2017_2018学年高中生物第五章生物的进化课件(打包4套)浙科版必修2

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名称 2017_2018学年高中生物第五章生物的进化课件(打包4套)浙科版必修2
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资源类型 教案
版本资源 浙科版
科目 生物学
更新时间 2018-03-13 17:16:33

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课件32张PPT。章末整合提升第五章 生物的进化知识系统构建规律方法整合内容索引热点考题集训知识系统构建选择 变异性基因频率自然选择 规律方法整合整合一 人工选择和自然选择的区别与联系1.区别:二者选择的标准不同,目的不同。人工选择的标准为“是否对人类有利”,对人类有利的基因或性状保留下来,不利的被淘汰,该性状对生物的生存不一定有利;而自然选择的标准为“是否有利于该生物的生存”,有利于该生物生存的性状(或基因)就保留下来,不利的就淘汰。如野鸡飞翔能力强,产蛋率低,但较强的飞翔能力有利于其逃避敌害,即有利于生存;家鸡飞翔能力极差,产蛋率很高,善飞但产蛋少的家鸡肯定要被淘汰。可见,人工选择与自然选择有很大的差别,因此明确目的是区分二者的关键。
2.联系:二者都使被选择的种群的基因频率发生改变。 例1 在一块马铃薯甲虫成灾的地里,喷洒了一种新型的农药后,98%的甲虫死了,2%的甲虫生存下来。下列说法正确的是
A.使用农药后,2%的甲虫发生了抗药性的变异
B.该过程中产生了新的物种
C.农药对甲虫进行了人工选择
D.农药对甲虫进行了自然选择答案解析解析 甲虫在喷洒新型农药前就已经产生了抗药性的自然突变,使用农药后,农药对甲虫进行了自然选择,把抗药性强的甲虫选择了出来,但是没有形成新的物种。整合二 种群基因型频率和基因频率的计算1.已知各种基因型的个体数,计算基因频率
某基因频率= ×100%
A= ×100%
a= ×100%
(A、a为基因,AA、Aa、aa为三种基因型个体数)该基因总数
该基因及其等位基因总数2AA+Aa
2(AA+Aa+aa) Aa+2aa
2(AA+Aa+aa)2.已知基因型频率计算基因频率
设有N个个体的种群,AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,则:由以上公式可以得出下列结论:
某等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。3.伴性遗传中基因频率的计算
p= ×100%
q= ×100%
(p为XA的基因频率,q为Xa的基因频率)4.利用遗传平衡定律计算基因型频率
(1)前提条件:①种群非常大;②所有雌雄个体之间自由交配;③没有迁入和迁出;④没有自然选择;⑤没有基因突变。
(2)计算公式:当等位基因只有两个时(A、a),设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则:
基因型AA的频率=p2;
基因型Aa的频率=2pq;
基因型aa的频率=q2。 5.自交和自由交配时基因(型)频率变化规律
(1)自交:种群个体自交时,纯合子增多,杂合子减少,基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。
(2)自由交配:在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时,处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态,自由交配不改变基因频率,但改变基因型频率。例2 某小麦种群中TT个体占20%,Tt个体占60%,tt个体占20%,由于某种病害导致tt个体全部死亡,则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是
A.50%、50% B.50%、62.5%
C.62.5%、50% D.50%、100%答案解析解析 由题意可知,病害发生前T的基因频率为(20×2+60)÷200=50%;由于某种病害导致tt个体全部死亡,病害发生后T的基因频率为(20×2+60)÷ (200-20×2)=62.5%。例3 某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机授粉产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率依次是
A.增大,不变;不变,不变 B.不变,增大;增大,不变
C.不变,不变;增大,不变 D.不变,不变;不变,增大答案解析解析 由题意知,种群中A的基因频率为40%,a的基因频率为60%,随机授粉产生的后代中AA个体的百分比:40%×40%=16%,aa:60%×60%=36%,Aa:48%,A的基因频率:16%+48%×1/2=40%。自交产生的后代中AA个体百分比:16%+48%×1/4=28%,aa:36%+48%×1/4=48%,Aa:1/2×48%=24%,A的基因频率:28%+1/2×24%=40%。整合三 两种物种形成过程的比较(加试)注意:生物进化理论认为:突变和基因重组、自然选择、隔离是生物进化和物种形成中的重要环节,其中突变和基因重组是生物进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件。例4 (加试)荷兰遗传学家研究一种月见草的遗传时,发现一株月见草细胞中的染色体数目由原来的2n=24条变成4n=48条,成为四倍体植株。该四倍体植株与二倍体植株
A.属于两个物种,因为二者之间杂交不能产生可育的后代
B.属于两个物种,因为二者之间不能杂交产生后代
C.属于同一物种,因为二者的染色体是同源的
D.属于同一物种,因为二者之间可以杂交产生后代
答案解析解析 月见草的四倍体(4n=48)是可育的,能够交配并产生可育后代,所以为一个新的物种,但二倍体与四倍体杂交后产生的三倍体是不育的,所以二倍体与四倍体存在生殖隔离。热点考题集训1.马达加斯加岛与非洲大陆只相隔狭窄的海面,但两地生物种类却有许多不同。造成这种现象的原因是
A.它们的祖先不同 B.自然选择的方向不同
C.变异的方向不同 D.岛上的生物未进化√答案23451789106解析 进化论认为同一物种的不同种群生活在不同环境中,可以发生不同的变化来适应各自的环境,由于环境的差异,对同一物种不同的变异类型选择的方向也不同,从而造成不同环境下的生物之间存在差异。解析2.一个自然种群中,假设由基因型为AA、Aa和aa的个体组成,其中AA占30%,aa占20%,则该种群中a的基因频率为
A.30% B.45%
C.50% D.55%√答案234517896103.已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1解析 由题意知,AA∶Aa=1∶2,所以该群随机交配的方式有以下几种:
①1/3AA×1/3AA→1/9AA;
②2×(1/3AA×2/3Aa)→2/9AA+2/9Aa;
③2/3Aa×2/3Aa→1/9AA+2/9Aa+1/9aa(死亡)。
第一代中AA的比例是1/9AA+2/9AA+1/9AA=4/9AA,Aa的比例是2/9Aa+2/9Aa=4/9Aa,aa的比例是1/9,因为aa在出生前就已经死亡,所以AA∶Aa=1∶1。23451789610答案解析√4.某相对独立的海岛上,原有果蝇20 000只,其中基因型为AA、Aa和aa的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2 000只基因型为AA的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则理论上F1中A的基因频率约是
A.43% B.48%
C.52% D.57%√答案解析23451789610解析 原海岛上基因型为AA的果蝇的数量为20 000×15%=3 000只,基因型为Aa的果蝇数量为20 000×55%=11 000只,基因型为aa的果蝇数量为20 000×30%=6 000只,侵入2 000只基因型为AA的果蝇后,基因型为AA的果蝇数量为5 000只,该岛上果蝇种群总数量为22 000只,所以各种基因型的果蝇的基因型频率分别为AA=5 000÷22 000=5/22,Aa=11 000÷22 000=11/22,aa=6 000÷22 000=6/22,故A的基因频率=5/22+1/2×11/22=21/44≈48%。234517896105.(加试)家鸡起源于原鸡,现家鸡的年产卵量可达260个以上,而原鸡年产卵量仅12个。下列与此相关的叙述中,正确的是
A.原鸡在食物充足的饲养条件下产卵逐渐增多,并将此变异遗传下去
B.发生了遗传物质变化的鸡蛋,孵化出了产卵量高的鸡,并被人工选择
C.人工饲养条件能够满足原鸡多产卵的营养需求,从而使产卵量变多
D.家鸡的起源可以证明,生存环境的变化可导致生物性状的改变√答案解析234517896解析 原鸡在食物充足的饲养条件下产卵多,该变异是由环境条件变化引起的不遗传的变异;现在的家鸡产卵量高,是由于原鸡产生了遗传物质变化的受精卵,孵化出产卵量高的鸡,被人工选择保留下来。106.经调查发现,某地区菜青虫种群的抗药性不断增强,其原因是连续多年对菜青虫使用农药,下列叙述正确的是
A.使用农药导致菜青虫发生抗药性变异
B.菜青虫抗药性的增强是人工选择的结果
C.通过选择导致菜青虫抗药性变异不断积累
D.环境是造成菜青虫抗药性不断增强的动力√答案234517896107.(加试)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验,结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是
A.孕妇食用了残留抗生素的食品,导致其体内大多数细菌突变
B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素,感染的细菌也有可能是耐药菌
C.新生儿体内缺少免疫球蛋白,增加了致病菌的耐药性
D.新生儿出生时没有及时接种疫苗,导致耐药菌形成√答案解析23451789610解析 抗生素并非导致突变的因素,即变异在前选择在后,抗生素对细菌只起选择作用,即A选项错误;
细菌的变异与是否接触过抗生素无关,所以即使新生儿未接触过抗生素,进入新生儿体内的细菌也存在抗药性的类型,故B选项正确;
免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关,故C选项错误;
新生儿出生时没有及时接种疫苗时,将导致致病菌在体内的繁殖,耐药菌的形成是基因突变所致,与疫苗无关,故D选项错误。234517896108.(加试)某研究小组研究了某地的两个湖泊,每个湖中生活着两种相似的鱼:红褐色鱼和金黄色鱼,这一地区可能发生过洪水。他们不清楚这两种鱼之间的关系,于是作出如图所示的两种假设。以下说法中不正确的是
A.假说甲说明湖Ⅰ和湖Ⅱ由于地
理隔离的作用才形成了金黄色
鱼和红褐色鱼
B.假说乙认为湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼,湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼,发
洪水时,这两个湖中的鱼混杂在一起
C.假说甲认为红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼
D.如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交,或杂交后不能产生有生育能力的
后代,则它们不是同一物种答案解析234517896√10解析 从假说甲所示的图示中可知:湖Ⅰ和湖Ⅱ尽管存在地理隔离,但其中出现的红褐色鱼和金黄色鱼都起源于同一种灰色鱼;从假说乙的图示中可知:湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼,湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼,发洪水时,这两个湖中的鱼混杂在了一起;如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交,或杂交后不能产生有生育能力的后代,则说明它们之间存在生殖隔离,所以不是同一物种;假说甲中所示出现的金黄色鱼和红褐色鱼,其形成原因是由于自然选择作用而非地理隔离。234517896109.(加试)加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文在该群岛发现地雀有13种,如图表示这13种地雀之间的进化关系。
(1)从图中可以看出这些不同种的地雀
都是由___________这一共同祖先进化
而来的。
(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所,
这些场所分布在不同的小岛上。每一
种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状
存在差异,这是由于各小岛上不同的______环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了_____的作用。答案南美洲地雀食物选择23451789610(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着____
隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异,从而彼此之间逐渐形成_____隔离,最终形成了地雀新物种。
(4)若某个小岛上的地雀均为莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体称为____。
这是生物进化的_________。
(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的_____多样性。234517896答案地理生殖种群基本单位物种1010.(加试)下表是某条大河两岸物种演化的模型:
表中上为河东,下为河西,甲、乙、丙、丁为四个物种及其演化关系。请回答以下问题:234517896答案(1)由甲物种进化为乙、丙两个物种属于______的物种形成,需要的外部条件是__________和__________。
(2)河东的乙物种迁回河西后,不与丙物种进行基因交流,其原因是______
_______________。
(3)假如游回河西的乙物种进化为丁物种。请问你判断丁物种是不同于乙物种的新物种的依据是什么?__________________________。异地自然选择地理障碍间存在生殖隔离二者之乙、丁之间是否存在生殖隔离10课件27张PPT。第一节 生物的多样性、统一性和进化
第五章 生物的进化中国神话里有女娲造人的传说,西方也有上帝七天创世说。
现在我们知道,神创论是不正确的,地球上的生物是进化而来的,今天开始我们来学习生物的进化。课堂导入一、生物体既相似又相异内容索引当堂检测二、进化论对生物的统一性和多样性的解释一、生物体既相似又相异 基础梳理1.物种和生殖隔离
(1)物种:相互之间能 并产生有 后代的一种自然生物类群。物种是 的基本单位。
(2)生殖隔离:不同物种的个体之间不能 ,或者在交配后不能产生 后代的现象。
2.生物的多样性和统一性
(1)生物的多样性:已知现存物种的总数在200万种以上,它们在_________
等方面都有各自的特点。 互相交配生育能力生物分类互相交配有生育能力结构、功能、行为、生活方式(2)生物的统一性遗传密码 细胞水平细胞结构脊椎动物亲缘关系问题探究有很多生物具有能够飞行的“翅”,如昆虫的翅、鸟类的翅、蝙蝠的翅等,据此分析:
1.这些能飞行的生物是不是同一物种?如何判断?答案答案 不是同一物种,判断物种要看不同类群的生物之间是否存在生殖隔离。若有,则是不同物种;若没有,则是同一物种。2.这些“翅”虽然功能相似,却具有不同的形态和结构,从分子水平分析这些差异的原因是什么?答案 从分子水平看,DNA多样性是生物多样性的根本原因;蛋白质多样性是生物多样性的直接原因。3.这些生物个体之间虽然有一定差别,但是细胞的结构却差别不大,这说明了什么?答案答案 说明它们拥有共同的祖先,生物具有统一性。判断物种要看不同类群的生物之间是否存在生殖隔离。若有,则是不同物种;若没有,则是同一物种。生物具有统一性,从分子水平看,DNA多样性是生物多样性的根本原因;蛋白质多样性是生物多样性的直接原因。知识整合拓展应用1.鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似,这说明它们之间存在
A稀有性 B.适应性
C.统一性 D.竞争性解析 生物界在结构和功能上具有高度的统一性,体现在生物体、细胞或生物大分子等层次上,鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似,这是在生物体层次上的统一模式。答案解析2.对比人和大猩猩的骨骼可以说明
A.统一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起
B.同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代
C.在生物体层次上存在某种结构与功能的统一模式
D.人类与猩猩的生物体结构和功能完全相同解析 对比人和大猩猩的骨骼可知,人身体上的每一块骨骼,大猩猩身体上都有,只是大小比例有所不同,这说明人类与大猩猩在生物体这一层次上,存在着特有的结构和功能的统一模式。答案解析判断两群生物个体是否属于同一物种的方法二、进化论对生物的统一性和多样性的解释基础梳理1.特创论观点
(1)形形色色的生物物种是由 分别创造的。
(2)它们是天生完美的,一经创造出来 。
(3)不同物种之间没有 。
2.进化论观点
(1)随着时间的推移,一个物种在 等因素的作用下能演变为另一个物种。
(2)同一物种的不同种群生活在不同的环境中,可以发生 来适应各自的环境。
(3)种群之间发生 ,一个物种可以发展出多个物种,一种类型可以发展出多种类型。
(4)彼此不同而又相似的物种,由一个 物种发展而来。 上帝不会再发生改变亲缘关系自然选择不同的变化性状的分歧祖先进化论对生物多样性和统一性的解释
(1)有利变异和不利变异(2)生物多样性:生物多样性是由特定环境的自然选择的定向性和不同生物的生存环境的多样性共同形成的。多样的环境必然对生物进行多方向的选择,选择的结果必然是形成不同环境中多种多样的生物。问题探究1.试用进化论的观点解释生物多样性的原因。答案答案 物种的形成一般要经过漫长的进化。同一物种的生物生活在不同的环境中,经过长期的自然选择,可以发生不同的变化来适应各自的环境,性状发生改变后,就可能发展出多个物种,最终就可以进化产生足够多的生物种类。2.分析生物界既有统一性,又有多样性的原因是什么?答案 因为它们都有共同的由来,又由于生活环境不同,同一物种的不同种群分别发展进化形成多个适应各自环境的物种。拓展应用3.关于生物的统一性和多样性的解释,特创论和进化论争论的焦点是
A.生物能否适应环境
B.生物能否将性状遗传给后代
C.生物之间是否有亲缘关系以及生物是否会发生性状改变
D.生物适应环境的原因是否为自然选择解析 特创论认为形形色色的生物物种是由上帝分别创造的,一经创造出来不会再发生改变,不同物种之间没有亲缘关系;进化论认为种群可以发生变化,进化可以使一个物种演变为另一个物种。答案解析4.关于“共同由来”的认识,不科学的是
A.多种多样的物种,由一个祖先物种发展而来
B.不同种生物之间有着或远或近的亲缘关系
C.自然界的生物由一个祖先个体繁衍而来
D.由于共同由来,生物界既有统一性,又存在多样性解析 共同由来是指物种之间的发展,而不是生物个体的发展。答案解析物种多样性统一性 特创论进化论当堂检测1.下列关于物种的叙述,不正确的是
A.同一物种可以在自然状态下自由交配产生有生育能力的后代
B.物种是生物分类的基本单位,不同物种的个体之间存在着生殖隔离
C.区分不同物种有多种依据,但最主要的是看有无生殖隔离
D.不同物种的种群若生活在同一地区,也会有基因交流√23451答案解析解析 物种是生物分类的基本单位,同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代,即同种个体之间可以进行基因交流。不同物种的个体之间不能进行基因交流,即存在着生殖隔离。2.人们将北京巴儿狗、德国猎犬、澳大利亚牧羊犬等归入家犬这个物种的根本原因是
A.它们的形态相似
B.它们都能吠叫
C.它们没有生殖隔离
D.这只是人们的习惯而已√解析 区分不同物种的最重要依据是相同物种不存在生殖隔离,而不同物种之间存在生殖隔离。答案解析234513.下列说法正确的是
A.生物界存在统一性,故所有生物同属于一个物种
B.生物间只存在统一性
C.生物间只存在差异性
D.生物间既有差异又相统一√答案解析解析 物种是生物分类的基本单位;生物体既相似又相异。234514.下列关于进化论对生物的统一性和多样性的解释,说法错误的是
A.自然选择导致形成生物的多样性
B.物种保持结构和功能模式的统一性与遗传有关
C.物种随着时间推移是可变的
D.物种统一性是自然选择使生物定向变异的结果√答案解析 物种的统一性是因为由一个祖先物种发展而来,遗传的力量使它们保持了某种结构和功能的统一性,另外变异是不定向的。解析234515.如图所示为人和有关动物器官的比较,据图回答下列问题:
(1)图中的生物在分类学上都属于______动物,其中人、蝙蝠和海豚均属于_____类。答案解析解析 生物界虽然在类型上具有巨大的多样性,但在模式上具有高度的统一性,每一个或大或小的生物分类群,在生物体、细胞或生物大分子等层次上,总会在一个或几个层次的结构和功能上存在着统一模式。题中说明了生物体层次的统一性。23451脊椎哺乳(2)人的手臂、海豚的鳍肢、鸟的翅膀和蝙蝠的翼手,它们的外形和功能______(填“相同”或“不同”),却有相似的__________,在胚胎阶段都是由相同的______发育而来的。
(3)以上事实说明,脊椎动物之间存在着________。答案23451不同结构模式组织统一性课件32张PPT。第二节 进化性变化是怎样发生的(Ⅰ)
第五章 生物的进化课堂导入
19世纪,英国杰出的生物学家发现了生物发展的规律,证明所有的物种都有共同的祖先。达尔文的这一重大发现,对生物学具有划时代的意义。
人们在达尔文自然选择理论的基础之上,逐步完善和发展进化论,最终建立了现代生物进化理论。这节课就让我们一起来学习进化性变化是怎样发生的。一、选择是进化的动力内容索引当堂检测二、种群的变异性与基因频率的平衡与变化一、选择是进化的动力 基础梳理1.进化性变化的前提条件:同一物种的个体之间存在 的变异。
2.选择的类型
(1)人工选择
①概念:人们根据 ,把某些比较合乎要求的变异个体挑选出来,并让它们 。
②过程:把不合乎要求的个体 ,不让其 。
③结果:经过连续数代的选择,人类所需要的变异被 ,微小变异得以积累成为 ,从而培育出 。可遗传自己的需要保留后代淘汰传留后代保存下来显著变异新的品种(2)自然选择
①概念: 以某种方式选择生物用以 的过程。
②原因:自然界中的生物个体之间普遍存在 。
③过程
④结果:经过长期的选择, 被保存下来,产生出新的类型或物种。
3.达尔文认为进化的一个重要动力和机制是 。环境条件繁殖后代有利变异自然选择影响个体的被淘汰有利变异适应环境选择积累存活和繁殖 变异问题探究如图是长期使用一种农药后,某种害虫种群密度的变化情况,据图分析:
1.A点使用农药之前,害虫种群中有多种变异存
在,这些变异都是可以遗传的吗?答案答案 不一定;环境引起的变化如果没有造成遗传物质的改变,就不会遗传给后代。2.使用农药后,大量害虫被杀死,但是又不会全部被杀死,这是为什么?答案 害虫种群中只有少部分具有抗药性的变异,大部分没有抗药性,使用农药后,大部分被杀死,只有少部分抗药性个体生存下来。3.分析BC段曲线上升的原因是什么?答案 抗药性强的个体存活率高,逐渐繁殖,有利变异不断积累。答案4.C处和A处的种群数量差不多,抗药性个体所占的比例一样吗?答案 不一样,C处种群中抗药性个体的比例高。5.该过程中,农药是诱发了害虫发生变异还是对害虫的变异进行了选择?答案 农药是对害虫的变异进行了选择。6.该过程是人工选择还是自然选择?答案 这属于自然选择。分析 自然选择的目的是使生物更加适应自然条件,而人工选择的目的是使生物更有利于人类。分析害虫种群中只有少部分具有抗药性的变异,大部分没有抗药性,使用农药后,大部分被杀死,只有少部分抗药性个体生存下来,这些抗药性强的个体在生存斗争中存活并大量繁殖,农药是对害虫的变异进行了定向的自然选择。知识整合拓展应用1.利用生物进化理论解释病菌抗药性不断增强的原因是
A.使用抗生素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强的方向变异
B.抗生素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
C.抗生素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
D.病菌中原来没有抗药性强的个体,在使用抗生素的过程中产生了抗药性
强的个体解析 病菌中有少量个体由于基因突变等原因,本身就存在能够抵抗抗生素的可遗传变异,当人们使用抗生素后,抗生素对病菌起到一个选择作用,绝大多数没有抗药性的个体死亡,少数产生了抗药性的个体生存下来,并将抗药性这一性状遗传给了后代。经过多次用药后,病菌的抗药性越来越强。答案解析2.对人工选择和自然选择的关系认识不正确的是
A.人工选择同样是生物进化的动力和机制
B.人工选择进化的过程可不受自然选择限制
C.自然选择进化的过程可不受人工选择限制
D.两种选择的前提均是生物存在可遗传变异答案解析解析 人工选择或自然选择是在生物存在可遗传变异的前提下,保存有利变异,淘汰不利变异,加速生物进化的进程。二者都是生物进化的动力和机制;自然选择以自然条件为选择标准,不受人的意愿限制;人工选择以人们的需要为选择标准,但被选择的生物也必须适应自然条件。人工选择和自然选择二、种群的变异性与基因频率的平衡与变化基础梳理1.种群的变异性
(1)基因座位:是指一个 在染色体上的位置。
(2)变异的作用:一个种群中往往有成千上万的基因座位中有两个或两个以上不同的等位基因,这些等位基因通过有性生殖可以形成 的基因型,为生物进化提供原材料。
2.基因频率和基因型频率
(1)概念
①基因库:一个生物种群的全部 的总和。
②基因频率:在种群中,某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的
的比例。特定基因数量巨大等位基因所有等位基因总数③基因型频率:每种基因型个体数占种群 的比例。
(2)基因频率、基因型频率的计算
基因频率= ;
基因型频率= 。某基因的总个数
该基因所有等位基因的总个数 该基因型的个体数目
该基因种群个体总数总个体数11两者联系:种群中一对等位基因的频率之和等于 ,基因型频率之和也等于 。3.遗传平衡定律(哈迪-温伯格定律)
(1)内容:在一个大的 的种群里,基因频率和基因型频率在没有
的情况下,世代相传不发生变化,并且 频率是由
频率所决定的。
(2)计算
在一个有性生殖的自然种群中,当等位基因只有一对(A、a)时。
①设p代表A基因的频率,q代表a基因的频率,则p+q=1,那么:(p+q)2=
=1。
②基因型频率:AA=p2,Aa=2pq,aa=q2。
(3)在自然条件下,同时满足上述条件的种群是不存在的。这也从反面说明了自然界中种群的 迟早要发生变化,即 是必然的。随机交配迁移、突变、选择基因型基因p2+2pq+q2基因频率种群的进化4.影响遗传平衡的因素(加试)
(1)突变
(2)基因迁移
(3)遗传漂变基因频率(4)非随机交配
(5)自然选择基因频率和基因型频率基因频率和基因型频率问题探究在某昆虫种群中,决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,从这个种群中随机抽取100个个体,测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个,就这对等位基因来说,每个个体可以看作含有2个基因。假设该昆虫种群非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没有作用,基因A和a都不产生突变,请分析:
1.该种群中A和a的基因频率各是多少?答案 A占60%,a占40%。答案2.自由交配数代后,A和a的基因频率各是多少?答案 基因频率不变,仍是:A占60%,a占40%。答案3.自由交配数代后,基因型的频率各是多少?答案 AA占36%,Aa占48%,aa占16%。4.对自然界的种群来说,上述现象是否存在?答案 对自然界的种群来说,这种现象不可能存在。理想种群中,各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。知识整合拓展应用3.在一个种群中随机抽出100个个体,其中基因型为AA的个体占24个,基因型为Aa的个体占72个,基因型为aa的个体占4个,那么基因A和基因a的频率分别是
A.28%、72% B.36%、64%
C.57%、43% D.60%、40%答案解析解析 在100个个体中,AA为24个,Aa为72个,aa为4个,则AA%=24%,Aa%=72%,aa%=4%。根据公式得A%=AA%+1/2Aa%=24%+36%=60%,a%=aa%+1/2Aa%=4%+36%=40%。4.在某一遵循遗传平衡定律的人群中,已调查得知,隐性性状者为16%,则该性状不同类型的基因型频率分别是(按AA,Aa,aa顺序排列)
A.0.36,0.48,0.16 B.0.48,0.36,0.16
C.0.16,0.48,0.36 D.0.16,0.36,0.38答案解析解析 根据基因库中隐性性状者(aa)频率为16%。则q2=0.16,q=0.4,而p=1-0.4=0.6,根据遗传平衡公式,[p(A)+q(a)]2=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa)可计算出AA的频率为0.36,Aa的频率为0.48,aa的频率为0.16。选择可遗传变异选择可遗传种群当堂检测1.祖国宝岛台湾蝴蝶资源丰富,种类繁多。变异是岛上蝶类新物种形成和进化的重要因素之一。下列变异中不能成为蝶类进化内因的是
A.基因结构改变引起的变异
B.染色体数目改变引起的变异
C.环境改变引起的变异
D.生物间杂交引起的变异 √23451解析 生物进化的内因是可遗传的变异,包括基因突变、染色体畸变、基因重组,可遗传的变异为生物进化提供了原材料。单纯由环境改变引起的变异是不可遗传的。答案解析2.如图表示某个种群基因型的组成情况,A、a为一对等位基因。则该种群中a的基因频率是
A.11% B.40%
C.50% D.55%√答案解析解析 由图中可知AA∶Aa∶aa=1∶1∶1,所以a的基因频率为234513.某生物种群由基因型为AA、Aa、aa的个体组成,基因A的频率为70%,则基因a的频率为
A.30% B.60%
C.35% D.70% √答案解析解析 一对等位基因A和a的基因频率之和为1,故基因a的频率为1-70%=30%,A正确。234514.若一个种群中,某一性状出现的频率增加,这很可能是
A.这个性状对环境具有很强的适应性
B.该群体中具此性状的纯合子多
C.这个性状的出现是由环境条件引起的
D.控制这个性状的基因为隐性√答案234515.开始使用杀虫剂时,对某种害虫效果显著,但随着杀虫剂的继续使用,该种害虫表现出越来越强的抗药性。实验证明,害虫种群中原来就存在具有抗药性的个体。这证明:
(1)害虫种群中,个体抗药性的_____体现了生物的变异是__________。答案解析 害虫种群中原来就存在具有抗药性的个体,有的个体抗药性强,有的个体抗药性弱。解析23451差异多方向性的(2)杀虫剂的使用对害虫起了_____作用,而这种作用是________。解析 这种差异在杀虫剂的作用下会出现不同的结果,抗药性强的变异个体容易生存下来并产生后代,抗药性弱的个体被淘汰。选择定向的(3)害虫抗药性的增强,是通过害虫与杀虫剂的_________来实现的。答案解析生存斗争23451解析 经过一代代的自然选择,抗药性强的个体适应环境保留下来,表明自然选择是定向的,而自然选择是通过生存斗争来实现的,它是生物进化的动力。课件33张PPT。第二节 进化性变化是怎样发生的(Ⅱ)(加试)
第五章 生物的进化课堂导入
据英国《每日邮报》网站报道,美国南卡
罗来纳州诞生了世界仅有的四只白色狮虎
兽。它们的父亲是一只白狮,而它们的母
亲是一只白虎。
世界上大约有300只白狮和1 200只白虎,
而世界上大约有1 000只狮虎兽,但白色的狮虎兽几乎没有。所以这次孕育的白色狮虎兽在世界上极其罕见,也可称为世界仅有的四只白色狮虎兽。狮虎兽是一个新的物种吗?新物种形成的标志是什么?不同的物种为什么相似又相异?一、自然选择导致适应内容索引当堂检测二、物种的形成一、自然选择导致适应 基础梳理1.适应
是生物特有的一种现象,生命的 及 、行为、 有助于该生物在一定环境条件下生存和延续,称为适应。
2.实例
在工业区森林中,树干和岩石呈现深暗颜色。灰色与黑色的桦尺蠖蛾____
出现差异, 蛾子逐渐取代了 蛾子。结构功能生活方式存活概率 黑色灰色4.意义:是一种 进化,是由 造成的。
5.自然选择的作用
不仅能保留 变异,淘汰 变异,而且能使有利变异积累起来。适应性自然选择不利有利3.原因环境相适应 环境不相适应 问题探究在某一地区存在着一种具有绿色(A)和灰色(a)两种体色的蚱蜢,下表为该物种在该地区建立工厂以前、不久以后和很久以后,不同体色蚱蜢的数量,据此分析:答案1.建厂前该地是一片草地,在这样的环境中哪种体色更能适应环境?答案 绿色是保护色,更能适应环境。答案2.建厂很久以后,灰色个体数量占了优势,这种变化的原因是什么?答案 受厂子的影响,该地的草地减少,污染加重,自然选择的方向发生了变化,灰色体色更能适应环境,绿色体色被逐渐淘汰。3.在自然选择过程中,直接受选择的是基因型还是表现型?简要说明原因。答案 直接受选择的是表现型,因为天敌看到的是性状,而不是控制性状的基因。答案4.分析A和a的基因频率变化,归纳自然选择导致适应性进化的根本原因是什么?答案 通过自然选择,绿色个体减少,A的基因频率逐渐下降;灰色个体增多,a的基因频率逐渐上升,自然选择导致适应性进化的根本原因是导致生物种群的基因频率发生定向的改变。5.生物的适应是永恒的吗?答案 适应是相对的,是一定程度上的适应,不是永恒的。因为环境永远在变,适应环境的性状也相应地在改变,而由于遗传的世代连续性,生物的性状是相对稳定的。 环境改变,自然选择的方向也发生了变化,通过自然选择,绿色个体减少,A的基因频率逐渐下降;灰色个体增多,a的基因频率逐渐上升,自然选择导致适应性进化的根本原因是导致生物种群的基因频率发生定向的改变;适应是相对于某种环境而言的,不是永恒的。归纳整合拓展应用1.肺鱼在夏季如遇池塘干涸,常藏身于泥中进行夏眠,直到雨季来临时才“苏醒”。下列各项均是对这一现象的解释,其中不正确的是
A.这是对环境的一种适应
B.这是长期自然选择的结果
C.这是环境迫使肺鱼产生这种变异
D.这是肺鱼与环境长期斗争的结果答案解析 肺鱼能进行夏眠度过干旱的季节,是长期自然选择的结果。环境对生物变异只起选择作用,而不能使生物产生某种变异。解析2.以下不是适应现象的是
A.香蕉在南方种植,苹果生长于北方
B.鱼类洄游,鸟类迁徙
C.鱼类与鸟类身体都呈纺锤形
D.抗虫棉的后代仍具抗虫性状答案解析解析 A、B、C三项分别是生物体在生活方式、行为、结构与功能方面对环境的适应,
D项描述为遗传现象。3.下列说法正确的是
A.自然选择决定了生物变异和进化的方向
B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小答案解析解析 自然选择使种群的基因频率发生定向改变,从而使生物定向进化,所以自然选择决定了生物进化的方向;生物进化的实质是种群基因频率的改变;种群中基因频率的改变在世代间具有连续性,导致生物不断进化;种群中基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。二、物种的形成基础梳理1.异地的物种形成
(1)起因:一个初始种群,因 而分隔成两个种群,由于它们所处的环境条件不同,自然选择所 和 的 不同,两个种群的 出现差异。
(2)经过:因两个种群彼此处于 而不能进行 ,随着时间的推移,种群间的 ,最后达到种群间完全的 。
(3)结果:产生了能够适应新环境的 。
(4)过程图示环境隔离因素保留淘汰基因型遗传组成隔离状态基因交流遗传差异积累生殖隔离新物种2.同地的物种形成
(1)原因
①二倍体植物经减数分裂形成配子时,若减数分裂失败,代之以一次______
分裂,染色体数目没有减半,从而形成了 配子。
②自然界中也可通过其他途径使植物细胞的染色体数目加倍,再经正常的
形成二倍体配子。
(2)过程
①二倍体植物在异常情况下形成的雌雄二倍体配子融合后形成___________
发育为成熟植株,并借助 来繁殖。
②用 处理植株的分生组织,形成多倍体。
(3)结论:形成的新的四倍体植物相对于二倍体亲本,是一个新的 。 有丝二倍体减数分裂四倍体合子自花授粉秋水仙素物种关于物种和物种形成的几个易错点
(1)形态、结构一致≠同一物种
形态、结构一致的生物,有可能具有生殖隔离,两个种群的生物形态、结构相同,但繁殖期不同,这两个种群的生物具有生殖隔离,是两个物种。
(2)能产生后代≠同一物种
两个个体能够交配产生后代,有可能子代高度不育,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。
(3)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。
(4)生物进化不一定导致物种的形成
①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。
②新物种一旦形成,则说明生物肯定进化了。问题探究如图是我国黄河两岸某种生物a的演化过程模型,请据图分析:答案 不能。存在地理隔离。答案1.自然状态下,b、c之间能进行基因交流吗?为什么?答案 不同。两地的环境条件不同,自然选择的方向不同。2.b、c进化的方向相同吗?为什么?答案 不一定。是否是同一物种要看是否存在生殖隔离。3.研究表明,某基因在b、d之间的频率有很大差别,是否说明二者不是同一物种了?4.若长期进化后,b、c形成了两个物种,这反映出物种形成的一般途径是怎样的?答案 长期的地理隔离产生生殖隔离。答案5.黄河北岸的b迁移到黄河南岸后,不与c进化为同一物种,其原因可能是什么?答案 在二者间已形成生殖隔离。6.若在黄河南岸,由于某种原因,二倍体的c加倍成了四倍体的e,那么c、e之间存在生殖隔离吗?这说明了什么?答案 二倍体的c与四倍体的e杂交,其后代是三倍体,三倍体是不育的,所以二者存在生殖隔离。这说明了不经过地理隔离也能产生生殖隔离。长期的地理隔离产生生殖隔离是物种形成的一般方式,但是有时候长期地理隔离没有产生生殖隔离,也就没有形成新物种,而有时候不经过地理隔离也能产生生殖隔离。知识整合拓展应用4.下列能形成新物种的是
A.二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
B.桦尺蠖蛾体色的基因频率由S(灰色)95%变为s(黑色)95%
C.马与驴交配产生了骡
D.克隆多莉羊答案解析解析 判断是否形成新物种的标准是新形成的物种与原来物种间是否存在生殖隔离,若存在生殖隔离,说明已形成了新物种,否则还没有形成新物种。
A项中,四倍体西瓜自交能产生可育后代,说明四倍体西瓜属于一个物种,四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜高度不育,说明二者存在生殖隔离,则四倍体西瓜是一个新物种。
B项中,基因频率发生了改变,说明生物进化了,但未突破物种的界限,仍属于同一物种。
C项中骡不育,不是一个物种。
D项中多莉羊是无性繁殖产生的,其遗传组成基本不变,仍属于原来的物种。5.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 区分物种的关键是看是否存在生殖隔离,存在地理隔离的不同种群,可能属于不同物种,也可能属于同一物种。b和d存在地理隔离,不一定达到生殖隔离;由于a1和a2的地理隔离,d和c有可能存在生殖隔离。种群基因频率改变是生物进化的实质,而不是形成新物种的标志。a1中外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,但由于b和d存在地理隔离,所以可能不是同一物种;即使a1中外迁群体与当地a2种群的基因频率不同,但如果没有发生生殖隔离,则c和d可能是同一物种。突变基因迁移非随机交配基因频率地理生殖隔离当堂检测1.冬天来了,在同一区域,枫树纷纷落叶,而香樟却仍是绿叶挂满枝头。下列对这一现象解释正确的是
A.枫叶不适应寒冷环境
B.香樟比枫树更适应环境
C.枫树、香樟都适应寒冷环境
D.这是香樟和枫树的竞争 √23451解析 冬天枫树落叶与香樟绿叶均是对环境的适应,只是适应方式不同而已。答案解析2.由于蟹类的捕食,某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体比例逐渐增加。对这个现象的解释,正确的是
A.人工选择 B.适者生存
C.用进废退 D.获得性遗传√答案解析解析 经自然选择,具有有利变异的个体得到生存和繁殖的机会,再经遗传逐代积累加强,有利变异个体比例逐渐增加,这种现象叫适者生存。234513.下列关于隔离的叙述,不正确的是
A.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因
B.隔离阻止了种群间的基因交流
C.不同的物种之间必然存在着生殖隔离
D.对所有物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离 √答案解析解析 物种间必然存在隔离,不管是地理隔离还是生殖隔离,导致的结果是阻止了基因的交流,从而使种群基因库的差异变大,地理隔离是一个量变过程,只有足够长的时间后才能达到生殖隔离。234514.图中甲、乙、丙表示自然选择对种群的三种作用类型,其中最易产生新物种的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.甲、乙 √答案23451解析 在自然选择作用下,甲、乙两种群表现型频率分别出现一个高峰;丙种群表现型频率出现两个高峰。所以丙种群最易产生新物种。解析5.“蝴蝶泉头蝴蝶树,蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺,自树下垂疑花序。”每年的四五月间,大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群,它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知,黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性,且亲代基因型比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们随机交配,请据孟德尔的分离定律计算并回答下列问题:
(1)子代的基因型频率是_____________________________。答案解析解析 已知亲代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%),可由公式:基因的频率=纯合子的基因型频率+(1/2)×杂合子的基因型频率,计算出A的基因频率=30%+(1/2)×60%=60%,则a的基因频率=1-60%=40%。子代的基因型频率是AA为36%、Aa为48%、aa为16%。AA为36%、Aa为48%、aa为16%23451(2)近年发现该种群出现了突变的白翅蝶,专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因频率可能会怎样变化?
_________________________________________________________________________________。答案解析如果该性状适应环境,则该基因频率会增大;如果该性状不适应环境,则该基因频率会减小23451解析 基因突变后,基因频率的变化要看该基因对应的性状与环境的适应情况,如果该性状适应环境,则该基因频率会增大;如果该性状不适应环境,则该基因频率会减小。