學(xué)海導(dǎo)航高中生物第13講現(xiàn)代生物進(jìn)化理論復(fù)習(xí)名師優(yōu)質(zhì)課件新人精講版必修2

1、第第1313講講 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 （評價(jià)改進(jìn)類實(shí)驗(yàn)） 一、自然選擇學(xué)說的內(nèi)容 自然選擇學(xué)說的內(nèi)容包括 :過度繁殖、生存斗爭、遺傳和變異、適者生存 ,各內(nèi)容之間的關(guān)系可用以下圖解表示: 1自然選擇的對象 (1)直接對象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。 (2)間接對象是相關(guān)的基因型。 (3)根本對象是與變異性狀相對應(yīng)的基因。 即自然選擇的實(shí)質(zhì)是環(huán)境對變異所對應(yīng)的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。 2自然選擇的因素： 對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán)境。 3自然選擇的動力： 生存斗爭 (1)類型：包括種內(nèi)斗爭、種間斗爭(競爭、捕食等)、生物與無機(jī)環(huán)境之間的斗爭。 (2)

2、意義：生存斗爭對生物的某些個體的生存不利，但對物種的生存是有利的，并能推動生物的進(jìn)化。 4自然選擇的結(jié)果：適者生存。 自然選擇的過程是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程。由于生存斗爭不斷進(jìn)行，因而自然選擇也不斷進(jìn)行，通過一代代生存環(huán)境的選擇作用，生物的變異被定向積累和加強(qiáng)，微小的有利變異得到積累而成為顯著的有利變異，從而產(chǎn)生了適應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型。 【例1】按照達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，下列敘述正確的是( D ) A長頸鹿經(jīng)常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長 B北極熊生活在冰天雪地的環(huán)境里，它們的身體產(chǎn)生了定向的白色變異 C長頸鹿祖先的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而出現(xiàn)性狀上的差異 D鹿和狼

3、在長期的生存斗爭中相互進(jìn)行選擇，結(jié)果發(fā)展了自己的特征 【解析】 本題考查達(dá)爾文對生物進(jìn)化原因的解釋，因此要正確區(qū)分各學(xué)派進(jìn)化學(xué)說的觀點(diǎn)。A選項(xiàng)強(qiáng)調(diào)的是環(huán)境改變引起生物的性狀發(fā)生改變，而改變的性狀可以遺傳并代代逐漸積累形成新物種，這是獲得性遺傳，是拉馬克的觀點(diǎn)。變異是不定向的，北極熊的體色成為白色是由于生存環(huán)境對它的定向選擇，而不是產(chǎn)生了定向的白色變異，B錯誤。達(dá)爾文時代還沒有遺傳學(xué)的理論知識，因此自然選擇學(xué)說對遺傳和變異如何起作用等問題不能做出本質(zhì)的闡述，只有現(xiàn)代生物進(jìn)化論從遺傳學(xué)角度做出了本質(zhì)的解釋， 【解析】 因此選項(xiàng)C是現(xiàn)代生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)而不是達(dá)爾文的觀點(diǎn)。按照達(dá)爾文的觀點(diǎn)，鹿和狼都作

4、為影響對方生存的因素而存在，鹿和狼兩個種群都有跑得快的和跑得慢的，在捕食與被捕食過程中，跑得慢的狼因得不到食物而被淘汰，跑得快的狼則被選擇生存下來，同樣，弱的跑得慢的鹿則被吃掉，跑得快的則被選擇生存下來。鹿和狼在這種長期的生存斗爭中都作為自然因素影響對方，進(jìn)行相互選擇。 二、對現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解 1變異與環(huán)境： 變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只起選擇作用，并不影響變異的方向。通過環(huán)境選擇將生物個體產(chǎn)生的適應(yīng)環(huán)境的變異保留下來。 2物種形成 (1)物種形成的兩種方式 漸變式 爆發(fā)式物種的形成主要是由異源多倍體的染色體畸變的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。(基因頻率改變) (2)

5、三個環(huán)節(jié) a突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料；b.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；c.隔離導(dǎo)致物種形成。 三者關(guān)系如圖： (3)地理隔離和生殖隔離的關(guān)系 3生物進(jìn)化和物種形成的區(qū)別 4.種群和物種的區(qū)別 (1)物種是自然狀態(tài)下能夠交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物，一個物種可能在不同地點(diǎn)和時間形成不同的種群。 (2)種群是同一種生物、同一地點(diǎn)、同一時間形成的一個群體。種群“小”，不同種群間有地理隔離；物種“大”，不同物種間有生殖隔離。 (3)判斷生物是不是同一物種，如果來歷不明，形態(tài)結(jié)構(gòu)相似，可依據(jù)是否存在生殖隔離進(jìn)行判斷。若出現(xiàn)生殖隔離，則不是同一物種。 5共同進(jìn)化與生物進(jìn)化的大致過程 (1)共同進(jìn)化

6、在物種與物種之間的相互選擇和生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。 (2)生物進(jìn)化的歷程 生物進(jìn)化的趨勢：從原核生物到真核單細(xì)胞生物，再到真核多細(xì)胞生物；從異養(yǎng)生物到自養(yǎng)生物；從厭氧生物到需氧生物；從無性生殖到有性生殖；從低等到高等；從水生到陸生。 生物進(jìn)化的大致過程圖示： 【例2】下列符合現(xiàn)代生物理論的敘述是( D ) A物種的形成可以不經(jīng)過隔離 B生物進(jìn)化過程的實(shí)質(zhì)在于有利變異的保存 C基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向 D自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率 【解析】新物種的形成必須要經(jīng)過生殖隔離，生殖隔離是物種形成的必要條件，因此A錯誤；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻

7、率的定向改變，因此B錯誤；生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定而不是基因突變產(chǎn)生的有利變異所決定，因此C錯誤；自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率，D正確。 【例3】某一鳥類種群由于自然原因而被分割成兩個群體，它們分別受到不同環(huán)境條件的影響，經(jīng)過600萬年后，如果把這兩個群體的后代放到一起，則它們最可能會( C ) A具有同樣的交配季節(jié) B陷入對相同資源的競爭中 C彼此產(chǎn)生了生殖隔離 D形成種內(nèi)互助的合作關(guān)系 【解析】 同一種群的鳥類由于長期處于不同的環(huán)境條件下，經(jīng)過自然選擇，鳥類的基因頻率會發(fā)生改變，最可能進(jìn)化形成不同的物種，產(chǎn)生生殖隔離。因此，即使把這兩個群體的后代放到一起，彼此之間也會因

8、存在生殖隔離而不能交配。 三、基因頻率和基因型頻率的計(jì)算 1已知基因型頻率求基因頻率 (1)設(shè)二倍體生物個體的某一基因庫上有一對等位基因A和a，假如種群中共有N個個體，而AA、Aa、aa三種基因型的個體數(shù)分別是n1、n2、n3，那么種群中A基因的頻率和a基因的頻率分別是： (2)在以上關(guān)系中，設(shè)A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則 由以上公式可得出下列結(jié)論： 在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。 一個等位基因的頻率該等位基因純合子的頻率1/2雜合子的頻率。 2已知基因頻率求基因型頻率 設(shè)A的基因頻率為p

9、，a的基因頻率為q， 則AA的基因型頻率p2 aa的基因型頻率q2 Aa的基因型頻率2pq 【例4】據(jù)調(diào)查，某校高中學(xué)生中基因型的比例為BBBbbbX X (42.32%)、X X (7.36%)、X X (0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，則該地區(qū)XB和Xb的基因頻率 分別是( D ) A6%、8% B8%、92% C78%、92% D92%、8% 【解析】 由于基因頻率是指一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比率，而B、b只位于X染色體上，Y染色體上沒有對應(yīng)的等位基因，所以女性體內(nèi)有2個此類基因，而男性體內(nèi)只有1個此類基因。在被調(diào)查的種群中，XB共有42.32%27.3

10、6%46%138%，XBXb共 有42.32%27.36%20.32%246%14%1150%。所以XB的基因頻率XB(XBXb)100%138%150%100%92%，Xb的基因頻率192%8%。 1基因頻率與生物進(jìn)化的關(guān)系：只要基因頻率改變，生物就進(jìn)化；只要生物進(jìn)化，基因頻率一定改變。 2共同進(jìn)化既包括生物與生物之間，也包括生物與無機(jī)環(huán)境之間。 3判斷是否屬于同一物種，不能只看是否能夠雜交，還要看雜交后代是否可育。如二倍體西瓜與四倍體西瓜雜交得到三倍體西瓜，因三倍體西瓜不育，故二倍體西瓜和四倍體西瓜不是同一物種。 4地理隔離不一定導(dǎo)致新物種形成，但是新物種形成一定要經(jīng)歷生殖隔離。 一、理論

11、歸納 1概述 評價(jià)改進(jìn)類實(shí)驗(yàn)是在已知實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理正確的前提下，利用已有的生物學(xué)知識對實(shí)驗(yàn)材料用具、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評價(jià)和改進(jìn)完善。 2.評價(jià)角度及改進(jìn)技巧 (1)實(shí)驗(yàn)材料用具的評價(jià)角度及改進(jìn)技巧 續(xù)表 (2)實(shí)驗(yàn)步驟的評價(jià)角度及改進(jìn)技巧 續(xù)表 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)角度及改進(jìn)技巧 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的種類是否符合實(shí)驗(yàn)的類型。實(shí)驗(yàn)類型不同，結(jié)果種類也不同。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只有一種結(jié)果，探究性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果需要分類討論。 與題目要求寫出的結(jié)果不相符。如題目要求預(yù)測可能的結(jié)果時，只寫出自己認(rèn)為正確的一個；或不顧題目情景或要求的變化，寫出了所有可能的結(jié)果。要認(rèn)真審題，應(yīng)對題目要求非常清晰，嚴(yán)格按要求作答。 實(shí)驗(yàn)

12、結(jié)果出現(xiàn)科學(xué)性錯誤。應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和過程，聯(lián)系教材相關(guān)知識，推導(dǎo)出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如淀粉與碘液混合在適宜條件下會出現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng)。 因果關(guān)系倒置。要學(xué)會表達(dá)，表達(dá)的模式是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(現(xiàn)象)，推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證方法是否得當(dāng)。如在探究溫度影響酶的活性時能否用斐林試劑來驗(yàn)證。 二、演練 某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)以“不同濃度的生長素類似物對植物生長的作用不同”為研究課題進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。三位同學(xué)各提出了甲、乙、丙三種設(shè)計(jì)方案，其主要步驟如下： 甲方案：將生長素類似物配制成“108 mol L1、104 mol L1、102 mol L1”三種濃度，剪取某種植株的枝條若干，均分為A、B、C三組，

13、A組枝條浸泡在108 mol L1溶液中10 min，B組枝條浸泡在104 mol L1溶液中20 min，C組枝條浸泡在102 mol L1溶液中30 min，然后將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長勢情況。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出促進(jìn)植物生長的生長素類似物的最適濃度。 乙方案：將生長素類似物濃度配制成104 mol L1，剪取三種植株的枝條若干，均分為A、B、C三組，浸泡一定時間，將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長勢情況。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出促進(jìn)植物生長的生長素類似物的最適濃度。 丙方案：將生長素類似物配制成108 mol L1、104 mol L1、102 mol L1三種濃度，剪

14、取某種植株的枝條若干，均分為A、B、C、三組，浸泡一定時間，然后將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長勢情況。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出促進(jìn)植物生長的生長素類似物的最適濃度。 (1)上述三種方案是否都合理？請說明理由。 甲方案： 不合理。甲方案中具有濃度和時間兩個變量，不 符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求 ； 乙方案： 不合理。乙方案中未設(shè)置濃度對照組，不符合題 意要求 ； 合理。丙方案設(shè)計(jì)中既控制單一變量，又有對照 丙方案： 實(shí)驗(yàn)，是完全可行的實(shí)驗(yàn)方案 。 (2)某同學(xué)用三種濃度的生長素類似物分別處理扦插枝條，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三組扦插枝條生根無差異。該同學(xué)認(rèn)為扦插枝條生根多少與生長素類似物的濃度無關(guān)。該同學(xué)的分析正確嗎

15、，為什么？ 不正確。需要配制適宜濃度梯度的生長素類似物溶液，比方說 108 mol L1、104 mol L1、102 mol L1，分別處理相同 扦枝入土端，生根最多的為最適宜濃度 。 【解析】 (1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)時應(yīng)遵循一些基本原則：如單因子變量原則，即控制其他因素不變，只改變其中某一變量，觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；平行重復(fù)原則，即控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的程度；配置對照原則，即實(shí)驗(yàn)中設(shè)立對照組，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力。(2)本小題考查考生對生長素作用曲線的掌握情況和實(shí)驗(yàn)分析能力。根據(jù)作用曲線分析(如圖所示)可知： 【解析】 【解析】 某同學(xué)用的生

16、長素類似物在設(shè)定的三種濃度下作用效果一樣，如a和d點(diǎn)或b和c，也可能設(shè)定的三種濃度相差不大，如都在a(或b、或c、或d)點(diǎn)附近，在上述情況下，都找不到生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度。解決這個問題的辦法就是配制含有適宜濃度梯度的生長素類似物溶液去處理扦插枝條，根據(jù)扦插枝條的生根情況找到生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度。 1.(2012海南卷)關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述，D 錯誤的是( ) A基因的自發(fā)突變率雖然很低，但對進(jìn)化非常重要 B不同基因型的個體對環(huán)境的適應(yīng)性可相同，也可不同 C環(huán)境發(fā)生變化時，種群的基因頻率可能改變，也可能不變 D同一群落中的種群相互影響，因此進(jìn)化的基本單位

17、是群落 【解析】基因突變率雖然低，卻是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料，A項(xiàng)正確；生物的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，基因型不同，表現(xiàn)型相同，對環(huán)境的適應(yīng)性相同，也可能表現(xiàn)型不同，對環(huán)境的適應(yīng)性也不同，B項(xiàng)正確；環(huán)境發(fā)生的變化如果影響到某些基因型，由于環(huán)境的選擇作用，就會使種群的基因頻率改變；如果環(huán)境發(fā)生的變化不影響種群中各基因型的適應(yīng)性，也可能不起選擇作用，使基因頻率不變，C項(xiàng)正確；種群內(nèi)個體之間才有基因交流，所以生物進(jìn)化的基本單位是種群而非群落，D項(xiàng)錯誤。 2.(2012上海卷)下圖代表一定區(qū)域中不同物種的分布狀況，其中物種多樣性最高的是( ) D 【解析】A和B中皆有3個物種

18、，C和D中都是4個物種，D中4個物種分布較均勻，物種數(shù)一定的總體，各物種分布越均勻，物種多樣性越高，所以D中的物種多樣性最高。 3.(2012安徽卷)假設(shè)某植物種群非常大，可以隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出，基因不產(chǎn)生突變。抗病基因R對感病基因r為完全顯性?，F(xiàn)種群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常開花和結(jié)實(shí)，而感病植株在開花前全部死亡。則子一代中感病植株占( ) B A1/9 B1/16 C4/81 D1/8 【解析】 根據(jù)題干信息：感病植株在開花前全部死亡，可知親代參與交配的全為抗病植株，且RR和Rr各占1/2，由此計(jì)算得出R的基因頻率為3/4，r的基因頻率為1

19、/4，直接應(yīng)用遺傳平衡定律計(jì)算：子一代中感病植株(rr)占：(1/4)21/16，B正確。 A 4.下列各項(xiàng)中符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)的是( ) A綿羊和山羊之間不能進(jìn)行基因交流 B東北虎和華南虎經(jīng)過生殖隔離形成兩個亞種 C馬和驢交配產(chǎn)生騾以完成物種間的基因交流 D二倍體西瓜和四倍體西瓜屬于同一物種 【解析】綿羊和山羊是兩個物種，彼此之間不能進(jìn)行基因交流；東北虎和華南虎經(jīng)過地理隔離形成兩個亞種；馬和驢可以交配，但是騾不可育，因此未完成基因交流；二倍體西瓜和四倍體西瓜存在生殖隔離，可以認(rèn)為是兩個物種。 5. 由于環(huán)境保護(hù)和采取有效的防盜獵措施，可可西里自然保護(hù)區(qū)的藏羚羊在兩年中增加了近萬只，藏羚羊數(shù)量上升一定導(dǎo)致( ) A A種群基因庫增大 B基因突變頻率提高 C種群基因頻率定向改變 D基因產(chǎn)生定向突變 【解析】數(shù)量上升對于比例的影響是不能確定的，但是一定會導(dǎo)致基因的增多，從而增大基因庫。 6. 下列有關(guān)生物的進(jìn)化的敘述中，不正確的一項(xiàng)是( ) B A一個物種的形成或滅絕，會影響到其他若干物種的進(jìn)化 B物種之間的共同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭實(shí)現(xiàn)的 C生物