高考生物二轮专题突破总复习 第21讲 生物的进化课件 新人教版.ppt

第21讲生物的进化 一 生物的多样性 统一性和进化1 生物体既相似又相异 1 物种间存在生殖隔离 即不同种的个体之间不能互相交配 或者在交配后不能产生 2 生物界在类型上具有多样性 有生育能力的后代 3 生物界的统一性 含义 不同生物之间总有一个或几个层次的结构与功能存在着统一的模式 具体体现生物体层次 关系比较接近的生物存在 的统一模式 某种结构与功能 器官层次 结构相似的器官 都是由 发育而来的 细胞层次 统一的细胞模式将动物 植物 真菌和众多的原生生物联系在一起 分子层次 真核生物和原核生物在 上存在着高度统一性 相同的组织 分子层次 2 进化论对生物的统一性和多样性的解释 1 由于 的作用 生活在不同环境中的同一物种的不同种群 可以发展出多个物种 2 整个生物界有一个共同由来 说明生物界在不同层次上存在着 自然选择等因素 高度的统一性 二 进化性变化是怎样发生的1 选择是进化的动力 显著变异 2 自然选择 存活和繁殖 3 是进化的一个重要动力和机制 2 种群的变异性 1 可遗传变异的来源是基因突变 基因重组和染色体畸变 生物通过 产生新基因 通过 产生形形色色的基因型 自然选择 基因突变 基因重组 2 是自然选择的前提 也是生物进化的前提 3 种群基因频率的平衡和变化 1 含义 基因库 一个生物种群的全部 的总和 可遗传变异 等位基因 p q 1 3 遗传平衡定律在一个大的随机交配的种群里 基因频率和基因型频率在没有 的情况下 世代相传不发生变化 并且基因型频率是由基因频率所决定的 迁移 突变 选择 4 促使种群基因频率变化的因素主要有 等 4 自然选择导致适应 1 适应 是生物特有的一种现象 是生命的结构及功能 行为 生活方式等特征使该生物适合在一定环境条件 突变 基因迁移 遗传漂变 非随机交配 自然选择 下生存和延续 是自然选择的结果 2 证据曼彻斯特地区的两种不同表现型桦尺蠖蛾 在工业污染前后数量的变化 3 结论 导致生物进化性变化 自然选择 新物种 1 生物进化和物种形成的区别与联系 2 种群和物种的区别与联系 1 物种是自然状态下能够交配并产生可育后代的一群生物 一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群 2 种群是同一种生物 同一地点 同一时间形成的一个群体 种群 小 不同种群间有地理障碍 物种 大 不同物种间有生殖隔离 3 判断生物是不是同一物种 如果来历不明 形态结构相似 的可靠依据为是否存在生殖隔离 若出现生殖隔离 则不是同一物种 4 二者关系可借助下图理解 3 地理障碍和生殖隔离的区别与联系 易误警示生物进化理论认为 突变 重组 选择 隔离是生物进化和物种形成中的重要环节 其中突变和重组产生生物进化的原材料 选择决定生物进化的方向 隔离是物种形成的必要条件 即时应用1 下列有关生物进化的叙述中不正确的是 a 没有地理障碍也可能有生物进化b 有生物进化才能形成生物多样性c 种群的基因频率改变意味着生物发生进化d 生物进化意味着肯定有新物种形成 解析 选d 生物进化的实质是种群基因频率的改变 与有没有地理障碍无关 在生物进化过程中 能够形成多种多样的生物种类 构成了生物的多样性 有基因频率改变就意味着有生物进化 有生殖隔离出现才能形成新物种 2 图中的a b c表示3个自然条件有差异的地区 地区间的黑粗线表示存在一定的地理障碍 a地区某些个体由于某种原因开始分布到b c地区 并逐渐形成两个新物种 中的甲 乙 丙分别表示3个种群 下列相关说法正确的是 a 上述过程说明地理障碍是新物种形成的标志b 甲 乙两个种群的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障碍 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解析 选b 新物种形成的标志是生殖隔离 据题干信息 a地区某些个体由于某种原因开始分布到b c地区 并逐渐形成两个新物种 可推知 甲 乙 丙属于三个不同的物种 它们之间已形成生殖隔离 而产生生殖隔离的根本原因是基因库存在较大的差异 从而不能进行基因交流 乙 丙两个种群之间存在生殖隔离 基因库存在较大的差异 故两种群的基因频率不可能相同 甲 丙种群之间虽然存在生殖隔离 但它们都由共同的原始祖先进化而来 故它们的基因库组成中有些基因种类相同 有些基因种类不同 并非完全不同 1 种群是生物进化的基本单位在研究种群的遗传和进化时 不仅要考虑个体的遗传结构 更应该考虑基因在种群的相继世代中的传递和分配 以及种群基因型变化的规律 2 种群的变异性生物通过突变产生新的基因 通过基因重组产生形形色色的基因型 在一个种群中 可以产生的基因型的数目是十分巨大的 种群中存在的这些可遗传变异是自然选择的前提 也是生物进化的前提 3 自然选择是进化的动力 4 自然选择导致适应自然选择使具有适应某种特定环境的变异性状个体被保留下来 导致生物的适应性进化 即时应用3 抗流感的疫苗 每过几年就要更换新的种类 因为流感病毒已对旧的疫苗产生了高度的抗性 这种抗性最好的解释是 a 病毒因疫苗刺激而产生突变b 病毒某些结构的用进废退c 由于生殖隔离造成 d 由于选择作用 使对疫苗有抗性的病毒被保留下来并扩大繁殖解析 选d 病毒抗药性的形成是变异的结果 药物对病毒进行了选择 从而使对疫苗有抗性的病毒被保留下来并扩大繁殖 并不是病毒因疫苗刺激而产生变异 变异在前 疫苗选择在后 4 某小岛上蜥蜴进化的基本过程如下所示 有关叙述错误的是 a 若图中x y z表示生物进化中的基本环节 则z是隔离b 根据达尔文的观点可认为 有利性状在蜥蜴个体世代间不断保存c 现代生物进化理论认为 该岛上蜥蜴进化过程中基因频率一定发生变化d 该小岛上的蜥蜴原种和蜥蜴新种共同组成一个种群 解析 选d 据图分析 蜥蜴原种产生了不同性状是x 突变和基因重组 的结果 这些性状中有利变异被保存 不利变异被淘汰 y是自然选择 有利性状不断被保存和积累 与原物种产生了生殖隔离 形成了新的蜥蜴物种 所以z为隔离过程 该小岛上的蜥蜴原种和蜥蜴新种组成不同的种群 1 种群的基因频率与基因型频率 特别提醒对于伴x染色体遗传 在y染色体上往往没有该基因及其等位基因 伴y染色体遗传中 则x染色体上没有该基因及其等位基因 所以在计算基因总数时 应只考虑x染色体 或y染色体 上的基因总数 2 影响种群基因频率改变的因素 1 突变 假定基因a突变为基因a 就会使基因a频率变小 基因a频率增大 大多数突变是有害的 突变基因会被删除掉 但少数突变基因是有利的 可能被保留和扩增 从而引起基因库的变化 2 基因迁移 随着某些个体单向的迁出或迁入 种群将会获得或丢失一些等位基因 于是种群的基因频率发生变动 3 遗传漂变 在一个比较小的种群中 一起偶然的事件往往可以引起种群基因频率发生较大的变化 4 非随机交配 种群内雌 雄个体相互交配往往不是随机的 而是有选择的 这会使种群基因库的基因频率和基因型频率发生变化 5 自然选择 3 遗传平衡定律 1 内容 在一个大的随机交配的种群里 基因频率和基因型频率在没有迁移 突变 选择的情况下 世代相传不发生变化 并且基因型频率是由基因频率决定的 这就是遗传平衡定律 如果用p代表显性基因的频率 q代表隐性基因的频率 那么 遗传平衡定律可以写成 p q 2 p2 2pq q2 1 p2代表一个等位基因 如y 纯合子的频率 q2代表另一个等位基因 如y 纯合子的频率 2pq代表杂合子 如yy 的频率 如果一种群达到了遗传平衡 其基因型频率应当符合p2 2pq q2 1 2 适用条件 种群足够大 随机交配 没有迁移 突变和选择的理想种群 即时应用5 某植物种群中 aa个体占16 aa个体占36 该种群随机交配产生的后代中aa个体百分比 a基因频率和自交产生的后代中aa个体百分比 a基因频率的变化依次为 a 增大 不变 不变 不变b 不变 增大 增大 不变 c 不变 不变 增大 不变d 不变 不变 不变 增大解析 选c 由群体中aa个体占16 aa个体占36 aa个体占48 计算得种群中a的基因频率为40 a的基因频率为60 随机交配产生的后代中aa个体百分比 a基因频率都不发生变化 若为自交 则16 aa自交后代还是16 aa 48 aa自交的后代中aa占48 1 4 12 aa占48 1 2 24 故自交产生的后代中aa个体百分比为16 12 28 大于16 a基因频率为28 1 2 24 40 不变 解析 选d 本题考查种群基因频率的计算 由于aa 0 0004得到a q 0 02 a p 1 0 02 正常纯合子aa 1 0 02 1 0 02 aa 2pq 2 1 0 02 0 02 表现型正常的植株中 aa占2 0 02 1 0 02 1 0 02 1 0 02 2 0 02 1 0 02 化简为aa占2 0 02 1 0 02 2 0 02 2 0 02 1 0 02 白化苗基因的频率a aa 2 1 2 2 0 02 1 0 02 0 02 1 0 02 后代中出现白化苗的频率是 0 02 1 0 02 2 基因频率计算常见题型有三种类型1 基因位于常染色体上 1 知基因型个体数量 求基因频率 已知人的褐眼 a 对蓝眼 a 是显性 在一个有30000人的群体中 蓝眼的有3600人 褐眼的有26400人 其中纯合子12000人 那么 在这个人群中a a基因频率各是多少 解析 因等位基因成对存在 30000人中共有基因30000 2 60000个 蓝眼3600含a基因7200个 褐眼26400人 纯合子12000人含a基因24000个 杂合子14400人含28800个基因 其中a基因14400个 a基因14400个 则a的基因频率 24000 14400 60000 0 64 a的基因频率 7200 14400 60000 0 36 答案 0 64和0 36 2 知基因型频率 求基因频率 在一个种群中随机抽取一定数量的个体 其中基因型aa的个体占14 基因型aa的个体占76 求基因a和a的频率分别是多少 解析 a的基因频率 aa的基因型频率 1 2aa的基因型频率 14 1 2 76 52 a的基因频率 1 a的基因频率 1 52 48 答案 52 和48 2 基因位于x染色体上 知各基因型个体的数量 此类题型可用定义公式计算在对某工厂职工进行遗传学调查时发现 在男女各400名职工中 女性色盲基因的携带者为30人 患者为10人 男性患者为22人 那么这个群体中色盲基因的频率为 a 4 5 b 5 9 c 6 d 9 解析 x染色体上色盲基因的总数 400 2 400 1200 色盲基因数目 30 10 2 22 72 则色盲基因频率 72 1200 100 6 答案 c 体会感悟一定注意 由于y染色体上不含与色盲有关的基因 因此只能计算x染色体上色盲基因的总和 在伴x染色体遗传病中 男性中患者的表现型概率 相关基因型频率 相关基因频率 仅知道自然种群中某一纯合子的基因型频率 求基因频率 或仅知道某一基因的频率 求基因型频率 需用遗传平衡定律进行计算 自由交配条件下 误认为基因频率会改变有一个随机交配的种群 在没有迁移的条件下 两年内该种群的基因型频率变化如下表 根据现代生物进化理论 这两年中 与这对基因的有关推断 正确的是 a 该种群朝着aa增多方向进化b 该种群没有表现出生物进化c 该种群的生活环境有较大变化d 该种群较易发生基因突变 常见错误 错选a项 错因分析 易错选a项的原因为 知识理解不透彻 生物进化的实质是种群基因频率改变 根据题意可知第一年a频率为50 a频率为50 第二年a频率为50 a频率为50 这两年中这对基因的频率不变 故没有进化 正确答案 b 对物种形成的过程不清晰如