新课标高三生物二轮复习专题课件学案10《生物进化》.ppt

学案生物进化 核心术语 记准 写准 理解透 把握内涵和外延 1 自然选择学说 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 2 种群 基因库 基因频率 物种3 突变 基因突变和染色体变异 和基因重组4 隔离 地理隔离 生殖隔离 5 共同进化 生物多样性 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性 完成下面有关达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较的表格 并思考下列问题 现代生物进化理论的理解 个体 过度繁殖 生存斗争 遗传与变异 自然选择 种群 种群基因频率的改变 突变 基因重组 隔离 自然选择对遗传和变异 变异 自然选择 生物多样性 适应性 1 如何正确理解生物进化的单位是种群 答案 对于有性生殖的生物来说 由于个体的基因型组成来自父母双方 所以 其基因型不可能一成不变地传给下一代个体 而就一个种群来说 种群中全部基因的总和却可以在传宗接代中维持相对稳定 因此自然选择作用于种群 个体死亡后又通过其后代把基因归还给基因库 如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代 这个个体在进化上就没有意义 2 试用两种理论解释新物种形成的过程 可以用文字流程图表达 答案 达尔文的自然选择学说 变异 选择 遗传 现代生物进化理论 物种形成方式主要有两种 渐变式和骤变式a 渐变式 主要 b 骤变式 骤变式物种的形成主要是由异源多倍体的染色体变异的方式形成新物种 一旦出现就可以很快达到生殖隔离 下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 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答案b关键信息 改变 导致 标志 新物种形成 知识依据现代生物进化理论完整分析图中a表示突变和基因重组 b表示地理隔离 c表示生殖隔离 生殖隔离是指两种生物不能杂交或杂交后不能产生可育的后代 隔离是物种形成的必要条件 生物进化理论中相关概念和辨析 结合下图辨析种群和物种 地理隔离和生殖隔离两对概念 答案种群和物种的辨析 1 研究的范围不同 一般来讲 种群是指较小范围内的同种生物的个体 而物种是由许多分布在不同区域的同种生物的许多种群组成的 2 判断的标准不同 种群的标准是同一地点的同种生物 同一物种的不同种群不存在生殖隔离 物种的标准主要是形态特征以及能否自由交配并产生可育后代 不同的物种间有明显的形态差异 存在生殖隔离 2 地理隔离和生殖隔离的辨析 1 区别 地理隔离只是地理空间上的隔离 彼此无法相遇不能交配 不能进行基因交流 但若是仅有地理隔离的两个分开的小种群重新相遇 仍然可以交配 进 行基因交流 产生可育后代 而生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配 或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造成的 2 关系 生殖隔离不一定地理上隔开 只要彼此不能杂交或能杂交但不能产生可育后代便是生殖隔离 只有地理隔离而不形成生殖隔离 能产生生物新类型或亚种 但仍然是同一物种 地理隔离是物种形成的量变阶段 生殖隔离是物种形成的质变阶段 09 江苏卷改编 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 下列有关叙述错误的是 a b和d存在地理隔离 但不一定存在生殖隔离b c和d不存在地理隔离 但可能存在生殖隔离c 即使a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同 b和d也不一定是同一物种d 若a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同 则c和d一定是不同的物种答案d关键信息 地理障碍 新物种b和c 同域分布 d方向进化 知识依据种群与物种 地理隔离和生殖隔离 物种形成过程 完整分析本题考查与物种形成相关的知识点 a通过地理隔离形成a1和a2两个种群 分别演化出b c d三个种群 依据题干信息可知b和c为新物种 b和d虽然存在地理隔离 但不能确定二者之间是否存在生殖隔离 所以a正确 c和d之间不存在地理隔离 但由于d是a1演变而来 所以c与d之间可能存在生殖隔离 b正确 即使a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同 但由于b和d之间存在地理隔离 其基因频率可能改变并突破物种界限 产生生殖隔离 所以可能是不同物种 所以c正确 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 所以d错误 请判断 只要生物在进化就意味着在形成新的物种 和 共同进化都是通过不同物种之间的生存斗争实现的 判断这两句话的正误并分析原因 答案第一句话是错误的 因为生物进化和物种形成不是一回事 任何基因频率的改变 不论其变化大小如何 都属进化的范围 而作为物种的形成 则必须当基因频率的改变并突破种的界限形成生殖隔离时 方可成立 因此判断生物进化的依据是看种群的基因频率是否改变 而判断物种形成的依据是看是否产生生殖隔离 物种形成与共同进化 第二句话也是错误的 因为共同进化的概念是指不同物种之间 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发生 而其中的 相互影响 既包括不同物种之间的种间斗争 竞争 寄生 捕食 和种间互助 共生 还包括生物与无机环境之间的相互影响 无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率 导致生物朝着一定的方向进化 生物进化反过来又影响无机环境 08 江苏卷改编 某植物种群中 aa个体占16 aa个体占36 请问 1 该种群随机交配产生的后代中 aa个体百分比为 a的基因频率 a的基因频率 与亲代种群相比是否发生了进化 简述理由 2 若该种群全部自交 则产生的后代中aa个体百分比为 a的基因频率 与亲代种群相比是否发生了变化 简述理由 16 40 60 没有进化 因为种群的基因频率没有发生变化 28 40 没有进化 因为种群的基因频率没有发生变化 3 若在某环境条件下 具有隐性性状的个体均被淘汰 则该植物种群中随机交配的方式有种 若是显性个体被淘汰 a的基因频率比a的基因频率 下降或上升得快 慢 差不多 原因是 由此可见 自然选择使种群 从而决定了生物进化方向 3 下降得快 前者杂合子也受到选择作用 后者则不然 基因频率定向改变 关键信息 随机交配 自交 知识依据生物进化的实质 基因频率和基因型频率的有关计算与应用 完整分析本题考查基因频率计算的相关知识 1 由题意知 种群中a的基因频率为40 a的基因频率为60 随机交配产生的后代中aa个体的百分比 40 40 16 aa 60 60 36 aa 48 a的基因频率 16 48 2 40 a的基因频率为60 种群基因频率没有发生变化 所以没有发生进化 2 自交产生的后代中aa个体百分比 16 48 1 4 28 aa 36 48 1 4 48 aa 1 2 48 24 a基因频率 28 1 2 24 40 种群基因频率没有发生变化 所以没有发生进化 3 若隐性性状的个体均被淘汰 则存活个体的基因型为aa aa 自由交配的方式有aa aa分别自交和aa aa之间的杂交 若显性个体被淘汰 aa aa都不能生存 a基因频率下降得快 自然选择对基因频率的选择是定向的 点拨种群基因频率和基因型频率的计算 1 已知调查的各种基因型的个体数 计算基因频率 2 已知基因型频率求基因频率计算公式 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 4 根据哈迪一温伯格定律计算基因频率该定律指出 在一个有性生殖的种群中 在种群足够大 种群内个体随机交配 没有突变 没有新基因加入 没有自然选择条件下 各等位基因的频率在一代代的遗传中是稳定不变的 即 a a 2 a2 2aa a2 1 当题干只给一个纯合子的频率时 可开方求出该基因的基因频率 1 有关生物多样性原因可以从以下几个方面理解 1 从分子水平看 生物的性状具有多样性的直接原因是蛋白质的多样性 根本原因是基因 dna 的多样性 2 从遗传水平看 生物新性状的出现主要是由于基因突变的结果 而进行有性生殖的生物 后代的不同表现型主要是由于基因重组的结果 3 从进化角度看 生物物种的多样性主要是由于不同环境对生物进行自然选择的结果 4 现代生物学研究表明 通过现代生物工程技术 如转基因 细胞融合等 也可以定向地创造出动植物的新品种和微生物的新类型 2 变异与环境的关系 变异在前 在环境变化之前已经产生 环境只是起选择作用 不是影响变异的因素 不要夸大其作用 通过环境的选择将生物个体产生不定方向的变异中的有利变异选择出来 其余变异遭到淘汰 例喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来 而非使害虫产生抗药性 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 一 选择题1 09 淄博模拟 有关达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较中 错误的有 a 后者以种群为研究对象b 两者都认为生物的变异是自然选择的基础c 两者都认为突变和基因重组是变异的重要来源d 后者认为新物种形成的标志是产生生殖隔离解析受科学发展水平的限制 达尔文的自然选择学说对遗传变异的本质没有准确的了解 不知道变异的来源是突变和基因重组 c 2 09 福州质检 种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代 下列叙述不正确的是 a 自然选择使种群基因频率发生定向改变b 种群基因频率的改变导致生物进化c 种群通过个体的进化而进化d 种群通过地理隔离可能达到生殖隔离解析生物进化的基本单位是种群 定向的自然选择导致种群基因频率定向改变 生物进化的实质是种群基因频率的改变 长期的地理隔离最终导致生殖隔离的产生 c 3 09 泰州联考 下列关于种群的叙述 不正确的是 a 种群是生物进化的基本单位 也是生物繁殖的基本单位b 一个种群中的个体在形态结构和生理功能等方面是完全相同的c 一个种群中的全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库d 在没有自然选择的情况下 种群的基因频率仍然可能发生改变解析一个种群中的个体在形态结构和生理功能等方面是有差异的 种群是生物进化的基本单位 也是生物繁殖的基本单位 一个种群中的全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库 由于基因突变 基因重组和自然选择等因素 可使种群的基因频率发生改变 自然选择使基因频率定向改变 b 4 09 厦门质检 下列有关物种的叙述正确的是 a 一个种群就是一个物种b 只有新物种形成时 才发生基因频率的改变c 隔离是新物种形成的必要条件d 能够交配产生后代的个体属于同一个物种解析本题考查物种的概念及形成 构成一个种群的生物个体属于同一个物种 但是同一物种可以分布在不同的地区而形成多个种群 生物进化的实质是种群基因频率的改变 生物进化过程不一定形成新的物种 只有当两个种群的生物存在生殖隔离时 才构成两个不同的物种 隔离是物种形成的必要条件 两个个体通过交配产生后代 如果该后代不育 则这两个个体存在生殖隔离 属于不同的物种 c 5 改编题 下列与物种形成有关的说法错误的是 a 发生在生物体内的基因突变 有可能使种群的基因频率发生变化b 生殖隔离一旦形成 原属于一个物种的生物 就成了不同的物种c 物种大都是经过长期的地理隔离 最后出现生殖隔离而形成的d 只有不同物种之间才存在共同进化 而生物与无机环境之间不存在共同进化解析发生在生物体内的基因突变有可能使种群的基因频率改变 生殖隔离一旦形成 新物种就产生了 新物种多是先经过长期的地理隔离 最后出现生殖隔离而形成的 不同物种之间 生物与无机环境之间是共同进化的 d 6 09 合肥质检 以下关于隔离的说法不正确的是 a 不同物种之间必然存在着生殖隔离b 种群基因库间出现差异是产生生殖隔离的根本原因c 植物细胞融合打破了种间的生殖隔离d 地理隔离促进了基因突变的发生解析基因突变为进化提供了原材料 在此基础上 再有一些外界条件 如长期的地理隔离 最终实现了生殖隔离 地理隔离不是诱发基因突变的因素 所以d错误 d 7 09 南京调研 下列关于生物变异和进化的叙述 错误的是 a 自然选择使种群基因频率发生定向改变 决定生物进化的方向b 生物进化的实质是种群基因频率的改变c 地理隔离能使种群基因库产生差别 但不一定导致生殖隔离d 所有的变异类型都可以为生物进化提供原始的选择材料解析只有可遗传的变异类型才可以为生物进化提供原始的选择材料 所以d选项错误 d 8 科学家发现某地某种蝴蝶在1863年和1963年不同体色个体数量所占百分比如图所示 下列叙述正确的是 a 深体色和浅体色个体分别属于不同的性别b 环境变化后 中间体色的蝴蝶不容易被天敌发现c 蝴蝶深 浅体色个体逐渐进化成中间体色个体d 深体色和浅体色类群逐渐产生生殖隔离 解析解读数据可知 1963年与1863年相比 中间体色的蝴蝶比例增加 说明它们的体色与环境色彩一致 在自然选择的过程中得以保留 应该是适应环境的类型 答案b 9 09 杭州质检 在一个较大的果蝇种群中 xb的基因频率为90 xb的基因频率为10 雌雄果蝇数相等 理论上xbxb xby的基因型频率分别是 a 10 10 b 1 2 c 5 0 5 d 0 5 5 解析雌果蝇中xbxb xbxb xbxb分别占81 18 1 而雄果蝇中xby xby分别占90 10 且雌雄果蝇数量相等 所以xbxb xby分别是0 5 5 d 10 在某动物种群中 基因型rr占24 rr占72 rr占4 这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为 rr rr rr 则在长期的自然选择过程中 下列能正确表示r和r基因频率变化的曲线是 解析基因频率的变化取决于个体对环境的适应能力 因三种基因型的适应能力或竞争能力是rr rr rr 所以r的基因频率逐渐提高 r的基因频率逐渐变小 又因为刚开始时r的基因频率为60 r的基因频率为40 所以选d 答案d 11 09 佛山质检 人工建立一个数量足够大的果蝇实验群体 全部个体为杂合子 雌雄个体相当 已知隐性基因纯合致死 观察群体中隐性基因的淘汰过程并建立数学模型 预测该隐性基因的基因频率变化曲线应该是 解析题干中的信息说明实验群体都是aa 并且aa致死 aa aa后代中只有aa和aa个体 然后再进行随机杂交 aa个体比例越来越高 隐性基因频率越来越低 但是不会在10代之内变为0 答案b 12 09 合肥质检 有一个随机交配的种群 在没有迁移等条件下 两年内该种群的基因型频率的变化如下表 根据现代生物进化理论 在这两年中 与这对基因有关的判断 正确的是 a 该种群将朝着aa增多方向进化b 该种群没有表现出生物的进化c 该种群的生活环境有较大变化d 该种群将较容易发生基因突变解析第一年a基因的基因频率 30 2 40 1 200 0 5 a基因的基因频率 0 5 第二年a的基因频率 25 2 50 1 200 0 5 a基因的基因频率 0 5 由基因频率没有发生变化得出该种群没有发生进化 b 13 09 黄山质检 现代生物进化理论认为 病菌抗药性不断增强的本质是 a 药物诱发了病菌抗药性基因的产生b 病菌对不同的药物进行定向选择c 药物能诱导病菌分解药物的基因大量表达d 药物对病菌的抗病性进行选择 病菌的抗药性基因频率增加解析病菌抗药性的产生源于基因突变 药物环境仅对病菌的抗药性个体进行定向选择 使病菌的抗药性基因频率增加 基因突变是生物的内部因素引起的 药物不是诱发产生抗药性基因的因素 d 14 09 南京调研 下列与生物进化相关的描述中 错误的是 a 不同物种之间 生物与无机环境之间在相互影响中 不断进化进而形成生物多样性b 在自然选择的作用下 种群基因频率发生定向改变 导致生物向一定方向进化c 生物的变异为生物进化提供了原材料 也决定了生物进化的方向d 种群是生物进化的基本单位 生殖隔离是形成新物种的标志解析生物的变异是不定向的 仅为生物进化提供了原材料 但不能决定生物进化的方向 c 15 改编题 下列有关生物进化的描述中 正确的是 a 基因突变的方向和环境之间有明确的因果关系b 自然选择的实质是选择种群的有利基因 也决定新基因的产生c 隔离是新物种形成的必要条件 隔离包括地理隔离和生殖隔离d 共同进化指生物与无机环境之间的进化 不包括生物多样性的形成解析基因突变不受环境控制 环境只是对生物不同的变异类型进行选择 保留种群中有利的变异类型 自然选择决定着生物进化的方向 隔离是新物种形成的必要条件 隔离包括地理隔离和生殖隔离 共同进化指生物与生物 生物与无机环境相互作用共同进化 包括生物多样性的形成 c 二 非选择题16 下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型 图中上为甲岛 下为乙岛 a b c d为四个物种及其演化关系 请看图回答问题 1 由a物种进化为b c两个物种的内因是 外因是 进化的实质是 遗传变异 甲 乙两岛环境不同且有地理隔离 种群基因频率的改变 2 甲岛上的b物种迁到乙岛后 不与c物种发生基因交流 其原因是 3 迁到乙岛的b物种可能会 4 假设种群中有一对等位基因aa a的基因频率为0 1 a的基因频率为0 9 那么aa aa aa三种基因型的频率分别为 若环境的选择作用使a的频率逐渐下降 a的频率逐渐上升 则后代三种基因型的基因型频率变化趋势是 已形成生殖隔离 形成新的物种 1 18 81 aa逐渐上升 aa逐 渐下降 aa先上升后下降 解析本题以物理模型的形式综合考查隔离在物种形成中的作用 1 a物种进化为b c两个物种的内因是遗传变异 外因是甲 乙两岛环境条件的不同 并且有地理隔离 进化的实质是种群基因频率的改变 2 两种群在同一环境中 其基因不能进行交流 说明这两个种群间已经出现了生殖隔离 成为两个物种 4 根据遗传平衡原理 aa 0 1 0 1 0 01 aa 2 0 1 0 9 0 18 aa 0 9 0 9 0 81 17 09 黄山质检 生物进化实质是种群基因频率的改变 而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