2019_2020学年高考生物大一轮复习课件: 第七单元 生物的变异、育种和进化 第22讲 生物的进化课件.pdf
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1、第22讲 生物的进化 第七单元 生物的变异、育种和进化 考纲要求考纲要求 1.现代生物进化理论的主要内容()。 2.生物进化与生物多样性的形成()。 考点 现代生物进化理论 矫正易错 强记长句 重温高考 演练模拟 内容索引 课时作业 现代生物进化理论 考点 1.拉马克的进化学说拉马克的进化学说 (1)内容: 和 是生物进化的原因,生物是由低等到高 等逐渐进化的。 (2)意义:否定了神创论和 。 知识梳理 用进废退获得性遗传 物种不变论 2.达尔文自然选择学说达尔文自然选择学说 遗传变异过度繁殖 生物进化的原因 遗传变异 个体水平 隔离 3.现代生物进化理论现代生物进化理论 (1)基本观点的比较
2、 达尔文进化论共同点现代生物进化理论 进化局限于“个体”水平 是进化 的原材料 _决定 生物进化的方向 解释生物的 _和 _ 进化的基本单位是“_” 生物进化的实质是种群_ _的改变 _为生物进 化提供原材料 _导致新物种的形成 自然选择源于过度繁殖和 生存斗争 未就遗传变异本质做出科 学解释以及自然选择的作用 机理 自然选择 种群 因频率 基 突变和基因重组 多样性 适应性 变异 隔离 (2)种群和物种的比较 项目种群物种 概念 生活在一定区域的同种生物的全部个体。 种群是_的基本单位。同 一种群内的个体之间可以进行_ 在自然状态下能够_, 并能够产生_的一群生物个体 范围较小范围内的同种生
3、物的所有个体 由分布在不同区域内的同种生物的许 多种群组成 判断 标准 种群必须具备 “三同” ,即同一_、 同一_、同一_;同一物种的 不同种群不存在生殖隔离,交配能够产 生可育后代 主要是具有一定的形态结构、生理 功能和在自然条件下能自由交配并且 产生可育后代(无生殖隔离);不同 物种之间存在生殖隔离 联系 (1)一个物种可以包括许多种群;(2)同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离, 长期发展下去可成为不同的亚种,进而可能形成多个新物种 生物进化和繁殖 相互交配和繁殖 可育后代 地点物种 基因交流 时间 (3)地理隔离与生殖隔离的比较 项目地理隔离生殖隔离 概念 同一种生物由于_,使 不
4、同的种群不能进行_的现象 _之间一般是不能够相互交配的, 即使交配成功,也不能够_ 特点自然条件下不进行基因交流种群间不进行基因交流 联系 _是物种形成的量变阶段,_是物种形成的质变时期; 一般经过长期的_,然后形成_,也可能不经过_直接 形成_,如多倍体的产生; 只有_隔离不一定形成_隔离,但能产生亚种,如东北虎和华南虎; _是物种形成的标志,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限 地理上的障碍不同物种 基因交流产生可育的后代 地理隔离生殖隔离 地理隔离生殖隔离地理隔离 生殖隔离 地理生殖 生殖隔离 生殖隔离的常见类型生殖隔离的常见类型 知识知识 拓展拓展 生殖隔离 (4)物种形成与生物进
5、化的比较 内容物种形成生物进化 标志 出现 改变 进化后与 原生物关系 属于 物种 可能属于同一个物种,也 可能属于不同的物种 生殖隔离基因频率 不同 (5)物种形成的两种典型模式比较 渐变式先长期地理隔离,最后产生生殖隔离。 自然选择 基因频率 地 理 生 殖 自然选择 骤变式主要是通过染色体变异的方式形成新物种,一旦出现可 以很快形成生殖隔离。此种方式多见于植物。 染色体 (6)共同进化与生物多样性的形成 共同进化 a.概念:不同物种之间、 之间在相互影响中不断进化和 发展。 b.原因:生物与生物之间的 和生物与无机环境之间的 。 相互影响 生物与无机环境 相互选择 物种A 物种B 生物多
6、样性的形成 a.内容: 多样性、 多样性、生态系统多样性(完善如下关系图) 基因物种 b.形成原因:生物的 。 c.研究生物进化历程的主要依据: 。 共同进化 化石 基因多样性 物种多样性 变异 生态系统 4.生物进化理论在发展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,决定生物进化方向的是 的逐渐积累,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.判断下列有关生物进化基本观点的叙述 (1)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率( ) (2)生物进化过程的实质在于有利变异的保存( ) (3)环境条件的改变导致了生物适应性变异的产生( )
7、 (4)某种抗生素被长期使用后药效下降,是由于病原体接触药物后,产生 对药物有抗性的变异( ) (5)高茎豌豆与矮茎豌豆杂交出现的31的过程可以为进化提供原材料 ( ) 常考基础诊断常考基础诊断 2.判断有关物种、种群、生殖隔离、地理隔离等基本概念的叙述 (1)交配后能产生后代的一定是同一物种( ) (2)种群间的地理隔离可阻止基因交流,但不一定出现生殖隔离( ) (3)没有地理隔离也可形成新物种( ) (4)生殖隔离是指不同种个体间无法交配,不能产生后代的现象( ) (5)若某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部 基因( ) 3.判断下列关于生物进化与生物多样性形成的叙述
8、(1)共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的( ) (2)非洲野牛与狮子之间可通过种间竞争、捕食等实现共同进化( ) 分析生物进化与物种形成基本环节图解 教材热点拓展教材热点拓展 提示 提示 突变和基因重组、自然选择及隔离。是突变和基因重组,是 自然选择,是地理隔离,是生殖隔离。 (1)物种形成的三个环节是什么?图中分别是什么? 提示 提示 提示 提示 因为在生物繁衍过程中,个体有新老交替,基因却代代相传, 因此,研究生物的进化时仅仅研究个体是否与环境相适应是不够的, 还必须研究种群基因组成的变化。 (2)为什么进化的基本单位是种群而不是个体? 提示 提示 自然选择的实质是对控制某特定性状的
9、基因的选择。自然选择 作用的直接对象是生物个体的变异性状(表现型);根本对象是与生物个 体变异性状相对应的基因。 (3)自然选择的实质是什么?自然选择作用的直接对象、根本对象分别 是什么? 提示 提示 提示 不同物种之间的影响既包括种间互助,也包括种间斗争。 无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率,导致生物朝着一 定的方向进化;生物的进化反过来又会影响无机环境。 (4)共同进化概念中的“相互影响”的内涵指什么? 提示 提示 分子水平:DNA多样性(根本)蛋白质多样性(直接)生物性状 多样性;进化角度看:生物生存的不同环境对生物进行不同方向的自 然选择。 (5)试从分子水平和进化角度解释生物
10、多样性的原因是什么? 命题点一 透过实例辨析其中的生物进化原理命题点一 透过实例辨析其中的生物进化原理 1.(2017临沂三模)中国已经成为遭受外来物种入侵危害最严重的国家之 一,每年造成上千亿元的经济损失。豚草入侵我国后就迅速生长繁殖, 若干年后与原产地豚草相比 A.原产地豚草的遗传变异决定了入侵豚草的进化方向 B.入侵豚草在进化过程中丧失了部分遗传多样性 C.入侵豚草与原产地豚草的基因库会产生明显差异 D.入侵豚草与原产地豚草已产生生殖隔离并形成新物种 命题探究 答案解析 解析 解析 原产地豚草的遗传变异只能产生进化的原材料,自然选择决定生 物进化方向,A项错误; 入侵豚草在进化过程中由于
11、环境的选择作用而丧失了部分的遗传多样性, B项正确; 根据题意可知,豚草入侵我国即迅速生长繁殖,说明我国环境比较适宜 豚草生长,因此入侵豚草与原产地豚草的基因库差异不大,C项错误; 入侵豚草与原产地豚草并没有产生生殖隔离,D项错误。 2.(2017东城区二模)普通草蛉和下通草蛉属于两种草蛉,在北美生活在同 一地域。普通草蛉在春夏是浅绿色,秋天变成棕色,前半年生活在多草地 区,秋天迁移到落叶树林中,在夏天和冬天繁殖。下通草蛉则全年都是深 绿色,居住在常绿林中,在春天繁殖。下列分析合理的是 A.两种草蛉之间既有地理隔离又有生殖隔离 B.两种草蛉的体色形成与它们的栖息环境无关 C.两种草蛉在生态系统
12、中所处的营养级别是不同的 D.两种草蛉的生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关 答案解析 解析 解析 两种草蛉生活在同一地域,它们之间不存在地理隔离,A项错误; 两种草蛉的体色均为保护色,其形成与它们的栖息环境有关,B项错误; 两种草蛉食性相同,在生态系统中所处的营养级别相同,C项错误; 两种草蛉的繁殖季节不同,栖息地也不完全相同,故其生殖隔离与栖息 地偏好、繁殖时间的差异有关,D项正确。 命题点二 透过模式图辨析生物进化与物种形成的原理命题点二 透过模式图辨析生物进化与物种形成的原理 3.(2017临汾三模)如图表示某类植物的进化过程:物种A先是分化为A1、 A2、A3,后又分别进化成为B
13、、C、D三个物种。下列叙述正确的是 A.A1、A2、A3应当生活在相同的地理空间 B.B与C存在生殖隔离,但有可能相互杂交产生后代 C.A2中一部分个体计入A3群体,两者间不能进行基因交流 D.A1、A2、A3的生存环境相似,则发生的基因突变也相似 答案解析 解析 解析 A1、A2、A3是由同一物种A进化而来,但它们又分别进化为B、 C、D三个物种,故它们应生活在不同的地理空间,A项错误; B与C存在生殖隔离,但有可能相互杂交产生后代,只是后代不育,B项 正确; A2中一部分个体计入A3群体,两者间能进行基因交流,C项错误; A1、A2、A3的生存环境相似,基因突变具有不定向性,故发生的基因
14、突变不一定相似,D项错误。 4.(2017宿迁质检)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 A.b和d存在地理隔离,所以一定 存在生殖隔离 B.c和d不存在地理隔离,却可能存 在生殖隔离 C.a1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 D.a1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 答案解析 解析 解析 图示是物种形成的常见模式,经过长期的地理隔离而达到生殖隔 离。a通过地理
15、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 透过基因频率的变化辨析进化原理命题点三 透过基因频率的变化辨析进化原理 5.如图表示从Q点环境条件发生变化
16、后,某种群中A和a基因频率的变化 情况,下列说法错误的是 A.Q点后基因A控制的性状更加适应环境 B.P点时两曲线相交,此时A和a 的基因频 率均为50% C.环境条件发生变化使得该种群产生了适 应性变异 D.在自然选择的作用下,种群的基因频率发生了定向改变 答案解析 解析 解析 分析题图可知,Q点以后A的基因频率升高,a的基因频率降低, 说明A控制的性状更加适应环境,A项正确; P点两曲线相交,说明A与a的基因频率相等,此时A和a的基因频率均为 50%,B项正确; 生物产生适应性的变异不是由环境变化引起的,变异是不定向的,环境 变化对不定向的变异起选择作用,C项错误; 在自然选择的作用下,由
17、于自然选择是定向的,所以种群的基因频率会 发生定向改变,D项正确。 6.在某动物种群中,V基因在甲种群和乙种群中的基因型个体数如下表。 通过分析不能得出的结论是 答案解析 基因型甲种群(个)乙种群(个) VaVb2000 VaVa50120 VbVc100200 VcVC15050 VaVC10080 A.甲种群的基因库大于乙种群 B.基因Va在甲种群中的频率约 为33% C.若甲、乙两种群长期隔离, 表中基因型数量会发生变化 D.种群越小,基因的丧失对该基 因频率的影响越小 解析 解析 基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因,由表格数据可 知,甲种群的基因库大于乙种群,A项正确; 基因V
18、a在甲种群中的频率为(200502100)(2002502 100215021002)100%33%,B项正确; 若甲、乙两种群长期地理隔离,两种群进化的方向不同,基因型数量会 发生变化,C项正确; 种群越小,基因的丧失对该基因频率的影响越大,D项错误。 矫正易错 强记长句 1.突变基因突变。“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.变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫,在喷施农药之前,害虫 中就存在抗农药的突变个体,喷施农药仅杀灭了不抗药的个体,抗药的 个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异,只是对抗药性个体进 行了选择。 3.能产生后代同一物种。两个个
19、体能够交配产生后代,但子代可能高 度不育,例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。 易错警示突破选择题 4.物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。 5.生物进化不一定导致物种的形成。生物进化的实质是种群基因频率的 改变,即生物进化不一定导致新物种的形成。但新物种一旦形成,则说 明生物肯定进化了。 1.如图是将该种植物分别移栽到低纬度和 高纬度地区种植,经过多年的演化后最终 形成了不同的五个物种: (1)什么具体证据可以帮助你确定D和 C不是一个物种?如果如果D和和C不能杂交,不能杂交, 或杂交后不能产生可育后代,说明它或杂交后不能产生可育后代,说明它 们不
20、是一个物种们不是一个物种(或若或若D和和C杂交,存在生殖隔离,说明它们不是同一物种杂交,存在生殖隔离,说明它们不是同一物种)。 (2)图示中B物种进化为D、E两个物种的机理是:地理隔离造成基因交流的地理隔离造成基因交流的 阻断,不同环境的自然选择造成不同基因频率的变化,当基因频率变化积阻断,不同环境的自然选择造成不同基因频率的变化,当基因频率变化积 累到一定的程度,形成生殖隔离,从而形成物种累到一定的程度,形成生殖隔离,从而形成物种D和和E。 长句应答突破简答题 2.在一个海岛上,一种海龟开始时,连趾和分趾的基因频率各为0.5,当 海龟数量增加到岛上食物不足时,连趾海龟容易从海水中得到食物,分
21、 趾的海龟则因不易从海水中获得食物而饿死,若干万年后,基因频率变 化成 W为0.2,w为0.8。这种基因频率的改变,是否发生了生物进化?是。是。 请简述理由:因为生物进化的实质在于种群基因频率的改变。因为生物进化的实质在于种群基因频率的改变。这种基因 频率的改变,是否产生了新的物种?没有产生新物种。没有产生新物种。请简述理由:只只 是种群基因频率发生了改变,并没有产生生殖隔离是种群基因频率发生了改变,并没有产生生殖隔离。 3.长期使用杀虫剂,发现灭虫效果越来越差,现代生物进化理论的解释 是经自然经自然(杀虫剂杀虫剂)选择作用,种群中抗药性基因频率升高选择作用,种群中抗药性基因频率升高。 重温高
22、考 演练模拟 1234 答案解析 1.下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是 A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点 B.基因pen的自然突变是定向的 C.基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料 D.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 5 1234 解析 解析 基因突变为生物进化提供了丰富的原材料,C项正确; 基因突变是不定向的,突变的结果是产生新基因,但突变生物与原生物 并没有形成生殖隔离,B、D项错误; 据图中信息可知,野生型昆虫细胞的靶位点与杀虫剂结合后,杀虫剂进 入细胞内,说明杀虫剂与靶位点结合并不会形成抗药靶位点,pen基因突 变型昆虫细胞的抗药
23、靶位点不能与杀虫剂结合,说明抗药靶位点的形成 可能与靶位点结构发生变化有关,A项错误。 5 答案解析 2.下列关于生物进化的叙述,错误的是 A.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因 B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离 C.无论是自然选择还是人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变 D.古老地层中都是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石 12345 解析 解析 某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的部分 基因,A项错误; 虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离,仍 属于同一个物种,B项正确; 无论
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