人教版高考生物一轮复习必修二第15课时《生物的进化Ⅱ》课件

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1.种群基因组成的变化与物种的形成
2.协同进化与生物多样性的形成
(2024江苏卷)(2024江西卷）(2024甘肃卷)(2024广东卷)(2024河北卷)(2024湖北卷）(2024吉林卷)(2024河北卷)(2024重庆卷)(2024辽宁卷）
(2023江苏卷)(2022天津卷）(2022辽宁卷)(2022河北卷)(2022湖北卷)
种群基因组成的变化与物种的形成
协同进化与生物多样性的形成
【考点一】种群基因组成的变化与物种的形成
实例：一片草地上的所有蒲公英。
一、种群基因组成的变化
种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配实行基因交流， 并通过繁殖将各自的基因传给后代。
特点：种群是生物繁殖和进化的基本单位。
（A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数）
常染色体上一个等位基因的基因频率 = 该等位基因纯合子的基因 型频率+1/2杂合子的基因型频率
A基因频率 = AA的基因型频率+1/2Aa基因型频率
a 基因频率 = aa 的基因型频率+1/2Aa基因型频率
a基因频率 = aa的基因型频率+1/2Aa基因型频率
A基因频率 = AA的基因型频率+1/2Aa基因型频率
= 24% + 1/2×72% = 60%
= 4% + 1/2×72% = 40%
以人类的色盲基因遗传为例。女性的性染色体组成为XX，男性的性染色体组成为XY，Y染色体上无该等位基因，设定XB%、Xb%分别表示基因XB和Xb的频率， XBXB、XBXb、XbXb 、XBY、XbY分别表示XBXB、XBXb、XbXb 、XBY、XbY五种基因型频率（个数）。则：
在调查红绿色盲时，随机抽查了200人，其中男女各100人。女性患者1人，携带者3人，男性患者4人。色盲基因的频率为多少？
在一个足够大的种群中，A的频率是0.4，a 的频率是0.6，若各种条件稳定不变，则该种群中AA、Aa、 aa的基因型频率各是。该种群中所有成熟个体自由交配一次，产生的后代个体中 A 的频率是， a的频率是。
0.16 0.48 0.36
1.自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物是指自花传粉。结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增大，在无选择条件下，基因频率不变。
2.自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下， 基因频率、基因型频率均保持不变，相关计算可按哈代——温伯格定律进行。
3.只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。
例如有翅的昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行而避免了被海风吹到海里淹死。
19世纪中叶以前环境无污染
桦尺蛾几乎都是浅色型的，该种 群中S基因的频率很低，在5%以下。
黑色型的桦尺蛾却成了常见的类型，S基因的频率上升到95%以上。
20世纪中叶环境污染使树干变黑
[考点一】生物有共同祖先的证据
判断是否是同一个物种：①能否自由交配。 ②能否产生可育后代。
1.马和驴是一个物种吗？
不是，因为后代三倍体西瓜不可育
不是，因为后代骡子不可育。
3.全世界的人都是一个物种吗
是一个物种。无论白人黑人黄种人能相互交配，都能产生具有生殖能力的后代。
2.二倍体西瓜和四倍体西瓜是一个物种吗？
物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群；种群是同一种生物、 同一地点、同一时间形成的一个群体。
一个物种可包含多个种群，一个种群内只有一个物种
不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。
不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的 现象。
① 不能相互交配② 即使交配成功，也不能产生可育后代
使种群间不能发生基因交流
新物种的形成是生物与环境相互影响相互作用的结果
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。如自然界中多倍体的形成以及人工诱导多倍体的形成。
通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝—萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
1．（2024·广西南宁·一模）某鸟类羽毛有美羽和素羽之分，美羽（A）对素羽（a）为显性。美羽雄鸟羽毛艳丽，易被天敌发现，而素羽则有利于躲避天敌，但美羽作为一种求偶信号有利于雌鸟的识别，避免与近似物种错误交配使生殖失败，而素羽不利于雌鸟识别。下列叙述错误的是（　　）A．在天敌剧增、没有近似物种的干扰情况下，aa个体占比会增加B．该鸟类雄鸟个体间表型的差异体现了基因多样性C．突变可使该鸟类种群出现多种可遗传的表型D．若该鸟类种群的生存环境稳定，则其基因频率不会发生改变
2．（2024·广东清远·一模）由于盗猎压力的增加，非洲大象种群中无牙个体的比例显著增加。研究发现，位于X染色体的AMELX基因的变异与非洲雌象无牙特性的增加有直接关系。下列分析合理的是（　　）A．AMELX基因的变异对雄象的性状没有影响B．盗猎压力导致AMELX基因突变率的增加C．盗猎压力的作用下，象群中变异的AMELX基因的基因频率升高D．无牙个体的比例的增加表明非洲大象种群已经完全适应了盗猎压力
3．（2024·海南·模拟预测）20世纪50年代，有人做了如下的实验：将黑色桦尺蠖蛾和浅色桦尺蠖蛾分别标记后放养在工业污染区和没有污染的非工业区。经过一段时间后，将所释放的蛾尽量收回，统计其数目，结果见下表。下列叙述错误的是（    ）A．现代生物进化理论提出突变和基因重组为桦尺蠖蛾的进化提供了原材料B．所在环境的不同导致桦尺蠖的基因突变朝不同方向进行C．在同一环境中不同颜色桦尺蠖蛾的存活率存在差异D．该实验说明环境的变化可以使种群中的基因频率发生改变
4．（2024·江苏·模拟预测）进化理论是理解生物学现象及其背后本质的一把利器，而且是在不断发展的。达尔文在1859年提出进化理论后，他对研究兰花的进化产生浓厚的兴趣，各种各样的兰花适合传授花粉的精巧结构让他赞叹不已。下列有关生物进化的叙述，错误的是（     ）A．从分子水平比较不同兰花，发现基因组差异比细胞色素c（一种呼吸电子传递链中的蛋白质）差异更明显B．兰花的这种进化中的“适应”是指一定的形态结构只为了完成一定的功能C．不同昆虫口器长度与不同兰花花距之间的“适应”有助于减少不同昆虫之间生存斗争强度，有助于兰花的有序遗传与进化D．兰花的进化过程实际上是不同生物间、生物与无机环境之间协同进化的结果
5．（2024·湖北·一模）某二倍体动物的性别决定方式为XY型，雌性和雄性个体数量相等。该动物种群处于遗传平衡，雄性个体中某隐性致病基因a（位于X染色体）的频率为p。下列叙述正确的是（    ）A．该种群患该病的个体所占比例p2/2B．该种群a基因的频率在雌雄群体中相等C．该种群随机交配后，纯合子基因型频率会增加D．个体发生的突变、迁移等不影响该种群基因频率的变化
【考点二】 协同进化与生物多样性的形成
不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
（3） 协同进化的类型和实例
某种兰花和专门给它传粉的蛾
地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物
[考点一】种群基因组成的变化与物种的形成
捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间， 有利于增加物种的多样性。美国生态学家斯坦利称之为“收割理论”。
由此可见，在自然界，捕食者和被捕食者都面临生存压力，在自然选择的作用下，它们也相互选择，协同进化。
通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性。
（1）生物多样性各层次间的关系
遗传多样性（基因多样性）
生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。
动物，植物和微生物等生物种类的丰富性。
生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性。
基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础,反过来物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性。
（2） 生物多样性形成原因
长期自然选择、协同进化的结果
研究生物进化历程的主要依据
三、生物进化理论在发展
(1)现代生物进化理论
适应是自然选择的结果。
种群是生物进化的基本单位。
突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种。
生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。
生物多样性是协同进化的结果。
6．（24-25高三上·辽宁鞍山·阶段练习）雄性海龙鱼承担育儿责任，其具有细长管状嘴和育雏袋等。下列叙述正确的是（     ）A．变异为海龙鱼的进化提供原材料B．深海环境相对稳定，海龙鱼种群的基因频率没有变化C．雄性海龙鱼承担育儿责任是雌雄个体长期协同进化的结果D．雄性海龙鱼细长管状嘴和育雏袋的出现是一种适应的表现
7．（2024·黑龙江大庆·一模）在19世纪中叶以前，英国曼彻斯特地区的桦尺蛾几乎都是浅色型。随着工业的发展，工厂排出的煤烟逐渐将树皮熏成了黑褐色，到了20世纪中叶，黑色型桦尺蛾成了常见类型。下列叙述正确的是（    ）A．用达尔文的观点解释，上述现象发生的原因是用进废退B．黑色基因频率增加的原因是长时间的环境污染导致基因发生了突变C．黑色桦尺蛾是浅色桦尺蛾长期进化形成的新物种D．桦尺蛾体色变化是生物与生物、生物与环境相互影响发展变化的结果
8．（2024·湖北·模拟预测）不同物种之间、生物与无机环境之间在相互 影响中不断进化和发展，这就是（     ）A．用进废退B．群落C．自然选择D．协同进化
9．（2024·湖北武汉·二模）拿马地峡在大约1000万年前开始上升，大约300万年前，大洋被地峡完全分开。科学家对位于两侧大洋不同深度的鼓虾物种对进行研究，浅水物种对可以交配但后代不可育，深水物种对无法交配。下列叙述正确的是（　　）A．深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大B．地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变，决定了物种进化的方向C．地峡两侧的浅水物种对，易受海水流动影响，种群之间基因交流更频繁D．上述相关信息表明鼓虾生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短无关
10．（2024·湖北·一模）狮子鱼多栖息于温带靠海岸的珊瑚礁内，在马里亚纳海沟7000米以下高压、无光的深海环境发现一种新物种——超深渊狮子鱼。研究发现，超深渊狮子鱼的基因组中（　　）A．深海的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的基因型进行了定向选择B．超深渊狮子鱼中与增强细胞膜稳定有关基因的频率增大以增强抗压能力C．黑暗环境诱导超深渊狮子鱼发生基因突变，与视觉相关的基因大量缺失D．超深渊狮子鱼与栖息于海岸的狮子鱼存在地理隔离，不存在生殖隔离
1．（2024·江西·高考真题）某水果的W基因（存在多种等位基因）影响果实甜度。研究人员收集到1000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如下表。据表分析，这1000棵植株中W1的基因频率是（    ）A．16.25%B．32.50%C．50.00%D．67.50%
2．（2024·甘肃·高考真题）青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（    ）A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
3．（2024·广东·高考真题）EDAR 基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR 基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是（　　）A．m的出现是自然选择的结果B．m不存在于现代非洲和欧洲人群中C．m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果D．MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
4．（2024·河北·高考真题）为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量，每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（    ）A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的 下降主要由迁入和迁出导致C．距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同D．区域A中的蚊子可快速形成新物种
5．（2024·湖北·高考真题）某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病（由Z染色体上h基因决定）。下列叙述正确的是（    ）A．该种群有11%的个体患该病B．该种群h基因的频率是10%C．只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种D．若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变
6．（2022·天津·高考真题）蝙蝠是现存携带病毒较多的夜行性哺乳动物，这与其高体温（40℃）和强大的基因修复功能有关。关于蝙蝠与其携带的病毒，下列叙述错误的是（    ）A．高温利于提高病毒对蝙蝠的致病性B．病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力C．病毒与蝙蝠之间存在寄生关系D．病毒与蝙蝠协同进化
7．（2022·辽宁·高考真题）下列关于生物进化和生物多样性的叙述， 错误的是（    ）A．通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的遗传多样性B．人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来C．新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多D．生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果
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