高考二輪復(fù)習(xí)課件：專題5 生物的進(jìn)化

1、生物進(jìn)化生物進(jìn)化理論的發(fā)展達(dá)爾文進(jìn)化論物種不變論拉馬克學(xué)說(shuō)否定生物都是由更古老的生物進(jìn)化而來(lái)，用進(jìn)廢退和獲得性遺傳，對(duì)適應(yīng)的形成解釋膚淺。共同由來(lái)學(xué)說(shuō)自然選擇學(xué)說(shuō)證據(jù)：化石（最直接、最重要，地層越古老，化石越簡(jiǎn)單）、比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)、細(xì)胞和分子水平證據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果；種群是生物進(jìn)化的基本單位；突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料；自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進(jìn)而通過(guò)隔離形成新物種；生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)際上是生物與生物、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過(guò)程；生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。不足：只局限于個(gè)體性狀水平，不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì)。一、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果1、含義：（1

2、）形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)；（2）形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能和環(huán)境相適應(yīng)。2、特性：（1）普遍性：適應(yīng)性是普遍存在的；（2）相對(duì)性：遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境的不斷變化之間的矛盾。3、適應(yīng)形成的必要條件：（1）可遺傳的有利變異（2）環(huán)境的定向選擇例1.蟒蛇外形上沒(méi)有四肢，但它的體內(nèi)還保留著后肢骨的殘余，說(shuō)明蟒蛇是起源于有四肢的動(dòng)物。這屬于生物進(jìn)化的A.胚胎學(xué)證據(jù)B.比較解剖學(xué)證據(jù)C.細(xì)胞和分子水平的證據(jù)D.化石證據(jù)2.下列不屬于拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)的是A.鯨沒(méi)有牙齒，是因?yàn)樗鼈兺淌掣∮紊顱.長(zhǎng)頸鹿的頸很長(zhǎng)是采食高處樹(shù)葉反復(fù)伸頸的結(jié)果C.羚羊聽(tīng)覺(jué)靈敏、奔跑快是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果D.蛇身體細(xì)長(zhǎng)無(wú)足，是經(jīng)常出入鼠穴捕食的結(jié)

3、果3.當(dāng)某種新藥問(wèn)世時(shí)，可有效治療病毒性感冒。幾年后療效逐漸降低，因?yàn)楦忻安《揪哂辛丝顾幮?。根?jù)達(dá)爾文的觀點(diǎn)，其根本原因可能是A.病毒接觸藥物后，慢慢地產(chǎn)生了抗藥性B.病毒為了適應(yīng)環(huán)境，產(chǎn)生了抗藥性變異C.抗藥性個(gè)體的出現(xiàn)是選擇的結(jié)果D.后來(lái)的藥量用得過(guò)多，產(chǎn)生了抗藥性變異二、種群是生物進(jìn)化的基本單位1、種群：生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合；2、基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因；3、基因頻率（1）含義：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比值。（2）計(jì)算公式：Pa=基因a的個(gè)數(shù)/（A和a的所有個(gè)數(shù)之和）（3）基因頻率變化因素：突變、選擇和生物遷移等。（4）在自然選擇

4、的作用下，有利的基因頻率不斷提高，不利的基因頻率不斷下降，種群的基因頻率發(fā)生了定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。故生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的定向改變。4、基因型頻率（1）含義：在一個(gè)種群中，某個(gè)基因型個(gè)體占全部個(gè)體數(shù)的比值。（2）計(jì)算公式：Paa=基因型aa的個(gè)體數(shù)/該種群全部個(gè)體數(shù)。例題：1、在一個(gè)種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體，其中基因型AA的個(gè)體占60%，Aa的個(gè)體占30%，基因型aa的個(gè)體占10%，基因A和a的基因頻率分別是？2、在一個(gè)種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體，其中基因型AA的個(gè)體占60%，基因型aa的個(gè)體占10%，基因型Aa的個(gè)體基因型頻率是？PA=60%+15%=75%

5、 Pa=10%+15%=25%Paa=1-60%-10%=30%1. 常染色體上基因頻率的計(jì)算(1)已知調(diào)查的各種基因型的個(gè)體數(shù)，計(jì)算基因頻率：注：A、a為基因，AA、Aa、aa為三種基因型個(gè)體數(shù)。(2)已知基因型頻率求基因頻率一個(gè)基因的頻率=該基因純合子的頻率+1/2*雜合子的頻率基因A的頻率=AA的頻率+1/2Aa的頻率基因a的頻率=1-基因A的頻率=aa的頻率+1/2Aa的頻率基因頻率和基因型頻率的計(jì)算2、性染色體上基因頻率的計(jì)算3、利用遺傳平衡公式計(jì)算基因頻率和基因型頻率(1)前提條件：a.種群非常大；b.所有雌雄個(gè)體之間自由交配；c.沒(méi)有遷入和遷出；d.沒(méi)有自然選擇；e.沒(méi)有基因突變

6、。(2)計(jì)算公式：當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)(A、a)時(shí)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則： AA的基因型頻率p2，Aa的基因型頻率2pq，aa的基因型頻率q2。如果一個(gè)種群達(dá)到遺傳平衡，其基因型頻率應(yīng)符合：p22pqq21。p 100%q 100%（p為XA的基因頻率，q為Xa的基因頻率，N為個(gè)體數(shù)）例1.經(jīng)調(diào)查在某一種群內(nèi)AA的基因型頻率為40%，Aa的基因型頻率為60%，aa的基因型(致死基因型)頻率為0，那么隨機(jī)交配繁殖一代，下列說(shuō)法正確的是A.AA的基因型頻率占49/91B.Aa的基因型頻率占42/100C.自然選擇過(guò)程直接作用于個(gè)體的基因型D.該種群未發(fā)生進(jìn)化2.某與外界隔離的

7、島嶼上，經(jīng)調(diào)查該地區(qū)居民中白化病的致病基因頻率為a，紅綠色盲的致病基因頻率為b，抗維生素D佝僂病的致病基因頻率為c。下列有關(guān)敘述正確的是(不定項(xiàng))A.正常個(gè)體中白化病基因攜帶者所占的概率為B.男性個(gè)體中患紅綠色盲的個(gè)體所占的比例為bC.不患抗維生素D佝僂病的女性個(gè)體占全部個(gè)體的D.女性個(gè)體中同時(shí)患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的占bc3.囊鼠的體毛深色(D)對(duì)淺色(d)為顯性，若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調(diào)查不同區(qū)域囊鼠深色表型頻率，檢測(cè)并計(jì)算基因頻率，結(jié)果如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn) 狀受自然選擇影響B(tài).與淺色巖P區(qū)相比，深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜 合子頻率低C

8、.淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、DdD.與淺色巖Q區(qū)相比，淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合子頻率高變異不可遺傳變異可遺傳變異基因突變光鏡不可見(jiàn)染色體變異環(huán)境引起不能遺傳給后代遺傳物質(zhì)改變，可遺傳給后代分子水平細(xì)胞水平基因重組光鏡可見(jiàn)三、突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料基因突變和染色體變異統(tǒng)稱突變。例.達(dá)爾文在動(dòng)物和植物在家養(yǎng)條件下的變異一書(shū)中寫(xiě)道：家鴿有很多品種，而且不同品種的家鴿形態(tài)特征各異，如信鴿、扇尾鴿、球胸鴿、鳳頭鴿、喇叭鴿等均有獨(dú)特的外形。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的人工雜交和選育，家鴿的品種日漸增多。根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列解釋正確的是A.突變和基因重組為家鴿的選育提供原材料B.家鴿選育過(guò)程中基

9、因頻率不會(huì)發(fā)生定向改變C.家鴿產(chǎn)生的變異不能在選育過(guò)程中都保留下來(lái)D.選育出的新品種與原品種之間不存在生殖隔離四、物種的形成1、物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種；2、隔離：不同群體間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。（1）地理隔離：同種生物由地理障礙分成不同的種群，種群間不能發(fā)生基因交流；（2）生殖隔離：不同物種間不能相互交配，或即使交配成功也不能產(chǎn)生可育后代。（3）隔離的實(shí)質(zhì)就是基因不能自由交流。3、物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇、隔離；某生物原種種群1種群2基因頻率改變新物種產(chǎn)生地理隔離生殖隔離自然選擇突變和基因重組積累基因庫(kù)產(chǎn)生

10、明顯差異（1）突變和基因重組為生物進(jìn)化提供了原材料；是不定向的；（2）自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向；是定向的；（3）隔離是物種形成的必要條件；（4）生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志。4、物種形成的三種典型模式：（1）漸變式：先長(zhǎng)期地理隔離，最后產(chǎn)生生殖隔離；大多數(shù)生物，如加拉帕戈斯群島的13種地雀；（2）驟變式：染色體變異產(chǎn)生新物種，一旦出現(xiàn)很快形成生殖隔離，多見(jiàn)于植物；如八倍體小麥；（3）人工創(chuàng)造新物種：人工誘導(dǎo)多倍體形成，如四倍體西瓜等；5、區(qū)分點(diǎn)（1）地理隔離不一定導(dǎo)致生殖隔離，生殖隔離也不一定經(jīng)過(guò)地理隔離；（2）生物進(jìn)化不一定出現(xiàn)新的物種，但新的物種產(chǎn)生一定存在生物的進(jìn)化。例1. 張謙德在朱

11、砂魚(yú)譜中總結(jié)的金魚(yú)選種經(jīng)驗(yàn)是：“蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數(shù)千頭，分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)，逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三缸蓄之，加意培養(yǎng)，自然奇品悉具”。從現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點(diǎn)分析，下列敘述正確的是A.“分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”相當(dāng)于地理隔離和生殖隔離 B.“逐日去其不佳者”是指對(duì)金魚(yú)進(jìn)行人工選擇C.“自然奇品悉具”是金魚(yú)發(fā)生定向變異的結(jié)果 D.這種人工培育金魚(yú)方法的原理是染色體變異2.樺尺蠖的體色暗黑由顯性基因S控制，體色灰白由隱性基因s控制。由于工業(yè)化發(fā)展，S和s基因的頻率在英國(guó)某工業(yè)污染區(qū)100年間的變化結(jié)果如下表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是工業(yè)污染區(qū)1800年1810年1890年1900年s基因99

12、%90%19%10%S基因1%10%81%90%A.環(huán)境的定向選擇作用可使種群中s基因的頻率下降B.污染區(qū)種群S基因頻率上升是樺尺蠖對(duì)環(huán)境的適應(yīng)C.自然選擇能保留有利變異且能使有利變異逐代積累D.暗黑色樺尺蠖是通過(guò)基因突變和自然選擇產(chǎn)生的新物種3.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(guò)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(guò)障礙外遷與a2同域分布，向d方向進(jìn)化。下列有關(guān)敘述不正確的是(不定項(xiàng))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，卻可能存在生殖隔離C.a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻

13、率相同， 則b和d是同一物種D.a1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是不同物種五、生物進(jìn)化的過(guò)程與生物多樣性的形成1、生物進(jìn)化的過(guò)程是生物與生物、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過(guò)程；2、協(xié)同進(jìn)化：不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。（同一物種間不是協(xié)同進(jìn)化）3、生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。4、生物多樣性（1）三個(gè)層次：遺傳多樣性（基因多樣性）、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。（2）生物多樣性原因遺傳多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性變異的不定向性蛋白質(zhì)多樣性無(wú)機(jī)環(huán)境的多樣性根本原因?qū)е轮苯釉蛑苯舆x擇組成決定組成例.如圖表示生物多樣性的形成過(guò)程，下列說(shuō)法不正確的是A.圖中P決定生物進(jìn)化的方向B.生物多樣性主要包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性C.圖中R表示生殖隔離，它能導(dǎo)致新物種的形成D.若兩個(gè)動(dòng)物交配后能產(chǎn)生后代，則它們一定屬于同一物種2.為判斷生活在不同地區(qū)的兩個(gè)種群的鳥(niǎo)是否屬于同一物種，下列做法合理的是