和主要内容课件 必修2.ppt

第7章现代生物进化理论 考纲导读 第1 2节 现代生物进化理论的由来和主要内容 一 现代生物进化理论的由来 用进废退 获得性遗传 遗传和变异 适者生存 续表 神创论 多样性和适应性 个体 本质 渐变 二 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 种群 生活在一定区域的 的全部个体叫做种群 种群也是繁殖的基本单位 2 基因库 一个种群中全部个体所含有的 叫做 这个种群的基因库 同种生物 全部基因 基因频率 3 基因频率 在一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因数的比率 4 生物进化的实质 种群 的改变 2 突变和基因重组产生进化的原材料 1 可遗传的变异 突变 基因突变 为生物进化提供了 原材料 染色体变异 基因重组 2 生物突变的有利和有害不是绝对的 往往取决于 生物的生存环境 3 突变和重组都是随机的 的 只是提供了生物进化的 不能决定生物进化的 不定向 原材料 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 不同种群间的个体 在自然条件下基因不能 的现象 包括两种类型 地理隔离和生殖隔离 3 作用 隔离是物种形成的必要条件 标 志着新物种的形成 不定向的 基因频率 适应环境 可育后代 自由交流 生殖隔离 5 共同进化与生物多样性的形成 1 共同进化 物种 生物与无机环境 相互选择 概念 不同 之间 之间在相互 影响中不断进化和发展 相互影响 原因 生物与生物之间的 和生物与无机环境 之间的 基因 生态系统 2 生物多样性的形成 内容 多样性 物种多样性 多样性 形成原因 生物的进化 判断正误 1 生物进化的基本单位是群落 2 生物进化的方向与基因突变的方向一致 3 自然条件下 物种的形成可以不经过隔离 4 生物进化的实质是有利变异的保存 5 自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 答案 1 2 3 4 5 考点一 现代生物进化理论 考点梳理 1 达尔文的自然选择学说与现代生物进化理论的比较 2 自然选择决定生物进化的方向 3 共同进化与生物多样性 1 共同进化的实例 2 生物多样性三个层次之间的联系 4 物种形成 1 物种与种群 种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体 物种是指具有一定形态结构和生理功能 在自然状态下 可相互交配 并且产生可育后代的一群生物个体 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 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 2 物种形成与生物进化的比较 3 物种形成的方式 渐变式 经过长期的历史年代逐渐形成 a 三个基本环节 突变和基因重组 可遗传变异 自然选 择 隔离 b 三个步骤 地理隔离 自然选择 生殖隔离 骤变式 a 染色体数目变化 一旦出现可以很快达到生殖隔离 如 多倍体的形成 b 染色体结构变化 发生染色体结构变化的个体和原始物种杂交 可育性降低 形成初步的生殖隔离 以后经过进一步演化形成新的物种 高考探究 考向1 对现代生物进化论的理解 典例1 2016年江苏卷 下图是某昆虫基因pen突变产生抗 药性示意图 下列相关叙述正确的是 a 杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点b 基因pen的自然突变是定向的c 基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料d 野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 解析 pen基因突变后形成了抗药靶位点 a错误 基因突变具有不定向性 b错误 基因突变为昆虫进化提供原材料 c正确 野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种 二者不存在生殖隔离 d错误 答案 c 考向2 共同进化与生物多样性 典例2 2014年广东卷 某种兰花有细长的花矩 下图 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 解析 变异是不定向的 蛾的口器对兰花花矩进行了选择 但不能决定兰花花矩变异的方向 a错误 新物种产生的必要条件是隔离 b错误 根据题干可知 口器与花矩的相互适应是相互选择 共同进化的结果 c正确 口器的变长是自然选择的结果 d错误 答案 c 考向预测 1 2017年江西师范大学附属中学三模 下图表示一个亲代种群由于地理隔离 河流和山脉 形成了两个新的种群 进而进 化为两个新物种的过程 下列相关叙述错误的是 a 种群1 2出现不同的突变和基因重组 相互间无影响b 地理隔离导致种群1 2与亲本种群之间基因交流受阻c 种群1 2基因库的差异是导致生殖隔离的根本原因d 种群1 2受不定向的选择 保留部分个体 解析 种群1 2出现的突变都是随机的 不定向的 相互之间没有必然联系 a正确 隔离的本质是阻断种群间的基因交流 b正确 生殖隔离的本质是不同种群基因库不同 c正确 自然对不定向变异的选择是定向的 适者生存 d错误 答案 d 2 2016年河南安阳六校联考 下列有关进化的叙述 正确 的是 a 任何一个物种都不是单独进化的b 有利变异的逐代积累是生物进化的实质c 同一物种的两个不同种群间的地理隔离不会阻碍其基因交流d 达尔文的自然选择学说奠定了进化论的基础 摒弃了拉马克用进废退和获得性遗传的观点 解析 任何一个物种都是和其他物种以及环境共同进化的 a正确 生物进化的实质是基因频率的改变 b错误 地理隔离会阻碍同一物种的不同种群个体间基因交流 最终可能导致生殖隔离 形成不同物种 c错误 达尔文的自然选择学说接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点 d错误 答案 a 3 将杂合体豌豆植株 只考虑一对等位基因 分别种植在两个不同的区域 经过连续n代自交后 每一代杂合体出现的概率均为1 2n 根据现代生物进化理论分析 两个豌豆种群在这 些年中 a 没有发生基因型频率的改变b 没有发生生物进化c 产生了生殖隔离d 体现了自然选择 解析 由题中每一代杂合体出现的概率均为1 2n 说明隐性纯合子 显性杂合子和显性纯合子的生活力相同 该过程中没有体现自然选择的作用 连续自交种群的基因频率不变 因此也没有发生生物进化 故b项正确 d项错误 连续自交过程中 隐性纯合子和显性纯合子的比例增大 杂合子比例下降 基因型频率不断变化 a项错误 两个豌豆种群未发生进化 并未产生生殖隔离 c项错误 答案 b 4 2017年江苏盐城三模 下列有关现代生物进化理论的叙 述 正确的是 a 突变和基因重组决定生物进化方向b 基因频率的改变标志着新物种的产生c 自然选择的直接对象是基因d 长期地理隔离可使不同种群的基因库产生差异解析 自然选择决定生物进化的方向 a错误 基因频率的改变标志着生物进化 生殖隔离是新物种形成的标志 b错误 自然选择的直接对象是表现型 c错误 长期地理隔离可使不同种群间不能发生基因交流 其基因库产生差异 d正确 答案 d 考点二基因频率和基因型频率的相关计算 考点梳理 1 基因库与基因频率 1 基因库是指一个种群所含的全部基因 每个种群都有它 独特的基因库 在遗传过程中得以保持和发展 2 基因频率是指某种基因在某个种群的全部等位基因中出现的比例 如果种群足够大 没有基因突变 生存空间和食物都无限 个体间可以随机交配 种群的基因频率保持不变 2 求算基因频率 1 已知调查的各种基因型的个体数 计算基因频率 某基因频率 该基因总数该基因及其等位基因总数 pa 2aa aa 100 2 aa aa aa pa aa 2aa 100 2 aa aa aa pa pa表示a a的基因频率 aa aa aa表示三种基因型的个体数 在种群中一对等位基因的频率之和等于1 而各种基因 型频率之和也等于1 某等位基因的频率 该等位基因纯合子的频率 1 2杂 合子的频率 3 利用遗传平衡定律求基因型频率 1 前提条件 a 种群非常大 b 所有雌雄个体之间自由交配 c 没有迁入和迁出 d 没有自然选择 e 没有基因突变 2 推导过程 设一对等位基因为a和a a的基因频率为p a的基因 频率为q 由于种群中个体的交配是随机的 而且又没有自然选择 每个个体都为下代提供了同样数目的配子 所以两性个体之间的随机交配可以归结为两性配子的随机结合 而且各种配子的频率就是基因频率 雄性个体产生的配子a频率为p a配子频率为q 雌性个体产生的配子频率a频率为p a配子频率为q 根据基因的随机结合 用下列式子可求出子代的基因型频率 p a q a p a q a p2 aa 2pq aa q2 aa 1 即aa的基因频率为p2 aa的基因型频率为2pq aa的基 因型频率为q2 意义 实现平衡群体中基因频率与基因型频率的相互转换 3 得出结论 后代的基因频率没有改变 若不考虑自然选择 基因突变等因素的影响 基因型为aa aa aa的种群 在自交或随机交配的情况下 结果是基因频率不会改变 但是基因型频率却出现两种可能性 1 如果是自交 后代的基因型频率会发生变化 纯合子的频率增加 杂合子的频率减小 基因频率不发生改变 2 如果是随机交配 那么后代的基因型频率不会发生变 化 基因频率也不会发生改变 高考探究 考向1 求算常染色体遗传的基因频率 典例3 2015年新课标 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 解析 1 该种群中 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 a和a的基因频率均为50 a基因频率 a基因频率 0 5 0 5 1 1 该果蝇种群随机交配 a a a a 1aa 2aa 1aa 则a的基因频率为0 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 说明基因型为aa的个体不能存活 即基因a纯合致死 第一代aa aa 2 1 产生的配子比例为a a 1 2 自由交配 若后代都能存活 其基因型为aa aa aa 1 4 4 则aa和aa基因型个体数量的比例为1 1 答案 1 1 1 1 2 1 0 5 2 a基因纯合致死 1 1 考向2 求算伴性遗传的基因频率 典例4 调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为 则该校学生中xb和xb的基因频率分别是 a 6 8 c 78 92 b 92 8 d 8 92 解析 伴性遗传的基因频率计算 只计算等位基因所存在的染色体 即男性只统计一个基因 女性中统计两个基因 所以该校学生中xb的基因频率为 100 7 36 0 32 2 4 42 32 2 7 36 2 0 32 2 46 4 8 则xb的基因频率为1 8 92 答案 b 考向3 利用遗传平衡定律求基因型频率 典例5 2015年安徽卷 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 解析 根据题意可知两个非常大的某昆虫种群 在个体间随机交配 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的情况下合并为一个种群 可以认为原先两个种群的大小相同 得知两个种群合并后的种群的a基因频率为70 a基因频率为30 根据遗传平衡定律可知下一代中的aa的基因型频率为70 30 2 42 所以c正确 答案 c 考向预测 5 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 aa 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 c 70 21 b 30 42 d 70 42 解析 根据题意可知 aa个体占30 蜗牛间进行自由交配时 产生a配子的比例为55 30 1 2 70 a配子的比例为15 30 1 2 30 自由交配得到f1各基因型的比例为aa aa aa 49 42 9 统计得到a基因的频率为49 42 1 2 70 答案 d 6 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 的基因频率约为 a 43 b 48 c 52 d 57 解析 随机交配 基因频率保持不变 所以计算出22000只果蝇中m的基因频率就是f1中m的基因频率 即20000 30 2 20000 55 52 22000 2答案 c 7 某种群基因库中有一对等位基因a和a 且a和a的基因频率都是50 一段时间后 若a的基因频率变为95 由 此判断 错误的是 a 此时该种群中a的基因频率为5 b 该种群所处的环境发生了一定的变化c 种群基因频率发生改变 产生了