2020版高考生物复习第七单元第24讲现代生物进化理论讲义.docx

第24讲现代生物进化理论考纲明细1.现代生物进化理论的主要内容()2.生物进化与生物多样性的形成()课前自主检测判断正误并找到课本原话1拉马克认为生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。(P110正文)()2达尔文创立的进化论对生物进化的原因提出了合理的解释，对遗传和变异的本质做出了科学的解释。(P111和P112正文)()3现代生物进化理论是以自然选择为核心，并极大地丰富和发展了自然选择学说。(P113正文)()4种群是生物进化和繁衍的基本单位。(P114正文)()5突变的有害和有利不是绝对的，往往取决于生物的生存环境。(P116小字)()6突变和重组都是随机的，不定向的，只提供生物进化的原材料，不能决定进化的方向。(P116正文)()7不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。(P119正文)()8捕食者的存在不利于增加物种多样性。(P123小字)()9生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程。(P128本章小结)()10了解进化历程的主要依据是化石。(P125正文)()11一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。(P115正文)()(2018江苏高考)下列关于生物进化的叙述，正确的是()A群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例B有害突变不能成为生物进化的原材料C某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种D若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变答案A解析群体中近亲个体携带相同基因的概率较高，故子代纯合体的比例较高，A正确；各种类型的突变均为生物进化的原材料，B错误；生物通过基因突变产生新基因并稳定遗传后，与原种间未形成生殖隔离，没有形成新物种，C错误；没有其他因素影响的情况下，种群基因频率及基因型频率都不会发生改变的前提是种群数量足够多，个体间随机交配，D错误。知识自主梳理1内容(1)生物不是神造的，是由更古老生物进化而来的。(2)生物是由低等到高等逐渐进化的。(3)生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。2意义否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。二、达尔文自然选择学说1内容2意义：科学地解释了生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，有助于人们正确地认识生物界。 特别提醒过度繁殖是生物进化的基础；生存斗争是生物进化的动力；遗传变异是生物进化的内因；适者生存是生物进化的结果。特别提醒变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向一、拉马克进化学说诱发基因突变。如农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。三、现代生物进化理论1种群是生物进化的基本单位(1)种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。(2)基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。(3)基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。2突变和基因重组产生进化的原材料 (2)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。(3)生物的变异是随机的、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。3自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化。4隔离与物种的形成(1)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称为一个物种，简称种。(2)隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离，包括两种类型：地理隔离和生殖隔离。(3)作用：隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离的形成标志着新物种的形成。四、共同进化1共同进化(1)概念：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。(2)原因：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。2共同进化的实例五、生物多样性的形成1内容：生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。2形成原因：共同进化。3研究生物进化历程的主要依据：化石。 特别提醒1物种形成与生物进化的比较2种群与物种的关系(1)一个物种可以包括许多种群，如同一种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等，形成一个个被陆地隔离的种群。(2)同一物种的许多种群之间存在地理隔离，长期发展下去可能形成不同的亚种，进而形成许多个新物种。(3)二者关系如图所示：特别提醒生物多样性三个层次之间的联系(1)任何物种都不是单独进化的，生物和无机环境之间是相互影响和共同进化的。(2)基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础，反之物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性。考点题型突破考点现代生物进化理论题型一 自然选择学说与现代生物进化理论的考查1(2018湖南十三校联考)下列关于自然选择学说和现代生物进化理论及其内容的叙述，错误的是()A自然选择学说解释了生物的多样性和适应性B隔离是形成新物种的必要条件，也是生物进化的必要条件C有性生殖的出现实现了基因的重组，从而加快了生物进化的速度D物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离答案B解析隔离是形成新物种的必要条件，但不是生物进化的必要条件。2现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的，现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在()突变和基因重组产生进化的原材料种群是生物进化的基本单位自然选择是通过生存斗争实现的自然选择决定生物进化的方向生物进化的实质是种群基因频率的改变隔离导致新物种形成适者生存，不适者被淘汰A BC D答案C解析达尔文自然选择学说没有从根本上解释生物进化的原因，现代生物进化理论从基因的角度解释了生物进化的原因，正确；达尔文自然选择学说认为个体是生物进化的单位，而现代生物进化理论认为种群是生物进化及繁殖的基本单位，所以正确。知识拓展对现代生物进化理论的理解(1)“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。(2)自然选择是定向的，但也不是说只有一个方向。如常刮大风的海岛上昆虫就向无翅和翅异常发达两个方向进化。(3)自然选择的直接对象是生物的性状(表现型)。题型二 生物进化与物种形成的关系3(2018天水一模)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()Aa表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料Bb表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志Cc表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化Dd表示地理隔离，是新物种形成的必要条件答案C解析a表示突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异，A错误；b表示生殖隔离是新物种形成的标志，B错误；c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化，C正确；大部分物种的形成需经过漫长的地理隔离而形成，但并非所有物种都是要经过漫长的地理隔离的，D错误。4(2019南昌模拟)大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，过程如图所示。下列有关说法正确的是()A.地球上新物种的形成都必须先经历a过程Bb过程的实质就是定向改变种群的基因频率C只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的D品系1和品系2两种群的基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2答案B解析图中a过程是地理隔离，多数新物种形成先经历a过程，但有例外，如用秋水仙素诱导二倍体植物染色体加倍形成的个体是四倍体，此四倍体的形成没有经过地理隔离，A错误；b过程是自然选择，自然选择可定向改变种群的基因频率，B正确；表示物种形成过程中变异是不定向的，与基因突变、基因重组和染色体变异都有关，C错误；只有当品系1和品系2出现生殖隔离时，才会形成两个物种，D错误。技法提升 1.物种形成三个环节的关系图2物种形成的两种模式(1)渐变式如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。(2)骤变式主要是通过染色体变异的方式形成新物种，此种方式多见于植物。3判断生物进化与物种形成的方法(1)从形成标志方面分析如果生物之间出现了生殖隔离，则说明形成了新物种。如果只是种群基因频率改变，则只能说明生物一定发生了进化。(2)从二者联系方面分析只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离后才能形成新物种。生物进化不一定产生新物种，新物种产生一定发生了生物进化。题型三 共同进化与生物多样性的形成5(2018湖南郴州一模)下列有关生物多样性和生物进化的叙述中，不正确的是()A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B蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征C生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程D自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率，其中自然选择决定了生物进化的方向答案A解析生物的变异是不定向的，在接触青霉素前，细菌的种群中就已经存在抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存，A错误；蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征，B正确；生物多样性主要包括三个层次的内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程，C正确；自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率，其中自然选择使种群的基因频率发生定向改变，决定了生物进化的方向，D正确。6关于共同进化与生物多样性的形成，以下叙述不正确的是()A生物多样性的形成是共同进化的结果B捕食关系对捕食者与被捕食者都是有益的，捕食者的存在有利于增加物种多样性C不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化D一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物种的进化答案C解析生物多样性的形成是共同进化的结果，A正确；两种动物之间的关系可以促进两者之间的共同进化，捕食者的存在有利于增加物种多样性，B正确；共同进化指不同生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，C错误；生物与生物之间存在相互影响，共同进化，一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物种的进化，D正确。微专题九基因频率和基因型频率的相关计算一常染色体上基因频率的计算1已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有30000人的群体中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人(其中纯合子12000人)。那么，在这个人群中A、a的基因频率各是()A64%和36% B36%和64%C50%和50% D82%和18%答案A解析因等位基因成对存在，30000人中共有基因30000260000(个)，蓝眼3600人中含a基因7200个，褐眼26400人，纯合子12000人含A基因24000个，杂合子14400人含28800个基因，其中A基因14400个，a基因14400个。则A的基因频率(2400014400)/60000100%64%，a的基因频率(720014400)/60000100%36%。2果蝇长翅(H)和残翅(h)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群数量为20000只，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是()Ah基因频率降低了50%BH基因频率增加了50%C杂合果蝇比例降低了50%D残翅果蝇比例降低了50%答案B解析由题意可知，残翅由隐性基因控制，在向该种群引入20000只纯合长翅果蝇之前该种群长期处于遗传平衡状态，根据公式：h24%h20%，H80%，HH20000(80%)212800。hh200004%800。Hh220%80%200006400。引入纯合长翅果蝇后，HH32800，hh800，Hh6400H的频率为100%90%，即H90%，h10%H：由80%90%h：由20%10%，A正确，B错误；因Hh、hh基因型的果蝇数目不变，而该种群个体总数增加一倍，所以Hh、hh的基因型频率降低50%，C、D正确。二X染色体上基因频率的计算1已知基因型个体数(定义法)某基因频率100%。2已知基因型频率计算最简便、最准确的方法是：将基因型频率百分号去掉转化成基因型数量进行计算。3在一次红绿色盲的调查中共调查男女各200名，调查发现，女性红绿色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中红绿色盲基因的频率是()A4.5% B6%C9% D7.8%答案B解析因为女性的性染色体组成为XX，男性的为XY，红绿色盲基因(用b表示)及其等位基因只位于X染色体上，所以基因b共有36(即15152111)个，因此，色盲基因的频率100%6%，B正确。4调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为：基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY比例(%)42.327.360.32464则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是()A6%、8% B92%、8%C78%、92% D8%、92%答案B解析伴性遗传的基因频率计算，只计数等位基因所存在的染色体，即男性只统计一个基因，女性中统计两个基因，所以该校学生中Xb的基因频率为100%8%，则XB的基因频率为92%。三遗传平衡定律1适用条件(1)种群大；(2)种群中个体间的交配是随机的；(3)没有迁入、迁出的发生；(4)没有基因突变；(5)没有自然选择。2内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因为一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则p2代表AA(纯合子)的基因型频率，2pq代表Aa(杂合子)的基因型频率，q2代表aa(纯合子)的基因型频率。3遗传平衡特点：各基因频率和基因型频率在代代遗传中保持不变。(1)等位基因的基因频率之和等于1，即pq1。(2)基因型频率之和等于1，即p22pqq21。(3)已知基因型AA或aa的频率，求A或a的频率用开平方的方法。5白化病在人群中的发病率一般为1/100001/20000，但在一个长期与世隔绝的小岛上，白化病的发病率却为1/1600，若控制肤色的基因用A、a表示，则该小岛上基因A和a的频率分别是()A1/2、1/2 B99/100、1/100C39/40、1/40 D无法计算答案C解析白化病为常染色体隐性遗传病，由题意可知aa的基因型频率1/1600，所以a的基因频率1/40，则A的基因频率11/4039/40。6(2018合肥一模)某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出，则下列分析错误的是()A如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25B如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率会发生改变C如果该种群个体只在相同基因型之间进行交配，其子一代中AA的基因型频率为0.4D如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变答案B解析由分析可知，该动物种群中A的基因频率为0.31/20.40.5，a的基因频率为10.50.5。如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.50.5，即0.25，A正确；由题意知，该种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出，可以认为遵循遗传平衡定律，根据遗传平衡定律可知，该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率不会发生改变，B错误；如果该种群只在相同基因型之间进行交配，即发生自交，其子一代中AA的基因型频率为0.30.41/40.4，C正确；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变，D正确。四随机交配与自交条件下的基因频率计算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。7(2018南昌一模)在一个随机交配的中等大小的种群中，经调查发现控制某性状的基因型只有两种：AA基因型的频率为20%，Aa基因型的频率为80%，aa基因型(致死型)的频率为0，那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占()A1/5 B1/4 C3/7 D11/21答案C解析由题意可得出，A的基因频率60%，a的基因频率40%，随机交配，繁殖一代后，AA60%60%36%，Aa240%60%48%，aa个体致死，因此AA基因型的个体占36%/(36%48%)3/7。8某植物种群中，AA个体占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解析种群中，A基因频率16%1/2(116%36%)40%，a基因频率为60%。根据遗传平衡定律可知，随机交配后，基因频率不变。16%AA16%AA；48%Aa48%(1/4AA1/2Aa1/4aa)，即12%AA24%Aa12%aa；因此自交产生的后代中AA频率16%12%28%，A基因频率28%1/224%40%。知识拓展 由基因频率推测基因型频率易出现的误区并不是所有的群体都可以利用基因频率来推测出基因型频率。自交的种群，如豌豆等不能利用基因频率求出基因型频率。方向真题体验1(2018海南高考)为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种，下列做法合理的是()A了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断B观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象C将两个种群置于相同环境条件下，比较其死亡率D将两个种群置于相同环境条件下，比较其出生率答案B解析新物种形成的标志是出现生殖隔离，因此为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种，可观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象，若存在生殖隔离现象则不属于同一个物种，反之属于同一个物种。2(2018海南高考)甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。下列叙述错误的是()A甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关B物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化C若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物D甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变答案B解析共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关，A正确；物种乙的存在与进化会促进物种甲的进化，B错误；若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物，C正确；由于甲以乙为食，甲会对乙进行选择，因此甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变，D正确。3(2017江苏高考)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解析物种的基因是种群内所有个体所含基因的种类之和，并非每个个体都含有这些基因，A错误；两洲人属于同一物种，虽存在地理隔离，但未形成生殖隔离，B正确；选择作用分为自然选择和人工选择，都能使种群基因频率发生定向改变，C正确；生物的进化过程由简单到复杂，在没有受到破坏的情况下，在古老地层中，形成化石的生物较简单，在新近地层中，形成化石的生物较复杂，D正确。4(2016北京高考)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