必修二 遗传与进化 课件

必修二遗传与进化第五单元现代生物进化理论最新考纲热点提示1.现代生物进化理论的主要内容Ⅱ2．共同进化与生物多样性的形成Ⅰ1.自然选择学说的内容、贡献和局限性2．种群、种群基因库、基因频率、物种等概念的判定及相关计算3．共同进化和生物多样性形成的原因及形成原因的实验探究2．意义(1)是历史上第一个比较完整的进化学说。(2)否定了神创论和物种不变论，奠定了

的基础。⑥科学生物进化论1．内容2．意义：科学地解释

、生物的

和

，有助于人们正确地认识生物界。⑧生物进化的原因⑨多样性⑩适应性1：什么叫做自然选择？提示：达尔文把这种生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的过程，叫做自然选择。名师点拨①过度繁殖是选择的基础；②生存斗争是选择的手段；③遗传变异是进化的内因；④适者生存是选择的结果。议一议(1)生存斗争的内容包括哪些，其结果有何意义？(2)为什么个体不是生物进化的基本单位而是种群？(3)基因重组是否影响基因频率的变化？提示：(1)①生存斗争包括：生物与无机环境的斗争、种内斗争和种间斗争三个方面。②生存斗争的结果对某些个体的生存不利，但对整个物种的生存是有利的，并推动生物的进化。(2)种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传，因此研究生物进化，仅研究个体是否与环境相适应是不够的，还必须研究种群基因组成的变化。

(3)基因重组没有产生新基因，不会引起基因频率的变化，但可引起基因型频率的变化。1．种群是生物进化的基本单位(1)种群的含义：生活在一定区域的

。(2)特点①是

的基本单位。②彼此可以交配，并通过繁殖将各自的

传给后代。⑬同种生物的全部⑭生物进化⑮基因个体2．基因库与基因频率(1)基因库：一个种群中

所含有的

。(2)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占

的比率。⑯全部个体⑰全部基因⑱全部等位基因数3．突变和基因重组产生进化的原材料③可遗传变异的结果：只提供了生物进化的原材料，不能决定

。生物进化的方向4．生物进化的方向在

的作用下，种群的

会发生

改变，导致生物

不断进化。5．隔离是物种形成的条件(1)物种：能够在自然状态下相互

并且产生

后代的一群生物。自然选择基因频率定向朝着一定的方向交配可育②类型a．生殖隔离：不同物种之间一般是不能

的，或即使交配成功，也不能产生

的现象。b．地理隔离：同一种生物由于

而分成不同的种群，使得种群间不能发生

的现象。③在物种形成中的作用：

是物种形成的必要条件，

是新物种形成的标志。相互交配可育后代地理上的障碍基因交流隔离生殖隔离2：物种的形成一定要经过地理隔离吗？提示：不一定。通常情况下，物种的形成需经地理隔离，最后产生生殖隔离。但在特殊情况下，不需地理隔离也能产生生殖隔离，导致新物种的形成，如人工诱导多倍体的形成，可不经过地理隔离而达到生殖隔离。名师点拨①突变是多方向的，但自然选择是定向的。②地理隔离不一定导致新物种形成，但新物种形成一定要经历生殖隔离。1．共同进化(1)概念：不同

之间、

之间在相互影响中不断进化和发展。(2)原因：生物与生物之间的

和生物与无机环境之间的

。物种生物与无机环境相互选择相互影响2．生物多样性的形成(1)内容：

多样性、

多样性、

多样性。(2)形成原因：生物的

。(3)研究生物进化历程的主要依据： 。

基因物种生态系统进化化石小贴士蜂鸟是热带地区植物的重要传粉者，它们像针一样的喙和长舌，可以像吸管一样从花中吸食花蜜。蜂鸟可以在花上方盘旋，这使得它能够从摇摆不定的花中吸食花蜜。与此同时它们的头部会沾上花粉，而这实际上起到了传播花粉的作用。1．变异与环境：变异在环境变化之前已经产生，环境只起选择作用，并不影响变异的方向。通过环境选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。2．物种形成(1)三个环节①突变和基因重组产生进化的原材料。②自然选择决定生物进化的方向。③隔离导致物种形成。三者关系如图：(2)物种形成与生物进化的比较内容物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后生物与原生物关系新物种形成，生殖隔离，质变生物进化，基因频率改变，量变二者联系①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化(3)地理隔离和生殖隔离的关系

3．种群和物种的区别(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)种群是同一种生物在一定的时间和空间范围内形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；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，可靠依据是是否存在生殖隔离。若出现生殖隔离，则不是同一物种。自然选择和人工选择区别与联系自然选择人工选择选择因素自然环境条件人选择目的有利于生物生存有利于人类实例害虫及病菌的抗药性肉食鸡、蛋鸡等联系都能改变基因频率，使生物进化如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是(

)A．a表示基因突变，是生物进化的原材料B．b表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离C．c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化D．d表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志[解析]

a表示突变(基因突变和染色体变异)和基因重组，A错。d表示地理隔离，但新物种的形成不一定必须经过地理隔离，b表示生殖隔离，生殖隔离的出现是新物种形成的标志。c是新物种的形成，新物种的形成是生物与环境共同进化的结果。[答案]

C达尔文自然选择学说现代生物进化理论基本观点①遗传变异是自然选择的内因②过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争③变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向④生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力⑤适应是自然选择的结果①种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节③突变和基因重组提供了生物进化的原材料④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向⑤隔离是新物种形成的必要条件达尔文自然选择学说现代生物进化理论不同点①没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理②着重研究生物个体进化③认为物种形成是微小有利变异积累的结果，没有认识到隔离的作用①从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理②强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位③隔离是物种形成的必要条件共同点①都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性②都认为自然选择决定生物进化的方向[2012·浙江杭州模拟]根据达尔文自然选择学说(图解如下)，下述对现代生物进化理论的补充、完善等内容中不正确的是(

)A．现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的B．种群是生物进化的基本单位C．物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节D．种群中每个个体都含有该种群基因库的全部基因[思路点拨]

[解析]

种群的基因频率是经常发生变化的，基因频率的改变导致种群中具有某一特征的个体增多或减少，使生存下来的个体更加适应环境，因此现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变，A项正确。生物的进化是指生物群体的进化，即种群的进化，单个个体无法进化，因此生物进化的基本单位是种群，B项正确。突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择决定着生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件，因此上述是物种形成的三个基本环节，C项正确。种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，一个个体所含有的基因只是基因库中的一部分，而不是基因库的全部基因，D项错误。[答案]

D现代生物进化理论与达尔文进化论的关系自然选择学说与现代生物进化理论的比较自然选择学说现代生物进化理论研究对象个体种群主要内容①过度繁殖可增加变异的个体，同时加剧了生存斗争；②生存斗争是生物进化的动力；③遗传和变异是生物进化的内在因素；④适者生存是自然选择的结果①生物进化的基本单位是种群；②生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变；③生物进化的原材料是突变和基因重组；④决定生物进化方向的是自然选择；⑤隔离是物种形成的必要条件下列有关现代生物进化理论的叙述，不正确的是(

)A．基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供原材料B．进化的实质是种群内基因频率的定向改变C．生物多样性主要包括基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性D．地理隔离是新物种形成的必要条件[解析]

易错选C，认为C项不是现代生物进化理论的有关内容，没有掌握理论的内容。新物种形成的必要条件是隔离，而不是仅指地理隔离，因为新物种形成的标志是生殖隔离。[答案]

D2．已知基因频率求基因型频率设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则AA的基因型频率＝p2aa的基因型频率＝q2Aa的基因型频率＝2pq以上关系的使用应满足以下5个条件：①种群足够大；②种群中个体间的交配是随机的；③没有突变发生；④没有个体的迁入和迁出；⑤没有自然选择。[2012·北京市海淀区]对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是(

)A.4.4%

B.5.1%

C.6.8%

D.10.2%[解析]

本题的易错点是基因总数的正确计算。因为男性中只有一条X染色体，所以计算男性基因总数时不需要乘以2。学生容易误算成(780＋820)×2＝3200，结果得出5.1%，而错选B。由于色盲及其等位基因只存在X染色体上，因此该种群中等位基因(XB＋Xb)总数为780×2＋820×1＝2380，色盲基因Xb总数为23×2＋52×1＋65×1＝163，故基因Xb的频率为163/2380＝6.8%。[答案]

C现代生物理论的综合考查通过“生物进化的多角度”考查，提升“把握所学知识的要点和知识之间内在联系”的能力。回答下列有关生物进化的问题。图1(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是________、________。(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为________，这是生物进化的________。(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的________。(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。①由于蜥蜴过度繁殖，导致________加剧。②小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是__________。③图2所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。(5)从生物多样性角度分析，图2所示群体中不同个体的存在反映了________多样性；若从分子水平检测这种多样性，可采用的简便技术是________。[解析]

本题考查现代生物进化理论的基本观点和具体应用。(1)新物种产生的条件是隔离、突变与基因重组、自然选择，图中Y表示的是自然选择，有利变异的个体得以保留，不利变异的个体被淘汰。(2)在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群，种群是生物进化的基本单位。(3)一个种群中全部个体的所有基因称为该种群的基因库。(4)由于蜥蜴过度繁殖，导致其种内斗争加剧，趾间有蹼的蜥蜴适合于游泳，可以从水中获取食物。这样在岛上食物短缺的时候，趾间有蹼的蜥蜴更容易获得食物，此类个体的生存和繁殖机会较多，所以联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升。分析图中W和w的基因频率可知，w基因频率逐渐上升，W基因频率逐渐下降，即生物进化的实质是种群基因频率的改变。(5)图2中反映出生物的遗传多样性(基因多样性)，若从分子水平检测这种多样性，可采用PCR(聚合酶链反应)技术。[答案]

(1)突变(变异)自然选择(2)种群基本单位(3)基因库(4)①生存斗争(种内斗争)②联趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物。因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可)③基因频率(5)遗传PCR(聚合酶链反应)1．[2011·海南高考，20]某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是(

)A．乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然B．在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素C．甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然D．甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变解析：本题考查捕食关系对生物进化的影响，旨在考查基础知识的理解能力。由于生态系统具有自动调节能力，所以当一个物种灭绝的时候，并不一定导致另外一个物种灭绝；在捕食过程中两种生物之间必然存在着相互选择，共同进化；甲物种基因的突变与乙物种基因的突变无必然联系。甲、乙个体数的长期稳定不能说明两个种群的基因频率没有改变，由于环境条件也不可能一成不变，所以基因频率总是在动态变化。答案：B2．[2011·江苏高考，6]根据现代生物进化理论，下列说法正确的是(

)A．自然选择决定了生物变异和进化的方向B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变C．种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小解析：本题考查现代生物进化理论的主要内容及种群基因频率改变的特点。生物变异的方向是不定向的，而自然选择是定向的，故自然选择决定了生物进化的方向；生物进化的实质是种群基因频率的改变；种群基因频率改变的偶然性是随着种群数量下降而增大的。答案：C3．[2010·海南高考，24]某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答：(1)该种群中a基因的频率为________。(2)如果该种群满足四个基本条件，即种群________、不发生________、不发生________、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为________；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率________(会、不会)发生改变。(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为________、________和________；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率________(会、不会)发生改变。解析：该题考查的是遗传平衡理论的有关内容，a基因的频率为0.4/2＋0.3＝0.5，A基因的频率为0.5；遗传平衡理论的条件是种群足够大、不发生基因突变、不发生选择、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，实际上是种群内的个体每一个体都活到成年，且都有自己的子代，根据遗传平衡理论aa的基因型频率分别为0.5的平方0.25；种群内的各基因的基因频率不会发生改变；该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，不在遵循遗传平衡理论，所以自交一代后，AA的基因型频率分别是0.3＋0.4×1/4＝0.4、Aa是0.4×1/2＝0.2、aa是0.3＋0.4×1/4＝0.4，各基因的频率也会发生变化。答案：(1)0.5(2)足够大基因突变选择0.25不会(3)0.40.20.4会4．[2010·天津高考，7]某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。据图回答：(1)R基因的出现是__________________的结果。(2)在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为________。(3)1969年中期RR基因型几近消失，表明在________的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力________。(4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中，最终频率最高的基因型是________，原因是_________________。解析：本题以基因型频率变化曲线为载体考查现代生物进化理论及基因频率的计算，同时考查考生的分析能力。(1)基因突变产生新基因，R基因的出现是基因突变的结果。(2)RS、SS基因型频率分别为4%和1%，则RR基因型频率为95%，R基因的频率为R/(R＋r)＝(4＋2×95)/200＝97%。(3)1967年中期停用了杀虫剂，在不再使用杀虫剂的情况下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。(4)该地区从此不再使用杀虫剂，在不使用杀虫剂的环境下，持续的选择作用使R基因频率越来越低；最终频率最高的基因型是SS。答案：(1)基因突变(2)97%(3)不再使用杀虫剂低(4)SS在不使用杀虫剂环境下，持续的选择作用使R基因频率越来越低1．[2012·福州大学附中高三]达尔文的自然选择学说未能解释的是(

)A．生物进化的原因B．生物不定向变异的原因C．生物多样性的原因D．现存生物适应性的原因解析：达尔文自然选择学说认为：生物进化是变异、自然选择和遗传三者的综合作用；生物多样性和适应性的原因都是长期的自然选择。由于受当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质，达尔文还不能做出科学的解释。答案：B2．[2012·东北师大附中月考试题]下图为现代生物进化理论的概念图，以下说法正确的是(

)A．①是生物的突变和重组 B．②是自然选择C．③是自然选择学说 D．④是物种多样性解析：生物进化的实质是基因频率的改变；突变以及自然选择导致了基因频率的改变，现代生物进化理论的核心是自然选择学说；生物的多样性包含三个层次：基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。因此①②④代表的含义叙述错误。答案：C3．[2012·东北三校联考一摸]依所学知识回答下列问题：Ⅰ.填写有关遗传和生物进化原理的关系图。(1)下列数字序号所表示的物质分别是什么？①________，②________，③________。④表示的含义是______________________________________________。(2)a表示________过程；b表示________过程。Ⅱ.基因频率的改变与生物进化的关系十分密切，自然和人为的因素都会改变基因频率。(1)在自然状态下，基因频率变化的原因有________________________________________________。(2)桦尺蠖的体色受一对等位基因控制，黑