高考生物一轮复习 第八单元 第21讲 人类遗传病及人类基因组计划课件 中图版必修2.ppt

第21讲生物进化理论 最新考纲 1 现代生物进化理论的主要内容 2 生物进化与生物多样性的形成 1 现代生物进化理论的由来 1 拉马克的进化学说拉马克在历史上第一个提出比较完整的进化学说 其核心论点是 考点一现代生物进化理论 用进废退 获得性遗传 2 达尔文自然选择学说 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 多样性 遗传变异 个体 渐变 2 现代生物进化理论 1 种群是生物进化的基本单位 基因库 一个种群中全部个体所含有的 基因频率 一个种群基因库中 某个基因占全部 的比率 生物进化的实质 种群基因频率的改变 2 突变和基因重组是产生进化的原材料 全部基因 等位基因数 基因突变 染色体变异 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 只是产生了生物进化的 不能决定生物进化的 环境 不定向 原材料 方向 不定向的 定向改变 生殖隔离 自由交流 自然选择 生殖 隔离 1 如何判断两个种群是否属于同一物种 提示判断两个种群是否属于同一物种的标准 就是看它们之间是否存在生殖隔离 若存在生殖隔离 则一定是两个物种 2 自然选择的实质和结果分别是什么 提示自然选择的实质是对控制某特定性状表现的基因的选择 自然选择的结果 从生物个体角度看导致生物个体生存或死亡 从基因角度看导致控制某特定性状基因的频率上升或下降 2017 经典高考 7 下列关于生物进化的叙述 错误的是 a 某物种仅存一个种群 该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因b 虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离 但两洲人之间并没有生殖隔离c 无论是自然选择还是人工选择作用 都能使种群基因频率发生定向改变d 古老地层中都是简单生物的化石 而新近地层中含有复杂生物的化石 自然选择学说与现代生物进化理论 解析种群中每个个体只含有这个物种的部分基因 不可能含有全部基因 a错误 亚洲与澳洲之间存在地理隔离 但两洲人之间仍可婚配产生可育后代 二者之间并没有生殖隔离 b正确 无论是自然选择还是人工选择作用 都会淘汰部分个体 从而使种群的基因频率发生定向改变 c正确 生物进化是从简单到复杂 因此越古老地层中生物越简单 越新近的地层中生物的结构越复杂 d正确 答案a 1 自然选择学说与现代生物进化理论的比较 2 突变 基因突变 突变 不是基因突变的简称 而是包括 基因突变 和 染色体变异 3 变异先于环境选择 农田喷施农药杀灭害虫 在喷施农药之前 害虫中就存在抗农药的突变个体 喷施农药仅杀灭了不抗药的个体 抗药的个体存活下来 农药不能使害虫产生抗药性变异 只是对具有抗药性个体进行了选择 4 能产生后代 同一物种 两个个体能够交配产生后代 子代有可能高度不育 如马和驴 即虽然能够产生子代 但子代不育 因此马和驴是两个物种 5 物种的形成不一定都需要经过地理隔离 如多倍体的产生 但物种的形成必须经过生殖隔离 生殖隔离才是物种形成的标志 即学即练 2017 河南省百校联盟模拟 下列关于生物变异与进化的叙述 正确的是 a 基因重组既能发生于同源染色体之间 也能发生于非同源染色体之间b 姐妹染色单体上出现等位基因的原因只能是基因突变c 基因突变可为生物进化提供原材料 但不能改变基因频率d 某生物种群的各种变异逐渐积累 一定会导致新物种的形成 解析基因重组包括自由组合和交叉互换 交叉互换发生于同源染色体之间 自由组合发生于非同源染色体之间 a正确 姐妹染色单体上出现等位基因的原因可能是基因突变 也可能是非姐妹染色体交叉互换的结果 b错误 基因突变可为生物进化提供原材料 也能改变基因频率 c错误 某生物种群的各种变异逐渐积累 但只有产生生殖隔离 才会导致新物种的形成 d错误 答案a 经典高考 如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 生物进化与物种形成 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 若两处环境一致 则自然选择的方向一致 即使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 b和d也只存在地理隔离 不一定存在生殖隔离 a错误 若两处环境不一致 则自然选择的方向不一致 c和d虽不存在地理隔离 但也可能存在生殖隔离 b正确 判定两个种群是否为同一物种的依据 不是看其基因频率是否相同 而是看它们之间是否存在生殖隔离 若不存在 则说明二者是同一物种 c d错误 答案b 1 物种形成的三大模式 2 物种形成和生物进化的区别与联系 3 判断两种生物是否为同一物种的方法 新物种 必须具备两个条件 与原物种之间已形成生殖隔离和物种必须是可育的 如三倍体无子西瓜 骡子均不可称为 物种 因为它们均是 不育 的 而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是 新物种 因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代 三倍体西瓜 不育 意味着二者间已产生生殖隔离 故已成为新物种 判断方法若可以自然交配 并且后代为可育后代 那么就是同一物种 若不能进行自然交配 或者交配繁殖出的后代为不可育后代 就为不同物种 方法体验 2017 河北省张家口市模拟 下列有关生物进化的叙述正确的是 a 母虎和雄狮交配产下了 狮虎兽 说明了并不是所有物种间都存在生殖隔离现象b 在自然选择过程中 黑色与灰色桦尺蠖发生了进化 表现为共同进化c 基因型为dd的高茎豌豆逐代自交的过程中 纯种高茎的基因型频率在增加 表明豌豆正在进化d 被巨大河流分隔成两个种群的abart松鼠 两种群的基因频率的改变互不影响 而种群内的基因频率改变在世代间具有连续性 解析母虎和雄狮交配产下了 狮虎兽 狮虎兽 不能产生可育后代 故说明了不同物种间存在生殖隔离现象 a错误 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叫共同进化 黑色与灰色桦尺蠖属于同种生物 不属于共同进化 b错误 高茎豌豆逐代自交的过程中 基因型频率改变 但基因频率不变 故说明豌豆未发生进化 c错误 由于遗传和变异 种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 d正确 答案d 2015 全国卷 假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等 且对于a和a这对等位基因来说只有aa一种基因型 回答下列问题 1 若不考虑基因突变和染色体变异 则该果蝇种群中a基因频率 a基因频率为 理论上 该果蝇种群随机交配产生的第一代中aa aa和aa的数量比为 a的基因频率为 2 若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有aa和aa两种基因型 且比例为2 1 则对该结果最合理的解释是 根据这一解释 第一代再随机交配 第二代中aa和aa基因型个体数量的比例应为 种群基因频率与基因型频率的计算 2 该种群随机交配后 由于后代只有aa和aa两种基因型 说明aa基因型个体死亡 且aa和aa两种基因型比例为2 1 这时种群中产生的配子比例为1 3a 2 3a 依据遗传平衡定律 求得后代aa为1 9 aa为4 9 aa为4 9 其中aa个体死亡 aa和aa的比例为1 1 答案 1 1 11 2 10 5 2 a基因纯合致死1 1 1 计算常染色体遗传和伴性遗传的基因频率用naa nxay分别表示该基因型的个体数 用paa pxay表示该基因型的频率 用p q表示a a的基因频率 1 常染色体遗传方式 2 伴x染色体遗传方式2 利用遗传平衡定律进行基因频率和基因型频率的计算 1 已知a的基因频率是a a的基因频率是a 则该种群中基因型为aa的个体占a a 基因型为aa的个体占a a 基因型为aa的个体占a a 2 3 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 杂合子比例逐渐减小 但基因频率不变 2 自由交配 基因型频率和基因频率都不变 注 男性人群中xby的基因型频率 整个人群中xb的基因频率 方法体验 2017 安徽六安检测 某动物种群中aa aa和aa的基因型频率分别为0 3 0 4和0 3 且种群数量足够大 不发生基因突变 自然选择不起作用 没有迁入迁出 则以下分析错误的是 a 如果种群中个体间随机交配 该种群的子一代中aa的基因型频率为0 25b 如果该种群的子一代再随机交配 其后代中aa的基因型频率会发生改变c 如果该种群只在相同基因型之间进行交配 其子一代中aa的基因型频率为0 4d 如果该种群和子一代均只发生相同基因型之间的交配 aa的基因型频率会发生改变 解析某动物种群中aa aa和aa的基因型频率分别为0 3 0 4和0 3 因此a的基因频率为0 3 1 2 0 4 0 5 a的基因频率也是0 5 该种群中个体间随机交配 子一代中aa的基因型频率为0 5 0 5 0 25 a正确 如果该种群的子一代再随机交配 由于处于遗传平衡状态 其后代中aa的基因型频率不会发生改变 b错误 如果该种群只在相同基因型之间进行交配 则子一代中aa的基因型频率 0 3 0 4 1 4 0 4 c正确 若该种群只在相同基因型之间进行交配 则子一代中aa的基因型频率为0 4 aa的基因型频率为0 4 1 2 0 2 aa的基因型频率为0 3 0 4 1 4 0 4 如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配 则子二代中aa的基因型频率为0 4 0 2 1 4 0 45 所以aa的基因型频率会发生改变 d正确 答案b 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 生物与生物之间的相互选择和生物与 之间的相互影响 考点二共同进化与生物多样性的形成 物种 生物与无机环境 无机环境 3 共同进化的实例 不同物种 厌氧 氧气 2 生物多样性的形成 1 内容 生物多样性主要包括 多样性 多样性和 多样性 2 形成原因 共同进化 3 研究生物进化历程的主要依据 3 生物进化理论在发展 1 中性学说 大量的基因突变是中性的 决定生物进化方向的是 的逐渐积累 而不是 2 生物进化理论不会停滞不前 而是在不断发展 基因 物种 生态系统 化石 中性突变 自然选择 1 仔细分析下图 并思考 1 图中 显示了 多样性 此类多样性发生于 填 相同 或 不同 物种间 2 显示了 多样性 此类多样性发生于 填 相同 或 不同 物种间 3 图 显示的是 多样性 此类多样性 填 包含 或 不包含 非生物成分 提示 1 遗传 或基因 相同 2 物种不同 3 生态系统包含 2 教材p124 思考与讨论 改编 1 地球上最早出现的生物是病毒 还是细胞生物 其生活环境是陆地 还是海洋 2 就植物和动物而言 谁最早登陆 为什么 3 恐龙于何时灭绝的 物种灭绝对生物多样性有何影响 提示 1 最早出现的生物是厌氧的单细胞生物 它们生活在海洋中 病毒是专性寄生的 没有寄主细胞 就没有病毒 2 最早登陆的生物是植物 否则动物登陆后就会饿死 3 恐龙是在中生代后期绝灭的 物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的 恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛 1 2014 广东卷 3 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 共同进化的实例 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析变异是不定向的 a错误 新物种形成的必要条件是隔离 b错误 两种生物之间的种间互助是共同进化的结果 c正确 蛾的口器变长是自然选择的结果 d错误 答案c 2 2017 陕西咸阳模拟 下列有关生物多样性和生物进化的叙述中 错误的是 a 细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体 青霉素的选择作用使其生存b 蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征c 生物多样性的形成过程 不能说是新物种不断形成的过程d 自然选择能定向改变种群的基因频率 决定了生物进化的方向解析细菌在接触青霉素前就已有个体发生突变 青霉素的使用只是对细菌进行了选择 a错误 答案a 共同进化不仅发生于生物与生物之间 如捕食者与食物方相互选择 也发生于生物与 无机环境 间 如地球上出现光合放氧生物后 大气环境中出现o2 随后又进化出好氧型生物 2016 北京卷 3 豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为f区和t区 20世纪90年代初 f区豹种群仅剩25只 且出现诸多疾病 为避免该豹种群消亡 由t区引入8只成年雌豹 经过十年 f区豹种群增至百余只 在此期间f区的 a 豹种群遗传 基因 多样性增加b 豹后代的性比明显改变c 物种丰 富 度出现大幅度下降d 豹种群的致病基因频率不变 生物多样性的形成 解析b项强调的是后代性比 引入的t区豹会引起后代个体存活率产生差异 没有迹象表明其子代不同性别生存状况有差异 所以后代的性比并不会受影响 b错误 由于没有生殖隔离 两个区的豹仍属于同一物种 所以并未影响物种丰富度 c错误 由于t区豹的引入增加了f区豹基因多样性 所以致病基因的基因频率一定发生了改变 d错误 答案a 1 生物多样性各层次间的关系生物多样性包括基因多样性 物种多样性和生态系统多样性三个层次 三个层次之间的关系可以用如图的形式描述 2 生物多样性形成的原因分析 从分子水平看 从进化角度看 物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果 即学即练 2016 河南南阳期中 40 下列关于进化和生物多样性的叙述 正确的是 a 共同进化是通过物种之间的生存斗争实现的b 长期大量使用农药会导致具有抗药性的个体比例增加c 捕食者的存在不利于增加物种的多样性d 生物多样性主要包括物种多样性 种群多样性和生态系统多样性解析共同进化既包括生物之间的共同进化 也包括生物与环境之间的共同进化 a错误 捕食者的存在有利于增加物种的多样性 c错误 生物多样性主要包括基因的多样性 物种的多样性和生态系统的多样性 d错误 答案b 易错 防范清零 易错清零 易错点1混淆种群和物种的内涵与外延 点拨 1 物种是自然状态下能够自由交配并产生可育后代的一群生物 一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群 2 种群是同一种生物 同一地点 同一时间形成的一个群体 种群 小 不同种群间有地理隔离 物种 大 不同物种间有生殖隔离 即一个物种可以形成多个种群 一个种群必须是同一物种 同一物种多个种群间存在地理隔离 3 判断生物是不是同一物种 如果来历不明 形态结构相似 可靠依据是 看是否存在生殖隔离 若存在生殖隔离 则不是同一物种 易错点2对生物进化中诸如自然选择 基因频率改变 生殖隔离 物种形成间的内在关系模糊不清 点拨生物进化中几个基本概念的关系 易错点3混淆自然选择与人工选择 点拨人工选择和自然选择的比较 1 区别 二者选择的标准不同 目的不同 人工选择是以 是否对人类有利 为标准 对人类有利的基因或性状被保留下来 不利的就被淘汰 而自然选择的标准为 是否有利于该生物的生存 有利于该生物生存的性状或基因就被保留下来 不利的就被淘汰 2 联系 二者都能使被选择的种群的基因频率发生改变 易错点4不能准确运用男性基因型频率计算该地区x染色体基因频率 点拨 以红绿色盲为例 红绿色盲为伴x染色体隐性遗传病 色盲基因b位于x染色体上 对男性 xy 而言 每个男性体细胞中只有一条x染色体 含有致病基因就为患者 不含则为正常个体 无携带者 若某地区男性中色盲占x 则此地区xb的基因频率也为x 此地区女性色盲率则为 x 2 易错点5误认为变异出现于环境变化之后 是在环境 诱发 下产生的 点拨变异在环境变化之前已经产生且是不定向的 环境只是起 选择 作用 1 2017 海南联考 下列观点不符合现代生物进化理论的是 a 新物种的形成意味着生物能够以新的方式利用环境条件b 狮和虎可以交配并繁殖后代 因此它们之间不存在生殖隔离c 种群中个体的死亡可能会导致种群基因库发生改变d 共同进化是指不同物种之间以及生物与环境之间在相互影响中不断进化 发展 纠错小练 解析新物种的形成意味着生物能够以新的方式利用环境条件 a正确 狮和虎交配产生的后代不可育 二者之间存在生殖隔离 b错误 基因库是指一个种群中全部个体的所有基