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1、1第22講生物進化理論010102020404網絡構建網絡構建現代生物進化理論現代生物進化理論共同進化與生物多樣性的形成共同進化與生物多樣性的形成知識精講知識精講應試例析應試例析知識精講知識精講應試例析應試例析2考點一 現代生物進化理論(知識精講)1.達爾文自然選擇學說達爾文自然選擇學說3考點一 現代生物進化理論(知識精講)2.現代生物進化理論現代生物進化理論(1)種群是生物進化的基本單位)種群是生物進化的基本單位基因庫:一個種群中全部個體所含有的全部基因?;蝾l率:一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數的比率。生物進化的實質:種群基因頻率的改變??蛇z傳變異的來源生物突變的有利和有害不是絕
2、對的,往往取決于環(huán)境。生物的變異是不定向的,只是產生了生物進化的原材料,不能決定生物進化的方向。(2)突變和基因重組產突變和基因重組產生進化的原材料生進化的原材料4考點一 現代生物進化理論(知識精講)2.現代生物進化理論現代生物進化理論(3)自然選擇決定生物進化的方向自然選擇決定生物進化的方向變異是不定向的不利變異被淘汰,有利變異積累種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定方向緩慢進化決定進化方向(4)隔離導致物種的形成隔離導致物種的形成物種形成的三大環(huán)節(jié)物種形成的三大環(huán)節(jié)5考點一 現代生物進化理論(應試例析) 【對接高考對接高考-角度角度1】(2017經典高考,7)下列關于生物進化的敘述,錯誤的
3、是() A.某物種僅存一個種群,該種群中每個個體均含有這個物種的全部基因 B.雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離,但兩洲人之間并沒有生殖隔離 C.無論是自然選擇還是人工選擇作用,都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變 D.古老地層中都是簡單生物的化石,而新近地層中含有復雜生物的化石 解析種群中每個個體只含有這個物種的部分基因,不可能含有全部基因,A錯誤;亞洲與澳洲之間存在地理隔離,但兩洲人之間仍可婚配產生可育后代,二者之間并沒有生殖隔離,B正確;無論是自然選擇還是人工選擇作用,都會淘汰部分個體,從而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變,C正確;生物進化是從簡單到復雜,因此越古老地層中生物越簡單,越新近的地層中生物
4、的結構越復雜,D正確。 答案AA6考點一 現代生物進化理論(應試例析) (1)自然選擇學說與現代生物進化理論的比較)自然選擇學說與現代生物進化理論的比較 (2)突變基因突變?!巴蛔儭辈皇腔蛲蛔兊暮喎Q,而是包括“基因突變”和“染色體變異”。 (3)變異先于環(huán)境選擇。農田噴施農藥殺滅害蟲,在噴施農藥之前,害蟲中就存在抗農藥的突變個體,噴施農藥僅殺滅了不抗藥的個體,抗藥的個體存活下來。農藥不能使害蟲產生抗藥性變異,只是對具有抗藥性個體進行了選擇。 (4)能產生后代同一物種。兩個個體能夠交配產生后代,子代有可能高度不育,如馬和驢,即雖然能夠產生子代,但子代不育,因此馬和驢是兩個物種。 (5)物種的形
5、成不一定都需要經過地理隔離,如多倍體的產生。但物種的形成必須經過生殖隔離,生殖隔離才是物種形成的標志。7考點一 現代生物進化理論(應試例析) 【即學即練】【即學即練】(2017河南省百校聯盟模擬)下列關于生物變異與進化的敘述,正確的是() A.基因重組既能發(fā)生于同源染色體之間,也能發(fā)生于非同源染色體之間 B.姐妹染色單體上出現等位基因的原因只能是基因突變 C.基因突變可為生物進化提供原材料,但不能改變基因頻率 D.某生物種群的各種變異逐漸積累,一定會導致新物種的形成 解析基因重組包括自由組合和交叉互換,交叉互換發(fā)生于同源染色體之間,自由組合發(fā)生于非同源染色體之間,A正確;姐妹染色單體上出現等位
6、基因的原因可能是基因突變,也可能是非姐妹染色體交叉互換的結果,B錯誤;基因突變可為生物進化提供原材料,也能改變基因頻率,C錯誤;某生物種群的各種變異逐漸積累,但只有產生生殖隔離,才會導致新物種的形成,D錯誤。 答案AA8考點一 現代生物進化理論(應試例析) 【對接高考對接高考-角度角度2】(經典高考)如圖是物種形成的一種模式。物種a因為地理障礙分隔為兩個種群a1和a2,經過漫長的進化,分別形成新物種b和c。在此進程中的某一時刻,a1種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布,向d方向進化。下列有關敘述正確的是() A.b和d存在地理隔離,所以一定存在生殖隔離 B.c和d不存在地理隔離,卻可能存在
7、生殖隔離 C.a1中的外遷群體與當時留居群體的基因頻率相同,則b和d是同一物種 D.a1中的外遷群體與當時a2種群的基因頻率不同,則c和d是不同物種解析物種a因為地理障礙分隔為兩個種群a1和a2,經過漫長的進化,分別形成新物種b和c。若兩處環(huán)境一致,則自然選擇的方向一致,即使a1種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布,向d方向進化,b和d也只存在地理隔離,不一定存在生殖隔離,A錯誤;若兩處環(huán)境不一致,則自然選擇的方向不一致,c和d雖不存在地理隔離,但也可能存在生殖隔離,B正確;判定兩個種群是否為同一物種的依據,不是看其基因頻率是否相同,而是看它們之間是否存在生殖隔離,若不存在,則說明二者是同
8、一物種,C、D錯誤。答案B解析答案B取決于是否存取決于是否存在生殖隔離在生殖隔離9考點一 現代生物進化理論(應試例析) (1)物種形成的三大模式)物種形成的三大模式10考點一 現代生物進化理論(應試例析) (2)物種形成和生物進化的區(qū)別與聯系)物種形成和生物進化的區(qū)別與聯系 (3)判斷兩種生物是否為同一物種的方法)判斷兩種生物是否為同一物種的方法 “新物種”必須具備兩個條件:與原物種之間已形成生殖隔離和物種必須是可育的。如三倍體無子西瓜、騾子均不可稱為“物種”,因為它們均是“不育”的,而四倍體西瓜相對于二倍體西瓜則是“新物種”,因為它與二倍體西瓜雜交產生的子代(三倍體西瓜)不育,意味著二者間已
9、產生生殖隔離,故已成為新物種。 判斷方法 若可以自然交配,并且后代為可育后代,那么就是同一物種;若不能進行自然交配,或者交配繁殖出的后代為不可育后代,就為不同物種。11考點一 現代生物進化理論(應試例析) 【方法體驗】【方法體驗】(2017河北省張家口市模擬)下列有關生物進化的敘述正確的是() A.母虎和雄獅交配產下了“獅虎獸”,說明了并不是所有物種間都存在生殖隔離現象 B.在自然選擇過程中,黑色與灰色樺尺蠖發(fā)生了進化,表現為共同進化 C.基因型為Dd的高莖豌豆逐代自交的過程中,純種高莖的基因型頻率在增加,表明豌豆正在進化 D.被巨大河流分隔成兩個種群的Abart松鼠,兩種群的基因頻率的改變互
10、不影響,而種群內的基因頻率改變在世代間具有連續(xù)性 解析母虎和雄獅交配產下了“獅虎獸”,“獅虎獸”不能產生可育后代,說明了不同物種間存在生殖隔離現象,A錯誤;不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展叫共同進化,黑色與灰色樺尺蠖屬于同種生物,不屬于共同進化,B錯誤;高莖豌豆逐代自交的過程中,基因型頻率改變,但基因頻率不變,故說明豌豆未發(fā)生進化,C錯誤;由于遺傳和變異,種群內基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性。D正確。 答案DD12考點一 現代生物進化理論(應試例析)【對接高考對接高考-角度角度3】(2015新課標全國卷)假設某果蠅種群中雌雄個體數目相等,且對于A和a這對等位基因來說
11、只有Aa一種基因型?;卮鹣铝袉栴}:(1)若不考慮基因突變和染色體變異,則該果蠅種群中A基因頻率 a基因頻率為_。理論上,該果蠅種群隨機交配產生的第一代中AA、Aa和aa的數量比為_,A的基因頻率為_。(2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型,且比例為2 1,則對該結果最合理的解釋是_。根據這一解釋,第一代再隨機交配,第二代中Aa和aa基因型個體數量的比例應為_。此比例說明A基因純合致死種群的基因頻率不變,基因型頻率分別為基因頻率的平方和兩基因頻率乘積的2倍只有Aa說明種群中A:a為1:1111210.5A基因純合致死1113考點一 現代生物進化理論(應試例析) 1
12、.計算常染色體遺傳和伴性遺傳的基因頻率計算常染色體遺傳和伴性遺傳的基因頻率 用NAA、NXAY分別表示該基因型的個體數,用PAA、PXAY表示該基因型的頻率,用p、q表示A、a的基因頻率。 (1)常染色體遺傳方式 (2)伴X染色體遺傳方式14考點一 現代生物進化理論(應試例析)15考點一 現代生物進化理論(應試例析) 【方法體驗】【方法體驗】(2017安徽六安檢測)某動物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3,且種群數量足夠大、不發(fā)生基因突變、自然選擇不起作用、沒有遷入遷出,則以下分析錯誤的是() A.如果種群中個體間隨機交配,該種群的子一代中aa的基因型頻率為0.25
13、 B.如果該種群的子一代再隨機交配,其后代中aa的基因型頻率會發(fā)生改變 C.如果該種群只在相同基因型之間進行交配,其子一代中AA的基因型頻率為0.4 D.如果該種群和子一代均只發(fā)生相同基因型之間的交配,AA的基因型頻率會發(fā)生改變解析某動物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3,因此A的基因頻率為0.3(1/2)0.40.5,a的基因頻率也是0.5,該種群中個體間隨機交配,子一代中aa的基因型頻率為0.50.50.25,A正確;如果該種群的子一代再隨機交配,由于處于遺傳平衡狀態(tài),其后代中aa的基因型頻率不會發(fā)生改變,B錯誤;如果該種群只在相同基因型之間進行交配,則子一代中
14、AA的基因型頻率0.30.4(1/4)0.4,C正確;若該種群只在相同基因型之間進行交配,則子一代中AA的基因型頻率為0.4,Aa的基因型頻率為0.4(1/2)0.2,aa的基因型頻率為0.30.4(1/4)0.4,如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配,則子二代中AA的基因型頻率為0.40.2(1/4)0.45,所以AA的基因型頻率會發(fā)生改變,D正確。答案BB16考點二 共同進化與生物多樣性的形成(知識精講)1.1.共同進化共同進化(1)概念:不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。2.2.生物多樣性的形成生物多樣性的形成(2)原因:生物與生物之間的相互選擇和生物與無
15、機環(huán)境之間的相互影響。(1)內容:生物多樣性主要包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。(2)形成原因:生物的進化。(3)研究生物進化歷程的主要依據:化石。3.3.生物進化理論的發(fā)展生物進化理論的發(fā)展中性學說:大量的基因突變是中性的,決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累,而不是自然選擇。17考點二 共同進化與生物多樣性的形成(應試例析) 【對接高考對接高考-角度角度1】1.(2014廣東卷,3)某種蘭花有細長的花矩(如圖),花矩頂端貯存著花蜜,這種蘭花的傳粉需借助具有細長口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是() A.蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向 B.花矩變長是蘭花新種形
16、成的必要條件 C.口器與花矩的相互適應是共同進化的結果 D.蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長 解析變異是不定向的,A錯誤;新物種形成的必要條件是隔離,B錯誤;兩種生物之間的種間互助是共同進化的結果,C正確;蛾的口器變長是自然選擇的結果,D錯誤。 答案CC變異是不定向的變異是不定向的隔離隔離自然選擇的結果自然選擇的結果18考點二 共同進化與生物多樣性的形成(應試例析) 【對接高考對接高考-角度角度1】 2.(2017陜西咸陽模擬)下列有關生物多樣性和生物進化的敘述中,錯誤的是() A.細菌在接觸青霉素后會產生抗藥性的突變個體,青霉素的選擇作用使其生存 B.蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期
17、共同進化形成的相互適應特征 C.生物多樣性的形成過程,不能說是新物種不斷形成的過程 D.自然選擇能定向改變種群的基因頻率,決定了生物進化的方向 解析細菌在接觸青霉素前就已有個體發(fā)生突變,青霉素的使用只是對細菌進行了選擇,A錯誤。 答案AA在接觸青霉素之前就已經發(fā)生了突變在接觸青霉素之前就已經發(fā)生了突變19考點二 共同進化與生物多樣性的形成(應試例析) 【對接高考對接高考-角度角度2】(2016北京卷,3)豹的某個棲息地由于人類活動被分隔為F區(qū)和T區(qū)。20世紀90年代初,F區(qū)豹種群僅剩25只,且出現諸多疾病。為避免該豹種群消亡,由T區(qū)引入8只成年雌豹。經過十年,F區(qū)豹種群增至百余只,在此期間F區(qū)
18、的() A.豹種群遺傳(基因)多樣性增加 B.豹后代的性別比例明顯改變 C.物種豐(富)度出現大幅度下降 D.豹種群的致病基因頻率不變 解析B項強調的是后代性別比例,引入的T區(qū)豹會引起后代個體存活率產生差異,沒有跡象表明其子代不同性別生存狀況有差異,所以后代的性別比例并不會受影響,B錯誤;由于沒有生殖隔離,兩個區(qū)的豹仍屬于同一物種,所以并未影響物種豐富度,C錯誤;由于T區(qū)豹的引入增加了F區(qū)豹基因多樣性,所以致病基因的基因頻率一定發(fā)生了改變,D錯誤。 答案AA題干未有相關題干未有相關信息顯示信息顯示20考點二 共同進化與生物多樣性的形成(應試例析) (1)生物多樣性各層次間的關系)生物多樣性各層
19、次間的關系 生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次,三個層次之間的關系可以用如圖的形式描述: (2)生物多樣性形成的原因分析)生物多樣性形成的原因分析 從分子水平看: DNA多樣性(根本原因) 蛋白質多樣性(直接原因) 生物性狀多樣性(生物多樣性) 從進化角度看:物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定向變異與定向選擇在進化過程中共同作用的結果。轉錄翻譯21考點二 共同進化與生物多樣性的形成(應試例析) 【即學即練】【即學即練】(2017河南南陽期中,40)下列關于進化和生物多樣性的敘述,正確的是() A.共同進化是通過物種之間的生存斗爭實現的 B.長期大量使用農藥會導致具有抗藥性的個體比例增加 C.捕食者的存在不利于增加物種的多樣性 D.生物多樣性主要包括物種多樣性、種群多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性 解析共同進化既包括生物之間的共同進化,也包括生物與環(huán)境之間的共同進化,A錯誤;捕食者的存在有利于增加物種的多樣性,C錯誤;生物多樣性主要包括基因的多樣性、物種的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,D錯誤。 答案BB22網絡構建網絡構建