2020_2021學年新教材高中生物第四章生物的進化階段提升課4學案蘇教版必修220210313236

1、第四章 生物的進化嘗試填寫圖中序號代表的含義:獲得性遺傳生存斗爭和自然選擇種群是生物進化的基本單位隔離是物種形成的必要條件遺傳多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性分歧進化 主題一現(xiàn)代生物進化理論核心觀點的考查如圖表示施用某種殺蟲劑以后,昆蟲種群所發(fā)生的改變。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.類個體大多被淘汰的原因并不是該種殺蟲劑是否誘發(fā)其產(chǎn)生抗性基因B.抗性基因的根本來源是可遺傳的變異,類個體的抗性基因一定來源于遺傳C.若連續(xù)施用殺蟲劑,抗該種殺蟲劑的基因頻率會越來越趨近1D.殺蟲劑直接選擇的對象是昆蟲的抗藥性或不抗藥性的表型【解析】選B。變異與選擇無關(guān),變異發(fā)生在選擇之前,類個體大多被淘汰的原因并不是該種殺蟲劑是

2、否誘發(fā)其產(chǎn)生抗性基因,A正確;抗性基因的根本來源是可遺傳的變異,類個體的抗性基因來源于遺傳或自身的基因突變,B錯誤;若連續(xù)施用殺蟲劑,抗該種殺蟲劑的基因頻率會越來越趨近1,C正確;殺蟲劑直接選擇的對象是昆蟲的抗藥性或不抗藥性的表型,D正確。1.現(xiàn)代生物進化理論圖解:2.現(xiàn)代生物進化理論中的“三、三、兩、兩”:1.某海島上生活著一種昆蟲,經(jīng)調(diào)查,該昆蟲翅的長度和個體數(shù)量的關(guān)系如圖所示。后來該海島上經(jīng)常刮大風,若干年后再進行調(diào)查,你認為最能代表此時情況的曲線圖是()【解析】選D。由題圖可知,海島上原本中等翅長的個體最多,而短翅和長翅個體數(shù)量少,但環(huán)境條件改變以后(島上經(jīng)常刮大風),中等翅長的個體抗

3、風能力比較弱不易存活;短翅的個體飛不起來,長翅的抗風能力強,生存下來的機會大增。因此若干年后再進行調(diào)查,短翅和長翅個體數(shù)量較多,中等翅長的個體較少。2.如圖為現(xiàn)代生物進化理論的概念圖。以下說法正確的是()A.表示種群的基因型頻率改變;表示可遺傳的變異,為生物進化提供原材料B.表示自然選擇學說,其中自然選擇決定生物進化的方向C.所有物種的形成都要經(jīng)過長期的地理隔離,并逐步形成生殖隔離D.表示遺傳多樣性和物種多樣性【解析】選B。本題以概念圖為載體考查現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容。分析題圖可知表示生物進化的實質(zhì),即種群基因頻率的改變,A錯誤;現(xiàn)代生物進化理論的核心是自然選擇學說,其中自然選擇決定生物進化的

4、方向,B正確;新的物種必然與原來的物種之間存在生殖隔離,但是并非所有物種的形成都一定要經(jīng)過地理隔離,如人工培育的八倍體小黑麥,C錯誤;生物多樣性包括三個層次的內(nèi)容:遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,D錯誤。 主題二基因頻率和基因型頻率的計算假設(shè)某果蠅種群中雌雄個體數(shù)目相等,且對于A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型,回答下列問題:(1)若不考慮基因突變和染色體變異,則該果蠅種群中A基因頻率a基因頻率為_,理論上,該果蠅種群隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為_;(2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型,且比例為21,則對該結(jié)果最合理的解釋是_

5、,根據(jù)這一解釋,第一代再隨機交配,第二代中Aa和aa基因型個體數(shù)量的比例應為_,第二代再隨機交配,第三代中Aa和aa基因型個體數(shù)量的比例應為_?！窘馕觥?1)由題干可知,該種群中的基因型只有Aa,因此A和a的基因頻率之比是11;該果蠅種群的基因型都是Aa,因此隨機交配產(chǎn)生的后代的基因型及比例是AAAaaa=121。(2)如果該果蠅種群隨機交配的實驗結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型,且比例為21,說明該果蠅存在顯性純合致死現(xiàn)象,第一代產(chǎn)生的配子的基因型及比例是Aa=12,第一代再隨機交配,產(chǎn)生后代的基因型及比例是AAAaaa=144,其中AA顯性純合致死,因此Aaaa=11。第二代再隨機交

6、配,第二代產(chǎn)生的配子的基因型及比例是Aa=13,理論上第三代的基因型及比例為AAAaaa=169,由于AA顯性純合致死,第三代中Aa和aa基因型個體數(shù)量的比例應為23。答案:(1)11121(2)AA顯性純合致死11231.基因頻率和基因型頻率計算的兩種類型:(1)定義計算法:利用基因頻率和基因型頻率的概念直接計算,例如:某基因頻率=該基因總數(shù)/(該基因數(shù)+該基因的等位基因數(shù))100%。(2)開方法和平方法計算:隨機交配、沒有自然選擇和變異、沒有遷入和遷出、樣本足夠大的情況下,顯性基因頻率等于顯性純合子的基因型頻率開平方,同理,顯性純合子的基因型頻率等于顯性基因頻率的平方。2.自交和自由交配時

7、,基因(型)頻率的變化規(guī)律:(1)自交:種群個體自交時,純合子增多,雜合子減少,基因型頻率發(fā)生改變,但是基因頻率不變。(2)自由交配:在無基因突變、各種基因型的個體生活力相同時,處于遺傳平衡的種群自由交配遵循遺傳平衡定律,上下代之間種群的基因頻率和基因型頻率保持不變。如果一個種群沒有處于遺傳平衡狀態(tài),自由交配下不改變基因頻率,但改變基因型頻率。1.如圖表示環(huán)境條件發(fā)生變化后某個種群中A和a基因頻率的變化情況,相關(guān)說法錯誤的是()A.環(huán)境條件發(fā)生變化后,使生物產(chǎn)生適應性的變異B.P點時兩曲線相交,此時A和a的基因頻率均為50%C.Q點表示環(huán)境條件發(fā)生了變化,基因A控制的性狀更加適應環(huán)境D.在自然

8、選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生定向改變【解析】選A。變異本身是自發(fā)產(chǎn)生的,變異發(fā)生后,在自然(環(huán)境條件)選擇下,適應性的變異被選擇保留下來,導致種群的基因頻率發(fā)生定向改變。P點時兩曲線相交,此時A和a的基因頻率相等,均為50%。Q點時A基因頻率增大,表示環(huán)境條件發(fā)生了變化,基因A控制的性狀更加適應環(huán)境。2.白化病在人群中的發(fā)病率是1/3 600,一白化病男性攜帶者與一健康女性結(jié)婚,則他們所生的孩子患白化病的概率是()A.1/240B.1/120C.1/122D.1/100【解析】選C。已知白化病在人群中的發(fā)病率是1/3600,說明aa=1/3600,a=1/60,A=59/60;AA=59

9、/6059/60,Aa=259/601/60,該健康女性的基因型是Aa的概率是(259/601/60)/(59/6059/60+259/601/60)=2/61;男性的基因型是Aa,該健康女性的基因型是Aa的概率是2/61,所以他們下一代患白化病的概率是12/611/4=1/122。 主題三生物進化與新物種形成的關(guān)系如圖表示某種小鼠的進化過程,X、Y、Z表示物種形成的基本環(huán)節(jié)。有關(guān)說法正確的是()A.小鼠原種與小鼠新種可組成一個種群B.Y使該種群基因頻率發(fā)生定向改變C.X表示基因突變和染色體變異,為進化提供原材料D.Z表示地理隔離,能阻斷種群間基因的交流,導致新物種產(chǎn)生【解析】選B。種群是指在

10、一定的區(qū)域內(nèi)同種生物個體的總和,小鼠原種與小鼠新種是兩個物種,不能組成一個種群,A錯誤;Y為自然選擇,在生物的進化過程中,自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變,決定生物進化的方向,B正確;X除了表示基因突變和染色體變異外,還表示基因重組,C錯誤;Z表示生殖隔離,能阻斷種群間基因的交流,是新物種產(chǎn)生的標志,D錯誤。物種形成與生物進化的關(guān)系:項目物種形成生物進化標志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物與原生物的關(guān)系出現(xiàn)生殖隔離,屬于不同物種,是質(zhì)變基因頻率改變,屬于同一物種,是量變二者關(guān)系只有同一物種不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異,出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種進化不一定產(chǎn)生新物種,新物種產(chǎn)生一定存在進化

11、1.如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié),對圖示分析正確的是()A.圖中a表示基因突變和基因重組,為生物進化提供原材料B.種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提C.圖中b表示地理隔離,是新物種形成的必要條件D.圖中c表示生殖隔離,指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代【解析】選B。圖中a應表示突變和基因重組,突變包括基因突變和染色體變異。圖中b表示地理隔離,但并不是新物種形成的必要條件,有些新物種(如多倍體)形成不需要經(jīng)過地理隔離。存在生殖隔離的兩種生物在自然條件下一般不能交配,即使能進行交配也不能產(chǎn)生可育后代。2.關(guān)于物種形成與生物進化的敘述,正確的是()A.生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變B.生物

12、進化的原材料只來源于基因突變和基因重組C.新物種的形成必須經(jīng)過長期的地理隔離D.基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進化的方向【解析】選A。生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變,A正確;生物進化的原材料來源于突變和基因重組,突變包括基因突變和染色體變異,B錯誤;新物種的形成不一定經(jīng)過長期的地理隔離,如通過染色體變異可形成多倍體新物種,C錯誤;自然選擇決定生物進化的方向,D錯誤。 主題四生物多樣性及其之間的聯(lián)系生物多樣性是人類賴以生存的基礎(chǔ),下列關(guān)于生物多樣性的敘述錯誤的是()A.生物多樣性是不同物種間、生物與無機環(huán)境間共同進化的結(jié)果B.生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)C.生物多樣性是指所有的植

13、物、動物和微生物所擁有的全部基因D.生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性【解析】選C。生物多樣性是不同物種間、生物與無機環(huán)境間共同進化的結(jié)果,A正確;人類的生存和發(fā)展離不開生物的多樣性,B正確;地球上所有的植物、動物和微生物,它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng),共同構(gòu)成了生物的多樣性,C錯誤;生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,D正確。1.圖解生物多樣性及其之間的聯(lián)系:2.生物多樣性的深度理解:(1)遺傳(基因)多樣性:由于生物存在各種各樣的變異,并且變異是不定向的,進而出現(xiàn)了多樣性。(2)物種多樣性:遺傳多樣性決定了蛋白質(zhì)的多樣性,遺傳多樣性是形成物種多樣性的根本原因,蛋白質(zhì)多樣性是形成物種多樣性的直接原因。(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性:生態(tài)系統(tǒng)是由生物和非生物的環(huán)境共同組成的,所以物種多樣性和無機環(huán)境的多樣性共同組成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。 下列各項中屬于生物多樣性直接價值的一項為()A.野生生物種類繁多B.生態(tài)系統(tǒng)中的各種野生生物都是其中不可缺少的組成成分C.一種野生生物一旦從地球上消失,