现代生物进化理论.ppt

抓住3个基础知识点,掌握2个核心考点,高效训练6道题,提能,课时限时检测,第4讲现代生物进化理论,一、现代生物进化理论的由来1拉马克的进化学说_和_是生物不断进化的原因，生物是由低等到高等逐渐进化的。,抓住 3 个基础知识点,用进废退,获得性遗传,2达尔文的自然选择学说(连线)过度繁殖a生物进化的动力和选择手段生存斗争 b自然选择的结果遗传和变异 c选择的基础适者生存 d生物进化的内因【提示】cadb,名师点拨达尔文自然选择学说的局限性(1)进化仅限于“个体”水平。(2)未从遗传变异本质做出科学解释。,二、现代生物进化理论的主要内容1种群是生物进化的基本单位(1)种群：生活在一定区域的_的全部个体。(2)基因库：一个种群中全部个体所含有的_。(3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占_ _的比率。,同种生物,全部基因,全部,等位基因数,2突变和基因重组产生生物进化的原材料(1)基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的_发生变化。(2)可遗传的变异是生物进化的原材料，它包括突变和基因重组，其中突变包括基因突变和_。,基因频率,染色体变异,3自然选择决定生物进化的方向(1)原因：不断淘汰_的基因，积累_的基因。(2)结果：种群的基因频率发生_改变。4隔离导致物种形成(1)隔离类型：常见的有_和_。(2)隔离实质：_不能自由交流。(3)物种形成的三个基本环节：_、_ 及_。(4)新物种形成的标志：_。,不利变异,有利变异,定向,地理隔离,生殖隔离,基因,突变和基因重组,自然选择,隔离,生殖隔离,归纳总结(1)生物进化不一定形成新的物种。(2)物种的形成必须经过隔离，不一定需要地理隔离。(3)基因频率改变，生物一定进化。(4)自然选择直接作用的是个体的表现型而不是基因型，本质是种群基因频率的定向改变。,三、共同进化与生物多样性的形成1共同进化：_之间、_ 之间在相互影响中不断进化和发展。2生物多样性：(1)内容：_、_和_ _。(2)原因：生物的进化。,不同物种,生物与无机环境,基因多样性,物种多样性,多样性,生态系统,名师点拨(1)基因多样性是生物多样性形成的根本原因。(2)共同进化导致生物多样性的形成。,1下图为现代进化理论的概念图，下列相关分析，不正确的是()A代表的是种群基因频率的改变B代表的是可遗传的变异和自然选择C代表的是自然选择学说D代表的是基因多样性、物种多样性和种群的多样性,【解析】生物多样性的层次包括基因的多样性、物种多样性以及生态系统的多样性，所以D项说法错误。【答案】D,2(2013胶州一中高考仿真)下列叙述与现代生物进化理论的观点相符的是()A一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化B种群基因频率的改变不一定导致新物种的形成C有翅昆虫为了适应海岛上常刮大风的环境而产生了残翅变异D共同进化就是指不同物种之间的相互影响，不断进化,【解析】物种不断进化的实质是种群基因频率的不断改变，不是基因型频率的改变；种群基因频率的改变，不一定产生生殖隔离，也不一定导致新物种的形成。残翅变异不是因适应环境产生的，而只是环境改变后残翅变异成了有利变异。共同进化是生物与生物之间、生物与无机环境之间相互影响，不断进化。【答案】B,3科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F1、F2群体中A基因的频率分别是()A50%、60%B60%、50%C60%、40%D40%、60%,【解析】F1的基因型都有AaBb，A基因频率为50%；F2中成活个体的基因组成有AABB，AaBB，AABb，AaBb和aabb，它们之间的比例为12241，其中基因型AA，Aa和aa所占比例分别为30%，60%和10%，A的基因频率为30%60%1/260%。【答案】A,4(2014河北省衡水中学高三模拟)某电池厂旁的河流淤泥中的蠕虫对镉有抵抗力。清除出河底大部分含镉的沉积物后，经过9代繁衍，研究人员发现蠕虫重新对镉变得脆弱敏感。下列说法正确的是()A蠕虫对镉有抵抗力是镉定向诱导的结果B清除镉后，环境对相应抗性基因的选择作用减弱C蠕虫重新对镉变得脆弱敏感说明出现了蠕虫新物种D在清除镉后的9代繁衍中，蠕虫种群发生了退化,【解析】蠕虫对镉有抵抗力是长期自然选择的结果，镉的诱导是不定向的；蠕虫对镉的抗性减弱，只是环境对相应抗性基因的选择作用减弱，并未产生生殖隔离即没有形成新物种；但蠕虫还是在不断进化的。【答案】B,5下列有关物种形成的说法不正确的是()A自然选择可以定向改变种群的基因频率，因而可能导致新物种的形成B突变和基因重组可以使种群产生定向变异，因而可能导致新物种的形成C经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，能导致新物种形成D经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，导致新物种的形成,【解析】突变具有不定向性，而自然选择是定向的，能使种群中的基因频率发生定向改变，最终出现生殖隔离，导致新物种的形成。【答案】B,61万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化。研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，如图所示。请分析回答下列问题：,(1)结合现代生物进化理论分析可知a、c分别表示_、_，b的实质变化是_。(2)的存在说明了_。(3)原松鼠种群中黑毛基因A的基因频率为50%。环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率约为_，基因型为aa的个体的比例约为_。,【解析】松鼠种群由于地理隔离而形成两个种群，在不同的环境选择下进化，产生各种特异性变异，导致种群基因频率发生差异性变化，直至产生生殖隔离成为不同物种。由题意可知，A的基因频率为50%，则原来种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为25%、50%、25%，可设其分别为25只、50只、25只，则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别为30只、60只、20只，其基因型频率分别约为27.27%、54.55%、18.18%，所以此时a的基因频率约为45.45%。【答案】(1)地理隔离生殖隔离种群基因频率的改变(2)变异是不定向的(3)45.45%18.18%,考点一 49现代生物进化理论,掌握 2 个核心考点,一、自然选择学说与现代生物进化理论的比较,二、物种形成1物种形成的三种典型模式(1)渐变式如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。,(2)骤变式主要是通过异源多倍体的染色体变异的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。此种方式多见于植物。(3)人工创造新物种通过植物体细胞杂交(如番茄马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。,3物种形成的三个环节(1)突变和基因重组产生进化的原材料。(2)自然选择决定生物进化的方向。(3)隔离导致物种形成。,名师点拨物种形成与生物进化易错点(1)物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。(2)生物进化不一定导致物种的形成：生物进化的实质是基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成。新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。,生物进化理论的综合考查1(2013石家庄高三二模)下列关于生物进化的叙述正确的是()A生物受环境影响产生的变异都是不遗传的B环境条件的变化对突变体都是有害的C多种多样的生态系统是通过漫长的共同进化形成的D如果环境条件保持稳定，种群的基因频率不会发生改变,考向预测练 1,【解析】如果环境影响下生物的遗传物质发生改变，则该变异可以遗传；突变的害和利是相对环境而言，若该变异适应环境，则为有利变异；生态系统的多样性是共同进化形成；环境条件保持稳定，但如果发生基因突变等变异，则种群的基因频率也发生改变。【答案】C,基因频率及其计算2(2010新课标全国卷)已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为12。假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是()A11B12C21D31,考向预测练 2,【答案】A,考点二 50共同进化和生物多样性,一、共同进化的实例,二、生物多样性三个层次之间的联系如图所示：三、生物进化与生物多样性的关系生物多样性的形成是生物进化的结果，生物多样性的产生又加速了生物的进化。,用生物进化理论分析共同进化现象3.(2013北京高考)安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出(),考向预测练 1,A长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争B长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代C长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果D长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化,长舌蝠从长筒花中取食花蜜,【解析】A项，长舌蝠因为拥有其他蝙蝠不具有的长舌，因此可以取食长筒花的花蜜，避开了与其他蝙蝠的竞争；B项，题干明确指出长舌蝠是长筒花的唯一传粉者，由此可推断长筒花不可能在没有长舌蝠的地方繁衍；C项，正如长颈鹿的长颈是自然选择的结果，长筒花狭长的花冠筒也是如此；D项，长舌蝠与长筒花相互选择、共同进化。因此，A、C、D项正确，B项错误。【答案】B,用进化理论分析生物多样性的成因4下列有关生物多样性的进化的叙述，错误的是()A生物的多样性包括基因、物种和生态系统的多样性B自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向C物种是生物进化的基本单位D生物多样性是不同物种之间，生物与环境之间共同进化的结果【解析】种群是生物进化的基本单位。【答案】C,考向预测练 2,基因频率和基因型频率的相关计算,2已知基因频率计算基因型频率设某种群中A的基因频率为p，a的基因频率为q，则AA的基因型频率为p2，aa的基因型频率为q2，Aa的基因型频率为2pq。注意：上述计算方法只适用于理想条件下。,(2013海南高考)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%。若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是()Av基因频率降低了50%BV基因频率增加了50%C杂合果蝇比例降低了50%D残翅果蝇比例降低了50%,1个示范例,【解析】因该果蝇种群长期保持vv的基因型频率为4%，由此算出v的基因频率为0.2，V的基因频率为0.8，进而计算出引入纯合长翅果蝇前，vv基因型的果蝇有0.0420 000800只，Vv基因型的果蝇有20.20.820 00064 00只，VV基因型的果蝇有0.80.820 00012 800只。引入纯合长翅果蝇后，v基因频率为(80026 400)/(40 0002)0.1，V的基因频率为10.10.9，A正确、B错误；因Vv、vv基因型的果蝇的数目不变，而该种群个体总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率降低50%，C、D正确。【答案】B,1.基因型为Aa的亲本连续自交，若aa不能适应环境而被淘汰，则第三代A、a的基因频率依次为多少？【解析】利用基因的分离规律解题，但需注意两点，即aa不能适应环境而被淘汰；纯合体自交后代能够稳定遗传。自交各代情况如下：Aa自交并淘汰aaF1：(1/3AA2/3Aa)。F1(1/3AA、2/3Aa)自交并淘汰aaF2：1/3AA和2/3(1/4AA1/2Aa)，即1/2AA1/3Aa。,2个押题练,F2(1/2AA、1/3Aa)自交并淘汰aaF3：1/2AA和1/3(1/4AA1/2Aa)，即7/12AA1/6Aa，依据基因型频率指在一个种群中某种基因型所占的百分比，所以F3中基因型AA的频率(7/12AA)(7/12AA1/6Aa)7/9；F3中基因型Aa的频率(1/6Aa)(7/12AA1/6Aa)2/9。依据基因频率是指一个群体中某一基因占其等位基因总数的相对比例，得出基因A的频率(7/9)22/928/9，基因a的频率2/921/9。【答案】第三代A、a的基因频率依次为8/9、1/9。,2据调查，某小学学生中的基因型及比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则在该群体中B和b的基因频率分别为()A6%、8%B8%、92%C78%、92%D92%、8%,【解析】假设被调查的总人数为100个，由于B和b这对等位基因只存在于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，故基因总数为150个，而B和b基因的个数分别为42.3227.3646138,7.360.322412，故B的基因频率为138/150100%92%，b的基因频率为12/150100%8%。【答案】D,1(2014枣庄一模)下列过程不会导致生物进化的是()A在红眼果蝇的群体中，出现了白眼突变个体B小麦Aa连续自交，后代个体中AA所占比例越来越高C濒临灭绝的江豚，有些个体得不到交配机会使部分基因消失D某森林公园不断有灰喜鹊迁入从而引起基因频率的改变,高效训练 6 道题,【解析】A、C、D所列举的情况分别属于基因突变、遗传漂变、迁入，这些均能导致种群基因频率的改变，即都能导致生物进化。B项的连续自交并不影响种群的基因频率，只是改变了种群的基因型频率，所以没有生物进化的现象。【答案】B,2.(2013江苏高考)下图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关论述合理的是(),A四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积D大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同,【解析】由题图可知，四个物种是由共同祖先经过长期的自然选择而形成的，基因突变、染色体变异和基因重组产生进化的原材料，A项错误；自然选择决定生物进化的方向，B项错误；比较图示可知，人类与黑猩猩DNA的差异为0.99%，DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，则人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积，C项正确；比较题图中数据，大猩猩与人类的亲缘关系比大猩猩与非洲猴的亲缘关系要近，D项错误。【答案】C,3(2013西安质检)下列有关生物多样性和进化的叙述，不正确的是()A新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节B蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应的特征C细菌在接触青霉素后会突变产生抗药性，在青霉素的选择作用下，具有抗药性的个体生存下来D自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向,【解析】新物种形成的一般过程中，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要环节；共同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展；细菌的抗药性突变在接触青霉素以前已经发生，青霉素只是起到了定向选择的作用；自然选择定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向。【答案】C,4(2012海南高考)关于现代生物进化理论的叙述，错误的是()A基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要B不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同C环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变D同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落,【解析】基因突变率虽然低，却是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料，A项正确；生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型不同，表现型相同，对环境的适应性相同，也可能表现型不同，对环境的适应性也不同，B项正确；环境发生的变化如果影响到某些基因型，由于环境的选择作用，就会使种群的基因频率改变，如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性，也可能不起选择作用，使基因频率不变，C项正确；种群内个体之间才有基因交流，所以生物进化的基本单位是种群而非群落，D项错误。【答案】D,5根据现代生物进化理论，下列说法正确的是()A自然选择决定了生物变异和进化的方向B生物进化的实质是种群基因型频率的改变C种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小【解析】生物变异的方向是不定向的，而自然选择是定向的，故自然选择决定了生物进化的方向；生物进化的实质是种群基因频率的改变；种群基因频率改变的偶然性是随着种群数量下降而增大的。【答案】C,6(2012上海高考)蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是()A30%,21%B30%,42%C70%,21%D70%,42%,【解析】亲本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%；因是自由交配，所以用哈特温伯格定律计算，得到A基因频率70%，a基因频率30%，F1中Aa的基因型频率为42%，选D。【答案】D,课时限时检测(二十三)点击图标进入,