高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第7章 第1-2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來和主要內(nèi)容課件（必修2）.ppt

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第7章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,第1、2節(jié),現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來和主要內(nèi)容,一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來,用進(jìn)廢退,獲得性遺傳,遺傳和變異,適者生存,多樣性和適應(yīng)性,（續(xù)表）,漸變,神創(chuàng)論,個(gè)體,本質(zhì),二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容1．種群是生物進(jìn)化的基本單位：(1)種群：生活在一定區(qū)域的____________的全部個(gè)體叫做種群，種群也是繁殖的基本單位。(2)基因庫：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的________，叫做這個(gè)種群的基因庫。(3)基因頻率：在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位,基因數(shù)的比率。,同種生物,全部基因,基因頻率,(4)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群______________的改變。,2．突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料：,(1)可遺傳的變異,突變____________,基因突變_____________,為生物進(jìn)化提供了,原材料,染色體變異,基因重組,生物的生存環(huán)境,(2)生物突變的有利和有害不是絕對(duì)的，往往取決于,______________。,不定向,原材料,方向,(3)突變和重組都是隨機(jī)的、__________的，只是提供了生物進(jìn)化的__________，不能決定生物進(jìn)化的________。,,,,3．自然選擇決定生物進(jìn)化的方向：變異是___________,方向緩慢進(jìn)化。,不定向的,基因頻率,適應(yīng)環(huán)境,可育后代,自由交流,生殖隔離,4．隔離與物種的形成：(1)物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生________的一群生物。(2)隔離：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能___________的現(xiàn)象。包括兩種類型——地理隔離和生殖隔離。(3)作用：隔離是物種形成的必要條件。____________標(biāo)志著新物種的形成。,5．共同進(jìn)化與生物多樣性的形成：,(1)共同進(jìn)化：,物種,生物與無機(jī)環(huán)境,相互選擇,①概念：不同______之間、________________之間在相互,影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。,相互影響,②原因：生物與生物之間的__________和生物與無機(jī)環(huán)境,之間的____________。,基因,生態(tài)系統(tǒng),(2)生物多樣性的形成：①內(nèi)容：______多樣性、物種多樣性、__________多樣性。②形成原因：生物的進(jìn)化。,[判斷正誤]1．長期使用農(nóng)藥后，害蟲會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的抗藥性，這種抗藥,性的產(chǎn)生是因?yàn)檗r(nóng)藥誘導(dǎo)害蟲產(chǎn)生了抗藥性突變之故。(,),2．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。(,),3．生殖隔離的形成必須要有地理隔離，地理隔離必然導(dǎo)致,生殖隔離。(,),答案：1.,2.√,3.,考點(diǎn)一現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,1．達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較：,（續(xù)表）,2.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向：,3．共同進(jìn)化與生物多樣性：(1)共同進(jìn)化的實(shí)例：,(2)生物多樣性三個(gè)層次之間的聯(lián)系：,4．物種形成：(1)物種與種群：,①種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。②物種是指具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，在自然狀態(tài)下,可相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物個(gè)體。,③一個(gè)物種可以包括許多種群，如同一種鯽魚可以生活在不同的池塘、湖泊等，形成一個(gè)個(gè)被陸地隔離的種群。,④同一物種的許多種群之間存在地理隔離，長期發(fā)展下去,可能形成不同的亞種，進(jìn)而形成許多個(gè)新物種。,(2)物種形成與生物進(jìn)化的比較：,(3)物種形成的方式：,①漸變式(經(jīng)過長期的歷史年代逐漸形成)：,a．三個(gè)基本環(huán)節(jié)：突變和基因重組(可遺傳變異)、自然選,擇、隔離。,b．三個(gè)步驟：地理隔離→自然選擇→生殖隔離。,②驟變式：,a．染色體數(shù)目變化：一旦出現(xiàn)可以很快達(dá)到生殖隔離，如,多倍體的形成。,b．染色體結(jié)構(gòu)變化：發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的個(gè)體和原始物種雜交，可育性降低，形成初步的生殖隔離，以后經(jīng)過進(jìn)一步演化形成新的物種。,◎高考探究◎,考向1,對(duì)達(dá)爾文進(jìn)化論的理解,[例1](2014年江蘇卷)某醫(yī)院對(duì)新生兒感染的細(xì)菌進(jìn)行了耐藥性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示70%的致病菌具有耐藥性。下列有關(guān)敘述,正確的是(,),A．孕婦食用了殘留抗生素的食品，導(dǎo)致其體內(nèi)大多數(shù)細(xì)菌突變B．即使孕婦和新生兒未接觸過抗生素，感染的細(xì)菌也有可能是耐藥菌C．新生兒體內(nèi)缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐藥性D．新生兒出生時(shí)沒有及時(shí)接種疫苗，導(dǎo)致耐藥菌形成,[解析]抗生素對(duì)細(xì)菌起選擇作用，但抗生素并不是導(dǎo)致突變的因素，變異在前選擇在后，A錯(cuò)誤，B正確；病菌的耐藥性與免疫球蛋白是否存在無關(guān)，C錯(cuò)誤；耐藥菌的形成是基因突變所致，與是否接種疫苗也無關(guān)，D錯(cuò)誤。,[答案]B,考向2,共同進(jìn)化與生物多樣性,[例2](2014年廣東卷)某種蘭花有細(xì)長的花矩(下圖)，花矩頂端貯存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長口器的蛾在,吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是(,),A．蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向B．花矩變長是蘭花新種形成的必要條件,C．口器與花矩的相互適應(yīng)是共同進(jìn)化的結(jié)果D．蛾的口器會(huì)因吸食花蜜而越變?cè)介L,[解析]變異是不定向的；新物種產(chǎn)生的必要條件是隔離；根據(jù)題干可知，口器與花矩的相互適應(yīng)是相互選擇，共同進(jìn)化的結(jié)果；口器的變長是自然選擇的結(jié)果。,[答案]C,【考點(diǎn)練透】1．下列有關(guān)生物多樣性和進(jìn)化的敘述中，不正確的是,(,),A．細(xì)菌在接觸青霉素后會(huì)產(chǎn)生抗藥性的突變個(gè)體，青霉素的選擇作用使其生存B．蜂鳥細(xì)長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期、協(xié)同進(jìn)化而形成的相互適應(yīng)特征C．異地新物種的形成通常要經(jīng)過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個(gè)基本環(huán)節(jié)D．自然選擇能定向改變種群的基因頻率，決定生物進(jìn)化的方向,解析：細(xì)菌在接觸青霉素前就有不同變異類型的個(gè)體，在青霉素的選擇作用下，具有抗藥性的突變個(gè)體生存下來。,答案：A,2．下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，下列敘述正確的,是(,),A．自然選擇過程中，直接受選擇的是基因型，進(jìn)而導(dǎo)致基因頻率的改變B．同一物種不同種群基因頻率的改變能導(dǎo)致種群基因庫的差別越來越大，但生物沒有進(jìn)化C．地理隔離能使種群基因庫產(chǎn)生差別，必然導(dǎo)致生殖隔離D．種群基因頻率的改變是產(chǎn)生生殖隔離的前提條件,解析：自然選擇中，直接受選擇的是生物的性狀，也就是表現(xiàn)型，適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)型得以生存，不適應(yīng)的被淘汰，從而改變生物的基因頻率；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，種群基因頻率的改變導(dǎo)致種群基因庫產(chǎn)生差別，體現(xiàn)生物的進(jìn)化；地理隔離阻止生物之間的基因交流，使種群基因庫產(chǎn)生差別，只有當(dāng)差別達(dá)到一定程度才能導(dǎo)致生殖隔離，出現(xiàn)新的物種。,答案：D,考點(diǎn)二,基因頻率和基因型頻率的相關(guān)計(jì)算：,1．基因庫與基因頻率：(1)基因庫是指一個(gè)種群所含的全部基因。每個(gè)種群都有它獨(dú)特的基因庫，在遺傳過程中得以保持和發(fā)展。(2)基因頻率是指某種基因在某個(gè)種群的全部等位基因中出現(xiàn)的比例。如果種群足夠大，沒有基因突變，生存空間和食物都無限，個(gè)體間可以隨機(jī)交配，種群的基因頻率保持不變。,,,,2．求算基因頻率：(1)已知調(diào)查的各種基因型的個(gè)體數(shù)，計(jì)算基因頻率：,某基因頻率＝,該基因總數(shù)該基因及其等位基因總數(shù),A＝,2AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa),100%,a＝,Aa＋2aa2(AA＋Aa＋aa),100%,(A、a表示A、a的基因頻率，AA、Aa、aa表示三種基因型的個(gè)體數(shù)),由以上公式可以得出下列結(jié)論：,①在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，而各種基因,型頻率之和也等于1。,②某等位基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋1/2雜,合子的頻率。,3．利用遺傳平衡定律求基因型頻率：,(1)前提條件：a.種群非常大；b.所有雌雄個(gè)體之間自由交配；c.沒有遷入和遷出；d.沒有自然選擇；e.沒有基因突變。,(2)推導(dǎo)過程：,①設(shè)一對(duì)等位基因?yàn)锳和a，其頻率分別為p與q(p＋q＝1)。②親代AA和aa自然交配后，F(xiàn)2具有AA、Aa、aa三種基,因型，其頻率如下列公式：,[p(A)＋q(a)]2＝p2(AA)＋2pq(Aa)＋q2(aa)，則AA的基因型頻率為p2，Aa的基因型頻率為2pq，aa的基因型頻率為q2。③意義：實(shí)現(xiàn)平衡群體中基因頻率與基因型頻率的相互轉(zhuǎn),換。,(3)得出結(jié)論：后代的基因頻率沒有改變。,若不考慮自然選擇、基因突變等因素的影響，基因型為AA、Aa、aa的種群，在自交或隨機(jī)交配的情況下，結(jié)果是基因頻率不會(huì)改變，但是基因型頻率卻出現(xiàn)兩種可能性：,(1)如果是自交，后代的基因型頻率會(huì)發(fā)生變化，純合子的頻率增加，雜合子的頻率減小，基因頻率不發(fā)生改變。(2)如果是隨機(jī)交配，那么后代的基因型頻率不會(huì)發(fā)生變,化，基因頻率也不會(huì)發(fā)生改變。,◎高考探究◎,考向1,求算常染色體遺傳的基因頻率,[例1](2015年新課標(biāo)卷Ⅰ)假設(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等，且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來說只有Aa一種基因型?；卮鹣铝袉栴}：(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率：a基因頻率為________。理論上該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為________，A基因頻率為________。,(2)若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對(duì)該結(jié)果最合理的解釋是______________。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機(jī)交配，第二代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)為________。,[解析](1)該種群中，“雌雄個(gè)體數(shù)目相等，且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來說只有Aa一種基因型”，A和a的基因頻率均為50%，A基因頻率：a基因頻率＝0.5∶0.5＝1∶1。該果蠅種群隨機(jī)交配，(A＋a)(A＋a)→1AA∶2Aa∶1aa，則A的基因頻率為0.5。,(2)“若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型”，說明基因型為AA的個(gè)體不能存活，即基因A純合致死。第一代Aa∶aa＝2∶1，產(chǎn)生的配子比例為A∶a＝1∶2，自由交配，若后代都能存活，其基因型為AA∶Aa∶aa＝1∶4∶4，則Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例為1∶1。,[答案](1)1∶1,1∶2∶1,0.5,(2)A基因純合致死,1∶1,考向2,求算伴性遺傳的基因頻率,[例2]據(jù)調(diào)查，某小學(xué)學(xué)生中基因型及比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，則在該群,體中B和b的基因頻率分別為(,),A．6%、8%C．78%、92%,B．8%、92%D．92%、8%,[解析]假設(shè)被調(diào)查的總?cè)藬?shù)為100個(gè)，由于B和b這對(duì)等位基因只存在于X染色體上，Y染色體上無相應(yīng)的等位基因，故基因總數(shù)為150個(gè)，而B和b基因的個(gè)數(shù)分別為42.322＋7.36＋46＝138、7.36＋0.322＋4＝12，故B的基因頻率為138/150100%＝92%，b的基因頻率為12/150100%＝8%。[答案]D,考向3,利用遺傳平衡定律求基因型頻率,[例3](2015年安徽卷)現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲種群，個(gè)體間隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對(duì)A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為80%，a基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為60%，a基因頻率為40%。假設(shè)這兩個(gè)種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率,是(,),A．75%,B．50%,C．42%,D．21%,[解析]根據(jù)題意可知兩個(gè)非常大的某昆蟲種群，在個(gè)體間隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對(duì)A和a基因控制的性狀沒有作用的情況下合并為一個(gè)種群，可以認(rèn)為原先兩個(gè)種群的大小相同，得知兩個(gè)種群合并后的種群的A基因頻率為70%，a基因頻率為30%，根據(jù)遺傳平衡定律可知下一代中的Aa的基因型頻率為70%30%2＝42%，所以C正確。,[答案]C,【考點(diǎn)練透】3．(2014年上海卷)果蠅的長翅(V)對(duì)殘翅(v)為顯性。在一個(gè)由600只長翅果蠅和400只殘翅果蠅組成的種群中，若雜合子占所有個(gè)體的40%，那么隱性基因v在該種群內(nèi)的基因頻率,為(,),A．20%,B．40%,C．60%,D．80%,解析：據(jù)題意，共有果蠅1000只，vv有400只，Vv雜合子占所有個(gè)體的40%即有400只，則VV有200只，依據(jù)基因頻率的計(jì)算方式，v的基因頻率為(4002＋400)(10002)100%＝60%。答案：C,4．某小學(xué)關(guān)于色盲的基因型比例為XBXB∶XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY＝44%∶5%∶1%∶43%∶7%，則b的基因頻率為,(,),A．10.5%,B．5%,C．14%,D．9.3%,解析：解答此類題型可以將百分號(hào)去掉，當(dāng)做個(gè)體數(shù)按定義公式計(jì)算。即b的基因頻率＝(5＋12＋7)/(442＋52＋12＋43＋7)100%≈9.3%。答案：D,5．在一個(gè)隨機(jī)交配的中等大小的種群中，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)控制某性狀的基因型只有兩種：AA基因型的頻率為20%，Aa基因型的頻率為80%，aa基因型(致死型)的頻率為0，那么隨機(jī)交配,繁殖一代后，AA基因型的個(gè)體占(,),A．1/5,B．1/4,C．3/7,D．1/2,解析：由題意可得出，A的基因頻率＝60%，a的基因頻率＝40%，隨機(jī)交配，繁殖一代后，AA＝60%60%＝36%，Aa＝240%60%＝48%，aa個(gè)體致死，因此AA基因型的個(gè)體占36%/(36%＋48%)＝3/7。答案：C,1．將雜合體豌豆植株(只考慮一對(duì)等位基因)分別種植在兩個(gè)不同的區(qū)域。經(jīng)過連續(xù)n代自交后，每一代雜合體出現(xiàn)的概率均為1/2n。根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析，兩個(gè)豌豆種群在這,些年中(,),A．沒有發(fā)生基因型頻率的改變B．沒有發(fā)生生物進(jìn)化C．產(chǎn)生了生殖隔離D．體現(xiàn)了自然選擇,解析：由題中每一代雜合體出現(xiàn)的概率均為1/2n，說明隱性純合子、顯性雜合子和顯性純合子的生活力相同，該過程中沒有體現(xiàn)自然選擇的作用，也沒有發(fā)生生物進(jìn)化，故B項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。連續(xù)自交過程中，隱性純合子和顯性純合子的比例增大，雜合子比例下降，基因型頻率不斷變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤。兩個(gè)豌豆種群未發(fā)生進(jìn)化，并未產(chǎn)生生殖隔離，C項(xiàng)錯(cuò)誤。,答案：B,2．許多動(dòng)物在不同生活季節(jié)數(shù)量有很大差異：春季繁殖，夏季數(shù)量增加到最多，到了冬季，由于寒冷、缺少食物等種種原因而大量死亡。第二年春季，又由殘存的少量個(gè)體繁殖增多。因此形成一個(gè)如瓶頸樣的模式(如下圖所示，●為抗藥性個(gè)體)，其中瓶頸部分即為動(dòng)物數(shù)量減少的時(shí)期。據(jù)圖分析，正確的是,(,),A．突變和基因重組決定了該種群生物進(jìn)化的方向,B．在圖中所示的三年間，該生物種群進(jìn)化形成了新物種C．在使用殺蟲劑防治害蟲時(shí)，其抗藥性基因的頻率增加，,是因?yàn)橛锌顾幮曰虻暮οx繁殖能力增強(qiáng)了,D．在自然越冬無殺蟲劑作用時(shí)，害蟲中敏感性基因頻率反而升高，說明變異的有利或有害取決于環(huán)境的變化,解析：突變和基因重組為生物進(jìn)化提供了原材料，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在圖中所示的三年間，種群的基因頻率在變化，說明生物在進(jìn)化，但并沒有形成新物種，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在使用殺蟲劑防治害蟲時(shí)，其抗藥基因的頻率增加，是由于殺蟲劑殺死了種群中大多數(shù)不具有抗藥性基因的個(gè)體，而具有抗藥性基因的個(gè)體則保留下來并不斷增殖，并不是由于具有抗藥性基因的害蟲繁殖能力增強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。,答案：D,3．蝸牛的有條紋(A)對(duì)無條紋(a)為顯性。在一個(gè)地區(qū)的蝸牛種群內(nèi)，有條紋(AA)個(gè)體占55%，無條紋個(gè)體占15%，若蝸牛間進(jìn)行自由交配得到F1，則A基因的頻率和Aa基因型的頻,率分別是(,),A．30%,21%B．30%,42%C．70%,21%D．70%,42%解析：根據(jù)題意可知，Aa個(gè)體占30%，蝸牛間進(jìn)行自由交配時(shí)，產(chǎn)生A配子的基因頻率＝55%＋30%1/2＝70%，a配子的基因頻率＝15%＋30%1/2＝30%，自由交配得到F1各基因型的頻率比例為AA∶Aa∶aa＝49%∶42%∶9%，統(tǒng)計(jì)得到A基因的頻率為49%＋42%1/2＝70%，故D正確。答案：D,4．某種一年生植物種群中AA占25%、Aa占50%，aa占25%，將這種植物分別引種到低緯度和高緯度地區(qū)種植，很多年以后移植到原產(chǎn)地。,(1)將這種植物引種到低緯度和高緯度地區(qū)，使該植物形成__________，與________________________________共同構(gòu)成了物種形成過程的基本環(huán)節(jié)。,(2)在當(dāng)?shù)厣L的這種植物因?yàn)榄h(huán)境的變化，AA基因型個(gè)體不斷被淘汰，則該種群AA、Aa、aa三種基因型頻率的變化過程為________。,①,③,②④,(3)在對(duì)移植到原產(chǎn)地這種植物的某一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的植株所占的比例分別為10%和70%(各種基因型個(gè)體生存能力相同)，第二年對(duì)同一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的植株所占的比例分別為4%和64%，在這一年中，該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化？________，理由是__________________。,解析：(2)AA個(gè)體被淘汰，則aa個(gè)體比例將增大，Aa個(gè)體比例將減小。(3)種群某基因頻率等于純合子基因型頻率＋1/2雜合子基因型頻率，兩年間該種群的基因頻率未變，故該種群未進(jìn)化。,突變和基因重組、自然選擇,答案：(1)地理隔離(2)③→④→①,(3)沒有,該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化,