一輪課件wan-必修211現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

現(xiàn)在生物進(jìn)化理論溫馨提示:請(qǐng)點(diǎn)擊相關(guān)欄目。雙基自主·回扣高頻考點(diǎn)·突破科學(xué)素養(yǎng)·提升知能高效·演練課下定時(shí)·作業(yè)判斷東北虎和華南虎是否是同一物種？為什么？提示：是。東北虎和華南虎，因地理隔離，產(chǎn)生了明顯的差異，成為兩個(gè)不同的虎亞種，但未產(chǎn)生生殖隔離。1．判斷下列有關(guān)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說敘述的正誤。(1)達(dá)爾文認(rèn)為自然選擇作用于種群，使種群發(fā)生進(jìn)化()(2)某種抗生素被長(zhǎng)期使用藥效下降，是由于病原體接觸藥物后，產(chǎn)生對(duì)藥物有抗性變異()(3)自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向(2011?江蘇卷，6A)()××自然選擇作用于個(gè)體×在接觸藥物之前，病原體的抗藥性變異就存在生物變異是不定向，自然選擇決定進(jìn)化的方向√自然選擇××2．判斷下列有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論敘述的正誤。(1)長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒是自然選擇的結(jié)果(2013?北京卷，4C)()(2)生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素(2013?江蘇卷，12B)()(3)物種的形成可以不經(jīng)過隔離(2010?山東卷，2A)()(4)隔離產(chǎn)生后，自然選擇對(duì)不同種群基因頻率的改變所起的作用是有差別的()(5)共同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的()(6)生物進(jìn)化的基本單位是群落(2012?海南卷，23D)()(7)一般來(lái)說，頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境()√√××物種的形成可以不經(jīng)過地理隔離、但必須經(jīng)過生殖隔離共同進(jìn)化通過種間互助、種間斗爭(zhēng)、捕食實(shí)現(xiàn)種群是生物進(jìn)化的單位例1(2013?北京卷)安第斯山區(qū)有數(shù)十種蝙蝠以花蜜為食。其中，長(zhǎng)舌蝠的舌長(zhǎng)為體長(zhǎng)的1.5倍。只有這種蝙蝠能從長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒底部取食花蜜，且為該植物的唯一傳粉者。由此無(wú)法推斷出()A．長(zhǎng)舌有助于長(zhǎng)舌蝠避開與其他蝙蝠的競(jìng)爭(zhēng)B．長(zhǎng)筒花可以在沒有長(zhǎng)舌蝠的地方繁衍后代C．長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒是自然選擇的結(jié)果D．長(zhǎng)舌蝠和長(zhǎng)筒花，共同(協(xié)同)進(jìn)化第一步審題干長(zhǎng)舌蝠適應(yīng)長(zhǎng)筒花，是自然選擇的結(jié)果第二步析選項(xiàng)長(zhǎng)舌蝠和長(zhǎng)筒花之間相互適應(yīng)，共同進(jìn)化，是自然選擇的結(jié)果

在沒有長(zhǎng)舌蝠的地方，長(zhǎng)筒花不能完成傳粉，不能繁衍后代長(zhǎng)舌蝠與其他蝙蝠之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，其長(zhǎng)舌能從狹長(zhǎng)的花冠筒底部取食花蜜，避開與其他蝙蝠的競(jìng)爭(zhēng)B

考點(diǎn)一自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論1．達(dá)爾文自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較2．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論1．(2013?安徽皖智一聯(lián))下列關(guān)于鴨跖草進(jìn)化的說法，正確的是()A．若鴨跖草種群數(shù)量增加，則種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性也增加B．若鴨跖草種群中RR個(gè)體的百分比增加，則R基因頻率也增加C．持續(xù)選擇條件下，決定某不良性狀的基因頻率可能降為0D．只有自然環(huán)境的選擇作用才能決定鴨跖草的進(jìn)化方向C解析：當(dāng)種群數(shù)量下降時(shí)，各基因型的個(gè)體也很少，某種基因很可能因相應(yīng)基因型的個(gè)體的偶然死亡而丟失，所以這種改變的偶然性會(huì)增大，A錯(cuò)誤；Rr的群體中，個(gè)體連續(xù)自交，RR個(gè)體的百分比增加，而R基因頻率并沒有改變，B錯(cuò)誤；有時(shí)，人為因素也能夠決定鴨跖草的進(jìn)化方向，D錯(cuò)誤。第一步分析表格數(shù)據(jù)第二步析選項(xiàng)

考點(diǎn)二基因頻率、基因型頻率的計(jì)算甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因的頻率為(20＋2×2)/(100×2)×100%＝12%，

丙地區(qū)敏感性基因頻率高、抗性基因頻率低是自然選擇的結(jié)果D家蠅種群來(lái)源敏感性純合子(%)抗性雜合子(%)抗性純合子(%)甲地區(qū)78202乙地區(qū)64324丙地區(qū)84151

例2(2013?天津卷)家蠅對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性，原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對(duì)某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。下列敘述正確的是(

)A．上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對(duì)缺失的結(jié)果B．甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22%C．比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高D．丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果只有一個(gè)氨基酸被替換，可推知控制此蛋白質(zhì)合成的基因發(fā)生了堿基對(duì)的替換計(jì)算可知乙地區(qū)的抗性基因頻率是最高的，但是不能得出抗性基因突變率最高的結(jié)論1．基因頻率與基因型頻率(1)基因頻率：是指一個(gè)種群基因庫(kù)中某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比例?；蝾l率＝×100%

種群基因頻率的定向改變導(dǎo)致生物朝一定方向不斷進(jìn)化。(2)基因型頻率：是指某種特定基因型的個(gè)體占群體內(nèi)全部個(gè)體的比例?；蛐皖l率＝×100%某種基因的數(shù)目控制同種性狀的等位基因的總數(shù)特定基因型的個(gè)體數(shù)總個(gè)體數(shù)2．基因頻率的有關(guān)計(jì)算①在種群中一對(duì)等位基因的基因頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。②一個(gè)基因的頻率＝該基因純合子的基因型頻率＋1/2雜合子的基因型頻率。A＝AA＋1/2Aa

a＝aa＋1/2Aa③已知基因型AA或aa的頻率，求A或a的頻率經(jīng)常用到開平方的方法。即A(a)＝(對(duì)于XY型性別決定的生物，雄性的伴性遺傳除外)。(2)伴X染色體遺傳基因頻率的計(jì)算

qa=2NXaXa+NXAXa+NXaY2(NXaXa+NXAXa+NXAXA)+(NXaY+NXAY)PA=2NXAXA+NXAXA+NXAY2(NXAXA+NXAXa+NXaXa)+(NXAY+NXAY)(1)通過基因型頻率計(jì)算基因頻率3．運(yùn)用遺傳平衡定律(哈代一溫伯格定律)計(jì)算基因型頻率

(1)成立條件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)算公式在一個(gè)有性生殖的自然種群中，當(dāng)?shù)任换蛑挥幸粚?duì)

(Aa)時(shí)，設(shè)p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率，則：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。其中p2是AA(純合子)

的基因型頻率，2pq是Aa(雜合子)的基因型頻率，q2是

aa(純合子)的基因型頻率

【方法規(guī)律】確定基因頻率和基因型頻率是否改變的方法

(1)存在下列情況之一，基因頻率一定改變：①基因突變；②自然選擇；③遷入和遷出；④生物發(fā)生了進(jìn)化；⑤形成了新物種；⑥遺傳漂變。(2)下列情況不會(huì)導(dǎo)致基因頻率改變：①自交；②自由交配。(3)自交一定引起基因型頻率發(fā)生改變；自由交配不一定引起基因型頻率發(fā)生改變，對(duì)于一個(gè)處于遺傳平衡的種群來(lái)說，自由交配不會(huì)引起基因型頻率的改變；如果原來(lái)沒有達(dá)到遺傳平衡，自由交配會(huì)引起基因型頻率的改變。2．在對(duì)某工廠職工進(jìn)行遺傳學(xué)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，在男女各400名職工中，女性色盲基因的攜帶者為30人，患者為10人，男性患者為22人。那么這個(gè)群體中色盲基因的頻率為(

)C解析：X染色體數(shù)＝400×2＋400＝1200(個(gè))，色盲基因數(shù)＝30＋10×2＋22＝72(個(gè))，則色盲基因頻率為72/1200＝6%。A．4.5%

B．5.9%C．6%D．9%第一步審讀圖示圖中a為地理隔離，b為自然選擇

考點(diǎn)三物種的形成與生物進(jìn)化只有當(dāng)品系1和品系2出現(xiàn)生殖隔離時(shí)，才會(huì)形成兩個(gè)物種

多倍體的形成，可以不經(jīng)過地理隔離形成新物種B例3(2013?淮安第三次調(diào)研)大約一萬(wàn)年前，某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成兩個(gè)種群，兩個(gè)種群現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了明顯的分化，過程如下圖所示，相關(guān)說法正確的是()A．地球上新物種的形成都必須先經(jīng)歷a過程B．b過程的實(shí)質(zhì)就是定向改變種群的基因頻率C．①～⑥只能表示物種形成過程中基因突變是不定向的D．品系1和品系2種群基因庫(kù)出現(xiàn)了較大差異，立刻形成物種1和物種2第二步析選項(xiàng)①～⑥表示物種形成過程中變異是不定向，包括基因突變、基因重組和染色體變異1．物種形成的方式(1)漸變式：經(jīng)過長(zhǎng)期的歷史年代逐漸形成，即：(2)驟變式——主要是通過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)。此種方式多見于植物。2．物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)(1)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料；(2)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；(3)隔離導(dǎo)致新物種的形成。三者關(guān)系如圖所示：3．物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志變化后生物和原來(lái)生物關(guān)系聯(lián)系生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變新物種形成，生殖隔離，質(zhì)變，屬于不同的物種生物進(jìn)化，基因頻率改變，量變，仍屬于一個(gè)物種①生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，這種變化可大可小，不一定會(huì)突破物種的界限，即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成②新物種一旦形成，則說明生物肯定進(jìn)化了3．(2014·邯鄲二模)如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對(duì)圖示分析錯(cuò)誤的是(

)A．a(chǎn)表示突變和基因重組，產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料B．b表示生殖隔離，生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志C．c表示新物種形成，新物種與生活環(huán)境共同進(jìn)化D．新物種的形成一定經(jīng)過a、b、d三個(gè)環(huán)節(jié)D解析：a表示突變(基因突變和染色體變異)和基因重組，為進(jìn)化提供了原材料。b表示生殖隔離，生殖隔離的出現(xiàn)是新物種形成的標(biāo)志，c是新物種的形成，新物種的形成是生物與環(huán)境共同進(jìn)化的結(jié)果。d表示地理隔離，但新物種的形成不一定必須經(jīng)過地理隔離，物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)是突變和基因重組、自然選擇、隔離，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．如圖表示物種形成的過程，圖中小圓圈表示物種，箭頭表示物種產(chǎn)生變異，帶有兩條短線的箭頭是被淘汰的變異個(gè)體，請(qǐng)判斷下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．不同物種形成的過程可以表示為A→B→C→DB．自然選擇的方向可以表示為A→B→C→DC．物種形成的基本過程是突變和基因重組、自然選擇、地理隔離D．變異是不定向的，大多數(shù)變異對(duì)生物是有害的C解析：由題圖可以看出，變異是不定向的，大多數(shù)變異產(chǎn)生的個(gè)體都被淘汰了，故是有害的；不同物種形成的過程和自然選擇的方向都可以表示為A→B→C→D；物種形成的基本過程是突變和基因重組、自然選擇、隔離，只有達(dá)到生殖隔離才標(biāo)志著新物種形成。

1．自然選擇的直接對(duì)象與間接對(duì)象自然選擇的直接對(duì)象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)；間接對(duì)象是相關(guān)的基因型；根本對(duì)象是與變異性狀相對(duì)應(yīng)的基因。2．種群和物種的比較項(xiàng)目種群物種范圍判斷標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系較小范圍內(nèi)的同種生物的所有個(gè)體由分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種特征的許多種群組成種群必須具備“三同”，即同一時(shí)間、同一地點(diǎn)、同一物種主要是形態(tài)特征和能否自由交配并產(chǎn)生可育后代一個(gè)物種可以包括許多種群，同一個(gè)物種的多個(gè)種群之間存在著地理隔離，長(zhǎng)期發(fā)展下去可成為不同亞種，進(jìn)而可能形成多個(gè)新物種3.誤以為環(huán)境的改變會(huì)使生物產(chǎn)生適應(yīng)性的變異

達(dá)爾文認(rèn)為變異是不定向的，但環(huán)境對(duì)變異的選擇是定向的，雖然隨著環(huán)境的改變，適應(yīng)環(huán)境的變異也會(huì)改變，但這個(gè)變異是原來(lái)就有的，而不是環(huán)境改變后產(chǎn)生的。4．物種形成與生物進(jìn)化易錯(cuò)點(diǎn)(1)物種的形成不一定都需要經(jīng)過地理隔離，如多倍體的產(chǎn)生。(2)生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成。5．(2013?西安質(zhì)檢)下列有關(guān)生物多樣性和進(jìn)化的敘述，不正確的是()A．新物種的形成通常要經(jīng)過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個(gè)基本環(huán)節(jié)B．蜂鳥細(xì)長(zhǎng)的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長(zhǎng)期共同進(jìn)化形成的相互適應(yīng)的特征C．細(xì)菌在接觸青霉素后會(huì)突變產(chǎn)生抗藥性，在青霉素的選擇作用下，具有抗藥性的個(gè)體生存下來(lái)D．自然選擇能定向改變種群的基因頻率，決定了生物進(jìn)化的方向解析：新物種形成的一般過程中，突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，隔離是物種形成的必要環(huán)節(jié)；共同進(jìn)化是指生物與生物之間、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；細(xì)菌的抗藥性突變?cè)诮佑|青霉素以前已經(jīng)發(fā)生，青霉素只是起到了定向選擇的作用；自然選擇定向改變種群的基因頻率，決定生物進(jìn)化的方向。C環(huán)境改變后種群中A和a基因頻率變化曲線圖[獲取信息](1)Q點(diǎn)表示環(huán)境發(fā)生改變，基因A控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境，基因頻率增加。(2)P點(diǎn)基因A和a的基因頻率相等，均為50%。(1)圖中各字母表示的處理方法或過程：A——雜交，D——自交，B——花藥離體培養(yǎng)，C——秋水仙素處理，E——誘變處理，F(xiàn)——秋水仙素處理，G——轉(zhuǎn)基因技術(shù)，H——脫分化，I——再分化，J——包裹人工種皮。這是識(shí)別各種育種方法的主要依據(jù)。(2)據(jù)圖上可以判斷：“親本A、D

新品種”為雜交育種，“親本B、C

新品種”為單倍體育種，“種子或幼苗E新品種”為誘變育種。2.基因型變化的育種方法圖[獲取信息]①→②→③為雜交育種，①→⑥為多倍體育種，①→③→⑤為單倍體育種，④為誘變育種。

有由地震形成的海洋中大小相似的甲、乙兩個(gè)小島，某時(shí)間段內(nèi)島上鳥的種類和數(shù)量隨時(shí)間變化的情況如下圖所示，下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A．兩島上的鳥類存在地理隔離，不同種的鳥類之間存在著生殖隔離B．甲島較乙島島種類增加更多，可能是甲島的環(huán)境變化更大C．兩島的鳥類各形成一個(gè)種群基因庫(kù)，且兩個(gè)基因庫(kù)間的差異越來(lái)越大D．兩島上鳥類的種類雖然不同，但最終兩島上鳥類的數(shù)量趨于相同C現(xiàn)代生物應(yīng)用進(jìn)化理論的1．(2013?安徽安慶示范高中聯(lián)考)已知A、a是一對(duì)等位基因。如圖中①～③分別表示某種動(dòng)物3個(gè)種群A基因頻率的變化情況，3個(gè)種群的初始個(gè)體數(shù)依次為26、260和2600且存在地理隔離。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(

)AA．種群①在第25代時(shí)基因型為aa個(gè)體約占總數(shù)的25%B．個(gè)體的死亡對(duì)種群③的A

基因頻率影響最小C．第150代后3個(gè)種群之間可能會(huì)出現(xiàn)生殖隔離D．自然選擇使3個(gè)種群的A基因頻率發(fā)生了定向改變2．(2013?江蘇單科)右圖為四個(gè)物種的進(jìn)化關(guān)系樹(圖中百分?jǐn)?shù)表示各物種與人類的DNA相似度)。DNA堿基進(jìn)化速度按1%/百萬(wàn)年計(jì)算，下列相關(guān)論述合理的是(

)CA．四個(gè)物種都由共同祖先通過基因突變而形成B．生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素C．人類與黑猩猩的DNA差異經(jīng)歷了約99萬(wàn)年的累積D．大猩猩和人類的親緣關(guān)系，與大猩猩和非洲猴的親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近相同解析：四個(gè)物種是由共同的祖先產(chǎn)生可遺傳的變異，經(jīng)過自然選擇，最終產(chǎn)生生殖隔離形成的；物種朝不同方向發(fā)展的決定因素是自然選擇；大猩猩與人類的親緣關(guān)系從DNA相似度上看差別是1.1%，與非洲猴的差別是1.24%，所以親緣關(guān)系不同；人類與黑猩猩DNA相似度差別是0.99%，堿基進(jìn)化速率按1%/百萬(wàn)年計(jì)算，人類與黑猩猩的DNA差異經(jīng)歷了約99萬(wàn)年的累積?；蝾l率的計(jì)算3．(2013?海南單科)果蠅長(zhǎng)翅(V)和殘翅(v)由一對(duì)常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20000只果蠅，其中殘翅果蠅個(gè)體數(shù)量長(zhǎng)期維持在4%。若再向該種群中引入20000只純合長(zhǎng)翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長(zhǎng)翅果蠅引入后種群的敘述，錯(cuò)誤的是(

)B解析：因該果蠅種群長(zhǎng)期保持vv的基因型頻率為4%，由此算出v的基因頻率為0.2，V的基因頻率為0.8，進(jìn)而計(jì)算出引入純合長(zhǎng)翅果蠅前，vv基因型的果蠅有0.04×20000＝800只，Vv基因型的果蠅有2×0.2×0.8×20000＝6400只，VV基因型的果蠅有0.8×0.8×20000＝12800只。引入純合長(zhǎng)翅果蠅后，v的基因頻率為(800×2＋6400)/(40000×2)＝0.1，V的基因頻率為1－0.1＝0.9，A正確、B錯(cuò)誤；因Vv、vv基因型的果蠅的數(shù)目不變，而該種群個(gè)體總數(shù)增加一倍，所以Vv、vv的基因型頻率降低50%，C、D正確。A．v基因頻率降低了50%B．V基因頻率增加了50%C．雜合果蠅比例降低了50%D．殘翅果蠅比例降低了50%4．在自然條件下，某一種群中有基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體，其中AA占24%，Aa占72%，下列有關(guān)該種群的描述錯(cuò)誤的是()A．在某種條件下，A、a的基因頻率可以相等B．種群自交后基因型頻率不變，但A、a的基因頻率改變C．該種群自交一代后，A基因和a基因的頻率分別為60%和40%D．在隨機(jī)交配的情況下，一般來(lái)說，頻率高的基因所控制

的性狀更適應(yīng)環(huán)境解析：通過自然選擇或人工選擇可以使種群的基因頻率發(fā)生改變，使A、a的基因頻率相等；自交后基因型頻率改變，基因頻率不改變；經(jīng)過自然選擇，不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體被淘汰，適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體生存下來(lái)，并繁殖后代，控制其性狀的相關(guān)基因的頻率增高。B物種形成、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成5．如圖是我國(guó)黃河兩岸a、b、c、d4個(gè)物種及其演化關(guān)系的模型，請(qǐng)據(jù)圖分析下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．a(chǎn)物種最終進(jìn)化為b、c兩個(gè)物種，經(jīng)歷了從地理隔離到生殖隔離的過程B．b遷到黃河南岸后，不與c物種進(jìn)化為同一物種，內(nèi)因是種群的基因庫(kù)不同C．c物種的種群基因頻率發(fā)生了變化，則該物種一定在進(jìn)化D．欲判斷d與