導與練高考生物一輪復習第七章第12節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的由來名師優(yōu)質課件新人教版必修2

1、考綱展示 1.現(xiàn)代生物進化理論的主要內 容() 2.生物進化與生物多樣性的形成() 高頻考點 考綱解讀 理解現(xiàn)代生物進化理論的主要內容及物種形 成和生物進化的標志,了解現(xiàn)代生物進化理論與達爾文自然選擇學說的聯(lián)系 概述生物的共同進化、物種多樣性的形成及生物進化歷程 第、節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的由來 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容 課前導學課前導學 要點探究要點探究 課堂自測課堂自測 1.達爾文自然選擇學說的內容。 2.基因庫、基因頻率的概念。 3.種群與物種的區(qū)別。 4.現(xiàn)代生物進化理論的主要內容。 5.共同進化的概念。 一、達爾文自然選擇學說 1.內容 2.意義:科學地解釋了生物進化生物進化的原因,

2、以及生物的多樣性多樣性和適應性,有助于人們正確地認識生物界。 3.局限性 (1)對遺傳和變異遺傳和變異的本質不能做出科學的解釋。 (2)對生物進化的解釋局限于個體個體水平。 (3)強調物種形成都是漸變漸變的,不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。 二、現(xiàn)代生物進化理論 1.種群是生物進化的基本單位 (1)種群:生活在一定區(qū)域的同種生物一定區(qū)域的同種生物的全部 個體。 (2)基因庫:一個種群中全部個體所含有的 全部基因全部基因。 (3)基因頻率:一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數(shù)等位基因數(shù)的比率。 2.可遺傳的變異 3.自然選擇決定生物進化的方向 4.隔離與物種的形成 (1)物種:能夠在自然狀

3、態(tài)下相互交配并且產生可育后代可育后代的一群生物稱為一個物種,簡稱種。 (2)隔離:不同種群間的個體,在自然條件下基因不能自由交流自由交流的現(xiàn)象叫做隔離,包括兩種類型:地理隔離地理隔離和生殖隔離。 (3)新物種形成的標志:產生生殖隔離生殖隔離。 三、共同進化與生物多樣性的形成 1.共同進化 (1)概念:不同物種之間、 生物與無機環(huán)境生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。 (2)原因:生物與生物之間的相互選擇相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響相互影響。 2.生物多樣性的形成 (1)內容:基因基因多樣性、物種物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 (2)形成原因:生物的共同進化。 (3)研究生物進

4、化歷程的主要依據:化石化石。 1.判斷正誤 (1)生物進化的實質是種群基因型頻率的定向改變。( ) (2)地理隔離不一定導致新物種形成,新物種形成也不一定要經歷地理隔離。( ) (3)共同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的。( ) (4)自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率。( ) 2.現(xiàn)代生物進化理論對達爾文自然選擇學說進行了修改,下列哪項不是修改內容( B B ) A.進化的基本單位是種群,而不是生物個體 B.自然選擇是通過生物存在過度繁殖而導致生存斗爭來實現(xiàn)的 C.基因頻率的改變是生物進化的實質 D.突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程中的基本環(huán)節(jié) 3.達爾文在加拉帕戈斯

5、群島上發(fā)現(xiàn)了幾種地雀,用現(xiàn)代生物進化理論解釋正確的是( D D ) A.經過長期的地理隔離即可導致原始地雀物種形成現(xiàn)在的幾個地雀物種 B.地理隔離一旦形成,原來屬于同一物種的地雀很快進化形成不同的物種 C.這些地雀原先屬于同一雀種,從南美大陸遷來后,逐漸分布在不同的群島,出現(xiàn)相同的基因突變和基因重組 D.自然選擇對不同種群的基因頻率的改變所起的作用有所差別,最終導致這些種群的基因庫變得很不相同,并逐步出現(xiàn)生殖隔離 4.(2012 江蘇南京四校聯(lián)考)一個種群中三個基因型的個體生存能力 AAAaaa,以下判斷不正確的是( D D ) A.基因 A 所控制的性狀更適應環(huán)境 B.a 的基因頻率將逐漸下

6、降 C.自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率 D.這三種基因型的個體在相互影響中不斷進化和發(fā)展,屬于共同進化 現(xiàn)代生物進化理論 問題引領: 說出現(xiàn)代生物進化理論的主要內容。 生物發(fā)生了進化,就說明產生了新物種嗎? 生物多樣性各層次間存在怎樣的聯(lián)系? 1.對現(xiàn)代生物進化理論的理解 生殖隔離生殖隔離 解讀: (1)種群既是進化進化的基本單位,也是繁殖繁殖的基本 單位。 (2)突變和基因重組都是隨機的、不定向的,不能決定生物進化的方向。 (3)自然選擇使基因頻率定向改變,自然選擇自然選擇決定生物進化的方向。 (4)生殖隔離的出現(xiàn)是新物種形成新物種形成的標志。 2.物種形成 (1)物種形成的三種

7、典型模式 漸變式長期地理隔離地理隔離導致生殖隔離生殖隔離的產生 驟變式無地理隔離而產生生殖隔離(此種方式多見于植物) 驟變式物種的形成主要是通過異源多倍體的 染色體變異染色體變異的方式形成新物種,一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離(基因頻率改變)。 雜種植物異源多倍體 人工創(chuàng)造新物種通過植物體細胞雜交(如番茄馬鈴薯)、多倍體遠緣雜交(如甘蔗蘿卜)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)造新物種。 (2)物種形成與生物進化的比較 內容 標志 變化后生物 與生物關系 物種形成 出現(xiàn)生殖隔離 屬于不同物種 生物進化 基因頻率改變 可能屬于同一物種 生物進化的實質是種群基因頻率的改變 ,這種改變可二者關

8、系 大可小,不一定會突破物種的界限 ,即生物進化不一定導致物種的形成 ;進化是量變,物種形成是質變 ; 新物種的形成是長期進化的結果 3.生物多樣性各層次間的關系 (1)(1)自然選擇的直接對象是生物的變異自然選擇的直接對象是生物的變異性狀性狀( (表現(xiàn)型表現(xiàn)型););間接對象是相關的基因型間接對象是相關的基因型; ;根本對象是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對變異所對應的基因的選擇, ,因而可以改變種群的基因而可以改變種群的基因頻率。因頻率。 (2)(2)判斷兩種生物是否為同一物種的方法判斷兩種生物

9、是否為同一物種的方法: : 若可以自然交配若可以自然交配, ,并且后代為可育后代并且后代為可育后代, ,那么就是同一那么就是同一物種。不能進行自然交配物種。不能進行自然交配, ,或者交配繁殖出的后代為不或者交配繁殖出的后代為不可育后代就為不同物種?？捎蟠蜑椴煌锓N。 【命題視角】 本考點常以選擇題形式考查進化的基本理論觀點,以綜合型的非選擇題形式考查運用現(xiàn)代生物進化理論在具體情境中分析、應用能力。 【典例 1】 下列符合現(xiàn)代生物進化理論的敘述是( ) 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

10、個體而影響種群的基因頻率 思維導引:1.物種形成的標志是什么? 2.生物進化的實質是什么? 3.生物進化方向是由什么決定的? 4.自然選擇的作用對象是什么? 解析解析: :現(xiàn)代生物進化理論認為現(xiàn)代生物進化理論認為, ,隔離是物種形成的隔離是物種形成的必要條件必要條件; ;生物進化的實質是種群基因頻率的定生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變向改變, ,排除排除 A A、 B B 項項; ;基因突變產生的變異為進化基因突變產生的變異為進化提供了原材料提供了原材料, ,并不能決定生物進化的方向并不能決定生物進化的方向, ,自然自然選擇決定生物進化的方向選擇決定生物進化的方向, ,排除排除 C C

11、項項; ;自然選擇使自然選擇使具有有利變異的個體保留并繁衍具有有利變異的個體保留并繁衍, ,而具有不利變而具有不利變異的個體被淘汰異的個體被淘汰, ,通過作用于個體通過作用于個體, ,使有利變異得使有利變異得以積累以積累, ,使種群基因頻率發(fā)生定向改變。使種群基因頻率發(fā)生定向改變。 答案答案: :D D。 【典例 2】 (2013 江蘇淮安第三次調研)大約一萬年前,某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成兩個種群,兩個種群現(xiàn)在已經發(fā)生了明顯的分化,過程如下圖所示,相關說法正確的是( ) A.地球上新物種的形成都必須先經歷a 過程 B.b 過程的實質就是定向改變種群的基因頻率 C.只能表示物種形成過程中

12、基因突變是不定向的 D.品系1和品系2種群基因庫出現(xiàn)了較大差異,立刻形成物種1 和物種 2 解析解析: :圖中圖中 a a 為地理隔離為地理隔離,b,b 為自然選擇。為自然選擇。 自然自然選擇可以定向改變種群的基因頻率選擇可以定向改變種群的基因頻率,B,B 正確正確; ;多倍體的形成多倍體的形成, ,可以不經過地理隔離形成新可以不經過地理隔離形成新物種物種,A,A 錯誤錯誤; ; 表示物種形成過程中變異表示物種形成過程中變異是不定向的是不定向的, ,包括基因突變、基因重組和染色包括基因突變、基因重組和染色體變異體變異,C,C錯誤錯誤; ;只有當品系只有當品系1 1和品系和品系2 2出現(xiàn)生出現(xiàn)生

13、殖隔離時殖隔離時, ,才會形成兩個物種才會形成兩個物種,D,D 錯誤。錯誤。 答案答案: :B B。 基因頻率和基因型頻率的相關計算 問題引領: 如何根據基因型頻率計算基因頻率? 說出 X 染色體上基因的基因頻率計算方法。 1.已知調查的各種基因型的個體數(shù),計算基因頻率 某基因頻率= A=100% a=100% (A、a 為基因,AA、Aa、aa 為三種基因型個體數(shù)) 2.已知基因型頻率求基因頻率 計算公式: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 A=AA+ Aa a=aa+ Aa 3.X 染色體上基因的基因頻率的計算 X =b X =BB b不涉及 Y 染色體,X +

14、X =1 4.利用哈代溫伯格定律計算 (1)成立前提:種群非常大;所有雌雄個體之間自由交配;沒有遷入和遷出;沒有自然選擇;沒有基因突變。 (2)計算公式:當?shù)任换蛑挥袃蓚€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22AA 的頻率為 p ,Aa 的頻率為 2pq,aa 的頻率為 q 。 如果一個種群達到遺傳平衡,其基因型頻率應符22合:p +2pq+q =1。 【命題視角】 以某種具體生物進化材料為背景,考查該生物進化過程中基因頻率變化的相關知識。 【典例 3】 (2012年上海生物)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

15、)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( ) A.30%,21% B.30%,42% C.70%,21% D.70%,42% 思維導引: 解析解析: :根據題意可知根據題意可知,Aa,Aa個體占個體占30%,30%,蝸牛間進行自蝸牛間進行自由交配時由交配時, ,產生產生 A A 配子的基因頻率配子的基因頻率=55%+30%=55%+30%1/2=70%,a1/2=70%,a配子的基因頻率配子的基因頻率=15%+30%=15%+30%1/2=30%,1/2=30%,自由交配得到自由交配得到F F1 1各基因型的頻率比例為

16、各基因型的頻率比例為AAAAAaAaaa=49%aa=49%42%42%9%,9%,統(tǒng)計得到統(tǒng)計得到A A 基因的頻率為基因的頻率為49%+42%49%+42%1/2=70%,1/2=70%,故故 D D 項正確。項正確。 答案答案: :D D。 1.(2012 珠海質檢)下列為現(xiàn)代生物進化理論的概念圖,以下說法正確的是( C C ) A.是生物的突變和基因重組 B.是自然選擇 C.是自然選擇學說 D.是物種多樣性 解析解析: :生物進化的實質是基因頻率的改變生物進化的實質是基因頻率的改變, ,因此是因此是種群的基因頻率改變。種群的基因頻率改變。 影響種群基因頻率變化的因素影響種群基因頻率變化

17、的因素有自然選擇、有自然選擇、 突變和基因重組等。突變和基因重組等。 現(xiàn)代生物進化理論現(xiàn)代生物進化理論是以自然選擇學說為理論核心的。是以自然選擇學說為理論核心的。 生物多樣性包括物生物多樣性包括物種多樣性、基因多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。種多樣性、基因多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。 2. (2013 泰州期末)假設某一隨機交配的植物種群,沒有遷入和遷出,沒有突變,抗病基因 R 對感病基因 r 為完全顯性。現(xiàn)種群中基因型 rr、RR 和 Rr所占的比例如圖 1 所示,如果抗病植株可以正常開花結實,而感病植株在開花前全部死亡,則子一代幼苗中感病植株所占的比例為圖 2 中的(各圖中陰影部分表示

18、感病植株數(shù))( D D ) 解析解析: :據題圖中據題圖中 rrrrRRRRRr=1Rr=12 22,2,感病植株在感病植株在開花前全部死亡開花前全部死亡, ,推算出種群中能繁殖的個體為推算出種群中能繁殖的個體為1/2RR1/2RR、1/2Rr1/2Rr。據此算出。據此算出 R R 基因頻率為基因頻率為 3/43/4、r r 基基因頻率為因頻率為 1/41/4。由于隨機交配、無遷入遷出、無突。由于隨機交配、無遷入遷出、無突變等符合遺傳平衡定律變等符合遺傳平衡定律, ,據此計算出子代中據此計算出子代中 rrrr 占占1/161/16。 3.(2012 福建廈門一模)煙草葉片腺毛能夠產生分泌物,以阻止煙粉虱的侵害,而煙粉虱則能夠依靠表皮特殊結構形成的物理障礙,以減弱煙草分泌物對自身的危害。這種現(xiàn)象說明( B B ) A.煙草分泌物屬于化學信息,能誘導煙粉虱產生變異 B.不同物種間能在相互影響中,不斷發(fā)展,共同進化 C.兩個種群都能通過突變和重組,定向改變基因頻率 D.個體能在生存斗爭中形成新性狀,是進化的基本 單位 解析解析: :煙草葉片的分泌物能阻止煙粉虱的侵害煙草葉片的分泌物能阻止煙粉虱的侵害