【学海导航】湖南省高考生物第二轮复习 专题4小专题13生物的进化课件.ppt

专题四生物的遗传 变异与进化 小专题13生物的进化 1 种群是生物进化的基本单位 1 一个种群所含有的全部基因 称为种群的基因库 基因库代代相传 得到保持和发展 2 种群中每个个体所含有的基因 只是基因库中的一个组成部分 3 不同的基因在基因库中的基因频率是不同的 4 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变 2 突变和基因重组是产生进化的原材料 1 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 2 基因突变产生新的等位基因 这就可能使种群的基因频率发生变化 3 突变的频率虽然很低 但一个种群往往由许多个体组成 而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因 所以在种群中每一代都会产生大量的突变 4 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 5 突变是不定向的 基因重组是随机的 只为进化提供原材料 而不能决定生物进化的方向 3 自然选择决定生物进化的方向 1 种群中产生的变异是不定向的 2 自然选择淘汰不利变异 保留有利变异 3 自然选择使种群基因频率发生定向改变 即导致生物朝一个方向缓慢进化 4 隔离与物种的形成种群与物种的比较 5 生物多样性之间的关系 一 达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较 二 隔离在物种形成中的作用 隔离是物种形成的必要条件 包括地理隔离和生殖隔离 其实质是阻止生物之间的基因交流 仅有地理隔离不能产生新的物种 生殖隔离才是物种形成的关键 三 基因频率计算方法的归纳 1 定义法 根据定义 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率 2 不同染色体上基因频率的计算若某基因在常染色体上 则 若某基因只出现在x染色体上 则 3 通过基因型频率计算基因频率 1 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 2 一个等位基因的频率 该等位基因纯合子的基因型频率 1 2杂合子的基因型频率 3 已知aa或aa的基因型频率 求a或a的频率经常用到开平方的方法 即 a a 对于xy型性别决定的生物 雄性的伴性遗传除外 4 根据遗传平衡定律计算设一对等位基因为a和a 其频率分别为p与q p q 1 亲代aa和aa自然交配后f1具有aa aa aa三种基因型 其频率如下列公式 p a q a p2 aa 2pq aa q2 aa 即aa的基因型频率为p2 aa的基因型频率为2pq aa的基因型频率为q2 产生a配子频率为 p2 1 2 2pq p2 pq p p q p 产生a配子频率为 q2 1 2 2pq q2 pq q p q q 可知f1的基因频率没有改变 上式揭示了基因频率与基因型频率的关系 使用它时 种群应满足以下5个条件 种群大 种群个体间的交配是随机的 没有突变发生 没有新基因加入 没有自然选择 满足上述5个条件的种群即处于遗传平衡 例1 2010 山东卷 下列符合现代生物理论的叙述是 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 热点考向1 考查对现代生物进化理论的理解和分析能力 解析 新物种的形成必须要经过生殖隔离 生殖隔离是物种形成的必要条件 因此a错误 生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变 因此b错误 生物进化的方向是由自然选择决定而不是基因突变产生的有利变异所决定 因此c错误 自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 d正确 答案 d 变式1 2011 重庆卷 2008年 在重庆武隆某地下洞穴的水体中发现了一种数量少 眼睛退化的 盲鱼 下列有关叙述 正确的是 a 盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果b 种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素c 洞内水体中溶解氧的增加将提高盲鱼种群的k值d 盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性间接使用价值 解析 基因突变是随机发生的 不是由于黑暗环境的诱导 黑暗的环境起了选择作用 影响种群密度的生态因素是多方面的 包括非生物因素中的光 温度 水等以及生物因素中的种内斗争和互助 种间的互利共生 竞争 寄生 捕食等 在不同地域和时间影响种群数量的关键因素是不同的 种群数量的k值取决于种群生存环境 水体中溶解氧的增加对鱼类的生存有利 生物多样性的间接使用价值是指其生态价值 作为科研材料属于生物多样性的直接使用价值 答案 c 例2 2011 湖南师大附中月考 若在果蝇种群中 xb的基因频率为80 xb的基因频率为20 雌雄果蝇数相等 理论上xbxb xby的基因型频率依次为 a 1 2 b 8 8 c 2 10 d 2 8 热点考向2 基因频率的计算 解析 已知果蝇种群中 xb的基因频率为80 xb的基因频率为20 则雄果蝇中xby的频率为80 xby的频率为20 根据哈代 温伯格定律 可知雌果蝇中xbxb的频率为64 xbxb的频率为32 xbxb的频率为4 因为题中已知雌雄果蝇数相等 所以xbxb的基因型频率为2 xby的基因型频率为10 答案 c 变式2 2011 湖南师大附中月考 某植物种群中 aa个体占16 aa个体占36 该种群随机交配产生的后代中aa个体百分比 a基因频率和自交产生的后代中aa个体百分比 a基因频率的变化依次为 a 增大 不变 不变 不变b 不变 增大 增大 不变c 不变 不变 增大 不变d 不变 不变 不变 增大 解析 种群随机交配产生的后代 种群的基因型频率 基因频率都保持不变 自交产生的后代中 纯合子的比例会越来越高 如果没有选择 则基因频率保持不变 答案 c 热点考向3 新物种的形成 例3 2011 湖南师大附中月考 下图所示为生物新物种形成的基本环节 对图示分析正确的是 a 图中a表示基因突变和基因重组 为进化提供原材料b 种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提c 图中b表示地理隔离 是新物种形成的必要条件d 图中c表示生殖隔离 指两种生物不能杂交产生后代 解析 a表示突变 基因突变和染色体变异 和基因重组 为进化提供原材料 地理隔离使基因库产生差别 但地理隔离不是新物种形成的必要条件 产生了生殖隔离标志着新物种形成 但生殖隔离是指两种生物不能自由交配或者是交配后代不可育 答案 b 变式3 2011 湖南师大附中理综测试 下列关于生物进化的叙述 正确的是 a 对所有物种来说 地理隔离必然导致生殖隔离b 基因突变虽对多数个体不利 但基因突变的方向和生物进化的方向是一致的c 母虎和雄狮交配产下了