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1、2022年高三生物一輪復(fù)習(xí) 7.25現(xiàn)代生物進(jìn)化理論教學(xué)案 新人教版
[考綱要求] 1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)。2.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成(Ⅱ)。
一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
1. 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說
(1)過度繁殖:選擇的基礎(chǔ)。
(2)生存斗爭:生物進(jìn)化的動力和選擇的手段。
(3)遺傳變異:生物進(jìn)化的內(nèi)因。
(4)適者生存:自然選擇的結(jié)果。
2. 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
(1)種群是生物進(jìn)化的基本單位
①種群:生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。
②基因庫:一個種群中全部個體所含有的全部基因。
③基因頻率:一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。
2、④生物進(jìn)化的實質(zhì):種群基因頻率發(fā)生改變。
(2)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料
①可遺傳變異的來源
②生物突變的有利和有害不是絕對的,往往取決于生物的生存環(huán)境。
③生物的變異是不定向的,只是產(chǎn)生了生物進(jìn)化的原材料,不能決定生物進(jìn)化的方向。
(3)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
①原因:不斷淘汰不利變異的基因,積累有利變異的基因。
②結(jié)果:種群的基因頻率發(fā)生定向改變。
(4)隔離導(dǎo)致物種形成
①隔離類型:常見的有地理隔離和生殖隔離。
②隔離實質(zhì):基因不能自由交流。
③物種形成三個基本環(huán)節(jié):突變和基因重組、自然選擇及隔離。
④新物種形成的標(biāo)志:生殖隔離。
[判一判]
1.
3、物種是生物進(jìn)化的基本單位 ( × )
提示 種群。
2. 只有基因突變和基因重組才能產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料 ( × )
提示 突變和基因重組,突變包括兩個方面——基因突變和染色體變異。
3. 噴灑農(nóng)藥導(dǎo)致害蟲產(chǎn)生抗藥性 ( × )
提示 在噴灑農(nóng)藥前,害蟲抗藥性已經(jīng)產(chǎn)生,農(nóng)藥僅起選擇作用。
4. 生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變 ( × )
提示 不是定向改變。
5. 地理隔離是物種形成的必要條件 ( × )
提示 隔離,不是地理隔離。
6. 進(jìn)化時基因頻率總是變化的,總是由突變引起的 (
4、 × )
提示 前半句對,后半句造成基因頻率改變的因素除突變外,還有自然選擇等因素。
7. 新物種形成的標(biāo)志是隔離,進(jìn)化的標(biāo)志是基因頻率的改變 ( × )
提示 新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離。
8. 新物種形成一定是長期地理隔離后達(dá)到生殖隔離 ( × )
提示 可以不經(jīng)過地理隔離,如二倍體西瓜和四倍體西瓜。
9. 基因交流是指生物個體之間相互交配 ( × )
提示 還必須產(chǎn)生可育后代。
10.自然選擇的直接選擇對象是個體的基因型,本質(zhì)是基因頻率的定向改變 ( × )
提示 直接選擇對象是表現(xiàn)型。
二、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成
1. 共同進(jìn)化
5、
(1)概念:不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。
(2)原因:生物與生物之間的相互選擇和生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互影響。
2. 生物多樣性
(1)內(nèi)容:基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
(2)形成原因:生物的進(jìn)化。
(3)研究生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù):化石。
考點一 比較自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
易錯警示 與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論有關(guān)的3點誤區(qū)
(1)把“突變”誤認(rèn)為就是基因突變:“突變”不是基因突變的簡稱,而是包括“基因突變”和“染色體變異”。
(2)把抗藥個體的形成誤認(rèn)為是農(nóng)藥誘導(dǎo)產(chǎn)生的:農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲,在噴施農(nóng)藥之
6、前,害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變個體,噴施農(nóng)藥僅殺滅不抗藥的個體,抗藥的個體存活下來,農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異,只是對抗藥性個體進(jìn)行了選擇。
(3)把物種誤認(rèn)為種群:一個物種可以形成多個種群,一個種群必須是同一物種。同一物種的多個種群間存在地理隔離。
1. 根據(jù)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(圖解如下),下列敘述不屬于對現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的補充、完善的是 ( )
A.生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的變化
B.種群是生物進(jìn)化的基本單位
C.隔離是物種形成的必要條件
D.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,是通過生存斗爭實現(xiàn)的
答案 D
解析 自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物
7、進(jìn)化理論都認(rèn)為自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,因此D項不是對現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的補充和完善內(nèi)容。
2. 根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,下列說法正確的是 ( )
A.自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向
B.生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因型頻率的改變
C.種群內(nèi)基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性
D.種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量的下降而減小
答案 C
解析 生物變異是不定向的,而自然選擇是定向的,故自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向;生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,而不是種群基因型頻率的改變;種群基因頻率改變的偶然性是隨著種群數(shù)量的下降而增大的。
技法提煉
生物進(jìn)化模型的構(gòu)建
8、
考點二 聚焦生物進(jìn)化與生物多樣性的形成
1. 梳理物種的形成過程
2. 比較下表中物種形成與生物進(jìn)化
內(nèi)容
物種形成
生物進(jìn)化
標(biāo)志
出現(xiàn)生殖隔離
基因頻率改變
變化后生物與生物關(guān)系
屬于不同物種
可能屬于同一物種
二者關(guān)系
①生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,這種改變可大可小,不一定會突破物種的界限,即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成;進(jìn)化是量變,物種形成是質(zhì)變;
②新物種的形成是長期進(jìn)化的結(jié)果
易錯警示 物種形成與兩種隔離的關(guān)系
物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離時期,但不一定要經(jīng)過地理隔離。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(guān)鍵。
9、
3. 如圖中的A、B、C表示三個自然條件有差異的地區(qū),地區(qū)間的黑線表示存在一定的地理隔離。A地區(qū)某些個體由于某種機(jī)會開始分布到B、C地區(qū),并逐漸形成兩個新物種,③中的甲、乙、丙分別表示三個種群。下列相關(guān)說法正確的是 ( )
A.上述過程說明進(jìn)化總是由突變引起的,地理隔離是新物種形成的標(biāo)志
B.甲、乙兩個種群在進(jìn)化過程中基因頻率總是變化的,其基因庫存在較大的差異,不能進(jìn)行基因交流
C.乙、丙兩個種群存在地理隔離,但兩個種群的基因頻率相同
D.甲、丙兩個種群存在生殖隔離,兩個種群基因庫組成完全不同,進(jìn)化改變的是個體而不是群體
答案 B
解析 分析題中信息可知,生物進(jìn)化是由
10、地理隔離引起的,生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志,故A項錯誤。甲、乙兩個種群在新環(huán)境中基因頻率會發(fā)生變化,基因庫存在差異,無法進(jìn)行基因交流,故B項正確。乙、丙兩個種群存在地理隔離,兩種群的基因頻率不會相同,故C項錯誤。甲、丙種群存在生殖隔離,進(jìn)化改變的應(yīng)該是種群,故D項錯誤。
4. 如圖是物種形成的一種模式。物種a因為地理障礙分隔為兩個種群a1和a2,經(jīng)過漫長的進(jìn)化,分別形成新物種b和c。在此進(jìn)程中的某一時刻,a1種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布,向d方向進(jìn)化。下列有關(guān)敘述正確的是 ( )
A.b和d存在地理隔離,所以一定存在生殖隔離
B.c和d不存在地理隔離,卻可能存
11、在生殖隔離
C.a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時留居群體的基因頻率相同,則b和d是同一物種
D.a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時a2種群的基因頻率不同,則c和d是不同物種
答案 B
解析 地理隔離有利于生殖隔離的形成,但有地理隔離,不一定產(chǎn)生生殖隔離;c與d雖然沒有地理隔離,卻可能因為二者之前較長時間的地理隔離形成了生殖隔離;b和d由于地理隔離的存在,可能不再是同一物種;a1中的外遷群體與當(dāng)時a2種群的基因頻率不同,但由于它們有共同的來源,若c和d未形成生殖隔離,則它們?nèi)允峭晃锓N。
技法提煉
對物種和進(jìn)化標(biāo)準(zhǔn)的判斷技巧
1.判斷兩個種群是否屬于同一物種的標(biāo)準(zhǔn),是看它們之間是否存在生殖隔離,若存在生
12、殖隔離,則一定是兩個物種。
2.判斷種群是否進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn),是看其基因頻率是否發(fā)生了變化,若種群基因頻率沒有發(fā)生變化,則種群沒有發(fā)生進(jìn)化。
考點三 基因頻率的計算
1. 基因位于常染色體上時
(1)已知基因型的個體數(shù),求基因頻率
某基因的頻率=[(純合子個數(shù)×2+雜合子個數(shù))÷(總個數(shù)×2)]×100%。
(2)已知基因型頻率,求基因頻率
某基因的頻率=該基因純合子的基因型頻率+(1/2)×該基因雜合子的基因型頻率。
2. 基因位于性染色體上時
性染色體上的基因有可能成單存在,如紅綠色盲基因,Y染色體上無等位基因,因此男性基因總數(shù)與女性體內(nèi)等位基因總數(shù)有差別,在確定種群等位基
13、因及其總數(shù)時應(yīng)分別考慮。如色盲基因頻率=×100%。
3. 遺傳平衡定律(哈迪—溫伯格定律)
(1)成立前提
①種群非常大;②所有雌雄個體之間自由交配;③沒有遷入和遷出;④沒有自然選擇;⑤沒有基因突變。
(2)計算公式
當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€時(A、a),設(shè)p表示A的基因頻率,q表示 a的基因頻率,則:基因型AA的頻率=p2;基因型Aa的頻率=2pq;基因型aa的頻率=q2。如果一個種群達(dá)到遺傳平衡,其基因頻率應(yīng)保持不變。
易錯警示 自交與自由交配后代的基因頻率和基因型頻率的變化分析:(1)雜合子連續(xù)自交時,盡管基因頻率不變,但后代的基因型頻率會發(fā)生改變,表現(xiàn)為純合子的頻率不斷增大,雜
14、合子的頻率不斷減小。(2)在無基因突變、各種基因型的個體生活力相同時,自由交配遵循遺傳平衡定律,上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不變。
5. 一個隨機(jī)交配的足夠大的種群中,某一相對性狀中顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.36,則
( )
A.該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是0.32
B.顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率
C.若該種群基因庫中的基因頻率發(fā)生變化,就一定會形成新物種
D.若該種群中A的基因頻率為0.4,A所控制性狀的個體在種群中占40%
答案 A
解析 根據(jù)題意可知,隱性個體aa的基因型頻率為0.64,則a的基因頻率為0.8,A的基因頻率為0.2,
15、該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是2×0.2×0.8=0.32;種群的基因頻率變化說明生物發(fā)生了進(jìn)化,但不一定會形成新物種;若A的基因頻率變化為0.4,則a的基因頻率為0.6,A所控制性狀的個體(AA、Aa)在種群中的比例為0.42+2×0.4×0.6=0.64,即64%。
6. 金魚的一對相對性狀由一對等位基因(A、a)控制,其中a基因在純合時使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均為純合子)?,F(xiàn)取一對金魚雜交,F(xiàn)1金魚共67只,其中雄金魚21只,則F1金魚自由交配所得F2成活個體中,a基因的頻率為 ( )
A.1/8 B.1/6 C.1/11 D
16、.1/14
答案 C
解析 金魚共67只,雄金魚21只,雌雄比例不等,故該基因位于X染色體上。由于a基因純合時致死,F(xiàn)1雌金魚基因型為1/2XAXa和1/2XAXA,雄金魚的基因型為XAY,F(xiàn)1金魚隨機(jī)交配,F(xiàn)2為3/8XAXA、3/8XAY、1/8XAXa、1/8XaY(致死),故成活個體3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中,a的基因頻率為1/11。
序號
錯因分析
正確答案
序號
錯因分析
正確答案
①
沒有審清該題問的是R基因的來源
基因突變
②
不能根據(jù)RR估測其基因型頻率,應(yīng)根據(jù)R的基因頻率=1-S的基因頻率
97%
③
不理解題意,表述不準(zhǔn)確
不使用殺蟲劑
⑤
不能從RR的變化對基因頻率的影響作答
在不使用殺蟲劑的環(huán)境下,持續(xù)的選擇作用使R的基因頻率越來越低
④
不理解基因型頻率和基因頻率之間的關(guān)系
SS