高考生物总复习专题四 第二讲.ppt

1.自然选择：适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。2.种群：生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位，也是生物的基本单位。3.基因库：种群所含的全部基因叫做这个种群的基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。,进化,全部个体,4.基因频率：某种基因在中出现的比例。5.突变、基因重组与进化：突变和基因重组产生进化的，不能决定生物进化的。突变包括和。6.自然选择决定生物进化的方向：在自然选择作用下，种群的发生定向改变，导致生物朝一定的方向进化。7.物种：指分布在一定的，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能，并产生出可育后代的一群生物个体。,整个种群,原材料,方向,基,因突变,染色体变异,基因频率,自然区域,互相交配,8.隔离：指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下不能自由交流的现象。(1)地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配(如：东北虎和华南虎)。(2)生殖隔离：种群间的个体不能或交配后不能产生可育的后代。,基因,自由交配,9.物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到是比较常见的方式。物种形成标志着的增加。10.现代生物进化理论的基本观点：进化的基本单位是种群，进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是：突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择基因频率定向改变，决定进化的方向。隔离物种形成的必要条件。,生殖隔离,生物类型,11.共同进化：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，这就是共同进化。任何一个物种都不是进化的。12.生物多样性：包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。,单独,1.关系：自然选择学说是现代生物进化理论的基础，现代生物进化理论是自然选择学说的发展。2.相同点：科学地阐明了生物进化的原因自然选择，以及生物的多样性、适应性、物种可变性。,3.不同点(1)自然选择学说(个体水平)选择是适者生存，不适者被淘汰的过程，是定向的；自然选择是通过生存斗争实现的；自然选择是一个漫长的历史进程：,(2)现代生物进化理论(群体水平)种群是进化的基本单位，进化的实质是种群基因频率的改变。导致基因频率改变的因素有基因突变、基因重组、遗传漂变、迁入迁出、自然选择，其中自然选择的作用是定向的。隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是质变时期。只有地理隔离而不形成生殖隔离，只能形成亚种。,1.渐变式物种的形成有多种方式，主要为渐变式。一个种群,2.爆发式爆发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种，一出现可以很快达到生殖隔离。,3.人工制造新物种人工诱导多倍体，植物体细胞杂交等。,物种形成不一定要经过地理隔离，但必须要形成生殖隔离，如人工诱导多倍体形成。,1.通过基因型频率计算基因频率设有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别是n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：,由以上公式可得出下列结论：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；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。,2.哈迪温伯格定律与基因频率的计算该定律指出：在一个进行有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说保持着基因平衡。这5个条件是：种群大；种群中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。,哈迪温伯格定律可用数学方程式表示：(pq)2p22pqq21，其中p代表一个等位基因(如上例中的A)的频率，q代表另一个等位基因(如上例中的a)的频率。(pq)永远为1，即A的频率加a的频率为1，p2代表一个等位基因(即A)的纯合子(AA)的频率，q2代表另一个纯合子(aa)的频率，2pq代表杂合子(Aa)的频率。,(2009江苏高考)右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。在此过程中的某一时刻，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(),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,解析判断是不是一个物种的标准是：两个种群间能否随机交配并产生可育的后代。基因频率不同只能说明生物发生了进化，不一定产生生殖隔离，形成新物种。新物种的形成一般先经过长期地理隔离而后产生生殖隔离，但经过地理隔离不一定就产生生殖隔离。没有地理隔离时，由于c和d基因库的差别也可产生生殖隔离。答案B,物种与种群的区别和联系,(2009上海高考)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%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1代中V的基因频率约是()A.43%B.48%C.52%D.57%,解析由题意可知小岛上原有VV果蝇3000只，Vv果蝇11000只，vv果蝇6000只，从小岛外入侵2000只VV果蝇后，VV共有5000只，果蝇总数为22000只，所以入侵后VV占5/22，Vv占11/22，vv占6/22，此时V基因频率为5/2211/221/221/4448%。又由于随机交配不会改变种群的基因频率，所以F1代中V的基因频率仍为48%。答案B,(2009上海高考)回答下列有关生物进化的问题。,(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是、。(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为，这是生物进化的。(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的。,(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。,由于蜥蜴过度繁殖，导致加剧。小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是。图2所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的发生了改变。(5)从生物多样性角度分析，图2所示群体中不同个体的存在反映了多样性；若从分子水平检测这种多样性，可采用的简便技术是。,解析(1)生物进化的过程包括三个环节：突变和基因重组(变异)为生物进化提供原材料、自然选择决定生物进化的方向、隔离导致新物种的产生。(2)生活在一定区域的同种生物为一个种群，种群是生物进化的单位。(3)种群中所有个体的基因为基因库。(4)由于过度繁殖，种群密度增大，种内斗争加剧。性状的有利与有害是相对的，,当环境缺少食物时，联趾个体适合游泳，可以从水中获取食物，更适应环境。环境对生物性状的选择从分子水平看是对有利基因的选择，从而引起基因频率的改变。(5)同一物种个体间的差异为遗传多样性，可用PCR技术扩增后进行检测其DNA碱基序列的差异。,答案(1)突变(变异)、自然选择(2)种群基本单位(3)基因库(4)生存斗争(种内斗争)联趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物。因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多。(合理即给分)基因频率(5)遗传PCR(聚合酶链反应),物种形成和生物进化(1)区别：生物进化的实质是种群基因频率改变。任何基因频率的改变，不论其变化大小，都属于进化范围。而物种的形成，则必须当基因频率的改变在突破种的界限、形成生殖隔离后，方可成立。因此生殖隔离是新物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。,(2)联系：生物发生进化并不一定形成新的物种，但新物种的形成一般要经过生物进化过程。(3)进化的标志为基因频率是否发生改变，若改变则生物在进化，未改变则生物未进化。,解析：高茎豌豆自交后代出现矮茎，属于性状分离，既不是突变，也不是基因重组。答案：D,2.下列关于隔离的叙述中错误的是()A.隔离阻止了种群间的基因交流B.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因C.地理隔离必然导致生殖隔离D.不同物种之间存在着生殖隔离,解析：地理隔离会阻碍种群间的基因交流，在自然选择等因素的作用下，使种群基因频率发生变化(即进化)，但却不一定能导致生殖隔离，产生新的物种。答案：C,3.下列有关生物进化的描述错误的是()A.基因突变的方向和环境之间没有明确的因果关系B.自然选择的实质是选择种群的有利基因，不决定新基因的产生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。答案：D,4.在同一区域中生长着两种杜鹃花，在人工的条件下，它们之间都可以杂交成功。但在自然状态下不能杂交，因为一种杜鹃花在6月初产生花粉，另一种在6月下旬产生花粉。这种现象属于()A.优胜劣汰B.过度繁殖C.生殖隔离D.性状分离,解析：题干信息“两种生物在自然情况下不能进行杂交”，已告诉我们这种现象属于生殖隔离。答案：C,5.(2009盐城模拟)下列观点不符合现代生物进化理论的是()A.自然选择可引起种群基因频率发生定向改变B.马和驴交配产生强壮的骡子，马和驴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.狼和兔子的奔跑能力的提高是它们共同进化的结果,解析：马和驴交配后产生的骡子并没有生殖能力，马和驴之间仍存在生殖隔离。答案：B,6.某随机交配的植物种群中，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：本题隐含的前提条件是种群极大，且没有发生迁移、突变和选择，也就是说符合遗传平衡定律。应注意区别种群中个体随机交配与自交对基因型频率的影响。正常情况下(不考虑个体致死现象)，群体随机交配前后，种群的基因频率、基因型频率不变。纯合子自交后，种群基因型频率和基因频率不变，但杂合子(Aa)自交后，增加了纯合子的概率，但基因频率不变。答案：C,7.(2009滨州模拟)果蝇是常用的遗传研究的实验材料，据统计，果蝇约有104对基因。现有一果蝇野生种群，有107个个体。下列叙述正确的是()A.该种群全部个体所含有的全部显性基因叫做这个种群的基因库B.若该种群中每个基因的突变率为105，那么该种群每一代出现的基因突变数为106C.种群既是生物进化的基本单位也是生物进行繁殖的基本单位D.种群基因型频率的改变是生物进化的实质,解析：种群基因库是由种群全部个体所含有的全部基因组成。若突变率为105，则该种群每一代出现的基因突变数为10710421052106个。种群的基因频率的改变是生物进化的实质。答案：C,解析：是种群基因频率的改变；是生物的突变和基因重组；应包含：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。答案：C,9.埃及斑蚊是传播某种传染病的媒介。某地区喷洒杀虫剂后，此蚊种群数量减少了99%，但一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同的杀虫剂后，仅杀死了40%的斑蚊。对此现象的正确解释是()A.杀虫剂导致斑蚊基因突变产生抗药性基因B.斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性C.原来的斑蚊种群中少数个体有抗药性基因D.第一年的斑蚊种群没有基因突变,解析：斑蚊种群中原来就有少量抗药性变异的个体，用药后，大量的无抗药性变异的个体被杀死，抗药性个体存活下来并大量繁殖。若持续用药，将使种群的抗药性增强。答案：C,10.(2009南京模拟)如果在一个种群中，AA占25%，Aa占50%，aa占25%。如果因为环境的变化，每年aa的个体减少20%，AA和Aa的个体分别增加20%，一年后，aa的个体在种群中的比例为()A.23.7%B.20%C.18.2%D.15.6%,解析：据题意知，种群的基因频率为A0.5，a0.5；若aa每年减少20%，AA和Aa分别增加20%，若种群按100个体计算，则一年后AA有30个，Aa有60个，aa有20个，则aa所占比例为：,答案：C,11.根据现代生物进化理论，判断下列说法正确的是(双选)()A.生物进化的方向决定于自然选择的方向B.在自然条件下，不同种群之间一旦产生生殖隔离，就不会有基因交流了C.蓝藻有叶绿体，能够进行光合作用，所以在生物进化中起重要作用D.研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代,解析：种群生物进化方向；蓝藻是原核生物，无叶绿体；物种间存在生殖隔离，但它们的差异存在于其形态、结构、生理、分布等许多方面。,答案：AB,12.若“MN”表示自条件M必会推得N。则这种关系可表示为(双选)()A.M表示遵循基因分离定律，N表示遵循自由组合定律B.M表示生物的进化，N表示基因频率的改变C.M表示温度升高，N表示酶的活性增大D.M表示母亲患伴X隐性遗传病，N表示儿子一定患病,解析：虽然分离定律是自由组合定律的基础，但能遵循分离定律的基因，却不一定按自由组合定律遗传；在一定范围内温度升高，可使能酶的活性增大，但若过高，将使酶变性失活；伴X隐性遗传时，若母亲患病，儿子一定患病；种群基因频率的定向改变是生物进化的实质，因此，只要生物进化，其基因频率必然改变。答案：BD,二、非选择题13.生物进化的实质是种群基因频率的改变，其中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。已知果蝇的长翅(B)对残翅果蝇(b)为显性，基因位于常染色体上。他们的实验过程如下：a.选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；,b.让子一代果蝇连续自由交配5代，同时在每一代中要除去残翅果蝇；c.当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比；d.根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率，得出结论。,请分析回答：(1)如果按照上述步骤进行，在子三代长翅果蝇中纯合子占。(2)如果在每代中不除去残翅果蝇，在子三代长翅果蝇中纯合子占。(3)请判断该实验过程的设计是否科学？。你的理由是：。(4)若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进后的步骤。,选择一只纯种长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；(5)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响。,解析：(1)F2中BBBb12，产生的两种类型的配子Bb21，故F3中bb为1/31/31/9，即F2中长翅果蝇占8/9，其中的纯合子为BB2/32/34/9，占长翅总数的1/2。(2)若不去除残翅果蝇，则F2中BBBbbb121，F2产生的配子Bb11，F3中BBBbbb3/82/83/8，故长翅中的纯合子比例为：BB/(BBBb)3/5。,(3)要研究人工选择作用是否对种群基因频率产生影响，需要以人工选择作用作为单一的变量，通过由人工选择作用的种群和自然繁殖的种群繁殖若干代后进行对照得出实验结论。,答案：(1)1/2(2)3/5(3)不科学没有设置对照(没有对照实验)(4)将子一代果蝇分成性状完全相同的甲、乙两组，让甲、乙两组果蝇分别连续自由交配5次，同时将乙组在每一代中都要除去残翅果蝇当子六代所有长翅果蝇自由交配后，分别统计甲、乙两组子七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比根据甲、乙两组中残翅果蝇的百分比，分别计算出甲、乙两组中的B、b基因在种群中的基因频率，比较得出结论(5)这种人工选择将导致B基因的频率增大，b基因的频率减小,14.(2009滨州质检)金鱼有丰富多彩的体色、飘逸舒展的鳍条等多种观赏性状，大多是人工选择的结果。这些性状很多已不适合于生存斗争，例如鲜艳的体色，已非身体的保护色，但这些性状有一定经济价值，受到遗传学家的重视。据科学家分析，金鱼的性别决定方式为XY型，金鱼有多对相对性状如眼型有正常眼、龙眼等，尾鳍有单尾鳍、双尾鳍等，体色有灰色、紫色等。,(1)某科学家分析，一条纯种雌性金鱼一条染色体基因发生了突变，由正常眼突变成为龙眼，用该金鱼与正常眼雄鱼杂交，F1雌雄金鱼中均有正常眼，也有龙眼。则在龙眼和正常眼这对相对性状中，显性性状是。,(2)(1)中杂交实验的结果能否确定控制眼型的基因在X染色体上还是常染色体上？。(3)如果已经证实控制眼型的基因位于X染色体上。某养殖场出于生产的需要，需要通过杂交育种培养出一批在金鱼鱼苗期就能识别出雌雄的鱼苗，请你设计一个简单实用的杂交方案。(提供的成鱼有龙眼的雌雄鱼，正常眼的雌雄鱼，要求用遗传图解表示杂交方案，眼型的基因用F、f表示。),(5)根据有关数据，有人认为金鱼体色的遗传是常染色体上基因控制的，紫色是由四对隐性基因(aabbccdd)控制的性状，这四对基因分别位于不同的同源染色体上。而四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为灰色。观察发现灰色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深，则灰色最深的鱼基因型应该是，,用灰色最深的灰色鱼与紫色鱼杂交得到足够数量的F1，让F1鱼雌雄杂交，得到F2个体，若F2个体的各表现型成活率相同，则F2中灰色个体和紫色个体的比例理论上应该为。,(6)科学家分析某养殖场养殖的金鱼双尾鳍基因H的基因频率为0.3，单尾鳍基因h的基因频率为0.7，出于观赏的需要，该养殖场开始逐步淘汰单尾鳍金鱼，2年后，H基因频率变为0.7，h基因频率变为0.3，这种基因频率的改变是否说明金鱼发生了进化？请说明理由。,解析：一条纯种雌性金鱼由正常眼突变成为龙眼是由于一条染色体基因发生了突变，因此是显性突变，即龙眼性状是显性。突变金鱼(杂合体)与正常眼雄鱼杂交，F1雌雄金鱼中均有正常眼也有龙眼，说明突变基因位于常染色体上。若确定基因位于X染色体上，则可利用伴性遗传的特点解决性别辨别问题：让龙眼雄鱼与正常眼雌鱼杂交，后代凡雌鱼均为龙眼，凡雄鱼均为正常眼。,金鱼的5对性状均为独立遗传，则相关等位基因分别位于5对同源染色体上，不可能存在于一对同源染色体上。独立遗传的体色基因中显性基因数量增加，则灰色渐深，则灰色最深的个体必然4对基因均为显性且纯合。用灰色最深的灰色鱼(AABBCCDD)与紫色鱼(aabbccdd)杂交得