高考生物一輪總復習 第七單元 第三講 現代生物進化理論課件.ppt

第三講現代生物進化理論,一、現代生物進化理論的由來1拉馬克的進化學說和是生物不斷進化的原因，生物是由低等到高等逐漸進化的。,知識梳理,用進廢退,獲得性遺傳,(1)達爾文的自然選擇學說的內容,2達爾文自然選擇學說,(2)達爾文自然選擇學說模型、意義和局限性,(1)寫出上圖圖示序號所代表的自然選擇學說的主要內容：；。(2)意義：科學地解釋了的原因和_形成的原因。(3)局限性：對的本質不能做出科學的解釋；,過度繁殖,生存斗爭,遺傳變異,適者生存,生物進化,生物多樣性,遺傳變異,對生物進化的解釋局限于水平；強調物種形成都是的結果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現象。二、現代生物進化理論1種群是生物進化的基本單位(1)基因庫：一個種群中全部個體所含有的。(2)基因頻率：一個種群基因庫中，某個基因占全部的比率，計算一個種群的基因型頻率：若一個種群中A的基因頻率為60%，則該種群中AA的頻率；Aa的頻率；aa的頻率。,個體,自然選擇,全部基因,等位基因數,A236%,2Aa260%40%48%,a2(40%)216%,2.突變和基因重組產生進化的原料,基因突變,染色體變異,(2)生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于。(3)生物的變異是的，只是產生了生物進化的，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經自然選擇不利變異被，有利變異逐漸積累種群的基因頻率發(fā)生導致,生物朝一定方向緩慢進化。,環(huán)境,不定向,方向,不定向的,淘汰,定向改變,原材料,4隔離導致物種的形成(1)過程,自然選擇,基因頻率,地理,基因庫,生殖,生殖隔離,自由交流,基因,自然選,擇,隔離,生殖隔離,【解惑】生物進化的基本單位是種群而不是個體的原因是種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因卻代代相傳，因此，研究生物的進化僅僅研究個體是否與環(huán)境相適應是不夠的，還必須研究種群的基因組成變化。,三、共同進化與生物多樣性的形成1共同進化不同物種之間、之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。2生物多樣性(1)內容：基因多樣性、和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。(2)形成原因：生物的進化。(3)生物進化的大致過程圖示：,生物與無機環(huán)境,物種多樣性,原核,氧氣,需氧型,真核,3.生物進化理論在發(fā)展(1)中性學說：大量的基因突變是中性的，導致生物進化的是的積累，而不是。(2)生物進化理論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。,中性突變,自然選擇,判斷下列說法的正誤。1物種的形成可以不經過隔離。(2010山東)()2受農藥處理后種群中抗藥性強的個體有更多機會將基因傳遞給后代。(2010江蘇)()3人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中。(2010江蘇)(),自主檢測,4基因突變產生的有利變異決定生物進化的方向。(2010山東)()5自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率。(2010山東)()6生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素。(2013江蘇)()7環(huán)境發(fā)生變化時，種群的基因頻率可能改變，也可能不變。(2012海南)(),8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。(2013北京)()9生物的種間競爭是一種選擇過程。(2012江蘇)()10生物進化的實質是種群基因型頻率的改變。(2011江蘇)(),考點一自然選擇學說和現代生物進化理論,【核心突破】,1.進化論的觀點比較(1)自然選擇學說,遺傳和變異,不適者,被淘汰,適者生存,(2)現代生物進化理論,種群,基因突變,染色體變異,基因重組,物種形成,隔離,2.達爾文自然選擇學說和現代生物進化理論的比較,變異,種群,自然選擇,基因頻率,多樣,性,適應性,突變和基因重組,隔離,【易混易錯】與現代生物進化理論有關的3點誤區(qū)1把“突變”誤認為就是基因突變：“突變”不是基因突變的簡稱，而是包括“基因突變”和“染色體變異”。,2把抗藥個體的形成誤認為是農藥誘導產生的：農田噴施農藥殺滅害蟲，在噴施農藥之前，害蟲中就存在抗農藥的突變個體，噴施農藥僅殺滅不抗藥的個體，抗藥的個體存活下來，農藥不能使害蟲產生抗藥性變異，只是對抗藥性個體進行了選擇。3把物種誤認為種群：一個物種可以形成多個種群，一個種群必須是同一物種。同一物種的多個種群間存在地理隔離。,【命題預測】,考向預測一自然選擇學說,1.下列敘述中符合達爾文自然選擇學說原理的是A食蟻獸具有長舌，是因為它長期舔食樹縫中的螞蟻而反復不斷伸長的緣故B害蟲抗藥性的增強，是因為殺蟲劑使害蟲產生抗藥能力，并在后代中不斷積累C狼和鹿通過捕食和被捕食的關系進行著相互選擇，結果狼和鹿的奔跑速度都變快D現在人們都生活在不同的人工環(huán)境中，因此人類的進化不再受到自然選擇的影響,解析A項內容反應的是拉馬克的用進廢退學說；害蟲的抗藥性并不是使用殺蟲劑才出現的，抗藥性的產生是隨機突變的結果；狼和鹿之間相互選擇共同進化，反映出了達爾文的自然選擇學說；人類無論生活在何種環(huán)境都要受自然選擇的影響。答案C,考向預測二現代生物進化理論2(2011江蘇卷)根據現代生物進化理論，下列說法正確的是A自然選擇決定了生物變異和進化的方向B生物進化的實質是種群基因型頻率的改變C種群內基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性D種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數量下降而減小,解析生物的變異具有不定向性，所以A選項錯誤；生物進化的實質是種群基因頻率的改變，所以B選項錯誤；種群基因庫在世代之間傳遞，所以C選項正確；種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數量下降而增加，所以D選項錯誤。答案C,考點二物種形成與生物進化,1物種形成的方式(1)漸變式：,【核心突破】,(2)爆發(fā)式：物種的形成主要是由異源多倍體以染色體變異的方式形成新物種，一出現可以很快形成生殖隔離(基因頻率改變)。,2.物種形成的三個環(huán)節(jié)突變和基因重組、自然選擇、隔離，三者關系如圖所示：,3.隔離導致物種的形成,4共同進化與生物進化的大致過程(1)共同進化的類型,(2)生物多樣性各層次間的關系,(3)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。,【命題預測】,考向預測一物種形成與兩種隔離的關系3(2014濟南模擬)圖中，A、B、C表示自然條件有差異、存在地理隔離的3個地區(qū)。A地區(qū)物種甲某些個體遷移到B、C地區(qū)，經長期進化逐漸形成兩個新物種乙、丙。下列敘述正確的是,A上述過程說明地理隔離是新物種形成的標志B留居A地區(qū)甲種群的基因頻率不再發(fā)生改變C乙、丙兩個種群間不能進行基因交流，它們的基因庫存在較大差異D甲、乙兩個種群間存在生殖隔離，它們的基因庫組成完全不同,解析生殖隔離是新物種形成的標志，A錯誤；留居在A地區(qū)的甲種群的基因頻率因為自然選擇、基因突變等因素，基因頻率也會發(fā)生改變，B錯誤；乙丙兩種群的基因庫存在較大差異，不能進行基因交流，C正確；甲乙是兩個不同的物種，之間存在生殖隔離，兩種群的基因庫有較大差異并不是完全不同的，D錯誤。答案C,【方法規(guī)律】判斷是否屬于同一物種的方法(1)兩個種群是否屬于同一物種，判斷依據：是否具有生殖隔離。具有生殖隔離，兩個種群屬于兩個物種，不具有生殖隔離，兩個種群屬于一個物種。,(2)下列條件不能作為判斷兩個種群是否屬于同一物種的依據：形態(tài)、結構：兩個種群形態(tài)、結構相同，不一定是同一物種，如兩個種群的生物形態(tài)、結構相同，但繁殖期不同，不能交配，則兩個種群屬于兩個物種。是否能夠交配：兩個種群的生物能夠交配，不一定屬于同一物種，如果交配后代不育，則兩個種群的生物不屬于一個物種，如馬和驢相互交配產生騾子，騾子不能經過有性生殖產生后代，馬和驢不屬于同一物種。,考向預測二共同進化與生物多樣性的形成4(2014廣東卷)某種蘭花有細長的花矩(圖1)，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，故A錯；新物種產生的必要條件是隔離，故B錯；根據題干可知，口器與花矩的相互適應是相互選擇，共同進化的結果，故C正確；口器的變長是自然選擇的結果，故D錯答案C,5(2014上海卷)回答下列有關生物進化與多樣性的問題。研究者對分布在喜馬拉雅山東側不同海拔高度的358種鳴禽進行了研究，繪制了該地區(qū)鳴禽物種的演化圖表(部分)及其在不同海拔分布情況的示意圖(圖11，圖中數字編號和字母代表不同鳴禽物種的種群)。,(1)種群內部個體間形態(tài)和大小方面的差異，體現的是_多樣性，該多樣性的實質是_多樣性。(2)在四個物種中，親緣關系最近的兩種_。,(3)該研究發(fā)現，種群分布區(qū)域的擴大是喜馬拉雅鳥類新物種形成的關鍵步驟之一，就、形成過程而言，種群X分布區(qū)域擴大的意義是_。(4)由種群X進化成為兩個物種的歷程約為7百萬年，和成為兩個不同物種的標志是_。下列關于這一進化歷程的敘述，正確的是_(多選)。,AX中的個體發(fā)生了可遺傳的突變B中每個個體是進化的基本單位C一直利用相同的生物和非生物資源D自然選擇的直接對象是種群X中不同的等位基因E不同海拔高度的選擇有利于不同種群的基因頻率朝不同方向演化,解析生物多樣性的內容有：物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性，種群內部生物個體間形態(tài)和大小方面的差異，就是遺傳多樣性，基因的差異或基因中脫氧核苷酸序列的差異是其根本原因。(2)據圖分析，分支越向后，親緣關系越近，因為、是由最近的同一祖先進化而來的，故四個物種中，親緣關系最近的是；(3)種群分布區(qū)域的擴大了，這樣、它們的生活環(huán)境就可能不同，逐漸形成的地理隔離而導致生殖隔離。(4)新,物種形成的標志就是生殖隔離，導致新物種形成的原因一般是原有物種變異的不同，再由于生活的環(huán)境的選擇不同，經過長期的地理隔離，使種群的基因頻率朝不同方向演化而漸變形成的。答案(1)遺傳基因和基因型或遺傳物質或DNA的脫氧核苷酸的序列(2)(3)有利于在原種群之間形成地理隔離或使原種群之間彼此不能接觸，失去交配機會(4)生殖隔離A、E,方法規(guī)律,種群基因頻率的計算方法1常染色體遺傳方式設有N個個體的種群，AA、Aa、aa的個體數分別是n1、n2、n3，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：,2伴X染色體遺傳方式(1)伴X染色體遺傳中基因頻率的計算XA的基因頻率2(XAXA)(XAXa)(XAY)/2雌體數雄體數；Xa的基因頻率2(XaXa)(XAXa)(XaY)/2雌體數雄體數。(2)伴X染色體遺傳中基因型頻率的計算當等位基因只有兩個時(A、a)，設p表示XA的基因頻率，q表示Xa的基因頻率，則：雌性中平衡的基因型頻率：p22pqq21?；蛐蚗AXA的頻率p2；基因型XAXa的頻率2pq；基因型XaXa的頻率q2。,雄性中平衡的基因型頻率：pq1?；蛐蚗AY的頻率p；基因型XaY的頻率q。3遺傳平衡定率(哈代溫伯格定律)(1)前提條件：種群足夠大；種群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。(2)計算公式：當等位基因只有兩個時(A、a)，設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：基因型AA的頻率p2；基因型Aa的頻率2pq；基因型aa的頻率q2。,【典例訓練】1(2013海南高考)果蠅長翅(V)和(v)由一對常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20000只果蠅，其中殘翅果蠅個體數量長期維持在4%，若再向該種群中引入20000只純合長翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關于純合長翅果蠅引入后種群的敘述，錯誤的是,Av基因頻率降低了50%BV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%,【關鍵點撥】,解析由殘翅果蠅長期維持在4%可知：v24%，則v20%，V1v80%，因此可知引入前各基因型頻率為：vv0.220.04、Vv20.20.80.32、VV0.820.64，進而可得基因型為vv、Vv、VV的個體分別為：800個、6400個和12800個。引入后的基因頻率為：v(80026400)/(400002)0.1，V的基因頻率為0.9，因此A正確，B錯誤。雜合子果蠅和殘翅果蠅引入前后數量不變，而種群數量增大一倍，其比例均降低了50%，因此C、D正確。答案B,2金魚的一對相對性狀由一對等位基因(A、a)控制，其中a基因在純合時使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均為純合子)?，F取一對金魚雜交，F1金魚共67只，其中雄金魚21只，則F1金魚自由交配所得F2成活個體中，a基因頻率為A1/8B1/6C1/11D1/14,解析F1金魚共67只，雄金魚21只，雌雄比例不等，故該基因位于X染色體上。由于a基因純合時致死，F1雌金魚基因型為1/2XAXa和1/2XAXA，雄金魚的基因型為XAY，F1金魚隨機交配，F2為3/8XAXA、3/8XAY、1/8XAXa、1/8XaY(致死)，故成活個體3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中，a的基因頻率為1/11。答案C,種群基因頻率的改變,種群是生物進化的基本單位；突變和基因重組提供了生物進化的原材料；自然選擇決定生物進化的方向；隔離是新物種形成的必要條件,生物多樣性,高考體驗,1(2014北京卷)為控制野兔種群數量，澳洲引入一種主要由蚊子傳播的兔病毒。引入初期強毒性病毒比例最高，兔被強毒性病毒感染后很快死亡，致兔種群數量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段時間。幾年后中毒性病毒比例最高，兔種群數量維持在低水平。由此無法推斷出,A病毒感染對兔種群的抗性具有選擇作用B毒性過強不利于病毒與兔的寄生關系C中毒性病毒比例升高是因為兔抗病毒能力下降所致D蚊子在兔和病毒之間的協(xié)同(共同)進化過程中發(fā)揮了作用,解析A項病毒侵染兔種群，一般抗性較強的個體會保留下來，抗性較弱的個體會死亡，病毒感染確實對兔種群的抗性起了選擇作用；B項毒性過強的病毒容易導致宿主的死亡，那么沒有宿主病毒也不可能長期大量增殖存在；C項毒性過強或者毒性過弱都不利于彼此維持寄生關系而長期存在，中毒性病毒的比例升高并非是兔抗病毒能力下降而是一個相互選擇長期協(xié)同進化的結果；D項蚊子充當了病毒和宿主之間的媒介，在二者的協(xié)同進化中發(fā)揮了作用。答案C,2(2013北京理綜)安第斯山區(qū)有數十種蝙蝠以花蜜為食。其中，長舌蝠的舌長為體長的1.5倍。只有這種蝙蝠能從長筒花狹長的花冠筒底部取食花蜜，且為該植物的唯一傳粉者。由此無法推斷出,A長舌有助于長舌蝠避開與其他蝙蝠的競爭B長筒花可以在沒有長舌蝠的地方繁衍后代C長筒花狹長的花冠筒是自然選擇的結果D長舌蝠和長筒花相互適應，共同(協(xié)同)進化,解析由于長舌才能取食長筒花的花蜜，二者相互適應，共同進化，是長期自然選擇的結果，也使長舌蝠避開了和其他蝙蝠的競爭，A、C、D均可推斷出來；長筒花在沒有長舌蝠的地方不知道有沒有適應的生物，所以不能確定長筒花是否可以在沒有長舌蝠的地方繁衍后代，B由題目無法判斷。答案B,3(2013天津理綜)家蠅對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產生抗性，原因是神經細胞膜上某通道蛋白中的一個亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調查分析的結果。下列敘述正確的是,A.上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對缺失的結果B甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22%C.比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高D.丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結果,解析由題目可知，亮氨酸替換為苯丙氨酸，氨基酸數目沒改變，氨基酸的改變應該是由堿基對替換引起的，A錯誤；甲地區(qū)抗性基因頻率為(220/2)12%，B錯誤；乙地區(qū)抗性基因頻率為(432/2)20%，丙地區(qū)的抗性基因頻率為(115/2)8.5%，乙地區(qū)的抗性基因頻率最高，但不代表突變率最高，C錯誤；丙地區(qū)抗性基因頻率最低，則敏感性基因頻率最高，這是自然選擇的結果，D正確。答案D,4.(2012北京卷)金合歡蟻生活在金合歡樹上，以金合歡樹的花蜜等為食，同時也保護金合歡樹免受其他植食動物的傷害。如果去除金合歡蟻，則金合歡樹的生長減緩且存活率降低。由此不能得出的推論是A金合歡蟻從金合歡樹獲得能量B金合歡蟻為自己驅逐競爭者C金合歡蟻為金合歡樹驅逐競爭者D金合歡蟻和金合歡樹共同(協(xié)同)進化,解析金合歡蟻以金合歡樹的花蜜等為食，因此金合歡蟻可從金合歡樹獲得能量，A項正確；由于金合歡蟻和其他植食動物都以金合歡樹為食，金合歡蟻又可保護金合歡樹免受其他植食動物的傷害，因此金合歡蟻與其他植食動物間是競爭關系，B項正確；金合歡蟻驅逐的是自己的競爭者，而不是金合歡樹的競爭者，C項錯誤；金合歡蟻與金合歡樹在長期的進化過程中相互選擇，共同進化，D項正確。答案C,5.(2013江蘇單科)下圖為四個物種的進化關系樹(圖中百分數表示各物種與人類的DNA相似度)。DNA堿基進化速率按1%/百萬年計算，下列相關論述合理的是,A.四個物種都由共同祖先通過基因突變而形成B.生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素C.人類與黑猩猩的DNA差異經歷了約99萬年的累積D大猩猩和人類的親緣關系，與大猩猩和非洲猴的親緣關系的遠近相同,解析四個物種起源相同，是由共同的祖先，經過突變和基因重組產生變異，經過長期自然選擇逐漸形成的，A錯誤；生殖隔離是物種形成的必要條件，向不同方向發(fā)展是由自然選擇決定，B錯誤；黑猩猩和人類的DNA相差(10099.01)0.99%，堿基進化速率按1%/百萬年計算，人類與黑猩猩的DNA差異經歷了約99萬年的累積，C正確；大猩猩和人類相差1.1%，大猩猩和非洲猴相差1.24%，大猩猩和人類的親緣關系，與大猩猩和非洲猴的親緣關系的遠近不同，D錯誤。答案C,6.(2012上海卷)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F1中Aa基因型的頻率分別是A30%,21%B30%,42%C70%,21%D70%,42%,解析根據題意可知，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%1/270%，a配子的基因頻率15%30%1/230%，自由交配得到F1各基因型的頻率比例為AAAaaa49%42%9%，統(tǒng)計得到A基因的頻率為49%42%1/270%，故D正確。答案D,