资源简介 解密20 现代生物进化理论高考考点考查内容三年高考探源考查频率正确理解现代生物进化理论1.结合具体事例了解拉马克进化学说的“用进废退”和“获得性遗传”法则;2.学会用达尔文的自然选择学说来解释长颈鹿的进化;3.通过比较拉马克的进化学说和达尔文的自然选择学说来掌握两者的意义和局限性;4.了解现代生物进化理论与达尔文自然选择学说之间的关系;5.比较分析基因频率与基因型频率、种群与物种、生物进化与物种形成等相似概念的内涵;6.用现代生物进化理论解释生物进化的具体实例;7.掌握基因频率与基因型频率的计算规律。2017江苏卷·72016北京卷·32016江苏卷·122015安徽卷·52015全国卷Ⅰ·32★★★★☆基因频率与基因型频率★★★☆☆生物进化与生物多样性的形成★★★☆☆考点1 正确理解现代生物进化理论1.自然选择学说与现代生物进化理论的比较2.选择对生物进化的影响(1)自然选择与人工选择项目自然选择人工选择选择因素自然环境条件人类选择结果对生物自身生存有利,对人类不一定有利满足人类各种需求速度慢快(2)选择对基因频率的影响①选择的直接对象是具有某特定性状表现的生物体。②选择的实质是控制某特定性状表现的基因。③选择的结果:从生物个体角度看导致生物个体生存或死亡;从基因角度看导致控制某特定性状基因的频率上升或下降。3.图解物种形成的两种典型模式(1)渐变式——经长期地理隔离产生(2)爆发式——短时间内即可形成,如自然界中多倍体的形成4.物种形成的环节及隔离导致物种形成(1)三个环节:突变和基因重组、自然选择、隔离,三者关系如图所示:(2)隔离导致物种的形成一个种群多个小种群种群基因频率定向改变―→亚种新物种①只有地理隔离而不形成生殖隔离,能产生亚种,但绝不可能产生新物种。②生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况:不能杂交;杂交后代不活;杂交后代活而不育。5.对物种和进化标准的判断技巧(1)判断两个种群是否属于同一物种的标准,是看它们之间是否存在生殖隔离,若存在生殖隔离,则一定是两个物种。(2)判断种群是否进化的标准,是看其基因频率是否发生了变化,若种群基因频率没有发生变化,则种群没有发生进化。【易混易错】(1)物种形成与生物进化不同内容物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后与原生物关系属于不同物种可能属于同一个物种,也可能属于不同的物种(2)生物进化不一定导致新物种形成。生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种改变可大可小,不一定会突破物种的界限。(3)新物种形成则说明生物进化了。(4)自然选择直接作用的是生物个体,而且是个体的表现型。调研1 澳大利亚地下动物中,绝大多数种类有“盲”这一特征,如盲鳗。下列有关盲鳗的叙述不正确的是A.洞穴的特征决定洞穴盲鳗眼的进化方向B.洞穴与盲鳗的相互影响是共同进化的结果C.洞穴盲鳗眼的进化过程一定存在基因频率的定向改变D.洞穴盲鳗“盲”的特征是因长期不需要用眼而形成的【答案】D调研2 1万年前,科罗拉多大峡谷中的松鼠(原种群中黑毛基因A的基因频率为50%)被一条河流分隔成两个种群,两个种群现在已经发生明显的分化。研究人员指出,经过长期演化可能形成两个物种,下列说法错误的是A.物种的形成必须通过a最终达到cB.①②③④⑤⑥为生物进化提供原材料C.b的变化是生物进化的实质D.若环境变化后,种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%,基因型为aa的个体数量减少20%,则一年后a的基因频率为5/11【答案】A【解析】图中a表示地理隔离,b表示基因频率变化,c表示生殖隔离。物种形成有多种方式,如多倍体育种不需经过地理隔离,A错误;图中①②③④⑤⑥为突变、重组产生不同品系的过程,为进化提供原材料,B正确;基因频率的变化是生物进化的实质,C正确;原种群中A的基因频率为50%,a的基因频率也为50%,AA、Aa、aa的基因型频率分别为25%、50%、25%,可设其分别为25只、50只、25只,则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别为30只、60只、20只,所以,a的基因频率为50/110=5/11,D正确。调研3 下列有关物种形成的说法不正确的是A.自然选择可以定向改变种群的基因频率,但不一定导致新物种的形成B.突变和基因重组可以使种群产生定向变异,因而可能导致新物种的形成C.经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节,能导致新物种形成D.经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离,导致新物种的形成【答案】B考点2 基因频率与基因型频率1.“定义法”求解基因频率某基因频率=×100%。若在常染色体上,某基因频率=×100%;X染色体上b基因频率=×100%。2.“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例)A基因频率=AA基因型频率+1/2×Aa基因型频率a基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率3.运用遗传平衡定律求解基因频率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,设p代表A基因的频率,q代表a基因的频率,则:(p+q)2=p2+2pq+q2=1。其中p2是AA(纯合子)的基因型频率,2pq是Aa(杂合子)的基因型频率,q2是aa(纯合子)的基因型频率。【易混易错】(1)基因频率与基因型频率不同基因频率基因型频率公式某基因频率=该基因的数目÷该基因与其等位基因的总数×100%某基因型频率=该基因型的个体数÷总个体数×100%外延生物进化的实质是种群基因频率的改变基因型频率改变,基因频率不一定改变(2)自交和自由交配时基因(型)频率变化不同①自交:种群个体自交时,子代中纯合子增多,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。调研1 对某校学生进行红绿色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人、携带者52人;820名男生中有患者69人,那么该群体中色盲基因的频率是A.4.4% B.7.0%C.6.8% D.10.2%【答案】B【解析】色盲基因的频率是:(23×2+52+69)÷(780×2+820)×100%≈7.0%,B正确。调研2 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。下列判断中不正确的是A.此时,A的基因频率是60%,a的基因频率是40%B.若表现型相同的雌雄个体间才能自由交配,子一代中aa的频率是10%C.若基因型相同的雌雄个体间才能自由交配,子一代中aa的频率是25%D.若所有的雌雄个体间都能自由交配,子一代中aa的频率是16%【答案】B考点3 生物进化与生物多样性的形成1.共同进化的实例共同进化的类型包含类型实例不同物种之间互利共生有细长吸管口器的蛾与有细长花矩的兰花捕食猎豹和斑马寄生噬菌体与细菌竞争农作物与杂草生物与无机环境之间生物影响环境,环境影响生物地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有了氧气→出现需氧生物2.准确理解生物多样性的各个层次(1)生物多样性各层次间的关系生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,三个层次之间的关系可以用如图的形式描述:(2)生物多样性形成的原因分析①从分子水平看:DNA多样性蛋白质多样性→生物性状多样性(根本原因) (直接原因) (生物多样性)②从进化角度看:物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。调研1 生物多样性的形成是共同进化的结果,以下说法正确的是A.体现了个体水平、生态系统水平上的多样性B.内容包括基因多样性、物种多样性、种群多样性C.研究这一进化历程的主要依据是进化理论的构建D.生物多样性形成是生物由低等到高等进化的必然结果【答案】D调研2 下列有关生物多样性和进化的叙述中,不正确的是A.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征C.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存D.自然选择能定向改变种群的基因频率,决定了生物进化的方向【答案】C【解析】细菌的变异在接触青霉素之前就已发生,青霉素只是对细菌起选择作用。1.根据生物进化理论,下列观点中正确的是A.人工培育的新物种只能生活在人工的环境中B.生物进化的方向与基因突变的方向一致C.只有在新物种形成时,才会发生基因频率的改变D.受农药处理后,种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代【答案】D【解析】人工培育的新物种可以生活在自然环境中,A错误;生物进化是定向的,由自然选择决定,基因突变是不定向的,B错误;基因频率改变后并不一定会形成新物种,C错误;农药处理后,种群抗药性强的个体更多地保留下来,这些个体有更多机会将基因传递给后代,D正确。2.下列关于生物进化的叙述,正确的是A.物种之间的共同进化都是通过不同物种之间的生存斗争实现的B.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率C.由于环境污染,桦尺蠖的种群中黑色基因频率增大,所以产生了新物种D.自然选择决定了生物变异和进化的方向【答案】B【解析】物种之间的共同进化是通过不同物种间的相互作用实现的,这种相互作用包括生存斗争、种间互助等,A项错误;自然选择直接作用于个体,通过对个体的选择改变种群的基因频率,B项正确;桦尺蠖种群中黑色基因频率增大,说明发生了进化,但并不一定形成新物种,C项错误;自然选择决定生物进化的方向,变异是不定向的,D项错误。3.以下关于生物变异和生物进化的叙述,正确的是A.抗生素的使用使病原体产生了适应性的变异B.生物与生物之间、生物与环境之间共同进化导致生物的多样性C.由于种群基因频率的改变,生物进化后一定会形成新的物种D.有性生殖的出现实现了生殖隔离,明显加快了生物进化的速度【答案】B【解析】抗生素的使用对病原体起到选择作用,而不能诱导其产生适应性变异;生物进化后出现生殖隔离才能形成新的物种,基因频率改变是进化的标志;有性生殖的出现实现了基因重组,加快了生物进化的速度。4.金鱼是重要的观赏鱼,品种众多,可观赏的性状多种多样。金鱼培育专家培育的珍贵品种——“蓝剑”,其性染色体组成为XYY。下列有关金鱼的说法错误的是A.金鱼不能与野生鲫鱼杂交,这说明金鱼与野生鲫鱼之间存在生殖隔离现象B.众多金鱼品种都是经过突变、自然选择、地理隔离等过程形成的C.“蓝剑”的产生可能是因为亲本中雄性个体在减数第二次分裂时遗传物质分配异常所致D.“蓝剑”不能直接产生后代,根本原因是减数分裂形成配子的过程中性染色体联会紊乱【答案】B5.蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内,有条纹(AA)个体占55%,无条纹个体占15%,在无自然选择的作用下,若蜗牛间进行自由交配得到F1,则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是A.30%,21% B.30%,42%C.70%,21% D.70%,42%【答案】D【解析】亲代中A的基因频率为55%+(1-55%-15%)×1/2=70%,在无自然选择的作用下,亲代和子代的基因频率相同,故F1中A的基因频率=70%,a的基因频率=30%,根据遗传平衡定律,Aa的基因型频率=2×70%×30%=42%,D项正确。6.下列有关遗传和进化的叙述,正确的是A.同种生物的不同个体之间通过生存斗争实现了共同进化B.二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交所得的三倍体西瓜是一个新物种C.如果某种群数量大量减少,则该种群一定发生了进化D.隔离是物种形成的必要条件,其实质是基因不能自由交流【答案】D【解析】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,这称为共同进化,A错误;三倍体西瓜不可育,所以不能称为一个新物种,B错误;当某种群数量大量减少时,该种群的基因频率不一定会发生改变,即该种群不一定发生进化,C错误;隔离是物种形成的必要条件,其实质是阻止种群间的基因交流,D正确。7.假设某动物种群中,最初一对等位基因B、b的频率B=0.75,b=0.25,若环境的选择作用使B基因的频率不断降低,若干代后B、b的频率B=0.25,b=0.75。下列有关叙述不正确的是A.在整个过程中,群体中Bb的基因型频率先增后减B.该动物群体发生了进化C.等位基因B(b)的产生来自基因突变D.该动物群体所处的环境没有发生变化【答案】D8.下列关于生物进化与生物多样性的说法,正确的是A.共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化B.环境条件的改变导致了适应性变异的发生C.进化过程中隔离是物种形成的必要条件D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次【答案】C【解析】共同进化是指生物与生物之间、生物与环境之间相互影响而共同进化,故A错误;适应性变异是本来就产生的,环境条件的改变只是筛选出适应性的变异,故B错误;地理隔离不一定导致物种形成,形成新物种的标志是生殖隔离,故C正确;生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,故D错误。9.一个随机交配的足够大的种群中,某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36,则A.该种群繁殖一代后杂合子Aa的频率是0.32B.显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率C.若该种群基因库中的基因型频率发生变化,说明该种生物进化了D.若该种群中A基因频率为0.4,A所控制性状的个体在种群中占到40%【答案】A10.某种群中EE、Ee、ee的基因型频率如图,图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经多代选择后三种基因型频率最可能是【答案】C【解析】根据题意和图形分析可知,EE的个体繁殖成功率最低,其次是Ee,说明在选择过程中,EE和Ee的个体会越来越少,而ee的个体会越来越多,因此,该种群经多代选择后三种基因型频率最可能是图C所示,所以选C。11.下列有关变异与进化的说法,正确的是A.突变、基因重组和隔离是新物种形成的三个基本环节B.二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可得到含三个染色体组的单倍体水稻C.隔离与新物种形成是达尔文自然选择学说的主要内容之一D.生物进化过程的实质在于种群基因频率发生定向改变【答案】D12.苯磺隆是主要应用于麦田防除阔叶杂草的除草剂,而在长期使用该除草剂的麦田里阔叶植物播娘蒿不受其影响,经研究发现该田中播娘蒿普遍存在抗苯磺隆基因。下列有关说法正确的是A.苯磺隆的使用使播娘蒿产生了抗药性的变异B.该播娘蒿和普通播娘蒿相比基因库有明显差异,属于不同物种C.若不再使用苯磺隆除草,则该抗性基因频率会迅速下降D.抗性基因的出现改变了播娘蒿的种群基因频率,生物发生了进化【答案】D【解析】选项A,播娘蒿抗药性基因的产生是由基因突变造成的,而苯磺隆起选择作用;选项B,抗药性的播娘蒿和普通播娘蒿基因库相差不大,可以进行基因交流,属于同一物种;选项C,不使用苯磺隆,该播娘蒿的抗药性基因频率不一定降低,需要看具有此基因的个体是否能适应新的环境;选项D,抗药性基因的出现导致播娘蒿的基因频率发生改变,生物进化的实质在于种群基因频率的改变,因此该生物发生了进化。13.如图是某物种迁入新环境后一对等位基因的基因频率变化情况,分析这些数据能得出的结论是A.1950~1980年间该种群始终没有发生进化B.1990年该生物已经进化成了两个物种C.1960年该种群Aa基因型的频率为48%D.变异的有利还是有害取决于生物生存的环境【答案】D14.用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等【答案】C15.原产某地的某种一年生植物a,分别引种到低纬度和高纬度地区种植,很多年以后移植到原产地,开花时期如图所示。回答下列问题:(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区,这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成________,种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常受粉,说明已产生了________。(2)在对b植物的某一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该植物种群是否发生了进化?________,理由是_______________________________________________。(3)现代生物进化理论认为:________是生物进化的基本单位,________决定生物进化的方向;________________________是物种形成和生物进化的机制。【答案】(1)地理隔离 生殖隔离(2)没有 该种群的基因频率没有发生变化(3)种群 自然选择 突变和基因重组、自然选择和隔离16.如图所示,地球上的哺乳动物由共同的祖先进化而来,不同种类在形态上却有着很大的差异,据图回答下列有关生物进化的问题:(1)该现象体现了生物的进化规律是生物朝着________的方向发展。(2)试用达尔文的进化理论解释E的形成:____________________________________________。(3)物种C的某种群中,基因型AA占46%,aa占20%,5年后,该种群中基因型AA占46%,aa占20%,该种群是否发生了进化?________,解释原因:________。【答案】(1)多样性(2)原始的哺乳类产生不同的变异,其中适应水环境的变异被水环境选择而保留下来,这样代代选择、积累,经过漫长年代而形成了水栖的E动物(3)否 因为基因频率没发生改变17.某种野生型细菌,自然条件下产生了:Ⅰ型(含LA基因)、Ⅱ型(含LB基因)、Ⅲ型(含LC基因)三种新类型,现将等量四个品系的细菌混合,置于恒定密闭条件下培养,间隔相同时间,六次测得个体数量(单位:个/10-2mm3)如表,分析回答下列有关问题。 次数类型123456野生型95150320320300250Ⅰ型1002106559501 0851 100Ⅱ型80120110986035Ⅲ型11016021021515073(1)野生型细菌能产生新类型的根本原因是____________________________________。多种新类型细菌的出现,表明了生物变异具有________的特性。(2)根据表中数据能否得出“在自然条件下菌群中LA基因频率会上升”的结论?________,原因是:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________。(3)如果Ⅱ型细菌在空气中能很好生存,那么将Ⅰ、Ⅱ型细菌通过人工融合形成杂种细菌,其后代的基因组成是________。在通气的条件下培养,杂种细菌能否生存?______,请分析原因:___________________________________________________________________________。【答案】(1)基因突变 不定向(2)不能 ①基因突变的有利和有害并不是绝对的,往往取决于生物的生存环境②只有适应生物生存环境的基因突变,其频率才会上升③表中数据只能说明在密闭条件下,种群中LA的基因频率会上升(3)LALB 能 杂种细胞分裂产生的子代都含有LALB基因(或不能 LB基因有可能不表达)【解析】(1)细菌属于原核生物,产生新类型的根本原因是基因突变。多种新类型基因的出现表明了生物变异具有不定向性。(2)表中的数据是在恒定密闭的实验室条件下培养获得的,不同于自然条件下,所以不能判断自然条件下LA的基因频率变化,因为生物的生存环境不同,对细菌的选择作用不同,突变的有利和有害是相对环境而言的,只有适应环境的突变基因频率才能上升。(3)融合后的杂种细菌含有亲本的基因,基因组成为LALB。18.(2017江苏卷·7)下列关于生物进化的叙述,错误的是A.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离C.无论是自然选择还是人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变D.古老地层中都是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石【答案】A【考点定位】生物进化。【名师点睛】本题主要考查生物进化的相关知识,要求学生理解基因库的含义,地理隔离和生殖隔离的区别,理解自然选择的作用。19.(2016北京卷·3)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡,由T区引入8只成年雌豹。经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间F区的A.豹种群遗传(基因)多样性增加B.豹后代的性别比例明显改变C.物种丰(富)度出现大幅度下降D.豹种群的致病基因频率不变【答案】A【解析】因地理隔离形成的F区和T区两个种群,在自然选择的作用下,它们种群的基因库有一定的差别,因此,将T区的豹引入F区后,会导致豹种群基因多样性增加,A项正确;从题干中无法确定豹后代的性别比例是否会发生改变,B项错误;由于T区和F区的豹只存在地理隔离,未产生生殖隔离,仍为同一物种,所以T区的豹迁到F区后,物种丰(富)度不发生改变,C项错误;F区在引入健康豹繁殖子代后,豹种群的致病基因频率将降低,D项错误。20.(2016江苏卷·12)下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B.基因pen的自然突变是定向的C.基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离【答案】C21.(2015安徽卷·5)现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,无迁入和迁出,无突变,自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%,a的基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a%的基因频率为40%。假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频率是A.75% B.50%C.42% D.21%【答案】C【解析】由于两个种群的个体数相同,因此两个种群合成一个种群后,该种群中A的基因频率为(80%+60%)÷2=70%,a的基因频率为(20%+40%)÷2=30%,由题意知,该种群非常大、可随机交配,则下一代中Aa的基因型频率为2×A×a=2×70%×30%=42%。故选C。22.(2015全国卷Ⅰ·32)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题:(1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________,A基因频率为________。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,则对该结果最合理的解释是________________________。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。【答案】(1)1∶1 1∶2∶1 0.5(2)A基因纯合致死 1∶1 展开更多...... 收起↑ 资源预览