高考生物一輪復(fù)習(xí) 第13講現(xiàn)代生物進(jìn)化理論課件 新人教版必修2（湖南專用）

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1、（評價改進(jìn)類實驗） 一、自然選擇學(xué)說的內(nèi)容 自然選擇學(xué)說的內(nèi)容包括:過度繁殖、生存斗爭、遺傳和變異、適者生存,各內(nèi)容之間的關(guān)系可用以下圖解表示: 1自然選擇的對象 (1)直接對象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。 (2)間接對象是相關(guān)的基因型。 (3)根本對象是與變異性狀相對應(yīng)的基因。 即自然選擇的實質(zhì)是環(huán)境對變異所對應(yīng)的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。 2自然選擇的因素：對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán)境。 3自然選擇的動力：生存斗爭 (1)類型：包括種內(nèi)斗爭、種間斗爭(競爭、捕食等)、生物與無機環(huán)境之間的斗爭。 (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

2、利的，并能推動生物的進(jìn)化。4自然選擇的結(jié)果：適者生存。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(jìn)行，因而自然選擇也不斷進(jìn)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(yīng)特定環(huán)境的生物新類型。 【例1】按照達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，下列敘述正確的是() A長頸鹿經(jīng)常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長 B北極熊生活在冰天雪地的環(huán)境里，它們的身體產(chǎn)生了定向的白色變異 C長頸鹿祖先的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而出現(xiàn)性狀上的差異 D鹿和狼在長期的生存斗爭中相互進(jìn)行選擇，結(jié)果發(fā)展了自己的特征D 本題考查達(dá)爾文

3、對生物進(jìn)化原因的解釋，因此要正確區(qū)分各學(xué)派進(jìn)化學(xué)說的觀點。A選項強調(diào)的是環(huán)境改變引起生物的性狀發(fā)生改變，而改變的性狀可以遺傳并代代逐漸積累形成新物種，這是獲得性遺傳，是拉馬克的觀點。變異是不定向的，北極熊的體色成為白色是由于生存環(huán)境對它的定向選擇，而不是產(chǎn)生了定向的白色變異，B錯誤。達(dá)爾文時代還沒有遺傳學(xué)的理論知識，因此自然選擇學(xué)說對遺傳和變異如何起作用等問題不能做出本質(zhì)的闡述，只有現(xiàn)代生物進(jìn)化論從遺傳學(xué)角度做出了本質(zhì)的解釋， 【解析】 因此選項C是現(xiàn)代生物進(jìn)化論的觀點而不是達(dá)爾文的觀點。按照達(dá)爾文的觀點，鹿和狼都作為影響對方生存的因素而存在，鹿和狼兩個種群都有跑得快的和跑得慢的，在捕食與被捕

4、食過程中，跑得慢的狼因得不到食物而被淘汰，跑得快的狼則被選擇生存下來，同樣，弱的跑得慢的鹿則被吃掉，跑得快的則被選擇生存下來。鹿和狼在這種長期的生存斗爭中都作為自然因素影響對方，進(jìn)行相互選擇?！窘馕觥?二、對現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解 1變異與環(huán)境：變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只起選擇作用，并不影響變異的方向。通過環(huán)境選擇將生物個體產(chǎn)生的適應(yīng)環(huán)境的變異保留下來。 2物種形成 (1)物種形成的兩種方式 漸變式 爆發(fā)式物種的形成主要是由異源多倍體的染色體畸變的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。(基因頻率改變) (2)三個環(huán)節(jié) a突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料；b.自然選擇決定生物進(jìn)化的方

5、向；c.隔離導(dǎo)致物種形成。 三者關(guān)系如圖： (3)地理隔離和生殖隔離的關(guān)系 3生物進(jìn)化和物種形成的區(qū)別 4.種群和物種的區(qū)別 (1)物種是自然狀態(tài)下能夠交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物，一個物種可能在不同地點和時間形成不同的種群。 (2)種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。種群“小”，不同種群間有地理隔離；物種“大”，不同物種間有生殖隔離。 (3)判斷生物是不是同一物種，如果來歷不明，形態(tài)結(jié)構(gòu)相似，可依據(jù)是否存在生殖隔離進(jìn)行判斷。若出現(xiàn)生殖隔離，則不是同一物種。 5共同進(jìn)化與生物進(jìn)化的大致過程 (1)共同進(jìn)化 在物種與物種之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展

6、。 (2)生物進(jìn)化的歷程 生物進(jìn)化的趨勢：從原核生物到真核單細(xì)胞生物，再到真核多細(xì)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。 生物進(jìn)化的大致過程圖示： 【例2】(2010山東)下列符合現(xiàn)代生物理論的敘述是() A物種的形成可以不經(jīng)過隔離 B生物進(jìn)化過程的實質(zhì)在于有利變異的保存 C基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向 D自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率D 【解析】新物種的形成必須要經(jīng)過生殖隔離，生殖隔離是物種形成的必要條件，因此A錯誤；生物進(jìn)化的實質(zhì)在于種群基因頻率的定向改變，因此B錯誤；生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定而不

7、是基因突變產(chǎn)生的有利變異所決定，因此C錯誤；自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率，D正確。 【例3】某一鳥類種群由于自然原因而被分割成兩個群體，它們分別受到不同環(huán)境條件的影響，經(jīng)過600萬年后，如果把這兩個群體的后代放到一起，則它們最可能會() A具有同樣的交配季節(jié) B陷入對相同資源的競爭中 C彼此產(chǎn)生了生殖隔離 D形成種內(nèi)互助的合作關(guān)系C【解析】同一種群的鳥類由于長期處于不同的環(huán)境條件下，經(jīng)過自然選擇，鳥類的基因頻率會發(fā)生改變，最可能進(jìn)化形成不同的物種，產(chǎn)生生殖隔離。因此，即使把這兩個群體的后代放到一起，彼此之間也會因存在生殖隔離而不能交配。 三、基因頻率和基因型頻率的計算 1已知基因

8、型頻率求基因頻率 (1)設(shè)二倍體生物個體的某一基因庫上有一對等位基因A和a，假如種群中共有N個個體，而AA、Aa、aa三種基因型的個體數(shù)分別是n1、n2、n3，那么種群中A基因的頻率和a基因的頻率分別是： (2)在以上關(guān)系中，設(shè)A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則 由以上公式可得出下列結(jié)論： 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。 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。 2已知基因頻率求基因型頻率 設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q， 則AA的基因型頻率p2 aa的基因型頻率q2

9、Aa的基因型頻率2pq 【例4】據(jù)調(diào)查，某校高中學(xué)生中基因型的比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，則該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是() A6%、8% B8%、92% C78%、92% D92%、8%D 【解析】由于基因頻率是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，而B、b只位于X染色體上，Y染色體上沒有對應(yīng)的等位基因，所以女性體內(nèi)有2個此類基因，而男性體內(nèi)只有1個此類基因。在被調(diào)查的種群中，XB共有42.32%27.36%46%138%，XBXb共有42.32%27.36%20.32%246%14%115

10、0%。所以XB的基因頻率XB(XBXb)100%138%150%100%92%，Xb的基因頻率192%8%。1運用自然選擇學(xué)說解釋生物進(jìn)化時要明確變異是自發(fā)的、普遍存在的，并不是環(huán)境的改變引起的，環(huán)境僅是一個選擇因素，變異在先，選擇在后。一般來說，外界環(huán)境條件變化越劇烈，生物進(jìn)化的速度越快。2遺傳平衡定律的使用應(yīng)滿足以下5個條件：種群大；種群中個體間的交配是隨機的；沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。3自由交配和自交的區(qū)別自由交配是不加人為干預(yù)讓實驗對象自主選擇對象交配。因此理論上講所有的精子和卵細(xì)胞都有機會相遇，可用棋盤法來表示其后代的情況，也可用基因頻率來直接計算。自交廣義上講是與

11、基因型相同的異性進(jìn)行交配。因此有些精子和卵細(xì)胞沒有機會相遇。 一、理論歸納1概述評價改進(jìn)類實驗是在已知實驗?zāi)康?、實驗原理正確的前提下，利用已有的生物學(xué)知識對實驗材料用具、實驗步驟、實驗結(jié)果進(jìn)行評價和改進(jìn)完善。 2.評價角度及改進(jìn)技巧(1)實驗材料用具的評價角度及改進(jìn)技巧續(xù)表(2)實驗步驟的評價角度及改進(jìn)技巧續(xù)表(3)實驗結(jié)果的評價角度及改進(jìn)技巧實驗結(jié)果的種類是否符合實驗的類型。實驗類型不同，結(jié)果種類也不同。驗證性實驗只有一種結(jié)果，探究性實驗的結(jié)果需要分類討論。與題目要求寫出的結(jié)果不相符。如題目要求預(yù)測可能的結(jié)果時，只寫出自己認(rèn)為正確的一個；或不顧題目情景或要求的變化，寫出了所有可能的結(jié)果。要認(rèn)

12、真審題，應(yīng)對題目要求非常清晰，嚴(yán)格按要求作答。實驗結(jié)果出現(xiàn)科學(xué)性錯誤。應(yīng)根據(jù)實驗原理和過程，聯(lián)系教材相關(guān)知識，推導(dǎo)出正確的實驗結(jié)果，如淀粉與碘液混合在適宜條件下會出現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng)。因果關(guān)系倒置。要學(xué)會表達(dá)，表達(dá)的模式是根據(jù)實驗結(jié)果(現(xiàn)象)，推導(dǎo)出實驗結(jié)論。實驗結(jié)果的驗證方法是否得當(dāng)。如在探究溫度影響酶的活性時能否用斐林試劑來驗證。二、演練某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)以“不同濃度的生長素類似物對植物生長的作用不同”為研究課題進(jìn)行探究實驗。三位同學(xué)各提出了甲、乙、丙三種設(shè)計方案，其主要步驟如下：甲方案：將生長素類似物配制成“108 molL1、104 molL1、102 molL1”三種濃度，剪取某種植株

13、的枝條若干，均分為A、B、C三組，A組枝條浸泡在108 molL1溶液中10 min，B組枝條浸泡在104 molL1溶液中20 min，C組枝條浸泡在102 molL1溶液中30 min，然后將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長勢情況。分析實驗結(jié)果，得出促進(jìn)植物生長的生長素類似物的最適濃度。乙方案：將生長素類似物濃度配制成104 molL1，剪取三種植株的枝條若干，均分為A、B、C三組，浸泡一定時間，將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長勢情況。分析實驗結(jié)果，得出促進(jìn)植物生長的生長素類似物的最適濃度。丙方案：將生長素類似物配制成108 molL1、104 molL1、102 mol

14、L1三種濃度，剪取某種植株的枝條若干，均分為A、B、C、三組，浸泡一定時間，然后將其扦插在校園生物角的土壤中，觀察枝條的長勢情況。分析實驗結(jié)果，得出促進(jìn)植物生長的生長素類似物的最適濃度。(1)上述三種方案是否都合理？請說明理由。甲方案： ；乙方案： ；丙方案： 。(2)某同學(xué)用三種濃度的生長素類似物分別處理扦插枝條，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三組扦插枝條生根無差異。該同學(xué)認(rèn)為扦插枝條生根多少與生長素類似物的濃度無關(guān)。該同學(xué)的分析正確嗎，為什么？ 。不合理。甲方案中具有濃度和時間兩個變量，不符合實驗設(shè)計要求不合理。乙方案中未設(shè)置濃度對照組，不符合題意要求合理。丙方案設(shè)計中既控制單一變量，又有對照實驗，是完全可行的

15、實驗方案不正確。需要配制適宜濃度梯度的生長素類似物溶液，比方說108 molL1、104 molL1、102 molL1，分別處理相同扦枝入土端，生根最多的為最適宜濃度【解析】(1)進(jìn)行實驗程序設(shè)計時應(yīng)遵循一些基本原則：如單因子變量原則，即控制其他因素不變，只改變其中某一變量，觀察其對實驗結(jié)果的影響；平行重復(fù)原則，即控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復(fù)實驗，觀察其對實驗結(jié)果影響的程度；配置對照原則，即實驗中設(shè)立對照組，使實驗結(jié)果具有說服力。(2)本小題考查考生對生長素作用曲線的掌握情況和實驗分析能力。根據(jù)作用曲線分析(如圖所示)可知：【解析】【解析】某同學(xué)用的生長素類似物在設(shè)定的三種濃度下

16、作用效果一樣，如a和d點或b和c，也可能設(shè)定的三種濃度相差不大，如都在a(或b、或c、或d)點附近，在上述情況下，都找不到生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度。解決這個問題的辦法就是配制含有適宜濃度梯度的生長素類似物溶液去處理扦插枝條，根據(jù)扦插枝條的生根情況找到生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度。1.(2011海南)某地區(qū)共同生活著具有捕食關(guān)系的甲、乙兩種動物。兩者的個體數(shù)長期保持穩(wěn)定。下列敘述正確的是( )A乙物種的滅絕必然導(dǎo)致甲物種的滅絕，反之亦然B在長期進(jìn)化中，甲、乙兩物種必然互為選擇因素C甲物種基因的突變必然導(dǎo)致乙物種基因的突變，反之亦然D甲、乙個體數(shù)的長期穩(wěn)定說明兩個種群的基因

17、頻率沒有改變B【解析】捕食關(guān)系的存在可以使得兩生物具有相互選擇的關(guān)系，保持著共同進(jìn)化，所以基因頻率也會改變，但是不一定存在A中的現(xiàn)象。2.(2011江蘇)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)量下降而減小C【解析】現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生定向改變；由于自然選擇的連續(xù)性，導(dǎo)致種群內(nèi)基因頻率改變在世代間也具有連續(xù)性；種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而增大。 3.(2011重慶)2

18、008年，在重慶武隆某地下洞穴的水體中發(fā)現(xiàn)了一種數(shù)量少、眼睛退化的“盲魚”。下列有關(guān)敘述，正確的是( )A盲魚眼睛的退化是黑暗誘導(dǎo)基因突變的結(jié)果B種群密度是限制盲魚種群增長的關(guān)鍵生態(tài)因素C洞內(nèi)水體中溶解氧的增加將提高盲魚種群的K值D盲魚作為進(jìn)化研究的材料體現(xiàn)生物多樣性間接使用價值C【解析】盲魚眼睛的退化是自然選擇的結(jié)果；限制盲魚種群增長的關(guān)鍵生態(tài)因素是非生物因素，例如洞內(nèi)水體中的溶氧量；盲魚作為進(jìn)化研究的材料體現(xiàn)了生物多樣性的直接使用價值。 4.(2011黑龍江省虎林高中密山一中高三第三次聯(lián)考)下列各項中符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點的是( )A綿羊和山羊之間不能進(jìn)行基因交流B東北虎和華南虎經(jīng)過生殖

19、隔離形成兩個亞種C馬和驢交配產(chǎn)生騾以完成物種間的基因交流D二倍體西瓜和四倍體西瓜屬于同一物種A【解析】綿羊和山羊是兩個物種，彼此之間不能進(jìn)行基因交流；東北虎和華南虎經(jīng)過地理隔離形成兩個亞種；馬和驢可以交配，但是騾不可育，因此未完成基因交流；二倍體西瓜和四倍體西瓜存在生殖隔離，可以認(rèn)為是兩個物種。 5.(2010福建高三畢業(yè)班質(zhì)檢)由于環(huán)境保護(hù)和采取有效的防盜獵措施，可可西里自然保護(hù)區(qū)的藏羚羊在兩年中增加了近萬只，藏羚羊數(shù)量上升一定導(dǎo)致( )A種群基因庫增大 B基因突變頻率提高C種群基因頻率定向改變 D基因產(chǎn)生定向突變 A【解析】數(shù)量上升對于比例的影響是不能確定的，但是一定會導(dǎo)致基因的增多，從而

20、增大基因庫。6.(2010福建省“四地六?！甭?lián)考)下列有關(guān)生物的進(jìn)化的敘述中，不正確的一項是( )A一個物種的形成或滅絕，會影響到其他若干物種的進(jìn)化B物種之間的共同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的C生物多樣性的形成過程，也就是新物種不斷形成的過程D捕食者的存在有利于增加物種的多樣性B【解析】物種之間也可能存在互助。 7.(1)19世紀(jì)中葉以來，隨著英國重工業(yè)的發(fā)展，尺蛾中黑化蛾的比例越來越高。為了研究環(huán)境改變對尺蛾種群變化的影響，1950年科學(xué)工作者在英國的兩個地區(qū)利用標(biāo)志重捕法進(jìn)行了調(diào)查，獲得如下結(jié)果：請回答下列問題：自然選擇是 的過程。表中兩組數(shù)據(jù) 大于 、 大于 共同支持“自然選擇決

21、定生物進(jìn)化方向”這一論點。(2)20世紀(jì)50年代后，英國開始實行控制計劃，大氣環(huán)境污染得到了治理。請根據(jù)下圖說出三者的變化關(guān)系并解釋原因。適者生存，不適者被淘汰53.2%25.0%13.7%4.7%由于煤煙排放量減少，SO2濃度逐年降低。由于SO2濃度降低，樹干上地衣數(shù)量逐漸增多。原因是地衣對SO2敏感，因此SO2濃度降低，有利于地衣生長。由于地衣數(shù)量增多，黑化蛾頻率逐年降低。原因是地衣顏色淺，黑化蛾易被鳥類捕食?！窘馕觥孔匀贿x擇的實質(zhì)就是適者生存，不適者被淘汰的過程。從回收率可以看出，因污染嚴(yán)重，樹皮被熏成黑色，黑色成了保護(hù)色，不易被鳥類捕食，故在污染區(qū)黑化蛾生存率高，反之，在非污染區(qū)白色蛾生存率高，都說明了自然環(huán)境可以選擇適應(yīng)的類型，決定了生物進(jìn)化的方向。從坐標(biāo)圖中看出，隨著污染得到治理，SO2含量減少，樹干上地衣恢復(fù)生長，對蛾類來說，白色成了保護(hù)色，而黑化蛾是不適應(yīng)環(huán)境的，故黑化蛾頻率越來越低，逐漸被淘汰。