屆高三生物一輪復(fù)習(xí)課件現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

第6章生物的進(jìn)化第3節(jié)種群基因組成的變化一、種群和種群基因庫(kù)同時(shí)同地同種1.種群的概念一片樹(shù)林中的全部獼猴一片草地上的所有蒲公英

生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合叫做種群2.種群的特點(diǎn)3.種群的實(shí)例

是生物繁殖和進(jìn)化的基本單位,雌雄個(gè)體彼此可以交配，并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代。全部個(gè)體同一區(qū)域（區(qū)域可大可小，大到地球，小的可以是一個(gè)池塘）同一物種的生物全部個(gè)體種群的三個(gè)要素判斷下列是否屬于種群：否是否否否否習(xí)題鞏固2．種群是物種在自然界的存在形式，也是一個(gè)繁殖單位。下列生物群體

中屬于種群的是（

）A．一個(gè)湖泊中的全部魚(yú)B．一片森林中的全部蛇C．一間屋中的全部蟑螂D．臥龍自然保護(hù)區(qū)中的全部大熊貓D一、種群和種群基因庫(kù)1.種群基因庫(kù)一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫這個(gè)種群的基因庫(kù)。2.基因頻率在基因庫(kù)中，某基因占全部等位基因數(shù)的比率叫做基因頻率。3.基因型頻率在一個(gè)種群中，某基因型個(gè)體占全部個(gè)體的比率。例：某昆蟲(chóng)種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)锳，決定翅色為褐色的基因?yàn)閍，從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)得基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么A和a的基因頻率是多少？一、種群和種群基因庫(kù)A基因數(shù)=2×30﹢60=120個(gè)a基因數(shù)=60﹢2×10=80個(gè)A基因的頻率==60%

a基因的頻率==40%

已知：基因型AA的個(gè)體為30，Aa個(gè)體為60，aa個(gè)體為10，那么控制此性狀的等位基因總數(shù)共200個(gè)。一、種群和種群基因庫(kù)AA基因型頻率=30%Aa基因型頻率=60%aa基因型頻率=10%總結(jié)：在種群中，①一對(duì)等位基因的基因頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。②一個(gè)基因的頻率=該基因純合子的基因型頻率+1/2雜合子的基因型頻率A+a=1AA+Aa+aa=1例：某昆蟲(chóng)種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)锳，決定翅色為褐色的基因?yàn)閍，從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)得基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么AA、Aa、aa的基因型頻率又是多少呢？二、種群基因頻率的變化可遺傳的變異變異不可遺傳的變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變影響基因頻率的因素：突變、基因重組和自然選擇。

基因突變?cè)谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘摹；蛲蛔儺a(chǎn)生新的等位基因，這就可以使種群的基因頻率發(fā)生變化。在自然情況下，突變的頻率是很低的，且多數(shù)是有害的，對(duì)生物的進(jìn)化有重要意義嗎？①每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變個(gè)體，②突變的有利與有害是相對(duì)的而不是絕對(duì)的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。（1）

突變、生物的生存環(huán)境（2）基因重組

基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過(guò)有性生殖過(guò)程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群中出現(xiàn)多種多樣可遺傳的變異類型。自然選擇直接選擇表型而不是基因型在自然選擇的作用下，具有有利變異的個(gè)體更有機(jī)會(huì)產(chǎn)生后代，種群中控制有利變異表型的基因的頻率也會(huì)不斷提高；相反，具有不利變異的個(gè)體留下后代的機(jī)會(huì)少，種群中控制不利變異表型的基因的頻率會(huì)下降，即淘汰不利變異基因、積累有利變異基因。在自然選擇的作用下，種群基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化

（3）自然選擇定向改變種群的基因頻率英19世紀(jì)曼徹斯特英20世紀(jì)曼徹斯特變異是不定向的自然選擇是定向的不利變異被淘汰,有利變異逐漸積累二、種群基因頻率的變化種群的基因頻率發(fā)生定向的改變生物朝著一定方向緩慢進(jìn)化生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變。習(xí)題鞏固1．從基因水平看，生物進(jìn)化的過(guò)程就是種群基因頻率發(fā)生定向改變的過(guò)程。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）某地區(qū)紅綠色盲患者在男性中約占8%，在女性中約占0.64%，

由此可知，紅綠色盲基因Xb的基因頻率約為8%。（）（2）基因頻率變化是由基因突變和基因重組引起的，不受環(huán)境的影響。

（）（3）生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變。

（）√X√習(xí)題鞏固3．某一瓢蟲(chóng)種群中有黑色和紅色兩種體色的個(gè)體，這一性狀由一對(duì)等位

基因控制，黑色(B)對(duì)紅色(b)為顯性。如果基因型為BB的個(gè)體占18%，

基因型為Bb的個(gè)體占78%，基因型為bb的個(gè)體占4%?；駼和b的頻率

分別為（

）A．18%、82%

B．36%、64%C．57%、43%

D．92%、8%C4．一只果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生存能力很差，但是，當(dāng)氣溫

上升到25.5℃時(shí)，突變體的生存能力大大提高。這說(shuō)明（

）A．突變是不定向的B．突變是隨機(jī)發(fā)生的C．突變的有害或有利取決于環(huán)境條件D．環(huán)境條件的變化對(duì)突變體都是有害的CB=18%+1/2x78%=57%b=4%+1/2x78%=43%拓展應(yīng)用碳青霉烯類抗生素是治療重度感染的一類藥物。右表為2005—2008年，

該類抗生素在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量，以及從患者體內(nèi)分離得

到的某種細(xì)菌對(duì)該類抗生素的耐藥率變化。據(jù)表回答下列問(wèn)題。年份2005200620072008住院患者該類抗生素的人均使用量/g0.0740.120.140.19某種細(xì)菌對(duì)該類抗生素的耐藥率/%2.66.1110.925.5（2）試從進(jìn)化的角度解釋耐藥率升高的原因。

隨著抗生素人均使用量的增加，不耐藥的細(xì)菌生存和繁殖的機(jī)會(huì)減少，耐藥菌生存和繁殖的機(jī)會(huì)增加，耐藥性基因在細(xì)菌種群中的基因頻率逐年上升。濫用的各種抗生素促使某種細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性變異（）×3．長(zhǎng)期濫用抗生素的病人體內(nèi)可能會(huì)產(chǎn)生具有超級(jí)抗藥性的細(xì)菌，即“超級(jí)細(xì)菌”，例如在美國(guó)發(fā)現(xiàn)的抗藥性金黃色葡萄球菌可以抵抗最強(qiáng)力的抗生素，并引發(fā)各種感染。下列有關(guān)“超級(jí)細(xì)菌”及其抗藥性形成的敘述，正確的是（）A．“超級(jí)細(xì)菌”通過(guò)無(wú)絲分裂的方式增殖時(shí)，也要進(jìn)行DNA的復(fù)制B．金黃色葡萄球菌通過(guò)基因突變、基因重組或染色體變異產(chǎn)生抗藥性C．濫用的各種抗生素促使金黃色葡萄球菌產(chǎn)生了抗藥性變異D．抗藥性的形成的實(shí)質(zhì)是菌群中抗藥性基因頻率的增加D長(zhǎng)期使用某種農(nóng)藥，會(huì)發(fā)現(xiàn)滅蟲(chóng)效果越來(lái)越差，這是因?yàn)橛行┖οx(chóng)產(chǎn)生了抗藥性。害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性的原因是：（）

A、害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行選擇的結(jié)果；

B、定向變異的結(jié)果；

C、遺傳的結(jié)果；

D、農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)的抗藥變異進(jìn)行選擇的結(jié)果。D第3節(jié)隔離在物種形成中的作用一、物種的概念

物種是指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。馬驢騾子＋思考：二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是一個(gè)物種？不是，后代三倍體西瓜不可育，三倍體西瓜不是新物種物種與種群的區(qū)別①同一物種可以分布在不同區(qū)域；種群是同一區(qū)域內(nèi)的同一物種的全部個(gè)體。②種群是物種繁殖和進(jìn)化的基本單位。不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫作生殖隔離。隔離：不同群體間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。同種生物由于地理障礙而分成不同種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，叫做地理隔離。

由于長(zhǎng)期地理隔離而沒(méi)有相互交配，沒(méi)有基因交流，形成了生殖隔離，它們形成兩個(gè)不同的亞種。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，導(dǎo)致生殖隔離。下列關(guān)于隔離的敘述，正確的是（）A．不同的物種之間必然存在著地理隔離B．對(duì)所有的物種來(lái)說(shuō)，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離C．生殖隔離就是指種群間的個(gè)體不能自由交配D．種群基因庫(kù)之間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因D結(jié)論:_____是物種形成的必要條件。

隔離新物種的形成過(guò)程。小結(jié)：物種形成（1）物種形成的標(biāo)志：（2）物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)生殖隔離的形成①突變和基因重組（內(nèi)因）②自然選擇（外因）③隔離（結(jié)果）（3）隔離是物種形成的必要條件。課堂檢測(cè)1．判斷下列與隔離有關(guān)的表述是否正確。（1）在曼徹斯特的樺尺蛾種群中，黑色個(gè)體與淺色個(gè)體之間未出現(xiàn)生殖隔離。（）（2）加拉帕格斯群島不同島嶼上的地雀種群之間由于地理隔離而逐漸形成了生殖隔離。（

）√√2．19世紀(jì)70年代，10對(duì)原產(chǎn)自美國(guó)的灰松鼠被引入英國(guó)，結(jié)果在英國(guó)大量繁殖、泛濫成災(zāi)。對(duì)生活在兩國(guó)的灰松鼠種群，可以做出的判斷是（）

A.兩者尚未形成兩個(gè)物種

B.兩者的外部形態(tài)有明顯差別

C.兩者之間已經(jīng)出現(xiàn)生殖隔離

D.兩者的基因庫(kù)向不同方向改變D方向：不定向提供原材料材料方向：定向決定進(jìn)化方向方向：定向進(jìn)化實(shí)質(zhì)阻止基因交流第4節(jié)協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成思考：捕食者的存在是不是對(duì)被捕食者有害無(wú)益呢？

捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用。捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無(wú)法生存

——“精明的捕食者”策略收割理論：

美國(guó)生態(tài)學(xué)家斯坦利提出：捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物再生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。

任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的。不同_______之間、____與________之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化。物種生物無(wú)機(jī)環(huán)境一、協(xié)同進(jìn)化二、生物多樣性的形成：1、生物多樣性的內(nèi)容：遺傳多樣性（基因多樣性）物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性2、形成生物多樣性的原因：長(zhǎng)期自然選擇、協(xié)同進(jìn)化達(dá)到結(jié)果三、生物進(jìn)化理論在發(fā)展以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)自然界的生命史作出了科學(xué)的解釋：①

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果；②

種群是生物進(jìn)化的基本單位；③

突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料，自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進(jìn)而通過(guò)隔離形成新的物種；④

生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)際上是生物與生物、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過(guò)程；⑤

生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。1．生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。判斷下列與進(jìn)化和生物多樣性有關(guān)的表述是否正確。（1）一個(gè)物種的形成或絕滅，會(huì)影響到若干其他物種的進(jìn)化。（）（2）物種之間的協(xié)同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的。（）（3）地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者組成的。（）（4）生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過(guò)程。（）√XXX概念檢測(cè)2．基于早期地球的特殊環(huán)境推測(cè)，地球上最早出現(xiàn)的生物是（）A．單細(xì)胞生物，進(jìn)行有氧呼吸B．多細(xì)胞生物，進(jìn)行有氧呼吸C．單細(xì)胞生物，進(jìn)行無(wú)氧呼吸D．多細(xì)胞生物，進(jìn)行無(wú)氧呼吸C書(shū)P126；報(bào)紙41期P37、8自然選擇導(dǎo)致導(dǎo)致物種形成種群基因頻率的定向改變突變和基因重組自然選擇學(xué)說(shuō)遺傳多樣性

物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性22.請(qǐng)結(jié)合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的概念圖回答下列問(wèn)題。(1)相對(duì)于達(dá)爾文的學(xué)說(shuō)而言,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)遺傳變異的研究已經(jīng)由個(gè)體水平深入到了

水平。(2)圖中①指