福建省高考生物二轮专题总复习 专题4 第4课时生物的进化课件.ppt

第4课时生物的进化 专题四遗传变异与进化 一 现代进化论与达尔文进化论的比较 1 两种进化论主要观点 1 达尔文自然选择学说有四个要点 生物有很强的繁殖能力 生存斗争 遗传变异 变异是不定向的 适者生存 2 现代进化论的观点 生物进化的单位是种群 生物进化的实质是种群内基因频率的改变 物种形成有如下三个环节 突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择决定生物进化的方向 隔离导致物种的形成 2 共同点 都能解释生物进化的原因和生物的多样性 适应性 现代生物进化理论是对达尔文进化理论的发展 其本身也在发展 3 不同点 达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理 而现代进化论着重研究克服了这个缺点 强调生物进化是因为种群中基因频率发生改变 强调隔离是物种形成的必要条件 达尔文的进化论研究生物个体的进化 而现代进化论则强调群体的进化 认为种群是生物进化的基本单位 二 现代进化论要点 1 物种与种群物种是自然状态下能相互交配并产生可育后代的一群生物 一个 物种 包括了分布于地球上属于该物种的所有种群 2 基因库和基因频率基因库是指一个种群所含的全部基因 每个个体所含有的基因只是种群基因库中的一个组成部分 每个种群都有它独特的基因库 种群中的个体一代一代地死亡 但基因库却代代相传 并在传递过程中得到保持和发展 基因频率是指某个基因在某个种群基因库中占全部等位基因数的比率 3 突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组都属于可遗传的变异 它们都可以发生在生殖细胞形成过程中 可以遗传给后代 导致后代发生变异 实际上任何种群基因的组成总是要发生改变的 种群基因频率的改变为自然选择提供了大量产生变异的个体 即提供了选择的原材料 有变异才会有选择 有选择才会可能有进化 虽然突变频率针对每一个基因很低 但在一个 种群中突变总量仍很大 同时突变的有害 有利是相对的 取决于突变后个体的生存环境 基因突变 基因重组使种群出现大量不定向可遗传变异 为生物进化提供原材料 4 隔离在进化中的作用一定的地理隔离及相应区域的自然选择 可使分开的小种群朝着不同方向进化 形成各自的基因库和基因频率 产生同一物种的不同亚种 不同亚种之间不存在生殖隔离 如东北虎和华南虎 由于各方面的原因 使亲缘关系接近的类群之间在自然条件 下不交配 即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制 便称为生殖隔离 若隔离发生在受精以前 就称为受精前的生殖隔离 其中包括地理隔离 生态隔离 季节隔离 生理隔离 形态隔离和行为隔离等 若隔离发生在受精以后 就称为受精后的生殖隔离 其中包括杂种不活 杂种不育和杂种衰败等 5 物种的形成与生物进化生物进化的实质是种群基因频率的改变 当基因频率的改变形成生殖隔离后 方可形成新的物种 因此隔离是物种形成的必要条件 而不是生物进化的必要条件 基因频率的大小 能反映生物进化的方向 即在进化过程中 某基因的频率如果逐渐增大 反映该基因控制的性状对环境的适应能力较强 例1 科学家经过长期的观察发现 海洋生物的进化速度比陆地生物缓慢 其原因是 a 海洋环境比陆地环境相对稳定 新的变异类型不容易被选择出来b 海洋环境比陆地环境稳定 生物变异类型较少c 海洋生物比陆地生物低等 多数不进行有性生殖d 海洋中的生存斗争激烈 被淘汰的生物较多 解析 考查生存斗争是生物进化的动力 与陆地环境相比 由于海洋环境中的无机环境条件相对温和 生物的生存空间和生活资源也比陆地环境充足 所以在海洋环境中的生物所面对的生存斗争相对较弱 使得具有有利变异的个体被选择出来的机会较少 其数量的增长受到限制 因而进化的速度较慢 答案 a 变式训练1 一般来说 干旱条件下育成的作物品种 适于在干旱地区种植 潮湿条件下育成的作物品种 适于在潮湿地区种植 干旱和潮湿条件所起的作用是 a 诱发基因突变b 引起染色体变异c 选择基因型d 导致基因重组 解析 自然选择中 环境起定向选择作用 保留下来的生物就是与环境相适应的 生物适应环境的特性 如耐旱 耐湿也受基因控制 因而干旱 潮湿的作用是选择基因型 c 例2 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 所以一定存在生殖隔离b c和d不存在地理隔离 却可能存在生殖隔离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 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 它们仍是同一物种 答案 b 变式训练2 关于在自然条件下 某随机交配种群中等位基因a a频率的叙述 错误的是 a 一般来说 频率高的基因所控制的性状更适应环境b 持续选择条件下 一种基因的频率可以降为0c 在某种条件下两种基因的频率可以相等d 该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关 解析 本题主要考查进化的相关知识 考查学生的理解能力 一般来说 某一性状适应环境的能力越强 控制该性状的基因其频率也往往比较大 如果显性性状不能适应环境而隐性性状适应环境的能力较强的话 那么a基因的基因频率在持续选择的条件下 就会逐渐降低至0 自然就有可能出现ia ia ia ia和ia ia的情形 而种群基因频率的变化与突变与重组 迁入与迁出和环境的选择等多种因素有关 答案 d 几组重要概念的区别 1 物种形成和生物进化 区别 生物进化的实质是种群基因频率的改变 任何基因频率的改变 不论其变化大小 都属于进化范围 而作为物种的形成 则必须当基因频率的改变在突破种的界限 形成生殖隔离后 方可成立 因此生殖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 联系 生物发生进化并不一定形成新的物种 但新物种的形成一般要经过生物进化过程 特别提示 进化的标志为基因频率是否发生改变 若基因频率改变则生物在进化 未改变则生物未进化 2 基因频率和基因型频率基因频率 在一个基因库