第4講 生物的進(jìn)化（備考課件）(共49張PPT) 2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫（全國(guó)通用）

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第4講生物的進(jìn)化

專題七生物的變異、育種和進(jìn)化

近三年（2023-2023）考情分析

專題考點(diǎn)命題熱度關(guān)聯(lián)考點(diǎn)

專題七生物的變異、育種和進(jìn)化現(xiàn)代生物進(jìn)化理論建立及主要內(nèi)容（3年34次，全國(guó)卷3年0次）★★★★★常以選擇題形式直接考查生物進(jìn)化相關(guān)知識(shí)或與遺傳和變異進(jìn)行非選擇題的綜合考查

共同進(jìn)化與生物多樣性的形成（3年11次，全國(guó)卷3年0次）★★★常與變異、生態(tài)系統(tǒng)、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論等知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合考查

[目錄]

1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論建立及主要內(nèi)容

(1)拉馬克的進(jìn)化學(xué)說

(2)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說

(3)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容

2.共同進(jìn)化與生物多樣性的形成

3、基因頻率和基因型頻率的相關(guān)計(jì)算

一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論建立及主要內(nèi)容

沒有礁石，就沒有美麗的浪花；沒有挫折，就沒有壯麗的人生。

達(dá)爾文

自然選擇學(xué)說

現(xiàn)代

生物進(jìn)化理論

拉馬克

進(jìn)化學(xué)說

核心

第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說

一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說

1.主要內(nèi)容：

“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”。

“用進(jìn)廢退”——經(jīng)常使用的器官就發(fā)達(dá)，器官?gòu)U而不用會(huì)退化。比如長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng)脖子就是它經(jīng)常吃高處的樹葉的結(jié)果。

“獲得性遺傳”——后天獲得的性狀可以遺傳給后代。如脖子長(zhǎng)的長(zhǎng)頸鹿，其后代的脖子一般也長(zhǎng)。

強(qiáng)調(diào)環(huán)境變化直接導(dǎo)致生物性狀的變化。

拉馬克(法國(guó))

一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說

2.評(píng)價(jià)：

第一個(gè)系統(tǒng)提出進(jìn)化理論的學(xué)者，使人們認(rèn)識(shí)到物種是可變的，而且是由低等向高等不斷進(jìn)化的。

“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的觀點(diǎn)，缺少科學(xué)證據(jù)的支持，來自主觀推測(cè)。過于強(qiáng)調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變。

拉馬克(法國(guó))

二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說

1.主要內(nèi)容：(四大要點(diǎn))

達(dá)爾文(英國(guó))

①過度繁殖②生存斗爭(zhēng)③遺傳變異④適者生存

二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說

2.評(píng)價(jià)：

貢獻(xiàn)——

①?gòu)呢S富的事實(shí)出發(fā)，論證了生物是不斷進(jìn)化的，對(duì)生物進(jìn)化的原因提出了合理的解釋。

②科學(xué)地解釋了生物多樣性的形成

不足——

①對(duì)遺傳和變異的本質(zhì)不能作出科學(xué)的解釋；

②對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平；

③強(qiáng)調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。

抗生素對(duì)治療細(xì)菌感染造成的疾病發(fā)揮重要的作用。一種抗生素使用一段時(shí)間后，殺菌效果就會(huì)下降，原因是細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性。用達(dá)爾文自然選擇學(xué)說來解釋細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的原因。

細(xì)菌在繁殖過程中會(huì)產(chǎn)生各種可遺傳的變異，其中就有抗藥性強(qiáng)的變異。在未使用抗生素時(shí)，抗藥性強(qiáng)的變異不是有利變異，這樣的個(gè)體在生存斗爭(zhēng)中不占優(yōu)勢(shì)；使用抗生素以后，抗藥性弱的個(gè)體大量死亡，抗藥性強(qiáng)的個(gè)體有機(jī)會(huì)產(chǎn)生更多的后代，一段時(shí)間以后，抗生素的殺菌效果就會(huì)下降。

怎么證明抗藥性的產(chǎn)生是自發(fā)的而不是在藥物的刺激下產(chǎn)生的？

（1）3號(hào)、7號(hào)、11號(hào)培養(yǎng)基中加入鏈霉素的作用是，3號(hào)培養(yǎng)皿中的菌落比1號(hào)、2號(hào)中菌落少很多，這說明了

∶。

選擇作用

發(fā)生抗藥性突變的大腸桿菌數(shù)量少

11

11

11

三、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容

1.種群是生物進(jìn)化的基本單位

2.突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

3.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

4.隔離導(dǎo)致物種的形成

1.從性狀水平深入基因水平；

2.從個(gè)體水平深入到種群水平。

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)種群的基因庫(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——

一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。

如何分析和描述種群基因庫(kù)中的基因組成是否變化呢？

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)種群的基因庫(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——

一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。

※生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群基因頻率的改變

例1：某工廠有男女職工各200名，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，女性中色盲基因攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人，則這個(gè)群體中色盲基因的基因頻率為：

例2：某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為1%，色盲在男性中發(fā)病率為7%?，F(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦，妻子為該常染色體遺傳病致病基因和色盲致病基因攜帶者。那么他們所生小孩只患一種上述遺傳病的概率是：

6%

3/11

在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提下，種群的基因頻率會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？

會(huì)改變。自然界中種群的基因頻率總是在不斷變化著。環(huán)境條件保持穩(wěn)定，說明自然選擇對(duì)種群基因頻率沒有影響，但是還存在基因突變、染色體變異、遷移、遺傳漂變等影響種群基因頻率改變的其他因素，所以種群的基因頻率會(huì)改變的。

拓展1“遺傳漂變”——

在一個(gè)種群中，某種基因的頻率為1%，如果這個(gè)種群有100萬個(gè)個(gè)體，含這種基因的個(gè)體就有成千上萬個(gè)。如果這個(gè)種群只有50個(gè)個(gè)體，那么就只有1個(gè)個(gè)體具有這種基因。在這種情況下，可能會(huì)由于這個(gè)個(gè)體的偶然死亡或沒有交配，而使這種基因在種群中消失。這種現(xiàn)象就是遺傳漂變。

在小群體內(nèi)，不能充分地進(jìn)行隨機(jī)交配，就可能使有些個(gè)體不能產(chǎn)生后代而使所攜帶的基因丟失。有些個(gè)體產(chǎn)生較多的后裔，而使所攜帶的基因被固定。這種由于群體較小和偶然事件所造成的基因頻率的不確定性變化現(xiàn)象被稱為遺傳漂變。

拓展2“非隨機(jī)交配”——

生物之間的個(gè)體交配是不自由的，并不是每個(gè)個(gè)體與同種群內(nèi)的其他個(gè)體的交配機(jī)會(huì)相等。有些個(gè)體交配的機(jī)會(huì)很多，而另一些個(gè)體沒有交配機(jī)會(huì)。比如猴群中的猴王與猴群中雌猴交配機(jī)會(huì)很多，其他雄猴的交配機(jī)會(huì)減少，所以由于交配機(jī)會(huì)不均等，會(huì)造成某種基因傳下去的機(jī)會(huì)很多，而其他基因傳下去的機(jī)會(huì)減少，這樣就會(huì)造成種群基因頻率發(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——(現(xiàn)代遺傳學(xué))

基因突變、基因重組、染色體變異。其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。

※突變≠基因突變

突變不是基因突變的簡(jiǎn)稱。

生物發(fā)生變異是在環(huán)境影響下產(chǎn)生的嗎？

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——(現(xiàn)代遺傳學(xué))

基因突變、基因重組、染色體變異。其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。

生物自發(fā)突變的頻率很低，且突變大多數(shù)有害的，那還怎么為生物進(jìn)化提供原材料？

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——(現(xiàn)代遺傳學(xué))

基因突變、基因重組、染色體變異。其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。

(2)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)生物突變的有利和有害不是絕對(duì)的，往往取決于生存環(huán)境。

3.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

自然選擇的實(shí)質(zhì)和結(jié)果分別是什么

變異是不定向的不利變異淘汰，有利變異積累

自然選擇

種群的基因頻率

發(fā)生定向的改變

生物朝一定方向不斷進(jìn)化

3.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

變異是不定向的不利變異淘汰，有利變異積累

自然選擇

種群的基因頻率

發(fā)生定向的改變

生物朝一定方向不斷進(jìn)化

自然選擇的實(shí)質(zhì)——

對(duì)控制某特定性狀的基因的選擇。

自然選擇的結(jié)果——

從生物個(gè)體角度看，導(dǎo)致生物個(gè)體生存或死亡。

從基因角度看，導(dǎo)致控制某特定性狀的基因的頻率上升或下降。

生物進(jìn)化是否等于形成新的物種

4.隔離導(dǎo)致物種的形成

(1)物種的概念：

能夠在自然狀態(tài)下相互交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種。簡(jiǎn)稱“種”P119

思考：

1.如何判斷是否是同一物種？

2.“物種”和“種群”？

4.隔離導(dǎo)致物種的形成

(2)隔離的類型及實(shí)質(zhì)（作用）：

隔離——不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能發(fā)生自由交流的現(xiàn)象。常見的有地理隔離和生殖隔離。

東北虎與華南虎

地理隔離——

由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。

4.隔離導(dǎo)致物種的形成

(2)隔離的類型及實(shí)質(zhì)（作用）：

隔離——不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能發(fā)生自由交流的現(xiàn)象。常見的有地理隔離和生殖隔離。

東北虎與華南虎

驢與馬

生殖隔離——

不同物種之間一般不能相互交配，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代。

4.隔離導(dǎo)致物種的形成

(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。

物種形成是新物種從舊物種中分出來的過程。也就是說從一個(gè)種內(nèi)產(chǎn)生出另一新種的過程。包括三個(gè)環(huán)節(jié)：突變和基因重組為進(jìn)化提供原料；自然選擇是進(jìn)化的主導(dǎo)因素；隔離是物種形成的必要條件。

-31-

下圖表示某物種進(jìn)化的基本過程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答問題。

(1)圖中X、Y、Z分別指什么

(2)與原種相比，圖中“新種”產(chǎn)生是否一定經(jīng)歷過地理隔離

圖中X、Y、Z分別表示的是突變和基因重組、自然選擇、隔離。

不一定。

4.隔離導(dǎo)致物種的形成

(4)物種形成三種方式：

通過地理隔離形成新物種。

沒有通過地理隔離形成新物種。

“物種形成”與“生物進(jìn)化”

自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較

二、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成

要使理想的宮殿變成現(xiàn)實(shí)的宮殿，須透過埋頭苦干，不聲不響的勞動(dòng)，一磚一瓦的建造。

共同進(jìn)化

(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。P124

共同進(jìn)化

(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。

共同進(jìn)化類型相互關(guān)系實(shí)例

生物與生物之間種間互助具有細(xì)長(zhǎng)口器的蛾

與細(xì)長(zhǎng)花距的蘭花

種間斗爭(zhēng)捕食獵豹與斑馬

生物與無機(jī)環(huán)境之間生物影響環(huán)境,環(huán)境影響生物地球早期無氧環(huán)境→厭氧生物→光合生物出現(xiàn)→空氣中有氧氣→需氧生物出現(xiàn)

(2023·全國(guó)Ⅰ卷節(jié)選)回答下列問題:

(1)大自然中，獵物可通過快速奔跑來逃脫被捕食，而捕食者則通過更快速的奔跑來獲得捕食獵物的機(jī)會(huì)，獵物和捕食者的每一點(diǎn)進(jìn)步都會(huì)促進(jìn)對(duì)方發(fā)生改變，這種現(xiàn)象在生態(tài)學(xué)上稱為__________。

(2)根據(jù)生態(tài)學(xué)家斯坦利的“收割理論”，食性廣捕食者的存在有利于增加物種多樣性，在這個(gè)過程中，捕食者使物種多樣性增加的方式是：

____________________________。

D

捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的生存提供機(jī)會(huì)，有利于增加物種的多樣性。P123

共同進(jìn)化

(3)結(jié)果——生物多樣性

如何理解生物多樣性是共同進(jìn)化的結(jié)果？

一是通過生物進(jìn)化形成了不同種群的基因庫(kù)，最終形成了基因的多樣性；

二是由于進(jìn)化不斷形成新的物種，構(gòu)成了物種的多樣性；

三是由于生物種類不斷增多，不斷影響著環(huán)境，生物與環(huán)境間相互影響，形成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。

三、基因頻率和基因型頻率的相關(guān)計(jì)算

無論有多困難，都堅(jiān)強(qiáng)地抬頭挺胸，告訴所有人，你并非他們想象的那樣不堪一擊。

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1.基因頻率與基因型頻率

基因頻率=

某基因的數(shù)

某基因+等位基因的總數(shù)

生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是指種群基因頻率的改變

基因型頻率=

某基因型個(gè)體數(shù)

該種群個(gè)體總數(shù)

基因型頻率改變，基因頻率不一定改變

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2.在常染色體上基因頻率計(jì)算

A基因頻率=AA基因型頻+1/2×Aa基因型頻率

a基因頻率=aa基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率

以常染色體上一對(duì)等位基因A和a為例：

在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體,其中基因型為AA的個(gè)體占18％，基因型為Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占4%。基因A和a的頻率分別是：______、______。

1.（2023·廣東高考）兔的脂肪白色（F）對(duì)淡黃色（f）為顯性，由常染色體上一對(duì)等位基因控制。某兔群由500只純合白色脂肪兔和1500只淡黃色脂肪兔組成，F(xiàn)、f的基因頻率分別是（）

A.15%、85%B.25%、75%

C.35%、65%D.45%、55%

B

2.甲昆蟲的體色黑色（A）對(duì)淺色（a）是顯性。1978年某地區(qū)甲昆蟲的體色中淺色占70%，雜合子占所有個(gè)體的20%。由于環(huán)境污染，該區(qū)域的甲昆蟲每年淺色個(gè)體的減少率為10%，黑色個(gè)體的增長(zhǎng)率為10%?，F(xiàn)在該區(qū)域的甲昆蟲以黑色為主，幾乎看不到淺色個(gè)體，下列敘述正確的是（）

A.該區(qū)域甲昆蟲個(gè)體間存在的體色差異體現(xiàn)了物種多樣性

B.1979年該區(qū)域的甲昆蟲群體中A的基因頻率約為22.9%

C.1980年該地區(qū)的甲昆蟲群體中aa的基因型頻率為59.1%

D.種群基因頻率的改變是通過環(huán)境對(duì)生物體基因的選擇來實(shí)現(xiàn)的

B

-45-

3.在X染色體上基因頻率計(jì)算

(b)基因頻率=

b基因數(shù)

2x女性個(gè)體數(shù)+男性個(gè)體數(shù)

在X染色體上：

據(jù)調(diào)查，某地人群基因型為XBXB的比例為40%、XBXb為8%、XbXb為2%、XBY為40%、XbY為10%，求在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別為______、______。

某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為1%，色盲在男性中的發(fā)病率為7%?，F(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦，妻子為該常染色體遺傳病致病基因和色盲致病基因攜帶者。那么，他們所生小孩同時(shí)患上述兩種遺傳病的概率是（）

A.1/88B.1/22

C.7/2200D.3/800

A

-47-

4.利用遺傳平衡定律計(jì)算基因型頻率

(1)前提條件：

①種群非常大；

②所有