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1、,生物的变异、育种与进化,第七单元,第22讲生物的进化,栏,目,导,航,考点一生物进化理论考点二基因频率及基因型频率的相关计算的题型小结升华区随堂演练区,考点一生物进化理论,1现代生物进化理论的由来(1)拉马克的进化学说拉马克在历史上第一个提出比较完整的进化学说，其核心论点是“_”。,用进废退、获得性遗传,(2)达尔文自然选择学说,2现代生物进化理论(1)种群是生物进化的基本单位基因库：一个种群中全部个体所含有的_。基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部_的比率。生物进化的实质：种群基因频率的改变。,全部基因,等位基因数,基因突变,染色体变异,环境,不定向,原材料,方向,不定向的,定向改变
2、,生殖隔离,自由交流,物种形成的三大环节,3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：_。(3)实例：,物种,生物与无机环境,生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响,不同物种,厌氧,氧气,(4)学说：“精明的捕食者策略”：_。“收割理论”：由美国生态学家_提出，捕食者往往捕食_，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_。捕食者的存在有利于增加_。,捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉，否则自己无法生存,斯坦利,个体数量多的物种,其他物种的形成腾出空间,物种多样性,4生物多样性的形成(1)内容：生物多样性主要包括_多样性
3、、_多样性和_多样性。(2)形成原因：生物的进化。(3)研究生物进化历程的主要依据：_。,基因,物种,生态系统,化石,细节拾遗1(教材必修2 P116“知识链接”)染色体数目变异和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗？为什么？提示都能。染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化，进而引起种群基因频率的变化，染色体结构的变异也会引起种群基因频率的变化。2(结合教材必修2 P118)回答：自然选择的实质和结果分别是什么？提示自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择。自然选择的结果：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的基因的频率上升或下降。,基础小测1
4、判断下列叙述的正误。(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)外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向()(4)生物的种间竞争是一种选择过程()(5)环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变(),2根据下面物种形成的图解，回答相关问题：(1)图中：是_，是_，是_，是_。(2)物种形成的三个环节是_、_和隔离。(3)物种的形成是否一定要经过地理隔离？举例说明。 不一定，如多倍体植物的出现是通过染色体变异的方式形成新物种，没有经过地理隔离。,突变和基因重组,自然选择,地理隔离,生殖隔离,突变和基因重组,自然选择,1自然选择学说与现代生物进化理论的
5、比较强化生命观念中的概念辨析,2掌握物种形成的三大模式强化科学思维中的模型与建模,3判断生物进化与新物种形成的方法强化思维方法(1)从形成标志方面分析如果生物之间出现了生殖隔离，则说明形成了新物种。如果只是种群基因频率改变，则只能说明生物一定发生了进化。(2)从二者联系方面分析只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离后才能形成新物种。生物进化不一定产生新物种，新物种产生一定发生了生物进化。,命题点一生物进化理论的判断1下列关于自然选择学说和现代生物进化理论及其内容的叙述，错误的是( )A自然选择学说解释了生物的多样性和适应性B隔离是形成新物种的必要条件，也是生物进化的必要条件C有性生殖
6、的出现实现了基因的重组，从而加快了生物进化的速度D物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离,B,解析隔离是新物种形成的必要条件，但不是生物进化的必要条件。生物进化的标志是种群基因频率的改变，生物发生进化但不一定会出现生殖隔离。,2(2020河北承德月考)最新自然载文：科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取一种新型抗生素(Ljrsocin E)，它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，下列相关叙述正确的是()A耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗药性变异来源于突变或基因重组B按现代进化理论解释超级细菌形成的实质是自然选择使耐药性变异定向积累的结果C耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
7、这一超级细菌的形成意味着该种群一定发生了进化D施用新型抗生素(Ljrsocin E)会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群灭绝,C,解析耐甲氧西林金黄色葡萄球菌属于原核生物，不进行减数分裂，其可遗传变异不会来自基因重组，A项错误；现代进化理论在分子水平上解释生物的进化，按现代进化理论解释，超级细菌形成的实质是自然选择使金黄色葡萄球菌的基因频率发生定向变化，B项错误；进化的实质是种群基因频率的变化，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌这一超级细菌的形成伴随着种群基因频率的变化，意味着该种群一定发生了进化，C项正确；耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群中存在着抗新型抗生素的个体差异，施用新型抗生素(Ljrsocin E)不
8、会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群灭绝，D项错误。,易错提醒变异先于环境选择(1)“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，不能定向诱发基因突变。(3)变异是不定向的，而自然选择能定向改变种群基因频率，从而使种群发生定向进化。,命题点二生物进化与物种形成的判断3(2018海南卷，T18)为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种，下列做法合理的是( )A了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断B观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象C将两个种群置于相同环境条件下，比较其死亡率D将两个种群置于相同环境条件下
9、，比较其出生率,B,解析判断这两个种群的鸟是否属于同一物种，要看它们之间是否存在生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志。,4(2020河北衡水月考)如图表示蒙古冰草和沙生冰草两个物种形成的机制。下列相关叙述正确的是()A种群1内部个体间形态和大小方面的差异体现的是物种多样性B蒙古冰草和沙生冰草为两个物种的标志是二者之间存在生殖隔离Ca是地理隔离，自然选择的直接对象是种群中不同的等位基因D蒙古冰草和沙生冰草一直利用相同的生物和非生物资源,B,解析一个种群中不同个体表现型的差异体现了生物多样性层次中的基因多样性；蒙古冰草和沙生冰草为两个物种的标志是二者之间产生了生殖隔离；a是地理隔离，自然选择的直接
10、对象是生物的表现型；蒙古冰草和沙生冰草生活的区域环境不同，所以利用的生物和非生物资源可能不同。,5(2019山西太原期中)如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是( )Ab和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离Bc和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离Ca1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种Da1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种,B,解析图示是物种形成的常见模式，经过长期的
11、地理隔离而达到生殖隔离。a通过地理隔离形成两个种群a1和a2，又分别演化出b、c、d三个种群，b、d虽然有地理隔离，但是不一定形成了生殖隔离，故A项错误；由于d是由a1演变而来，c是由a2演变而来，c与d之间可能存在生殖隔离，故B项正确；即使a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但由于b和d两个种群之间有地理隔离，有可能形成了生殖隔离，故二者可能属于不同的物种，故C项错误；同理，即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d之间不存在生殖隔离，它们仍是同一物种，故D项错误。,命题点三共同进化与生物多样性的形成6(2018海南卷，T24)甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百
12、万年，甲以乙为食。下列叙述错误的是( )A甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关B物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化C若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物D甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变,B,解析生物的进化同环境的变化有很大的关系，遗传物质的变异是进化的内因，环境对遗传物质的变异起到诱发与筛选的作用，生物只有适应环境，才能生存，而进化后的生物对环境又有反作用，A正确；甲与乙存在捕食关系，二者长期共存，不断发展，共同进化，B错误；若甲是动物，其捕食的乙可能是植物，也可能是动物，C正确；甲基因型频率改变可能引起捕食压力发生变化，造成乙基因型频率发生改变，进而乙基因频率发生改变，D正确。
13、,7(2020山西静乐月考)关于生物进化与生物多样性的形成，错误的说法是()A生物多样性的形成经历了漫长的进化历程B消费者的出现不影响生产者的进化C生物多样性的形成是共同进化的结果D生物的进化与无机环境的变化是相互影响的,B,解析长期进化导致生物多样性的形成。消费者的出现，一方面使生态系统具有更复杂的结构，另一方面对植物的进化产生重要的影响，如消费者对具有某些性状的某种生产者的捕食可改变该种群的基因频率，进而使该种群朝着一定的方向进化。生物多样性的形成是共同进化的结果。生物的进化与无机环境的变化是相互影响的。,8(2018全国卷，T29节选)回答下列问题：(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃
14、脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为_。(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是_。,协同进化(或答共同进化),捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会,解析(1)猎物和捕食者通过捕食活动相互影响，自然选择有利于猎物种群中跑得快的个体生存，也有利于捕食者种群中跑得快的个体生存，体现了生物与生物之间的协同进化。(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样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，
15、为其他物种的生存提供机会，有利于增加物种的多样性。,考点二基因频率及基因型频率的相关计算的题型,跟踪演练1(2020东北育才中学月考)某小岛上原有果蝇20 000只，其中基因型MM、Mm和mm的果蝇分别占15%、55%和30%。若从岛外入侵了2 000只基因型为MM的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中m的基因频率约为()A43%B48%C52%D57%,C,2蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在某一地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则F1中A的基因频率和Aa的基因型频率分别是( )A30%,21% B30%,42%C70%,
16、21%D70%,42%,D,解析亲本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%，则A的基因频率为55%30%1/270%，a的基因频率170%30%。蜗牛间进行自由交配，在不考虑基因突变的情况下，可利用遗传平衡定律计算，F1中Aa的基因型频率为270%30%42%。,(2)例析说明遗传平衡时位于X染色体上的基因的基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但男性与女性的发病率不同。人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。,跟踪演练3(2016全国卷，T6)理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是( )A常染色体隐性遗传病
17、在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率B常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率CX染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率DX染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率,D,解析联系遗传平衡定律进行分析。常染色体隐性遗传病在男性和女性中的发病率相等，均等于该病致病基因的基因频率的平方，故A项错误。常染色体显性遗传病在男性和女性中的发病率相等，均等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方，故B错误。X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方，故C项错误。因男性只有一条X染色体，男性只要携带致病基因便患病，故X染
18、色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率，故D项正确。,C,5(2020江苏扬州月考)某自然人群中，红绿色盲致病基因a的基因频率为p，则有关分析正确的是()男性和女性中，a基因的基因频率均为p人群中，色盲男性占p/2，色盲女性占p2/2男性中，a基因的频率p，女性中，a基因的频率p男性中色盲患者占p/2，女性中色盲患者占p2/2AB CD,A,解析红绿色盲致病基因a的基因频率为p，在男性和女性中，a基因的基因频率均为p，正确，错误；色盲基因仅位于X染色体上，男性含有色盲基因即患色盲，男性中色盲患者占p，人群中，男女个体数理论上各占1/2，色盲男性占p/2，女性两条X染色体上均出
19、现色盲基因才患色盲，女性中色盲患者占p2，人群中色盲女性占p2/2，正确，错误。,题型三利用遗传平衡公式，求基因型频率方法诠释(1)前提条件：种群非常大；所在雌雄个体之间自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有基因突变。,跟踪演练6一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36，则( )A该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是0.32B显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率C若该种群基因库中的基因频率发生变化，就一定会形成新物种D若该种群中A的基因频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占40%,A,解析根据题意可知，隐性个体aa的基因型频率为0.64，则a
20、的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，B项错误；该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是20.20.80.32，A项正确；种群的基因频率发生变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种，C项错误；若A的基因频率变为0.4，则a的基因频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.4220.40.60.64，即64%，D项错误。,7(2019安徽黄山期中)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅
21、果蝇引入后种群的叙述，错误的是()Av基因频率降低了50%BV基因频率增加了50%C杂合果蝇比例降低了50%D残翅果蝇比例降低了50%,B,解析因该果蝇种群长期保持vv的基因型为4%，由此算出v0.2，V0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，vv有0.0420 000800，Vv有20.20.820 0006 400，VV有0.80.820 00012 800。引入后，基因频率v(80026 400)/(40 0002)0.1，V10.10.9。因Vv、vv的数目不变，而该种群的总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率降低50%。,8(2020江淮十校联考)囊性纤维病是一种常染色体遗传病。在欧
22、洲人群中，每2 500个人中就有一个人患此病。若一对健康的夫妇有一患有此病的孩子；此后，该妇女与一健康的男子再婚。再婚后该夫妇生一孩子患该病的概率是( )A1/25B1/100 C1/102D1/625,C,解析由题意知，2 500个人中有一个患者，且一对健康的夫妇生了一个患病孩子，则该病应为常染色体隐性遗传病，若用A和a表示控制该对性状的基因，则a的基因频率为1/50，A的基因频率为49/50，群体中Aa个体的基因型频率为2(49/50)(1/50)98/2 500，正常个体中杂合子的基因型频率为(98/2 500)/(11/2 500)98/2 499。由于这对健康夫妇生有一患病孩子，说明
23、该妇女的基因型为Aa，这名妇女与正常男性再婚后，生一患病孩子的概率为(98/2 499)(1/4)1/102。,小 结 升 华 区,1现代生物进化理论(1)在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。(2)隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离。(3)变异是不定向的，变异的利害性取决于生物所生存的环境。(4)自然选择是定向的，决定生物进化的方向。,2共同进化：生物与生物之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展形成了共同进化。3生物多样性：生物进化形成了生物多样性，生物多样性包括基因多样性(也称为遗传多样性)、物种多样性和生态系统多样性。,1表述什么叫基因库和基因频率。提示基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率是指一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。2物种的形成是否一定要经过地理隔离？举例说明。提示不一定，如多倍体植物的出现是通过染色体变异的方式形成新物种，没有经过地理隔离。3如何判断两个生物是否属于同一物种？提示若可以自然交配，并且后代为可育后代，那么就是同一物种；若不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代为不可育后代，就为不同物种。,课时作业(二十二),谢,谢,观,看,
