《高考零距离》高考生物一轮复习 第7章 第1、2节 现代生物进化理论的由来和主要内容课件 新人教版必修2.ppt

第7章 现代生物进化理论 第1 2节 现代生物进化理论的由来和主要内容 一 拉马克的进化学说 古老的生物 更 高等 用进废退 获得性遗传 物种不变论 进化学说 二 达尔文的自然选择学说 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 进化 多样性 适应性 遗传和变异 个体 渐变 三 现代生物进化理论 1 种群是生物进化的基本单位 1 种群 生活在一定区域的 的全部个体 种群 是生物进化的基本单位 2 基因库 一个种群中全部个体所含有的 3 基因频率 在一个种群基因库中 某个基因占全部 数的比率 4 生物进化的实质 种群 的改变 同种生物 全部基因 等位基因 基因频率 2 突变和基因重组产生进化的原材料 1 可遗传变异的三个来源 基因突变 和染 色体变异 基因突变和染色体变异统称为 2 可遗传变异为生物进化提供了原材料 但生物的变异是 的 3 自然选择决定生物进化的方向 经过长期的 具有不利变异的个体不断被淘汰 有利变异得以积累和加强 从而使种群的发生定向的改变 导致生物朝着的方向不断进化 基因重组 突变 不定向 自然选择 基因频率 适应环境 4 隔离与特种的形成 1 物种先经过长期的 然后形成生殖隔离 生殖隔离的形成标志着的形成 2 有时没有地理隔离 也能产生新物种 如植物中 的形成 5 共同进化 指不同物种之间 生物与之间 在相互影响中不断进化和发展 通过漫长的共同进化过程 形成了生物的多样性 地理隔离 新物种 多倍体 无机环境 6 生物多样性包括三个层次的内容 多样性 多样性和多样性 生物多样性的形成是长期的结果 基因 物种 生态系统 自然选择 拉马克学说和达尔文的自然选择学说的比较 续表 突破题1 2011年广西柳州模拟 对达尔文自然选择学说的 正确理解是 环境改变使生物产生适应性的变异 可遗传的变异是生物进化的基础 变异是不定向的 变异是定向的 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型 a b c d 解题指导 达尔文强调生物进化中变异是不定向的 可遗传的变异是生物进化的条件 环境对不同性状的生物起选择作用 项强调的是环境导致生物定向的变异 属于拉马克的观点 所以是错误的 答案 b 自然选择学说 1 自然选择学说内容的整合 图7 1 1 1 遗传和变异是生物进化 或自然选择 的内在因素 2 过度繁殖产生的大量个体 不仅提供了更多的变异 也为自然选择提供了更多的选择材料 而且也加剧了生存斗争 3 变异一般是不定向的 而自然选择是定向的 具有有利变异的个体得以生存和发展 具有不利变异的个体则被淘汰 4 自然选择是通过生存斗争来实现的 因此生存斗争对自 然选择起着推动作用 5 自然选择是一个缓慢的 长期的过程 2 自然选择的对象 1 直接对象是生物的变异性状 表现型 2 间接对象是相关的基因型 3 根本对象是与变异性状相对应的基因 即自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择 因而可以改变种群的基因频率 3 自然选择的因素 对生物的变异起选择作用的是个体所 处的自然环境 4 自然选择的动力 生存斗争 1 类型 包括种内斗争 种间斗争 竞争 生物与无机环 境之间的斗争 2 意义 生存斗争对生物的某些个体的生存不利 但对物 种的生存是有利的 并能推动生物的进化 5 自然选择的结果 适者生存 突破题2 下列有关生物进化的论述中 不符合达尔文 学说基本观点的是 a 遗传和变异是自然选择发生作用的基础b 生物的变异是不定向的 自然选择是定向的c 变异经过长期的自然选择和积累 就可能产生出生物的新类型d 环境改变使生物产生定向变异 以适应变化的环境 解题指导 解题时应注意 生物变异在前 选择在后 变异是不定向的 自然选择是定向的 遗传和变异是生物进化的内因 变异是不定向的 为进 化提供原材料 通过自然选择 不利的变异被淘汰 有利的变异得保存 并通过遗传积累起来 然后产生新的生物类型 答案 d 现代生物进化理论的主要内容及生物进化理论 的发展 1 种群是生物进化的基本单位 1 种群 2 种群的基因库特点 每一个种群都有他自己的基因库 种群中每个个体的基因只是种群基因库的一个组成部分 种群基因库不因种群中个体死亡而消失 而在代代相传的过程中保持和发展 2 突变和基因重组产生进化的原材料 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 3 隔离与物种的形成 1 种群与物种的比较 续表 2 隔离在物种形成中的作用 1 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 2 地理隔离和生殖隔离的比较 4 物种形成的两种方式 1 渐变式 经过长期的历史年代逐渐形成 表示为 2 骤变式 主要是以染色体数目变化的方式形成 一旦出 现可以很快达到生殖隔离 如多倍体的形成 5 自然选择决定生物进化的方向 1 突变和基因重组 自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节 隔离是新物种形成的必要条件 生殖隔离是物种形成的标志 自然选择使不同种群的基因频率发生定向改变 2 地理隔离 自然选择和生殖隔离是物种形成的三个步 骤 3 自然界中影响种群基因频率变化的因素有 突变 基因迁移 即个体的迁入和迁出 遗传漂变 小种群中某些个体由于没有交配机会而使某些基因消失 非随机交配 自然选择 4 物种的形成必须经过生殖隔离 但不一定要经过地理隔离 但是 在地理隔离基础上 经选择可加速生殖隔离的形成 所以经地理隔离 生殖隔离形成新物种是物种形成的常见方式 6 物种形成与生物进化 易错易混 现代生物进化理论和达尔文进化论的联系和区别 联系 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以达尔文自然选择学说为基础和核心的 不同点 达尔文的进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的机理 而现代生物进化论克服了这一缺点 达尔文的进化论着重研究生物个体的进化 而现代生物进化论强调群体的进化 认为种群是生物进化的基本单位 达尔文的进化论中 自然选择来自过度繁殖和生存斗争 而现代生物进化论中 则将选择归于不同基因型有差异的延续 没有生存斗争 自然选择也在进行 突破题3 2011年浙江东阳模拟 现代生物进化理论认为 突变和基因重组是产生进化的原材料 下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴 a 猫叫综合征b 高茎 高茎 高茎 矮茎c 镰刀型细胞贫血症d 二倍体 四倍体 三倍体 六倍体 突破题4 图7 1 3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 中 正确的是 解题指导 突变包括基因突变和染色体变异 突变和基因重组就是可遗传变异 b项是一对相对性状的杂交 不属于基因重组 答案 b 图7 1 3 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 解题指导 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 b d虽然有地理隔离 但是不一定会产生生殖隔离 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 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 c错 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 答案 b 突破题5 下列有关物种形成的说法中 错误的是 a 自然选择可以定向改变种群的基因频率 因而可能导致新物种的形成b 突变和基因重组可以使种群产生定向变异 因而可能导致新物种的形成c 经过突变和基因重组 自然选择及隔离三个基本环节 能导致物种形成d 经过长期的地理隔离 最后出现生殖隔离 从而导致物种形成 解题指导 突变和基因重组所产生的变异是不定向的 自然选择可以定向改变种群的基因频率 也就是定向进化 物种形成的三个环节是 突变和基因重组 自然选择及隔离 经过长期的地理隔离 最后出现生殖隔离是物种形成的最常见的方式 答案 b 易错易混 变异是不定向的 基因频率和进化是定向的 共同进化 1 生物进化的历程 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 2 生物多样性 生物与环境共同进化的结果 1 基因多样性 指遗传信息的总和 包括地球上所有动植 物 微生物个体的基因 2 物种多样性 地球上生物有机体的多样性 3 生态系统多样性 生物圈中生态环境 生物群落和生态 过程的多样性 3 进化过程中的关键点 1 氧气的出现 自养型生物的出现 还原二氧化碳 夺得水中的氢 生成了氧气 出现需氧型生物 使生物代谢的速度大大加快 从而加快了生物的进化 形成臭氧层 臭氧可以吸收紫外线 从而减少陆地上紫外线的摄入量 使水生生物得以登陆 2 真核细胞的出现 出现了核膜及各种细胞器 形成丰富的生物膜系统 出现有丝分裂 进而出现减数分裂 又形成有性生殖 大大增加了生物的变异类型 出现细胞分化 真核细胞才有细胞分化现象 才能形成多细胞生物 突破题6 下列有关共同进化的说法中 正确的是 a 共同进化是指各种生物在生存斗争中一起进化b 捕食者对猎物起到选择的作用 但猎物对捕食者无此作用c 生物多样性的形成 是长期共同进化的结果d 个别物种的形成或灭绝对其他物种的进化没有影响 解题指导 共同进化是指在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中不断进化和发展 捕食者对猎物起到选择的作用 也使猎物向适应环境方向进化 个别物种的形成或灭绝对其他物种的进化有着一定的影响 答案 c 一 计算基因频率和突变率的方法1 基因频率和基因型频率的计算 1 基因频率 某种群中某基因的数目该种群中全部等位基因的总数 100 在某种群中 有一对等位基因 a a 假如种群中被调查的个体为n个 基因型为aa aa aa的个体在被调查对象中所占的个数分别为n1 n2 n3 则a的基因频率为 2n1 n2 2n a的基因频率为 n2 2n3 2n 伴性遗传 如色盲 中基因频率的计算 由于色盲基因及其等位基因只存在于x染色体上 y染色体上没有 因此 色盲 基因频率 色盲基因总数2 女性个体数 男性个体数 100 在计算有关基因频率时 当基因位于常染色体上时 若给出的是各基因型个体的数量 则可用定义公式计算 若给出的是各基因型个体的数量百分比 则可以将百分号去掉 按定义公式计算 或直接用 该基因型纯合子的百分比 杂合子百分比的1 2 来代替 2 基因型频率 某基因型的个体数种群总个体数 100 3 基因频率和基因型频率的关系转换设一对等位基因为a和a 其频率分别为p与q p q 1 则f1代aa aa aa三种基因型的频率如下列公式 p a q a 2 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1率为 a p2 2pq p2 pq p p q p 产生a配子频率21为 a q2 2pq q2 pq q p q q 可知f1的基因频2率没有改变 上式揭示了基因频率与基因型频率的关系 当它成立时 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 这个理论称哈代 温伯格平衡定律 2 种群基因突变率的计算 每一代出现的种群突变率 种群个体数 每个个体基因数 每个基因的突变率 1 自交或自由 随机 交配能改变后代的基因型频率 但不 能改变后代的基因频率 2 个体的死亡 迁入和迁出 自然选择及基因突变均能改变基因频率 在计算时必须根据实际情况加以考虑和分析 演绎题1 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 若此时从岛外引入了2000只基因型为vv的果蝇 且所有果蝇均随机交配 则f1中v 的基因频率约是 a 43 b 48 c 52 d 57 备选题据调查 某小学的小学生中 基因型的比例为xbxb 42 32 xbxb 7 36 xbxb 0 32 xby 46 xby 4 则在该小学xb和xb的基因频率分别为 a 6 94 c 78 22 b 92 8 d 69 6 解题指导 首先计算出从岛外引入了2000只果蝇之后 该岛上果蝇种群中不同基因型所占的比例 基因型为vv vv和vv所占的比例分别为5 22 11 22 6 22 然后计算出v的基因频率 5 22 11 22 1 2 21 44 48 答案 b 解析 若按100人计算 xb 42 32 2 7 36 46 138 xb 7 36 0 32 2 4 12 xb和xb两种基因中 xb的频率为138 150 0 92 xb的频率为1 0 92 0 08 答案 b 二 用现代生物进化理论分析生物的进化 适应性和新物 种的形成 续表 演绎题2 2010年山东理综改编 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 自然选择决定生物的进化方向 解题指导 新物种的形成必须要经过隔离 隔离是物种形成的必要条件 生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变 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 答案 d 哈代 温伯格平衡定律 英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年提出一个理论 即如果有一个群体符合下列条件 群体是极大的 群体中个体间的交配是随机的 没有突变产生 没有种群间个体的迁移或基因交流 没有自然选择 那么这个群体中各基因频率和基因型频率就可一代代稳定不变 保持平衡 这个理论称哈代 温伯格平衡定律 哈代一温伯格平衡定律可用一对等位基因来说明 假定等位基因为a和a 则a与a的基因频率分别用p q表示 aa aa aa的基因型频率分别用d h和r表示 则有 p q 1 d h r 1 基因频率与基因型频率的关系是 p d h 2 q r h 2 d p2 h 2pq r q2 p2十2pq q2 1 备选题果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制 基因型bb bb为灰身 bb为黑身 若人为地将它们组成一个群体 其中80 为bb的个体 20 为bb的个体 群体随机交配 其子 代中bb的比例是 a 25 c 50 b 32 d 64 解析 群体随机交配 说明符合哈代 温伯格平衡定律 题中b基因频率为80 b基因频率为20 则后代bb为2 80 20 32 答案 b 1 2011届汕头质检 根据现代生物进化理论 下列关于生 物进化的叙述正确的是 a 环境改变使生物产生定向的变异b 个体是生物进化的基本单位c 现代生物进化理论的核心是自然选择学说d 隔离决定了生物进化的方向 答案 c 2 2010年中山五校联考 自然界中新物种的形成方式最常见的是通过长期的地理隔离而达到生殖隔离 这种方式需要通过三个环节的综合作用 三个环节不包括下列哪个环 节 a 提供进化原材料的突变和基因重组b 使种群基因库中基因定向变异的特殊环境c 使种群基因频率定向改变的自然选择d 阻断不同种群间发生基因交流的隔离 解析 物种形成的三个环节是 突变和基因重组 自然选择及隔离 环境能对种群进行选择 而不是使基因产生定向改变 基因的变异是不定向的 答案 b 3 2011届茂名一模 图7 1 4为现代生物进化理论概念 图 有关分析正确的是 图7 1 4 a 表示生存斗争 这是生物过度繁殖与有限生存空间的 矛盾体现 b 导致 改变的内因是基因突变 外因是自然选择c 代表物种形成 其形成的必要条件是存在生殖隔离d 指基因 物种 生态系统的多样性 它们是共同进 化的结果 解析 现代生物进化理论的核心是达尔文的自然选择学说 进化的实质是基因频率的改变 基因突变产生新的等位基因 可能使种群的基因频率发生变化 但是不能决定生物进化的方向 答案 d 本章知识整合 一 三种可遗传的变异与育种和进化的关系 例1 双选 下列关于生物变异和进化的叙述中 正确的 是 a 三倍体植物能够由受精卵发育而来b 当环境条件适宜时 生物种群的基因频率也可发生变化c 基因突变 基因重组和染色体变异决定了生物进化的方向d 体细胞内的基因突变一般不能传给后代 它是不可遗传的变异 解析 三倍体植物是含有三组染色体组 由受精卵发育而来的个体 体细胞内的基因突变是一种可遗传变异 但由于不能形成配子 一般不能传给后代 答案 ab 化的叙述 正确的是 a 变异均能为物进化提供原材料b 太空射线能使种子发生定向变异c 一个碱基对的缺失引起的变异属于染色体变异d 自然选择会使种群基因频率发生定向改变 综合考点 包括生物变异 育种和生物进化内容 考题预测1 2011年佛山质检 关于生物变异与生物进 解析 变异有可遗传和不可遗传变异两类 可遗传变异才能为进化提供原始材料 答案 d 二 自然选择在生物进化中的作用1 自然选择是适者生存 不适者被淘汰的过程它最终决定生物进化的方向 达尔文指的自然选择是针对整个种群而言 因为生物进化是以种群为单位的 当个体和种群发生矛盾时 只要对种群有利 变异性状就可以保留延续下来 预测理