生物进化与生物多样性的形成教学活动设计方案

专题复习17

生物进化

生物进化与物种形成

教学目标:1.理解物种形成的机制.

2.基因频率和基因型频率的相关计算

考点一

复习:1、物种形成一般要经过哪几个环节？

2、进化是否一定能够引起新物种的形成？

3、进化的标志和物种形成的标志分别是什么？

例题分析

【例1】如图表示生物新物种形成的基本环节, 对图示分析正确的是 ( )

A. a表示基因突变和基因重组, 是生物进化的原材料

B. b表示生殖隔离, 生殖隔离是生物进化的标志

C. c表示新物种形成, 新物种与生活环境共同进化

D. d表示地理隔离, 新物种的形成一定需要经过地理隔离

知识整合

1、物种形成的三个环节

(1) 突变和基因重组为生物进化提供原材料

突变 包括基因突变和染色体变异

突变≠基因突变

生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于生物的生存环境

生物的变异是不定向的,只是提供了生物进化的原材料不能决定生物进化的方向

(2) 自然选择决定生物进化的方向

原因：不断淘汰不利变异的基因，积累有利变异的基因

结果：种群的基因频率发生定向改变

(3) 隔离导致新物种的形成

隔离常见的有地理隔离和生殖隔离 隔离实质：基因不能自由交流

新物种形成的标志：出现生殖隔离

例题分析

【例2】如图所示为种群与物种的关系图解, 关于它们的叙述错误的是( )

A. 由图中可以看出, 一个物种可以有很多种群, 这些种群间只是因为地理隔离, 阻碍了基因交流

B. 若物种2是由物种1形成的, 则物种2一定发生了基因频率的改变

C. 物种1形成物种2的必要条件是地理隔离

D. 若种群1与种群2的基因频率都发生了改变, 则这两个种群都在进化

知识整合

2、判断是否属于同一物种的方法

物种: 能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物

(1) 判断依据：是否具有生殖隔离

具有生殖隔离，两个种群属于两个物种 ;不具有生殖隔离，两个种群属于同一个物种

(2)下列不能作为判断两个种群属于同一物种的依据：

①

形态、结构相同：两个种群形态、结构相同，不一定是同一物种

如: 两个种群的生物形态、结构相同，

但繁殖期不同，不能交配则两个种群属于两个物种

②

能够交配：两个种群的生物能够交配，不一定属于同一物种

如果交配后代不育,则两个种群不属于一个物种

如: 马和驴相互交配产生骡子,骡子不能经过有性生殖产生后代,所以马和驴不属于同一物种

小结

物种形成的一般环节：

(1) 物种的形成不一定都需要经过地理隔离 如多倍体的产生

(2) 生物进化不一定导致物种的形成：

①

生物进化的实质是基因频率的改变.这种变化可大可小，不一定会突破物种的界限

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

(3) 环境选择变异：变异是不定向的.环境不能使生物产生变异

环境只是对变异个体进行了选择.如：害虫的抗药性

分析生物进化与物种形成基本环节图解

(1)物种形成的三个环节是什么？图中①②③④分别是什么？

(2)为什么进化的基本单位是种群而不是个体？

(3)自然选择的实质是什么？自然选择作用的直接对象、间接对象、根本对象分别是什么？

(4)共同进化概念中的“相互影响”的内涵指什么？

(5)试从分子水平和进化角度解释生物多样性的原因是什么？

命题点一

透过实例辨析其中的生物进化原理

1．

甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙、丙两个海岛(三个岛屿相互隔绝)，下图所示为刚迁入时和迁入多年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果(B—黑色、b—灰色、B1—黄色)。下列推测正确的是(

)

A．三个海岛上的这种鸟既存在地理隔离，又存在生殖隔离

B．鸟类迁入新海岛后会与其食物、天敌和无机环境共同进化

C．甲、丙两个海岛的环境相同决定了羽毛颜色朝着相同的方向进化

D．乙海岛的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变，产生了B1基因

命题点二

透过模式图辨析生物进化与物种形成的原理

3．如图表示蒙古冰草和沙生冰草两个物种形成的机制。下列相关叙述正确的是(

)

A．种群1内部个体间形态和大小方面的差异体现的是物种多样性

B．蒙古冰草和沙生冰草为两个物种的标志是二者之间存在生殖隔离

C．a是地理隔离，自然选择的直接对象是种群中不同的等位基因

D．蒙古冰草和沙生冰草一直利用相同的生物和非生物资源

考点二

基因频率和基因型频率的计算

题型1

常染色体上基因频率的计算

1．已知各基因型个体的数量，求基因频率。此类题型可用定义公式计算，即某基因的频率＝[(该基因纯合子个体数×2＋杂合子个体数)÷(总个体数×2)]×100%。

2．已知基因型频率，求基因频率。此类题型可以将百分号去掉，按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率＝该基因纯合子的百分比＋杂合子百分比的1/2”来代替。如基因A的频率＝AA的频率＋1/2Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率。

1．蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在某一地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则F1中A的基因频率和Aa的基因型频率分别是(

)

A．30%，21% B．30%，42% C．70%，21% D．70%，42% 2．在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性，在自然情况下，该小麦种群可以自由传粉，据统计在该小麦种群的基因型中，TT占20%、Tt占60%、tt占20%，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦种群在感染锈病之前与感染锈病且开花之后基因T的频率分别是(

) A．50%和50% B．50%和62.5% C．62.5%和50% D．50%和100% ＋3．某小鼠群体中，A、A和a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表, 下列说法错误的是(

) 基因型

个体数

AA

100 ＋＋AA 200 ＋Aa 300 ＋AA 100 Aa 200 aa 100

A．A的基因频率是35%

B．A、A、a是基因突变的结果

＋＋C．A和A的根本区别是碱基序列不同

D．该小鼠群体所有的A、A、a基因，构成小鼠的基因库

题型2

性染色体上基因频率的计算(p为XA的基因频率，q为Xa的基因频率) 2NXAXA＋NXAXa＋NXAYp＝×100% 2NXAXA＋NXAXa＋NXaXa＋NXAY＋NXaY2NXaXa＋NXAXa＋NXaYq＝×100% 2NXaXa＋NXAXa＋NXAXA＋NXaY＋NXAY

4．对某村庄人群的红绿色盲情况调查发现，共有500人，其中XBXB占42.2%，XBXb占7.4%，XbXb占0.4%，XBY占46%，XbY占4%。一年后由于出生、死亡、婚嫁等原因，该村庄男性色盲增加了5人，女性携带者增加了6人，其余类型人数不变。则一年后该人群XB和Xb的基因频率分别是(

) A．9.39%,90.61% B．8%,92% C．92%,8% D．90.61%,9.39% 5．某与外界隔离的岛屿上，经调查该地区居民中白化病的致病基因频率为a，红绿色盲的致病基因频率为b，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列有关叙述不正确的是(

) 2aA．正常个体中白化病基因携带者所占的概率为

1＋aB．男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b 1－c2C．不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的

2D．女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占bc 题型3

利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率

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(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。

6．如图为某家族ABO血型与某遗传疾病的遗传系谱图，其中有些家庭成员的血型已经清楚(见图中标注)。已知该地区人群中基因IA的频率为0.1，基因IB的频率为0.1，基因i的频率为0.8；人群中患1病的频率为。已知控制血型与疾病的基因是独立分配的，假设控制疾病与正常性状的基因是E10000或e。下列叙述错误的是(

)

A．该遗传病为常染色体隐性遗传病

B．9号为该病患者的概率为1

303＋＋2C．3号为O型血的概率为

31

D．3号与4号再生一个O型血孩子的概率为

24