1、第24講生物的進(jìn)化,【考綱解讀】,考點(diǎn)一現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,研析教材 內(nèi)化基本概念,1.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說,過度繁殖,遺傳變異,生物進(jìn)化的原因,遺傳變異,個(gè),體水平,隔離,2.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 (1) 是生物進(jìn)化的基本單位 基因庫:一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的 。 基因頻率:一個(gè)種群基因庫中,某個(gè)基因占全部 的比率。 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):種群 的改變。,種群,全部基因,等位基因數(shù),基因頻率,(2)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 可遺傳變異的來源,基因突變,染色體變異,生物突變的有利和有害不是絕對的,往往取決于 。 生物的變異是 的,只是產(chǎn)生了生物進(jìn)化的 ,不能決定生物進(jìn)化的 。,環(huán)境,不定向,原材料

2、,方向,不定向的,淘汰,定向改變,(4)隔離導(dǎo)致物種的形成 隔離,生殖隔離,自由交流,物種形成,自然選擇,隔離,生殖隔離,3.共同進(jìn)化 (1)概念:不同 之間、 之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。 (2)原因:生物與 之間的相互選擇和生物與 之間的相互影響。,物種,生物與無機(jī)環(huán)境,生物,無機(jī)環(huán)境,(3)實(shí)例:,生物與生物,寄生,厭氧,光合,好氧,4.生物多樣性的形成 (1)內(nèi)容:生物多樣性包括 多樣性、 多樣性和 多樣性。 (2)形成原因: 。 (3)研究生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù): 。 5.生物進(jìn)化理論在發(fā)展 (1)中性學(xué)說:大量的基因突變是中性的,決定生物進(jìn)化方向的是 的逐漸積累,而不是 。 (

3、2)生物進(jìn)化理論不會停滯不前,而是在不斷發(fā)展。,基因,物種,生態(tài)系統(tǒng),生物的進(jìn)化,化石,中性突變,自然選擇,【深挖教材】 (1)必修2 P116“知識鏈接”。想一想染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異都能引起種群基因頻率的變化嗎?說明理由。,提示:染色體數(shù)目變異必然引起染色體上基因數(shù)目的變化,進(jìn)而引起種群基因頻率的變化。染色體結(jié)構(gòu)變異會導(dǎo)致染色體上基因種類數(shù)目排列順序改變,也可能會引起種群基因頻率的變化。,(2)必修2 P123“與社會的聯(lián)系”“精明的捕食者”策略對人類利用生物資源有何啟示?,提示:地球上的生物資源是有限的,人類不應(yīng)當(dāng)掠奪式地開發(fā)和利用生物資源,而應(yīng)合理有度地利用生物資源,做一個(gè)“精

4、明的需求者”。,思考探究 培養(yǎng)科學(xué)思維,1.如圖表示某類植物的進(jìn)化過程:物種A先是分化為A1、A2、A3,后又分別進(jìn)化成為B、C、D三個(gè)物種。結(jié)合下圖信息完成下面的問題:,(1)若A1、A2、A3的生存環(huán)境相似,發(fā)生的基因突變不一定相似,其原因是 . 。 (2)B、C、D的形成是否一定經(jīng)過地理隔離?舉例說明。 . 。 (3)物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)是 。,基因,突變具有不定向性,不一定。如多倍體的,形成則不需要長期的地理隔離,突變和基因重組、自然選擇及隔離,2.物種形成與生物進(jìn)化的比較 (1)標(biāo)志:前者為 ;后者為 。 (2)變化后與原生物的關(guān)系:前者屬于不同物種,后者 . 。,生殖隔離出現(xiàn),基

5、因頻率改變,可能屬于同一物種,也,可能屬于不同物種,【深度思考】 物種形成與生物進(jìn)化具有怎樣的關(guān)系?,提示:(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,不一定會突破物種的界限,即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成,生物進(jìn)化是量變,物種形成是質(zhì)變。 (2)新物種產(chǎn)生一定存在生物進(jìn)化,新物種的形成是長期進(jìn)化的結(jié)果。,剖析題型 提升核心素養(yǎng),題型一對現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解與應(yīng)用 1.張謙德在朱砂魚譜中總結(jié)的金魚選種經(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,正確的是( ) A.

6、“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”是指對金魚進(jìn)行人工選擇 C.“自然奇品悉具”是金魚發(fā)生定向變異的結(jié)果 D.這種人工培育金魚方法的原理是染色體變異,B,解析:“分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”指地理隔離,使其不能進(jìn)行基因交流,但不一定導(dǎo)致生殖隔離;“逐日去其不佳者”是人為選擇淘汰生長狀態(tài)不好的個(gè)體,屬于人工選擇;變異是不定向的;基因突變能產(chǎn)生新基因,因此金魚中的“奇品”可能是基因突變造成的,突變包括基因突變和染色體變異。,2.(2018廣東茂名高三聯(lián)考)某一野生動物種群的棲息場所被兩條交叉的高速公路分割成4塊,由此形成4個(gè)完全獨(dú)立的種群。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.這4個(gè)種群的突變

7、和基因重組對彼此的基因頻率有影響 B.個(gè)體的遷入和遷出、出生和死亡對該種群的基因頻率沒有影響 C.高速公路的開通會誘導(dǎo)4個(gè)種群發(fā)生不同的變異及進(jìn)化 D.自然選擇通過作用于個(gè)體從而引起種群基因頻率的改變,解析:由于4個(gè)種群完全獨(dú)立,所以一個(gè)種群的突變和基因重組對其他種群的基因頻率沒有影響;個(gè)體的遷入和遷出、出生和死亡導(dǎo)致基因數(shù)量發(fā)生改變,從而可能導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生改變;高速公路的開通會阻斷4個(gè)種群的基因交流,但不會誘導(dǎo)變異。,D,題型二共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 3.(2018全國卷高考模擬)下列關(guān)于共同進(jìn)化與生物多樣性的敘述,正確的是( ) A.捕食者的存在對被捕食者不利,但有利于增加生物的

8、多樣性 B.生物均在不斷進(jìn)化中,而共同進(jìn)化發(fā)生在生物群落內(nèi)部 C.基因多樣性與基因突變有關(guān),物種多樣性與生物進(jìn)化有關(guān) D.人類的活動會影響群落演替,但不影響生物的多樣性,解析:捕食者吃掉的大多數(shù)為被捕食者中年老、病弱和年幼的個(gè)體,客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用;共同進(jìn)化也發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境之間;家禽、家畜是人工培育的物種,城市生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng),可見人類越來越多地影響生物的進(jìn)化和生物多樣性。,C,4.(2018全國卷節(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,獵物和捕食者的每一點(diǎn)進(jìn)步都會促進(jìn)對方發(fā)生改變

9、,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 。,解析:(1)大自然中,獵物通過快速奔跑來逃脫被捕食,而捕食者通過更快速的奔跑來獲得捕食獵物的機(jī)會,在生態(tài)學(xué)上,此種現(xiàn)象稱為共同進(jìn)化(協(xié)同進(jìn)化)。(2)捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種,這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面,為其他物種的生存提供機(jī)會,有利于增加物種的多樣性。,答案:(1)協(xié)同進(jìn)化(或答共同進(jìn)化) (2)捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種,為其他物種的生存提供機(jī)會,考點(diǎn)二種群基因(型)頻率的計(jì)算,研析教材

10、內(nèi)化基本概念,1.基因頻率與基因型頻率,種群基因頻率,不一定,2.基因頻率的計(jì)算,(2)“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對等位基因A和a為例) A基因頻率=AA基因型頻率+1/2Aa基因型頻率 a基因頻率=aa基因型頻率+1/2Aa基因型頻率,(3)利用遺傳平衡定律計(jì)算基因型頻率 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.沒有遷入和遷出;d.沒有自然選擇;e.沒有突變。 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= . 基因型Aa的頻率= . 基因型aa的頻率= .,p2,2pq,q2,思考探究 培養(yǎng)科學(xué)思

11、維,在種群足夠大、沒有突變發(fā)生、種群之間不存在個(gè)體的遷移或基因交流,沒有自然選擇的情況下,自交和自由交配對基因(型)頻率分別有什么影響? (1) 。 (2) 。,自交多代,后代基因頻率不變,基因型頻率改變,自由交配的種群,基因頻率和基因型頻率均不變,剖析題型 提升核心素養(yǎng),題型一基因(型)頻率的計(jì)算 1.(2018寧夏一中高三模擬)在一個(gè)隨機(jī)交配的規(guī)模較大的二倍體動物種群中,AA的基因型頻率為40%,Aa的基因型頻率為40%,有50%含a基因的雄配子致死,那么隨機(jī)交配繁殖一代后,aa基因型的個(gè)體占( ) A.1/5 B.1/10 C.1/16 D.1/20,解析:種群的雌性個(gè)體中,含A的雌配子

12、和含a的雌配子的比例為(40%+20%) (20%+20%)=32。種群的雄性個(gè)體中,有50%含a基因的雄配子致死,則含a基因的雄配子的比率為40%1/2+20%1/2=20%,因此含A的雄配子和含a的雄配子的比例為(40%+20%)20%=31,隨機(jī)交配繁殖一代后,aa基因型的個(gè)體占2/51/4=1/10。,B,2.(2016海南卷)某種植物雄株(只開雄花)的性染色體XY;雌株(只開雌花)的性染色體XX。等位基因B和b是伴X遺傳的,分別控制闊葉(B)和細(xì)葉(b),且?guī)b的精子與卵細(xì)胞結(jié)合后使受精卵致死。用闊葉雄株和雜合闊葉雌株進(jìn)行雜交得到子一代,再讓子一代相互雜交得到子二代。回答下列問題:

13、 (1)理論上,子二代中,雄株數(shù)雌株數(shù)為。,解析:(1)闊葉雄株(XBY)和雜合闊葉雌株(XBXb)進(jìn)行雜交得到子一代,子一代中雄株為1/2XBY、1/2XbY,可產(chǎn)生1/4XB、1/4Xb、1/2Y三種配子,雌株為1/2XBXB、1/2XBXb,可產(chǎn)生3/4XB、1/4Xb兩種配子,子一代相互雜交,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,帶Xb的精子與卵細(xì)胞結(jié)合后使受精卵致死,理論上,子二代中雌性僅1/2存活,雄株數(shù)雌株數(shù)為21。,答案:(1)21,(2)理論上,子二代雌株中,B基因頻率b基因頻率為 ;子二代雄株 中,B基因頻率b基因頻率為。 (3)理論上,子二代雌株的葉型表現(xiàn)為 ;子二代雄株中,闊葉細(xì)葉為。,解

14、析:(2)理論上子二代雌株的基因型及比例為3XBXB、1XBXb,則雌株中B基因頻率b基因頻率為71;子二代雄株的基因型及比例為3XBY、1XbY,子二代雄株中B基因頻率b基因頻率為31。 (3)據(jù)上述分析,理論上子二代雌株的葉型表現(xiàn)為闊葉;子二代雄株中,闊葉細(xì)葉為31。,答案:(2)7131(3)闊葉31,題型二基因(型)頻率的綜合應(yīng)用 3.(2018廣東六校聯(lián)考)小麥的高稈(H)對矮稈(h)為顯性?，F(xiàn)有若干H基因頻率不同的小麥群體,在群體足夠大且沒有其他因素干擾時(shí),每個(gè)群體內(nèi)隨機(jī)交配一代后獲得F1,各F1中基因型頻率與H基因頻率(p)的關(guān)系如圖。下列分析錯(cuò)誤的是( ),A.0p1時(shí),親代群

15、體中都可能只含有純合體,不含雜合體 B.p=b時(shí),F1隨機(jī)交配一代,子代中純合體比例為1/2 C.p=a時(shí),F1顯性性狀中雜合體所占的比例為3/5 D.p=c時(shí),F1自交一代,子代中雜合體比例為2/9,C,4.(2019湖北武漢月考)假設(shè)羊的毛色遺傳由一對基因控制,黑色(B)對白色(b)為顯性。一個(gè)隨機(jī)交配多代的羊群中,白毛和黑毛的基因頻率各占一半,現(xiàn)需對羊群進(jìn)行人工選擇,逐代淘汰白色個(gè)體。下列說法正確的是( ) A.淘汰前,該羊群中黑色個(gè)體數(shù)量與白色個(gè)體數(shù)量相等 B.淘汰前,隨著交配代數(shù)增加,羊群中純合子的比例增加 C.隨著淘汰代數(shù)的增加,羊群中B和Bb的頻率均逐漸增加 D.白色羊至少要淘汰2代,才能使b基因頻率下降到25%,D,解析:由題意可知淘汰前種群中Bb、BB、bb的比例為1/2、1/4、1/4,該羊群中黑色個(gè)體數(shù)量大于白色個(gè)體數(shù)量;淘汰前,隨著交配代數(shù)增加,羊群中純合子的比例不變;隨著淘汰代數(shù)的增加,羊群中B的頻率增加,Bb的比例減小。白色羊淘汰1代后,通過計(jì)算可得B=2/3,b=1/3。淘汰2代后,可求得b=1/4。,課堂小結(jié),【構(gòu)