專題 小專題 生物的進(jìn)化

1、專題 小專題 生物的進(jìn)化第1頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日第2頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日第3頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日1種群是生物進(jìn)化的基本單位(1)一個(gè)種群所含有的全部基因，稱為種群的基因庫?；驇齑鄠?，得到保持和發(fā)展。(2)種群中每個(gè)個(gè)體所含有的基因，只是基因庫中的一個(gè)組成部分。(3)不同的基因在基因庫中的基因頻率是不同的。(4)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變。第4頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日2突變和基因重組是產(chǎn)生進(jìn)化的原材料(1)可遺傳的變異來源于基因突變、基因重

2、組以及染色體變異。其中染色體變異和基因突變統(tǒng)稱為突變。(2)基因突變產(chǎn)生新的等位基因。這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。(3)突變的頻率雖然很低，但一個(gè)種群往往由許多個(gè)體組成，而且每一個(gè)個(gè)體中的每一個(gè)細(xì)胞都含有成千上萬個(gè)基因，所以在種群中每一代都會(huì)產(chǎn)生大量的突變。第5頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日(4)生物的變異是否有利取決于它們的生存環(huán)境，同樣的變異在不同的生存環(huán)境中可能有利，也可能有害。(5)突變是不定向的，基因重組是隨機(jī)的，只為進(jìn)化提供原材料，而不能決定生物進(jìn)化的方向。第6頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 3自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(1

3、)種群中產(chǎn)生的變異是不定向的。(2)自然選擇淘汰不利變異，保留有利變異。(3)自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變，即 導(dǎo)致生物朝一個(gè)方向緩慢進(jìn)化。第7頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日4隔離與物種的形成種群與物種的比較種群物種概念生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。種群是生物進(jìn)化和繁殖的單位能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物范圍較小范圍內(nèi)的同種生物個(gè)體由分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的許多種群組成第8頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日種群物種判斷標(biāo)準(zhǔn)種群具備“兩同”，即同一地點(diǎn)，同一物種；同一物種的不同種群不存在生殖隔離，交配能產(chǎn)生可育

4、后代主要是形態(tài)特征和能否自由交配產(chǎn)生可育后代，不同物種間存在生殖隔離聯(lián)系一個(gè)物種可以包括許多種群，如同一種鯉魚可以生活在不同的池塘、湖泊中，形成一個(gè)個(gè)彼此被陸地隔離的種群。同一物種的多個(gè)種群之間存在地理隔離，長期發(fā)展下去可能成為不同的亞種(或品種)，進(jìn)而形成多個(gè)新物種第9頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 5.生物多樣性之間的關(guān)系第10頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日一、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 的比較達(dá)爾文進(jìn)化論進(jìn)化局限于個(gè)體水平自然選擇源于過度繁殖和生存斗爭(zhēng)未就遺傳與變異的本質(zhì)做出科學(xué)解 釋未闡明自然選擇的作用機(jī)理第11頁，共32頁

5、，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日現(xiàn)代生物進(jìn)化理論進(jìn)化的單位是種群生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料隔離是物種形成的必要條件從分子水平上闡明了自然選擇對(duì)遺傳和變異的作用機(jī)理兩者共同點(diǎn)變異是不定向的，是進(jìn)化的原材料自然選擇決定生物進(jìn)化的方向解釋生物多樣性和適應(yīng)性第12頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 二、隔離在物種形成中的作用第13頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 隔離是物種形成的必要條件，包括地理隔離和生殖隔離。其實(shí)質(zhì)是阻止生物之間的基因交流，僅有地理隔離不能產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的關(guān)鍵。第

6、14頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 三、基因頻率計(jì)算方法的歸納1定義法：根據(jù)定義，基因頻率是指在一個(gè)種群基因庫中某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。第15頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日2不同染色體上基因頻率的計(jì)算若某基因在常染色體上，則：若某基因只出現(xiàn)在X染色體上，則：第16頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日3通過基因型頻率計(jì)算基因頻率(1)在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。(2)一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的基因型頻率+1/2雜合子的基因型頻率。(3)已知AA或aa的基因型頻率，求A或a

7、的頻率經(jīng)常用到開平方的方法。即：A(a)=(對(duì)于XY型性別決定的生物，雄性的伴性遺傳除外)第17頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日4根據(jù)遺傳平衡定律計(jì)算 設(shè)一對(duì)等位基因?yàn)锳和a，其頻率分別為p與q(p+q=1)。親代AA和aa自然交配后F1具有AA、Aa、aa三種基因型，其頻率如下列公式：p(A)+q(a)=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa)，即AA的基因型頻率為p2，Aa的基因型頻率為2pq，aa的基因型頻率為q2，產(chǎn)生A配子頻率為：p2+1/22pq=p2+pq=p(p+q)=p，產(chǎn)生a配子頻率為：q2+1/22pq=q2+pq=q(p+q)=q?？芍狥1的基

8、因頻率沒有改變。第18頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 上式揭示了基因頻率與基因型頻率的關(guān)系，使用它時(shí)，種群應(yīng)滿足以下5個(gè)條件：種群大；種群個(gè)體間的交配是隨機(jī)的；沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。滿足上述5個(gè)條件的種群即處于遺傳平衡。第19頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【例1】(2010山東卷)下列符合現(xiàn)代生物理論的敘述 是()A物種的形成可以不經(jīng)過隔離B生物進(jìn)化過程的實(shí)質(zhì)在于有利變異的保存C基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向D自然選擇通過作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率【 熱點(diǎn)考向1】考查對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解和 分析能力第2

9、0頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【解析】新物種的形成必須要經(jīng)過生殖隔離，生殖隔離是物種形成的必要條件，因此A錯(cuò)誤；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的定向改變，因此B錯(cuò)誤；生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定而不是基因突變產(chǎn)生的有利變異所決定，因此C錯(cuò)誤；自然選擇通過作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率，D正確。 【答案】 D第21頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【變式1】(2011重慶卷)2008年，在重慶武隆某地下洞穴的水體中發(fā)現(xiàn)了一種數(shù)量少、眼睛退化的“盲魚”。下列有關(guān)敘述，正確的是( )A盲魚眼睛的退化是黑暗誘導(dǎo)基因突變的結(jié)果B種群密度是限制盲魚種群增

10、長的關(guān)鍵生態(tài)因 素C洞內(nèi)水體中溶解氧的增加將提高盲魚種群的 K值D盲魚作為進(jìn)化研究的材料體現(xiàn)生物多樣性間接使用價(jià)值第22頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【解析】基因突變是隨機(jī)發(fā)生的，不是由于黑暗環(huán)境的誘導(dǎo)，黑暗的環(huán)境起了選擇作用；影響種群密度的生態(tài)因素是多方面的，包括非生物因素中的光、溫度、水等以及生物因素中的種內(nèi)斗爭(zhēng)和互助、種間的互利共生、競(jìng)爭(zhēng)、寄生、捕食等，在不同地域和時(shí)間影響種群數(shù)量的關(guān)鍵因素是不同的；種群數(shù)量的K值取決于種群生存環(huán)境，水體中溶解氧的增加對(duì)魚類的生存有利；生物多樣性的間接使用價(jià)值是指其生態(tài)價(jià)值，作為科研材料屬于生物多樣性的直接使用價(jià)值?！敬鸢浮?C

11、第23頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【例2】(2011湖南師大附中月考)若在果蠅種群中，XB的基因頻率為80%，Xb的基因頻率為20%，雌雄果蠅數(shù)相等，理論上XbXb、XbY的基因型頻率依次為()A1%2% B8%8%C2%10% D2%8%【熱點(diǎn)考向2】基因頻率的計(jì)算 第24頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【解析】已知果蠅種群中，XB的基因頻率為80%，Xb的基因頻率為20%，則雄果蠅中XBY的頻率為80%，XbY的頻率為20% ；根據(jù)哈代溫伯格定律，可知雌果蠅中XBXB的頻率為64%，XBXb的頻率為32%，XbXb的頻率為4% 。因?yàn)轭}中

12、已知雌雄果蠅數(shù)相等，所以XbXb的基因型頻率為2%，XbY的基因型頻率為10% 。 【答案】 C第25頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【變式2】 (2011湖南師大附中月考)某植物種群中，AA個(gè)體占16%，aa個(gè)體占36%，該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率的變化依次為( )A增大，不變；不變，不變B不變，增大；增大，不變C不變，不變；增大，不變D不變，不變；不變，增大第26頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【解析】種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代，種群的基因型頻率、基因頻率都保持不變；自交產(chǎn)生的

13、后代中，純合子的比例會(huì)越來越高，如果沒有選擇，則基因頻率保持不變。 【答案】 C第27頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【熱點(diǎn)考向3】新物種的形成 【例3】(2011湖南師大附中月考)下圖所示為生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對(duì)圖示分析正確的是()第28頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日A圖中A表示基因突變和基因重組，為進(jìn)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)生后代第29頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【解析】A表示突變(基因突變和染色體變異)和基因重組，為進(jìn)化提供原材料；地理隔離使基因庫產(chǎn)生差別，但地理隔離不是新物種形成的必要條件；產(chǎn)生了生殖隔離標(biāo)志著新物種形成，但生殖隔離是指兩種生物不能自由交配或者是交配后代不可育。 【答案】 B第30頁，共32頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【變式3】(2011湖南師大附中理綜測(cè)試)下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述，正確的是( )A對(duì)所有物種來說，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離B基因突變雖對(duì)多數(shù)個(gè)體不利，但基因突變的方向和生物進(jìn)化的方向是一致的C母虎和雄獅