高考生物一轮复习（基础知识整理+重难点聚集）第7章 现代生物进化理论课件 新人教版必修2.ppt

综合分析近几年各地高考理综试题生物部分 本章有以下高考命题规律 1 命题内容 从命题侧重点来看 本章主要集中在现代生物进化理论的简介 自然选择学说有关内容和在实例中的分析 应用 以及进化过程中基因频率的变化特点与相关的计算 2 命题形式 课标高考生物试题对本章的考查 经常以基因频率的变化与生物进化和物种形成的关系等进行命题 或者是结合生产生活实际进行考查 3 命题思路 从高考命题思路上看 本章与遗传变异及种群联系密切 常常利用新材料为背景 考查基因频率变化特点及相关计算 特别是对生物的适应性 新物种的形成进行分析 4 命题趋势 纵观近三年高考生物试题 本章多以选择题的形式命题 来考查学生对进化理论的理解与应用能力 还可能以小角度命制非选择题 以考查学生的信息获取能力及知识迁移能力 广东高考对本章命题较频繁 根据近几年高考命题特点和规律 本章的复习备考策略如下 1 知识方面 1 比较 通过比较种群与物种 基因频率与基因型频率及基因库 突变与基因重组 物种形成与生物进化 地理隔离与生殖隔离 现代生物进化理论与达尔文自然选择学说 加深基本概念的理解与掌握 了解进化理论的发展 认识不同进化理论的真谛 2 整合 通过联系生物的遗传和变异 基因突变 基因重组 染色体变异 环境对生物的影响 选择 种群的特征 免疫与病原微生物的进化 dna分子杂交与生物亲缘关系的鉴定 利于基础知识的延伸与升华 以形成良好的知识结构 3 应用 研究基因频率的变化需要借助于数学方法 通过一些实例总结基因频率的变化规律 结合遗传变异知识计算基因频率 并且拓展思维 培养学生分析问题与解决问题的能力 2 能力方面 课标高考生物试题对本章的层级考查 集中在理解能力和综合应用能力两个层次 一 拉马克的进化学说的内容 1 所有的生物都不是神造的 而是由更古老的生物进化而来 2 生物都是由低等到高等逐渐进化的 3 生物各种适应特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传 二 达尔文的自然选择学说 1 主要内容 2 意义 1 对生物进化的原因提出了合理的解释 2 它揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先 较好地解释了生物的多样性和适应性 3 局限 1 对遗传和变异的本质 未能作出科学的解释 2 对生物进化的解释也只局限于个体水平 3 强调物种的形成是渐变的结果 不能解释物种大爆发现象 三 现代生物进化理论1 种群基因频率的改变与生物进化 1 种群 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群 它是生物繁殖和进化的基本单位 2 基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因 3 基因频率 一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因数的比率 4 进化的原材料 生物进化的原材料是可遗传变异 它来源于突变 包括基因突变 染色体变异 和基因重组 5 进化的方向 自然选择决定生物进化的方向 使种群的基因频率发生定向改变 这就是生物进化的实质 2 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可育后代的一群生物 2 隔离 不同种群间的个体 在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离 包括地理隔离和生殖隔离 隔离是物种形成的必要条件 生殖隔离的形成就标志着新物种的形成 3 共同进化与生物多样性的形成 1 共同进化 不同物种之间 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 逐渐形成了生物多样性 2 生物多样性的层次包括基因多样性 物种多样性和生态系统多样性三方面 3 研究生物进化历程的主要依据是化石 现代生物进化理论的基础 达尔文的自然选择学说 主要内容 自然选择学说的主要内容包括过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 1 过度繁殖 是指任何一种生物都具有很强的繁殖能力 能产生很多的后代 过度繁殖是进化的基础 2 生存斗争 是指生物个体 包括种内和种间 之间的相互斗争 以及生物与无机自然条件之间的斗争 生物的大量繁殖和少量生存是通过生存斗争实现的 生存斗争是进化的动力 生存斗争虽然对某些个体的生存不利 但能推动生物的进化 对整个物种的生存是有利的 3 遗传变异 生物个体既具有亲本的遗传性状 又会出现变异 遗传变异是进化的内因 4 适者生存 在生存斗争中 适者生存 不适者被淘汰的过程称为自然选择 自然选择是定向的 它决定着生物向适应环境的方向进化 适者生存是自然选择的结果 它们关系如下图 达尔文自然选择学说的正确理论是 环境改变使生物产生适应性的变异 能够遗传的变异是生物进化的内因 变异是不定向的 变异是定向的 变异经过长期自然选择和积累可以产生出生物的新类型 解释了物种大爆发现象 a b c d 达尔文进化论认为不定向变异在先 定向的自然选择在后 而且新物种的产生需要经过长期的自然选择和积累 b 现代进化理论的主要内容 1 种群是生物繁殖和进化的单位同一种群内的个体之间可以进行基因交流 并通过繁殖将各自的基因传给后代 因此种群是生物繁殖的单位 一个种群中的某一个个体基因突变 但若该突变个体不能与种群中其他个体交配产生后代 该突变基因不能在种群中遗传下去 则这种个体突变就没有进化的意义 若这种变异在整个种群中可以代代相传 其整个种群的基因频率也随之改变 就有了进化 因此种群是生物进化的单位 2 进化的原材料及方向 1 相互关系 2 对一对等位基因而言 突变的频率虽然较低 但种群中有多个个体 每一个个体的每一个细胞含大量基因 实际上在整个种群来看 仍有大量突变出现 能够为进化提供原材料 3 自然选择决定进化的方向 种群产生变异 不定向 不利变异被淘汰有利变异积累 基因频率定向改变 生物朝一定方向进化 生物的可遗传变异只为生物提供进化的原材料 其有利还是有害取决于它的生存环境 即自然选择 同样的变异 在不同的环境中可能有利也可能有害 故自然环境才能决定生物进化的方向 使种群的基因频率发生定向改变 3 隔离导致物种的形成 1 隔离是物种形成的必要条件 隔离包括地理隔离和生殖隔离 生殖隔离的形成就标志着新物种的形成 隔离 必要条件 4 物种形成与生物进化 下图是物种形成的一种模式 物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2 经过漫长的进化 分别形成新物种b和c 在此进程中的某一时刻 a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布 向d方向进化 下列有关叙述正确的是 a b和d存在地理隔离 故一定存在生殖隔离 b c和d不存在地理隔离 可能存在生殖隔离 c a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同 则b和d是同一物种 d a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同 则c和d是不同物种 本题考查物种形成的知识 a通过地理隔离形成两个种群a1和a2 又分别演化出b c d三个种群 虽然有地理隔离 但是不一定会产生生殖隔离 所以a错 由于d是由a1演变而来 所以c与d之间可能存在生殖隔离 b对 基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种 但是产生生殖隔离的种群 基因频率一定会变化 a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同 但是b和d由于地理隔离存在 所以可能不是同一物种 所以c错 即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同 只要c和d不存在生殖隔离它们仍可能是同一物种 b 基因频率和基因型频率 基因频率 该基因的总数 全部等位基因数 100 基因型频率 该基因型个体数 种群个体总数 100 例如 设二倍体生物个体中有两个等位基因a和a 假如种群中共有n个个体 而aa aa aa三种基因型的个数分别是n1 n2 n3 那么种群中a基因的频率和aa基因型的频率分别是 2 基因频率和基因型频率的关系 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 即a a 1 aa aa aa 1 一个等位基因的频率 该等位基因纯合子的频率 杂合子的频率 1 在遗传平衡状态下 基因频率保持代代不变 遗传平衡是一种理想状态 它是指种群非常大 所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代 没有迁入和迁出 自然选择对等位基因没有 3 遗传平衡 作用 等位基因都不产生突变 但在自然条件下 这样的种群是不存在的 也就意味着种群的基因频率迟早都会改变 种群的进化也就是必然的 2 遗传平衡时 可利用哈代 温伯格定律 简称哈温定律 来计算基因频率 例如 显性等位基因频率 a p 隐性等位基因频率 a q 则p q 1 有 p q 2 1 即有p2 2pq q2 1 则显性纯合基因型频率 aa p2 杂合基因型频率 aa 2pq 隐性纯合基因型频率 aa q2 求解下面两则有关计算基因频率的问题 1 据调查 某地人群基因型为xbxb的比例为42 32 xbxb为7 36 xbxb为0 32 xby为46 xby为4 求该地区xb和xb的基因频率 2 人的a b o血型决定于3个等位基因ia ib i 通过抽样调查发现血型频率 基因型频率 a型 iaia iai 0 45 b型 ibib ibi 0 13 ab型 iaib 0 06 o型 ii 0 36 试计算ia ib i这3个等位基因的频率 1 b和b这对等位基因只存在于x染色体上 xb xb配子比率分别为42 32 1 2 46 1 2 7 36 69 0 32 1 2 4 1 2 7 36 6 故xb xb基因频率分别为69 69 6 100 92 1 92 8 此外 可取100个个体 先分别求出xb和xb基因的个数 xb xb分别为42 32 2 7 36 46