2021届高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种和进化 第四讲 现代生物进化理论课件 新人教版

第七单元生物的变异、育种和进化第四讲现代生物进化理论课标展示素养链接1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。3.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。4.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。5.说明自然选择导致生物更好地适应特定的生存环境。6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种的形成。1.科学思维——分类与比较：达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的关系；归纳与演绎：进化学说的提出；批判性思维：生物进化理论在发展。2.生命观念——进化与适应观：生物是不断进化的，并与生存环境相适应。考点一现代生物进化理论1．达尔文的自然选择学说(1)主要观点：(2)贡献：①对生物进化的原因提出了合理的解释。②科学地解释了生物的多样性和适应性。(3)不足：①对遗传和变异的本质不能做出科学的解释。②对生物进化的解释局限于个体水平。③强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。2．现代生物进化理论(1)内容：①种群是生物进化的基本单位。②生物进化的实质是种群基因频率的改变。③突变和基因重组产生进化的原材料。④自然选择决定生物进化的方向。⑤隔离导致物种的形成。⑥共同进化导致生物多样性的形成。(2)相关概念分析。①种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。②基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。③基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。④物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。⑤隔离：类型生殖隔离地理隔离原因不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代地理上的障碍实质不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象⑥共同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。⑦生物多样性：3．生物进化理论在发展(1)中性学说：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。(2)物种形成并不都是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。[诊断辨析]1．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素。(×)提示：自然选择是物种朝不同方向发展的决定性因素。2．突变的可遗传性阻碍生物的进化。(×)提示：可遗传的变异中的突变是生物进化的原材料。3．种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因。(√)4．长舌蝠为长筒花的唯一传粉者，两者相互适应，共同(协同)进化。(√)5．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境。(√)6．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程。(×)提示：生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。1．物种形成的三种经典模式2．辨析物种形成与生物进化的关系项目物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后生物与原生物的关系新物种形成，出现生殖隔离，质变生物进化，基因频率改变，量变二者联系①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化生命观念——进化与适应观1．英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，工业化之前桦尺蠖几乎都是浅色型的，工业化之后黑色型的桦尺蠖却成了常见类型，环境改善后浅色型的桦尺蠖又成了常见类型。同学们一致认为由浅色型转变成黑色型是进化的结果，但对环境改善后浅色型桦尺蠖又成常见类型则有不同的观点：有同学认为是进化，有同学认为是退化。你认为是什么？请用你所学的进化知识说明理由。提示：是进化，生物的进化实质是种群基因频率的改变，生物的进化总是向适应环境方向发展(或者自然选择决定进化的方向)。科学思维——批判性思维2．有人认为，自然条件下基因突变率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，因此，它不可能为生物进化提供原材料。你认为这样的看法正确吗？为什么？提示：不正确。虽然自然突变的频率很低，但是，一个物种往往有许多个体，因此突变的绝对数还是很多的，有利突变的数量也不少。所以，基因突变能够为生物进化提供原材料。科学思维——归纳与概括3．简述捕食者在生物进化中的作用。提示：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。考法1自然选择学说与现代生物进化理论1．下列关于自然选择的叙述，错误的是()A．自然选择是生物进化的重要动力B．自然选择加速了种群生殖隔离的进程C．自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累D．自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状解析：个体并不是直接把性状传递给后代，传递给后代的是基因，考虑到基因在遗传过程中的传递与分配，并不是所有的性状都能得以遗传，只是有利变异的个体生存并留下后代的机会多，由此判断C项错误。答案：C2．(2019·广东肇庆二模)下列有关现代生物进化理论的说法正确的是()A．不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化B．在一个自然生态系统中，捕食者的存在不利于增加物种多样性C．细菌在接触青霉素后才会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存D．新物种的形成都必须先经过地理隔离然后才能形成生殖隔离解析：在一个自然生态系统中，捕食者的存在有利于增加物种多样性，B项错误；细菌的突变是不定向的，在未接触青霉素时就会产生抗药性的个体，突变在前，对青霉素的选择在后，C项错误；新物种的形成不一定先经过地理隔离然后才能形成生殖隔离，如人工多倍体直接形成生殖隔离，D项错误。答案：A考法2考查共同进化与生物多样性的形成3．(2019·牡丹江一中期末)如图表示生物多样性的形成过程，下列说法错误的是()A．图中P决定生物进化的方向B．生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性C．图中R表示生殖隔离，它标志新物种的形成D．若两个动物交配后产生后代，则它们一定属于同一物种解析：若两个动物能自由交配且交配后能产生可育后代，则它们属于同一物种，两个动物交配后能产生后代，若后代不育，则它们不属于同一物种，如马和驴，D项错误。答案：D4．下列关于共同进化和生物多样性的叙述，正确的是()A．捕食者的存在对被捕食者不利，但有利于增加生物的多样性B．生物均在不断进化中，而共同进化发生在生物群落内部C．基因多样性与基因突变有关，物种多样性与生物进化有关D．人类的活动会影响群落演替，但不影响生物的多样性解析：捕食者吃掉的大多数是被捕食者中年老病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用，A项错误；共同进化不仅发生在生物与生物之间，也发生在生物与无机环境之间，B项错误；家禽、家畜是人工培育的物种，城市生态系统和农田生态系统是人工或半人工的生态系统，可见人类越来越多地影响生物的进化和多样性，D项错误。答案：C考点二种群基因(型)频率的计算1．基因频率与基因型频率项目基因频率基因型频率公式某基因频率＝该基因的数目÷该基因与其等位基因的总数×100%某基因型频率＝该基因型的个体数÷总个体数×100%外延生物进化的实质是指种群基因频率的改变基因型频率改变，基因频率不一定改变2.基因频率的计算(1)“定义法”求解基因频率。某基因频率＝某基因总数某基因和其等位基因的总数×100%若在常染色体上，某基因频率＝某基因总数种群个体数×2×100%若在X染色体上，b基因频率＝b基因总数2×女性个体数＋男性个体数×100%(2)“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A和a为例)。A基因频率＝AA基因型频率＋12×Aa基因型频率a基因频率＝aa基因型频率＋12×Aa基因型频率(3)利用遗传平衡定律计算基因型频率。①前提条件；a.种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.没有基因突变。②计算公式：当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率＝p2基因型Aa的频率＝2pq基因型aa的频率＝q2[诊断辨析]1．生物进化的实质是种群基因频率的改变。(√)2．种群基因频率改变，基因型频率一定改变。(√)3．一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1。(√)4．某基因频率等于该基因的数目占全部基因的数目的比例。(×)提示：基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。5．在一个遗传平衡的群体中，种群个体连续自交两代后，该种群基因频率没有改变，没有进化。(√)科学思维——比较与分类1．自交和自由交配时基因(型)频率的变化规律。(1)自交：种群个体自交时，纯合子增多，杂合子减少，________发生改变。自交过程不改变________。(2)自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变________，但改变________。提示：基因型频率基因频率基因频率基因型频率科学思维——演绎与推理2．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率为什么等于该病致病基因的基因频率？提示：因Y染色体上没有相应的等位基因，因此在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率。考法1基因(型)频率的计算及应用1．囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图所示。下列叙述错误的是()A．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响B．与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低C．浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、DdD．与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高解析：据图分析可知，深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高，而在浅色岩P区和浅色岩Q区频率较低，因此，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响，A项正确；浅色岩P区，囊鼠的杂合体频率(Dd)＝2×0.1×0.9＝0.18，而深色熔岩床区囊鼠的杂合体(Dd)频率＝2×0.7×0.3＝0.42，与浅色岩P相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高，B项错误；浅色岩Q区基因D的基因频率为0.3，若浅色囊鼠的基因型均为Dd，则D的基因频率为0.5，由此可知该鼠的基因型为DD、Dd，C项正确；浅色岩Q区隐性结合体(Dd)的频率＝0.7×0.7＝0.49，而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体(dd)的频率＝0.9×0.9＝0.81，因此，与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高，D项正确。答案：B2．小麦的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的小麦群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1，各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图所示。下列分析错误的是()A．0p1，亲代群体中都可能只含有纯合体，不含杂合体B．p＝b时，F1随机交配一代，子代中纯合体比例为12C．p＝a时，F1显性性状中杂合体所占的比例为35D．p＝c时，F1自交一代，子代中杂合体比例为29解析：当p＝0时，种群只有hh；当p＝1时，种群只有HH，当0＜p＜1时，种群可以是只含有纯合体，也可能纯合体杂合体都有，A项正确；当p＝b时，HH与hh均为14，Hh为12，即H的基因频率为12，h的基因频率为12，F1随机交配一代，HH与hh均为14，Hh为12，则子代中纯合体比例为12，B项正确；p＝a时，H为13，h为23，HH为19，Hh为49，hh为49，F1显性性状中杂合体所占的比例为45，C项错误。p＝c时，H为23，h为13，HH为49，Hh为49，hh为19，F1自交一代，子代中杂合体比例为49×12＝29，D项正确。答案：C1．(2018·海南卷)甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。下列叙