专题13生物的进化(高三生物第一轮复习)

1、专题 13生物的进化 物种 1.(2009 年上海卷)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出现生殖隔离,即不能进行基因交流。 答案:D。 2.(2009 年江苏卷)如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 a1和 a2,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,a1种群的部分群体越过障碍外迁与 a2同域分布,向 d 方向进化。下列有关叙述正确的是() A.b 和 d 存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离 B.c 和 d 不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离 C

2、.a1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.a1中的外迁群体与当时 a2种群的基因频率不同,则 c 和 d 是不同物种 解析:从图上看 b 和 d 都是由 a1演化而来,它们之间存在地理隔离,但不一定会产生生殖隔离,故 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,故 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,但是产生了生殖隔离的种群,基因频率一定会变化,a1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,所以可能会产生生殖隔离而不是同一物种,故 C错;即使 a1中的外迁群体与当 时

3、 a2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,故 D 错。 答案:B。 点评:生物学上常将种群、群落、物种和生态系统四个概念对比考查。突破的关键是理解概念的实质 ,判断生 物是否属于同一物种,依据是是否出现生殖隔离,即能否交配并产生可育后代。若出现生殖隔离,即不能交配 或交配后产生不可育后代,则说明不是同一物种。 考 向 命题 扫 描 命 题 动 向 1 2 以选择题的形式考查物种形成标志 常以图解的形式,综合考查地理隔离、生殖隔离和物种形成的过程 剖析 结合生态系统、群落、种群、物种进行概念的判定及比较,多以材料信息为背景结合图解考 查物种形成过程,命题多以选择

4、题形式出现。 现代生物进化理论 1.(双选题)(2011 年广东理综卷)最近,可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注,这类细菌含有超强耐药 性基因 NDM 1,该基因编码金属 内酰胺酶,此菌耐药性产生的原因是() A.定向突变 B.抗生素滥用 C.金属 内酰胺酶使许多抗菌药物失活 D.通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因 解析:本题考查现代生物进化理论。突变是不定向的,故 A 错。细菌是原核生物,没有染色体,故 D 错。抗生素 的滥用对细菌进行了自然选择,导致了超强耐药性基因 NDM 1 在细菌中逐代积累而形成 “超级细菌” ;NDM 1 基因编码金属 内酰胺酶,由此推测金属 内酰胺酶能使许

5、多抗菌药物失活,故 B、C 正确。 答案:BC。 2.(2011 年海南卷)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:本题考查生物之间的共同进化。 甲、 乙间具有捕食关系,捕食者灭绝不会导致被捕食者灭绝,故 A 错误。 捕食者与被捕食者在相互影响、相互选择过程中共同进化,B 正确。两种生物之间的突变互不影响,变异是不 定向的,C

6、 错误。甲、乙个体数长期稳定说明两者对环境及两者间的适应性未改变,但甲、乙两个种群在相互 选择过程中都可能发生了进化(基因频率的改变),故 D 错误。 答案:B。 3.(2011 年江苏卷)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:自然选择决定生物进化的方向,生物的变异是不定向的,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。种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。 答案:C。 4.(2

7、010 年江苏卷)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 解析:人工培育的新物种是利用人工条件,按照人的目的进行培育,并不一定只能在人工环境中生活,例如三倍 体无子西瓜在自然条件下能很好生活;基因突变是不定向的,而自然选择是定向的,即适应环境。冬季来临时 植物叶中可溶性糖含量增高,抗逆性增强,防冻能力提高,这属于生物的适应性,不属于现代生物进化理论的内 容;受农药处理后种群抗药性强的个

8、体被淘汰的几率降低,存活的几率增加,将基因传给后代的机会增加。 答案:D。 5.(2010 年山东理综卷)下列符合现代生物进化理论的叙述是() 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:隔离包括地理隔离和生殖隔离。物种的形成可以不经过地理隔离,但必须经过生殖隔离,故 A 项错误。 生物进化的实质是种群的基因频率发生定向改变,故 B 项错误。生物进化的方向由自然选择决定,故 C 项错 误。 基因突变产生的有利变异在自然选择的作用下,有更多产生后代的机会,故种群中相应基

9、因的频率会不断 提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降;综合上述可见,自然选择 是通过作用于个体而影响种群的基因频率的,故 D 项正确。 答案:D。 点评:本题主要考查考生对现代生物进化理论的理解。对于正误判断式选择题的处理多采用“抠字眼法”, 第一步:找出选项中关键字眼,如本题 B 项中的“实质”。第二步:回忆所学内容中关键字眼的含义。第三步: 将题干中关键字眼的含义与所学内容中关键字眼的含义相比对,得出结论,选出答案。 6.(2010 年上海卷)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

10、是因为 。 (2)如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。 (3)如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。 建矿之后,种群 B 可能消失,也可能成为与种群 A、C 不同的

11、新种。分析种群 B 可能形成新种的原因: 。 (4)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 1900 1920 种群 A 规模 46 000 45 000 t(%) 5 5.5 w(%) 1 1 规模 1 000 850 种群 C t(%) 5 7 w(%) 1 1 1940 1960 1980 2 000 48 000 44 000 42 000 40 000 7 8 6 5 1 1 1 1 850 800 600 550 9 12 10 11 0.8 0.6 0.8 1 依据表中数据和上述资料,对种群 C 的描述,更为

12、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。 解析:(1)根据达尔文的自然选择学说可知,当种群数量过度增加以后,种内斗争会加剧,使死亡率升高,所以种 群数量不能无限增多。 (2)三个图表示的是对不同表现型的选择比例不同,图表示对某种性状的选择过程中,某种性状占中等比例 或该表现型处于中间状态。 图中的生物变异更加复杂,为生物进化提供了丰富的原料,所以也最容易形成新 物种。 (3)物种形成的常见模式是通过长期的地理隔离产生生殖

13、隔离。开始 A 和 B 之间、A 和 C 之间可以进行交 流,但由于 A 和 B 之间后来建了矿,A、C 间修了路所以阻止了 B 和 A、C 的交流。B 可以通过自然选择的作 用使基因发生定向的改变,可能形成与 A 和 C 不同的新物种,也可能被环境所淘汰。 (4)从表中信息可以看出种群 C 中 t 的基因频率逐渐增加,而其等位基因 T 的基因频率逐渐减少,由于杂合子 的基因型频率为2t的基因频率T的基因频率,T的基因频率=1-t的基因频率,代入计算可得出种群C的杂 合子逐渐增多,当两者的基因频率达到 0.5 时,杂合子的比例最大。种群 C 和种群 A 之间基因频率的改变没 有突破物种界限,种

14、群A 和种群 C仍属于同一物种,两者能进行基因交流,只是存在地理隔离,无法进行基因交 流而已,排除 B 项。而选项 C、D 从题目信息中无法得出,可以直接排除。故选 A 项。 (5)基因库是指种群中所有个体所含有的全部基因。由于种群 C 的种群个体少,所以种群 C 的基因库比种群 A 的小。从表中可以看出,种群 C 的规模越来越小,与 t 的基因频率越来越大有关,即种群 C 规模与等位基因 1(T/t)的基因频率变化密切相关。 答案:(1)生存斗争(生存竞争,适者生存)(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、 种群 B 与种群 C 的基因交流,因此种群 B 内

15、的基 因突变开始积累,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) 7.(2009 年上海卷)回答下列有关生物进化的问题。 图 1 是、。 (1)图 1 表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。X、Y、Z 表示生物进化中的基本环节。X、Y 分别 (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

16、化的过程。 图 2 由于蜥蜴过度繁殖,导致加剧。 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。 如图 2 所示的过程说明,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。 解析:(1)生物进化的过程包括三个环节:突变和基因重组(变异)为生物进化提供原材料、 自然选择决定生物进 化的方向、 隔离导致新物种的产生。 (2)生活在一定区域的同种生物为一个种群,种群是生物进化的基本单位。 (3)种群中所有个体的全部基因称为基因库。(4)由于过度繁殖,种群密度增大,种内斗争加剧

17、。性状的有利与 有害是相对的,当环境缺少食物时,联趾个体适合游泳,可以从水中获取食物,更适应环境。环境对生物性状的 选择从分子水平上看是对有利基因的选择,从而引起基因频率的定向改变。 (5)同一物种个体间的差异为遗传 多样性。 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(合理即可)基因频率 (5)遗传 考 向 扫 命题 剖析 描 命 题 动 向 本考点主要侧重生物进化基本理论的内容的理解和应用,并多以实例借助自然选择学说和现 代生物进化理论

18、的有关内容考查分析和应用,多以选择题形式出现。 2常以信息题的形式考查现代生物进化理论与达尔文的自然选择学说 1常以选择题的形式考查现代生物进化理论的内容 基因频率的计算 1.(2010 年上海卷)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% C.45%和 42.5% B.55%和 42.5% D.45%和 32.5% 解析:自花传粉的植物不能用随机交配生物的方法计算基因频率和后代的基因型频率。根据题目信息可知, 该植物种群中 Aa 基因型个体占 50%,其自交后代

19、中基因型为 Aa 个体占 25%,则 F1中基因型为 AA 的个体 占的比例为 30%+1/2(50%-25%)=42.5%;亲代 A 的基因频率为(302+50)/200=55%。 答案:B。 2.(2010 年全国理综卷)已知某环境条件下某种动物的 AA 和 Aa 个体全部存活,aa 个体在出生前会全部死 亡。现有该动物的一个大群体,只有 AA、Aa 两种基因型,其比例为 12。假设每对亲本只交配一次且成功 受孕,均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中 AA 和 Aa 的比例是() A.11B.12C.21D.31 解析:本题主要考查种群的基因频率。根据题干信息可知

20、,该种群生物产生 2 种配子的比例为 Aa=21,随 机交配情况下,后代基因型为 AA 的个体占 4/9,基因型为 Aa 的个体也是 4/9,基因型为 aa 的个体(1/9),不能 存活;因此,后代个体的基因型种类及比例为 AAAa=11。 答案:A。 点评:解答该题的关键点有两个。 一是用好基因频率和基因型频率的关系;二是注意剔除不能成活个体后个体 总量的改变。 3.(2010 年全国理综卷)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

21、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 解析:本题主要考查进化的相关知识,考查学生的理解能力。种群基因频率的变化与突变和基因重组、迁入与 迁出和环境的选择等多种因素有关,故 B 错误;一般来说,某一性状适应环境的能力越强,控制该性状的基因其 基因频率也往往比较大;如果显性性状不能适应环境而隐性性状适应环境的能力较强的话,那么 A 基因的基 因频率在持续选择的条件下,就会逐渐降低至 0(若原来群体中 aa 个体数很少,那么上述情况下自然就有可能 出现 A 基因频率大于 a 基因频率、A 基因频率等于 a 基因频率、A 基因频率小于 a 基因频率的情形。) 答案:B。 4.(2

22、009年上海卷)某小岛上原有果蝇20 000只,其中基因型VV、 Vv和vv的果蝇分别占15%、 55%和30%。 若此时从岛外侵入了2 000只基因型为VV的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则F1中V的基因频率约是() A.43%B.48%C.52%D.57% 解析:由题意可知小岛上原有 VV 果蝇 3 000 只,Vv 果蝇 11 000 只,vv 果蝇 6 000 只,从小岛外侵入 2 000 只 VV 果蝇后,VV 共有 5 000 只,果蝇总数为 22 000 只,所以侵入后 VV 占 5/22,Vv 占 11/22,vv 占 6/22, 此时 V 的基因频率为 5/22+11/221/2=21/4448%。又由于随机交配不会改变种群的基因频率,所以 F1 中 V 的基因频率仍约为 48%。 答案:B。 5.(2010 年天津理综卷)某地区从 1964 年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫,至 1967 年中期停用。下图是五年