2013届高考生物考点精讲精析 现代生物进化理论 新人教版

1 现代生物进化理论现代生物进化理论 考点一 自然选择学说考点一 自然选择学说 一 考点概述 一 考点概述 1 1 此考点主要包括以下内容 此考点主要包括以下内容 自然选择学说的具自然选择学说的具体内容体内容 自然选择学说自然选择学说 解释生物进化的模型解释生物进化的模型 洗染选择学说的贡献性和局限性洗染选择学说的贡献性和局限性 2 2 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 二 具体考点分析 二 具体考点分析 1 主要内容 1 在生存斗争中 适者生存 不适者被淘汰的过程叫自然选择 2 变异是不定向的 为生物的进化提供了原材料 遗传变异是生物进化的内因 3 过度繁殖加剧了生存斗争 生存斗争是生物进化的动力 4 自然选择是长期缓慢的过程 决定着生物进化的方向 2 自然选择学说 解释生物进化的模型 3 模型解读 1 自然选择的对象 直接对象是生物的变异性状 表现型 间接对象是相关的基因型 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 类型 包括种内斗争 种间斗争 竞争 生物与无机环境之间的斗争 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 2 推动生物的进化 原因 过度繁殖 有限的生活资源 4 自然选择的结果 适者生存 不适者被淘汰 5 两个方向 变异不定向 自然选择定向 如下图 4 历史贡献 1 较好地解释了生物的多样性和适应性 2 相对系统地解释了生物进化的原因 揭示了生物的统一性 3 使生物学摆脱了神学束缚 5 局限性 1 未能对遗传和变异的本质作出科学的解释 接受了拉马克关于器官 用进废退 和 获得性遗传 的观点 2 对生物进化的解释局限于个体水平 3 强调物种形成都是渐变的结果 不能很好地解释物种大爆发现象 三 典例精析 三 典例精析 1 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 决定生物进化方向的是中性突变的积累 解析 用进废退的理论是拉马克提出来的 种群是生物进化基本单位的观点是现代生 物进化理论的基本内容 达尔文没有提出 中性突变的积累是木村资生提出的 答案 A 2 按照达尔文的进化学说 下列叙述正确的是 A 生活在地穴水井中的盲螈 因长期不用眼睛而失去了视觉 B 食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁 反复不断伸长的结果 C 鹿与狼在长期的生存斗争中相互选择 结果都发展了各自的特征 D 春小麦连年冬种可变成冬小麦 这是环境影响的结果 答案 C 解析 A B D 项都强调环境的变化是物种产生变化的原因 生活在特定环境中的生 物为了适应环境 某些器官由于经常使用而发达 并且传递给下一代 这是拉马克的 用进废退 观点 C 项的阐述 说明鹿和狼相互选择 生存下来的类型经过一代代的积 累 结果发展成为具有各自特征的种群 这符合达尔文进化学说的观点 3 3 2012 浙江五校联考 如图为对一块甲虫成灾的农田使用两种杀虫剂的实验结果曲线图 试分析 1 曲线回升是通过 之间的 来实现的 2 杀虫剂的使用对甲虫起了 作用 这种作用是 定向 不定向 的 结果导致甲虫的抗药性 增强 减弱 3 根据以上分析 使用杀虫剂治虫有其缺点 主要有 针对这些缺点 你认为消灭甲虫应采用什么方法较好 解析 从图中可以看出使用两种杀虫剂在早期都取得了一定的效果 甲虫的种群密度都 明显下降 但下降到一定程度时 又会增加 说明杀虫剂的使用没有杀死有抗药能力的甲虫 而这部分有抗药能力的甲虫大量繁殖导致种群密度上升 答案 1 甲虫与杀虫剂 生存斗争 2 选择 定向 增强 3 使具有抗药性害虫 的比例上升 对环境造成污染 生物防治等 考点二 现代生物进化理论考点二 现代生物进化理论 一 考点概述 一 考点概述 1 1 此考点主要包括以下内容 此考点主要包括以下内容 现代进化论的基本观点现代进化论的基本观点 进化的基本单位 进化的原材料 进化的方向 进化的实质 进化的基本单位 进化的原材料 进化的方向 进化的实质 新物种形成的必要条件新物种形成的必要条件 2 2 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 二 具体考点分析 二 具体考点分析 1 主要内容 1 种群是生物进化的基本单位 概念定义外延 4 种群 生活在一定区域的同种生物的全部个体 叫做种群 种群是繁殖和进化的基本单 位 无生殖隔离 同一区域 基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因种群内所有个体 所有细胞的所有基因 2 突变和基因重组产生生物进化的原材料 可遗传变异的三个来源 基因突变 基因重组和染色体变异 基因突变和染色体变异 合称突变 由于突变和基因重组都是随机的 不定向的 因此它们只是提供了生物 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 经自然选择 发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化 导致 4 隔离与物种的形成 2 物种形成的三种典型模式 渐变式 如加拉帕戈斯群岛上 13 种地雀的形成 骤变式 如自然界多倍体植物的形成 骤变式物种的形成主要是通过异缘多倍体的染色体变异的方式形成新物种 一出现可 以很快形成生殖隔离 基因频率改变 此种方式多见于植物 Error 杂种植物异源多倍体 杂交 染色体加倍 人工创造新物种 通过植物体细胞杂交 如番茄 马铃薯 多倍体远缘杂交 如 甘蔗 萝卜 多倍体育种 如八倍体小黑麦 等方式也可以创造新物种 3 现代生物进化理论与达尔文进化论的比较 1 共同点 都能解释生物进化的原因和生物的多样性 适应性 2 不同点 达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理 而现代生物进化理论克服了这个缺点 达尔文的进化论研究生物个体的进化 而现代生物进化论则强调群体的进化 认为 种群是生物进化的基本单位 现代生物进化理论认为生物进化的实质 基因频率的改变 是从分子水平上阐述 而自然选择学说从性状水平解释进化 5 现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用 4 与生物进化相关的材料题分析 新材料 新情景的题目 无论起点有多高 落脚点一定在教材的基础知识中 提供 新材料的试题的解题步骤一般是 第一 认真 快速读题 提取关键信息 弄清设 问意图 关于设问的类型 一般有以下几种 概括式 概括文字材料 示意图 曲线图 表格等所反映的生物学要点 探究式 利用所提供材料 结合教材的知 识背景 对某个问题作出合理的解释 结论 逻辑式 根据文章内容作出逻辑推 理 建议式 根据材料内容和相关知识背景 提出解决问题的方法 思路 或作 出合理的建议 假设 第二 联想文章所涉及的材料中的知识背景 第三 针对设 问联系相关知识 寻找内在联系 初步思考作答要点 第四 根据答题要点 组织 文字 编写答案 三 典例精析 三 典例精析 1 下列对现代生物进化理论的理解 正确的是 A 环境改变使生物产生的定向变异 为进化提供原材料 B 自然选择使种群基因频率发生改变 决定生物进化的方向 C 地理隔离使种群间基因不能交流 必然导致生殖隔离 D 共同进化就是物种间在相互影响中不断发展和进化 答案 B 解析 变异是不定向的 而自然选择是定向的 经过长期的地理隔离往往形成生殖 隔离 这是新物种形成的一般途径 但地理隔离不一定导致生殖隔离 共同进化包括物 种间的进化 同时也包括物种和环境之间的共同进化 2 2011 江苏卷 6 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 解析 根据现代生物进化理论可知 变异是不定向的 自然选择决定了生物进化的 方向 生物进化的实质是种群基因频率的改变 而不是基因型频率的改变 基因突变 染色体变异和自然选择均可改变基因频率 基因频率的改变与种群大小没 有一定的关系 种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 故 C 正确 答案 C 3 2010 江苏卷 12 根据现代生物进化理论 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环境中 B 生物进化的方向与基因突变的方向一致 6 C 冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害 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 人工培育的新品种要看具体情况 有的也可以生活在野外中如杂交水稻等 基因突变是不定向的 生物进化的方向取决于自然选择的方向 冬季来临时 植物体内 可溶性糖含量增加 增大了细胞内溶液的浓度 降低了凝固点 有利于适应寒冷环境 而不是为了适应寒冷环境 农药处理后选择了具有抗药性的个体 淘汰了没有抗药性的 因此抗药性强的个体生存下来并繁殖产生子代的机会大大增加 4 2010 上海卷 九 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 下图表示自然选择对种群的 3 种作用类型 图 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 最易产生新种的是图 下图表示某种两栖动物 3 个种群在某山脉的分布 在夏季 种群 A 与 B 种群 A 与 C 的 成员间可以通过山脉迁移 有人研究了 1900 至 2000 年间 3 个种群的变化过程 资料 显示 1915 年 在种群 A 和 B 的栖息地之间建了矿 1920 年在种群 A 和 C 的栖息地之 间修了路 100 年来气温逐渐升高 降雨逐渐减少 3 建矿之后 种群 B 可能消失 也可能成为与种群 A C 不同的新种 分析种群 B 可 能形成新种的原因 下表是种群 A C 的规模 等位基因 1 T t 和 2 W w 频率的数据 表中为各自隐性基 因的频率 年份种群 A种群 C 7 规模 t w 规模 t w 190046 000511 00051 192045 0005 5185071 194048 0007185090 8 196044 00081800120 6 198042 00061600100 8 200040 00051550111 4 依据表中数据和上述资料 对种群 C 的描述 更为准确的是 A 等位基因 1 的杂合子逐渐增多 B 与种群 A 之间不能进行基因交流 C 正在经历适应辐射 D 受气候影响更大 5 据表中数据分析 种群 C 的基因库比种群 A 种群规模与基因 的频率变化关系密切 答案 1 生存斗争 或生存竞争 适者生存等 2 3 由于与种群 A 之间的地理隔离 阻断了种群 B 与种群 A 的基因交流 因此种群 B 内的基因突变积累 且产生的变异被环境选择保留下来 种群逐渐适应了 生存环境 种群规模开始扩张 并形成生殖隔离 新种形成 4 A 5 小 1 T t 解析 达尔文自然选择学说认为生物都有过度繁殖的倾向 但物种内的个体数量却 能保持相对稳定 是因为生物的个体间存在着生存斗争 而生存斗争的结果是适者生存 自 然选择的结果是适者生存 图 表示该种群保留下来的个体中体形中等的个体所占比例较大 图 表示该种群保留下来的个体中体形较大或较小的个体所占比例较大 图 表示该种群保 留下来的个体中体形较大的个体和体形稍小的个体所占比例相差不大 这说明该种群在进化 过程中产生的变异类型较多 在长期的自然选择的作用下 更容易进化产生出新物种 由于 在种群 A 和 B 之间建了矿 导致种群 A 和 B 之间出现地理隔离 阻断了种群 A 和 B 之间的基 因交流 种群 A 和 C 之间仍可以有基因交流 因此种群 B 内的突变和基因重组逐渐积累 其 有利变异不断地被自然选择保留下来 经过长期的选择作用 种群 B 同种群 A 与 C 的基因库 差别越来越大 并逐渐形成生殖隔离从而形成新的物种 从表格数据来看 种群 A 的种群数 量没发生多大变化 其基因 1 和基因 2 的各基因频率也没发生多大变化 说明种群 A 在一百 年中 其种群基因库变化不明显 而种群 C 的种群数量明显减少 由于种群 A 和种群 C 的栖 息地之间有公路 但它们之间仍有基因交流 而基因 1 中 t 的基因频率升高 w 的基因频率 基本没变 这说明种群的规模与基因 1 T t 的基因频率的变化关系密切 6 探究创新题 蚱蜢属于无脊椎动物 昆虫纲 直翅目 蝗科 危害禾本科植物 多干分 散在田边 草丛中活动 生活在绿草丛中的蚱蜢多为绿色 生活在干草丛中的蚱蜢多为黄褐 8 色 为证实两种体色的蚱蜢因环境不同而数量比例不同 进行了如下探究 请完成下列探究 方案 1 假设 2 实验步骤 选择绿草丛区 A 和 区 B 收集蚱蜢 并在翅下用有色颜料分别标记绿色蚱蜢和黄褐色蚱蜢若干 一段时间后捕捉蚱蜢 记录 统计结果 3 实验结果如下表 根据表内数据绘制 A B 两区域不同体色蚱蜢回收率的柱形图 区域项目黄褐色蚱蜢绿色蚱蜢 释放数 400500 绿草丛区 A 回收数 52150 释放数 500600 干草丛区 B 回收数 6030 4 结论 5 分析与评论 由于季节的变化 使绿草丛区变为干草丛区 从这个角度解释上述实验结果 已知蚱蜢的体色由常染色体上一对等位基因控制 为了进一步探究蚱蜢的绿色与黄褐 色的显隐性关系 有人将一对绿色蚱蜢与黄褐色蚱蜢杂交 F1中绿色蚱蜢与黄褐色蚱蜢的数 量比为 1 1 请利用 F1的蚱蜢 在此基础上设计遗传实验完成探究 A 实验步骤 B 结果与分析 解析 本题主要是通过生物进化理论知识考查实验设计与实验分析能力 1 本实验研究两种体色的蚱蜢因环境不同而数量比例不同 2 实验应该选择绿草丛区与干草丛区进行对比 收集绿色蚱蜢和黄褐色蚱蜢标记并释 放到相应的所选区域 3 根据表格所给数据 绘制柱形图即可 注意要有图例说明 4 根据实验结果可知 在绿草丛区绿色蚱蜢数量较多 在干草丛区黄褐色蚱蜢数量较 多 5 绿草丛区 干草丛区的草颜色不同 生活在其中的蚱蜢 体色与周围环境一致的 不易被捕食 存活数量较多 选取多对绿色蚱蜢雌雄个体相互交配 观察后代是否发生性状分离 若发生性状分离 则绿色为显性性状 若不发生性状分离 则绿色为隐性性状 也可选多对黄褐色蚱蜢雌雄个 9 体进行交配 答案 1 在绿草丛区 绿色蚱蜢数量占优势 在干草丛区 黄褐色蚱蜢数量占优 势 2 干草丛 将标记的不同体色的蚱蜢分别释放到上述两地区中 3 如图 4 在绿草丛区 绿色蚱蜢数量占优势 在干草丛区 黄褐色蚱蜢数量占优势 5 绿草丛区和干草丛区的草颜色不同 使生活在其中的不同体色的蚱蜢被鸟类捕食 的概率不同 导致它们的存活率不同 A 选择 F1的雌雄绿色蚱蜢杂交 观察 记录后代的体色 B 若后代出现黄褐色蚱蜢 则绿色为显性性状 若后代全部是绿色蚱蜢 则绿色为隐性性状 7 2011 上海卷 八 回答下列有关生物进化和生物多样性的问题 1 现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是 材料一 某种蛾易被蝙蝠捕食 千百万年之后 此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超 声波时 便会运用复杂的飞行模式 逃脱危险 其身体也发生了一些其他改变 当人 工使变化后的蛾与祖先蛾交配后 产出的受精卵不具有生命力 材料二 蛙是幼体生活于水中 成体可生活于水中或陆地的动物 由于剧烈的地质 变化 使某种蛙生活的水体分开 蛙被隔离为两个种群 千百万年之后 这两个种 群不能自然交配 依据以上材料 回答下列问题 2 这两则材料中发生的相似事件是 A 适应辐射B 地理隔离 C 生存竞争D 生殖隔离 3 在材料一中 蛾复杂飞行模式的形成是 的结果 4 在材料二中 若发生剧烈地质变化后 其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸 种 群中个体数减少 导致该种群的 变小 下表为 V 基因在种群 A 和 B 中的基因型个体数 10 基因型 A 种群 个 B 种群 个 VaVb 200 0 VaVa 50 120 VbVc 100 200 VcVc 150 50 VaVc 100 80 5 计算 Va在 A 种群中的频率 6 就 V 基因而言 比较 A 种群和 B 种群的遗传多样性 并利用表中数据陈述判断依据 答案 1 突变 变异 自然选择 2 种群 基本单位 3 基因库 4 生存斗 争 种内斗争 联趾型个体趾间有蹼 适合于游泳 可以从水中获取食物 因此 在岛上食物短缺时 联趾个体的生存和繁殖机会较多 基因频率 5 遗传 解析 生物进化的基本单位是种群 材料一中产生的受精卵不具有生命力 材料二 中两个种群不能自然交配 它们均产生了生殖隔离 蛾复杂飞行模式的形成是长期自然 选择的结果 种群个体的死亡意味着种群基因的丢失 使种群的基因库变小 Va 在 A 种 群中的基因频率为 200 50 2 100 200 50 100 150 100 2 1 3 33 据表分析 A 种群的遗传多样性高于 B 种群 因为 A 种群的基因型为 5 种 B 种群为 4 种 考点三 基因频率和基因型频率有关计算考点三 基因频率和基因型频率有关计算 一 考点概述 一 考点概述 1 1 此考点主要包括以下内容 此考点主要包括以下内容 基因库 基因频率 基因型频率的概念及具体计算方法基因库 基因频率 基因型频率的概念及具体计算方法 遗传平衡定律遗传平衡定律 2 2 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 二 具体考二 具体考点分析 点分析 1 常染色体遗传方式 设有 N 个个体的种群 AA Aa aa 的个体数分别是 n1 n2 n3 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 PA PAA PAa 2n1 n2 2N n1 N 1 2 n2 N 1 2 Pa Paa PAa 2n3 n2 2N n3 N 1 2 n2 N 1 2 由以上公式可得出下列结论 11 1 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 伴 X 染色体遗传方式 1 在一个工厂中 男女职工各 100 名 女性中 色盲基因 Xb 携带者为 5 人 色盲 患者为 1 人 男性中色盲患者为 8 人 则 Xb的基因频率为 100 5 5 1 2 8 100 2 100 2 已知人群中 伴 X 隐性男性患者的比例为 p 则可认为这个人群中此基因频率为 p 由此可计算女性中患病的频率为 p2 例色盲男性中发病率 7 女性中发病率为 7 2 0 5 3 哈代 温伯格定律 1 成立前提 种群非常大 所有雌雄个体之间自由交配 没有迁入和迁出 没有自然选择 没有基因突变 2 计算公式 当等位基因只有两个时 A a 设 p 表示 A 的基因频率 q 表示 a 的基因频率 则 基因型 AA的频率为 p2 Aa 的频率为 2pq aa 的频率为 q2 当告诉基因型 aa 的频率为 x 时 则 a 的基因频率为 A 的基因频率为 x 1 AA 基因型频率为 1 2 Aa 基因型频率为 2 1 x x x x 三 典例精析 三 典例精析 1 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 由哈代 温伯格定律得知 随机交配后代的基因频率不会改变 连续自交产 生的后代中纯合子会越来越多 导致种群中纯合子比例增大 但基因频率不会发生改变 AA 占 16 aa 占 36 所以 Aa 占 48 A 0 4 a 0 6 由于不存在自然选择作用 因 此种群的基因频率不变 在随机自由交配的情况下 根据基因平衡公式 p q 2 p2 2pq q2 其中 p2 代表 AA 的基因型频率 q2 代表 aa 的基因型频率 后代 AA 0 4 0 4 16 Aa 2 0 4 0 6 48 aa 0 6 0 6 36 12 16 AA 16 AA 48 Aa 48 1 4AA 1 2Aa 1 4aa AA 16 12 28 2 2010 大纲全国卷 4 关于在自然条件下 某随机交配种群中等位基因 A a 频率 的叙述 错误的是 A 在某种条件下两种基因的频率可以相等 B 该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关 C 一般来说 频率高的基因所控制的性状更适应环境 D 持续选择条件下 一种基因的频率可以降为零 答案 B 解析 种群在自交的情况下 两种基因的频率可以相等 A 项的叙述是正确的 通过自然选择 有利的变异会被保留 不利于生存的基因会被逐渐淘汰 有的基因 如某显性基