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1、2022年高三生物一輪復(fù)習(xí) 7.25現(xiàn)代生物進(jìn)化理論教學(xué)案 新人教版
[考綱要求] 1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)。2.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成(Ⅱ)。
一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
1. 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說
(1)過度繁殖:選擇的基礎(chǔ)。
(2)生存斗爭(zhēng):生物進(jìn)化的動(dòng)力和選擇的手段。
(3)遺傳變異:生物進(jìn)化的內(nèi)因。
(4)適者生存:自然選擇的結(jié)果。
2. 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
(1)種群是生物進(jìn)化的基本單位
①種群:生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。
②基因庫:一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。
③基因頻率:一個(gè)種群基因庫中,某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。
2、④生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):種群基因頻率發(fā)生改變。
(2)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料
①可遺傳變異的來源
②生物突變的有利和有害不是絕對(duì)的,往往取決于生物的生存環(huán)境。
③生物的變異是不定向的,只是產(chǎn)生了生物進(jìn)化的原材料,不能決定生物進(jìn)化的方向。
(3)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
①原因:不斷淘汰不利變異的基因,積累有利變異的基因。
②結(jié)果:種群的基因頻率發(fā)生定向改變。
(4)隔離導(dǎo)致物種形成
①隔離類型:常見的有地理隔離和生殖隔離。
②隔離實(shí)質(zhì):基因不能自由交流。
③物種形成三個(gè)基本環(huán)節(jié):突變和基因重組、自然選擇及隔離。
④新物種形成的標(biāo)志:生殖隔離。
[判一判]
1.
3、物種是生物進(jìn)化的基本單位 ( × )
提示 種群。
2. 只有基因突變和基因重組才能產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料 ( × )
提示 突變和基因重組,突變包括兩個(gè)方面——基因突變和染色體變異。
3. 噴灑農(nóng)藥導(dǎo)致害蟲產(chǎn)生抗藥性 ( × )
提示 在噴灑農(nóng)藥前,害蟲抗藥性已經(jīng)產(chǎn)生,農(nóng)藥僅起選擇作用。
4. 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變 ( × )
提示 不是定向改變。
5. 地理隔離是物種形成的必要條件 ( × )
提示 隔離,不是地理隔離。
6. 進(jìn)化時(shí)基因頻率總是變化的,總是由突變引起的 (
4、 × )
提示 前半句對(duì),后半句造成基因頻率改變的因素除突變外,還有自然選擇等因素。
7. 新物種形成的標(biāo)志是隔離,進(jìn)化的標(biāo)志是基因頻率的改變 ( × )
提示 新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離。
8. 新物種形成一定是長(zhǎng)期地理隔離后達(dá)到生殖隔離 ( × )
提示 可以不經(jīng)過地理隔離,如二倍體西瓜和四倍體西瓜。
9. 基因交流是指生物個(gè)體之間相互交配 ( × )
提示 還必須產(chǎn)生可育后代。
10.自然選擇的直接選擇對(duì)象是個(gè)體的基因型,本質(zhì)是基因頻率的定向改變 ( × )
提示 直接選擇對(duì)象是表現(xiàn)型。
二、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成
1. 共同進(jìn)化
5、
(1)概念:不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。
(2)原因:生物與生物之間的相互選擇和生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互影響。
2. 生物多樣性
(1)內(nèi)容:基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
(2)形成原因:生物的進(jìn)化。
(3)研究生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù):化石。
考點(diǎn)一 比較自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
易錯(cuò)警示 與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論有關(guān)的3點(diǎn)誤區(qū)
(1)把“突變”誤認(rèn)為就是基因突變:“突變”不是基因突變的簡(jiǎn)稱,而是包括“基因突變”和“染色體變異”。
(2)把抗藥個(gè)體的形成誤認(rèn)為是農(nóng)藥誘導(dǎo)產(chǎn)生的:農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲,在噴施農(nóng)藥之
6、前,害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變個(gè)體,噴施農(nóng)藥僅殺滅不抗藥的個(gè)體,抗藥的個(gè)體存活下來,農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異,只是對(duì)抗藥性個(gè)體進(jìn)行了選擇。
(3)把物種誤認(rèn)為種群:一個(gè)物種可以形成多個(gè)種群,一個(gè)種群必須是同一物種。同一物種的多個(gè)種群間存在地理隔離。
1. 根據(jù)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(圖解如下),下列敘述不屬于對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的補(bǔ)充、完善的是 ( )
A.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的變化
B.種群是生物進(jìn)化的基本單位
C.隔離是物種形成的必要條件
D.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,是通過生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的
答案 D
解析 自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物
7、進(jìn)化理論都認(rèn)為自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,因此D項(xiàng)不是對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的補(bǔ)充和完善內(nèi)容。
2. 根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,下列說法正確的是 ( )
A.自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向
B.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的改變
C.種群內(nèi)基因頻率的改變?cè)谑来g具有連續(xù)性
D.種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量的下降而減小
答案 C
解析 生物變異是不定向的,而自然選擇是定向的,故自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,而不是種群基因型頻率的改變;種群基因頻率改變的偶然性是隨著種群數(shù)量的下降而增大的。
技法提煉
生物進(jìn)化模型的構(gòu)建
8、
考點(diǎn)二 聚焦生物進(jìn)化與生物多樣性的形成
1. 梳理物種的形成過程
2. 比較下表中物種形成與生物進(jìn)化
內(nèi)容
物種形成
生物進(jìn)化
標(biāo)志
出現(xiàn)生殖隔離
基因頻率改變
變化后生物與生物關(guān)系
屬于不同物種
可能屬于同一物種
二者關(guān)系
①生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,這種改變可大可小,不一定會(huì)突破物種的界限,即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成;進(jìn)化是量變,物種形成是質(zhì)變;
②新物種的形成是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果
易錯(cuò)警示 物種形成與兩種隔離的關(guān)系
物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離時(shí)期,但不一定要經(jīng)過地理隔離。僅有地理隔離不能產(chǎn)生新的物種,生殖隔離才是物種形成的關(guān)鍵。
9、
3. 如圖中的A、B、C表示三個(gè)自然條件有差異的地區(qū),地區(qū)間的黑線表示存在一定的地理隔離。A地區(qū)某些個(gè)體由于某種機(jī)會(huì)開始分布到B、C地區(qū),并逐漸形成兩個(gè)新物種,③中的甲、乙、丙分別表示三個(gè)種群。下列相關(guān)說法正確的是 ( )
A.上述過程說明進(jìn)化總是由突變引起的,地理隔離是新物種形成的標(biāo)志
B.甲、乙兩個(gè)種群在進(jìn)化過程中基因頻率總是變化的,其基因庫存在較大的差異,不能進(jìn)行基因交流
C.乙、丙兩個(gè)種群存在地理隔離,但兩個(gè)種群的基因頻率相同
D.甲、丙兩個(gè)種群存在生殖隔離,兩個(gè)種群基因庫組成完全不同,進(jìn)化改變的是個(gè)體而不是群體
答案 B
解析 分析題中信息可知,生物進(jìn)化是由
10、地理隔離引起的,生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。甲、乙兩個(gè)種群在新環(huán)境中基因頻率會(huì)發(fā)生變化,基因庫存在差異,無法進(jìn)行基因交流,故B項(xiàng)正確。乙、丙兩個(gè)種群存在地理隔離,兩種群的基因頻率不會(huì)相同,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。甲、丙種群存在生殖隔離,進(jìn)化改變的應(yīng)該是種群,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4. 如圖是物種形成的一種模式。物種a因?yàn)榈乩碚系K分隔為兩個(gè)種群a1和a2,經(jīng)過漫長(zhǎng)的進(jìn)化,分別形成新物種b和c。在此進(jìn)程中的某一時(shí)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(jìn)化。下列有關(guān)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
11、在生殖隔離
C.a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同,則b和d是同一物種
D.a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同,則c和d是不同物種
答案 B
解析 地理隔離有利于生殖隔離的形成,但有地理隔離,不一定產(chǎn)生生殖隔離;c與d雖然沒有地理隔離,卻可能因?yàn)槎咧拜^長(zhǎng)時(shí)間的地理隔離形成了生殖隔離;b和d由于地理隔離的存在,可能不再是同一物種;a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同,但由于它們有共同的來源,若c和d未形成生殖隔離,則它們?nèi)允峭晃锓N。
技法提煉
對(duì)物種和進(jìn)化標(biāo)準(zhǔn)的判斷技巧
1.判斷兩個(gè)種群是否屬于同一物種的標(biāo)準(zhǔn),是看它們之間是否存在生殖隔離,若存在生
12、殖隔離,則一定是兩個(gè)物種。
2.判斷種群是否進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn),是看其基因頻率是否發(fā)生了變化,若種群基因頻率沒有發(fā)生變化,則種群沒有發(fā)生進(jìn)化。
考點(diǎn)三 基因頻率的計(jì)算
1. 基因位于常染色體上時(shí)
(1)已知基因型的個(gè)體數(shù),求基因頻率
某基因的頻率=[(純合子個(gè)數(shù)×2+雜合子個(gè)數(shù))÷(總個(gè)數(shù)×2)]×100%。
(2)已知基因型頻率,求基因頻率
某基因的頻率=該基因純合子的基因型頻率+(1/2)×該基因雜合子的基因型頻率。
2. 基因位于性染色體上時(shí)
性染色體上的基因有可能成單存在,如紅綠色盲基因,Y染色體上無等位基因,因此男性基因總數(shù)與女性體內(nèi)等位基因總數(shù)有差別,在確定種群等位基
13、因及其總數(shù)時(shí)應(yīng)分別考慮。如色盲基因頻率=×100%。
3. 遺傳平衡定律(哈迪—溫伯格定律)
(1)成立前提
①種群非常大;②所有雌雄個(gè)體之間自由交配;③沒有遷入和遷出;④沒有自然選擇;⑤沒有基因突變。
(2)計(jì)算公式
當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)時(shí)(A、a),設(shè)p表示A的基因頻率,q表示 a的基因頻率,則:基因型AA的頻率=p2;基因型Aa的頻率=2pq;基因型aa的頻率=q2。如果一個(gè)種群達(dá)到遺傳平衡,其基因頻率應(yīng)保持不變。
易錯(cuò)警示 自交與自由交配后代的基因頻率和基因型頻率的變化分析:(1)雜合子連續(xù)自交時(shí),盡管基因頻率不變,但后代的基因型頻率會(huì)發(fā)生改變,表現(xiàn)為純合子的頻率不斷增大,雜
14、合子的頻率不斷減小。(2)在無基因突變、各種基因型的個(gè)體生活力相同時(shí),自由交配遵循遺傳平衡定律,上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不變。
5. 一個(gè)隨機(jī)交配的足夠大的種群中,某一相對(duì)性狀中顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.36,則
( )
A.該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是0.32
B.顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率
C.若該種群基因庫中的基因頻率發(fā)生變化,就一定會(huì)形成新物種
D.若該種群中A的基因頻率為0.4,A所控制性狀的個(gè)體在種群中占40%
答案 A
解析 根據(jù)題意可知,隱性個(gè)體aa的基因型頻率為0.64,則a的基因頻率為0.8,A的基因頻率為0.2,
15、該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是2×0.2×0.8=0.32;種群的基因頻率變化說明生物發(fā)生了進(jìn)化,但不一定會(huì)形成新物種;若A的基因頻率變化為0.4,則a的基因頻率為0.6,A所控制性狀的個(gè)體(AA、Aa)在種群中的比例為0.42+2×0.4×0.6=0.64,即64%。
6. 金魚的一對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因(A、a)控制,其中a基因在純合時(shí)使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均為純合子)。現(xiàn)取一對(duì)金魚雜交,F(xiàn)1金魚共67只,其中雄金魚21只,則F1金魚自由交配所得F2成活個(gè)體中,a基因的頻率為 ( )
A.1/8 B.1/6 C.1/11 D
16、.1/14
答案 C
解析 金魚共67只,雄金魚21只,雌雄比例不等,故該基因位于X染色體上。由于a基因純合時(shí)致死,F(xiàn)1雌金魚基因型為1/2XAXa和1/2XAXA,雄金魚的基因型為XAY,F(xiàn)1金魚隨機(jī)交配,F(xiàn)2為3/8XAXA、3/8XAY、1/8XAXa、1/8XaY(致死),故成活個(gè)體3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中,a的基因頻率為1/11。
序號(hào)
錯(cuò)因分析
正確答案
序號(hào)
錯(cuò)因分析
正確答案
①
沒有審清該題問的是R基因的來源
基因突變
②
不能根據(jù)RR估測(cè)其基因型頻率,應(yīng)根據(jù)R的基因頻率=1-S的基因頻率
97%
③
不理解題意,表述不準(zhǔn)確
不使用殺蟲劑
⑤
不能從RR的變化對(duì)基因頻率的影響作答
在不使用殺蟲劑的環(huán)境下,持續(xù)的選擇作用使R的基因頻率越來越低
④
不理解基因型頻率和基因頻率之間的關(guān)系
SS