高中生物第1輪總復習 第13講 現(xiàn)代生物進化理論課件 新人教版必修2（廣東專版）

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1、（評價改進類實驗） 一、自然選擇學說的內容 自然選擇學說的內容包括:過度繁殖、生存斗爭、遺傳和變異、適者生存,各內容之間的關系可用以下圖解表示: 1自然選擇的對象 (1)直接對象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。 (2)間接對象是相關的基因型。 (3)根本對象是與變異性狀相對應的基因。 即自然選擇的實質是環(huán)境對變異所對應的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。 2自然選擇的因素：對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán)境。 3自然選擇的動力：生存斗爭 (1)類型：包括種內斗爭、種間斗爭(競爭、捕食等)、生物與無機環(huán)境之間的斗爭。 (2)意義：生存斗爭對生物的某些個體的生存不利，但對物種的生存是有

2、利的，并能推動生物的進化。4自然選擇的結果：適者生存。自然選擇的過程是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程。由于生存斗爭不斷進行，因而自然選擇也不斷進行，通過一代代生存環(huán)境的選擇作用，生物的變異被定向積累和加強，微小的有利變異得到積累而成為顯著的有利變異，從而產(chǎn)生了適應特定環(huán)境的生物新類型。 【例1】按照達爾文的自然選擇學說，下列敘述正確的是() A長頸鹿經(jīng)常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長 B北極熊生活在冰天雪地的環(huán)境里，它們的身體產(chǎn)生了定向的白色變異 C長頸鹿祖先的遺傳物質發(fā)生改變而出現(xiàn)性狀上的差異 D鹿和狼在長期的生存斗爭中相互進行選擇，結果發(fā)展了自己的特征D 本題考查達爾文

3、對生物進化原因的解釋，因此要正確區(qū)分各學派進化學說的觀點。A選項強調的是環(huán)境改變引起生物的性狀發(fā)生改變，而改變的性狀可以遺傳并代代逐漸積累形成新物種，這是獲得性遺傳，是拉馬克的觀點。變異是不定向的，北極熊的體色成為白色是由于生存環(huán)境對它的定向選擇，而不是產(chǎn)生了定向的白色變異，B錯誤。達爾文時代還沒有遺傳學的理論知識，因此自然選擇學說對遺傳和變異如何起作用等問題不能做出本質的闡述，只有現(xiàn)代生物進化論從遺傳學角度做出了本質的解釋， 【解析】 因此選項C是現(xiàn)代生物進化論的觀點而不是達爾文的觀點。按照達爾文的觀點，鹿和狼都作為影響對方生存的因素而存在，鹿和狼兩個種群都有跑得快的和跑得慢的，在捕食與被捕

4、食過程中，跑得慢的狼因得不到食物而被淘汰，跑得快的狼則被選擇生存下來，同樣，弱的跑得慢的鹿則被吃掉，跑得快的則被選擇生存下來。鹿和狼在這種長期的生存斗爭中都作為自然因素影響對方，進行相互選擇?！窘馕觥?二、對現(xiàn)代生物進化理論的理解 1變異與環(huán)境：變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只起選擇作用，并不影響變異的方向。通過環(huán)境選擇將生物個體產(chǎn)生的適應環(huán)境的變異保留下來。 2物種形成 (1)物種形成的兩種方式 漸變式 爆發(fā)式物種的形成主要是由異源多倍體的染色體畸變的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。(基因頻率改變) (2)三個環(huán)節(jié) a突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料；b.自然選擇決定生物進化的方

5、向；c.隔離導致物種形成。 三者關系如圖： (3)地理隔離和生殖隔離的關系 3生物進化和物種形成的區(qū)別 4.種群和物種的區(qū)別 (1)物種是自然狀態(tài)下能夠交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物，一個物種可能在不同地點和時間形成不同的種群。 (2)種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。種群“小”，不同種群間有地理隔離；物種“大”，不同物種間有生殖隔離。 (3)判斷生物是不是同一物種，如果來歷不明，形態(tài)結構相似，可依據(jù)是否存在生殖隔離進行判斷。若出現(xiàn)生殖隔離，則不是同一物種。 5共同進化與生物進化的大致過程 (1)共同進化 在物種與物種之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響中不斷進化和發(fā)展

6、。 (2)生物進化的歷程 生物進化的趨勢：從原核生物到真核單細胞生物，再到真核多細胞生物；從異養(yǎng)生物到自養(yǎng)生物；從厭氧生物到需氧生物；從無性生殖到有性生殖；從低等到高等；從水生到陸生。 生物進化的大致過程圖示：【例2】(2011江門模擬)(雙選)為了防止濫用抗生素，上海等地區(qū)規(guī)定普通感冒不準使用抗生素。濫用抗生素會對人體細菌造成耐藥性，如果被細菌感染，則往往由于體內細菌能夠抵抗各種抗生素而無藥可救。下列有關說法錯誤的是() A抗生素的濫用導致“耐藥性”細菌優(yōu)選出來 B細菌中本來就存在耐藥性個體，長期使用抗生素會導致“耐藥性”基因頻率下降 C“耐藥性”基因頻率的改變引起細菌產(chǎn)生了新物種 D基因頻

7、率雖然改變了，但是新的細菌(物種)不一定產(chǎn)生BC 【解析】細菌中本來就存在“耐藥性”個體，長期使用抗生素會不斷淘汰不耐藥的病菌，導致“耐藥性”基因頻率不斷上升?！纠?】下列關于物種的敘述，正確的是() A不同種群的生物肯定不屬于同一個物種 B具有一定形態(tài)結構和生理功能可以相互交配且產(chǎn)生可育后代的一群生物個體屬同一個物種 C隔離是形成新物種的必要條件 D在物種形成過程中必須有地理隔離和生殖隔離C【解析】不同種群的生物可能屬于同一個物種；在物種形成過程中必須有生殖隔離，但不一定經(jīng)過地理隔離。 三、基因頻率和基因型頻率的計算 1已知基因型頻率求基因頻率 (1)設二倍體生物個體的某一基因庫上有一對等位

8、基因A和a，假如種群中共有N個個體，而AA、Aa、aa三種基因型的個體數(shù)分別是n1、n2、n3，那么種群中A基因的頻率和a基因的頻率分別是： (2)在以上關系中，設A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則 由以上公式可得出下列結論： 在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。 一個等位基因的頻率該等位基因純合子的頻率1/2雜合子的頻率。 2已知基因頻率求基因型頻率 設A的基因頻率為p，a的基因頻率為q， 則AA的基因型頻率p2 aa的基因型頻率q2 Aa的基因型頻率2pq 【例4】(2010天津)某地區(qū)從1964

9、年開始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至1967年中期停用。如圖是五年間蚊子幼蟲基因型頻率變化曲線。R表示殺蟲劑抗性基因，S表示野生敏感型基因。據(jù)圖回答：(1)R基因的出現(xiàn)是_的結果。(2)在RR基因型頻率達到峰值時，RS、SS基因型頻率分別為4%和1%，此時R基因的頻率為_。( 3 ) 1 9 6 9 年 中 期 R R 基 因 型 幾 近 消 失 ， 表 明 在_的環(huán)境條件下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應能力_。(4)該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑。預測未來種群中，最終 頻 率 最 高 的 基 因 型 是 _ _ _ _ _ _ ， 原 因 是_?！窘馕觥?1)基因突變產(chǎn)生新基因，R基因的出

10、現(xiàn)是基因突變的結果。(2)RS、SS基因型頻率分別為4%和1%，則RR基因型頻率為95%，R基因的頻率為R/(Rr)(4295)/20097%。(3)1967年中期停用了殺蟲劑，在不再使用殺蟲劑的情況下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應能力低。(4)該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑，在不使用殺蟲劑的環(huán)境下，持續(xù)的選擇作用使R基因頻率越來越低；最終頻率最高的基因型是SS?！敬鸢浮?1)基因突變(2)97%(3)不再使用殺蟲劑；低(4)SS；在不使用殺蟲劑環(huán)境下，持續(xù)的選擇作用使R基因頻率越來越低1運用自然選擇學說解釋生物進化時要明確變異是自發(fā)的、普遍存在的，并不是環(huán)境的改變引起的，環(huán)境僅是一個選

11、擇因素，變異在先，選擇在后。一般來說，外界環(huán)境條件變化越劇烈，生物進化的速度越快。2遺傳平衡定律的使用應滿足以下5個條件：種群大；種群中個體間的交配是隨機的；沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。3自由交配和自交的區(qū)別自由交配是不加人為干預讓實驗對象自主選擇對象交配。因此理論上講所有的精子和卵細胞都有機會相遇，可用棋盤法來表示其后代的情況，也可用基因頻率來直接計算。自交廣義上講是與基因型相同的異性進行交配。因此有些精子和卵細胞沒有機會相遇。 一、理論歸納1概述評價改進類實驗是在已知實驗目的、實驗原理正確的前提下，利用已有的生物學知識對實驗材料用具、實驗步驟、實驗結果進行評價和改進完善。

12、2.評價角度及改進技巧(1)實驗材料用具的評價角度及改進技巧續(xù)表(2)實驗步驟的評價角度及改進技巧續(xù)表(3)實驗結果的評價角度及改進技巧實驗結果的種類是否符合實驗的類型。實驗類型不同，結果種類也不同。驗證性實驗只有一種結果，探究性實驗的結果需要分類討論。與題目要求寫出的結果不相符。如題目要求預測可能的結果時，只寫出自己認為正確的一個；或不顧題目情景或要求的變化，寫出了所有可能的結果。要認真審題，應對題目要求非常清晰，嚴格按要求作答。實驗結果出現(xiàn)科學性錯誤。應根據(jù)實驗原理和過程，聯(lián)系教材相關知識，推導出正確的實驗結果，如淀粉與碘液混合在適宜條件下會出現(xiàn)藍色反應。因果關系倒置。要學會表達，表達的模

13、式是根據(jù)實驗結果(現(xiàn)象)，推導出實驗結論。實驗結果的驗證方法是否得當。如在探究溫度影響酶的活性時能否用斐林試劑來驗證。二、演練某校研究性學習小組的同學以“不同濃度的生長素類似物對植物生長的作用不同”為研究課題進行探究實驗。三位同學各提出了甲、乙、丙三種設計方案，其主要步驟如下：甲方案：將生長素類似物配制成“108 molL1、104 molL1、102 molL1”三種濃度，剪取某種植株的枝條若干，均分為A、B、C三組，A組枝條浸泡在108 molL1溶液中10 min，B組枝條浸泡在104 molL1溶液中20 min，C組枝條浸泡在102 molL1溶液中30 min，然后將其扦插在校園生

14、物角的土壤中，觀察枝條的長勢情況。分析實驗結果，得出促進植物生長的生長素類似物的最適濃度。乙方案：將生長素類似物濃度配制成104 molL1，剪取三種植株的枝條若干，均分為A、B、C三組，浸泡一定時間，將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長勢情況。分析實驗結果，得出促進植物生長的生長素類似物的最適濃度。丙方案：將生長素類似物配制成108 molL1、104 molL1、102 molL1三種濃度，剪取某種植株的枝條若干，均分為A、B、C、三組，浸泡一定時間，然后將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長勢情況。分析實驗結果，得出促進植物生長的生長素類似物的最適濃度。(1)上述三種方案是否都

15、合理？請說明理由。甲方案： ；乙方案： ；丙方案： 。(2)某同學用三種濃度的生長素類似物分別處理扦插枝條，結果發(fā)現(xiàn)三組扦插枝條生根無差異。該同學認為扦插枝條生根多少與生長素類似物的濃度無關。該同學的分析正確嗎，為什么？ 。不合理。甲方案中具有濃度和時間兩個變量，不符合實驗設計要求不合理。乙方案中未設置濃度對照組，不符合題意要求合理。丙方案設計中既控制單一變量，又有對照實驗，是完全可行的實驗方案不正確。需要配制適宜濃度梯度的生長素類似物溶液，比方說108 molL1、104 molL1、102 molL1，分別處理相同扦枝入土端，生根最多的為最適宜濃度【解析】(1)進行實驗程序設計時應遵循一些

16、基本原則：如單因子變量原則，即控制其他因素不變，只改變其中某一變量，觀察其對實驗結果的影響；平行重復原則，即控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復實驗，觀察其對實驗結果影響的程度；配置對照原則，即實驗中設立對照組，使實驗結果具有說服力。(2)本小題考查考生對生長素作用曲線的掌握情況和實驗分析能力。根據(jù)作用曲線分析(如圖所示)可知：【解析】【解析】某同學用的生長素類似物在設定的三種濃度下作用效果一樣，如a和d點或b和c，也可能設定的三種濃度相差不大，如都在a(或b、或c、或d)點附近，在上述情況下，都找不到生長素類似物促進扦插枝條生根的適宜濃度。解決這個問題的辦法就是配制含有適宜濃度梯度的生長

17、素類似物溶液去處理扦插枝條，根據(jù)扦插枝條的生根情況找到生長素類似物促進扦插枝條生根的適宜濃度。1.(2011海南)某地區(qū)共同生活著具有捕食關系的甲、乙兩種動物。兩者的個體數(shù)長期保持穩(wěn)定。下列敘述正確的是( )A乙物種的滅絕必然導致甲物種的滅絕，反之亦然B在長期進化中，甲、乙兩物種必然互為選擇因素C甲物種基因的突變必然導致乙物種基因的突變，反之亦然D甲、乙個體數(shù)的長期穩(wěn)定說明兩個種群的基因頻率沒有改變B【解析】捕食關系的存在可以使得兩生物具有相互選擇的關系，保持著共同進化，所以基因頻率也會改變，但是不一定存在A中的現(xiàn)象。2.(2011江蘇)根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列說法正確的是( )A自然選擇決

18、定了生物變異和進化的方向B生物進化的實質是種群基因型頻率的改變C種群內基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性D種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減小C【解析】現(xiàn)代生物進化理論認為，自然選擇決定生物進化的方向；生物進化的實質是種群基因頻率發(fā)生定向改變；由于自然選擇的連續(xù)性，導致種群內基因頻率改變在世代間也具有連續(xù)性；種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而增大。 3.(2011重慶)2008年，在重慶武隆某地下洞穴的水體中發(fā)現(xiàn)了一種數(shù)量少、眼睛退化的“盲魚”。下列有關敘述，正確的是( )A盲魚眼睛的退化是黑暗誘導基因突變的結果B種群密度是限制盲魚種群增長的關鍵生態(tài)因素C洞內水體中溶解氧的增加

19、將提高盲魚種群的K值D盲魚作為進化研究的材料體現(xiàn)生物多樣性間接使用價值C【解析】盲魚眼睛的退化是自然選擇的結果；限制盲魚種群增長的關鍵生態(tài)因素是非生物因素，例如洞內水體中的溶氧量；盲魚作為進化研究的材料體現(xiàn)了生物多樣性的直接使用價值。 4.下列各項中符合現(xiàn)代生物進化理論觀點的是( )A綿羊和山羊之間不能進行基因交流B東北虎和華南虎經(jīng)過生殖隔離形成兩個亞種C馬和驢交配產(chǎn)生騾以完成物種間的基因交流D二倍體西瓜和四倍體西瓜屬于同一物種A【解析】綿羊和山羊是兩個物種，彼此之間不能進行基因交流；東北虎和華南虎經(jīng)過地理隔離形成兩個亞種；馬和驢可以交配，但是騾不可育，因此未完成基因交流；二倍體西瓜和四倍體西

20、瓜存在生殖隔離，可以認為是兩個物種。 5.(2010汕頭一模)(雙選)下列有關生物進化的一些敘述中，正確的是 ( )A有地理隔離才有生物進化B有生物進化才能形成生物多樣性C種群的基因頻率改變意味著生物發(fā)生進化D生物進化意味著肯定有新物種形成【解析】生物進化是基因頻率的改變，與是否隔離無關，A錯C對。生物共同進化導致生物多樣性形成，B對。新物種形成是出現(xiàn)了生殖隔離，D錯。 BC6.(雙選)以下為現(xiàn)代生物進化理論的概念圖，下列說法正確的是( )A是基因頻率改變 B是生殖隔離C是自然選擇學說 D是基因頻率改變AC 【解析】根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論：是基因頻率改變；是突變和重組現(xiàn)代生物進化理論的核心；是自

21、然選擇學說；生物多樣性包括了遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。7.(2011廣東)登革熱病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人時將病毒傳染給人，可引起病人發(fā)熱、出血甚至休克。科學家用以下方法控制病毒的傳播。(1)將S基因轉入蚊子體內，使蚊子的唾液腺細胞大量表達S蛋白，該蛋白可以抑制登革熱病毒的復制。為了獲得轉基因蚊子，需要將攜帶S基因的載體導入蚊子的 細胞。如果轉基因成功，在轉基因蚊子體內可檢測出 、 和 。受精卵S基因由S基因轉錄的mRNAS蛋白60%50%(2)科學家獲得一種顯性突變蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色體上，只有A或B基因的胚胎致死。若純合的雄蚊(AABB)與野生型雌蚊(aabb)交配，F(xiàn)1群體中A基因頻率是 ，F(xiàn)2群體中A基因頻率是 。(3)將S基因分別插入到A、B基因的緊鄰位置(如圖所示)，將該純合的轉基因雄蚊釋放到野生群體中，群體中蚊子體內病毒的平均數(shù)目會逐代 ，原因是 。減小表達的S蛋白會抑制登革熱病毒復制S基因