专题讲座变异与进化.pptx

一、知识点展示一、知识点展示序号序号内内 容容高考等级要求高考等级要求1基因重组及其意义基因重组及其意义B2基因突变的特征和原因基因突变的特征和原因B3染色体结构变异和数目变异染色体结构变异和数目变异B4生物变异在育种上应用生物变异在育种上应用C5转基因食品的安全性转基因食品的安全性A6现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容B7生物进化与生物多样性的形成生物进化与生物多样性的形成B二、近两年高考江苏卷考题统计二、近两年高考江苏卷考题统计 序号知识点分布2008年2009年题号分值题号分值1基因重组及其意义2基因突变的特征和原因2633染色体结构变异和数目变异16、262+14生物变异在育种上应用2332615转基因食品的安全性6现代生物进化理论的主要内容1122027生物进化与生物多样性的形成合 计59三、考点分析三、考点分析o 考点一考点一 基因重组及其意义基因重组及其意义【内容分析内容分析】基因重组及其意义基因重组及其意义 基因重组的概念基因重组的概念基因重组的类型基因重组的类型 基因重组的意义基因重组的意义 1基因重组的概念在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2.基因重组的类型（1）在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，这样，由雌雄配子结合形成的受精卵，就可能具有与亲代不同的基因型。猫由于基因重组而产生的毛色变异猫由于基因重组而产生的毛色变异非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合AabBAaBbAb和和aBAB和和ab或或AabBAaBbAB和和abAb和和aB（2 2）在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等）在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。致染色单体上的基因重组。（3）人工条件下的基因重组:基因工程中的转基因技术(重组DNA技术)，定向改变生物的基因型。3.基因重组的意义：是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。主要从以下两个方向命题：主要从以下两个方向命题：一、基因重组的概念一、基因重组的概念及其意义及其意义（1 1）考查对基因重组的概念的理解，如：）考查对基因重组的概念的理解，如：答案：D（0909年北京卷）年北京卷）3.3.真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代 A.增加发生基因突变的概率 B.继承双亲全部的遗传性状 C.从双亲各获得一半的DNA D.产生不同于双亲的基因组合【命题方向命题方向】解题思路点拨：解题思路点拨：本题考查了遗传变异的相关知识。进行有性生殖的生物，其变异的主要来源是基因重组，即在减数分裂过程中，由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换或减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合而发生基因重组，使后代产生不同于双亲的基因组合。（0606年江苏卷）年江苏卷）22.与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法不正确的是 A后代继承了双亲的遗传物质 B减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差错 C减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同 类型的配子 D更容易产生新的基因型答案：B（2 2）考查对基因重组的意义的理解，如：）考查对基因重组的意义的理解，如：解题思路点拨：解题思路点拨：无性生殖主要是通过有丝分裂产生后代，由于有丝分裂能够保持前后代遗传物质的稳定性和连续性，所以无性生殖能够保持亲本的性状。有性生殖是通过生殖细胞两两结合，由受精卵（合子）发育成后代的生殖过程。受精卵具有两个亲本遗传性；在生殖细胞形成过程中，出现基因重组和染色体变异等，从而使后代具有较强的适应性和变异力。二、基因重组的类型二、基因重组的类型考查对基因重组的类型的理解，如：考查对基因重组的类型的理解，如：（0808年宁夏卷）年宁夏卷）5以下有关基因重组的叙述，错误的是A非同源染色体的自由组合能导致基因重组B非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C纯合体自交因基因重组导致子代性状分离D同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关答案：C解题思路点拨：解题思路点拨：基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合，包括非同源染色体的自由组合与非姐妹染单体的交叉互换；纯合体自交后代仍为纯合体，后代不发生性状分离；同胞兄妹的性状差异与亲代基因重组有关。o考点二考点二 基因突变的特征和原因基因突变的特征和原因【内容分析内容分析】基因突变的概念基因突变的概念基因突变的原因基因突变的原因基基因因突突变变的的特特征征和和原原因因基因突变的意义基因突变的意义基因突变的特征基因突变的特征基因突变的原基因突变的原因和特点因和特点基因突变的实例基因突变的实例1基因突变的实例镰刀型细胞贫血症基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。2基因突变的原因和特点（1）基因突变的原因 物理因素：如紫外线、X射线等a.诱发突变（外因）化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等 生物因素：如某些病毒b.自然突变（内因）：DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱 基组成发生改变等原因(2)基因突变的特征：3.基因突变的意义：是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。4.基因重组和基因突变的差异基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。条件外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。意义生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。发生可能 突变频率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。主要从以下三个方向命题：主要从以下三个方向命题：一、基因突变的实例一、基因突变的实例 考查对基因突变的概念的理解，如：考查对基因突变的概念的理解，如：（0808年上海卷年上海卷)7.人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是 A.基因突变 B.染色体结构变异 C.基因重组 D.染色体数目变异【命题方向命题方向】答案：A考查对基因突变的原因和特点的理解，如考查对基因突变的原因和特点的理解，如（0808年广年广东理基卷）东理基卷）47.有关基因突变的叙述，正确的是A不同基因突变的频率是相同的 B基因突变的方向是由环境决定的 C一个基因可以向多个方向突变 D细胞分裂的中期不发生基因突变答案：C二、基因突变的原因和特点二、基因突变的原因和特点解题思路点拨：解题思路点拨：基因突变的频率很低，不同基因突变的频率是不同的，所以A项错误；基因突变具有不定向性，因此B项错误，C项正确；细胞分裂的中期核内DNA处于高度螺旋化状态，不容易发生基因突变，所以D项叙述不全面。考查基因突变对基因表达的影响，如考查基因突变对基因表达的影响，如（08年广东卷）年广东卷）25如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，可能的后果是A没有蛋白质产物B翻译为蛋白质时在缺失位置终止C所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化三、三、基因突变相关问题延伸基因突变相关问题延伸答案：BCD规律指导规律指导:真核细胞的基因结构（3）基因编码区（真核基因的外显子）发生碱基对的替换，如果转录后的密码子决定的氨基酸相同，则不改变表现型；如果转录后的密码子决定的氨基酸不同，则引起表现型的改变，从而引起变异。（4）基因编码区插入一个或几个碱基对、缺失一个或几个碱基对，均会造成移码突变，即导致插入位点或缺失位点后转录的密码子全部改变，从而引起表现型的改变。（5）若基因突变为隐性突变如AA中的一个A a，此时性状也不改变。（1）基因突变发生在基因的编码区上游的RNA聚合酶结合位点，基因将不能转录，也不能表达。（2）基因突变发生在基因的非编码区（除RNA聚合酶的结合位点）、内含子，对基因表达和性状表现无影响，即不改变表现型。o考点三考点三 染色体结构变异和数目变异染色体结构变异和数目变异 【内容分析内容分析】染色体结构变异染色体结构变异的几种类型的几种类型 染色体数目变异的定义染色体数目变异的定义 染染色色体体结结构构变变异异和和数数目目变变异异 染色体组、二倍体、多染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念倍体、单倍体的概念染色体数目的变异染色体数目的变异染色体结构的变异染色体结构的变异 （1）实例：猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。（2）类型：1染色体结构的变异（3）本质：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。2染色体数目的变异（1）染色体数目变异的定义：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。（2）染色体组a.概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。例如，雄果蝇精子中的一组染色体就组成了一个染色体组。雄果蝇的染色体组图解细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组。细胞内有几种形态的染色体，一个染色体组内就有几条染色体。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。可简记为“同一英文字母无论大写还是小写出现几次，就含有几个染色体组”。染色体组的数目染色体数/染色体形态数。例如，果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个。b.染色体组数目的确认方法：（3）二倍体：由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。例如，人、果蝇、玉米等。自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。（4）多倍体a.概念：由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。其中，体细胞中含有三个染色体组的个体叫做三倍体；体细胞中含有四个染色体组的个体叫做四倍体。例如，香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体。多倍体在植物中很常见，在动物中极少见。b.形成原因:主要是体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但细胞受到外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到抑制，使染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就有可能发育成多倍植株。人工诱导多倍体的方法有很多，如低温处理植物、用一定浓度的秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。c.特点：茎秆粗壮，叶、果实和种子变大；糖类、蛋白质等营养物质的含量增加；生长变慢，成熟推迟，育性降低。（5）单倍体a.概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。例如，蜜蜂的雄峰。b.特点：一般长得弱小，而且高度不育。c.单倍体与多倍体的区别（图解）1818某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于A三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体【命题方向命题方向】主要从以下三个方向命题：主要从以下三个方向命题：一、染色体结构变异一、染色体结构变异考查对染色体结构变异的理解，如：考查对染色体结构变异的理解，如：（07年江苏卷）年江苏卷）答案：答案：C C解题思路点拨：解题思路点拨：本题考查染色体结构和数目的变异，染色体数目的变异包括两种类型：一是细胞内个别染色体的增加或减少。另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。显然a图属于前者变异类型，c图属于后者变异类型，染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位，b图属于染色体片断的增添造成的重复，而d图属于染色体片断的缺失。故C正确。（0909年江苏卷）年江苏卷）1616在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是 甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性乙图中出现的这种变异属于染色体变异甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 A.B C D 答案：答案：C解题思路点拨：解题思路点拨：甲图中发生的是染色体变异，属于染色体中某一片段位置颠倒，属于结构的变异；乙图中属于在着丝点分裂时，两条姐妹染色单体移向了同一级，使子细胞中染色体多了一条，属于染色体数目的变异。染色体可以用显微镜观察到，因此选C。而乙图只会出现在有丝分裂中，甲图可能是减数分裂也可能是有丝分裂。二、染色体组、二倍体、多倍体、单倍体二、染色体组、二倍体、多倍体、单倍体考查对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体相关考查对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体相关概念的理解，如：概念的理解，如：（0808年广东理基卷）年广东理基卷）4444关于多倍体的叙述，正确的是A植物多倍体不能产生可育的配子 B八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种 C二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分必然增加 D多倍体在植物中比在动物中更为常见答案：D D解题思路点拨：解题思路点拨：多倍体是指由受精卵发育而来的体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，植物的同源多倍体能够产生可育配子，所以A项叙述是不正确的；八倍体小黑麦是通过远缘杂交，然后诱导染色体加倍（即多倍体）而培育的新物种，不是利用基因工程技术创造的，B项错误；二倍体植株加倍为四倍体后，植株茎秆粗壮，一般情况下代谢产物会增加，但营养成分是针对人类（或动物）而言的，不一定增加，所以C项叙述不正确；多倍体多见于高山植物，动物中较少，所以D项正确。（0808年广东卷）年广东卷）24对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，正确的描述是A处于分裂间期的细胞最多B在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞C在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程D在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似答案：ABD解题思路点拨：解题思路点拨：观察染色体数目，先用解离液杀死细胞，在高倍显微镜下可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞，不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程；分裂间期在整个细胞周期中最长，处于分裂间期的细胞最多；在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似，抑制有丝分裂前期纺锤体的形成。考查对基因突变、基因重组和染色体变异三种考查对基因突变、基因重组和染色体变异三种可遗传变异之间区别的理解，如：可遗传变异之间区别的理解，如：（0909年福建卷）年福建卷）3.细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异B.非同源染色体自由组合，导致基因重组C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异答案：答案：B B 三、三种可遗传变异的比较三、三种可遗传变异的比较 类型项目基因突变基因重组染色体变异适用范围生物种类所有生物(包括病毒)均可发生自然状态下只发生于真核生物有性生殖过程中，为核遗传真核生物细胞增殖过程中均可发生生殖无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖类型自然突变、诱发突变交叉互换、自由组合染色体结构变异、染色体数目变异发生时期DNA复制时(有丝分裂间期、减数第一次分裂间期)减数分裂四分体时期及第一次分裂过程中细胞分裂期规律指导：规律指导：三种可遗传变异的比较 产生结果产生新的基因只产生新的基因型，不产生新的基因不产生新的基因，但可引起基因数目或顺序变化镜检光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定光镜下可检出育种应用诱变育种杂交育种单倍体育种多倍体育种与进化的关系三种可遗传的变异都为生物的进化提供了原材料基因突变可产生新的基因，为进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一o考点四考点四 生物变异在育种上应用生物变异在育种上应用【内容分析内容分析】原理、方法及特点原理、方法及特点 生生物物变变异异在在育育种种上上应应用用 单倍体育种单倍体育种 诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种 生产中的应用生产中的应用 原理、方法及特点原理、方法及特点 原理、方法及特点原理、方法及特点 生产中的应用生产中的应用 生产中的应用生产中的应用 1.诱变育种利用物理因素（如X射线、射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。用这种方法可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。农作物诱变育种方面：培育出的农作物新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。微生物育种方面：对青霉菌的选育，培育出了青霉素产量很高的菌株。2多倍体育种常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株。多倍体植株的果实、种子都比较大，糖类和蛋白质等含量都有所增加。举例：三倍体无子西瓜的培育过程3单倍体育种常采用花药（花粉）离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到植株，与正常植株的染色体数目相同，这样的植株自交后代不会发生性状分离。4.常见育种方式的比较考查对诱变育种、多倍体育种和单倍体育种的原理、考查对诱变育种、多倍体育种和单倍体育种的原理、方法及特点的识记和理解，如：方法及特点的识记和理解，如：（0808年广东卷）年广东卷）8改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是A诱变育种 B单倍体育种C基因工程育种D杂交育种答案：B解题思路点拨：解题思路点拨：改良缺乏某种抗病性的水稻品种，采用诱变育种、基因工程育种、杂交育种；单倍体育种缺少抗病基因，不宜采用。【命题方向命题方向】主要从以下两个方向命题：主要从以下两个方向命题：一、诱变育种、多倍体育种和单倍体育种的原理、方一、诱变育种、多倍体育种和单倍体育种的原理、方法及特点法及特点（0808年江苏卷）年江苏卷）23下列关于育种的叙述中，错误的是A用物理因素诱变处理可提高突变率 B诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C三倍体植物不能由受精卵发育而来 D诱变获得的突变体多数表现出优良性状答案：BCD解题思路点拨：解题思路点拨：物理因素、化学因素和病毒因素都可以提高突变频率，只有基因突变才能产生新的基因，诱变育种只是提高了变异的频率，不能改变其不定向性。四倍体与二倍体杂交得到三倍体的受精卵，可以发育成三倍体的个体。二、诱变育种、多倍体育种和单倍体育种的应用二、诱变育种、多倍体育种和单倍体育种的应用考查对诱变育种、多倍体育种和单倍体育种的应用考查对诱变育种、多倍体育种和单倍体育种的应用的理解，如：的理解，如：（0909年广东卷）年广东卷）33.（8分）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。（1）从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱导成 幼苗。（2）用 射线照射上述幼苗，目的是 ；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有 。（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体 ，获得纯合 ，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。（4）对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与 杂交，如果 ，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15（敏感）：1（抗性），初步推测 。解题思路点拨：解题思路点拨：本题考查了单倍体育种，诱变育种等知识，同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线激光有诱发突变的能力，而且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变性状，所以需要经过组织培养，为了获得可育的植株，需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯合子，通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比是15：1，不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，只有两对基因都隐性时才表现为抗性。所以初步推测该抗性植株中两个基因发生了突变。答案：答案：（1）单倍体（2）诱发基因突变 抗该除草剂的能力 （3）加倍 二倍体 （4）（纯合）敏感型植株 F1都是敏感型 该抗性植株中有两个基因发生了突变 （09年江苏卷）年江苏卷）26（7分）甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中GC对转换成AT对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。（1）经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为 突变。（2）用EMS浸泡种子是为了提高 ，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有 。（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的 不变。（4）经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有 、。（5）诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为 。答案：（1）显性（2）基因突变频率 不定向性（3）结构和数目（4）自交 花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体 （5）该水稻植株体细胞基因型相同解题思路点拨：解题思路点拨：本题考查生物育种的相关知识。（1）自交后代出现性状分离的亲本性状为显性；（2）水稻种子用EMS溶液浸泡后，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株，所以EMS浸泡种子的作用是提高基因突变频率，变异类型多种说明变异具有不定向性；（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，但是不影响染色体的结构和数目。（4）表现优良的植株可能含有隐性突变基因，为确定该基因是否有害，要先让其表达出来，所以可用自交的方法，也可以用单倍体育种的方法来让隐性基因表达出来。即花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体；（5）用EMS溶液浸泡水稻种子，长成的突变植株的所有体细胞中都含相同的基因。o 考点五考点五 转基因食品的安全性转基因食品的安全性转基因生物可能引发食物安全问题，主要基于以下几点：（1）出现滞后效应（2）可能会产生新的过敏原、毒素，对人体造成危害（3）营养成分改变（4）侵犯宗教信仰者或素食者的权益o 考点六考点六 现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容 【内容分析内容分析】现现代代生生物物进进化化理理论论的的主主要要内内容容种群基因频率的种群基因频率的改变与生物进化改变与生物进化 隔离与物种的形成隔离与物种的形成 种群是生物进化种群是生物进化的基本单位的基本单位突变和基因重组产突变和基因重组产生进化的原材料生进化的原材料 自然选择决定生物自然选择决定生物进化的方向进化的方向 物种的概念物种的概念 隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用1.种群基因频率的改变与生物进化（1）种群是生物进化的基本单位（2）突变和基因重组产生进化的原材料（3）自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。2.隔离与物种的形成（1）种群与物种的区别与联系种群物种概念生活在一定区域的同种生物的全部个体能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物范围较小范围内的同种生物的个体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”；即同一时间、同一地点、同一物种主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代联系一个物种可以包括许多种群，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亚种，进而可能形成多个新物种。地理隔离是由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。它使同一物种的生物分成不同的种群。生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代的现象。这种隔离主要是由于遗传组成上的差异而造成的。生殖隔离不一定在地理上隔开，只要彼此不能杂交或能杂交而不能产生可育后代。生殖隔离是新物种形成的标志。一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式称为异地物种形成（渐变式）。但是有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成，这种形成新物种的方式称为同地物种形成（爆发式）。（2）地理隔离和生殖隔离【命题方向命题方向】主要从以下五个方向命题：主要从以下五个方向命题：一、达尔文自然选择学说的主要内容一、达尔文自然选择学说的主要内容考查对达尔文自然选择学说的主要内容的了解考查对达尔文自然选择学说的主要内容的了解如：如：（0909年广东理基卷）年广东理基卷）47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的比例逐渐增加。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定向变异答案：B 达尔文自然选择学说的主要内容1.过度繁殖-选择的基础生物体普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代，不同个体间有一定的差异。2.生存斗争-进化的动力、外因、条件大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争；在生存斗争中大量个体死亡，只有少数的个体生存下来。生存斗争包括三方面：生物与无机环境的斗争、种内斗争、种间斗争；生存斗争对某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并推动生物的进化。规律指导：规律指导：3.遗传变异-进化的内因在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象，生物的变异是不定向的，有的变异是有利的，有的是不利的，其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去，反之，具有不利变异个体就容易被淘汰。4.适者生存-选择的结果适者生存，不适者被淘汰是自然选择的结果。自然选择只选择适应环境的变异类型，通过多次选择，使生物的微小有利变异通过繁殖遗传给后代，得以积累和加强，使生物更好的适应环境，逐渐产生了新类型。基本观点：遗传和变异是自然选择的内因；过度繁殖不仅提供了更多变异，而且还加剧了生存斗争；变异一般是不定向的，定向的自然选择决定了生物进化的方向；生存斗争是自然选择的过程，是进化的动力；适应是自然选择的结果；自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程。二、种群基因频率的改变与生物进化二、种群基因频率的改变与生物进化考查对种群基因频率的改变与生物进化的理解，如：考查对种群基因频率的改变与生物进化的理解，如：（0808年山东卷）年山东卷）5下列与生物进化相关的叙述，正确的是 A、进化总是由突变引起的 B、进化时基因频率总是变化的 C、变异个体总是适应环境的 D、进化改变的是个体而不是群体答案：B 解题思路点拨：解题思路点拨：生物进化的实质是种群基因频率的改变，故B选项正确，而变的是种群的基因频率，单位是种群，故改变的是种群的特征，而非个体，D选项错误；自然选择、迁入迁出等改变种群的基因频率即引起进化，故A选项错误；变异是不定向的，并具有多害少利性，此处的“害”与“利”即指能否适应所生存的环境，C选项错误。三、基因频率、基因型频率的计算三、基因频率、基因型频率的计算考查对基因频率、基因型频率的常用计算方法的考查对基因频率、基因型频率的常用计算方法的理解，如：理解，如：（0808年江苏卷）年江苏卷）11某植物种群中，AA个体点16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中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基因频率的变化依次为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：C（0909年上海卷年上海卷）32.某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则代中V的基因频率约是 A.43%B.48%C.52%D.57%答案：B规律指导：规律指导：1.常染色体上基因频率和基因型频率的计算与关系如果一个群体满足以下条件：个体数量足够大 交配是随机的 没有突变、迁移和遗传漂变没有新基因加入 没有自然选择那么这个群体中的各等位基因频率和基因型频率在一代一代的遗传中保持平衡（不变）。这就是遗传平衡定律。设定p、q分别表示基因A和a的频率，根据遗传平衡定律（理想条件），则：基因型AA的频率为p2，基因型Aa的频率为2pq，基因型aa的频率为q2。2.遗传平衡定律3.性染色体上基因频率和基因型频率的计算 四、隔离导致新物种的形成四、隔离导致新物种的形成考查对隔离导致新物种形成的理解，如：考查对隔离导致新物种形成的理解，如：（0909年江苏卷）年江苏卷）20右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，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Ab和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离BC和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离 Ca1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Da1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：B解题思路点拨：解题思路点拨：本题考查物种形成的知识。a通过地理隔离形成两个种群a1和a2，又分别演化出b、c、d三个种群，虽然有地理隔离，但是不一定会产生生殖隔离。所以A错；由于d是由a1演变而来，所以c与d之间可能存在生殖隔离，B对。基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种，但是产生生殖隔离了的种群，基因频率一定会变化。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但是b和d由于地理隔离存在，所以可能不是同一物种。所以C不对。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不存在生殖隔离他们仍是同一物种。（0909年广东卷）年广东卷）26.物种起源出版已有150年，但依然深深影响着现代科学研究，达尔文A.提出了适者生存，不适者被淘汰的观点B.提出了用进废退的理论C.认为种群是生物进化的基本单位D.认识到变异广泛存在并能遗传给后代答案：AD五、达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较五、达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较考查对达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较考查对达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较的理解，如：的理解，如：自然选择学说现代进化理论主要内容过度繁殖：为自然选择提供更多材料，引起和加剧生存斗争。生存斗争：繁殖过剩导致生存危机。是自然选择的过程，是生物进化的动力。遗传变异：变异普遍而不定向，有利变异可通过遗传积累和放大。适者生存：适者生存不适者淘汰，决定了进化的方向。种群是生物进化的单位：种群是生物存在的基本单位，是“不死”的，基因库在种群中传递和保存。生物进化的实质是种群基因频率的改变突变和基因重组产生进化的原材料自然选择决定进化的方向隔离导致物种形成规律指导：规律指导：达尔文自然选择学说与现代进化理论的比较核心观点自然选择过程是适者生存不适者被淘汰的过程变异是不定向的，自然选择是定向的自然选择过程是一个长期、缓慢和连续的过程生物进化是种群的进化。种群是进化的单位进化的实质是改变种群基因频率突变和基因重组、自然选择与隔离是生物进化的三个基本环节意义能科学地解释生物进化的原因能科学地解释生物的多样性和适应性为现代生物进化理论奠定了理论基础科学地解释了自然选择的作用对象是种群不是个体从分子水平上去揭示生物进化的本质o 考点七考点七 生物进化与生物多样性的形成生物进化与生物多样性的形成【内容分析内容分析】生物进化与生物生物进化与生物多样性的形成多样性的形成 共同进化共同进化 生物多样性的形成生物多样性的形成 生物进化的主要依据生物进化的主要依据 生物进化的历程生物进化的历程生物多样性形生物多样性形成的原因成的原因 1.生物进化的方向：从原核生物到真核单细胞生物再到真核多细胞生物；从异养生物到自养生物；从厌氧生物到需氧生物；从无性生殖到有性生殖；从低等到高等；从水生到陆生。2.生物进化过程中的几个关键点：（1）真核生物出现以后有性生殖的出现：生物进化速度明显加快（2）寒武纪大爆发：形成生态系统的第三级消费者，这一方面使生态系统具有更加复杂的结构，另一方面对植物的进化产生重要影响。（3）原始两栖类的出现：生物的登陆改变着陆地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了条件。3.生物进化的大致过程：4.生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。5.生物多样性的形成：是长期自然选择的结果，包括基因的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性。地球上生物的生存环境是多样的，在不同的环境中自然选择的方向是不同的，不同的选择的方向形成不同的生物类型，最后形成不同的物种。不同的物种，其基因库中的基因也是不同的，就形成了基因的多样性。主要从以下两个方向命题：主要从以下两个方向命题：一、共同进化一、共同进化考查对共同进化的概念的理解，如：考查对共同进化的概念的理解，如：（0909年通州高年通州高三调研）下列有关生物进化的描述，错误的是三调研）下列有关生物进化的描述，错误的是 A.基因突变的方向和环境之间没有明确的因果关系B.自然选择的实质是选择种群的有利基因，不决定新 基因的产生C.隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离 和生殖隔离D.共同进化指生物与无机环境之间的进化，不包括生物多样性的形成答案：D【命题方向命题方向】1.不同物种之间相互影响：生物生活于复杂的环境中，任何一个物种都不是单独进化的，其必然要和其他生物发生营养关系。在捕食与被捕食，互相帮助等关系下，他们共同发展，协同进化，增加了物种的多样性。2.生物与无机环境相互影响：生物能够适应一定的环境，也能影响环境。生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的。例如：最早的生物是厌氧的，光合生物的出现，使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。规律指导：规律指导：二、生物进化与多样性的形成二、生物进化与多样性的形成考查对生物进化与多样性的形成的理解，如：考查对生物进化与多样性的形成的理解，如：（0808年广东理基卷）年广东理基卷）23普通栽培稻是由普通野生稻进化而来的，以下叙述正确的是A普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性B普通野生稻的遗传变异决定了普通栽培稻的进化方向C落粒性突变对普通野生稻有利，对普通栽培稻不利D普通野生稻含有抗病虫基因，是水稻育种的有用资源答案：AD解题思路点拨：解题思路点拨：人工选择决定了普通栽培稻的进化方向；落粒性突变对野生稻和普通栽培稻都有利，只是对人类不利；普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性；普通野生稻含有抗病虫基因，是水稻育种的有用资源，体现了普通野生稻直接使用价值。专题总结：专题总结：序号序号内内 容容1基因重组及其意义基因重组及其意义2基因突变的特征和原因基因突变的特征和原因3染色体结构变异和数目变异染色体结构变异和数目变异4生物变异在育种上应用生物变异在育种上应用5转基因食品的安全性转基因食品的安全性6现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容7生物进化与生物多样性的形成生物进化与生物多样性的形成