高中生物第七单元生物的变异育种和进化第23讲生物的进化课件.ppt

第23讲生物的进化 考情分析 备考导航 1 达尔文的自然选择学说 考点一现代生物进化理论的主要内容 知识梳理自主学习夯实基础 过度繁殖 遗传变异 生物进化的原因 遗传变异 个体水平 隔离 2 现代生物进化理论 1 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 种群的改变 2 突变和基因重组产生进化的原材料 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 种群 全部基因 等位基因 基因频率 基因突变 染色体变异 环境 不定向 原材料 方向 3 自然选择决定生物进化的方向变异是不利变异被 有利变异逐渐积累种群的基因频率发生生物朝一定方向缓慢进化 不定向的 淘汰 定向改变 4 隔离导致物种的形成 生殖隔离 自由交流 自然选择 隔离 生殖隔离 深挖教材 1 为什么进化的基本单位是种群而不是个体 提示 因为种群在繁衍过程中 个体有新老交替 基因却代代相传 因此 研究生物的进化仅仅研究个体是否与环境相适应是不够的 还必须研究种群基因组成的变化 2 自然选择的直接对象是种群吗 提示 不是 自然选择直接作用的是生物个体 而且是个体的表现型 即自然选择的直接对象是具有某种特定性状表现的生物个体 3 地理隔离是物种形成的必要条件吗 提示 不是 有些物种是通过染色体变异的方式而形成的 不需要经过地理隔离 如四倍体西瓜 1 达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的异同点 重点透析剖析考点拓展深化 2 种群基因频率和基因型频率及其计算 1 基因频率与基因型频率的比较 2 位于常染色体上的基因频率计算 已知基因型个体数 求基因频率 某基因频率 该基因纯合子个数 2 杂合子个数 总个数 2 已知基因型频率 求基因频率 一个等位基因的频率 该等位基因纯合子的基因型频率 1 2杂合子的基因型频率 3 位于X染色体非同源区段上基因频率的计算已知各基因型个体的数量 求基因频率时 一定注意 Y染色体上不含与X染色体上相对应的等位基因 因此只能计算X染色体上的基因总数 绝不能将Y染色体计算在基因总数内 如求Xb的基因频率 Xb的基因频率 100 4 利用遗传平衡定律计算基因型频率 前提条件 a 种群非常大 b 所有雌雄个体之间自由交配 c 没有迁入和迁出 d 没有自然选择 e 没有基因突变 计算公式 当等位基因只有两个时 A a 设p表示A的基因频率 q表示a的基因频率 则 p q 2 p2 2pq q2 1 其中p2是AA 纯合子 的基因型频率 2pq是Aa 杂合子 的基因型频率 q2是aa 纯合子 的基因型频率 3 物种形成 1 方式 渐变式 长期地理隔离导致生殖隔离的产生 骤变式 无地理隔离而产生生殖隔离骤变式物种主要是通过染色体变异的方式形成 一旦出现可以很快形成生殖隔离 此种方式多见于植物 2 物种形成与进化的比较 易错点拨 1 突变 基因突变基因突变是DNA分子发生碱基对的替换 增添和缺失而引起的基因结构的改变 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 能产生后代 同一物种两个个体能够交配产生后代 有可能子代高度不育 如马和驴 虽然能够产生子代 但子代不育 因此马和驴是两个物种 3 正确理解自然选择和人工选择的区别与联系 区别 两者选择的标准不同 目的不同 人工选择是以 是否符合人类需求 为标准 而自然选择的标准为 是否有利于该生物的生存 联系 两者都能使被选择的种群的基因频率发生定向改变 4 正确理解农药在害虫产生抗药性过程中的作用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 只是对抗药性个体进行了选择 1 下列叙述符合现代生物进化理论观点的是 A 只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流B 种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向C 人为因素和物种入侵不改变进化的速度和方向D 自然选择导致突变并对有利变异进行定向积累 题组一 对现代进化理论的理解 B 题组例练分类例练提炼方法 解析 隔离包括地理隔离和生殖隔离 都可以阻止种群间的基因交流 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变 人为因素和物种入侵会导致原生物的生存环境发生改变 从而影响生物进化的速度和方向 任何生物都存在变异现象 自然选择仅是将有利的变异保存下来 将不利的变异淘汰 2 2016 江苏卷 12 下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图 下列相关叙述正确的是 A 杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B 基因pen的自然突变是定向的C 基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D 野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 C 解析 基因pen突变后形成了抗药靶位点 基因突变具有不定向性 基因突变为生物进化提供了丰富的原材料 野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种 两者不存在生殖隔离 3 2016 河南郑州一模 某动物的基因A a和B b分别位于非同源染色体上 当只存在一种显性基因时 胚胎不能成活 若AABB和aabb个体交配 F1雌雄个体相互交配 F2群体中A的基因频率是 A 40 B 45 C 50 D 60 题组二 基因频率与基因型频率的计算 D 解析 AABB和aabb个体交配 子一代的基因型为AaBb F1雌雄个体相互交配 按照基因自由组合定律 后代的基因型及比例是AB Abb aaB aabb 9 3 3 1 其中 Abb和aaB死亡 因此F2群体中的基因型为AABB AaBB AaBb AABb aabb 1 2 4 2 1 其中AA Aa aa 3 6 1 A的基因频率是3 10 1 2 6 10 6 10 60 4 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 如果子一代也同样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 B 解析 根据某动物种群中AA Aa和aa的基因型频率 可推知A的基因频率为0 3 1 2 0 4 0 5 a的基因频率为0 3 1 2 0 4 0 5 由题意知 该种群的基因频率的变化遵循遗传平衡定律 所以该种群的子一代中aa的基因型频率为 0 5 2 即0 25 根据遗传平衡定律可知 该种群的子一代再随机交配 其后代中aa的基因型频率不会发生改变 如果该种群只在相同基因型之间进行交配 即发生自交 其子一代中AA的基因型频率为0 3 0 4 1 4 0 4 连续自交的后代中 纯合子所占的比例逐渐增加 即AA的基因型频率变大 5 2016 全国 卷 6 理论上 下列关于人类单基因遗传病的叙述 正确的是 A 常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率B 常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率C X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 D 解析 根据基因频率与基因型频率的关系可知 在满足特定条件的种群中 等位基因A和a中 若A基因的基因频率为p a基因的基因频率为q 则基因频率p q 1 AA Aa aa的基因型频率分别为p2 2pq q2 常染色体隐性遗传病的发病率与性别无关 等于aa的基因型频率q2 常染色体显性遗传病的发病率为AA和Aa的基因型频率之和 为p2 2pq 伴X染色体显性遗传病 女性发病率的计算方法与常染色体显性遗传病的情况相同 为p2 2pq 男性只有一条X染色体 因此伴X染色体隐性遗传病在男性中的发病率为致病基因的基因频率 6 2016 北京通州区模拟 如图所示为种群与物种的关系图解 关于它们的叙述错误的是 A 图中可知 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2一定发生了基因频率的改变C 物种1形成物种2的必要条件是地理隔离D 若种群1和种群2的基因频率都发生了改变 则这两个种群都在进化 题组三 物种形成与生物进化的关系 C 解析 同一物种的不同种群间不存在生殖隔离 只是因为地理隔离阻碍了基因交流 若没有地理隔离 同一物种的不同种群仍可完成基因交流 种群基因频率的改变达到生殖隔离 则进化为不同的物种 故物种2与物种1相比一定发生了基因频率的改变 由地理隔离达到生殖隔离 是物种形成的常见形式 但不是唯一形式 物种形成的必要条件是生殖隔离 生物进化的实质是种群基因频率发生改变 故种群1和种群2都发生了进化 7 如图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程 种群中每只甲虫都有相应的基因型 A和a这对等位基因没有显隐性关系 共同决定甲虫的体色 甲虫体色的基因型和表现型如图2所示 请据图回答下列问题 1 从图2可知 控制甲虫体色的A和a这对等位基因的关系是不完全显性 不同体色的甲虫体现了生物多样性中的多样性 2 在种群 中出现了基因型为A A的甲虫 A 基因最可能的来源是 A A个体的出现将会使种群 基因库中的发生改变 解析 1 由题意知 不同体色的甲虫体现了生物多样性中的基因多样性 2 等位基因的出现是基因突变的结果 A A个体的出现将会改变种群 基因库中的基因频率 答案 1 基因 2 基因突变基因频率 3 图中箭头表示通过迁移 两个种群的基因库之间有机会进行 由此可知 种群 和种群 之间不存在 4 根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例 可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群 该环境对甲虫的生存起到作用 解析 3 图中箭头表示通过迁移 两个种群的基因库之间有机会进行基因交流 说明种群 和种群 之间不存在生殖隔离 4 图1种群 中AA个体 黑色 比种群 多 所占比例大 可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群 该环境对甲虫的生存起到选择作用 答案 3 基因交流生殖隔离 4 选择 考点二共同进化与生物多样性的形成 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 2 生物多样性的形成 1 内容 生物多样性包括多样性 多样性和多样性 2 形成原因 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 知识梳理自主学习夯实基础 物种 生物与无机环境 生物 无机环境 基因 物种 生态系统 生物的进化 化石 中性突变 自然选择 不断发展 1 共同进化的类型 重点透析剖析考点拓展深化 2 生物多样性三个层次间的关系 1 2016 河北廊坊期末 下列关于共同进化与生物多样性的说法错误的是 A 捕食者的存在有利于增加物种多样性B 物种的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的C 生物多样性包括 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性D 生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的 题组 共同进化实例分析及生物多样性的形成 B 题组例练分类例练提炼方法 解析 捕食者往往捕食数量多的物种 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 为其他物种的形成腾出空间 因此捕食者的存在有利于增加物种的多样性 物种的共同进化主要是通过物种之间以及生物与环境之间的生存斗争实现的 生物多样性包括基因多样性 物种多样性 生态系统多样性 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 2 鼠尾草的雄蕊高度专化 成为活动的杠杆系统 并与蜜蜂的大小相适应 当蜜蜂前来采蜜时 根据杠杆原理 上部的长臂向下弯曲 使顶端的花药接触到蜜蜂背部 花粉便散落在蜜蜂背上 由此无法推断出 A 在鼠尾草进化的过程中导致雄蕊专化的基因频率升高B 鼠尾草和蜜蜂间存在捕食或寄生关系C 鼠尾草雄蕊的形态是自然选择的结果D 鼠尾草与传粉昆虫共同进化 B 解析 生物进化的实质在于种群基因频率的改变 进化过程中雄蕊高度专化 因此雄蕊专化的基因频率升高 由题干信息可知蜜蜂帮助鼠尾草传粉 但不能得出鼠尾草与蜜蜂是捕食或寄生关系 自然选择决定生物进化的方向 共同进化指不同生物之间 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 所以鼠尾草花的大小 形态等与传粉昆虫的特征相适应 属于共同进化 构建知识网络强化答题语句 知识网络 填充 种群 生存斗争 遗传变异 突变 基因重组 自然选择 新物种的形成 生物多样性 要语强记 1 现代生物进化理论的四个要点 1 种群是生物进化的基本单位 进化的实质是种群基因频率的改变 2 突变和基因重组提供进化的原材料 3 自然选择决定生物进化的方向 4 隔离导致物种的形成 2 隔离的两种类型 1 地理隔离 物种形成的一般环节 但不是必需的环节 2 生殖隔离 新物种形成的必要条件 3 物种形成的三个环节 突变和基因重组 自然选择 隔离 4 共同进化的两个动力来源 1 不同物种之间的种间互助和种间斗争 2 生物与无机环境之间的相互影响 5 生物多样性的三个层次基因多样性 物种多样性 生态系统多样性