山东省乐陵市高中生物 第七章 现代生物进化理论 7.1 生物的进化课件 新人教版必修2.ppt
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一 达尔文自然选择学说 填空 1 内容 过度繁殖 遗传变异和 2 进步性 科学地解释了生物和生物形成的原因 3 局限性 1 对的本质不能作出科学的解释 2 对生物进化的解释局限于水平 3 强调物种形成都是过程 不能解释物种大爆发现象 存生斗争 适者生存 进化 多样性 遗传变异 个体 渐变 二 现代生物进化理论 判断正误 1 物种是生物进化的基本单位 2 种群基因库是不断变化的 3 只有基因突变和基因重组才能产生生物进化的原材料 4 基因突变和染色体变异都属于突变 5 自然选择决定生物进化的方向 6 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变 7 隔离是物种形成的必要条件 三 共同进化与生物多样性的形成 填空 1 共同进化 1 概念 不同之间及之间在相互影响中不断进化和发展 2 原因 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 生物 生物与环境 2 生物多样性的形成 1 内容 生物多样性包括多样性 多样性和多样性 2 形成原因 生物的进化 基因 物种 生态系统 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 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 基因频率和基因型频率的计算1 已知基因型频率求基因频率 1 设二倍体生物个体的某一基因库中有两个等位基因a和a 假如种群中共有n个个体 而aa aa aa三种基因型的个体数分别是n1 n2 n3 那么种群中a基因的频率和a基因的频率分别是 2 已知基因频率求基因型频率设a的基因频率为p a的基因频率为q 则aa的基因型频率 p2 aa的基因型频率 q2 aa的基因型频率 2pq 特别提醒 以上关系的使用应满足以下5大条件 种群大 种群个体间的交配是随机的 没有突变发生 没有新基因加入 没有自然选择 1 2011 杭州模拟 根据达尔文自然选择学说 图解如下 下述不属于对现代生物进化理论的补充 完善的是 a 现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的b 种群是生物进化的基本单位c 隔离是物种形成的必要条件d 自然选择决定生物进化的方向 是通过生存斗争实现的 解析 自然选择学说和现代生物进化理论都认为自然选择决定生物进化的方向 因此d项不是现代生物进化理论的补充和完善内容 答案 d 2 求解下面两则有关计算基因频率的问题 1 据调查 某地人群基因型为xbxb的比例为42 32 xbxb为7 36 xbxb为0 32 xby为46 xby为4 求该地区xb和xb的基因频率 2 人的abo血型决定于3个等位基因ia ib i 通过抽样调查发现血型频率 基因型频率 a型 iaia iai 0 45 b型 ibib ibi 0 13 ab型 iaib 0 06 o型 ii 0 36 试计算ia ib i这3个等位基因的频率 解析 1 b和b这对等位基因只存在于x染色体上 xb xb配子比率分别为42 32 1 2 46 1 2 7 36 69 0 32 1 2 4 1 2 7 36 6 故xb xb基因频率分别为69 69 6 100 92 1 92 8 此外 可取100个个体 先分别求出xb和xb基因的个数 xb xb分别为42 32 2 7 36 46 138 7 36 0 32 2 4 12 再计算百分比 2 设基因频率ia为p ib为q i为r 可将定律公式调整为 p q r 2 p2 q2 r2 2pq 2pr 2qr 1 p q r 1 则该等位基因的各基因型频率分别为 a型频率 p2 2pr 0 45 b型频率q2 2qr 0 13 ab型频率 2pq 0 06 o型频率r2 0 36 可求出p q r值 答案 1 92 8 2 0 3 0 1 0 6 1 物种形成的三种典型模式 1 渐变式 如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成 2 骤变式 主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种 一出现可以很快形成生殖隔离 基因频率改变 此种方式多见于植物 3 人工创造新物种 通过植物体细胞杂交 如番茄 马铃薯 多倍体远缘杂交 如甘蓝 萝卜 多倍体育种 如八倍体小黑麦 等方式也可以创造新物种 2 新物种形成的标志 生殖隔离 物种形成与生物进化的关系 特别提醒 判断生物进化的依据是种群基因频率是否发生改变 只要基因频率发生了改变 生物就发生了进化 判断物种形成的依据是是否产生了生殖隔离 进化并不一定导致物种的形成 但物种的形成必须经过进化 3 下列与生物进化相关的描述 正确的是 a 进化总是由突变引起的b 进化时基因频率总是变化的c 变异个体总是适应环境的d 进化改变的是个体而不是群体 解析 现代进化理论认为 种群是生物进化的基本单位 也是生物繁殖的基本单位 遗传与变异是生物进化的内在因素 自然选择是定向的 生物变异是不定向的 生物的变异可分为有利变异与不利变异两类 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变 答案 b 4 2011 南昌模拟 金鱼是重要的观赏鱼 品种众多 可观赏的性状多种多样 金鱼培育专家培育的珍贵品种 蓝剑 其性染色体组成为xyy 下列有关金鱼的说法错误的是 a 金鱼不能与野生鲫鱼杂交 这说明金鱼与野生鲫鱼之间存在生殖隔离现象b 众多金鱼品种是经过突变 自然选择 隔离等过程形成的c 蓝剑 的产生可能是因为亲本中雄性个体在减数第二次分裂时遗传物质分配异常所致d 蓝剑 不能直接产生后代 根本原因是减数分裂形成配子的过程中性染色体联会紊乱 解析 众多金鱼品种是经过人工选择培育而成的 因此b选项错误 答案 b 命题角度 进化与物种的形成 1 从近几年新课标地区生物试题看 知识点分布主要集中在以下两个方面 对现代生物进化理论和达尔文理论要点的考查 如2010江苏卷t12 2010山东卷t2 2009广东卷t26都考查了对现代进化理论要点的理解 现代生物进化理论对生物适应性 新物种的形成的分析题在近几年高考试题中开始升温 如2010上海卷t12考查新物种的形成 2009江苏卷t20考查考生运用进化理论分析病虫害抗药性的产生 2 现代生物进化理论对生物适应性 新物种的形成的作用分析在近几年高考试题中异军突起 由过去的冷门成为炙手可热的考点 预计2012年高考试题还会以选择题形式考查 在命题角度上可直接考查 也可与生产生活实际及当前热点相结合 新华网报道 科学家发现一种蜣螂提高了 生活品位 不仅吃粪便 还取食包括蜈蚣在内的千足虫 与普通蜣螂相比其部分结构也发生变化 头部较窄而长 便于进食千足虫内脏 后腿较蜷曲 便于捕猎千足虫 下列推测不合理的是 a 该蜣螂与普通蜣螂肯定已经产生了生殖隔离b 与普通蜣螂相比 该蜣螂的某些基因频率发生了改变c 该蜣螂既是分解者又是消费者d 该蜣螂头部和后腿结构发生变化 是自然选择的结果 解析 由题干信息可知 该蜣螂只是部分结构与普通蜣螂产生了不同 并不能由此判断就产生了生殖隔离 该蜣螂形态变化的原因应是部分遗传物质发生了改变 由此可确定该蜣螂的某些基因频率发生了改变 该蜣螂吃粪便 还捕食其他生物 因此既是分解者 又是消费者 该蜣螂形态变化是自然选择的结果 答案 a 本讲实验 评价改进类实验的解题思路 1 一般答题程序阅读试题 明确研究的问题和试题条件 形成自己的实验方案 对照试题实验方案 提出自己的观点和想法 书写答案 2 评价角度分析实验原理及方法是否正确 有无更为简单的实验方案 实验能否顺利完成和实验的安全性如何 常见的试题主要考查下面的几个方面 生物进化的实质是种群基因频率的改变 其中影响种群基因频率的因素有很多 如自然选择 基因重组 遗传漂变 生物个体的迁入迁出等 某中学生物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响 选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验 已知果蝇的长翅 b 对残翅 b 为显性 基因位于常染色体上 他们的实验过程如下 a 选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交 获得子一代雌雄果蝇 b 让子一代果蝇连续自由交配5代 同时在每一代中要除去残翅果蝇 c 当子六代所有长翅果蝇自由交配后 统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比 d 根据残翅果蝇的百分比计算出b b基因在种群中的基因频率 得出结论 请分析回答 1 如果按照上述步骤进行 在子三代长翅果蝇中纯合子占 2 如果在每代中不除去残翅果蝇 在子三代长翅果蝇中纯合子占 3 请判断该实验过程的设计是否科学 你的理由是 4 若让你对此实验过程进行改进 请设计出改进后的步骤 选择一只纯种长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇进行杂交 获得子一代雌雄果蝇 5 请预期这种人工选择对种群基因频率的影响 解析 f2中bb bb 1 2 产生的两种类型的配子b b 2 1 故f3中bb为1 3 1 3 1 9 即f2中长翅果蝇占8 9 其中的纯合子为bb 2 3 2 3 4 9 占长翅总数的1 2 若不去除残翅果蝇 则f2中bb bb bb 1 2 1 f2产生的配子b b 1 1 f3中bb bb bb 3 8 2 8 3 8 故长翅中的纯合子比例为 bb bb bb 3 5 要研究人工选择作用是否对种群基因频率产生影响 需要以人工选择作用作为单一的变量 通过由人工选择作用的种群和自然繁殖的种群繁殖若干代后进行对照得出实验结论 答案 1 1 2 2 3 5 3 不科学没有设置对照 没有对照实验 4 将子一代果蝇随机分成相同的甲 乙两组 让甲 乙两组果蝇分别连续自由交配5次 同时将乙组在每一代中都要除去残翅果蝇 当子六代所有长翅果蝇自由交配后 分别统计甲 乙两组子七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比 根据甲 乙两组中残翅果蝇的百分比 分别计算出甲 乙两组中的b b基因在种群中的基因频率 比较得出结论 5 这种人工选择将导致b基因的频率增大 b基因的频率减小 1 2010 全国卷 关于自然条件下 某随机交配种群中等位基因a a频率的叙述 错误的是 a 在某种条件下两种基因的频率可以相等b 该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关c 一般来说 频率高的基因所控制的性状更适应环境d 持续选择条件下 一种基因的频率可以降为零 解析 a中两种等位基因的频率可以相等 b中基因频率的变化与自身的遗传变异也有关 c中频率高的基因控制的性状更能适应环境 d中在持续选择条件下 可淘汰掉某种基因 答案 b 2 2010 山东高考 下列符合现代生物进化理论的叙述是 a 物种的形成可以不经过隔离b 生物进化过程的实质在于有利变异的保存c 基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向d 自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 解析 隔离是物种形成的必备环节 生物进化过程的实质在于种群基因频率的定向改变 自然选择决定生物进化的方向 答案 d 3 2010 江苏高考 根据现代生物进化理论 下列观点中正确的是 a 人工培育的新物种只能生活在人工环境中b 生物进化的方向与基因突变的方向一致c 冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害d 受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代 解析 a项中人工培育的新物种有的也可以生活在野外如杂交水稻等 b项中基因突变是不定向的 生物进化的方向取决于自然选择的方向 c项中冬季来临时 植物体内可溶性糖含量增加 增大了细胞内溶液的浓度 降低了凝固点 有利于适应寒冷环境 而不是为了适应寒冷环境 农药处理后选择了具有抗药性的个体 淘汰了没有抗药性的个体 因此抗药性强的个体生存下来并繁殖的机会大大增加 答案 d 4 2010 上海高考 某自花传粉植物种群中 亲代中aa基因型个体占30 aa基因型个体占20 则亲代a的基因频率和f1中aa的基因型频率分别是 a 55 和32 5 b 55 和42 5 c 45 和42 5 d 45 和32 5 解析 分析题中信息可知 aa基因型个体占50 则a基因频率为30 1 2 50 55 f1中aa的基因型频率为30 50 1 4 42 5 答案 b 5 2010 天津高考 某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫 至1967年中期停用 右图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线 r表示杀虫剂抗性基因 s表示野生敏感型基因 据图回答 1 r基因的出现是 的结果 2 在rr基因型频率达到峰值时 rs ss基因型频率分别为4 和1 此时r基因的频率为 3 1969年中期rr基因型几近消失 表明在 的环境条件下 rr基因型幼虫比ss基因型幼虫的生存适应能 4 该地区从此不再使用杀虫剂 预测未来种群中 最终频率最高的基因型是 原因是 解析 1 新基因的出现是基因突变的结果 2 rs ss基因型频率分别是4 和1 则rr的基
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高中生物选择性必修二(新人教版) P38 生物多样性及其保护 杨波生物
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