2013版高中生物全程复习方略配套课件（中图版）：2.4.1.0进化与生物多样性.ppt

1、本章内容一、现代生物进化理论1.基本内容(1)进化的基本单位是_。种群：生活在同一地域的_的所有成员。基因库：一个种群含有的_。(2)进化的实质是种群_的改变。(3)_使基因频率定向变化，从而决定生物进化的方向。种群同种生物全部基因基因频率自然选择基因突变_ _(5)_是新物种形成的必要条件，阻碍了种群间基因的交流。类型：常见的有_和_。实质：_不能进行自由交流。新物种形成的标志：_。2.生物进化的三个基本环节：_、_、_(4)染色体变异基因重组隔离地理隔离生殖隔离基因生殖隔离突变选择隔离突变提供了进化的原材料。【点拨】自然界中异源多倍体的形成是物种形成的特殊形式，未经地理隔离而直接达到生殖隔

2、离二、自然选择对基因频率的影响1.基因频率种群中某基因在_中所占的比例。2.基因型频率某种_的个体在种群中所占的比例。3.遗传平衡定律(1)内容：种群的_频率和_频率不发生改变。(2)适合条件：种群_，没有_、_和_发生。(3)应用公式：_。全部等位基因数基因基因型极大迁移突变选择p2+2pq+q2=(p+q)2=1基因型4.自然选择使基因频率变化(1)影响基因频率变化的最重要因素是_。(2)自然选择通过淘汰不利变异个体引起种群_发生变化的同时，导致了种群_的变化。【点拨】(1)自然选择是通过生存斗争来实现的，其结果是适者生存，不适者被淘汰。(2)变异是不定向的，自然选择是定向的；自然选择决定

3、生物进化的方向。(3)环境改变对变异起选择作用，而不是导致定向变异。自然选择基因型频率基因频率【思维判断】1.基因频率改变，生物一定进化。()【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因频率改变，生物一定进化。2.生物进化一定会形成新的物种。()【分析】生物进化是量变，物种形成是质变，进化到一定程度才能形成新物种。3.物种的形成必须经过隔离。()【分析】物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。4.达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化。()【分析】达尔文认为生物进化的单位是个体，现代生物进化理论认为生物进化的单位是种群。物种形成与生物进化1.种群与物种的比较种群物种概

4、念范围生活在一定区域的同种生物的全部个体，是生物进化和繁殖的基本单位。同一种群内的个体之间可以进行基因交流是一个具有共同基因库，与其他类群生物有生殖隔离的生物类群较小范围内的同种生物的个体由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成种群物种区别联系同一物种的不同种群不存在生殖隔离、交配能产生可育后代不同物种间存在生殖隔离一个物种可以包括许多种群。同一物种的多个种群之间存在地理隔离，长期发展下去可能成为不同的亚种(或品种)，进而形成多个新物种2.隔离在物种形成中的作用(1)隔离的实质：隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。其实质是阻止生物之间的基因交流。(2)物种形成的必要条件：物种的

5、形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。【技巧点拨台】判断是否属于同一物种的方法(1)两个种群是否属于同一物种，判断依据：是否具有生殖隔离。具有生殖隔离，两个种群属于两个物种，不具有生殖隔离，两个种群属于一个物种。(2)下列不能作为判断两个种群是否属于同一物种的依据：形态、结构：两个种群形态、结构相同，不一定是同一物种，如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，不能交配，则两个种群属于两个物种。是否能够交配：两个种群的生物能够交配，不一定属于同一物种，如果交配后代不育，则两个种群的生物不属于一个物种，如马和驴相互交配产生骡

6、子、二倍体和四倍体杂交产生三倍体，骡子和三倍体不能经过有性生殖产生后代，马和驴、二倍体和四倍体都不属于同一物种。【典例训练1】如图中的A、B、C表示三个自然条件有差异的地区，地区间的黑线表示存在一定的地理隔离。A地区某些个体由于某种机会开始分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，中的甲、乙、丙分别表示三个种群。下列相关说法正确的是()A.上述过程说明进化总是由突变引起的，地理隔离是新物种形成的标志B.甲、乙两个种群在进化过程中基因频率总是变化的，其基因库存在较大的差异，不能进行基因交流C.乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同D.甲、丙种群存在生殖隔离，两个种群基因库组成完全不同，

7、进化改变的是个体而不是群体【解题指南】1.知识储备：(1)隔离的实质是种群之间不能进行基因交流；(2)新物种形成的标志：形成生殖隔离。2.解题关键：地理隔离导致两个种群不能进行基因交流，自然选择的方向不同，种群的基因频率不同。【解析】选B。分析题中信息可知，生物进化是由地理隔离引起的，生殖隔离是新物种形成的标志，故A项错误。甲、乙两个种群在新环境中基因频率会发生变化，基因库存在差异，无法进行基因交流，故B项正确。乙、丙两个种群存在地理隔离，两种群的基因频率不会相同，故C项错误。甲、丙种群存在生殖隔离，进化改变的应该是种群，故D项错误。基因频率和基因型频率相关计算1.种群中基因频率的计算(一对等

8、位基因)(1)已知基因型个数，求基因频率：某基因频率=(纯合体个数2+杂合体个数)(总个数2)。(2)已知基因型频率，求基因频率：一个等位基因的频率=该等位基因纯合体的基因型频率+12杂合体的基因型频率。2.遗传平衡定律(哈代温伯格定律)(1)成立前提：种群非常大；所有雌雄个体之间自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有基因突变。(2)计算公式：当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率=p2；Aa的频率=2pq；aa的频率=q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p22pqq2=1。【技巧点拨台】基因频率的两种算法(1)定义

9、法：基因频率=100%(2)基因位置法：若某基因在常染色体上，则基因频率=100%若某基因只出现在X染色体上，则基因频率=100%【典例训练2】一个处于平衡状态的植物群体中白化苗的频率为a，那么表现型正常的后代出现白化苗的频率是()Aa(1)2Ba(1+a)2C(1a)(1 )D1()【解题指南】1.题眼：“处于遗传平衡”，可以利用遗传平衡定律解题。2.解题关键：明确隐性表现型的频率=隐性基因型频率=(隐性基因频率)2。【解析】选A。由题意可知隐性基因的频率为，显性基因的频率为(1-)，表现型正常的个体的频率为1-a，在正常个体中杂合体所占的比例为2(1-)/(1-a)，由于只有杂合体自交后代

10、才出现白化苗，占杂合体后代的1/4，所以其频率为杂合体频率的平方再乘以1/4，经化简可得知为a/(1+)2。教材理论知识的利用果蝇对DDT抗药性的进化实验【案例】下面是关于果蝇对DDT抗药性的进化实验：实验一将一个果蝇群体(第一代)饲养到一定规模后，用涂有a浓度DDT的玻璃片处理，将成活下来的果蝇后代(第二代)继续饲养到一定规模后用2a浓度的DDT处理，用同样的方法逐代将DDT浓度增加1a处理果蝇。到第15代时，DDT浓度增加至15a，仍有能抗15a浓度DDT的果蝇存活。因此，实验者认为，果蝇的变异是“定向的”，即是在环境条件(DDT)的“诱导”下产生的。另有学者发现了“实验一”设计的缺陷，怀

11、疑实验一得出的结论的科学性。因而设计了实验二。实验二将若干雌雄果蝇分别饲养成若干个家系，此为第一代，然后将每个家系分成两半，用a浓度的DDT分别处理每个家系的一半。然后在有果蝇存活的家系的另一半果蝇中，再培养若干个家系(第二代)，将每个家系分成两半，用2a浓度的DDT处理每个家系的一半。在有果蝇存活的家系的另一半中，再培养若干个家系用同样的方法逐代将DDT浓度增加1a处理果蝇。到第15代时，DDT浓度增加至15a，也产生了能抗15a浓度DDT的果蝇群体。然而这些具有抗性的果蝇的父母及其祖先并没有接触过DDT。通过实验二的分析后，你认为：(1)DDT对果蝇变异所起的作用不是“诱导”，而是_，果蝇

12、种群的进化是定向的，而果蝇个体的变异是_的，果蝇抗药性的产生在环境变化(DDT处理)之_(前、中、后)。(2)通过对实验一和实验二的比较分析，你认为实验一得出不正确结论的原因是什么？_。【命题人透析】(1)已有知识的利用：已有知识：现代生物进化理论中明确指出，变异具有不定向性，自然选择决定进化的方向。知识利用：变异是不定向的，不论有无选择，变异都是存在的。因此，果蝇抗药性在环境变化之前产生。(2)实验变量的确定：该案例中实验一没有对照，不能说明问题。两实验对照可知，自变量是是否接触DDT，因变量是果蝇的存活情况。从实验结果看，二者结果一致，说明抗药性的变异与是否接触DDT无关。【标准答案】(1

13、)选择不定向前(2)实验一将果蝇个体作为进化单位研究，不能发现个体变异不定向的特点；实验一用DDT直接处理果蝇，虽然看到的是群体变异，但容易误认为DDT对果蝇的抗性起“诱导”作用，而看不出“诱导”掩盖下的选择作用【阅卷人点评】得分要点(1)答案惟一，必须呈现“选择不定向前”。(2)必须体现“DDT直接处理果蝇、看不出选择作用”。失分案例(1)答案多样化，错答原因主要是对现代生物进化理论理解不透，无法用理论解决实际问题。(2)答案多样化，错答原因主要是对实验变量分析不到位，得不出正确的结论，找不到问题的关键。1.(2012浙江名校联考)下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是()A.

14、一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率的改变说明物种在不断进化B.色盲患者中男性多于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体C.Aa自交后代所形成的群体中，A基因的频率大于a基因的频率D.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1【解析】选D。A项中，生物进化的实质是种群基因频率的改变。B项中，色盲基因在男性和女性中频率相等。C项中，Aa自交后代所形成的群体中，A基因的频率等于a基因的频率。D项中，一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和应该等于1。2.下列四组图是关于生物进化方面的证据。下列相关叙述中，正确的是()A.图1四种地雀喙的差异是由于不同环境食物的刺激所致

15、的不同变异B.图2昆虫的两类翅形的形成是对环境的主动适应C.图3是两种体色的桦尺蠖，它们的性状分化证实了物种形成的机制D图4中捕食关系对两者都是有益的，捕食者的存在有利于增加物种多样性【解析】选D。地雀喙的差异是自发产生的，不是不同环境食物的刺激所致，A错误。环境对变异进行选择，B错误。物种形成的标志是产生生殖隔离，C错误。3.(2012营口模拟)下列关于种群和物种的描述，正确的是()A.一个个体具有该种群基因库中的全部基因B.一个种群的生物存在地理隔离，不存在生殖隔离C.东北虎和华南虎两个种群基因库中的基因可以交流，所以它们属于同一物种D.由于不同物种间存在生殖隔离，所以正常情况下不同物种之

16、间不可能产生后代【解析】选C。A项中，种群的全部基因称为基因库，一个个体具有的基因是基因库中基因的一部分。B项中，一个种群的生物是指生活在同一区域的同种生物，不存在地理隔离和生殖隔离。C项中，东北虎和华南虎是由于地理隔离而形成的两个虎亚种，它们的基因库中的基因可以交流，所以它们属于同一物种。D项中，马和驴是两个物种，二者具有生殖隔离，但二者能够产生不可育的后代。4.根据现代生物进化理论，下列说法正确的是()A生物的变异为生物进化提供了原材料，也决定了生物进化的方向B种群是生物进化的基本单位，地理隔离是形成新物种的标志C在自然选择的作用下种群基因频率发生不定向改变，导致生物朝着一定的方向进化D不

17、同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化进而形成生物多样性【解析】选D。自然选择决定生物的进化方向；生殖隔离是新物种形成的标志；在自然选择的作用下，种群基因频率的改变是定向的，从而导致生物朝着一定的方向进化。5.种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体，种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述不正确的是()A使种群基因频率发生定向改变的因素是自然选择B种群基因频率改变生物一定进化C一长颈鹿发生了基因突变，此长颈鹿发生了进化D东北虎和华南虎是一个物种【解析】选C。自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向；种群基因频率改变生物一定进化，生物进化基因频率一定改

18、变；进化的基本单位是种群，一长颈鹿不能说进化；东北虎和华南虎属于同一个物种，但形态有差异，属于两个虎亚种。6.下列观点不符合现代生物进化理论的是()A新物种形成的必要条件是隔离B马和驴交配产生强壮的骡子，马和驴之间不存在生殖隔离C种群中个体的死亡可能会导致种群基因库发生改变D狼和兔子奔跑能力的提高是它们共同进化的结果【解析】选B。马和驴交配后产生的骡子并没有生殖能力，马和驴之间存在生殖隔离。7.综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究，传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并未走到进化历史的尽头，仍然具有进化潜力。研究发现该物种现存种群

19、仍保持较高的遗传多样性和长期续存的进化潜力，大熊猫在末次冰期消融后还经历了强烈的种群扩张，而现存种群的衰退仅始于几千年前。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容及上述资料回答下列问题。(1)一个大熊猫种群的全部个体所含的全部基因，是这个种群的_，如果大熊猫种群仍然保持较高的遗传多样性，实际上反映了种群中基因的_。(2)现代生物进化理论认为，种群是_的基本单位。影响种群基因频率变化的因素有多种，如自然选择和_等。大熊猫在末次冰期消融后还经历了强烈的种群扩张，其实质是大熊猫种群的_在进化过程中发生了动态变化。(3)突变、_和_是物种形成和生物进化的机制。【解析】(1)考查种群基因库的概念和遗传多样性的含义。(2)考查现代生物进化理论的基本观点，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。(3)考查物种形成的三个基本环节。答案：(1)基因库多样性(2)生物进化基因突变、基因重组、染色体变异(突变、基因重组)基因频率(3)选择隔离