【學(xué)海導(dǎo)航】高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第13講 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論課件 湘教版必修2（湖南專版）.ppt

第13講現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 評(píng)價(jià)改進(jìn)類實(shí)驗(yàn) 一 自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容包括 過(guò)度繁殖 生存斗爭(zhēng) 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(duì)象 1 直接對(duì)象是生物的變異性狀 表現(xiàn)型 2 間接對(duì)象是相關(guān)的基因型 3 根本對(duì)象是與變異性狀相對(duì)應(yīng)的基因 即自然選擇的實(shí)質(zhì)是環(huán)境對(duì)變異所對(duì)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(duì)生物的變異起選擇作用的是個(gè)體所處的自然環(huán)境 3 自然選擇的動(dòng)力 生存斗爭(zhēng) 1 類型 包括種內(nèi)斗爭(zhēng) 種間斗爭(zhēng) 競(jìng)爭(zhēng) 捕食等 生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的斗爭(zhēng) 2 意義 生存斗爭(zhēng)對(duì)生物的某些個(gè)體的生存不利 但對(duì)物種的生存是有利的 并能推動(dòng)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(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期 緩慢 連續(xù)的過(guò)程 由于生存斗爭(zhēng)不斷進(jìn)行 因而自然選擇也不斷進(jìn)行 通過(guò)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(qiáng) 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(shuō) 下列敘述正確的是 a 長(zhǎng)頸鹿經(jīng)常努力伸長(zhǎng)頸和前肢去吃樹上的葉子 因此頸和前肢都變得很長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)期的生存斗爭(zhēng)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)爾文對(duì)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(shuō)的觀點(diǎn) a選項(xiàng)強(qiáng)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(diǎn) 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(duì)它的定向選擇 而不是產(chǎn)生了定向的白色變異 b錯(cuò)誤 達(dá)爾文時(shí)代還沒有遺傳學(xué)的理論知識(shí) 因此自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)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(xiàng)c是現(xiàn)代生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)而不是達(dá)爾文的觀點(diǎn) 按照達(dá)爾文的觀點(diǎn) 鹿和狼都作為影響對(duì)方生存的因素而存在 鹿和狼兩個(gè)種群都有跑得快的和跑得慢的 在捕食與被捕食過(guò)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(lái) 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(lái) 鹿和狼在這種長(zhǎng)期的生存斗爭(zhēng)中都作為自然因素影響對(duì)方 進(jìn)行相互選擇 解析 二 對(duì)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(guò)環(huán)境選擇將生物個(gè)體產(chǎn)生的適應(yīng)環(huán)境的變異保留下來(lái) 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(gè)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(gè)物種可能在不同地點(diǎn)和時(shí)間形成不同的種群 2 種群是同一種生物 同一地點(diǎn) 同一時(shí)間形成的一個(gè)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(lái)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(guò)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(wú)機(jī)環(huán)境之間的相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展 2 生物進(jìn)化的歷程 生物進(jìn)化的趨勢(shì) 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(wú)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(guò)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(guò)隔離b 生物進(jìn)化過(guò)程的實(shí)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(guò)作用于個(gè)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(guò)生殖隔離 生殖隔離是物種形成的必要條件 因此a錯(cuò)誤 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的定向改變 因此b錯(cuò)誤 生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定而不是基因突變產(chǎn)生的有利變異所決定 因此c錯(cuò)誤 自然選擇通過(guò)作用于個(gè)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(gè)群體 它們分別受到不同環(huán)境條件的影響 經(jīng)過(guò)600萬(wàn)年后 如果把這兩個(gè)群體的后代放到一起 則它們最可能會(huì) a 具有同樣的交配季節(jié)b 陷入對(duì)相同資源的競(jìng)爭(zhēng)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(zhǎng)期處于不同的環(huán)境條件下 經(jīng)過(guò)自然選擇 鳥類的基因頻率會(huì)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(gè)群體的后代放到一起 彼此之間也會(huì)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(jì)算1 已知基因型頻率求基因頻率 1 設(shè)二倍體生物個(gè)體的某一基因庫(kù)上有一對(duì)等位基因a和a 假如種群中共有n個(gè)個(gè)體 而aa aa aa三種基因型的個(gè)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(duì)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(gè)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 p2aa的基因型頻率 q2aa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 a 6 8 b 8 92 c 78 92 d 92 8 d 解析 由于基因頻率是指一個(gè)種群基因庫(kù)中某個(gè)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(duì)應(yīng)的等位基因 所以女性體內(nèi)有2個(gè)此類基因 而男性體內(nèi)只有1個(gè)此類基因 在被調(diào)查的種群中 xb共有42 32 2 7 36 46 138 xb xb共有42 32 2 7 36 2 0 32 2 46 1 4 1 150 所以xb的基因頻率 xb xb xb 100 138 150 100 92 xb的基因頻率 1 92 8 1 運(yùn)用自然選擇學(xué)說(shuō)解釋生物進(jìn)化時(shí)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(gè)選擇因素 變異在先 選擇在后 一般來(lái)說(shuō) 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(gè)條件 種群大 種群中個(gè)體間的交配是隨機(jī)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(shí)驗(yàn)對(duì)象自主選擇對(duì)象交配 因此理論上講所有的精子和卵細(xì)胞都有機(jī)會(huì)相遇 可用棋盤法來(lái)表示其后代的情況 也可用基因頻率來(lái)直接計(jì)算 自交廣義上講是與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(jī)會(huì)相遇 一 理論歸納 1 概述評(píng)價(jià)改進(jìn)類實(shí)驗(yàn)是在已知實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理正確的前提下 利用已有的生物學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料用具 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)完善 2 評(píng)價(jià)角度及改進(jìn)技巧 1 實(shí)驗(yàn)材料用具的評(píng)價(jià)角度及改進(jìn)技巧 續(xù)表 2 實(shí)驗(yàn)步驟的評(píng)價(jià)角度及改進(jìn)技巧 續(xù)表 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)角度及改進(jìn)技巧 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的種類是否符合實(shí)驗(yàn)的類型 實(shí)驗(yàn)類型不同 結(jié)果種類也不同 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只有一種結(jié)果 探究性實(shí)驗(yàn)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(cè)可能的結(jié)果時(shí) 只寫出自己認(rèn)為正確的一個(gè) 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)真審題 應(yīng)對(duì)題目要求非常清晰 嚴(yán)格按要求作答 實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤 應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和過(guò)程 聯(lián)系教材相關(guān)知識(shí) 推導(dǎo)出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 如淀粉與碘液混合在適宜條件下會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng) 因果關(guān)系倒置 要學(xué)會(huì)表達(dá) 表達(dá)的模式是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 現(xiàn)象 推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證方法是否得當(dāng) 如在探究溫度影響酶的活性時(shí)能否用斐林試劑來(lái)驗(yàn)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(zhǎng)素類似物對(duì)植物生長(zhǎng)的作用不同 為研究課題進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn) 三位同學(xué)各提出了甲 乙 丙三種設(shè)計(jì)方案 其主要步驟如下 甲方案 將生長(zhǎng)素類似物配制成 10 8mol l 1 10 4mol l 1 10 2mol l 1 三種濃度 剪取某種植株的枝條若干 均分為a b c三組 a組枝條浸泡在10 8mol l 1溶液中10min b組枝條浸泡在10 4mol l 1溶液中20min c組枝條浸泡在10 2mol l 1溶液中30min 然后將其扦插在校園生物角的土壤中 觀察枝條的長(zhǎng)勢(shì)情況 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果 得出促進(jìn)植物生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素類似物的最適濃度 乙方案 將生長(zhǎng)素類似物濃度配制成10 4mol l 1 剪取三種植株的枝條若干 均分為a b c三組 浸泡一定時(shí)間 將其扦插在校園生物角的土壤中 觀察枝條的長(zhǎng)勢(shì)情況 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果 得出促進(jìn)植物生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素類似物的最適濃度 丙方案 將生長(zhǎng)素類似物配制成10 8mol l 1 10 4mol l 1 10 2mol l 1三種濃度 剪取某種植株的枝條若干 均分為a b c 三組 浸泡一定時(shí)間 然后將其扦插在校園生物角的土壤中 觀察枝條的長(zhǎng)勢(shì)情況 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果 得出促進(jìn)植物生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素類似物的最適濃度 1 上述三種方案是否都合理 請(qǐng)說(shuō)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(zhǎng)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(wú)差異 該同學(xué)認(rèn)為扦插枝條生根多少與生長(zhǎng)素類似物的濃度無(wú)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(shí)間兩個(gè)變量 不 符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求 不合理 乙方案中未設(shè)置濃度對(duì)照組 不符合題 意要求 合理 丙方案設(shè)計(jì)中既控制單一變量 又有對(duì)照 實(shí)驗(yàn) 是完全可行的實(shí)驗(yàn)方案 不正確 需要配制適宜濃度梯度的生長(zhǎng)素類似物溶液 比方說(shuō) 10 8mol l 1 10 4mol l 1 10 2mol l 1 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(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)時(shí)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(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn) 觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的程度 配置對(duì)照原則 即實(shí)驗(yàn)中設(shè)立對(duì)照組 使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說(shuō)服力 2 本小題考查考生對(duì)生長(zhǎng)素作用曲線的掌握情況和實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)素類似物在設(shè)定的三種濃度下作用效果一樣 如a和d點(diǎn)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(diǎn)附近 在上述情況下 都找不到生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度 解決這個(gè)問題的辦法就是配制含有適宜濃度梯度的生長(zhǎng)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(zhǎng)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(dòng)物 兩者的個(gè)體數(shù)長(zhǎng)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(zhǎng)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(gè)體數(shù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定說(shuō)明兩個(gè)種群的基因頻率沒有改變 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(huì)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(shuō)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(shí)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?cè)谑来g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(shí)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?cè)谑来g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 2008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(zhǎng)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(jià)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(zhǎng)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(jià)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(xiàng)中符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)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(guò)生殖隔離形成兩個(gè)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(gè)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(guò)地理隔離形成兩個(gè)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(gè)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(wàn)只 藏羚羊數(shù)量上升一定導(dǎo)致 a 種群基因庫(kù)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(duì)于比例的影響是不能確定的 但是一定會(huì)導(dǎo)致基因的增多 從而增大基因庫(kù) 6 2010 福建省 四地六校 聯(lián)考 下列有關(guān)生物的進(jìn)化的敘述中 不正確的一項(xiàng)是 a 一個(gè)物種的形成或滅絕 會(huì)影響到其他若