《必修二 7-1 現(xiàn)代生物進化理論的由來和主要內(nèi)容》新課程人教版高中生物高三一輪復習精選課件

1、n本章包括現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容生物進化與生物多樣性的形成兩個考點。本章的重點是如何理解現(xiàn)代生物進化理論和其重要內(nèi)容，即種群基因頻率的改變、生物進化與隔離、物種的形成與生物多樣性的形成。難點是如何形成生物進化的觀點及運用生物進化觀點解釋某些生物現(xiàn)象。n本章知識主要以選擇題的形式進行考查，題目難度不會太大，多數(shù)會涉及基因頻率的有關計算，也可能在生態(tài)類和遺傳類的題目中涉及生物進化的內(nèi)容，現(xiàn)代生物進化理論及對生物適應性、新物種的形成的作用分析在近幾年高考試題中有所體現(xiàn)，希望考生特別關注。n本章在近年的新課標考題中開始嶄露頭角，隨著新課標地區(qū)的推廣，該部分的內(nèi)容不應該忽視，在復習過程中，需要特別注

2、意以下幾個問題：理解和掌握有關的基本概念，如達爾文的自然選擇學說、基因頻率、種群、基因庫、物種、隔離、地理隔離、生殖隔離；理解新物種形成(生物進化)的基本觀點，并能夠運用有關理論，舉例說明某種生物的進化過程。項目內(nèi)容要求考點1.現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容2.生物進化與生物多樣性的形成重難點現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容與生物多樣性題型年份及考卷考點選擇題2010江蘇、山東、天津2009年上海、廣東卷現(xiàn)代生物進化理論非選擇題2010天津、上海2009年上海卷現(xiàn)代生物進化與達爾文進化理論n1(2010全國，4)關于在自然條件下，某隨機交配種群中等位基因A、a頻率的敘述，錯誤的是n()nA在某種條件下兩

3、種基因的頻率可以相等nB該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關nC一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境nD持續(xù)選擇條件下，一種基因的頻率可以降為零n答案Bn解析本題考查了基因頻率的概念及影響因素。種群在自交的情況下，兩種基因的頻率可以相等，A項的敘述是正確的；通過自然選擇，有利的變異會被保留，不利于生存的基因會被逐漸淘汰，有的基因(如某顯性基因)甚至全部淘汰；自然界中種群的基因頻率總是在不斷變化著，因為，種群中的個體組成在不斷發(fā)生變化更新，這會引起遺傳漂變和遷移現(xiàn)象，導致基因頻率改變，還有基因突變、染色體變異和基因重組的發(fā)生，以及自然選擇均會引發(fā)基因頻率的改變，從中可以看出，影響種

4、群基因頻率不單是環(huán)境的選擇作用，因此B項的敘述是不正確的。n2(2010山東理綜，2)下列符合現(xiàn)代生物進化理論敘述的是n()nA物種的形成可以不經(jīng)過隔離nB生物進化過程的實質在于有利變異的保存nC基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進化的方向nD自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率n答案Dn解析本題考查了現(xiàn)代生物進化理論的主要觀點。物種的形成在特殊情況下可以不經(jīng)過地理隔離，但一定要經(jīng)過生殖隔離，如高原低溫導致形成的四倍體植物與原二倍體植物之間可以不經(jīng)過地理隔離而形成生殖隔離；生物進化的實質是種群基因頻率發(fā)生變化的過程；自然選擇決定生物進化的方向；現(xiàn)代進化論強調(diào)群體的進化，認為種群是生物進化的基

5、本單位，具體來說自然選擇過程中作用的是個體，因此選D。n3(2010江蘇高考，12)根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列觀點中正確的是n()nA人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中nB生物進化的方向與基因突變的方向一致nC冬季來臨時植物葉中可溶性糖含量增高是為了更好地防止凍害nD受農(nóng)藥處理后種群中抗藥性強的個體有更多機會將基因傳遞給后代n答案Dn解析A項中人工培育的新品種要看具體情況，有的也可以生活在野外中如雜交水稻等；基因突變是不定向的，生物進化的方向取決于自然選擇的方向，故B項敘述錯。C項中冬季來臨時，植物體內(nèi)可溶性糖含量增加，增大了細胞內(nèi)溶液的濃度，降低了凝固點，有利于適應寒冷環(huán)境，而不是為了適應

6、寒冷環(huán)境，在進化理論敘述中不可以說生物具備某種特征是為了達到某種目的，這種“目的論”的觀點與現(xiàn)代生物進化理論不符，故C項敘述錯。農(nóng)藥處理后選擇了具有抗藥性的個體，淘汰了沒有抗藥性的，因此抗藥性強的個體生存下來并繁殖產(chǎn)生子代的機會大大增加，故D項敘述正確。n4(2010上海生物，28)某自花傳粉植物種群中，親代中AA基因型個體占30%，aa基因型個體占20%，則親代A的基因頻率和F1中AA的基因型頻率分別是n()nA55%和32.5%B55%和42.5%nC45%和42.5% D45%和32.5%n答案Bn自主梳理n一、現(xiàn)代生物進化理論的由來n1拉馬克的進化學說n和獲得性遺傳是生物不斷進化的主要

7、原因。n2達爾文的自然選擇學說n(1)內(nèi)容：n 。n(2)意義：科學地解釋了 的原因和 的原因。過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存生物進化生物進化生物多樣性形生物多樣性形成成用進廢退用進廢退n(3)局限性n對 的本質不能做出科學的解釋。n對生物進化的解釋局限于水平。n強調(diào)物種形成都是的結果，不能很好地解釋 等現(xiàn)象。n二、現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容n1種群是生物進化的基本單位n(1)種群：生活在 的 生物的全部個體。n(2)基因庫：一個 中全部 所含有的全部基因。n(3)基因頻率：在一個中，某個基因占全部基因數(shù)的比率。遺傳和變異遺傳和變異個體個體漸變漸變物種

8、大爆發(fā)物種大爆發(fā)一定區(qū)域一定區(qū)域同種同種種群種群個體個體種群基因庫種群基因庫等位等位n2生物進化的原材料n可遺傳的變異是的原材料，它包括 和突變，其中突變包括。n3生物進化的方向n在自然選擇的作用下，種群的會發(fā)生改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。n4隔離是物種形成的條件n(1)物種：n能夠在自然狀態(tài)下相互 并且產(chǎn)生 后代的一群生物。生物進化生物進化基因重組基因重組基因突變和染色體變異基因突變和染色體變異基因頻率基因頻率定向定向交配交配可育可育n(2)隔離n概念：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能的現(xiàn)象。n類型na生殖隔離：n不同物種之間一般是不能的，或即使交配成功，也不能產(chǎn)生 的現(xiàn)象。

9、nb地理隔離：同一種生物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)生的現(xiàn)象。n在物種形成中的作用： 是物種形成的必要條件， 是新物種形成的標志。自由交流自由交流相互交配相互交配可育后代可育后代基因交流基因交流隔離隔離生殖隔離生殖隔離n互動探究馬和驢交配所生的騾是一個物種嗎？為什么？n提示不是。因為騾是不育的。n要點歸納n一、對自然選擇學說內(nèi)容的理解n包括：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存，各內(nèi)容之間的關系可用以下圖解表示。n1自然選擇的對象n(1)直接對象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。n(2)間接對象是相關的基因型。n(3)根本對象是相關的基因。n即自然選擇的實質是環(huán)境對變異所對應

10、的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。n2自然選擇的因素n對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán)境。n3自然選擇的動力：生存斗爭。n(1)類型：包括種內(nèi)斗爭、種間斗爭(競爭，捕食，寄生)、生物與無機環(huán)境之間的斗爭。n(2)意義：生存斗爭對生物的某些個體的生存不利，但對物種的生存是有利的，并能推動生物的進化。n4自然選擇的結果：適者生存。n感悟拓展n自然選擇的過程是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程。由于生存斗爭不斷進行，因而自然選擇也不斷進行，通過一代代生存環(huán)境的選擇作用，生物的變異被定向積累和加強，微小的有利變異得到積累而成為顯著的有利變異，從而產(chǎn)生了適應特定環(huán)境的生物新類型。n典例導悟n1

11、下列有關生物進化的論述中，不符合達爾文學說基本觀點的有n()nA遺傳和變異是自然選擇發(fā)生作用的基礎nB生物的變異是不定向的，自然選擇是定向的nC變異經(jīng)過長期的自然選擇和積累，就可能產(chǎn)生出生物的新類型nD環(huán)境改變使生物產(chǎn)生定向變異，以適應變化的環(huán)境n解析自然選擇學說是達爾文創(chuàng)立的以自然選擇為中心的生物進化學說。該學說正確解釋了生物進化的原因。該學說認為遺傳和變異是生物進化的內(nèi)因，變異是不定向的，為進化提供原材料；通過自然選擇，不利的變異被淘汰，有利的變異被保存，并通過遺傳積累起來，然后產(chǎn)生生物的新類型。故A、B、C三項符合達爾文學說的基本觀點，而D項是拉馬克進化學說的觀點。n答案Dn英國的曼徹斯

12、特地區(qū)有一種樺尺蠖，它們夜間活動，白天棲息在樹干上。該地區(qū)原來樹木茂盛，樹干表面長滿淺色的地衣。19世紀中期以前，樺尺蠖幾乎都是淺色的，黑色個體很少。后來曼徹斯特成為工業(yè)區(qū)，樹干表面落滿黑色的煤煙灰。到了20世紀中期，生物學家們發(fā)現(xiàn)，黑色型的樺尺蠖卻成了常見種，這時其他方面的變異仍然存在。經(jīng)分析得知出現(xiàn)這種變化的原因是n()nA淺色樺尺蠖遷移離開，黑色樺尺蠖遷入nB工業(yè)煤煙使淺色樺尺蠖變成黑色樺尺蠖nC自然選擇的結果nD人工選擇的結果n答案Cn解析題目所列資料告訴了我們樺尺蠖黑化所用的時間，說明人類的生產(chǎn)活動加劇了樺尺蠖生活環(huán)境的變遷而使自然選擇的過程大大縮短。原本淺色是保護色，由于環(huán)境變化，

13、黑色成了保護色，導致淺色樺尺蠖數(shù)量急劇減少而黑色樺尺蠖數(shù)量增加。但要注意，這不是人工選擇的結果，因為人類并沒有有意識地參與選擇，而且樺尺蠖黑化也并非人類所需要。所以樺尺蠖黑化仍然是自然選擇的結果，也不是A、B兩項答案的結果。n二、現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容n1種群是生物進化的基本單位n個體攜帶的基因隨個體死亡而從基因庫中消失，但隨著繁殖它把自身一部分基因傳給了后代，通過突變使新基因進入了基因庫。如果一個個體不能與種群中其他個體交配產(chǎn)生后代，這個個體在進化上就沒有意義。n2突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料n(1)可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組以及染色體變異。其中染色體變異和基因突變統(tǒng)稱為突變

14、。n(2)變異是不定向的，只為進化提供原材料，而不能決定生物進化的方向。n3隔離與物種的形成n(1)種群與物種的比較種群物種概念生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。種群是生物進化和繁殖的基本單位。同一種群內(nèi)的個體之間可以進行基因交流分布在一定自然區(qū)域內(nèi)，具有一定的形態(tài)結構和生理功能，能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物范圍較小范圍的同種生物的個體由分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的許多種群組成判斷標準種群具備“兩同”同一地點，同一物種同一物種的不同種群不存在生殖隔離，交配能產(chǎn)生可育后代主要是形態(tài)特征和能否自由交配產(chǎn)生可育后代，不同物種間存在生殖隔離聯(lián)系一個物種可以包括許多種群，如同一

15、種鯽魚可以生活在不同的池塘、湖泊中，形成一個個彼此被陸地隔離的種群同一物種的多個種群之間在地理隔離，長期發(fā)展下去可能成為不同的亞種(或品種)，進而形成多個新物種n(2)隔離在物種形成中的作用n隔離是物種形成的必要條件，包括地理隔離和生殖隔離。其實質是阻止生物之間的基因交流，僅有地理隔離不能產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的關鍵。n(3)物種形成的兩種方式n漸變式：經(jīng)過長期的歷史年代逐漸形成。n驟變式：在很短時間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成。n6物種形成與生物進化內(nèi)容物種形成生物進化標志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物與原生物關系屬于不同物種可能屬于一個物種二者聯(lián)系生物進化的實質是基因

16、頻率改變，這種改變可大可小，不一定會突破物種的界限，即生物進化不一定導致新物種的形成新物種的形成是生物長期進化的結果n感悟拓展n1生物變異的不定向性是由基因突變的不定向性、基因重組的多樣性和染色體變異的不定向性所決定的。n2生物進化理論的發(fā)展n(1)達爾文的自然選擇學說為現(xiàn)化進化理論的發(fā)展打下堅實的基礎，生物科學的研究和發(fā)展，不斷完善生物的進化理論。n典例導悟n2現(xiàn)代生物進化理論認為，種群是生物進化的基本單位，突變和基因重組、自然選擇、隔離是新物種形成的基本環(huán)節(jié)，其中新物種形成的必要條件是 ()nA基因突變 B選擇nC生殖隔離 D物種分化n解析隔離是新物種形成的必要條件，包括地理隔離和生殖隔離

17、，兩個種群經(jīng)過長期的地理隔離，一旦出現(xiàn)生殖隔離，就說明兩個物種已經(jīng)形成了。n答案Cn現(xiàn)代生物進化理論是在達爾文自然選擇學說的基礎上發(fā)展起來的，現(xiàn)代生物進化理論的觀點，對自然選擇學說的完善和發(fā)展表現(xiàn)在()n突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料n種群是進化的基本單位n自然選擇是通過生存斗爭實現(xiàn)的n自然選擇決定生物進化的方向n生物進化的實質是基因頻率的改變n隔離導致物種形成n適者生存，不適者被淘汰nA BnC Dn答案Cn解析本題綜合考查了達爾文自然選擇學說、現(xiàn)代生物進化理論。現(xiàn)代生物進化理論認為：種群是生物進化和繁殖的基本單位；生物進化的實質在于種群基因頻率的改變；突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料；隔

18、離導致新物種的形成，形成新物種的標志是產(chǎn)生生殖隔離。n自主梳理n1共同進化n(1)概念：不同 之間、 與 之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。n(2)原因：與 之間的和與之間的相互影響。物種物種生物生物無機環(huán)境無機環(huán)境生物生物生物生物相互選擇相互選擇生物生物無機環(huán)境無機環(huán)境n2生物多樣性的形成n(1)內(nèi)容：多樣性、 多樣性、 多樣性。n(2)形成原因：生物的進化。n(3)研究生物進化歷程的主要依據(jù): 。n3生物進化理論在發(fā)展基因基因物種物種生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)化石化石n互動探究物種之間的共同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的，這句話對不對？為什么？n提示正確，生物進化的手段是生存斗爭，其中包括生物與

19、環(huán)境的斗爭還有生物與生物之間的斗爭，斗爭的雙方共同進化。n要點歸納n1共同進化n生物的不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間相互影響，不斷進化和發(fā)展，協(xié)同進化，如獵豹和斑馬。n(1)不同物種之間相互影響：生物生活于復雜的環(huán)境中，任何一個物種都不是單獨進化的，必然要和其他生物發(fā)生關系。在捕食與被捕食，相互幫助等關系下，它們共同發(fā)展，協(xié)同進化，增加了物種的多樣性。n(2)生物與無機環(huán)境相互影響：生物能夠適應一定的環(huán)境，也能夠影響環(huán)境。生物與無機環(huán)境之間是相互影響和共同演變的。n例如：最早的生物是厭氧的，光合生物的出現(xiàn)，使大氣中有了氧氣，為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件。n2生物多樣性的形成n(1)形成過程

20、n生物多樣性是長期自然選擇的結果，地球上生物生存的環(huán)境是多種多樣的，在不同的環(huán)境中自然選擇的方向是不同的，不同的選擇方向形成不同的生物類型，最后形成不同的物種。不同的物種，其基因庫中的基因組成也是不同的，這就形成了遺傳基因的多樣性。n(2)多樣性的內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。n3生物進化的歷程n(1)生物進化的方向：從原核生物到真核單細胞生物再到真核多細胞生物；從異養(yǎng)生物到自養(yǎng)生物，從厭氧生物到需氧生物；從無性生殖到有性生殖；從低等到高等；從水生到陸生。n(2)生物進化歷程中的幾個關鍵點n真核生物出現(xiàn)以后有性生殖方式的出現(xiàn)：生物進化速度明顯加快。寒武紀大爆發(fā)：形成生態(tài)系統(tǒng)的第

21、三極，對植物的進化產(chǎn)生重要影響。原始兩棲類的出現(xiàn)：生物的登陸改變著陸地環(huán)境，陸地上復雜的環(huán)境為生物的進化提供了條件。n感悟拓展n多樣性的三個層次是密切聯(lián)系的，基因多樣性是形成物種和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎，反過來物種和生態(tài)系統(tǒng)多樣性又影響基因多樣性。n典例導悟n3狼和鹿是捕食和被捕食的關系，從進化的角度分析下列說法，不正確的是n()nA狼在客觀上起著促進鹿發(fā)展的作用nB狼的存在有利于增加物種多樣性nC鹿奔跑速度的加快可加速狼的進化nD鹿的進化速度比狼的進化速度快n解析任何一個物種都不是單獨進化的，不同物種之間在相互影響中共同進化和發(fā)展。狼和鹿互為對方的生物環(huán)境，對對方進行著選擇。相互選擇的結果使雙

22、方都朝著快速奔跑的方向進化，它們的進化速度是相當?shù)?，不能說誰快誰慢。n答案Dn下列關于生物多樣性的說法，不正確的是()nA地球上所有的植物、動物和微生物，它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構成了生物多樣性nB生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性nC對人類來說，生物多樣性具有直接使用價值、間接使用價值和潛在的使用價值nD保護生物多樣性就是在物種及生態(tài)系統(tǒng)兩個層次上采取保護戰(zhàn)略和措施n答案Dn命題熱點1基因頻率和基因型頻率的相關計算n1基因庫是指種群中全部個體所含有的全部基因n(1)每個種群都有它自己的基因庫。n(2)種群中每個個體所含有的基因，只是種群基因庫的一個組

23、成部分。n(3)個體所攜帶的基因隨著個體的死亡而從基因庫中消失，隨著繁殖把自身的一部分基因傳給后代，通過突變使新基因進入基因庫，所以基因庫在代代相傳的過程中保持和發(fā)展。n2基因頻率指一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率n(1)不同的基因在基因庫中所占的比例是不同的，影響基因頻率的因素有突變、基因重組和自然選擇等。n(2)種群基因頻率的定向改變導致生物朝一定方向不斷進化。n(2)兩者聯(lián)系n從以上基因頻率和基因型頻率的計算公式可看出：n在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。即：Aa1，AA2Aaaa1。n一個等位基因的頻率該等位基因純合子的頻率1/2雜合子的頻率

24、。n【例1】從某個種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。則A、a的基因頻率分別是多少？n答案60%40%n解析種群中某基因頻率計算方法有兩種。方法1：通過基因型為30個AA、60個Aa、10個aa，就這對等位基因來說，每個個體可以看成含兩個等位基因，那么100個個體共有200個基因，其中A基因有23060120個，a基因有2106080個。于是在這個種群中，A基因的基因頻率為12020060%，a基因的基因頻率為8020040%。n方法2：通過基因型頻率計算基因頻率n已知AA的頻率30%，Aa的頻率60%，aa的頻率10%，則有nA有頻率AA的

25、頻率1/2Aa的頻率30%1/260%60%na的頻率aa的頻率1/2 Aa的頻率10%1/260%40%(或a的頻率1A%160%40%)n命題熱點2關于實驗考查n如何鑒定同一物種的兩個種群經(jīng)過長期地理隔離已經(jīng)達到生殖隔離而成兩個物種？n方法思路：將兩種群個體放在一起，根據(jù)能否交配并產(chǎn)生可育后代來確定。n【例2】某研究小組研究某地的兩個湖泊，這一地區(qū)有時會發(fā)洪水，每個湖中生活著兩種相似的魚：紅褐色和金黃色的。他們不清楚這兩種魚之間的關系，于是作出兩種假設，如圖所示。n(1)在假說甲和假說乙中，湖泊和湖泊中的兩種魚的祖先各是哪種魚？n_。n(2)DNA分析表明，湖泊中紅褐色魚與湖泊中紅褐色魚親

26、緣關系最近，這一證據(jù)支持哪個假說？n_。n(3)假說甲是否符合當?shù)貙嶋H情況？為什么？n_。n(4)什么證據(jù)可以幫助你確定湖泊中紅褐色魚和金黃色魚不是一個物種？n_。n答案(1)假說甲中：紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚；假說乙中：湖中原來只有紅褐色魚，湖中原來只有金黃色魚n(2)這一證據(jù)支持假說乙n(3)不符合。因為假說沒考慮當?shù)亍坝袝r會發(fā)洪水”這一實際情況n(4)如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交，或雜交后不能產(chǎn)生可育后代，說明它們不是一個物種(或若兩種魚雜交，存在生殖隔離，說明它們不是同一物種)n1(2010天津理綜)某地區(qū)從1964年開始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至1967年中期停用。下圖是五年間蚊子幼蟲基因型頻率變化曲線。R表示殺蟲劑抗性基因，S表示野生敏感型基因。據(jù)圖回答：n(1)R基因的出現(xiàn)是_的結果。n(2)在RR基因型頻率達到峰值時，RS、SS基因型頻率分別為4%和1%，此時R基因的頻率為_。n(3)1969年中期RR基因型幾近消失，表明在_的環(huán)境條件下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應能力_。n(4)該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑。預測未來種群中，最終頻率最高的基因型是_，原因是_。n答案(1)基因突變(2)