高考生物-热点题型和提分秘籍-专题22-现代生物进化理论(解析版)

专题二十二现代生物进化理论【高频考点解读】1．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．隔离是新物种的形成的必要条件，新物种 形成的标志是生殖隔离。3．变异是不定向的，变异的利害性取决于生物所生存的环境。4．自然选择是定向的，决定生物进化方向。5．生物与生物之间的相互选择使两种生物共同进化。6．生物进化形成了生物多样性，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。【热点题型】题型一考查自然选择学说例1、按照达尔文的自然选择学说，下列叙述正确的是()A．长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长B．北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体产生了定向的白色变异C．长颈鹿祖先的遗传物质发生改变而出现性状上的差异D．鹿和狼在长期的生存斗争中相互进行选择，结果发展了自己的特征【提分秘籍】自然选择学说的内容自然选择学说的内容包括:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存,各内容之间的关系可用以下图解表示: 1．自然选择的对象(1)直接对象是生物的变异性状(表现型)。(2)间接对象是相关的基因型。(3)根本对象是与变异性状相对应的基因。即自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，因而可以改变种群的基因频率。2．自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。3．自然选择的动力：生存斗争(1)类型：包括种内斗争、种间斗争(竞争、捕食等)、生物与无机环境之间的斗争。(2)意义：生存斗争对生物的某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并能推动生物的进化。4．自然选择的结果：适者生存。自然选择的过程是一个长期、缓慢、连续的过程。由于生存斗争不断进行，因而自然选择也不断进行，通过一代代生存环境的选择作用，生物的变异被定向积累和加强，微小的有利变异得到积累而成为显著的有利变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型。【举一反三】如图为现代生物进化理论的概念图，以下说法正确的是()。A．①是生物的突变和基因重组B．②是自然选择C．③是自然选择学说D．④是物种多样性【热点题型】题型二考查对现代生物进化理论的理解例2、下列符合现代生物理论的叙述是()A．物种的形成可以不经过隔离B．生物进化过程的实质在于有利变异的保存C．基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向D．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率【提分秘籍】对现代生物进化理论的理解1．变异与环境：变异在环境变化之前已经产生，环境只起选择作用，并不影响变异的方向。通过环境选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。2．物种形成(1)物种形成的两种方式①渐变式②爆发式物种的形成主要是由异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离。(基因频率改变) (2)三个环节a．突变和基因重组产生进化的原材料；b.自然选择决定生物进化的方向；c.隔离导致物种形成。三者关系如图： 3.种群和物种的区别(1)物种是自然状态下能够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。(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。(3)判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可依据是否存在生殖隔离进行判断。若出现生殖隔离，则不是同一物种。4．共同进化与生物进化的大致过程(1)共同进化在物种与物种之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响中不断进化和发展。(2)生物进化的历程①生物进化的趋势：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生物进化的大致过程图示：【举一反三】某一鸟类种群由于自然原因而被分割成两个群体，它们分别受到不同环境条件的影响，经过600万年后，如果把这两个群体的后代放到一起，则它们最可能会()A．具有同样的交配季节B．陷入对相同资源的竞争中C．彼此产生了生殖隔离D．形成种内互助的合作关系【热点题型】题型三基因频率和基因型频率的计算例3、据调查，某校高中学生中基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则该地区XB和Xb的基因频率分别是()A．6%、8%B．8%、92%C．78%、92%D．92%、8%【解析】由于基因频率是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率，而B、b只位于X染色体上，Y染色体上没有对应的等位基因，所以女性体内有2个此类基因，而男性体内只有1个此类基因。在被调查的种群中，XB共有42.32%×2＋7.36%＋46%＝138%，XB＋Xb共有42.32%×2＋7.36%×2＋0.32%×2＋46%×1＋4%×1＝150%。所以XB的基因频率＝XB÷(XB＋Xb)×100%＝138%÷150%×100%＝92%，Xb的基因频率＝1－92%＝8%。【答案】D【提分秘籍】1．已知基因型频率求基因频率(1)设二倍体生物个体的某一基因库上有一对等位基因A和a，假如种群中共有N个个体，而AA、Aa、aa三种基因型的个体数分别是n1、n2、n3，那么种群中A基因的频率和a基因的频率分别是：(2)在以上关系中，设A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则由以上公式可得出下列结论：在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。②一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。2．已知基因频率求基因型频率设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则AA的基因型频率＝p2aa的基因型频率＝q2Aa的基因型频率＝2pq【举一反三】金鱼的一对相对性状由一对等位基因(A、a)控制，其中a基因在纯合时使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均为纯合子)。现取一对金鱼杂交，F1金鱼共67只，其中雄金鱼21只，则F1金鱼自由交配所得F2成活个体中，a基因频率为()A．1/8 B．1/6C．1/11 D．1/14【高考风向标】（2014·北京卷）4.为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出A.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用B.毒性过强不利于病毒与兔的寄生关系C.中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致D.蚊子在兔和病毒之间的协同（共同）进化过程中发挥了作用（2014·江苏卷）8.某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是A.孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌C.新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性D.新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成【答案】B【解析】抗生素并非导致突变的因素，即变异在前选择在后，抗生素对细菌只起选择作用，即A选项错误；细菌的变异与是否接触过抗生素无关，所以即使新生儿未接触过抗生素，进入新生儿体内的细菌也存在抗药性的类型，故B选项正确。免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关，故C选项错误。新生儿出生时没有及时接种疫苗时，将导致致病菌在体内的繁殖，耐药菌的形成是基因突变所致与疫苗无关，故D选项是错误。（2014·广东卷）3、某种兰花有细长的花矩（图1），花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是（）A、蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向B、花矩变长是兰花新种形成的必要条件C、口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D、蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长（2014·上海卷）9．果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中，若杂合子占所有个体的40%，那么隐性基因v在该种群内的基因频率为A．20%B．40%C．60%D．80%【答案】C【解析】据题意，共有果蝇1000只，vv有400只，Vv杂合子占所有个体的40%有400只，VV有200只，依据基因频率的计算方式，v的基因频率为（400×2+400×1）÷(1000×2)=60%,所以选C.（2014·海南卷）23．某动物种群中，AA，Aa和aa基因型的个体依次占25％、50％、25％。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AA：Aa：aa基因型个体的数量比为A．3：3：1B．4：4：1C．1：2：0D．1：2：1（2014·上海卷）（一）回答下列有关生物进化与多样性的问题。（9分）研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究，绘制了该地区鸣禽物种的演化图表（部分）及其在不同海拔分布情况的示意图（图11，图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群）。31．种群①内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是_______多样性，该多样性的实质是_____________________________________________________________多样性。【答案】遗传基因和基因型/遗传物质/DNA的脱氧核苷酸的序列【解析】生物多样性有的内容有：物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性，种群内部生物个体间形态和大小方面的差异，就是遗传多样性，基因的差异或基因中脱氧核苷酸序列的差异是其根本原因。32．在②③④⑤四个物种中，亲缘关系最近的两种__________。【答案】②、③【解析】据图分析，分支越向后，亲缘关系越近，因为②、③是由最近的同一祖先进行而来的，故②③④⑤四个物种中，亲缘关系最近的是②③；33．该研究发现，种群分布区域的扩大是喜马拉雅鸟类新物种形成的关键步骤之一，就⑥、⑦形成过程而言，种群X分布区域扩大的意义是___________________________________________________________________________________________________________。34．由种群X进化成为⑥⑦两个物种的历程约为7百万年，⑥和⑦成为两个不同物种的标志是_____________。下列关于这一进化历程的叙述，正确的是__________（多选）。A．X中的个体发生了可遗传的突变B．⑥⑦中每个个体是进化的基本单位C．⑥⑦一直利用相同的生物和非生物资源D．自然选择的直接对象是种群X中不同的等位基因E．不同海拔高度的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化（2013·北京卷）安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出()长舌蝠从长筒花中取食花蜜A．长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争B．长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代C．长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果D．长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化【答案】B【解析】本题以长舌蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜为素材，考查生物进化的相关知识。由题干“只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜”可知，长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争，A项正确；由于长舌蝠为该植物的唯一传粉者，故长筒花不能在没有长舌蝠的地方繁衍后代，B项错误；长筒花狭长的花冠筒是长期自然选择的结果，C项正确；长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化，D项正确。（2013·江苏卷）下图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关论述合理的是() A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C．人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积D．大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同（2013·山东卷）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所示。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(1/2)n＋1D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等【答案】C【解析】本题主要考查分离定律的应用、理解以及基因频率的计算等知识，同时考查学生综合分析问题的能力。基因型为Aa的小麦，连续自交n代，Fn中Aa出现的概率为eq\f(1,2n)、显性纯合子出现的概率为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(1,2n)))×eq\f(1,2)，纯合子出现的概率为1－eq\f(1,2n)，杂合子Aa出现的概率对应曲线Ⅳ，Fn中纯合体的比例比上一代增加1－eq\f(1,2n)（2013·天津卷）家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。家蝇种群来源敏感性纯合子(%)抗性杂合子(%)抗性纯合子(%)甲地区78202乙地区64324丙地区84151下列叙述正确的是()A．上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果B．甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%C．比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高D．丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果【答案】D【解析】此题考查基因频率的计算，以及现代生物进化理论的知识，属于获取信息的能力。亮氨酸替换为苯丙氨酸，而氨基酸数目没改变，说明氨基酸的改变应该是由碱基对替换引起的，A项错误；甲地区抗性基因频率为2%＋20%×1/2＝12%，B项错误；乙地区抗性基因频率为4%＋32%×1/2＝20%，丙地区抗性基因频率为(1%＋15%×1/2)＝8.5%，乙地区抗性基因频率最高，抗性基因频率高不能代表突变率最高，C项错误；丙地区抗性基因频率最低，则敏感性基因频率最高，这是自然选择的结果，D项正确。（2013·安徽卷）下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是()①人类的47，XYY综合征个体的形成②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落③三倍体西瓜植株的高度不育④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体A．①②B．①⑤C．③④D．④⑤【随堂巩固】1.鸟类喙的大小和外形与食性有关。生活在加拉帕戈斯群岛上的四种地雀(如图)，其中喙最适合取食树皮裂缝中昆虫的是()解析生物体的形态结构与功能相适应。C鸟的喙细长，最适合取食树皮裂缝中的昆虫。答案C2．家鸡起源于原鸡，现家鸡的年产卵量可达260个以上，而原鸡年产卵量仅12个。下列与此相关的叙述中，正确的是()A．原鸡在食物充足的饲养条件下产卵逐渐增多，并将此变异遗传下去B．发生了遗传物质变化的鸡蛋，孵化出了产卵量高的鸡，并被人工选择C．人工饲养条件能够满足原鸡多产卵的营养需求，从而使产卵量变多D．家鸡的起源可以证明，生存环境的变化可导致生物性状的改变解析原鸡在食物充足的饲养条件下产卵多，该变异是由环境条件变化引起的不可遗传的变异；现在的家鸡产卵量高，是由于原鸡产生了遗传物质变化的受精卵，孵化出产卵量高的鸡，被人工选择保留下来。答案B3．根据现代生物进化理论，下列说法正确的是()A．自然选择决定了生物变异和进化的方向B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变C．种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小4．某自花传粉植物种群中，亲代中AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是()A．55%和32.5% B．55%和42.5%C．45%和42.5% D．45%和32.5%5．某果蝇种群中，基因型为AA的个体占50%，Aa占50%，aa的个体在幼虫时死亡。若该果蝇种群个体之间自由交配一代，F1中相关个体基因型频率和基因频率变化的说法，正确的是()A．AA的频率升高，a的频率降低B．Aa的频率升高，a的频率不变C．Aa的频率降低，a的频率升高D．AA的频率降低，a的频率降低6．某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定，下列叙述正确的是()A．乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然B．在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素C．甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然D．甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变7．下列有关生物多样性和进化的叙述，错误的是()A．生物的多样性包括基因、物种和生态系统的多样性B．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．丝兰蛾细长的吸管式口器与丝兰的细长花矩是它们长期共同进化形成的相互适应特征解析细菌的抗药性出现在选择之前，即先有变异后有选择。答案C8．某种植物为异花传粉植物，高茎(D)对矮茎(d)为显性，茎的绿色(G)对紫色(g)为显性，在随机受粉的此植物种群中，表现型的比例如下：表现型高绿高紫矮绿矮紫百分比63%21%12%4%问该种群中，基因型DDGG的个体的百分比是()A．9% B．12%C．18% D．36%9．科学家做了下面的实验：把若干对家蝇分成若干组(每组一对)，再将每组的子代分A、B两部分，用DDT处理每组的A部分，B部分则不接触DDT(如下表所示)。只选择保留存活率最高的那一组的B部分，A部分及其余各组统统淘汰，将保留的部分再重复这样的实验过程，并且在实验中逐代增加DDT的浓度，经过这样多代的重复，获得了具有很强抗药性的家蝇。上述的实验事实说明()A.DDT具有诱导家蝇产生抗药性变异的作用B．由于长期使用DDT，使家蝇的抗药性逐代增强C．家蝇抗药性原已存在，与是否使用DDT无关D．家蝇抗药性形成是长期使用DDT的结果10．在一个种群中，若基因型AA的个体占30%，基因型Aa的个体占60%，基因型aa的个体占10%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配后，子一代基因型为aa的个体占F1总数的()A．1/16 B．1/9C．1/8 D．1/411．根据现代生物进化理论，以下说法正确的是()A．生物进化的实质是基因频率的改变，生殖隔离是新物种形成的标志B．只有在新物种形成时，才会发生基因频率的改变C．无性生殖的生物不发生基因重组，基因频率不会发生改变，因而进化缓慢D．突变、基因重组和隔离是物种形成过程的三个基本环节解析无性生殖的生物可以发生基因突变，基因频率也会发生改变；突变和基因重组、隔离、自然选择是物种形成过程的三个基本环节；进化过程中基因频率一直在改变，但是只有产生生殖隔离时才有新物种产生。答案A12．果蝇是极好的遗传实验材料，在正常的培养温度25℃时，经过12d就可以完成一个世代，每只雌果蝇能产生几百个后代。某一生物兴趣小组，在暑假期间饲养了一批纯合长翅红眼果蝇幼虫，准备做遗传学实验。因当时天气炎热，气温高达35～37℃，他们将果蝇幼虫放在有空调的实验室中，调节室温至25℃培养。不料培养的第7d停电，空调停1d，也未采取别的降温措施。结果培养出的成虫中出现了一定数量的残翅果蝇(有雌有雄)。(1)残翅性状的出现在遗传学上称为__________。你认为残翅最可能是由于__________造成的。(2)请设计实验验证你关于残翅形成的推测。①题目：______________________。②实验步骤a．利用__________交配产卵；b．将卵放在__________条件下培养；c．观察子代果蝇__________。③结果预测a．子代全为长翅，说明残翅是由温度变化引起的__________变异，__________没有改变，推测正确。b．子代全为__________，说明残翅是可遗传的变异，温度变化引起了遗传物质改变，推测错误。(3)基因对性状的控制有两种情况。一些基因通过控制__________来控制代谢过程，从而控制生物的性状。另一些基因是通过控制__________来直接影响性状。果蝇细胞中基因的载体有__________。(4)你认为基因、环境因素、性状三者关系是怎样的？________________。答案(1)变异温度变化影响发育(2)①温度对果蝇翅的发育有影响②a.高温下发育的残翅果蝇的雌雄个体b．25℃c．翅的性状表现③a.不可遗传的遗传物质b．残翅或出现部分残翅(3)酶的合成结构蛋白的分子的结构染色体、线粒体(缺一不可)(4)生物的性状是基因和环境因素共同作用的结果13．分析有关生物进化的资料，回答问题。(1)自然界中任何生物的个体数都不可能无限增加。根据达尔文自然选择学说，这是因为________________________________。(2)如图表示自然选择对种群的3种作用类型，图②代表长颈鹿种群的选择类型。具有中等体型的麻雀个体被选择保留下来，该选择类型可由图________代表。这三种选择类型中，最易产生新物种的是图______