高考生物一轮复习 第7章 现代生物进化理论课件 新人教版必修2.ppt

第7章现代生物进化理论 考点一现代生物进化理论 核心知识通关 1 达尔文的自然选择学说 生存斗争 适者生存 多样性 遗传和变异 个体 渐变 物种大爆发 2 现代生物进化理论 1 是生物进化的基本单位 种群 生活在 的 生物的 个体 基因库 一个种群中全部个体所含有的 基因频率 在一个种群基因库中 某个基因占全部 生物进化的实质 种群 一定区域 同种 全部 全部基因 等位基因数的比率 种群基因频率发生改变 2 产生进化的原材料 基因突变 染色体变异 突变和基因重组 生物突变的有利和有害不是绝对的 往往取决于 生物的变异是 的 只是提供了生物进化的 不能决定生物进化的方向 生 物的生存环境 不定向 原 材料 3 决定生物进化的方向 原因 不断淘汰 的基因 积累 的基因 结果 种群的基因频率发生 改变 自然选择 不利变异 有利变异 定向 4 导致物种形成 隔离 生殖隔离 基因 自然选 择 隔离 生殖隔离 特别提醒 1 种群在繁衍过程中 个体有新老交替 基因却代代相传 故生物进化的单位是 种群 而不是 个体 2 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时期 只有地理隔离而不形成生殖隔离 能产生亚种 但不可能产生新物种 如东北虎和华南虎 3 生殖隔离是物种形成的关键 是物种形成的最后阶段 是物种间的真正界限 深化探究 下图为现代生物进化理论的概念图 请思考 1 生物进化的基本单位是 生物进化的实质是 现代生物进化理论的核心是 生物多样性包含层次为 2 图中 突变 是指 种群 种群基因频率的改变 自然选择学说 基因 多样性 物种多样性和生态系统多样性 基因突变和染色体变异 典题技法归纳 2014 四川高考 油菜物种甲 2n 20 与乙 2n 16 通过人工授粉杂交 获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙 用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁 待丁开花后自交获得后代戊若干 下列叙述正确的是 a 秋水仙素通过促进着丝点分裂 使染色体数目加倍b 幼苗丁细胞分裂后期 可观察到36或72条染色体c 丙到丁发生的染色体变化 决定了生物进化的方向d 形成戊的过程未经过地理隔离 因而戊不是新物种 解题指南 1 题干关键词 杂交 离体培养 秋水仙素处理 自交 2 关键知识 秋水仙素抑制纺锤体的形成 自然选择决定生物进化方向 生殖隔离是新物种形成的标志 解析 选b 本题考查染色体变异和现代生物进化理论的相关知识 a项中 秋水仙素不能促进着丝点分裂 而是抑制纺锤体的形成 故错误 b项中 幼苗丁来源于秋水仙素对杂交幼苗丙的顶芽的处理 并不一定能使所有的细胞都发生染色体加倍 如果染色体没有加倍 则细胞中染色体数为18条 有丝分裂后期由于复制产生的染色单体分开成为子染色体 使染色体 数加倍为36条 如果染色体加倍 则细胞中的染色体数为36条 有丝分裂后期变为72条 故正确 c项中 染色体数目变化属于染色体变异 决定生物进化方向的是自然选择 故错误 d项中 戊的形成未经过地理隔离 但戊是四倍体 与原来的二倍体不是同一物种 因而是新物种 故错误 母题变式 1 幼苗丙直接形成的植株 填 可育 或 不可育 原因是 不可育 两种油菜属于不同物种 二者之间存 在生殖隔离 2 用秋水仙素处理丙的顶芽形成的幼苗丁的所有体细胞染色体数目 填 不完全相同 或 完全相同 原因是 不完全相同 顶芽形成的幼苗细胞有丝分裂受 阻导致染色体数目加倍 根部细胞染色体数目维持原 状 方法规律 判断生物进化与物种形成的方法 1 从形成标志方面分析 如果生物之间出现了生殖隔离 则说明形成了新物种 如果只是种群基因频率改变 则只能说明生物一定发生了进化 2 从二者联系方面分析 只有不同种群的基因库产生了明显差异 出现生殖隔离后才能形成新物种 生物进化不一定产生新物种 新物种产生一定发生了生物进化 高考模拟精练 1 2014 江苏高考 某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验 结果显示70 的致病菌具有耐药性 下列有关叙述正确的是 a 孕妇食用了残留抗生素的食品 导致其体内大多数细菌突变 b 即使孕妇和新生儿未接触过抗生素 感染的细菌也有可能是耐药菌c 新生儿体内缺少免疫球蛋白 增加了致病菌的耐药性d 新生儿出生时没有及时接种疫苗 导致耐药菌形成 解题指南 解答本题应明确以下两点 1 抗生素与细菌耐药性形成的关系 2 免疫球蛋白 疫苗可提高人体免疫力 但与细菌耐药性形成无关 解析 选b 本题考查生物的进化和免疫 抗生素并非导致突变的因素 即突变在前选择在后 抗生素对细菌只起选择作用 故a选项错误 细菌的变异与是否接触过抗生素无关 所以即使新生儿未接触过抗生素 进入新生儿体内的细菌中也存在耐药性的类型 故b选项正确 免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关 故c选项错误 新生儿出生时没有及时接种疫苗 将导致 致病菌在体内的繁殖 而耐药菌的形成是基因突变的结果 与疫苗无关 故d选项错误 2 2016 济南模拟 如图所示为种群与物种的关系图解 关于它们的叙述不正确的是 a 从图中可以看出 一个物种可以有很多种群 这些种群间只是因为地理隔离阻碍了基因交流b 若物种2是由物种1形成的 则物种1一定发生了基因频率的改变c 由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离d 若种群1与种群2的基因频率都发生了改变 则这两个种群都在进化 解析 选c 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 生殖隔离是新物种形成的必要条件 新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离 但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离 故c项错误 知识总结 种群与物种的比较 加固训练 1 某地区有一种桦尺蠖 其体色受一对等位基因控制 其中黑色 s 对浅色 s 为显性 1870年以来 s基因频率的变化如下表 下列有关叙述中 正确的是 a 1870年 种群中浅色个体的比例为90 b 从1900年至1960年 该物种始终没有进化c 到1990年 该桦尺蠖已经进化成了两个物种d 自然选择导致s基因频率定向改变 解析 选d 1870年 s基因频率为10 s基因频率为90 所以种群中浅色个体的比例为90 90 81 a错误 生物进化的实质是种群基因频率的改变 b错误 新物种形成的标志是产生生殖隔离 到1990年 该桦尺蠖并没有与原来的种群产生生殖隔离 c错误 自然选择导致s基因频率定向改变 d正确 2 下列关于生物进化的叙述 正确的是 a 用皮康霜治疗皮肤病 使用一段时间后 药效下降 这是由于引起皮肤病的病原体接触药物后 诱变产生抗药性变异b 海南热带野生动植物园的公狮和母虎交配 产下不育的 狮虎兽 说明狮子和老虎存在生殖隔离 c 华南虎和东北虎的形成 是地理隔离导致生殖隔离的结果d 19世纪的英国工业革命 使灰色桦尺蠖演变成新物种 黑色桦尺蠖 解析 选b 使用皮康霜一段时间后药效下降 是皮康霜对病原体进行定向选择的结果 华南虎和东北虎的形成 是地理隔离导致的 但二者间并没有出现生殖隔离 灰色桦尺蠖和黑色桦尺蠖属于同一物种 3 2016 南昌模拟 大约一万年前 某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群 两个种群现在已经发生了明显的分化 过程如图所示 下列有关说法正确的是 a 地球上新物种的形成都必须先经历a过程b b过程的实质就是定向改变种群的基因频率c 只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的d 品系1和品系2两种群的基因库出现了较大差异 立刻形成物种1和物种2 解析 选b 图中a过程是地理隔离 多数新物种形成先经历a过程 但有例外 如用秋水仙素诱导二倍体植物染色体加倍形成的个体是四倍体 此四倍体的形成没有经过地理隔离 a错误 b过程是自然选择 自然选择可定向改变种群的基因频率 b正确 表示物种形成过程中变异是不定向的 与基因突变 基因重组和染色体变异都有关 c错误 只有当品系1和品系2出现生殖隔离时 才会形成两个物种 d错误 易错提醒 本题易错选c 错因在于未能正确理解生物可遗传变异的来源 基因突变 基因重组和染色体变异都可以使生物表现多种类型 4 2015 太原模拟 将杂合子豌豆植株 只考虑一对等位基因 分别种植在两个不同的区域 经过连续n代自交后 每一代杂合子出现的概率均为1 2n 根据现代生物进化理论分析 两个豌豆种群在这些年中 a 没有发生基因型频率的改变b 没有发生生物进化c 产生了生殖隔离d 体现了自然选择 解析 选b 由题中每一代杂合子出现的概率均为1 2n 说明该过程中没有体现自然选择的作用 也没有发生生物进化 故b项正确 d项错误 连续自交过程中 隐性纯合子和显性纯合子的比例增大 杂合子比例下降 基因型频率不断变化 a项错误 两个豌豆种群未发生进化 并未产生生殖隔离 c项错误 考点二基因频率和基因型频率的计算 核心知识通关 1 基因频率定义与计算公式 1 定义 在一个种群基因库中 某个基因占全部 的比率 2 计算公式 等位 基因数 某基因频率 某基因的数目 该基因的等 位基因总数 100 2 基因频率的计算方法 1 常染色体基因频率的计算 已知基因型个体数 定义法 某基因频率 2 该基因纯合子个数 1 杂合子个数 2 种群调查个体总数 100 已知基因型频率 最常用 某基因频率 某种基因的纯合子基因型频率 1 2杂合子基因型频率 2 x染色体基因频率的计算 已知基因型个体数 定义法 某基因频率 2 该基因雌性纯合子个数 雌性杂合子个数 雄性含该基因个数 2 雌性个体总数 雄性个体数 100 已知基因型频率 某种基因的基因频率 2 某种基因雌性纯合子基因型频率 雌性杂合子基因型频率 雄性该基因型频率 0 5 2 0 5 条件 雌 雄个体数相等 3 计算公式 用naa 等分别表示该基因型的个体数 用paa 等表示该基因型的频率 用p q表示a a的基因频率 常染色体遗传方式 伴x染色体遗传方式 3 遗传平衡定律 1 适用条件 种群大 种群中个体间的交配是 的 没有迁入 迁出的发生 种群之间不存在个体的迁移或基因交流 没有 随机 自然选择 2 内容 在一个有性生殖的自然种群中 当等位基因为一对 a a 时 设p代表a基因的频率 q代表a基因的频率 则p2代表 纯合子 的基因型频率 2pq代表 杂合子的基因型频率 q2代表 纯合子 的基因型频率 aa aa aa 3 遗传平衡特点 各基因频率和基因型频率在代代遗传中保持不变 等位基因的基因频率之和等于1 即 1 基因型频率之和等于1 即 1 已知基因型aa或aa的频率 求a或a的频率用开平方的方法 p q p2 2pq q2 特别提醒 自交和自由交配对种群基因型频率和基因频率的影响 1 自交 基因型频率发生变化 纯合子比例逐渐增大 杂合子比例逐渐下降 但基因频率不变 2 自由交配 在无基因突变 各种基因型的个体生活力相同时 处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律 上下代之间种群的基因频率及基因型频率保持不变 高考模拟精练 1 2015 安徽高考 现有两个非常大的某昆虫种群 个体间随机交配 没有迁入和迁出 无突变 自然选择对a和a基因控制的性状没有作用 种群1的a基因频率为80 a基因频率为20 种群2的a基因频率为60 a基因频率为40 假设这两个种群大小相等 地理隔离不再存在 两个种群完全合并为一个可随机交配的种群 则下一代中aa的基因型频率是 a 75 b 50 c 42 d 21 解题指南 解答本题的关键 1 根据两个种群大小相等 两个种群合并后 新种群的基因频率为原两个种群基因频率的平均值 2 根据题干条件 可判断新种群符合基因平衡定律 解析 选c 本题主要考查种群基因型频率的计算知识 根据题意可知 合并后的种群中a基因频率为 80 60 2 70 a基因频率为 20 40 2 30 根据 两个种群完全合并为一个可随机交配的种群 可知 下一代中aa的基因型频率是2 70 30 42 故c项正确 2 2015 山东高考 玉米的高秆 h 对矮秆 h 为显性 现有若干h基因频率不同的玉米群体 在群体足够大且没有其他因素干扰时 每个群体内随机交配一代后获得f1 各f1中基因型频率与h基因频率 p 的关系如图 下列分析错误的是 a 0 p 1时 亲代群体都可能只含有纯合体 子 b 只有p b时 亲代群体才可能只含有杂合体 子 c p a时 显性纯合体 子 在f1中所占的比例为1 9d p c时 f1自交一代 子代中纯合体 子 比例为5 9 解题指南 1 关键知识 基因频率 遗传平衡定律和基因分离定律 2 图示信息 横坐标 h基因频率p 纵坐标 基因型频率 解析 选d 根据题意可知 各种群处于遗传平衡状态 即各种群基因频率不再发生改变 可根据遗传平衡定律进行计算 h基因频率为p 设h基因频率为q 则各种群中基因型频率分别为hh p2 hh 2pq hh q2 且p q 1 当p q 1 2时 2pq存在最大值1 2 当0 p 1时 有可能亲本中只有hh和hh两种纯合体 子 随机交配后f1中也能产生三种基因型 故a项正 确 当亲代只含有杂合体 子 时 p q 1 2 f1中hh的基因型频率为1 2 故b项正确 当p a时 2pq q2 由 式可知 p 1 3 q 2 3 则f1中hh基因型频率p2 1 9 故c项正确 当p c时 2pq p2 由 式可知 p 2 3 q 1 3 则f1中hh hh和hh的基因型频率分别为4 9 4 9 1 9 自交后代中纯合子比例为 4 9 4 9 1 2 1 9 7 9 故d项错误 3 2016 阳泉模拟 某社区全部人口刚好男女各400人 居委会进行红绿色盲普查 发现女性中有10人患色盲 12名女性的父亲是色盲 18名色觉正常妇女的儿子患色盲 男性中共有22人不能区分红色和绿色 假设相关基因用b b表示 那么 这个群体中红绿色盲的基因频率约为 a 7 5 b 6 c 5 6 d 8 1 解析 选b 由于红绿色盲是伴x染色体隐性遗传病 y染色体上没有红绿色盲基因的位点 所以红绿色盲相关的基因总数是400 2 400 1200 xb 10 2 12 1 18 1 22 1 72 12名女性的父亲是色盲 18名色觉正常妇女的儿子患色盲 这30名女性的基因型是xbxb 22名男性是红绿色盲 其基因型是xby 所以红绿色盲的基因频率 xb 72 1200 100 6 加固训练 1 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 选c 根据遗传平衡定律可知 随机交配后 基因频率和基因型频率均不变 自交后 纯合子比例增大 杂合子比例减少 基因频率不变 2 一个全部由基因型为aa的豌豆植株组成的种群 经过连续4代自交 获得的子代中 aa的频率为1 16 aa和aa的频率均为15 32 根据现代生物进化理论 可以肯定该种群在这些年中 发生了隔离 发生了基因突变 发生了自然选择 发生了基因型频率的改变 没有发生生物进化a b c d 解析 选d 生物进化的实质是种群基因频率的改变 由题干可知 基因型为aa的豌豆种群在连续自交4代过程中 只发生了基因型频率的变化 基因频率没有发生变化 因此该种群没有发生进化 3 2013 海南高考 果蝇长翅 v 和残翅 v 由一对常染色体上的等位基因控制 假定某果蝇种群有20000只果蝇 其中残翅果蝇个体数量长期维持在4 若再向该种群中引入20000只纯合长翅果蝇 在不考虑其他因素影响的前提下 关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述 错误的是 a v基因频率降低了50 b v基因频率增加了50 c 杂合果蝇比例降低了50 d 残翅果蝇比例降低了50 解题指南 解答本题时需关注以下两点 1 种群基因频率 基因型频率的计算方法 2 用遗传平衡定律公式计算基因频率和基因型频率 解析 选b 本题考查基因频率及基因型频率的计算 因该果蝇种群vv的基因型频率为4 由遗传平衡定律公式算出v 0 2 v 0 8 进而计算出引入纯种长翅果蝇前 vv有0 04 20000 800 vv有2 0 2 0 8 20000 6400 vv有0 8 0 8 20000 12800 引入后 基因频率v 800 2 6400 40000 2 0 1 v 1 0 1 0 9 故a项正确 b项错误 因vv vv的数目 不变 而该种群的总数增加一倍 所以vv vv的基因型频率降低50 c d正确 延伸探究 引入20000只纯合长翅果蝇后 若种群内的雌雄果蝇自交 不考虑突变和自然选择作用 该种群是否会进化 提示 否 自交会改变基因型频率 但不改变基因频率 4 2016 新余模拟 金鱼的一对相对性状由一对等位基因 a a 控制 其中a基因在纯合时使胚胎致死 aa xaxa xay等均为纯合子 现取一对金鱼杂交 f1金鱼共63条 其中雄金鱼21条 则f1金鱼自由交配所得f2成活个体中 a的基因频率为 a 1 8b 1 6c 1 11d 1 14 解题指南 解答本题的切入点 1 从f1中雌雄比例推测出遗传方式是伴性遗传 2 基因在x染色体上 计算基因频率时注意雄性个体只有一条x染色体 雌性个体有两条x染色体 解析 选c f1金鱼共63条 雄金鱼21条 雌雄比例不等 故该基因位于x染色体上 由于a基因纯合时致死 f1雌金鱼基因型为1 2xaxa和1 2xaxa 雄金鱼的基因型为xay f1金鱼自由交配 f2为3 8xaxa 3 8xay 1 8xaxa 1 8xay 致死 故成活个体3 7xaxa 3 7xay 1 7xaxa中 a的基因频率为1 11 延伸探究 1 该金鱼亲本的基因型是什么 提示 xay和xaxa 2 从亲本到f1 该种群是否发生了进化 提示 由于a基因纯合致死 使a基因频率逐渐降低 该种群发生了进化 考点三共同进化与生物多样性 核心知识通关 1 共同进化 1 概念 不同 之间 之间在相互影响中不断进化和发展 2 原因 生物与 之间的相互选择和生物与 之间的相互影响 物种 生物与无机环境 生物 无机 环境 3 共同进化的实例分析 2 生物多样性 三个层次之间的联系 特别提醒 1 共同进化既可发生在生物与生物之间 也可发生在生物与无机环境之间 2 不同物种之间的共同进化 既包括二者之间的种间互助 也包括二者之间的种间斗争 3 生物多样性的根本原因是基因多样性 直接原因是蛋白质多样性 高考模拟精练 1 2014 广东高考 某种兰花有细长的花矩 如图 花矩顶端贮存着花蜜 这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成 下列叙述正确的是 a 蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向b 花矩变长是兰花新种形成的必要条件c 口器与花矩的相互适应是共同进化的结果d 蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长 解题指南 1 题干关键信息 兰花传粉 蛾的细长口器 2 关键知识 共同进化是指不同物种之间 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 变异在环境变化之前已经产生 环境只起选择作用 并不影响变异的方向 解析 选c 本题考查现代生物进化理论的有关知识 变异是不定向的 故a项错误 生殖隔离是新物种形成的必要条件 故b项错误 根据题干信息可知 口器与花矩的相互适应是相互选择 共同进化的结果 符合现代生物进化理论的有关知识 故c项正确 口器变长是自然选择的结果 不是因为吸食花蜜而发生变化 故d项错误 2 2016 西安模拟 有关生物进化和物种形成的描述 正确的是 a 是否形成新物种是生物进化的标志b 生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生c 环境条件保持稳定 种群的基因频率不会发生变化d 共同进化仅指生物与无机环境之间的不断进化和发展 解析 选b 生物进化的实质是种群基因频率的改变 生殖隔离是物种形成的必要环节 是新物种形成的标志 基因突变是不定向的 随机发生的 所以即便环境没有改变 也可能会因基因突变而使种群的基因频率发生改变 同时个体的迁入 迁出同样会影响种群基因频率的变化 生物与生物之间 生物与无机环境之间均会相互选择 共同进化 加固训练 1 根据现代生物进化理论 下列关于共同进化的叙述不正确的是 a 不同物种之间 生物与环境之间都能共同进化从而导致生物多样性b 在自然选择过程中 黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖之间表现为共同进化 c 非洲野牛与狮之间可通过种间竞争 捕食等实现共同进化d 4亿年前光合生物产生了氧气 而氧气也为生物登陆创造了有利条件 属于共同进化 解析 选b 生物之间 生物与环境之间都可以相互影响 相互作用 共同进化 从而导致生物多样性的形成 a正确 黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖属于同一物种 不属于共同进化 b错误 非洲野牛与狮之间可通过竞争水资源 狮捕食野牛等实现二者的共同进化 c正确 光合生物产生的氧气改变了大气环境 也为生物登陆创造了有利条件 是典型的生物与环境之间相互影响 共同进化的实例 d正确 2 沟酸浆属植物中有两个亲缘关系很近的物种 一种开粉红花 由红色的蜂鸟传粉 另一种开黄花 由大黄蜂传粉 将两物种控制花色的一对基因互换 两物种的传粉者也会随之互换 由此无法推断出的是 a 两种植物与两种动物间共同进化b 两物种的性状差异一定不是少数基因决定的c 传粉者不同是两种植物间隔离的形式之一d 传粉者在传粉时被捕食的概率降低 解析 选b 两种植物与两种动物间通过种间互助共同进化 由题干信息无法判断两个物种的性状差异与基因数目的关系 由于传粉者的不同 导致二者的基因无法进行交流 从而形成生殖隔离 传粉者的体色与其被传粉的花颜色相近 不易被捕食者发现 因此传粉时被捕食的概率降低 3 2016 开封模拟 下列四组图是关于生物进化方面的证据 下列相关叙述中 正确的是 a 图甲中四种地雀喙的差异是由于不同食物的刺激所致的不同变异b 图乙中昆虫的两类翅形的形成是对环境的主动适应c 图丙是两种体色的桦尺蠖 它们的性状分化证实了物种形成的机制d 图丁中捕食关系对两者都是有益的 捕食者的存在有利于增加物种多样性 解析 选d 图甲中四种地雀喙的差异 图乙中昆虫的两类翅形的形成是自然选择的结果 图丙中两种体色的桦尺蠖不一定属于同一物种 捕食者与被捕食者相互选择 共同进化 有利于增加物种多样性 易错提醒 a b选项均属于拉马克的进化观点 认为生物的变