高中生物总复习 第5单元现代生物进化理论课件 新人教版必修2.ppt

一 现代生物进化理论的由来1 拉马克进化学说 1 内容 和获得性遗传是生物不断进化的主要原因 2 意义 否定了神创论和物种不变论 奠定了科学生物进化论的基础 用进废退 3 对拉马克的评价 第一个提出比较完整的进化学说的科学家 是生物进化论的创始人 2 达尔文自然选择学说 1 内容 生存斗争 和适者生存 过度繁殖 遗传变异 2 意义 使生物学第一次摆脱了神学的束缚 走上了科学的轨道 科学地解释了的原因 以及生命现象的统一性 生物的多样性和的原因 3 提出标志 物种起源 一书的出版 4 局限性 对的本质不能做出科学的解释 生物进化 适应性 遗传和变异 3 达尔文以后进化理论的发展 1 遗传和变异的研究已经从性状水平深入到 2 自然选择作用的研究已经从以个体为单位发展到以为单位 基因水平 种群 1 达尔文的自然选择学说 1 主要内容包括 过度繁殖 生存斗争 遗传变异和适者生存 各内容之间的关系可用图解表示 过度繁殖为自然选择提供了足够的选择材料 是选择的基础 生存斗争是自然选择的手段 是生物进化的动力 遗传变异是生物进化的内因 为生物进化提供原材料 适者生存是自然选择的结果 2 进步意义 达尔文的自然选择学说论证了生物是不断进化的 并合理地解释了生物进化的原因 达尔文的自然选择学说揭示了生命现象统一性的原因 所有生物都有共同的祖先 较好地解释了生物的适应性和生物的多样性 达尔文的自然选择学说指出千差万别的生物物种之间具有一定的内在联系 从而大大促进了生物学各个分支学科的发展 达尔文的自然选择学说给神创论和物种不变论以致命的打击 为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器 3 局限性 未对遗传和变异的本质做出科学的解释 对生物进化的研究解释停留在个体水平 强调物种的形成是渐变的结果 不能解释物种大爆发现象 1 下列哪项不是达尔文的进化观点 a 同种生物不同个体之间在许多性状上存在差异b 生物产生后代的数量往往超过生活条件所能承受的数量c 不适应生存环境的生物会被淘汰d 种群是生物进化的基本单位 解析 达尔文自然选择学说的主要内容有四点 过度繁殖 生存斗争 遗传变异和适者生存 a项中同种个体之间存在差异 说明同种生物之间存在着变异 b项生物存在着过度繁殖 生物生存条件是受限制的 从而引起生存斗争 c项中指适者生存 即在生存斗争中 适应环境的生存下来 不适应环境的被淘汰 d项不是达尔文的观点 答案 d 二 现代生物进化理论1 种群基因频率的改变与生物进化 1 生物进化的基本单位是种群 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全部基因 基因频率a 概念 在一个种群基因库中 某个基因占的比率 b 调查方法 抽样调查 同种生物 等位基因数 全部 2 生物进化的原材料 突变 包括基因突变和 基因重组 3 生物进化的方向 由决定 在自然选择的作用下 种群的基因频率会发生改变 导致生物朝着一定的方向不断进化 自然选择 定向 染色体变异 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的一群生物 称为一个物种 简称种 2 隔离 概念 不同种群间的个体 在自然条件下基因不能的现象 育后代 可 自由交流 类型a 生殖隔离 物种之间一般是不能相互交配的 即使交配成功 也不能产生可育后代的现象 b 地理隔离 生物由于的障碍而分成不同的 使得种群间不能发生基因交流的现象 在物种形成中的作用隔离是物种形成的必要条件 的形成标志着新物种的形成 不同 同种 地理上 生殖隔离 种群 3 共同进化与生物多样性的形成 1 共同进化 概念 不同物种之间 之间在相互影响中不断进化和发展 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 生物与无机环境 2 生物多样性 层次 多样性 物种多样性 多样性 形成原因 生物的进化 研究生物进化历程的主要依据 化石 3 生物进化理论在发展 基因 生态系统 1 与达尔文自然选择学说的比较 特别提醒 1 达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论的核心与基础 而后者是前者的发展与完善 2 遗传和变异是进化的内因 原料 生存斗争是进化的外因 动力 自然选择决定了进化的方向 2 相关概念比较 1 比较种群与物种 种群和物种也可通过图示理解 2 生物进化和物种形成 3 比较地理隔离与生殖隔离 4 物种形成的两种方式 渐变式 爆发式物种的形成主要是由异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种 一出现可以很快形成生殖隔离 基因频率改变 5 共同进化与生物进化的大致过程 共同进化在物种与物种之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响中不断进化和发展 共同进化的实例 生物进化的历程a 生物进化的趋势 从原核生物到真核单细胞生物 再到真核多细胞生物 从异养生物到自养生物 从厌氧生物到需氧生物 从无性生殖到有性生殖 从低等到高等 从水生到陆生 b 生物进化的大致过程图示 特别提醒 1 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 2 判断生物是否属于同一个物种 依据是否出现生殖隔离 即能否交配并产生可育后代 若出现生殖隔离 即不能交配或交配后产生不可育后代 则说明不是同一物种 2 如下图为现代生物进化理论的概念图 以下说法正确的是 a 是生物的突变和重组b 是自然选择c 是自然选择学说d 是物种多样性解析 生物进化的实质是基因频率的改变 突变导致了基因频率的改变 现代进化理论的核心是自然选择学说 生物的多样性包含三个层次 基因的多样性 物种的多样性和生态系统的多样性 因此 代表的含义叙述错误 答案 c 对生物进化的观点辨析不清 1 物种包括各个不同地域的同一物种多个不同种群 范围较大 而种群是一定地域内同种生物个体的总和 范围较小 2 因地理隔离造成两个亚种 如东北虎和华南虎 应为同一个物种 仍能进行交配繁殖产生后代 但地理隔离不一定是高山 河流的阻隔 两个池塘中的鲤鱼也存在地理隔离 3 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 4 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 5 共同进化既包括生物与生物之间 也包括生物与环境之间 6 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 下列符合现代生物进化理论的叙述是a 物种的形成可以不经过隔离b 生物进化过程的实质在于有利变异的保存c 基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向d 自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 错因分析 对物种形成的必要条件 生物进化的实质及突变的方向掌握不到位 正确解答 物种的形成在特殊情况下可以不经过地理隔离 但一定要经过生殖隔离 如高原低温导致形成的四倍体植物与原二倍体植物之间可以不经过地理隔离而形成生殖隔离 生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程 自然选择决定生物进化的方向 现代生物进化理论强调群体的进化 认为种群是生物进化的基本单位 具体来说自然选择过程中作用的是个体 答案 d 1 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 突变 基因突变和染色体变异 和基因重组为生物进化提供原材料 生物进化的标志是基因频率的改变 不是生殖隔离 隔离是物种形成的条件 但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种 如植物多倍体的形成 答案 c 基因频率和基因型频率比较及计算1 比较 2 计算 1 常染色体遗传方式设有n个个体的种群 aa aa aa的个体数分别是n1 n2 n3 a a的基因频率分别用pa pa表示 aa aa aa的基因型频率分别用paa paa paa表示 则 由以上公式可得出下列结论 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 特别提醒 xy型性别决定生物 基因在x染色体上 y染色体上无等位基因 计算时只计x染色体上的基因数不考虑y染色体 zw型性别决定也是这样 已知人群中 伴x隐性男性患者的比例为p 则可认为这个人群中此基因频率为p 由此可计算女性中患病的频率为p 例如色盲 男性中发病率7 女性中发病率为 7 2 0 5 3 哈代 温伯格定律 成立前提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 计算公式a 当等位基因只有两个时 a a 设p表示a的基因频率 q表示a的基因频率 则基因型aa的频率为p2 aa的频率为2pq aa的频率为q2 2 在调查某小麦种群时发现t 抗锈病 对t 易感染 为显性 在自然情况下该小麦种群可以自由传粉 据统计tt为20 tt为60 tt为20 该小麦种群突然大面积感染锈病 致使全部的易感染小麦在开花之前全部死亡 计算该小麦在感染锈病之前与感染锈病之后基因t的频率分别是 a 50 和50 b 50 和62 5 c 62 5 和50 d 50 和100 解析 小麦种群中tt为20 tt为60 tt为20 所以t的频率为20 1 2 60 50 感染锈病后易感染小麦在开花之前全部死亡 不能产生后代 所以感染锈病之后基因tt tt的频率分别为1 4和3 4 所以感染锈病之后基因t的频率是1 4 1 2 3 4 62 5 所以选b 答案 b 生物进化及物种形成的界定是高考命题的热点内容 近年来 越来越受到命题者的青睐 欲确认某两个种群是否为两个物种 唯一的标准是看其是否具备了生殖隔离 界定生物是否进化的标准应视其种群基因频率的变化与否 只要种群基因频率发生了变化 生物就发生了进化 引起种群基因频率改变的因素包括突变和基因重组 迁移 自然选择等 人工选择对基因频率的改变也具有重要作用 3 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 同时在每一代中都要除去残翅果蝇 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交杂 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 3 8 2 8 3 8 故长翅中的纯合子比例为 bb bb bb 3 5 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 3 5 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 评价改进类实验的解题思路1 一般答题程序阅读试题 明确研究的问题和试题条件 形成自己的实验方案 对照试题实验方案 提出自己的观点和想法 书写答案 2 评价角度分析实验原理及方法是否正确 有无更为简单的实验方案 实验能否顺利完成和实验的安全性如何 常见的试题主要考查下面的几个方面 一看对照 典型例题 桦尺蛾是一种栖息在密林中 白天停歇在树干上的昆虫 一般为浅色 它借助与环境相似的体色躲避鸟类天敌 在工业污染区 黑色桦尺蛾的数量有增多的趋势 为证实两种体色的桦尺蛾因环境不同而数量比例不同 进行了如下探究 请完成下列探究方案 1 假设 2 实验步骤 选择工业污染区a和 地区b 收集桦尺蛾