2020高考生物大一轮复习 第七单元 第3讲 现代生物进化理论课件 新人教版

研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第七单元生物的变异、育种与进化第3讲现代生物进化理论[考纲要求]1.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。2.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。一、现代生物进化理论的由来1．拉马克的进化学说和是生物不断进化的原因，生物是由低等到高等逐渐进化的。用进废退获得性遗传2．达尔文自然选择学说的三个方面3．进化理论的发展(1)对于生物进化过程中遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到水平。(2)关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位发展到以为基本单位。分子种群二、现代生物进化理论的内容1．是生物进化的基本单位(1)种群：生活在一定区域的的全部个体。(2)基因库：一个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，某个基因占的比率。(4)生物进化的实质是的定向改变。种群同种生物种群全部等位基因数种群基因频率2．为生物进化提供原材料(1)可遗传变异的来源基因突变突变(2)生物的变异是的，只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。3．自然选择决定生物进化的方向。突变和基因重组染色体变异基因重组不定向4．隔离与物种的形成(1)物种：能够在自然状态下相互交配并产生的一群生物。(2)隔离――→类型地理隔离和――→实质基因不能(3)物种形成三个环节：突变和基因重组、及隔离形成标志：可育后代生殖隔离自由交流自然选择出现生殖隔离三、共同进化与生物多样性的形成1．共同进化(1)概念：不同之间、之间在相互影响中不断进化和发展。(2)原因：生物与之间的相互选择和生物与之间的相互影响。2．生物多样性(1)内容：基因多样性、多样性、多样性。(2)形成原因：生物的。(3)研究生物进化历程的主要依据：。物种生物与无机环境生物无机环境物种生态系统进化化石四、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，导致生物进化的是的积累，而不是。2．生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。中性突变自然选择1．判断下列说法的正误。(1)生物进化的基本单位是群落()(2)生物进化的方向与基因突变的方向一致()(3)生物进化过程的实质在于有利变异的保存()(4)突变可以改变生物进化的方向()(5)共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的()(6)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率()×××××√2．如图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型。A和a这对等位基因没有显隐性关系，共同决定甲虫的体色，甲虫体色的基因型和表现型如图2所示，请据图回答下列问题。(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的多样性。(2)在种群1中出现了基因型为A′A的甲虫。A′基因最可能的来源是，该来源为生物进化。基因型为A′A个体的出现将会使种群1的发生改变。(3)图中箭头表示通过迁移，两个种群之间有机会进行。由此可知，种群1和种群2之间不存在。(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫所占的比例，可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群，该环境对甲虫的生存起到了作用。基因基因突变提供原材料基因频率基因交流地理(生殖)隔离1选择考点一正确理解现代生物进化理论[考点研析]1．自然选择学说与现代生物进化理论的比较2．选择对生物进化的影响(1)自然选择与人工选择项目自然选择人工选择选择因素自然环境条件人类选择结果对生物自身生存有利，对人类不一定有利满足人类各种需求速度慢快(2)选择对基因频率的影响①选择的直接对象是具有某特定性状表现的生物体。②选择的实质是控制某特定性状表现的基因。③选择的结果：从生物个体角度看导致生物个体生存或死亡；从基因角度看导致控制某特定性状基因的频率上升或下降。3．物种形成的三大模式4．物种形成的环节及隔离导致物种形成(1)三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离，三者关系如图所示：(2)隔离导致物种的形成一个种群――→地理隔离多个小种群――→多种因素种群基因频率定向改变―→亚种――→出现生殖隔离新物种①只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但绝不可能产生新物种。②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育。5．对物种和进化标准的判断技巧(1)判断两个种群是否属于同一物种的标准，是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。(2)判断种群是否进化的标准，是看其基因频率是否发生了变化，若种群基因频率没有发生变化，则种群没有发生进化。(3)物种形成与生物进化的关系内容物种的形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后与原生物关系属于不同物种可能属于同一物种，也可能属于不同的物种联系生物发生进化，并不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化过程[易混易错]现代生物进化理论的7个理解误区(1)把“突变”误认为就是基因突变：“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。(2)变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发突变。如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，使整个种群抗药性增强，而不是使害虫产生抗药性变异。(3)把物种误认为种群：一个物种可以形成多个种群，一个种群必须是同一物种。同一物种的多个种群间存在地理隔离。(4)正确理解一个不定向和三个定向：变异是不定向的；自然选择(定向)→种群基因频率改变(定向)→生物进化(定向)。(5)自然选择直接选择的是表现型，间接选择的是基因型，实质是引起种群基因频率的定向改变。(6)形态、结构一致≠同一物种。形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离：两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的生物具有生殖隔离，是两个物种。(7)能产生后代≠同一物种。两个个体能够交配产生后代，有可能子代高度不育：如马和驴虽然能够产生子代，但子代不育，因此马和驴是两个物种。[命题探究]命题点1现代生物进化理论1．下列有关现代生物进化理论的叙述中，正确的是()A．自然选择决定生物进化的方向，可定向改变种群的基因频率B．突变和基因重组使种群产生定向变异，为新物种形成提供材料C．种群基因频率一旦发生改变就能产生生殖隔离D．个体的基因在个体死亡后消失，导致种群的基因库也随之消失自然选择决定生物进化的方向，使种群基因频率发生定向改变，A正确；突变和基因重组都是不定向的可遗传变异，可以为新物种的形成提供大量的选择材料，B错误；种群基因频率的改变是生物进化的标志，但是不一定产生了生殖隔离，C错误；一个种群全部个体所带有的全部基因的总和是一个种群的基因库，种群中的每个个体含有种群基因库中的部分基因，所以个体的基因在个体死亡后消失，不会导致种群的基因库随之消失，D错误。A2．(2019·湖北部分重点中学联考)下列关于生物进化的叙述正确的是()A．新物种产生不一定发生了生物进化，生物进化一定产生新物种B．达尔文自然选择学说没有阐明遗传变异的本质，但解释了进化的实质C．野生型红眼果蝇群体出现了白眼突变个体，该种群基因频率发生改变D．长期使用抗生素容易使细菌产生抗药性的变异，进而使细菌产生较强的耐药性新物种产生一定发生了生物进化，生物进化不一定产生新物种，A错误；生物进化的实质是基因频率的改变，是现代生物进化理论的内容，B错误；迁入和迁出、基因突变等因素，会使种群的基因频率发生改变，C正确；抗生素只是起了选择的作用，不能使细菌定向产生抗药性变异，D错误。C命题点2物种形成的基本环节分析3．下列有关生物进化和物种形成的叙述中，错误的是()A．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向B．新物种的形成通常要经过基因突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节C．人为因素和物种入侵都可能会改变生物进化的速度和方向D．生活在神农架的野兔与狼都能迅速奔跑，是长期共同进化的结果自然选择使种群的基因频率发生定向改变，从而决定生物进化的方向；新物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择及隔离；人为因素和物种入侵都可能改变种群基因频率，从而改变生物进化的速度和方向；物种间在相互作用中共同进化。B4．(2018·高考江苏卷)下列关于生物进化的叙述，正确的是()A．群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例B．有害突变不能成为生物进化的原材料C．某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变群体中近亲个体基因相似度高，近亲繁殖会提高纯合体的比例，A项正确；基因突变中的有害和有利突变都能为生物进化提供原材料，B项错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离，C项错误；基因频率保持不变的一个前提是群体足够大，一个随机交配小群体的基因频率在各代不一定保持不变，D项错误。A考点二基因频率与基因型频率及生物多样性[考点研析]一、生物多样性1．生物多样性的三个层次2．三个层次之间的关系3．生物多样性形成的原因分析(1)从分子水平看DNA多样性――→转录翻译蛋白质多样性→生物性状多样性(根本原因)(直接原因)(生物多样性)(2)从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。4．共同进化的实例共同进化类型包含类型举例种间互助长有细长吸管似口器的蛾与长花矩的兰花不同物种之间种间斗争猎豹和斑马(捕食者与被捕食者)生物与无机环境之间相互影响地球最早为无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有了氧气→出现好氧生物二、“公式法”计算基因频率和基因型频率1．基因频率与基因型频率的比较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.基因频率的计算方法(1)常染色体基因频率的计算①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。②计算公式：某基因频率＝该基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。【实例】豌豆种群中AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：种群A基因的频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率＝30%＋1/2×(1－30%－20%)＝55%。(2)X染色体上的基因频率计算公式：Xb＝Xb总数2×女性个数＋男性个数×100%【实例】在一个工厂中，男女职工各100名，女性中，色盲基因(Xb)携带者为5人，色盲患者为1人；男性中色盲患者为8人，则Xb的基因频率为：5＋1×2＋8100×2＋100×100%＝5%[知识归纳]自交和随机交配时基因(型)频率变化规律(1)某种群的所有个体自交，若没有进行选择，则自交后代的基因频率不变，基因型频率会改变，并且杂合子的基因型频率降低，纯合子的基因型频率升高。(2)某种群的所有个体随机交配，若没有进行选择，则后代的基因频率不变。后代的基因型频率是否改变有以下两种情况：如果没有达到遗传平衡，则后代的基因型频率会改变并达到遗传平衡；如果已达到遗传平衡，则后代的基因型频率不会改变。3．运用遗传平衡定律计算基因频率(1)适用条件：①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配并产生后代；③没有迁出和迁入；④没有自然选择；⑤没有基因突变。(2)计算方法①当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。②逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。若aa＝X%→a＝X%A＝1－X%→AA＝1－X%2Aa＝2X%·1－X%【实例】据调查，某人群中白化病的发病率大约为1/100。请问，该群体中白化病致病基因的基因频率以及携带此隐性基因的杂合基因型频率各是多少？某白化病女患者与一表现型正常的男子婚配，子代中患白化病的概率是多少？[解题思路]第一步：白化病的发病率为1/100，所以致病基因a的基因频率为1/10，