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

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第7章現(xiàn)代生物進化理論,第1、2節(jié),現(xiàn)代生物進化理論的由來和主要內容,一、現(xiàn)代生物進化理論的由來,用進廢退,獲得性遺傳,遺傳和變異,適者生存,多樣性和適應性,（續(xù)表）,漸變,神創(chuàng)論,個體,本質,二、現(xiàn)代生物進化理論的主要內容1．種群是生物進化的基本單位：(1)種群：生活在一定區(qū)域的____________的全部個體叫做種群，種群也是繁殖的基本單位。(2)基因庫：一個種群中全部個體所含有的________，叫做這個種群的基因庫。(3)基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位,基因數(shù)的比率。,同種生物,全部基因,基因頻率,(4)生物進化的實質：種群______________的改變。,2．突變和基因重組產生進化的原材料：,(1)可遺傳的變異,突變____________,基因突變_____________,為生物進化提供了,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的，往往取決于,______________。,不定向,原材料,方向,(3)突變和重組都是隨機的、__________的，只是提供了生物進化的__________，不能決定生物進化的________。,,,,3．自然選擇決定生物進化的方向：變異是___________,方向緩慢進化。,不定向的,基因頻率,適應環(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)下相互交配并且產生________的一群生物。(2)隔離：不同種群間的個體，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。____________標志著新物種的形成。,5．共同進化與生物多樣性的形成：,(1)共同進化：,物種,生物與無機環(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內容：______多樣性、物種多樣性、__________多樣性。②形成原因：生物的進化。,[判斷正誤]1．長期使用農藥后，害蟲會產生很強的抗藥性，這種抗藥,性的產生是因為農藥誘導害蟲產生了抗藥性突變之故。(,),2．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，地理隔離必然導致,生殖隔離。(,),答案：1.,2.√,3.,考點一現(xiàn)代生物進化理論,1．達爾文的自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的比較：,（續(xù)表）,2.自然選擇決定生物進化的方向：,3．共同進化與生物多樣性：(1)共同進化的實例：,(2)生物多樣性三個層次之間的聯(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體。②物種是指具有一定形態(tài)結構和生理功能，在自然狀態(tài)下,可相互交配，并且產生可育后代的一群生物個體。,③一個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，形成一個個被陸地隔離的種群。,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，進而形成許多個新物種。,(2)物種形成與生物進化的比較：,(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)可以很快達到生殖隔離，如,多倍體的形成。,b．染色體結構變化：發(fā)生染色體結構變化的個體和原始物種雜交，可育性降低，形成初步的生殖隔離，以后經(jīng)過進一步演化形成新的物種。,◎高考探究◎,考向1,對達爾文進化論的理解,[例1](2014年江蘇卷)某醫(yī)院對新生兒感染的細菌進行了耐藥性實驗，結果顯示70%的致病菌具有耐藥性。下列有關敘述,正確的是(,),A．孕婦食用了殘留抗生素的食品，導致其體內大多數(shù)細菌突變B．即使孕婦和新生兒未接觸過抗生素，感染的細菌也有可能是耐藥菌C．新生兒體內缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐藥性D．新生兒出生時沒有及時接種疫苗，導致耐藥菌形成,[解析]抗生素對細菌起選擇作用，但抗生素并不是導致突變的因素，變異在前選擇在后，A錯誤，B正確；病菌的耐藥性與免疫球蛋白是否存在無關，C錯誤；耐藥菌的形成是基因突變所致，與是否接種疫苗也無關，D錯誤。,[答案]B,考向2,共同進化與生物多樣性,[例2](2014年廣東卷)某種蘭花有細長的花矩(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是共同進化的結果D．蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長,[解析]變異是不定向的；新物種產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是相互選擇，共同進化的結果；口器的變長是自然選擇的結果。,[答案]C,【考點練透】1．下列有關生物多樣性和進化的敘述中，不正確的是,(,),A．細菌在接觸青霉素后會產生抗藥性的突變個體，青霉素的選擇作用使其生存B．蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期、協(xié)同進化而形成的相互適應特征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，決定生物進化的方向,解析：細菌在接觸青霉素前就有不同變異類型的個體，在青霉素的選擇作用下，具有抗藥性的突變個體生存下來。,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，進而導致基因頻率的改變B．同一物種不同種群基因頻率的改變能導致種群基因庫的差別越來越大，但生物沒有進化C．地理隔離能使種群基因庫產生差別，必然導致生殖隔離D．種群基因頻率的改變是產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，適應環(huán)境的表現(xiàn)型得以生存，不適應的被淘汰，從而改變生物的基因頻率；生物進化的實質是種群基因頻率的改變，種群基因頻率的改變導致種群基因庫產生差別，體現(xiàn)生物的進化；地理隔離阻止生物之間的基因交流，使種群基因庫產生差別，只有當差別達到一定程度才能導致生殖隔離，出現(xiàn)新的物種。,答案：D,考點二,基因頻率和基因型頻率的相關計算：,1．基因庫與基因頻率：(1)基因庫是指一個種群所含的全部基因。每個種群都有它獨特的基因庫，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，個體間可以隨機交配，種群的基因頻率保持不變。,,,,2．求算基因頻率：(1)已知調查的各種基因型的個體數(shù)，計算基因頻率：,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體數(shù)),由以上公式可以得出下列結論：,①在種群中一對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)推導過程：,①設一對等位基因為A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：實現(xiàn)平衡群體中基因頻率與基因型頻率的相互轉,換。,(3)得出結論：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，在自交或隨機交配的情況下，結果是基因頻率不會改變，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)如果是隨機交配，那么后代的基因型頻率不會發(fā)生變,化，基因頻率也不會發(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年新課標卷Ⅰ)假設某果蠅種群中雌雄個體數(shù)目相等，且對于A和a這對等位基因來說只有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交配產生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為________，A基因頻率為________。,(2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對該結果最合理的解釋是______________。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機交配，第二代中Aa和aa基因型個體數(shù)量的比例應為________。,[解析](1)該種群中，“雌雄個體數(shù)目相等，且對于A和a這對等位基因來說只有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)“若該果蠅種群隨機交配的實驗結果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型”，說明基因型為AA的個體不能存活，即基因A純合致死。第一代Aa∶aa＝2∶1，產生的配子比例為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)調查，某小學學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]假設被調查的總人數(shù)為100個，由于B和b這對等位基因只存在于X染色體上，Y染色體上無相應的等位基因，故基因總數(shù)為150個，而B和b基因的個數(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)有兩個非常大的某昆蟲種群，個體間隨機交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對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%。假設這兩個種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個種群完全合并為一個可隨機交配的種群，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)題意可知兩個非常大的某昆蟲種群，在個體間隨機交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對A和a基因控制的性狀沒有作用的情況下合并為一個種群，可以認為原先兩個種群的大小相同，得知兩個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,【考點練透】3．(2014年上海卷)果蠅的長翅(V)對殘翅(v)為顯性。在一個由600只長翅果蠅和400只殘翅果蠅組成的種群中，若雜合子占所有個體的40%，那么隱性基因v在該種群內的基因頻率,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雜合子占所有個體的40%即有400只，則VV有200只，依據(jù)基因頻率的計算方式，v的基因頻率為(4002＋400)(10002)100%＝60%。答案：C,4．某小學關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去掉，當做個體數(shù)按定義公式計算。即b的基因頻率＝(5＋12＋7)/(442＋52＋12＋43＋7)100%≈9.3%。答案：D,5．在一個隨機交配的中等大小的種群中，經(jīng)調查發(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，那么隨機交配,繁殖一代后，AA基因型的個體占(,),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%，隨機交配，繁殖一代后，AA＝60%60%＝36%，Aa＝240%60%＝48%，aa個體致死，因此AA基因型的個體占36%/(36%＋48%)＝3/7。答案：C,1．將雜合體豌豆植株(只考慮一對等位基因)分別種植在兩個不同的區(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)代生物進化理論分析，兩個豌豆種群在這,些年中(,),A．沒有發(fā)生基因型頻率的改變B．沒有發(fā)生生物進化C．產生了生殖隔離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)生生物進化，故B項正確、D項錯誤。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項錯誤。兩個豌豆種群未發(fā)生進化，并未產生生殖隔離，C項錯誤。,答案：B,2．許多動物在不同生活季節(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，又由殘存的少量個體繁殖增多。因此形成一個如瓶頸樣的模式(如下圖所示，●為抗藥性個體)，其中瓶頸部分即為動物數(shù)量減少的時期。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化的方向,B．在圖中所示的三年間，該生物種群進化形成了新物種C．在使用殺蟲劑防治害蟲時，其抗藥性基因的頻率增加，,是因為有抗藥性基因的害蟲繁殖能力增強了,D．在自然越冬無殺蟲劑作用時，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化提供了原材料，自然選擇決定生物進化的方向，A項錯誤；在圖中所示的三年間，種群的基因頻率在變化，說明生物在進化，但并沒有形成新物種，B項錯誤；在使用殺蟲劑防治害蟲時，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體，而具有抗藥性基因的個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，C項錯誤。,答案：D,3．蝸牛的有條紋(A)對無條紋(a)為顯性。在一個地區(qū)的蝸牛種群內，有條紋(AA)個體占55%，無條紋個體占15%，若蝸牛間進行自由交配得到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個體占30%，蝸牛間進行自由交配時，產生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________________________________共同構成了物種形成過程的基本環(huán)節(jié)。,(2)在當?shù)厣L的這種植物因為環(huán)境的變化，AA基因型個體不斷被淘汰，則該種群AA、Aa、aa三種基因型頻率的變化過程為________。,①,③,②④,(3)在對移植到原產地這種植物的某一種群進行的調查中，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%(各種基因型個體生存能力相同)，第二年對同一種群進行的調查中，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)生了進化？________，理由是__________________。,解析：(2)AA個體被淘汰，則aa個體比例將增大，Aa個體比例將減小。(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,