2012届高考生物第一轮复习导学案-现代生物进化理论.doc

2012届高考生物第一轮复习导学案:现代生物进化理论 第7章 现代生物进化理论【高考目标导航】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【基础知识梳理】一、现代生物进化理论的主要内容1、达尔文的自然选择学说（1）选择的基础：过度繁殖（2）生物进化的动力和选择的手段：生存斗争（3）生物进化的内因：遗传变异（4）自然选择的结果：适者生存2、现代生物进化理论（1）种群是生物进化的基本单位种群：生活 在一定区域的同种生物的全部个体基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率（2）可遗传的变异：基因突变、染色体变异（突变）和基因重组为生物进化提供了原材料（3）自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的经过自然选择不利变异被淘汰，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，简称种隔离：不同种群的个体，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。二、共 同进化与生物多样性的形成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：生物与生物之间相互选择、生物与环境之间相互影响2、生物多样性（1）层次：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性（2）形成原因：生物进化（3）研究生物进化历程的主要依据：化石3、知识点拨(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。【要点名师透析】一、对现代生物进化理论的解释物种形成1、方式：渐变式和爆发式，爆发式在很短时间内即可形成新物种，如多倍体的形成。2、三个环节：（1）突变和基因重组产生进化的原材料。（2）自然选择决定进化的方向。（3）隔离导致物种形成。3、物种形成和生物进化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生物和原来生物的关系新物种形成，生殖隔离，质变，属于不同的物种生物进化，基因频率改变，量变，仍属于一个物种联系（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4、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：二、基因频率与基因型频率的相关计算1、比较基因频率和基因型频率2.计算规律(1)已知基因型频率计算基因频率设有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别为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：由以上公式可以得出下列结论：在种群中一对等位基因的频率之和等于1，而各种基因型频率之和也等于1。某等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。(2)已知基因频率计算基因型频率设某种群中A的基因频率为p，a的基因频率为q，则AA的基因型频率为p2，aa的基因型频率为q2，Aa的基因型频率为2pq。注：上述计算方法只适用于理想条件下。 【典例】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( ) A6%、8% B8%、92% C78%、92% D92%、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%27.36%46%138%，XBXb共有42.32%27.36%20.32%246%14%1150%。所以XB的基因频率XB(XBXb)100%138%150%100%92%，Xb的基因频率192%8%。【答案】D【感悟高考真题】1、(2011 海南高考)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【解析】 A项,甲、乙为捕食关系，甲的食物来源不一定惟一，因此不一定会导致甲的灭绝，同理乙也不会灭绝;B项,生物的进化是同步的，甲对乙进行选择，乙同样对甲进行选择；C项,基因突变是随机的，频率很低，甲对乙的突变没有影响;D项,生物的进化是随时在进行着的，基因频率是在不断变化的。【答案】B2、（2011 江苏高考）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】A项，自然选择决定了生物进化的方向；B项，生物进化的实质是种群基因频率的改变；C项，种群中基因频率的改变在世代间具有连续性，导致生物不断进化；D项，种群中基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。【答案】C3、（2010 山东高考）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【解析】新物种的形成必须要经过隔离，隔离是物种形成的必要条件，因此A错误；生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变，因此B错误；生物进化的方向是由自然选择决定而不是基因突变产生的有力变异所决定。因此C错误；自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率，因此D正确。【答案】D4、（2010 江苏高考）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C.冬季来临时檀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去将基因传递给后代【解析】本题考查学生对现代综合进化论的理解。人工培育的新物种具有可在自然环境中生存，A项错误。生物进化的方向取决于自然选择的方向，与变异方向无关，B项错误。冬季来临植物叶中可溶性糖含量增高，是因为是因相关酶因温度降低活性降低而使可溶性糖不能转化成其他物质导致，而非为防冻害而产生的变异，C项错误。受农药处理后种群的抗药性强的个体存活下来，与不抗药的个体相比，有更多机会通过繁殖将基因传递给后代。D项正确。【答案】D5、（2010 海南高考）下列符合现代生物进化理论的叙述是A物种是神创的B物种是不变的C种群是生物进化的基本单位 D 用进废退是生物进化的 原因【答案】C6、（2009 广东高考）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. 认识到变异广泛存在并能遗传给后代【解析】用进废退的理论是拉马克提出来的，种群是生物进化的基本单位是现代生物进化理论的基本内容，达尔文没能提出来。【答案】AD7、（2009 广东高考理基）由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加。对这个现象的解释，正确的是 A人工选择 B适者生存C用进废退 D定向变异【解析】该现象不可能是人工选择的结果，也不可能是用进废退，根据现代生物进化理论的观点，变异是不定向，自然选择是定向的，适者生存，故B正确。【答案】A8、（2009 江苏高考）右图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群 和 ，经过漫长的进化，分别形成新物种b和C。在此进程中的某一时刻， 种群的部分群体越过障碍外迁与 同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是 Ab和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离BC和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离 C 中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种D 中的外迁群体与当时 种群的基因频率不同，则c和d是不同物种【解析】本题考 查物种形成的知识。A通过地里隔离形成两个种群 和 ，有分别演化出b、c、d三个种群，虽然有地理隔离，但是不一定会产生生殖隔离。所以A错；由于d是由a1演变而来，所以c与d之间可能存在生殖隔离，B对。基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种，但是产生生殖隔离了的种群，基因频率一定会变化。 中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但是b和d由于地理隔离存在，所以可能不是同一物种。所以C不对。即使 中的外迁群体与当时 种群的基因频率不同，只要c和d不存在生殖隔离他们仍是同一物种。【答案】B9、（2009 上海高考）新物种形成的标志是A. 具有新的生理功能B. 出现新的形态结构C. 出现地理隔离D. 形成生殖隔离【解析】新物种形成的标志是形成生殖隔离。【答案】D10、（2009 上海高考）某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则 代中V的基因频率约是A. 43%B. 48%C. 52%D. 57%【解析】未入侵之前VV个体有3000，Vv个体11000，vv个体6000，入侵后VV变为3000+2000=5000，其它类型个体不变，但 总数变为22000，则V基因频率为（50002+11000）/（220002）【答案】B11、（2009 上海高考）回答下列有关生物进化的问题。（1）图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化的基本环节，XY分别是_、_。（2）该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为_，这是生物进化的_。（3）小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的_。（4）小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；W代表联趾（趾间有蹼）基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。1）由于蜥蜴过度繁殖，导致_加剧。2）小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是_。3）图2所示过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的_发生了改变。（5）从生物多样性角度分析，图2所示群体中不同个体的存在反映了_多样性；若从分子水平检测这种多样性，可采用的简便技术是_。【解析】本题主要考查生物进化的相关知识，核心是现代生物进化理论。（1）生物进化的基本环节是突变、自然选择和隔离；（2）小岛上原有蜥蜴个体构成种群，是进化的基本单位；（3）小岛上进行生殖蜥蜴个体含有的全部基因称为基因库；（4）蜥蜴过度繁殖导致生存斗争（种内斗争）加剧，使小岛上食物短缺而联趾型蜥蜴能游泳可以获取更多食物，适应环境，个体数逐渐增加，这种变化的本质是种群基因频率的变化；（5）这种现象体现了遗传多样性，从分子水平检测就要获取更多的DNA分子，简便方法是PCR。【答案】（1）突变（变异）、自然选择（2）种群 基本单位（3）基因库（4）1）生存斗争（种内斗争） 2）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。（合理即给分） 3）基因频率（5）遗传 PCR（聚合酶链反应）【考点模拟演练】一、选择题1、下列对生物进化理论的认识，正确的是( )A物种是生物繁殖和进化的基本单位B基因频率改变意味着新物种诞生C共同进化的过程也是生物多样性形成的过程D将西瓜用秋水仙素处理后形成的四倍体，与原来的二倍体之间不存在生殖隔离【解析】A项错误，种群是生物繁殖和进化的基本单位；B项错误，新物种产生的标志是生殖隔离的形成；C项正确，生物多样性是共同进化的结果；D项错误，四倍体与二倍体西瓜能产生后代但是不可育，所以四倍体西瓜与二倍体西瓜存在生殖隔离。【答案】C2、如图所示为某群岛上物种演化的模型，A、B、C、D、E、F为六个物种，据图分析，错误的叙述是( )AA物种进化为B、C两个物种的两种外部因素是突变与选择BB物种迁到乙岛时与C物种之间已经形成了生殖隔离CD物种与C物种之间最可能是竞争关系DE、F两物种之间可能没有经过地理隔离，直接形成生殖隔离【解析】A项错误，突变是内因而不是外因；B项正确，B、C两生物在乙岛中均有，不具有地理隔离，但独立进化为两种生物，说明它们具有生殖隔离；C项正确，D、C两种生物具有同一祖先，很可能生活方式类似，且它们位于同一岛屿，很可能具有竞争关系；D项正确，没有经过地理隔离，直接形成生殖隔离是可能出现的，如多倍体的产生。【答案】A3、下列关于变异和进化的说法，正确的是( )A用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是纯合子B在三倍体无子西瓜的育种过程中，用四倍体西瓜作母本，用二倍体西瓜作父本，得到的种子细胞中含有三个染色体组C两个种群间的隔离一旦形成，这两个不同种群的个体之间就不能进行交配，或者即使能交配，也不能产生可育后代D突变能为生物进化提供原材料，但不包括染色体数目的变异，因为该过程并没有新的基因产生【解析】本题考查变异和进化。A项用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是纯合子，如果单倍体基因型是Aa，那么秋水仙素处理后得到的AAaa是杂合子。C项必须强调生殖隔离的形成。D项突变和基因重组为生物进化提供了原材料，其中的突变包括基因突变和染色体变异。【答案】B4、达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀，用现代进化理论解释错误的是( )A经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在的几种地雀物种B地理隔离一旦形成，原来同属一个物种的地雀很快就进化形成了不同物种的地雀C这些地雀原属同一雀种，从南美迁来后，逐渐分布在不同岛屿，出现不同的基因突变和基因重组D在不同环境中，自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离【解析】这是一道有关生物进化的试题。应该掌握达尔文进化理论和现代生物进化理论的相同点和不同点；理解物种的形成过程；理解进化与生物多样性的形成关系，地理隔离不一定能形成新物种。【答案】B5、抗流感的疫苗，每过几年就要更换新的种类，因为流感病毒已对旧的疫苗产生了高度的抗性，对于这种抗性最好的解释是( )A病毒因疫苗刺激而产生突变B病毒某些结构的用进废退C由于生殖隔离造成D由于选择作用，使对疫苗有抗性的病毒被保留下来并扩大繁殖【解析】抗性的形成是变异的结果，药物对病毒进行了选择，从而使对疫苗有抗性的病毒被保留下来并扩大繁殖；并不是病毒因疫苗刺激而产生变异，变异在前，疫苗选择在后。【答案】D6、一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群经过连续n次自交，获得的子代中，Aa的频率为(1/2)n，AA、aa的频率均为1/21(1/2)n。根据现代生物进化理论，可以肯定该种群在这些年中：( )发生了隔离 发生了基因频率的变化 发生了自然选择 发生了基因型频率的改变 没 有发生生物进化A BC D【解析】连续自交n次，基因型频率发生改变，基因频率没有改变，故没有发生进化。【答案】C7、(2011 广州质检)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频率发生变化，说明一定会形成新物种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%【解析】根据题意可知，隐性个体aa的频率为0.64，则a的频率为0.8，A的频率为0.2，该种群繁殖一代后杂合子Aa的频率是20.20.80.32；种群的基因频率变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种；若A基因频率变化为0.4，则a的频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.4220.40.60.64，即64%【答案】A8、(2011 南京调研)由地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟的种类和数量随时间变化的情况如图所示，下列有关叙述中，错误的是( )A两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离B甲岛较乙岛鸟种类增加更多，可能是甲岛的环境变化更大C两岛的鸟类各形成一个种群基因库，且两个基因库间的差异越来越大D两岛上鸟类的种类虽然不同，但最终两岛上鸟类的数量趋于相同【解析】种群的基因库指同种生物构成的同一种群的全部个体的全部基因，甲岛和乙岛都有不同的鸟类。【答案】C9、下图中的A、B、C表示3个自然条件有差异的地区，地区间的黑粗线表示存在一定的地理隔离。A地区的某些个体分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，中的甲、乙、丙分别表示三个种群。下列相关说法正确的是( )A上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志B甲、乙两个种群的基因库存在较大的差异，自然条件下不能进行基因交流C乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同D甲、丙两个种群存在生殖隔离，两个种群的基因库组成完全不同【解析】新物种形成的标志是生殖隔离；据题干信息可推知：甲、乙、丙属于三个不同的物种，它们之间已形成生殖隔离，而产生生殖隔离的根本原因是基因库存在较大的差异，从而不能进行基因交流；乙、丙两个种群之间存在地理隔离和生殖隔离，基因库存在较大的差异，故两个种群的基因频率不相同；甲、丙两个种群之间虽然存在生殖隔离，但它们都由共同的原始祖先进化而来，故它们的基因库组成中有些基因种类相同，有些基因种类不同，基因库组成并非完全不同。【答案】B10、(2011 巢湖质检)下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，新物种形成一定需要地理隔离【解析】突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；生物进化的标志是基因频率的定向改变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的条件，但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。【答案】C11、下列哪项对种群的基因频率没有影响( )A随机交配 B自然选择C基因突变 D染色体变异【解析】随机交配对基因频率没有影响，影响基因频率的因素是基因突变、基因重组、染色体变异和自然选择。【答案】A12、(2011 临沂模拟)人类与某些病毒的斗争是长期的，人类与这些病毒长期共存的原因是( )病毒的毒性越来越强，人类 对该病毒的免疫力越来越强病毒的毒性越来越弱，人类对该病毒的免疫力越来越弱病毒的毒性越来越强，人类对该病毒的免疫力越来越弱病毒的毒性越来越弱，人类对该病毒的免疫力越来越强A BC D【解析】人类能与这些病毒长期共存是二者长期相互选择的结果。【答案】C13、下列有关地理隔离的叙述错误的是( )A造成地理隔离的障碍，对于陆生生物往往是水域、山脉、沙漠等，对于水生生物一般是陆地B地理隔离在物种形成中起着促进性状分歧的作用C地理隔离对人类没有影响D物种大多是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的【解析】地理隔离在人类中也有广泛影响，从理论上说，每个人都可以把地球上所有合适年龄的异性作为自己的选择对象，但实际上是做不到的，地理的因素是阻碍人类基因交流的天然屏障。当然对人类来说与别的动物不同，政治的、社会的隔离因素的影响，有时更为重要。【答案】C14、(2011 威海模拟)已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性，在一个有30000人的人群中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中纯合子有12000人。那么在这一个人群中a和A基因频率分别为( )A0.64和0.36 B0.36和0.64C0.50和0.50 D0.82和0.18【解析】A的基因频率为120002(2640012000)/(300002)0.64，则a的基因频率是10.640.36。【答案】A15、某生物的基因型为Aa，让其连续自交三代，其后代中a基因的基因频率是( )A12.5% B50%C25% D无法估计【解析】杂合子生物连续自交n代后，在后代中杂合子基因型所占的比率是(12)n，所以经过自交三代后，后代中Aa基因型占(18)，而且纯合子AA和aa基因型的比率相等，各占(716)因此可以通过基因型频率求基因频率。【答案】B二、非选择题16、(2011 福州模拟)下图 1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都 有相应的基因型，A和a这对等位基因没有显隐性关系，共同决定甲虫的体色，甲虫体色的基因型和表现型如图2所 示，请据图回答下列问题。(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的_多样性。(2)在种群中出现了基因型为AA的甲虫，A基因最可能的来源是_。该来源为生物进化_。AA个体的出现将会使种群基因库中的_发生改变。(3)图中箭头表示通过迁移，两个种群的基因库之间有机会进行_。由此可知，种群1和种群2之间不存在_。(4)根据图1两个种群中