高考生物专题复习 第8单元生物的进化课件 浙科版.ppt

第八单元生物的进化 第八单元 考纲展示 第八单元 知识框架 第八单元 知识框架 第八单元 复习策略 本单元内容在高考命题中虽然不作为主要命题点 但却经常与其他单元内容的结合考查 因此复习时也应该引起重视 复习时注意 1 考查知识点之间的联系 命题多以选择题为主 常常考查现代生物进化理论的要点及相互之间的联系 并与达尔文的自然选择学说进行比较 有时也与拉马克的用进废退理论综合命题 因此应该注意三者的联系与区别 善于归纳与综合 另外也要注意与其他章节中相关知识的联系 如与生物的遗传和变异 基因突变 基因重组 染色体变异 种群的特征等知识的联系 第八单元 复习策略 2 利用数学方法进行计算 教材中用数学方法讨论基因频率的变化是高考中的一个常考点 因此有关基因频率与基因型频率的计算是复习的一个重点 但是在运用中需要注意不同条件下所用方法并不相同 需要总结规律 3 关注新增考点 共同进化是新课标中新增加的考点 也应引起足够的重视 由于本单元所涉及基础概念较多 与前面的知识点联系紧密 新课标对进化的要求有所提高 复习时应该从以下几个方面加强突破 第八单元 复习策略 1 加强基础知识的巩固 对本单元的一些概念要牢固记忆 如种群 种群基因库 种群基因频率 自然选择学说的要点 隔离 物种和共同进化等基本概念 注意相关概念的联系与比较 如地理隔离与生殖隔离 自然选择学说各要点间的关系等 2 重视实验探究 本单元有关共同进化和生物多样性形成的原因的实验探究应该引起重视 如 1 怎样鉴别长期地理隔离后的两个种群是否已达到生殖隔离 2 设计实验证明突变性状与环境的关系 即环境只起选择作用 第八单元 使用建议 1 本单元在近年高考中题量有降低的趋势 复习时教师要认真分析近年高考的试题 把握考查重点 有针对性地帮助学生复习 1 把握好基本概念 教师本身要对核心概念的理解透彻 特别是考试中出现较多的考点内容 如达尔文的自然选择学说的内容 意义和局限性 种群 物种 基因库 基因频率等 第八单元 使用建议 2 做好知识点的归纳和总结 本单元的内容不多 但是很多知识点可以通过比较的方法来归纳总结 如种群和物种 地理隔离和生殖隔离 自然选择和人工选择等 另外有关基因频率的计算可用两种方法计算 就是用基因型频率计算和用 哈代 温伯格定律 计算 但是要注意两种方法的适用条件 2 课时安排本单元分为3讲 建议共7课时完成 每讲1课时 单元训练及滚动卷和讲评各1课时 第24讲 生物的进化 一 第24讲生物的进化 一 第24讲 考点整合 现代生物进化理论由来 生物进化 多样 适应 遗传和变异 个体 第24讲 考点整合 种群 种群 等位 基因突变 突变 基因重组 自然选择 定向 第24讲 考点整合 自然区域 相互交配 繁殖 可育 基因交流 地理 生殖 第24讲 考点整合 不同物种 基因 遗传 物种 生态系统 共同进化 探究点一几组易混概念辨析 第24讲 要点探究 1 生物的多样性 统一性 1 生物的多样性 生物界在类型上具有多样性 各种生物在结构 功能 行为 生活方式等方面具有各自的特点 2 生物的统一性 生物界在模式上具有高度的统一性 表现在生物体 细胞或生物大分子等层次上 第24讲 要点探究 2 种群的基因库 基因频率和基因型频率 1 种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因 每个种群都有它自己的基因库 种群中每个个体所含有的基因 只是种群基因库的一个组成部分 2 基因频率是指在一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因数的比例 基因频率 种群中该基因的总数 种群中该等位的基因总数 100 第24讲 要点探究 不同的基因在基因库中所占的比例是不同的 影响基因频率改变的因素有不随机交配 自然选择 遗传漂变和迁移等 种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化 3 基因型频率是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例 种群中某基因型频率 该基因型个体数 该种群的个体数 100 第24讲 要点探究 3 种群与物种种群是同一物种个体的集合体 我们所见到的物种实际是种群 所以种群是物种存在的具体形式 在种群这个集合体内 个体之间可以自由繁殖后代 所以种群也是物种的繁殖单位 同一种群内 基因可以自由交流 由于地理隔离或生殖隔离最终导致物种的变化 可见 种群也是物种的进化单位 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 2 联系 生物发生进化 不一定形成新物种 但新物种的形成一定要经过生物进化过程 5 生殖隔离和地理隔离地理隔离是由于地理上的障碍 使彼此间无法相遇而不能交配 它使同一物种的生物分成不同的种群 生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配 或者交配后不能产生可育后代的现象 这种不能杂交或能杂交而不能产生可育后代是生殖隔离 生殖隔离是新物种形成的标志 一般来讲 先有地理隔离 再形成生殖隔离 这种形成新物种的方式称为异地物种形成 渐变式 但是有时没有地理隔离 也能产生新物种 如植物中多倍体的形成 这种形成新物种的方式称为同地物种形成 骤变式 第24讲 要点探究 6 自然选择与人工选择自然选择 由环境来选择能适应的物种 这里所说的环境 除了自然环境外 也包括人类塑造的环境 如人类对蚊喷洒药物 ddt等 能适应这些药物的被选择而存活下来 人工选择 人类在育种时 刻意地选择某些对人类有用的种类加以培育 繁殖 使许多动植物朝着有利于人类的方向演化 如各种农作物新品种及家禽 家畜 第24讲 要点探究 二者的主要区别是 1 自然选择的选择因素是自然界的各种环境条件 人工选择的选择因素是人类 2 自然选择的结果是保留对生物自身生存有利的各种性状 但这种性状不一定对人类有利 人工选择的结果是满足人类的各种需求 3 通过自然选择形成一个新物种需要漫长的岁月 人工选择的速度较快 第24讲 要点探究 例1 2010 汕头质检 有关种群和物种的叙述正确的是 a 同一种群的个体间可以相互交配并产生后代 同一物种的个体间也能相互交配并产生后代b 种群是生物进化的基本单位 物种是繁殖的基本单位c 种群的基因频率总是在不断变化发展 物种的基因频率往往保持不变d 种群基因库的基因和物种基因库的基因是一样的 第24讲 要点探究 a 解析 种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体 物种是指分布在一定的自然区域 具有一定形态结构和生理功能 而且在自然状态下能够相互交配和繁殖 并能产生出可育后代的一群生物个体 物种是种群的总和 种群是进化的单位 也是繁殖的单位 种群和物种的基因频率都在变化中 种群的基因库不如物种的基因库丰富 点评 本题要求学生掌握种群和物种的区别和联系 有利于帮助学生理解这个概念 下面的变式题从另一个侧面考查进化中的几个概念 第24讲 要点探究 变式题 2010 江苏模拟 关于物种形成与生物进化 下列说法中正确的是 a 任何基因频率的改变 不论其变化大小如何 都属于进化的范围b 同一种群的雌雄个体之间可以相互交配并产生后代 同一物种的雌雄个体之间不能相互交配并产生后代c 隔离是形成物种的必要条件 也是生物进化的必要条件d 生物进化的过程实质上是种群基因型频率发生变化的过程 第24讲 要点探究 a 解析 本题综合考查物种形成与生物进化的关系 生物进化过程的实质是种群基因频率发生变化的过程 所以任何基因频率发生变化 都属于进化的范围 a选项正确 同一物种的个体间在自然状态下能够相互交配并产生可育后代 b选项错误 隔离是新物种形成的必要条件 而不是生物进化的必要条件 c选项错误 生物进化过程的实质是种群基因频率发生变化的过程 基因型频率发生变化 基因频率不一定发生变化 d选项错误 第24讲 要点探究 探究点二有关达尔文进化论与现代进化理论的比较 1 达尔文进化论与现代进化理论的比较表 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 2 对达尔文自然选择学说的理解自然选择是环境因素 包括无机环境和生物因素 对某些生物的选择 是指在生存斗争中适者生存 不适者被淘汰的过程 1 过度繁殖 选择的基础各种生物均有很强的繁殖能力 可产生大量后代 不同的个体间有一定的差异 相对于环境承受能力 资源有限 该能力表现为 过度 2 生存斗争 进化的动力 外因 条件 生存斗争起因 因生物过度繁殖与有限生存条件 资源空间 之间的矛盾而引发 第24讲 要点探究 生存斗争方式 种内斗争 种间斗争及生物与无机环境 如干旱 寒冷等 间斗争 生存斗争结果 大量死亡 少量生存 生存斗争意义 生存斗争对某些个体的生存不利 但对物种的生存是有利的 并推动生物的进化 3 遗传变异 进化的内因 变异是不定向的 可分为有利变异和不利变异 其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去 反之 具有不利变异的个体就容易被淘汰 遗传的作用 可使微小有利变异得以积累加强 从而形成生物新类型 第24讲 要点探究 4 适者生存 选择的结果适者生存 不适者被淘汰是自然选择的结果 具有有利变异的个体表现为与环境相适应 在生存斗争中取胜而保留下来 适者生存 具有不利变异的个体 在生存斗争中被淘汰 不适者被淘汰 经过多次选择 可使微小有利变异得以积累加强 从而形成生物新类型 说明 两个方向 变异是不定向的 自然选择是定向的 特别要注意突变和基因重组只为进化提供原材料 而不能决定生物进化的方向 第24讲 要点探究 变异与环境的关系变异在环境变化发生之前已经产生 环境只是起了选择作用 通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来 其余变异遭到淘汰 例如 喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来 而不是诱发害虫产生抗药性 3 现代进化理论中有关物种的形成 1 生物进化的原材料 突变和基因重组可遗传的变异为生物进化提供了原材料 可遗传的变异来源于基因突变 基因重组以及染色体变异 其中染色体变异和基因突变统称为突变 生物的变异是否有利取决于它们的生存环境 同样的变异在不同的生存环境中可能有利 也可能有害 第24讲 要点探究 2 自然选择决定生物进化的方向在自然选择作用下 种群的基因频率发生定向的改变 具有有利变异个体的相应基因频率会增加 具有不利变异个体的相应基因频率会减少 导致生物朝着一定的方向不断进化 3 隔离与物种形成隔离是物种形成的必要条件 包括地理隔离和生殖隔离 仅有地理隔离不一定能产生新的物种 生殖隔离才是物种形成的关键 第24讲 要点探究 4 两种进化理论中物种形成过程的比较 第24讲 要点探究 例2 2010 兴化模拟 现代进化理论与达尔文进化理论 观点不同的是 a 可遗传的变异是生物进化的原始材料b 自然选择决定生物进化的方向c 种群基因频率的改变是生物进化的实质d 自然选择是环境对生物的选择 第24讲 要点探究 c 解析 达尔文进化理论认为遗传和变异是生物进化的内在因素 生物产生了变异以后 由自然选择决定其生存或淘汰 因此自然选择决定生物进化的方向 而自然选择是环境对生物的选择 因此a b d都符合达尔文观点 由于他没有研究遗传和变异的本质 因此也就不知道生物进化是基因频率的改变 第24讲 要点探究 点评 本题旨在要求学生理解现代生物进化理论和达尔文进化理论的不同 从而使学生了解现代生物进化理论是在达尔文的自然选择学说的基础上建立起来的 下列变式题从另一角度考查现代进化理论 第24讲 要点探究 变式题现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的 现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在 突变和基因重组产生进化的原材料 种群是进化的单位 自然选择是通过生存斗争实现的 自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是基因频率的改变 隔离导致物种形成 适者生存 不适者被淘汰a b c d 第24讲 要点探究 c 解析 现代生物进化理论认为 种群是生物进化的基本单位 生物进化的实质在于种群基因频率的改变 突变和基因重组产生生物进化的原材料 隔离是新物种形成的必要条件 形成新物种的标志是产生生殖隔离 达尔文认为进化的单位是个体 并且没有研究遗传和变异的本质 没有强调隔离在物种形成中的作用 第24讲 要点探究 探究点三种群基因频率和基因型频率的相关计算 1 通过基因型计算基因频率例 从某种群抽取100个个体 测知基因型为aa aa aa的个体分别为40 50 10个 求a a基因频率 已知100个个体的基因型为40个aa 50个aa 10个aa 就这对等位基因来说 每个个体可看作含2个等位基因 那么100个个体共有200个基因 其中a基因有2 40 50 130个 a基因有2 10 50 70个 于是在这个种群中 a基因的基因频率为130 200 65 a基因的基因频率为70 200 35 第24讲 要点探究 2 由基因型频率来计算基因频率若已经确定了基因型频率 用下面公式很快就可以计算出基因频率 a的基因频率 aa的频率 1 2aa的频率 a的基因频率 aa的频率 1 2aa的频率 例如 aa基因型频率为30 100 0 3 aa基因型频率为60 100 0 6 aa基因型频率为10 100 0 1 则a基因的频率为0 3 1 2 0 6 0 6 a基因的频率为0 1 1 2 0 6 0 4 所以 种群中一对等位基因的频率之和等于1 种群中基因型频率之和也等于1 第24讲 要点探究 3 哈代 温伯格定律和基因频率的计算哈代 温伯格定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年提出的遗传平衡定律 指的是种群的基因频率可以一代代稳定不变 保持平衡 哈代 温伯格定律要符合以下条件 种群足够大 种群个体间的交配是随机的 自由交配 也就是说种群中每个个体与种群中其他个体交配机会是均等的 没有突变产生 种群之间不存在个体的迁移或其他形式的基因交流 没有自然选择 哈代 温伯格定律的推导包括三个步骤 从亲本到所产生的配子 从配子的结合到子一代 或合子 的基因型 从子一代 或合子 的基因型到子代的基因频率 下面用一个例子来说明 第24讲 要点探究 在一个兔种群中 有一半的兔体内有白色脂肪 基因型为aa 另一半的兔体内有黄色脂肪 基因型为aa 那么 这个种群中的基因a和基因a的频率都是0 5 在有性生殖过程中 在满足上述五个条件的情况下 这个种群产生的具有a和a基因的精子的比例是0 5 0 5 产生的具有a和a基因的卵细胞的比例也是0 5 0 5 如下表 第24讲 要点探究 由表中可知 子一代基因型频率aa aa aa分别为0 25 0 50和0 25 因此 子一代中基因a和基因a的频率不变 仍然是0 50 0 50 如果继续满足上述五个条件 这个种群中基因a和基因a的频率将永远保持0 50 0 50 而基因型aa aa aa的频率也会一直保持0 25 0 50和0 25 假如在一个有性生殖的自然种群中 当等位基因只有两个 a和a 时 设p代表a的基因频率 q代表a的基因频率 则 p q 2 p2 2pq q2 1 其中p2是aa的基因型频率 2pq代表杂合子aa的基因型频率 q2是aa的基因型频率 第24讲 要点探究 哈代 温伯格定律中所指的种群是理想的种群 在自然条件下 这样的种群是不存在的 这也从反面说明了自然界中 种群的基因频率迟早要发生变化 即种群的进化是必然的 易错点 1 伴性遗传中利用基因型频率来计算x染色体上的基因频率时 要注意等位基因只存在于x染色体上 而y染色体上没有相应的等位基因 2 当用基因型频率计算和哈代 温伯格平衡计算后的结果不同时 应该以基因型频率计算的结果为准 因为哈代 温伯格平衡毕竟是在一种很理想状态下的情况 第24讲 要点探究 例3某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1 色盲在男性中的发病率为7 现有一对表现正常的夫妇 妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者 那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是 a 1 88b 1 22c 7 2200d 3 800 第24讲 要点探究 a 解析 本题所展示的背景符合遗传平衡定律 根据题意可得出该夫妇中女性的基因型为aaxbxb 男性的基因型为aaxby或aaxby 故应先确定男性两种基因型的比例关系 分析题目可知 常染色体上的隐性基因控制的疾病在人群中的发病率 aa的基因型频率 为1 由此可以求出a的基因频率为0 1 a的基因频率为0 9 则在总人群中aa的基因型频率为2 0 1 0 9 0 18 表现正常的人 aa和aa 共占1 0 12 0 99 故aa在表现正常的人群中所占的比例为0 18 0 99 2 11 因此后代患病率为2 11 1 4 1 4 1 88 第24讲 要点探究 点评 注意在解答遗传类问题时 有时题目所给信息不符合遗传平衡定律 这时就不能用遗传平衡定律来解答 下列变式题从另一个侧面考查种群基因频率的计算 第24讲 要点探究 变式题 2010 南安期末 在一个种群中随机抽取一定量的个体 其中基因型为aa的占20 基因型为aa的占80 aa个体在胚胎时期死亡 请估算这个种群自交一代之后 种群中基因a和a的基因频率分别为 a 60 40 b 20 80 c 75 25 d 80 20 第24讲 要点探究 c 解析 本题所展示的背景不符合遗传平衡定律 因为题目中计算的是种群自交一代之后的基因频率 而遗传平衡定律适用的条件是种群中个体间的交配是随机的 且后代中各种基因型的存活情况不同 故应按自交计算出下一代的基因型频率 再计算基因频率 aa占20 则自交后代中aa占20 100 20 aa的占80 则自交后代中aa占1 4 80 20 aa占1 2 80 40 aa占1 4 80 20 但是由于aa个体死亡 所以总的基因型频率要发生改变 aa的基因型频率为 20 20 1 20 50 aa占40 1 20 50 则a的基因频率为50 1 2 50 75 第24讲 要点探究 探究点四探究自然选择对种群基因频率变化的影响 1 影响基因频率的因素 1 非随机交配随机交配是维持基因频率不变的必要条件 但实际情况是 自然种群中个体间的杂交几乎永远不是随机的 例如 雌性个体总要选择一定的雄性个体 雄狮健壮美丽的身体即可与其他雄狮竞争 又可受到雌狮之垂青 第24讲 要点探究 2 突变在自然界 突变的速度一般都是很低的 不同的基因和各基因的不同等位基因的突变速度各有不同 例如 人约有30000个基因 各含2个或多个等位基因 每人出生 平均总带有2个突变 由此可想而知 每一个基因的突变虽缓慢 但每一种群中每一世代的突变基因数却是很高的 突变的方向是随机的 突变只是给自然选择提供原材料 第24讲 要点探究 3 基因迁移其他种群个体的迁入会带来新基因的加入 也可使基因频率逐渐改变 一个种群的个体移入另一个能与之交配的种群中 这就带进了新的基因 一个植物种群的花粉传播到另一植物种群中 水生的体外受精动物的精子进入另一种群与其动物的卵子受精等 都可使种群获得新的基因 使种群的基因频率发生变化 同理 种群中一些个体的迁出也有可能引起基因频率的改变 第24讲 要点探究 4 自然选择的作用自然选择从表面上看 是对不同个体表现型的选择 但实质上是对某些基因的选择 因此 自然选择必然引起基因频率的改变 基因型的频率也会随之改变 以上几种因素共同影响种群基因频率的改变 但是突变和迁入 迁出对基因频率的影响都是随机 不定向的 而自然选择对基因频率的影响则是定向的 5 遗传漂变在一个比较小的种群中 一起偶然的事件往往可以引起种群基因频率发生较大的变化 第24讲 要点探究 2 自然选择对种群基因频率变化的影响以英国的曼彻斯特地区19世纪到20世纪 桦尺蠖体色基因s 黑色 和基因s 浅色 基因频率的变化为例 19世纪中叶以前 曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣 桦尺蠖几乎都是浅色型的 s基因的频率很低 在5 以下 后来随着工业的发展 工厂排出的煤烟使地衣不能生存 结果树皮裸露并被熏成黑色 到20世纪中叶 黑色型桦尺蠖成了常见的类型 s基因的频率上升到95 以上 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 例4 2009 上海高考 某小岛上原有果蝇20000只 其中基因型vv vv和vv的果蝇分别占15 55 和30 若此时从岛外入侵了2000只基因型为vv的果蝇 且所有果蝇均随机交配 则f1代中v的基因频率约是 a 43 b 48 c 52 d 57 第24讲 要点探究 b 解析 由题意可知小岛上原有vv果蝇3000只 vv果蝇11000只 vv果蝇6000只 从小岛外入侵2000只vv果蝇后 vv共有5000只 果蝇总数为22000只 所以入侵后vv占5 22 vv占11 22 vv占6 22 此时v基因频率为5 22 11 22 1 2 21 44 48 又由于随机交配不会改变种群的基因频率 所以f1代中v的基因频率仍为48 第24讲 要点探究 点评 本题是考查迁入对基因频率的影响 可以让学生思考如果迁入的个体数量发生变化 那么基因频率会不会发生变化 使学生理解影响基因频率的因素 下面的变式题考查自然选择对基因频率的影响 第24讲 要点探究 第24讲 要点探究 c 解析 某个基因出现的频率越高 说明该基因控制的性状对环境有较强的适应性 a和a的基因频率之和为1 p点时两曲线相交 表示两者的频率相等 所以此时a和a的基因频率均为50 在自然选择的作用下 种群的基因频率会发生定向改变 导致生物朝着一定的方向不断进化 虽然a的基因频率逐渐增大 但aa aa中并非aa的生存能力更强 因此不一定会出现 该种群中杂合体的比例会越来越高 逐渐取代纯合体 的现象 第25讲 生物的进化 二 第25讲生物的进化 二 第25讲 考点整合 生物与无机环境 基因 遗传 物种 生态系统 共同进化 探究点一分析隔离在物种形成过程中的作用 第25讲 要点探究 隔离是指自然界中生物不能进行自由交配或交配后不能产生可育性后代的现象 隔离使不同种群间无法进行基因交流 包括地理隔离和生殖隔离 隔离是把一个种群分成许多小种群的最常见的方式 隔离使种群变小了 因而基因频率可以由于偶然的因素 基因漂变等 而改变 基因频率的改变 加上不同环境的选择 使各小种群向不同方向发展 这样就可能形成新物种 第25讲 要点探究 1 地理隔离地理隔离是指由于地理上的障碍 使彼此间无法相遇而不能交配 它使同一物种的生物分成不同的种群 例如东北虎和华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区 这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用 经过长期的地理隔离 这两个种群之间产生了明显的差异 成为两个不同的虎亚种 仍是同一物种 如再相遇还可交配 所以长期的地理隔离不一定会使种群间形成生殖隔离 第25讲 要点探究 2 生殖隔离生殖隔离是指不同物种间的个体不能自由交配或者交配后不能产生可育后代的现象 这种隔离主要是由于遗传组成上的差异而造成的 生殖隔离不一定在地理上隔开 只要彼此不能杂交或者不能产生可育后代就是生殖隔离 生殖隔离的形式很多 如动物求偶方式 繁殖期不同或者生殖器官大小形态不同 植物因开花季节 花的形态不同等 而造成的不能交配都是生殖隔离 另外有些生物虽然能够交配 但是子代在发育的早期就会死亡或者产生的杂 第25讲 要点探究 种后代不育 即没有生殖能力 这也是生殖隔离 如马和驴杂交产生的后代骡子就是不育的 所以马和驴之间存在生殖隔离 不同物种的个体之间存在着生殖隔离 生殖隔离是新物种形成的标志 3 隔离在物种形成过程中的作用 1 隔离是物种形成的必要条件 2 生殖隔离是新物种形成的标志 第25讲 要点探究 例1 2009 盐城模拟 生殖隔离是新物种形成的标志 生殖隔离的形成包括 动物因求偶方式和繁殖期不同造成不能交配 植物因开花季节和形态不同而不能交配 动物胚胎发育早期死亡 产生的杂种后代没有生育能力 生物基因频率的改变a b c d 第25讲 要点探究 b 解析 生殖隔离的不同情况 花期不同 两性生殖细胞的不融合 求偶方式的不同 生殖器官不相配 不同种生物间交配 受精后形成的杂种胚胎不能正常发育或者不活等 说明不同物种的个体之间不能交配 没有基因交流 点评 隔离包括地理隔离和生殖隔离 生殖隔离也有很多种情况 本题旨在加强学生对隔离的理解 下面的变式题从另一侧面考查隔离的种类及其在物种形成过程中的作用 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 b 解析 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 但是产生生殖隔离了的种群 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不对 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不存在生殖隔离他们仍是同一物种 第25讲 要点探究 探究点二有关共同进化与生物多样性的形成 1 自然选择导致适应 1 适应的概念生物的结构及功能 行为 生活方式使生物适合在一定环境条件下生存和延续 称为适应 适应是生物特有的一种现象 第25讲 要点探究 2 自然选择是环境条件或其他生物对某种生物的选择 改变了的环境是一个选择因素 而不是生物变异的诱变因素 在环境改变以前 生物就存在变异 有些变异对生物的生存有利 有些变异对生物的生存不利 即变异是不定向的 自然选择的作用是使对生物生存有利的变异基因得到保存并遗传给后代 一些对生存不利的变异基因被逐渐淘汰 从而导致种群的基因频率发生变向改变 使生物朝着对生存有利的方向进化发展 可见自然选择决定了基因频率变化的方向 从而决定着生物进化的方向 第25讲 要点探究 2 生物多样性 1 生物多样性的内涵 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 4 原因 生物多样性形成的原因是生物与环境共同进化的结果 3 有性生殖对进化的意义生物通过有性生殖 实现了基因重组 增强了生物变异的多样性 使生物进化的速度明显加快 第25讲 要点探究 例2狼和鹿是捕食和被捕食的关系 从进化的角度分析下列说法 不正确的是 a 狼在客观上起着促进鹿发展的作用b 狼的存在有利于增加物种多样性c 鹿奔跑速度的加快可加速狼的进化d 鹿的进化速度比狼的进化速度快 第25讲 要点探究 d 解析 任何一个物种都不是单独进化的 不同物种之间在相互影响中共同进化和发展 狼和鹿互为对方的生物环境 对对方进行着选择 相互选择的结果使双方都朝着快速奔跑的方向进化 它们的进化速度是相当的 不能说谁快谁慢 点评 生物在种间斗争中 如捕食与被捕食 或者相互帮助等关系下 它们共同发展 协同进化 增加了物种的多样性 下面的变式题从另一侧面来考查生物的多样性 第25讲 要点探究 变式题 2010 青岛模拟 下列关于生物多样性的说法 不正确的是 a 地球上所有的植物 动物和微生物 它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统 共同构成了生物的多样性b 生物多样性包括遗传多样性 物种多样性和生态系统多样性c 生物多样性的形成经过了漫长的进化历程d 保护生物多样性就是在物种及生态系统两个层次上采取保护战略和措施 d 解析 生物多样性包括三个层次的内容 遗传 基因 多样性 物种多样性和生态系统多样性 a b正确 生物多样性的形成经过了漫长的进化历程 c正确 保护生物多样性应该在基因 物种及生态系统三个层次上采取保护战略和措施 d错误 第25讲 要点探究 第26讲 遗传与人类健康 第26讲遗传与人类健康 第26讲 考点整合 人类遗传病 遗传物质 一对等位基因 两对以上的等位基因 群体中 染色体异常 第26讲 考点整合 第26讲 考点整合 全部dna序列 遗传信息 家系 遗传 探究点一有关遗传病发病原因及特点 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 说明 多基因遗传病和染色体异常遗传病 1 多基因遗传病多基因遗传病是指由多对基因控制的遗传病 各对基因之间没有显隐性关系 单独作用微小 但各对基因的作用有累积效应 第26讲 要点探究 其遗传特点表现为 家族聚集现象 易受环境因素的影响 在群体中的发病率相对较高 特别提醒 多基因遗传病不遵循孟德尔定律 2 染色体异常遗传病由于染色体异常而引起的遗传病 有常染色体病和性染色体病之分 常表现出多种症状 第26讲 要点探究 例1下列人群中的哪种病的传递遵循孟德尔的遗传定律 a 流行性感冒b 猫叫综合征c 青少年型糖尿病d 软骨发育不全 第26讲 要点探究 d 解析 孟德尔的遗传定律研究的是一对或多对等位基因控制的相对性状的传递规律 而且每一对相对性状是由一对或主要由一对等位基因控制的 如软骨发育不全 流行性感冒是传染病 它是由病原体引起的疾病 与遗传无关 猫叫综合征是第5号染色体部分缺失 染色体结构变异 引起的疾病 不适合孟德尔遗传定律 青少年型糖尿病是多基因遗传病 是由多对基因控制的遗传病 各对基因单独作用微小 因而多基因遗传病也不遵循孟德尔的遗传定律 第26讲 要点探究 点评 病原体引起的疾病 染色体结构变异 多基因遗传病均不遵循孟德尔的遗传定律 复习时注意遗传规律的适用范围 特别注意知识之间的内在联系 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 探究点二系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析 1 单基因遗传病的判定在分析遗传系谱图时 可按以下步骤进行 1 先确定系谱图中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传 遗传系谱图中 双亲正常 子女中有病孩子时 则该病必定是由隐性基因控制的隐性遗传病 遗传系谱图中 双亲患病 子女中有正常孩子时 则该病一定是由显性基因控制的显性遗传病 第26讲 要点探究 2 其次判断遗传病是常染色体遗传还是伴x染色体遗传 隐性遗传情况判定 在隐性遗传系谱中 若出现父亲表现正常 而其女儿中有患者 即父正女病 就一定是常染色体隐性遗传病 若出现母亲是患者 而其儿子表现正常 即母病儿正 就一定是常染色体隐性遗传病 显性遗传情况判定 在显性遗传系谱中 若出现父亲是患者 而其女儿有正常的 即父病女正 就一定是常染色体显性遗传病 若出现母亲正常 而其儿子有患者 即母正儿病 就一定是常染色体显性遗传病 不能确定判断类型 若系谱图中无上述特征 只能从可能性的大小上推测 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 例2 2010 江苏卷 遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲 乙两种单基因遗传病的家系 系谱如图26 1所示 请回答下列问题 所有概率用分数表示 图26 1 第26讲 要点探究 1 甲病的遗传方式是 2 乙病的遗传方式不可能是 3 如果 4 6不携带致病基因 按照甲 乙两种遗传病最可能的遗传方式 请计算 双胞胎 1与 2 同时患有甲种遗传病的概率是 双胞胎中男孩 1 同时患有甲 乙两种遗传病的概率是 女孩 2 同时患有甲 乙两种遗传病的概率是 第26讲 要点探究 答案 1 常染色体隐性遗传 2 伴x显性遗传 3 1 12961 360 第26讲 要点探究 解析 本题以系谱图为载体 考查人类遗传病遗传方式的判定及概率计算 1 甲病具有 无中生有 特点 且 2患者的父亲不患病 故其遗传方式为常染色体隐性遗传 2 乙病具有男患者的母亲 女儿不患病的特点 因此不可能为伴x显性遗传病 3 设控制甲病的基因为a 则 8有病 3 4基因型均为aa 则 5基因型概率为2 3aa和1 3aa 6不携带致病基因 故其基因型为 第26讲 要点探究 aa 因此 2基因型为aa概率为2 3 1 2 1 3 为aa概率为2 3 同理 1基因型概率2 3aa或1 3aa 因此其子代患病概率为1 3 1 3 1 4 1 36 因此双胞胎同时患病概率为1 36 1 36 1 1296 因乙病具有代代相传且患者全为男性 因此最可能的遗传方式为伴y遗传 因此 2患病 则双胞胎男孩一定患病 故 1同时患有甲乙两种病的概率为1 36 1 1 36 子代女孩一定不会患乙病 故 2同时患两种病的概率为0 第26讲 要点探究 变式题 2010 广东卷 克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病 现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩 该男孩的染色体组成为44 xxy 请回答 1 画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型 色盲等位基因以b和b表示 2 导致上述男孩患克氏综合征的原因是 他的 填 父亲 或 母亲 的生殖细胞在进行 分裂形成配子时发生了染色体不分离 第26讲 要点探究 3 假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中 他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者 他们的孩子患色盲的可能性是多大 4 基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义 人类基因组计划至少应测 条染色体的碱基序列 第26讲 要点探究 2 母亲减数第二次 3 否 1 4 4 24 第26讲 要点探究 解析 遗传系谱应该包括代数 个体及个体关系和图例三部分 该男孩的基因型应该为xbxby 其父亲基因型为xby 其母亲基因型为xbxb 可见该男孩的各个x染色体均来自母亲 且是其母亲的生殖细胞在减数第二次分裂过程中没有分开形成的 如果上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中 就无法通过配子影响到他们的后代 他们的孩子患色盲的概率为1 2xb 1 2y 1 4xby 人类基因组计划至少要测24条染色体的碱基序列 第26讲 要点探究 探究点三人类遗传病调查 监测 预防及人类基因组计划 1 人类遗传病的调查 1 人类遗传病情况可通过社会调查和家系调查的方式进行 但是统计调查某种遗传病在人群中的发病率应在人群中随机抽样调查 然后用统计学方法进行计算 某种遗传病的遗传方式应对某个典型的患者家系进行调查 2 某种遗传病的发病率 某种遗传病的患病人数 某种遗传病的被调查人数 100 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 产前诊断是指胎儿在出生前 医生用专门手段对孕妇进行检查 以确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病 能在妊娠早期将有遗传病和有严重畸形的胎儿检查出来 以便采取相应措施 避免胎儿的出生 产前诊断的手段有 b超检查 羊水检查 基因诊断和孕妇血细胞检查等 第26讲 要点探究 3 措施根据遗传咨询可选择生育男孩或女孩 如伴性遗传 以避免生育患有遗传病的后代 根据产前诊断情况可选择终止妊娠或进行产前治疗等 说明 遗传咨询只是对后代患某种遗传病的概率的推测 而产前诊断则可对胎儿的多种疾病作出判断 包括非遗传因素引起的先天性疾病 第26讲 要点探究 3 人类基因组计划 1 检测对象 全部的碱基 对 序列 包括基因片段中的和非基因片段中的 不单是检测基因序列 2 与染色体组的区别人类基因组检测24条染色体dna上的全部脱氧核苷酸序列 即22条常染色体加上一对性染色体x和y 人类染色体组是体细胞染色体数的一半 23条 即22条常染色体加上一条性染色体x或y 第26讲 要点探究 说明 对于xy型或zw型性别决定的生物 其基因组和染色体组的情况与人的一致 即基因组包含常染色体的一半加一对性染色体 而染色体组包含常染色体的一半加一条性染色体 对于无性别决定的植物如水稻 因无性染色体 故基因与染色体组一样 均为体细胞染色体数的一半 3 人类基因组计划的影响 正面效应 可以了解与癌症 糖尿病 老年性痴呆 高血压等疾病有关的基因 以便进行及时有效地基因诊断和治疗 可以在出生时进行遗传病的风险预测和预防等 负面效应 可能引起基因歧视等伦理道德问题 第26讲 要点探究 4 有关人类遗传病的命题热点 1 以遗传系谱图为信息载体考查对遗传方式的判断分析 推测相应个体基因型 表现型及其概率 并对相关个体后代作出优生指导的建议 2 设计实验判断分析控制某性状遗传的基因的显隐性及所在的染色体类型 3 应用伴性遗传的特殊性设计实验 在妊娠期间对后代个体进行性别选择 鉴定亲子代关系等 第26讲 要点探究 例3对于人类的某种遗传病 在被调查的若干家庭中发病情况如下表 据此所作推断 最符合遗传规律的一项是 第26讲 要点探究 a 第 类调查结果说明 此病一定属于x染色体上的显性遗传病b 第 类调查结果说明 此病一定属于常染色体上的隐性遗传病c 第 类调查结果说明 此病一定属于隐性遗传病d 第 类调查结果说明 此病一定属于隐性遗传病 第26讲 要点探究 d 解析 在人类遗传病的调查过程中 判断致病的基因是显性还是隐性 是位于常染色体上还是x染色体上是关键的工作 第 类调查结果说明 此病不一定属于x染色体上的显性遗传病 如果是常染色体上的遗传病 也可能出现同样的结果 第 类调查结果说明 此病可能是常染色体上的隐性遗传病 也可能是x染色体上的隐性遗传病 甚至还可能是显性遗传病 第 类调查结果说明 此病最有可能是隐性遗传病 但在显性遗传病中也可能出现这种情况 第 类调查结果说明 此病一定属于隐性遗传病 第26讲 要点探究 点评 本题考查人类遗传病的调查 加强实验与探究及社会调查能力是高考的命题趋势 第26讲 要点探究 探究点四系谱图中遗传病类型的判断及在实践中的应用 人类遗传系谱分析 1 首先确定系谱图中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传 双亲正常 其子代有患者 一定是隐性遗传病 即 无中生有 双亲都表现患病 其子代有表现正常者 一定是显性遗传病 即 有中生无 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 3 人类遗传病判断口诀 无中生有为隐性 有中生无为显性 隐性遗传看女病 女病父正非伴性 显性遗传看男病 男病母正非伴性 下面用表格归纳如下 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 易错点 1 隐性基因控制的遗传病 不论基因在常染色体上还是x染色体上 均有可能表现为隔代遗传现象 但在常染色体上时 后代雌雄 或男女 表现概率相同 与性别无关 若在x染色体上时 则表现伴性遗传的特点 2 显性基因控制的遗传病 不论基因在何种染色体上 均表现为连续遗传现象 子代患病 双亲之一必患病 若基因在常染色体上 或在x染色体上且患者为女性时 后代子女患病概率相同 若基因在x染色体上且患者为男性 则其后代中只有女性患病 第26讲 要点探究 例