2012全新教程高考生物总复习(大纲版)课件第7章 生物的.ppt

第7章生物的进化 基础自主梳理 一 自然选择学说1 主要内容 生存斗争 遗传和变异 2 重要意义 1 科学地解释了生物进化的原因 2 解释了生物的 和适应性 过度繁殖 适者生存 多样性 3 局限性 1 没有解释 的本质 2 对生物进化的解释局限于 遗传和变异 个体 生物的进化实质上就是种群基因频率发生变化的过程基本观点 种群是生物进化的基本单位 种群也是生物繁殖的基本单位 生物进化的实质是种群基因频率的改变 突变和基因重组 自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节 通过它们的综合作用 种群产生分化 最终导致新物种形成 在这个过程中 突变和基因重组产生生物进化的原材料 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 隔离是新物种形成的必要条件 二 现代生物进化理论的主要内容1 种群是生物进化的单位 1 种群基因库 是指一个种群的全部个体所含有的全部基因 2 基因频率 是指某种基因在 3 影响种群基因频率变化的因素 基因突变 基因重组 以及迁移和遗传漂变等 4 生物进化的实质 某个种群中出现的比例 自然选择 种群基因频率改变 基因突变 染色体变异 2 生物变异的有利和有害不是绝对的 往往取决于 3 生物的变异是 只是产生了生物进化的原材料 不能决定生物进化的 生物的生存环境 不定向的 方向 3 自然选择决定生物进化的方向 1 自然选择淘汰不利变异 有利变异的基因逐渐积累 从而使种群的 发生定向改变 2 生物进化的方向是由 决定的 如 农药 抗生素等 基因频率 自然选择 形态结构 生理功能 相互交配 基因 3 物种的形成 常见方式 经过长期的 而达到 三个基本环节 自然选择及隔离 隔离是新物种形成的必要条件 地理隔离 生殖隔离 突变和基因重组 思考感悟为什么进化的单位是种群而不是个体 提示 从表面上看 自然选择是对一个个不同的个体的选择 实质上是对个体所包含的变异进行选择 从分子水平看 现代生物进化理论认为 自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择 从而改变着种群不同的基因的基因频率 使生物不断进化 1 种群与物种 高频考点突破 3 物种形成与生物进化 4 物种形成的几种方式 1 经长期地理隔离形成新物种 2 以染色体数目变化的方式形成新物种 3 染色体结构变化是形成新物种的另一种方式 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 最后进一步演化形成新物种 判断新物种形成的依据是出现生殖隔离 判断生物进化的依据是种群基因频率发生改变 即时应用1 有关基因频率和生物进化的关系 以下说法正确的是 A 生物只要发生进化 基因频率就会改变B 只有新物种形成时 才发生基因频率的改变C 基因频率的改变不一定引起生物的进化D 生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变 解析 选A 基因频率改变 生物一定进化 但不一定形成新物种 生物进化 基因频率一定改变 5 根据哈代 温伯格定律计算基因频率该定律指出 在一个有性生殖的种群中 在种群足够大 种群内个体随机交配 没有突变 没有新基因加入 没有自然选择的条件下 各等位基因的频率在一代代的遗传中是稳定不变的 即 A a 2 A2 2Aa a2 1 女性色盲占人口的0 64 男性患者占总人口的概率是男性色盲在男性占0 8 则女性在占总人口中的概率是 即时应用2 某植物种群 AA基因型个体占30 aa基因型个体占20 则 1 该植物的A a基因频率分别是 2 若该植物自交 后代中AA aa的基因型个体分别占 这时 A a的基因频率分别是 答案 1 55 45 2 42 5 32 5 55 45 人工选择对种群基因频率影响实验探究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 而基因频率改变的影响因素可包括突变 基因重组 选择 迁移 遗传漂变等 那么人工选择是否也与自然选择一样 可导致种群基因频率改变呢 这可通过相关实验予以探究 要研究人工选择是否可改变种群基因频率 可设置种群的自交实验并将实验变量设定为 是否施与人工选择 待种群繁殖若干代后通过计算 比较每代的基因频率 分析结果 得出结论 实验专题探究 实战演练 2011年黄石第二中学第一次模拟 生物进化的实质是种群基因频率的改变 其中影响种群基因频率的因素有很多 如自然选择 基因重组 遗传漂变 生物个体的迁入迁出等 某中学生物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响 选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验 已知果蝇的长翅 B 对残翅果蝇 b 为显性 基因位于常染色体上 他们的实验过程如下 a 选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交 获得子一代雌雄果蝇 b 让子一代果蝇连续自由交配5代 同时在每一代中要除去残翅果蝇 c 当子六代所有长翅果蝇自由交配后 统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比 d 根据残翅果蝇的百分比计算出B b基因在种群中的基因频率 得出结论 请分析回答 1 如果按照上述步骤进行 在子三代长翅果蝇中纯合子占 2 如果在每代中不除去残翅果蝇 在子三代长翅果蝇中纯合子占 3 请判断该实验过程的设计是否科学 你的理由是 4 若让你对此实验过程进行改进 请设计出改进后的步骤 选择一只纯种长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇进行杂交 获得子一代雌雄果蝇 5 请预期这种人工选择对种群基因频率的影响 解析 1 F2中BB Bb 1 2 产生的两种类型的配子B b 2 1 故F3中bb为1 3 1 3 1 9 即F3中长翅果蝇占8 9 其中的纯合子为BB 2 3 2 3 4 9 占长翅总数的1 2 2 若不去除残翅果蝇 则F2中BB Bb bb 1 2 1 F2产生的配子B b 1 1 F3中BB Bb bb 1 4 2 4 1 4 故长翅中的纯合子比例为 BB BB Bb 1 3 3 要研究人工选择作用是否对种群基因频率产生影响 需要以人工选择作用作为单一的变量 通过由人工选择作用的种群和自然繁殖的种群繁殖若干代后进行对照得出实验结论 答案 1 1 2 2 1 3 3 不科学没有设置对照 没有对照实验 4 将子一代果蝇分成性状完全相同的甲 乙两组 让甲 乙两组果蝇分别连续自由交配5次 同时将乙组在每一代中都要除去残翅果蝇 当子六代所有长翅果蝇自由交配后 分别统计甲 乙两组子七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比 根据甲 乙两组中残翅果蝇的百分比 分别计算出甲 乙两组中的B b基因在种群中的基因频率 比较得出结论 5 这种人工选择将导致B基因的频率增大 b基因的频率减小 命题视角剖析 视角1紧扣教材重点 物种形成与进化1 物种的判断方法 1 判断是否属于同一物种关键看是否发生了生殖隔离 2 若不同生物个体之间不能自由交配 或者交配后不能产生可育后代 则不属于同一物种 2 从隔离角度区别种群和物种的方法 1 无生殖隔离也无地理隔离 同一种群 2 无生殖隔离有地理隔离 同一物种的不同种群 3 有生殖隔离 地理隔离可有可无 不同物种 视角2洞察高考热点 有关基因和基因型频率的考查在一个种群中 保持其基因频率稳定不变应满足以下五个条件 1 种群大 2 种群个体间随机交配 3 没有突变发生 4 没有新基因加入 5 没有自然选择 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 下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 尝试解答 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 解析 1 野生敏感型基因通过基因突变产生了抗性基因 2 由题意知 基因型RS 4 SS 1 则RR 95 故R基因的频率 95 1 2 4 97 3 1967年中期停用杀虫剂后 RR基因型频率减少 SS基因型频率增加 说明在不使用杀虫剂的环境下 RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低 4 则若长期不使用杀虫剂 会使R基因的频率降低 S基因的频率增加 使SS基因型频率达到最高 视角3突破易错疑点 对生物进化的观点辨析不清1 种群基因库指种群内全部个体的所有基因 若有n个个体 每个个体平均有m个基因 则基因库中应有nm个基因 指个数不是指种类 2 突变性状是有利还是有害是相对的 取决于环境条件 如昆虫的残翅性状在正常环境中不利 但在多风的岛上则是有利的 3 基因频率与生物进化的关系只要基因频率改变 生物就进化 只要生物进化 基因频率一定改变 若基因频率不变 则生物就不进化 基因频率是否改变是判断生物是否进化的有效依据 4 判断是否是同一物种标准不能只看能否杂交 还要看杂交后代是否可育 如二倍体西瓜和四倍体西瓜 马和驴等 2010年高考山东卷 下列符合现代生物进化理论的叙述是 A 物种的形成可