202X版高考生物总复习第24讲生物的进化课件新人教版

1、第第2424讲生物的进化讲生物的进化【考纲解读考纲解读】最新考纲最新考纲细解考点细解考点核心素养核心素养1.1.现代生物进化理论的现代生物进化理论的主要内容主要内容()()2.2.生物进化与生物多样生物进化与生物多样性的形成性的形成()()1.1.对自然选择学说与现对自然选择学说与现代生物进化理论的理解代生物进化理论的理解及应用及应用2.2.明确共同进化与生物明确共同进化与生物多样性形成的关系多样性形成的关系3.3.掌握基因掌握基因( (型型) )频率的频率的计算计算4.4.辨析基因频率与遗传辨析基因频率与遗传病发病率的关系病发病率的关系1.1.科学思维科学思维分类与分类与比较比较: :达尔文

2、自然选择达尔文自然选择学说与现代生物进化理学说与现代生物进化理论的关系论的关系; ;归纳与演绎归纳与演绎: :进化学说的提出进化学说的提出; ;批判批判性思维性思维: :生物进化理论生物进化理论在发展在发展2.2.生命观念生命观念进化与进化与适应观适应观: :生物是不断进生物是不断进化的化的, ,并与生存环境相并与生存环境相适应适应考点一现代生物进化理论考点一现代生物进化理论研析教材研析教材 内化基本概念内化基本概念1.1.达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说过度繁殖过度繁殖遗传变异遗传变异生物进化的原因生物进化的原因遗传变异遗传变异个个体水平体水平隔离隔离2.2.现代生物进化理论现代生物

3、进化理论(1)(1) 是生物进化的基本单位是生物进化的基本单位基因库基因库: :一个种群中全部个体所含有的一个种群中全部个体所含有的 。基因频率基因频率: :一个种群基因库中一个种群基因库中, ,某个基因占全部某个基因占全部 的比率。的比率。生物进化的实质生物进化的实质: :种群种群 的改变。的改变。种群种群全部基因全部基因 等位基因数等位基因数 基因频率基因频率 (2)(2)突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料可遗传变异的来源可遗传变异的来源 突变基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异生物突变的有利和有害不是绝对的生物突变的有利和有害不是绝对的, ,往往取决于往

4、往取决于 。生物的变异是生物的变异是 的的, ,只是产生了生物进化的只是产生了生物进化的 , ,不能决定不能决定生物进化的生物进化的 。环境环境不定向不定向 原材料原材料方向方向不定向的不定向的 淘汰淘汰定向改变定向改变(4)(4)隔离导致物种的形成隔离导致物种的形成隔离隔离 类型实质地理隔离和基因不能生殖隔离生殖隔离自由交流自由交流物种形成物种形成 : 三个基本环节 突变和基因重组、及形成标志:产生自然选择自然选择隔离隔离生殖隔离生殖隔离3.3.共同进化共同进化(1)(1)概念概念: :不同不同 之间、之间、 之间在相互影响中不断进化之间在相互影响中不断进化和发展。和发展。(2)(2)原因原

5、因: :生物与生物与 之间的相互选择和生物与之间的相互选择和生物与 之间的相互影响。之间的相互影响。物种物种生物与无机环境生物与无机环境生物生物无机环境无机环境(3)(3)实例实例: :共同进化类型共同进化类型相互关系相互关系实例实例 . .之间之间种间互助种间互助具有细长口器的蛾具有细长口器的蛾与细长花距的兰花与细长花距的兰花种间种间斗争斗争捕食捕食猎豹与斑马猎豹与斑马 . .粘液瘤病毒与兔子粘液瘤病毒与兔子竞争竞争农作物与杂草农作物与杂草生物与无机生物与无机环境之间环境之间生物影响环境生物影响环境, ,环境影响生物环境影响生物地球早期无氧环境地球早期无氧环境 生物生物 生生物出现物出现空气

6、中有氧气空气中有氧气 生物出现生物出现生物与生物生物与生物寄生寄生厌氧厌氧光合光合好氧好氧4.4.生物多样性的形成生物多样性的形成(1)(1)内容内容: :生物多样性包括生物多样性包括 多样性、多样性、 多样性和多样性和 多样性。多样性。(2)(2)形成原因形成原因: : 。(3)(3)研究生物进化历程的主要依据研究生物进化历程的主要依据: : 。5.5.生物进化理论在发展生物进化理论在发展(1)(1)中性学说中性学说: :大量的基因突变是中性的大量的基因突变是中性的, ,决定生物进化方向的是决定生物进化方向的是 的的逐渐积累逐渐积累, ,而不是而不是 。(2)(2)生物进化理论不会停滞不前生

7、物进化理论不会停滞不前, ,而是在不断发展。而是在不断发展。基因基因物种物种生态系统生态系统生物的进化生物的进化 化石化石中性突变中性突变自然选择自然选择【深挖教材深挖教材】(1)(1)必修必修2 P116“2 P116“知识链接知识链接”。想一想染色体数目变异和染色体结构变异都能。想一想染色体数目变异和染色体结构变异都能引起种群基因频率的变化吗引起种群基因频率的变化吗? ?说明理由。说明理由。提示提示: :染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化, ,进而引起种群基因进而引起种群基因频率的变化。染色体结构变异会导致染色体上基因种类数目排列顺序改

8、变频率的变化。染色体结构变异会导致染色体上基因种类数目排列顺序改变, ,也可能会引起种群基因频率的变化。也可能会引起种群基因频率的变化。(2)(2)必修必修2 P123“2 P123“与社会的联系与社会的联系”“”“精明的捕食者精明的捕食者”策略对人类利用生物资源策略对人类利用生物资源有何启示有何启示? ?提示提示: :地球上的生物资源是有限的地球上的生物资源是有限的, ,人类不应当掠夺式地开发和利用生物资源人类不应当掠夺式地开发和利用生物资源, ,而应合理有度地利用生物资源而应合理有度地利用生物资源, ,做一个做一个“精明的需求者精明的需求者”。思考探究思考探究 培养科学思维培养科学思维1.

9、1.如图表示某类植物的进化过程如图表示某类植物的进化过程: :物种物种A A先是分化为先是分化为A A1 1、A A2 2、A A3 3, ,后又分别进化成后又分别进化成为为B B、C C、D D三个物种。结合下图信息完成下面的问题三个物种。结合下图信息完成下面的问题: :(1)(1)若若A A1 1、A A2 2、A A3 3的生存环境相似的生存环境相似, ,发生的基因突变不一定相似发生的基因突变不一定相似, ,其原因是其原因是 . . 。(2)B(2)B、C C、D D的形成是否一定经过地理隔离的形成是否一定经过地理隔离? ?举例说明。举例说明。 . . 。(3)(3)物种形成的三个基本环

10、节是物种形成的三个基本环节是 。基因基因突变具有不定向性突变具有不定向性 不一定。如多倍体的不一定。如多倍体的形成则不需要长期的地理隔离形成则不需要长期的地理隔离 突变和基因重组、自然选择及隔离突变和基因重组、自然选择及隔离 2.2.物种形成与生物进化的比较物种形成与生物进化的比较(1)(1)标志标志: :前者为前者为 ; ;后者为后者为 。(2)(2)变化后与原生物的关系变化后与原生物的关系: :前者属于不同物种前者属于不同物种, ,后者后者 . . 。生殖隔离出现生殖隔离出现基因频率改变基因频率改变 可能属于同一物种可能属于同一物种, ,也也可能属于不同物种可能属于不同物种 【深度思考深度

11、思考】物种形成与生物进化具有怎样的关系物种形成与生物进化具有怎样的关系? ?提示提示: :(1)(1)生物进化的实质是种群基因频率的改变生物进化的实质是种群基因频率的改变, ,这种改变可大可小这种改变可大可小, ,不一定不一定会突破物种的界限会突破物种的界限, ,即生物进化不一定导致物种的形成即生物进化不一定导致物种的形成, ,生物进化是量变生物进化是量变, ,物种物种形成是质变。形成是质变。(2)(2)新物种产生一定存在生物进化新物种产生一定存在生物进化, ,新物种的形成是长期进化的结果。新物种的形成是长期进化的结果。剖析题型剖析题型 提升核心素养提升核心素养题型一对现代生物进化理论的理解与

12、应用题型一对现代生物进化理论的理解与应用1.1.张谦德在张谦德在朱砂鱼谱朱砂鱼谱中总结的金鱼选种经验是蓄类贵广中总结的金鱼选种经验是蓄类贵广, ,而选择贵精而选择贵精, ,须须每年夏间市取数千头每年夏间市取数千头, ,分数缸饲养分数缸饲养, ,逐日去其不佳者逐日去其不佳者, ,百存一二百存一二, ,并作两三缸蓄并作两三缸蓄之之, ,加意培养加意培养, ,自然奇品悉具。从现代生物进化理论的观点分析自然奇品悉具。从现代生物进化理论的观点分析, ,正确的是正确的是( ( ) )A.“A.“分数缸饲养分数缸饲养”相当于地理隔离和生殖隔离相当于地理隔离和生殖隔离B.“B.“逐日去其不佳者逐日去其不佳者”

13、是指对金鱼进行人工选择是指对金鱼进行人工选择C.“C.“自然奇品悉具自然奇品悉具”是金鱼发生定向变异的结果是金鱼发生定向变异的结果D.D.这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异B B解析解析: :“分数缸饲养分数缸饲养”指地理隔离指地理隔离, ,使其不能进行基因交流使其不能进行基因交流, ,但不一定导致生但不一定导致生殖隔离殖隔离; ;“逐日去其不佳者逐日去其不佳者”是人为选择淘汰生长状态不好的个体是人为选择淘汰生长状态不好的个体, ,属于人属于人工选择工选择; ;变异是不定向的变异是不定向的; ;基因突变能产生新基因基因突变能产生新基因, ,因此金鱼中的

14、因此金鱼中的“奇品奇品”可可能是基因突变造成的能是基因突变造成的, ,突变包括基因突变和染色体变异。突变包括基因突变和染色体变异。2 2.(2018.(2018广东茂名高三联考广东茂名高三联考) )某一野生动物种群的栖息场所被两条交叉的高速某一野生动物种群的栖息场所被两条交叉的高速公路分割成公路分割成4 4块块, ,由此形成由此形成4 4个完全独立的种群。下列相关叙述正确的是个完全独立的种群。下列相关叙述正确的是( ( ) )A.A.这这4 4个种群的突变和基因重组对彼此的基因频率有影响个种群的突变和基因重组对彼此的基因频率有影响B.B.个体的迁入和迁出、出生和死亡对该种群的基因频率没有影响个

15、体的迁入和迁出、出生和死亡对该种群的基因频率没有影响C.C.高速公路的开通会诱导高速公路的开通会诱导4 4个种群发生不同的变异及进化个种群发生不同的变异及进化D.D.自然选择通过作用于个体从而引起种群基因频率的改变自然选择通过作用于个体从而引起种群基因频率的改变解析解析: :由于由于4 4个种群完全独立个种群完全独立, ,所以一个种群的突变和基因重组对其他种群的所以一个种群的突变和基因重组对其他种群的基因频率没有影响基因频率没有影响; ;个体的迁入和迁出、出生和死亡导致基因数量发生改变个体的迁入和迁出、出生和死亡导致基因数量发生改变, ,从而可能导致种群基因频率发生改变从而可能导致种群基因频率

16、发生改变; ;高速公路的开通会阻断高速公路的开通会阻断4 4个种群的基个种群的基因交流因交流, ,但不会诱导变异。但不会诱导变异。D D题型二共同进化与生物多样性的形成题型二共同进化与生物多样性的形成3 3.(2018.(2018全国卷高考模拟全国卷高考模拟) )下列关于共同进化与生物多样性的叙述下列关于共同进化与生物多样性的叙述, ,正确的是正确的是( ( ) )A.A.捕食者的存在对被捕食者不利捕食者的存在对被捕食者不利, ,但有利于增加生物的多样性但有利于增加生物的多样性B.B.生物均在不断进化中生物均在不断进化中, ,而共同进化发生在生物群落内部而共同进化发生在生物群落内部C.C.基因

17、多样性与基因突变有关基因多样性与基因突变有关, ,物种多样性与生物进化有关物种多样性与生物进化有关D.D.人类的活动会影响群落演替人类的活动会影响群落演替, ,但不影响生物的多样性但不影响生物的多样性解析解析: :捕食者吃掉的大多数为被捕食者中年老、病弱和年幼的个体捕食者吃掉的大多数为被捕食者中年老、病弱和年幼的个体, ,客观上客观上起到促进种群发展的作用起到促进种群发展的作用; ;共同进化也发生在生物与无机环境之间共同进化也发生在生物与无机环境之间; ;家禽、家禽、家畜是人工培育的物种家畜是人工培育的物种, ,城市生态系统和农田生态系统是人工生态系统城市生态系统和农田生态系统是人工生态系统,

18、 ,可可见人类越来越多地影响生物的进化和生物多样性。见人类越来越多地影响生物的进化和生物多样性。C C4 4.(2018.(2018全国全国卷节选卷节选) )回答下列问题回答下列问题: :(1)(1)大自然中大自然中, ,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食, ,而捕食者则通过更快速的奔跑来获而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会得捕食猎物的机会, ,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变, ,这种现象在生这种现象在生态学上称为态学上称为。(2)(2)根据生态学家斯坦利的根据生态学家斯坦利的“收割理论收割理论”,

19、 ,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性, ,在这个过程中在这个过程中, ,捕食者使物种多样性增加的方式是捕食者使物种多样性增加的方式是 。解析解析: :(1)(1)大自然中大自然中, ,猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食, ,而捕食者通过更快速的奔跑来而捕食者通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会获得捕食猎物的机会, ,在生态学上在生态学上, ,此种现象称为共同进化此种现象称为共同进化( (协同进化协同进化) )。(2)(2)捕食者往捕食者往往捕食个体数量多的物种往捕食个体数量多的物种, ,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系

20、统中占绝这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面对优势的局面, ,为其他物种的生存提供机会为其他物种的生存提供机会, ,有利于增加物种的多样性。有利于增加物种的多样性。答案答案: :(1)(1)协同进化协同进化( (或答共同进化或答共同进化) )(2)(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种捕食者往往捕食个体数量多的物种, ,为其他物种的生存提供机会为其他物种的生存提供机会考点二种群基因考点二种群基因( (型型) )频率的计算频率的计算研析教材研析教材 内化基本概念内化基本概念1.1.基因频率与基因型频率基因频率与基因型频率基因频率基因频率基因型频率基因型频率公公式式某基因频

21、率某基因频率= =该基因的数目该基因的数目该基因该基因与其等位基因的总数与其等位基因的总数100%100%某基因型频率某基因型频率= =该基因型的个该基因型的个体数体数总个体数总个体数100%100%外外延延生物进化的实质是指生物进化的实质是指 的的改变改变基因型频率改变基因型频率改变, ,基因频率基因频率 改变改变种群基因频率种群基因频率不一定不一定2.2.基因频率的计算基因频率的计算(2)“(2)“公式法公式法”求解基因频率求解基因频率( (以常染色体上一对等位基因以常染色体上一对等位基因A A和和a a为例为例) )A A基因频率基因频率=AA=AA基因型频率基因型频率+1/2+1/2A

22、aAa基因型频率基因型频率a a基因频率基因频率=aa=aa基因型频率基因型频率+1/2+1/2AaAa基因型频率基因型频率(3)(3)利用遗传平衡定律计算基因型频率利用遗传平衡定律计算基因型频率前提条件前提条件:a.:a.种群非常大种群非常大;b.;b.所有雌雄个体之间自由交配所有雌雄个体之间自由交配;c.;c.没有迁入和迁没有迁入和迁出出;d.;d.没有自然选择没有自然选择;e.;e.没有突变。没有突变。计算公式计算公式: :当等位基因只有两个时当等位基因只有两个时(A(A、a),a),设设p p表示表示A A的基因频率的基因频率,q,q表示表示a a的的基因频率基因频率, ,则则: :基

23、因型基因型AAAA的频率的频率= = . .基因型基因型AaAa的频率的频率= = . .基因型基因型aaaa的频率的频率= = . .p p2 22pq2pqq q2 2思考探究思考探究 培养科学思维培养科学思维在种群足够大、没有突变发生、种群之间不存在个体的迁移或基因交流在种群足够大、没有突变发生、种群之间不存在个体的迁移或基因交流, ,没没有自然选择的情况下有自然选择的情况下, ,自交和自由交配对基因自交和自由交配对基因( (型型) )频率分别有什么影响频率分别有什么影响? ?(1)(1) 。(2)(2) 。自交多代自交多代, ,后代基因频率不变后代基因频率不变, ,基因型频率改变基因型

24、频率改变自由交配的种群自由交配的种群, ,基因频率和基因型频率均不变基因频率和基因型频率均不变 剖析题型剖析题型 提升核心素养提升核心素养题型一基因题型一基因( (型型) )频率的计算频率的计算1 1.(2018.(2018宁夏一中高三模拟宁夏一中高三模拟) )在一个随机交配的规模较大的二倍体动物种群在一个随机交配的规模较大的二倍体动物种群中中,AA,AA的基因型频率为的基因型频率为40%,Aa40%,Aa的基因型频率为的基因型频率为40%,40%,有有50%50%含含a a基因的雄配子致基因的雄配子致死死, ,那么随机交配繁殖一代后那么随机交配繁殖一代后,aa,aa基因型的个体占基因型的个体

25、占( ( ) )A.1/5 A.1/5 B.1/10 C.1/16 B.1/10 C.1/16 D.1/20 D.1/20解析解析: :种群的雌性个体中种群的雌性个体中, ,含含A A的雌配子和含的雌配子和含a a的雌配子的比例为的雌配子的比例为(40%+20%)(40%+20%)(20%+20%)=32(20%+20%)=32。种群的雄性个体中。种群的雄性个体中, ,有有50%50%含含a a基因的雄配子致死基因的雄配子致死, ,则含则含a a基基因的雄配子的比率为因的雄配子的比率为40%40%1/2+20%1/2+20%1/2=20%,1/2=20%,因此含因此含A A的雄配子和含的雄配子

26、和含a a的雄的雄配子的比例为配子的比例为(40%+20%)20%=31,(40%+20%)20%=31,随机交配繁殖一代后随机交配繁殖一代后,aa,aa基因型的个体基因型的个体占占2/52/51/4=1/101/4=1/10。B B2 2.(2016.(2016海南卷海南卷) )某种植物雄株某种植物雄株( (只开雄花只开雄花) )的性染色体的性染色体XY;XY;雌株雌株( (只开雌花只开雌花) )的的性染色体性染色体XXXX。等位基因。等位基因B B和和b b是伴是伴X X遗传的遗传的, ,分别控制阔叶分别控制阔叶(B)(B)和细叶和细叶(b),(b),且带且带X Xb b的的精子与卵细胞结

27、合后使受精卵致死。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株进行杂交得到精子与卵细胞结合后使受精卵致死。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株进行杂交得到子一代子一代, ,再让子一代相互杂交得到子二代。回答下列问题再让子一代相互杂交得到子二代。回答下列问题: :(1)(1)理论上理论上, ,子二代中子二代中, ,雄株数雄株数雌株数为雌株数为。解析解析: :(1)(1)阔叶雄株阔叶雄株(X(XB BY)Y)和杂合阔叶雌株和杂合阔叶雌株(X(XB BX Xb b) )进行杂交得到子一代进行杂交得到子一代, ,子一代中子一代中雄株为雄株为1/2X1/2XB BY Y、1/2X1/2Xb bY,Y,可产生可产生1/4X1/4XB B

28、、1/4X1/4Xb b、1/2Y1/2Y三种配子三种配子, ,雌株为雌株为1/2X1/2XB BX XB B、1/2X1/2XB BX Xb b, ,可产生可产生3/4X3/4XB B、1/4X1/4Xb b两种配子两种配子, ,子一代相互杂交子一代相互杂交, ,雌雄配子随机结合雌雄配子随机结合, ,带带X Xb b的精子与卵细胞结合后使受精卵致死的精子与卵细胞结合后使受精卵致死, ,理论上理论上, ,子二代中雌性仅子二代中雌性仅1/21/2存活存活, ,雄株雄株数数雌株数为雌株数为2121。 答案答案: :(1)21 (1)21 (2)(2)理论上理论上, ,子二代雌株中子二代雌株中,B,

29、B基因频率基因频率b b基因频率为基因频率为 ; ;子二代雄株子二代雄株中中,B,B基因频率基因频率b b基因频率为基因频率为。(3)(3)理论上理论上, ,子二代雌株的叶型表现为子二代雌株的叶型表现为 ; ;子二代雄株中子二代雄株中, ,阔叶阔叶细叶细叶为为。解析解析: :(2)(2)理论上子二代雌株的基因型及比例为理论上子二代雌株的基因型及比例为3X3XB BX XB B、1X1XB BX Xb b, ,则雌株中则雌株中B B基因频基因频率率b b基因频率为基因频率为71;71;子二代雄株的基因型及比例为子二代雄株的基因型及比例为3X3XB BY Y、1X1Xb bY,Y,子二代雄株子二代

30、雄株中中B B基因频率基因频率b b基因频率为基因频率为3131。(3)(3)据上述分析据上述分析, ,理论上子二代雌株的叶型表现为阔叶理论上子二代雌株的叶型表现为阔叶; ;子二代雄株中子二代雄株中, ,阔叶阔叶细叶为细叶为3131。答案答案: :(2)71(2)713131(3)(3)阔叶阔叶3131题型二基因题型二基因( (型型) )频率的综合应用频率的综合应用3 3.(2018.(2018广东六校联考广东六校联考) )小麦的高秆小麦的高秆(H)(H)对矮秆对矮秆(h)(h)为显性。现有若干为显性。现有若干H H基因频基因频率不同的小麦群体率不同的小麦群体, ,在群体足够大且没有其他因素干

31、扰时在群体足够大且没有其他因素干扰时, ,每个群体内随机交每个群体内随机交配一代后获得配一代后获得F F1 1, ,各各F F1 1中基因型频率与中基因型频率与H H基因频率基因频率(p)(p)的关系如图。下列分析错的关系如图。下列分析错误的是误的是( ( ) )A.0p1A.0p1时时, ,亲代群体中都可能只含有纯合体亲代群体中都可能只含有纯合体, ,不含杂合体不含杂合体B.p=bB.p=b时时,F,F1 1随机交配一代随机交配一代, ,子代中纯合体比例为子代中纯合体比例为1/21/2C.p=aC.p=a时时,F,F1 1显性性状中杂合体所占的比例为显性性状中杂合体所占的比例为3/53/5D.p=cD.p=c时时,F,F1 1自交一代自交一代, ,子代中杂合体比例为子代中杂合体比例为2/92/9C C4 4.(2019.(2019湖北武汉月考湖北武汉月考) )假设羊的毛色遗传由一对基因控制假设羊的毛色遗传由一对基因控制, ,黑色黑色(B)(B)对白色对白色(b)(b)为显性。一个随机交配多代的羊群中为显性。一个随机交配多代的羊群中, ,白毛和黑毛的基因频率各占一半白毛和黑毛的基因频率各占一半, ,现现需对羊群进行人工选择需对羊群进行人工选择, ,逐代淘汰