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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题十五,生物的进化,考情解读,课标要求,说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境;,概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释;,阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成；,举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势;,阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。,考情解读,核心考点,核心命题角度,考题取样,命题情境,素养能力,现代生物进化理论,生物进化与物种形成的分析和判断,2020浙江1月选考,T9,生活实践情境,生命观念,理解能力、解决问题能力,基因频率和基因型频率的分析及相关计算,2019天津理综,T6,图像分析情境,科学思维,解决问题能力,共同进化与生物多样性,结合实例分析共同进化与生物多样性的形成,2018全国卷,T29(1)、(2),生活实践情境,生命观念,理解能力、解决问题能力,考情解读,高考怎么考,高考对本专题的考查侧重于运用所学进化理论对教材中列举的实例进行分析,或结合遗传规律进行基因频率和基因型频率的计算,试题难度适中,既有选择题,也有非选择题。,预测2022年高考将以新情境为切入点,考查考生运用所学进化理论解释进化的实质、基因频率的计算等。另一方面,可能会加大对教材细节的挖掘,甚至可能对教材课后习题进行拓展考查。,考点1 现代生物进化理论,考点,必备知识通关,一、现代生物进化理论的由来,1.拉马克的进化学说,(1)内容:用进废退和获得性遗传是生物进化的主要原因,生物是由低等到高等逐渐进化的。,(2)意义:第一个比较完整的进化学说,否定了神创论和物种不变论。,2.达尔文的自然选择学说,中心内容,自然选择,主要观点,过度繁殖:选择的基础;生存斗争:生物进化的动力和选择的手段;遗传和变异:生物进化的内因;适者生存:自然选择的结果,评价,贡献,合理解释了生物进化的原因;科学解释了生物的多样性和适应性,局限,对遗传和变异的本质不能作出科学的解释;对生物进化的解释局限于个体水平;强调物种形成都是渐变的结果,不能解释物种大爆发等现象,二、现代生物进化理论的主要内容,种群是生物进化的基本单位,种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体;基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因;基因频率:一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率;生物进化的实质是种群基因频率的改变,突变和基因重组产生进化的原材料,可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异;突变的有害或有利取决于生物生存的环境;生物的变异是不定向的,其只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向,自然选择决定生物进化的方向,自然选择淘汰不利变异基因,保留有利变异基因;自然选择使种群的基因频率发生定向改变,隔离导致物种形成,物种:能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物。,核心素养,科学思维,1.批判性思维,果蝇的卷翅突变体不能飞行,若将它们释放到自然环境中,它们的生存能力一定比正常翅野生型个体差吗?请说出你的理由。,提示:,不一定,若将果蝇放在风大的海岛上,那么卷翅突变体由于不能飞行,受大风的影响小,反而能够生存下来,而野生型个体存活率低。,2.归纳与概括,物种与种群有怎样的联系?,提示:,一个物种可以包括多个种群,一个种群中的生物必须是同一物种。同一物种的多个种群间可以存在地理隔离。,名师提醒,与生物进化有关的问题辨析,1.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。,2.变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不能定向诱导基因突变,如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来,而不是使害虫产生抗药性变异。,3.能产生后代同一物种。两个个体能够交配产生后代,但子代不育,则二者不是同一个物种,而是两个物种,如马和驴。,4.不要认为隔离是物种形成的标志,生殖隔离才是。只有地理隔离而不形成生殖隔离只能产生亚种,但不能产生新物种。当然新物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。,5.正确理解一个不定向和三个定向:变异是不定向的,自然选择(定向)种群基因频率改变(定向)生物进化(定向)。,链接新教材,1.生物有共同祖先的证据,(1)地层中陈列的化石。分析大量化石证据得出:生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的;生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。,(2)在当今生物体上也有生物进化的印迹:比较解剖学、胚胎学、细胞和分子水平的研究也都为生物进化论提供了有力的支持。,2.适应,(1)含义:一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能;二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。,(2)特点:普遍性(普遍存在于各种生物);相对性(环境的变化会使得原有特征变得与环境不协调);适应是自然选择的结果。,考法,解题能力提升,考法,1,生物进化与物种形成分析,1.集合法比较达尔文自然选择学说与现代生物进化理论,2.图解法分析物种形成的三种模式,3.物种形成和生物进化的辨析,项目,物种形成,生物进化,标志,生殖隔离出现,种群基因频率改变,变化后的生物与原生物的关系,属于不同物种,可能属于同一物种,也可能属于不同物种,二者的联系,生物进化的实质是基因频率的改变,生物进化不一定导致新物种的形成;新物种一旦产生,则其基因频率一定发生了改变,说明生物一定发生了进化,命题角度1生物进化与物种形成的分析和判断,考情回顾,判断正误(T26):,1.2020北京,T21(1)节选我国南方主要种植籼稻,北方主要种植粳稻。籼稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中,经过长期的,进化形成的。,2.2019江苏,T6A种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象。(),3.2019江苏,T15D锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变,并被保留下来。(),4.2019海南,T25D(题干信息说明:假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼)从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定。(),5.2018江苏,T19C(题干信息说明:由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中)不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在生殖隔离。(),6.2017江苏,T7C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。(),答案,1.自然选择2.3.(提示:干旱只起选择作用) 4.5.6.,示例,1,2018江苏,4改编,2分下列关于生物进化的叙述,正确的是,A.自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状,B.有害突变不能成为生物进化的原材料,C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种,D.杂合子连续自交使后代纯合子频率越来越高,说明该种群一定发生了进化,思路分析,解析,自然选择直接作用于生物的表现型,对影响个体存活和繁殖的变异性状进行了选择,A项正确;基因突变中的有害和有利突变都能为生物进化提供原材料,B项错误;新物种形成的标志是产生生殖隔离,C项错误;杂合子通过连续自交导致后代纯合子频率越来越高,但如果无选择作用,基因频率不会发生改变,因此在此过程中生物不一定发生进化,D项错误。,答案,A,考法,2,种群基因频率和基因型频率的分析及相关计算,1.基因频率和基因型频率,基因频率,基因型频率,定义,某基因的频率=该基因的数目该基因与其等位基因的总数100%,某基因型的频率=该基因型的个体数总个体数100%,说明,基因型频率改变,基因频率不一定改变。,2.基因频率的常见计算方法,(1)“定义法”求解基因频率,(2)“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A和a为例)。,A的基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率;,a的基因频率=aa的基因型频率+1/2Aa的基因型频率。,3.利用遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率,(1)适用条件:种群足够大,所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出,没有自然选择(生态条件适宜,空间和食物不受限制),没有基因突变。,(2)计算方法,当等位基因只有一对(A、a)时,设,p,代表A基因的频率,q,代表a基因的频率,则(,p,+,q,)2=,p,2,+2,pq,+,q,2,=1。其中,p,2,是AA基因型的频率,2,pq,是Aa基因型的频率,q,2,是aa基因型的频率。,逆推计算:已知隐性纯合子的概率,求种群的基因频率和基因型频率。,命题角度2基因频率和基因型频率的分析及相关计算,示例2,.2019天津理综,6,6分囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。,下列叙述错误的是,A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响,B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低,C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,D.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高,.2017全国卷,32(3),5分已知一个群体中,血友病的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为,;在女性群体中携带者的比例为,。,解析,.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择的影响,A项正确。在浅色岩P区,D基因的频率为0.1,则d基因的频率为0.9,深色表现型频率为0.18,则浅色表现型频率为0.82,设杂合体频率为,x,那么1/2,x,+0.82=0.9,可算出,x,=0.16,同理,在深色熔岩床区,D基因的频率为0.7,则d基因的频率为0.3,深色表现型频率为0.95,则浅色表现型频率为0.05,可算出杂合体频率为0.50,B项错误。已知浅色岩Q区D基因的频率为0.3,若该区深色囊鼠的基因型均为Dd,则D基因的频率为1/20.5=0.25,不足0.3;若该区深色囊鼠的基因型均为DD,则D的基因频,率为0.5,大于0.3;故浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C项正确。浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率为0.82,浅色岩Q区囊鼠的隐性纯合体频率为1-0.50=0.50,即与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高,D项正确。,.血友病是伴X染色体隐性遗传病,假设用H、h表示与血友病相关的一对等位基因,男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为0.01,由于男性群体和女性群体的该致病基因频率相等,所以女性群体的该致病基因(X,h,)频率为0.01,正常基因(X,H,)频率为0.99,所以女性群体中携带者(X,H,X,h,)的比例为21%99%=1.98%。,答案,.B.0.011.98%,规律总结,自交和自由交配对种群基因频率和基因型频率的影响,1.自交:基因型频率发生改变,纯合子比例逐渐增大,杂合子比例逐渐减小,但在条件适宜时基因频率不变。,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,亲代与子代之间种群的基因频率及基因型频率均不变。,考点,2,共同进化与生物多样性,考点,必备知识通关,一、共同进化,1.概念:,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。,2.原因:,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。,3.共同进化的实例,共同进化的类型,包含类型,实例,不同物种之间,互利共生,豆科植物与根瘤菌,捕食,猎豹与斑马,寄生,噬菌体与细菌,竞争,农作物与杂草,生物与无机环境之间,生物影响环境,环境影响生物,地球早期无氧环境厌氧生物光合生物出现空气中有了氧气出现好氧生物,二、生物多样性的形成,1.内容:,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。,2.形成原因:,生物的进化。,3.研究生物进化的依据:,化石。,三、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中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。,2.生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。,考法,解题能力提升,考法,3,共同进化与生物多样性分析,命题角度3结合实例分析共同进化与生物多样性的形成新情境,考情回顾,判断正误:,1.2018海南,T24B(题干信息说明:甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年,甲以乙为食)物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化。(),2.2018江苏,T19B(题干信息说明:由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用)生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性。(),3.2016北京理综,T3A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区的豹种群遗传(基因)多样性增加。(),答案,1.(提示:物种乙的存在会促进物种甲的进化)2. 3.,示例,3,2018全国卷,29节选,4分回答下列问题:,(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为,。,(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是,。,解析,(1)描述的捕食和被捕食现象,最后发现“猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变”,这种现象在生态学上称为协同进化(或共同进化)。(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的生存提供机会。,答案,(1)协同进化(或共同进化)(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会(答案合理即可),命题分析,本题取材于教材必修2 P123,主要考查捕食关系在进化中的作用,第(1)小题强调了“猎物和捕食者相互促进,共同进化”的观点,第(2)小题强调捕食者往往捕食个体数量多的物种,避免了出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,有利于增加物种多样性。由此可以看出,高考命题侧重于回归教材,教材中出现的生态学观点可能会用于考查生物进化现象(如“精明的捕食者”),同时还要关注生物与生物、生物与无机环境的实例(如“一种植物专门由一种昆虫传粉”),通过实例分析考查生物进化可能会成为高考命题新方向。,
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