《湖南省高考生物復習 遺傳與進化 第13講 現代生物進化理論(評價改進類實驗)課件 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《湖南省高考生物復習 遺傳與進化 第13講 現代生物進化理論(評價改進類實驗)課件 新人教版必修2(37頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、 一、現代生物進化理論的由來 【答案】用進廢退獲得性遺傳神創(chuàng)論和物種不變論過度繁殖生存斗爭遺傳和變異適者生存生物進化基因水平種群 二、現代生物進化理論的主要內容 【答案】同種生物全部等位基因基因突變染色體變異基因重組自然選擇 【答案】可育后代種自由交流不同21.相互交配22.可育后代23.同一24.地理上25.種群26.生殖隔離 三、共同進化與生物多樣性的形成 【答案】27.基因28.物種29.生態(tài)系統(tǒng)30.化石 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(表現型
2、)。 (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
3、強,微小的有利變異得到積累而成為顯著的有利變異,從而產生了適應特定環(huán)境的生物新類型。 【友情提醒】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、是普遍存在的,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。 【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 【解析】本題考查
4、達爾文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,只有現代生物進化論從遺傳學角度做出了本質的解釋,因此選項C是現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,在捕食與被捕食過
5、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。 【答案】D 二、對現代生物進化理論的理解 1變異與環(huán)境:變異在環(huán)境變化之前已經產生,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突變和基因重組產生進化的原材料;b.自然選擇決定生物進化的方
6、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,可依據是否存在生殖隔離進行判斷。若出現生殖隔離,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
7、。 (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】(2010山東)下列符合現代生物理論的敘述是() A物種的形成可以不經過隔離 B生物進化過程的實質在于有利變異的保存 C基因突變產生的有利變異決定生物進化的方向 D自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率 【解析】新物種的形成必須要經過生殖隔離,生殖隔離是物種形成的必要條件,因此A錯誤;生物進化的實質在于種群基因頻率的定向改變,因此B錯誤;生物進化的方向是由自然選擇決定而不是
8、基因突變產生的有利變異所決定,因此C錯誤;自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率,D正確。 【答案】D 【例3】某一鳥類種群由于自然原因而被分割成兩個群體,它們分別受到不同環(huán)境條件的影響,經過600萬年后,如果把這兩個群體的后代放到一起,則它們最可能會() A具有同樣的交配季節(jié) B陷入對相同資源的競爭中 C彼此產生了生殖隔離 D形成種內互助的合作關系 【解析】同一種群的鳥類由于長期處于不同的環(huán)境條件下,經過自然選擇,鳥類的基因頻率會發(fā)生改變,最可能進化形成不同的物種,產生生殖隔離。因此,即使把這兩個群體的后代放到一起,彼此之間也會因存在生殖隔離而不能交配。 【答案】C 三、基因頻率和基因型
9、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
10、aa的基因型頻率q2 Aa的基因型頻率2pq 【友情提醒】以上關系的使用應滿足以下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。 【例4】據調查,某校高中學生中基因型的比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%),則該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是() A6%、8% B8%、92% C78%、92% D92%、8% 【解析】由于基因頻率是指一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數的比率,而B、b只位于X染色體上,Y染色體上沒有對應的等位基因,所以女性體內有2個此類基因,而男
11、性體內只有1個此類基因。在被調查的種群中,XB共有42.32%27.36%46%138%,XBXb共有42.32%27.36%20.32%246%14%1150%。所以XB的基因頻率XB(XBXb)100%138%150%100%92%,Xb的基因頻率192%8%。 【答案】D 1.(2010全國)關于在自然條件下,某隨機交配種群中等位基因A、a頻率的敘述,錯誤的是( ) A在某種條件下兩種基因的頻率可以相等 B該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關 C一般來說,頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境 D持續(xù)選擇條件下,一種基因的頻率可以降為零 【解析】在自然選擇作用下,種群基因頻率發(fā)生定向改
12、變是生物進化的實質,種群基因頻率的改變是突變、基因重組和選擇共同作用的結果。B2. (2008江蘇)某植物種群中, AA個體占16%,aa個體占36%,該種群隨機交配產生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為( ) A增大,不變;不變,不變 B不變,增大;增大,不變 C不變,不變;增大,不變 D不變,不變;不變,增大C 【解析】種群中,A基因頻率16%1/2(116%36%)40%,a基因頻率為60%。根據遺傳平衡定律可知,隨機交配后,基因頻率及基因型頻率不變。16%AA自交后代為16%AA。48% Aa自交后代為12%AA24%Aa12%a
13、a。因此自交產生后代中AA個體百分比16%12%28%。A基因頻率28%1/224%40%。 3. (2010天津)某地區(qū)從1964年開始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲,至1967年中期停用。下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。據圖回答: (1)R基因的出現是_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
14、未來種群中,最 終 頻 率 最 高 的 基 因 型 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , 原 因 是_?;蛲蛔?7%不再使用殺蟲劑低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 【解析】 (1)基因突變產生新基因,R基因的出現是基因突變的結果。 (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RR RS95% 4%97%。 (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。2121