高考生物一輪復習 第七單元 第24講 現(xiàn)代生物進化理論課件.ppt

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第24講 現(xiàn)代生物進化理論,,第七單元 生物變異、育種和進化,[考綱考頻] 1．現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 Ⅱ(3年9考) 2.生物進化與生物多樣性的形成 Ⅱ(3年3考),,第七單元 生物變異、育種和進化,一、現(xiàn)代生物進化理論 1．達爾文的自然選擇學說 (1)過度繁殖：選擇的___________。 (2)_______________：生物進化的動力和選擇的手段。 (3)遺傳變異：生物進化的_________。 (4)_______________：自然選擇的結(jié)果。,基礎,生存斗爭,內(nèi)因,適者生存,2．現(xiàn)代生物進化理論 (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。 ②基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。 ③基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占___________________的比率。 ④生物進化的實質(zhì)：_______________________。,同種生物,全部等位基因數(shù),種群基因頻率發(fā)生改變,基因突變,染色體變異,不定向,原材料,方向,(3)自然選擇決定生物進化的方向 ①原因：不斷淘汰_______________的基因，積累_______________的基因。 ②結(jié)果：種群的基因頻率發(fā)生_________改變。 (4)隔離導致物種形成 ①隔離類型：常見的有_____________和____________。 ②隔離實質(zhì)：_______________不能自由交流。 ③物種形成的三個基本環(huán)節(jié)：___________________、_______________及_______________。 ④新物種形成的標志：_______________。,不利變異,有利變異,定向,地理隔離,生殖隔離,基因,突變和基因重組,自然選擇,隔離,生殖隔離,巧記 生物進化 種群單位因頻變，突變重組原材料， 變異無向自選定，物種形成必隔離。 二、共同進化與生物多樣性的形成 1．共同進化 (1)概念：不同_____________、_______________之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。 (2)原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響。,物種之間,生物與無機環(huán)境,2．生物多樣性的形成 (1)內(nèi)容：___________多樣性、___________多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 (2)形成原因：生物的共同進化。 (3)研究生物進化歷程的主要依據(jù)：化石。 解惑 生物進化的歷程和規(guī)律 (1)簡單→復雜；水生→陸生；低等→高等。 (2)代謝：異養(yǎng)厭氧→光能自養(yǎng)→異養(yǎng)需氧。 (3)結(jié)構(gòu)：原核細胞→真核單細胞→真核多細胞。 (4)生殖：無性生殖→有性生殖，體外受精→體內(nèi)受精。,基因,物種,1．(2015·廣東六校聯(lián)考)長期使用青霉素治病，會出現(xiàn)抗藥性強的病菌，使青霉素藥效降低，其原因是( ) A．細菌定向變異的結(jié)果 B．細菌對青霉素有選擇作用 C．青霉素對細菌有選擇作用 D．細菌對青霉素產(chǎn)生了適應性 解析：細菌的抗藥性本身就有差異，既有抗藥性強的，又有抗藥性弱的。長期使用某一種抗生素，就會大量殺滅抗藥性弱的細菌，抗藥性強的就會大量繁殖，這就是自然選擇，起選擇作用的因素是青霉素。,C,2．根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論判斷，下列敘述正確的是( ) A．環(huán)境改變使生物產(chǎn)生定向變異 B．物種是生物進化的基本單位 C．生物多樣性是共同進化的結(jié)果 D．隔離決定了生物進化的方向 解析：生物的變異是不定向的，環(huán)境改變對生物進行定向選擇。種群是生物進化的基本單位。自然選擇決定了生物進化的方向。,C,3．(2015·陜西寶雞月考)下列哪項形成了新物種( ) A．二倍體的西瓜經(jīng)秋水仙素處理成為四倍體西瓜 B．克隆多利羊 C．馬與驢交配產(chǎn)生了騾 D．樺尺蠖體色基因頻率由S(灰色)95%變?yōu)閟(黑色)95% 解析：四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交產(chǎn)生不育的三倍體無子西瓜，所以四倍體西瓜與二倍體西瓜屬于不同的物種，A項正確；克隆羊多利與普通綿羊相同，屬于同一個物種，B項錯誤；騾不育，不能稱為物種，C項錯誤；樺尺蠖的基因頻率改變，說明樺尺蠖發(fā)生了進化，但沒有形成新物種，D項錯誤。,A,C,解析：捕食者一般不把所有的獵物吃掉，這樣可以促進被捕食者的進化；不同物種之間、生物與環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展；通過漫長的共同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。,考點一 對比分析，考查自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論,考點二 生物進化與物種形成,考點三 聚焦種群基因頻率計算的相關(guān)題型,1．自然選擇學說,考 點 一 對比分析，考查自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論,遺傳和變異,不適者被淘汰,適者生存,2．現(xiàn)代生物進化理論,種群,基因突變,染色體變異,基因重組,物種形成,隔離,深度思考 1．某時期農(nóng)民在稻田里噴灑農(nóng)藥DDT殺滅稻化螟蟲害，據(jù)圖分析。 (1)當噴灑了DDT農(nóng)藥后，才產(chǎn)生了抗DDT農(nóng)藥的變異類型嗎？ ___________________________ (2)如果A到D為農(nóng)藥防治期，這說明在C點時，農(nóng)民在使用農(nóng)藥時可能采取了某種措施，這種措施最可能是什么？ ___________________________,2．下圖說明了生物進化的哪些觀點？ ___________________________ 提示：1.(1)變異產(chǎn)生先于環(huán)境選擇，噴灑殺蟲劑只是將抗藥性強的個體選擇出來，使整個種群抗藥性增強，而不是使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異。 (2)(2)選擇因素改變，改用了其他類型的農(nóng)藥。 2．變異是不定向的，自然選擇決定生物進化的方向。,1．在用殺蟲劑防治害蟲時，敏感型個體容易被殺死，抗藥型個體易生存，但在越冬期，容易生存下來的卻是敏感型個 體。下列分析錯誤的是( ) A．抗藥基因在使用殺蟲劑前已經(jīng)存在 B．若停止使用殺蟲劑，抗藥基因頻率會逐年下降 C．該實例說明殺蟲劑和嚴寒決定了害蟲進化的方向 D．抗藥基因的出現(xiàn)，對該害蟲來說是有利的 解析：抗藥基因的出現(xiàn)，在使用殺蟲劑時對害蟲是有利的，但在冬天卻是不利的，說明基因的有害、有利是相對的，取決于其生存的環(huán)境，D項錯誤。,D,D,解析：對于現(xiàn)代生物進化理論的理解，要特別注意：變異是不定向的，自然選擇決定了生物進化的方向；可遺傳的變異只是為生物的進化提供原材料，并不決定生物進化的方向；產(chǎn)生了生殖隔離，才是新物種形成的標志。另外要注意，由環(huán)境改變引起的變異(無遺傳物質(zhì)的改變)，是不可遺傳的 變異，不能作為生物進化的原材料。由于不同物種間存在生殖隔離，不能進行基因交流，所以，一個種群的突變和基因重組對另一個種群的基因頻率沒有影響。,歸納提煉 達爾文自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的異同點,1．完善物種形成的方式： (1)漸變式：,考 點 二 生物進化與物種形成,①_______________是物種形成的量變階段， _______________是物種形成的質(zhì)變階段，只有地理隔離而不形成生殖隔離，能產(chǎn)生亞種，但絕不可能產(chǎn)生新物種，如東北虎和華南虎。 ②_______________是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。生殖隔離有三種情況：不能雜 交、雜交不活、活而不育。,地理隔離,生殖隔離,生殖隔離,(2)爆發(fā)式： 物種的形成主要是由異源多倍體以______________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)。 (3)人工創(chuàng)造新物種：通過植物體細胞雜交(如番茄—馬鈴薯)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)造新物種。,染色體變異,自然選擇,基因頻率,地理,基因庫,生殖,3．物種形成與生物進化的比較,出現(xiàn)生殖隔離,基因頻率改變,基因頻率,深度思考 1．中國有三個豹亞種：華南豹、華北豹和東北豹，三者有形態(tài)的差異。從進化的角度分析這三個豹亞種形成的原因是什么？ ___________________________ 2．由于地震而形成的海洋中有大小相似的甲、乙兩個小島，某時間段內(nèi)島 上鳥 的種類和數(shù) 量隨 時間變化的情況如下圖所示。,甲島上的所有鳥類形成一個共同的基因庫嗎？乙島鳥類存在地理隔離嗎？ ___________________________ 3．若某種群中R基因控制的性狀不利于生存，那么一段時間后，R基因頻率可以降為零嗎？若換為r基因呢？ ___________________________ 4．二倍體西瓜和二倍體番茄幼苗分別用秋水仙素和生長素處理產(chǎn)生的新植株都屬于新物種嗎？ ___________________________,提示：1.地理隔離和自然選擇的結(jié)果。 2．甲島上的所有鳥類形成多個基因庫，因為一個種 群形 成一個基因庫。乙島上的鳥類共同 生活在 乙島，不存在 地理隔離。 3．可降為0。不能，因有Rr個體的存在。 4．前者是新物種，因為存在生殖隔離；后者不是新物種。,3．(2015·南京市月考)下表是某條大河兩岸物種演化的模型： 表中上為河東，下為河西，甲、乙、丙、丁為四個物種及其演化關(guān)系。請回答問題： (1)由甲物種進化為乙、丙兩個物種的兩個外部條件是 ________________和________________。,自然選擇,地理隔離,(2)河東的乙物種遷回河西后，不與丙物種進化為同一物種的內(nèi)部條件是________________________________不同，外部條件是________________。 (3)假如游回河西的乙物種進化為丁物種。請問你判斷丁物種是不同于乙物種的新品種的依據(jù)和方法是什么？ ___________________________________________________ _________________________________________________。,種群的基因頻率(或種群的基因庫),生殖隔離,依據(jù)：不同物種間存在生殖隔離。方法：觀察兩個物種的生物是否能自由交配，并產(chǎn)生可育后代,解析：用現(xiàn)代生物進化理論分析物種形成的原因。同一自然區(qū)域內(nèi)的甲物種，由于大河的阻隔，有的生活在河西，有的生活在河東，因河東、河西的環(huán)境條件不同，使得同一物種的兩個種群的基因頻率發(fā)生不 同的定 向改變。由于 地理隔離，在河東生活的種群不能與在河西生活的種群自由交配，使不同的種群的基因庫各不相同，并逐漸出現(xiàn)生殖隔離，經(jīng)過長期的自然選擇，原屬于同一個物種的生物就進化成了兩個不同的物種。因此，當乙物種游回河西后，不會再和丙物種共同進化為相同的新物種，而是各自獨立進化。假如游回河西的乙物種進化為丁物種，丁物種是否是不同于乙物種的新品種，要看乙物種和丁物種之間是否已經(jīng)形成生殖隔離，即看丁物種能不能與乙物種自由交配，并產(chǎn)生可育后代。,方法技巧 進化和物種形成的判斷方法 (1)進化取決于種群基因頻率是否發(fā)生改變。只要種群基因頻率發(fā)生改變，生物一定進化。 (2)物種形成取決于是否形成生殖隔離 ①進化是量變，進化不一定形成新物種。 ②物種形成是質(zhì)變，新物種形成一定發(fā)生了進化。,題型1 已知個體基因型頻率，求基因頻率 1．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(nèi)，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F1中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%,考 點 三 聚焦種群基因頻率計算的相關(guān)題型,D,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(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)計得到A基因的頻率為49%＋42%×1/2＝70%，故D項正確。,2．果蠅長翅(V)和殘翅(v)由一對常染色體上的等位基因控 制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅，其中殘翅果蠅個體數(shù) 量長期維持在4%。若再向該種群中引入20 000只純合長翅果 蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長翅果蠅引 入后種群的敘述，錯誤的是( ) A．v基因頻率降低了50% B．V基因頻率增加了50% C．雜合果蠅比例降低了50% D．殘翅果蠅比例降低了50%,B,解析：因該果蠅種群長期保持vv的基因型頻率為4%，由此算出v的基因頻率為0.2，V的基因頻率為0.8，進而計算出引入純合長翅果蠅前，vv基因型的果蠅有0.04×20 000＝800只，Vv基因型的果蠅有2×0.2×0.8×20 000＝6 400只，VV基因型的果蠅有0.8×0.8×20 000＝12 800只。引入純合長翅果蠅后，v基因頻率為(800×2＋6 400)/(40 000×2)＝0.1，V的基因頻率為1－0.1＝0.9，A正確、B錯誤；因Vv、vv基因型的果蠅的數(shù)目不變，而該種群個體總數(shù)增加一倍，所以Vv、vv的基因型頻率降低50%，C、D正確。,題型2 已知隱性個體的基因型頻率求基因頻率,C,解析：由題意知，AA個體占16%、Aa個體占48%、aa個體占36%，隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體的百分比：40%×40%＝16%，aa個體的百分比：60%×60%＝36%。Aa個體的百分比：48%，A的基因頻率：16%＋48%×1/2＝40%。自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比：16%＋48%×1/4＝28%，aa個體的百分比：36%＋48%×1/4＝48%，Aa個體的百分比：1/2×48%＝24%，A的基因頻率：28%＋1/2×24%＝40%。,2．一對等位基因(F、f)位于常染色體上，經(jīng)調(diào)查兔群中，雌 兔基因型頻率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；雄兔基因型頻 率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假設隨機交配，且后代生 活力一致，則子代中( ) A．基因型頻率改變，該群體發(fā)生了進化 B．Ff基因型頻率為52% C．F基因頻率雌兔為60%、雄兔為40% D．雌兔、雄兔的基因型頻率不同，進化方向相同,B,解析：生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，該種群隨機交配，且子代生活力一致，則基因頻率不發(fā)生改變，即該種群沒有發(fā)生進化，A、D項錯誤。雌兔中F的基因頻率為30%＋60%×1/2＝60%，f＝40%，雄兔中F的基因頻率為20%＋40%×1/2＝40%，f＝60%，隨機交配后，子代的基因頻率不變，根據(jù)遺傳平衡定律，子代中Ff的基因型頻率為60%×60%＋40%×40%＝52%，B項正確。在子代中，F(xiàn)基因頻率在雌兔、雄兔中均為50%，C項錯誤。,題型3 X染色體上的基因頻率計算 1．(2015·北京四中模擬)某生物興趣小組抽樣調(diào)查的200人 中，各種基因型和人數(shù)情況如下表所示，則這200人中，Xb 的基因頻率為( ) A.85% B．30% C．20% D．15%,C,解析：每個女性基因型中B或b基因共兩個，男性基因型中只有一個B或b基因。則Xb的數(shù)量是(14＋8×2＋30)＝60，XB與Xb的數(shù)量為(78×2＋14×2＋8×2＋70＋30)＝300，故Xb的基因頻率為60/300×100%＝20%。,2．調(diào)查某校學生中關(guān)于某種性狀的各種基因型及比例為： XBXB—42.32%、XBXb—7.36%、XbXb—0.32%、XBY— 46%、XbY—4%，則該校學生中XB和Xb的基因頻率分別是 ( ) A．6%、8% B．92%、8% C．78%、92% D．8%、92%,B,易錯點1 種群和物種的內(nèi)涵與外延界定不清 [點撥] (1)物種是自然狀態(tài)下能夠自由交配并產(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(jié)構(gòu)相似，可靠依據(jù)是否存在生殖隔離。若存在生殖隔離，則不是同一物種。(4)它們之間的關(guān)系圖解如下：,易錯點2 環(huán)境起選擇作用，而非誘發(fā)變異 [點撥] 達爾文認為環(huán)境條件對生物變異不是誘導而是選 擇，生物產(chǎn)生了大量不定向變異后，由環(huán)境決定其生存與 否，即變異在前，選擇在后。 易錯點3 亞種與生殖隔離 [點撥] 不要誤認為亞種之間具有生殖隔離。因存在地理 隔離的兩個種群獨立地進行自然選擇，使形態(tài)、結(jié)構(gòu)方面有所差異，形成兩個亞種，如東北虎和華南虎，但二者仍能進行交配繁殖產(chǎn)生可育后代，屬于一個物種。,易錯點4 共同進化的范圍 [點撥] 共同進化常常被誤認為僅發(fā)生在生物與生物之間，其實共同進化還發(fā)生在生物與無機環(huán)境之間。,1．判斷下列有關(guān)現(xiàn)代生物進化理論的敘述 (1)(2014·四川卷T5D)油菜物 種甲(2n＝20)與乙 (2n＝16)通過人工授粉雜交，獲得的幼胚經(jīng)離體培養(yǎng)形成幼苗丙，用秋水仙素處理丙的頂芽形成幼苗丁，待丁開花后自交獲得后代戊若干，形成戊的過程未經(jīng)過地理隔離，因而戊不是新物種。( ) (2)(2013·江蘇卷T12B)生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素。( ),×,×,(3)(2011·江蘇卷T6A)自然選擇決定了生物變異和進化的方 向。( ) (4)(2011·重慶卷T4A)盲魚眼睛退化是黑暗誘導基因突變的結(jié) 果。( ) (5)(2010·山東卷T2A)物種的形成可以不經(jīng)過隔離。( ),×,×,×,2．判斷下列有關(guān)生物進化與生物多樣性的形成的敘述 (1)(2013·北京卷T4D改編)長舌蝠為長筒花的 唯一傳粉者，兩者相互適應，共同(協(xié)同)進化。( ) (2)(2012·江蘇卷T5A)生物的種間競爭是一種選擇過程。 ( ) (3)(2011·江蘇卷T6B)生物進化的實質(zhì)是種 群基因 型頻率的改變。( ) (4)(2010·全國卷ⅠT4C)一般來說，頻率 高的基 因所控制的性狀更適應環(huán)境。( ),√,√,×,√,