高考生物二轮复习 考前三个月 专题6 变异、育种和进化 考点20 透过图解理解现代生物进化理论并掌握相关计算课件.ppt

专题6变异 育种和进化 考点20透过图解理解现代生物进化理论 并掌握相关计算 依纲联想 栏目索引 核心梳理 真题重温 典题特训 1 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 核心梳理 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 只有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 2 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 种群中个体间的分配是随机的 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 1 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 真题重温 3 在自然条件下 某随机交配种群中等位基因a a频率的变化只与环境的选择作用有关 2010 大纲全国 4b 4 受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代 2010 江苏 12d 5 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 6 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 7 某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代表联趾基因 如图表示这两种性状比例变化的过程 说明自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化 其本质是因为蜥蜴群体内的基因频率发生了改变 从生物多样性角度分析 下图所示群体中不同个体的存在反映了基因多样性 2009 上海 34 4 改编 8 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 9 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 2 2015 山东 6 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 下列分析错误的是 图示曲线信息表明p a时 hh hh即2 a 1 a 1 a 2 则3a 1即h为1 3 h为2 3 显性纯合子在f1中为1 9 c正确 答案d 本考点多以选择题的形式出现 内容侧重于进化理论的基本观点和基本概念的理解和种群基因频率的相关计算 因此同学们在备考时 其一要通过对比的方法理解和掌握有关的基本概念 其二要根据实际问题的情景进行精准的分析 其三要掌握基因频率相关的计算技巧 练后反思 1 表格信息题 由于一次剧烈的地质变化 原来生活在某山谷的一个鼠种群被刚形成的一条汹涌的大河隔离成甲和乙两个种群 u基因在甲种群和乙种群中的基因型个体数如下表 通过分析不能得出的结论是 典题特训 a 甲种群的基因库大于乙种群b 基因ua在甲种群中的频率约为33 c 若甲 乙两种群长期隔离 表中基因型数量会发生变化d 种群越小 基因的丧失对该基因频率的影响越小解析由于甲种群中含有基因型为uaub的个体 乙种群中不含有 故a正确 基因ua在甲种群中的频率为 200 50 2 100 50 2 200 2 100 2 150 2 100 2 100 33 b正确 若甲 乙两种群长期地理隔离 两种群进化的方向不同 基因型会发生变化 c正确 种群越小 基因的丧失对该基因频率的影响越大 故d错误 答案d 1 题中甲种群的基因库大于乙种群的基因库 所以二者之间已经产生生殖隔离 2 题中种群甲中ub基因频率是25 种群乙中uaub个体在自然选择中被淘汰 3 题中种群中不同基因型的出现 体现了突变的不定向性及基因重组的多样性 4 题中由于地理隔离致使种群甲 种群乙之间不能自由交配 是新物种形成的标志 思维延伸 5 某地甲 乙两个地雀种群的个体数和有关基因型如下表所示 请判断 甲种群的a基因频率小于乙种群 甲种群的基因突变不同于乙种群 两个种群的进化方向都由自然选择决定 2 2015 安徽 5 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 在理想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 再根据两个种群的基因频率可知合并后的种群的a基因频率为70 a基因频率为30 根据哈迪 温伯格定律可知 下一代中的aa的基因型频率为42 所以c正确 答案c 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 a基因频率为 思维延伸 1 1 1 2 1 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 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 a基因纯合致死 1 1 3 甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙 丙两个海岛 三个岛屿相互隔绝 如图为刚迁入时和多年后决定羽毛颜色相关基因的调查结果 b 黑色 b 灰色 b1 黄色 下列推测正确的是 a 三个岛屿上的这种鸟既存在地理隔离 也存在生殖隔离b 鸟类迁入新岛屿后会与其食物 天敌和无机环境共同进化c 甲 丙两个岛屿的相同环境决定羽毛颜色朝着相同方向进化d 乙岛屿的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变 产生b1基因解析分析题图可知 甲岛的鸟迁到乙 丙两岛后 存在地理隔离 但是不一定存在生殖隔离 a错误 生物的进化是不同生物之间 生物与无机环境之间的共同进化 因此鸟类迁入新岛屿后会与其食物 天敌和无机环境共同进化 b正确 分析题图可知 甲岛进化过程中b基因频率逐渐升高 b基因频率逐渐降低 丙种群在进化过程中b基因频率逐渐降低 b基因频率逐渐升高 二者进化的方向不同 因此生存的环境不同 c错误 基因突变是不定向的 d错误 答案b 如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 判断下列相关叙述 思维延伸 1 地理隔离导致种群1 2与亲代种群之间不能发生基因交流 2 种群1 2出现不同的突变和基因重组 相互间无影响 3 种群1 2承受不同的选择压力 适应环境的个体被保留 4 由于种群1 2基因库中没有相同的基因 导致生殖隔离 4 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 生殖隔离是生物进化的标志c c表示新物种形成 新物种与生活环境共同进化d d表示地理隔离 新物种形成一定需要地理隔离 解析据图分析可知 a表示突变和基因重组 为生物进化提供原材料 其中突变包括基因突变和染色体变异 a项错误 b表示生殖隔离 生殖隔离是新物种形成的标志 b项错误 c表示新物种形成 生物进化过程实际上是生物与生物 生物与无机环境共同进化的过程 c项正确 d表示地理隔离 新物种形成通常由长期的地理隔离导致 但是并不是所有新物种的形成都需要地理隔离 例如多倍体的形成 d项错误 答案c 5 坐标曲线类 如图是某物种迁入新环境后一对等位基因的基因频率变化情况 分析这些数据能得出的结论是 a 1950 1980年间该种群始终没有发生进化b 1990年该生物已经进化成了两个物种c 1960年该种群aa基因型的频率为48 d 变异的有利还是有害取决于生物生存的环境解析1950 1980年间该种群基因频率不断发生着变化 说明种群进化了 a错误 1990年该生物已经进化了 但是没有形成两个物种 b错误 1960年时 如果种群中个体间可以自由交配 该种群aa基因型的频率 2 0 4 0 6 48 但如果个体间不能自由交配 则aa基因型的频率不一定为48 c错误 1970年以前 a基因频率逐渐降低 说明a基因控制的性状不利于适应新的环境 1970年以后 a基因频率逐渐升高 说明a基因控制的性状有利于适应新的环境 所以变异的有利还是有害取决于生物生存的环境 d正确 答案d 1 某农民起初在农田里喷洒某种农药r 取得较好的效果 但c年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药 如图为在此时间段内 农田中甲虫的种群密度变化示意图 判断下列叙述 思维延伸 图中abc段表明甲虫种群中抗药基因的频率先降低后升高 通过分析bc段可推知这种抗药性的变异是可以遗传的 农药对害虫所起的作用是定向地改变害虫种群中的基因频率 如果a d年间都为农药防治期 c年后害虫种群密度下降的原因可能是农民更换了农药的种类 2 图中甲 乙 丙表示自然选择对种群的三种作用类型 其中最易产生新物种的是 丙 6 综合应用 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 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 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 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 qr a 不一定 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 会 不会 发生进化 25 55 1 会 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 xay个体占45 xay个体占5 则该种群的a基因频率为 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 7 5 不正确 思维延伸 判断正误 1 从理论上分析 在图2中的p时间点时种群中aa的基因型频率最大 2 图1中的 只表示物种形成过程中的基因突变 而图1中a过程是形成新物种的必要条件 3 若研究发现乙种群中aa纯合致死 则基因型为aa的雌雄鼠交配 子代中基因型为aa的个体占2 3 深度思考 1 若aa连续自交n次 在下面的坐标系中绘出后代中纯合子 杂合子和显隐性纯合子所占比例的变化曲线 答案如图所示 2 用基因型为aa的小麦分别进行连续自交 随机交配 连续自交并逐代淘汰隐性个体 随机交配并逐代淘汰隐性个体 请在坐标系中绘出上述4种情况下的p至f5代aa基因型频率的变化曲线图 答案如图所示 3 在题图2中绘出a基因频率的变化曲线 答案如图所示 4 在发生了题图1的a过程后 若乙种群中aa