【生物】2020届 一轮复习 人教版 现代生物进化理论 学案 16页

‎2020届 一轮复习 人教版 现代生物进化理论 学案 考纲要求 ‎1.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。2.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。‎ 考点一　现代生物进化理论 ‎　　　　　　　　　　　　　　‎ 1.　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)变异先于选择，例如害虫抗药性的产生，是在农药使用之前，农药仅起到选择作用。‎ ‎(3)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。‎ ‎(4)自然选择的直接对象是生物的变异性状(表现型)。‎ 2.　物种形成的两种模式 ‎ ‎(1)渐变式——经长期地理隔离产生 ‎(2)骤变式——很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。‎ 物种A物种B杂种植物异源多倍体 3.　物种形成与生物进化的比较 ‎ 比较内容 物种形成 生物进化 标志 出现生殖隔离 ‎ 基因频率改变 变化后生物与 原生物关系 属于不同物种 可能属于同一物种 二者关系 ‎①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，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，进化是量变，物种形成是质变；②新物种的形成是长期进化的结果 ‎1．(2019·豫北、豫南精英联赛)下列有关生物进化的叙述正确的是(　C　)‎ A．变异均可为生物进化提供原材料 B．种群中如果某种性状的隐性个体在成年之前死亡，则一定导致该隐性基因逐渐消失 C．对于一个处于地理隔离的小种群来说，当种群数量进一步减少时，其根本的潜在危险是丧失基因多样性 D．自然选择的实质是选择种群的有利基因，也决定了新基因的产生 解析：可遗传的变异是生物进化的原材料，A错误；种群中，如果某种性状的隐性个体在成年之前死亡(即不能完成生殖)，会导致隐性基因的基因频率降低，由于隐性基因可以在杂合子中保存下来，未必一定导致该隐性基因消失，B错误；种群越小，种群数量减少时，对于种群基因频率的影响越大，因此对于一个处于地理隔离的小种群来说，当种群数量进一步减少时，其根本的潜在危险是丧失基因多样性，C正确；新基因的产生是基因突变的结果，不是由自然选择决定的，自然选择只是对变异起选择作用，D错误。‎ ‎2．(2019·六安模拟)下图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。下列相关叙述正确的是(　B　)‎ A．图中X、Y、Z分别表示基因突变、自然选择、隔离 B．自然选择的直接对象是个体的表现型而非基因型 C．蜥蜴进化说明形成了生殖隔离 D．自然选择是导致蜥蜴变异的根本原因 解析：根据现代生物进化理论可知，物种形成的三个基本环节是可遗传的变异、自然选择和隔离，A错误；适应环境的性状会被保留下来，不适应环境的性状会被淘汰，所以自然选择的直接对象是生物的表现型，B正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，生殖隔离是物种形成的标志，蜥蜴进化不一定形成了生殖隔离，C错误；变异是不定向的，是内因和外因共同作用的结果，自然环境只是起选择作用，D错误。‎ ‎3．(2019·湛江模拟)‎ 如图是使用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变。下列相关叙述错误的是(　B　)‎ A．①类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗性基因 B．抗性基因的根本来源是可遗传变异，②③类个体的抗性基因一定来源于遗传 C．连续使用该杀虫剂，效果会越来越差，可交替使用两种不同的杀虫剂来避免这个问题 D．杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型 解析：观察题图可知，②类个体是在使用杀虫剂之前，已经发生基因突变产生抗性基因的个体，②③类个体的抗性基因可能来源于原种群中含抗性基因的个体，杀虫剂在此只起选择作用，①类个体被淘汰的原因是其本身不含抗性基因，A正确、B错误。若连续使用该杀虫剂，不含抗性基因的个体被淘汰，而含抗性基因的个体所占比例越来越高，故杀虫剂效果会越来越差，交替使用不同的杀虫剂效果较好，C正确。使用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药性的个体被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型，D正确。‎ ‎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(　C　)‎ A．病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 B．毒性过强不利于维持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 解析：本题主要考查对生物进化理论的理解。在生存斗争中，病毒与兔之间相互选择，感染病毒后，抗性较强的兔被保留下来，抗性较差的个体死亡，故A项正确；病毒必须寄生在寄主细胞内，兔感染强毒性病毒后会很快死亡，强毒性病毒失去寄主，寄生关系难以维持，故B项正确；兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间，使中毒性病毒的存活时间长，繁殖代数多，导致中毒性病毒比例升高，故C项错误；蚊子能传播兔病毒，在兔和病毒之间的协同进化过程中发挥重要作用，故D项正确。‎ ‎5．下表是某种生物迁入新环境后，种群中A和a的基因频率变化情况，下列说法错误的是(　B　)‎ 年份 ‎1900‎ ‎1910‎ ‎1920‎ ‎1930‎ ‎1940‎ ‎1950‎ ‎1960‎ ‎1970‎ 基因A 的频率 ‎0.99‎ ‎0.81‎ ‎0.64‎ ‎0.49‎ ‎0.36‎ ‎0.25‎ ‎0.16‎ ‎0.10‎ 基因a 的频率 ‎0.01‎ ‎0.19‎ ‎0.36‎ ‎0.51‎ ‎0.64‎ ‎0.75‎ ‎0.84‎ ‎0.90‎ A.分析表中数据可知该种群发生了进化 B．1970年，该种群中Aa的基因型频率为18%‎ C．基因a决定的性状是适应该环境的 D．基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的 解析：分析表中数据，A和a的基因频率都发生了改变，因此该种群发生了进化；遵循遗传平衡定律的群体中基因频率不会发生改变，而表格中基因频率不断变化，因此不能依据遗传平衡定律计算基因型频率；基因a的频率不断增大，故其决定的性状是适应环境变化的；基因频率的改变是环境作用于个体的表现型实现的，即对个体进行选择实现的。‎ ‎6．(2019·洛阳一联)下列有关生物变异与进化的叙述中，正确的是(　C　)‎ A．果蝇DNA分子中基因的缺失是由基因突变导致的 B．根据基因的自由组合定律推知，基因重组是生物进化的主要原因 C．种群中某些个体发生基因突变，具有了新性状，说明有生物进化 D．种群迁徙适应了新环境，全部个体存活下来，说明有生物进化 解析：果蝇DNA分子中基因的缺失是由染色体片段缺失导致的，A错误；基因突变能产生新基因，是生物进化的主要原因，B错误；种群进化的实质是种群基因频率的改变，种群中某些个体发生基因突变，具有了新性状，说明有生物进化，C正确；种群迁徙，没有个体死亡，种群基因频率没有发生变化，种群没有进化，D错误。‎ 考点二　基因频率和基因型频率的相关计算 1.　已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率 ‎ 某基因频率＝×100%‎ A＝×100%‎ a＝×100%‎ A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数。‎ 2.　已知基因型频率求基因频率 ‎ 一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋×杂合子的频率，如A＝AA＋Aa；a＝aa＋Aa。‎ 3.　X染色体上基因的基因频率的计算 ‎ Xb＝；XB＝(不涉及Y染色体，XB＋Xb＝1)。‎ 　利用哈代—温伯格定律，由基因频率计算基因型频率 ‎(1)成立前提：①种群非常大；②所有雌、雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤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基因的频率，q表示a基因的频率，则基因型AA的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。‎ ‎1．(2019·忻州模拟)某小岛上原有蝗虫20 000只，其中基因型RR、Rr和rr的蝗虫分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2 000只基因型为RR的蝗虫，且所有蝗虫均随机交配，则F1中R的基因频率约是(　B　)‎ A．43% B．48%‎ C．52% D．57%‎ 解析：由题意可知，若此时从岛外入侵了2 000只基因型为RR的蝗虫后，RR的个体数＝20 000×15%＋2 000＝5 000只，Rr的个体数＝20 000×55%＝11 000只，rr的个体数＝20 000×30%＝6 000只，此时R的基因频率＝(5 000×2＋11 000)÷[(5 000＋11 000＋6 000)×2]×100%≈48%，所有蝗虫均随机交配，遵循遗传平衡定律，则理论上F1中R的基因频率与亲代相同。‎ ‎2．(2019·洛阳模拟)囊性纤维病是一种常染色体遗传病。在欧洲人群中每2 500个人中就有一人患此病。如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子，此后该女子又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病孩子的概率是(　A　)‎ A．1% B．0.04%‎ C．3.9% D．2%‎ 解析：由于一对健康的夫妇生了一个患病的儿子，所以该遗传病为隐性遗传病，设显性基因为A，隐性基因为a，所以这对夫妇的基因型都为Aa。把人群看成一个平衡群体，则有aa占，所以a的基因频率q＝，A的基因频率为p＝，那么群体中，AA的基因型频率为p2，Aa的基因型频率为2pq，正常人群中杂合子Aa所占的比例为＝Aa/(AA＋Aa)＝2pq/(p2＋2pq)＝，即健康人中杂合子所占的比例为，该女子与正常男性婚配后生出患病孩子的概率为×＝≈1%。‎ ‎3．某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取100个个体测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是(　A　)‎ A．在Ⅱ、Ⅲ段，AA个体比aa个体的适应能力弱 B．A基因突变为a基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变 C．在Ⅰ段内A的基因频率是40%‎ D．Aa个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40，说明种群没有发生进化 解析：在Ⅱ、Ⅲ段，AA减少、aa增多，说明AA个体比aa个体的适应能力弱，A正确；导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变的原因是自然选择对不同表现型的个体进行了定向选择，B错误；在Ⅰ段内，AA的基因型频率是40%，aa的基因型频率是20%，Aa的基因型频率是40%，则A的基因频率＝AA基因型的频率＋ Aa的基因型频率＝40%＋×40%＝60%，C错误；在Ⅲ段，AA的基因型频率是20%，aa的基因型频率是40%，Aa的基因型频率是40%，则A的基因频率＝20%＋×40%＝40%，而在Ⅰ段内，A的基因频率＝60%，即种群的基因频率发生了改变，说明种群发生了进化，D错误。‎ ‎4．(2019·武汉调研)某与外界隔离的岛屿上，经调查该地区居民中白化病的致病基因频率为a，红绿色盲的致病基因频率为b，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c，下列有关叙述不正确的是(　D　)‎ A．正常个体中白化病携带者所占的概率为 B．男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b C．不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的 D．女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占bc 解析：根据题意可知，白化病的致病基因频率为a，正常基因的频率为1－a，则显性纯合子的基因型频率为(1－a)2，杂合子的基因型频率为2×a×(1－a)，则正常个体中白化病携带者所占的概率为，A项正确；男性的基因型有XBY、XbY，而红绿色盲的致病基因频率为b，因此男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b，B项正确；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c，则正常基因频率为(1－c)，因此不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的，C项正确；女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占b2(2c－c2)，D项错误。‎ ‎5．一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　)‎ A．该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是0.32‎ B．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，就一定会形成新物种 D．若该种群中A的基因频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占40%‎ 解析：根据题意可知，隐性个体aa的基因型频率为0.64，则a的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，B项错误；该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是2×0.2×0.8＝0.32，A项正确；种群的基因频率发生变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种，C项错误；若A的基因频率变为0.4，则a的基因频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%，D项错误。‎ ‎6．(2019·安徽六安检测)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，则以下分析错误的是(　B　)‎ 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0.25‎ B．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0.4‎ D．如果该种群和子一代均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 解析：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，因此A的基因频率为0.3＋×0.4＝0.5，a的基因频率也是0.5，该种群中个体间随机交配，子一代中aa的基因型频率为0.5×0.5＝0.25，A正确；如果该种群的子一代再随机交配，由于处于遗传平衡状态，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，则子一代中AA的基因型频率＝0.3＋0.4× ‎＝0.4，C正确；若该种群只在相同基因型之间进行交配，则子一代中AA的基因型频率为0.4，Aa的基因型频率为0.4×＝0.2，aa的基因型频率为0.3＋0.4×＝0.4，如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，则子二代中AA的基因型频率为0.4＋0.2×＝0.45，所以AA的基因型频率会发生改变，D正确。‎ ‎1．生物朝一定方向不断进化的原因是：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变。‎ ‎2．隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离。‎ ‎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，决定生物进化的方向。 ‎ ‎5．基因库的描述是：一个种群中全部个体所含有的全部基因。‎ ‎6．生物与生物之间的相互选择使两种生物共同进化。‎ ‎7．共同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。‎ 突变≠基因突变。“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”。‎ 变异先于环境选择。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。‎ 能产生后代≠同一物种。两个个体能够交配产生后代，但子代可能高度不育，例如马和驴虽然能够产生子代，但子代不育，因此马和驴是两个物种。‎ 物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。‎ 生物进化不一定导致物种的形成。生物进化的实质是种群基因频率的改变，即生物进化不一定导致新物种的形成。但新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。‎ ‎1．(2018·江苏卷)下列关于生物进化的叙述，正确的是(　A　)‎ 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 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；小群体极易因遗传漂变而导致种群基因频率改变，D错误。‎ ‎2．(2017·江苏卷)下列关于生物进化的叙述，错误的是(　A　)‎ 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 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。‎ ‎3．(2016·北京卷)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　)‎ 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 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，B错误；由于T区和F区的豹只存在地理隔离，未产生生殖隔离，仍为同一物种，所以T区的豹迁到F区后，物种丰(富)度不发生改变，C错误；F区在引入健康豹繁殖子代后，豹种群的致病基因频率将降低，D错误。‎ ‎4．(2016·江苏卷)下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是(　C　)‎ A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点 B．基因pen的自然突变是定向的 C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料 D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 解析：基因突变为生物进化提供了丰富的原材料，C正确；基因突变是不定向的，突变的结果是产生新基因，但突变生物与原生物并没有产生生殖隔离，B、D错误；据图中信息知：野生型昆虫细胞的靶位点与杀虫剂结合后，杀虫剂进入细胞内，说明杀虫剂与靶位点结合并不会形成抗药靶位点，pen基因突变型昆虫细胞的抗药靶位点不能与杀虫剂结合，说明抗药靶位点的形成可能与靶位点结构发生变化有关，A错误。‎ ‎5．(2016·海南卷)人工繁殖的濒危野生动物在放归野外前通常要进行野化训练。如果将人工繁殖的濒危大型食肉森林野生动物放在草原环境中进行野化训练，通常很难达到野化训练目的。对于这一结果，下列解释最合理的是(　C　)‎ A．野化训练的时间太短，不足以适应森林环境 B．草本植物矮小，被野化训练的动物无法隐藏身体 C．没有选择正确的野化训练环境，训练条件不合适 D．草原上食肉动物与被野化训练动物激烈争夺食物 解析：只有野化训练的环境和条件与该种野生动物所处的野外环境一致，才能使其尽快完成野化训练，且草原上食肉动物与被野化训练动物食物相同程度有限，一般不会出现激烈争夺食物的现象，因此很难达到野化训练的目的，故选C。‎ ‎6．(2018·全国卷Ⅰ)回答下列问题：‎ ‎(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为协同进化(或答共同进化)。‎ ‎(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会。‎ ‎(3)太阳能进入生态系统的主要过程是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解来获得生命活动所需的能量。‎ 解析：本题考查生物共同进化等相关知识。(1)大自然中猎物与捕食者在逃脱被捕食和捕食过程中相互选择，共同进化。(2)根据“收割理论”分析：食性广捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性。(3)太阳能主要通过绿色植物的光合作用过程进入生态系统，分解者通过呼吸作用分解有机物来获得能量，满足生命活动的需要。‎ ‎7．(2015·全国卷Ⅰ)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：‎ ‎(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率a基因频率为11。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为121，A基因频率为0.5。‎ ‎(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为21，则对该结果最合理的解释是A基因纯合致死。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为11。‎ 解析：(1)在不考虑基因突变和染色体变异的情况下，对于只有一种基因型Aa且雌雄个体数目相等的果蝇群体而言，A基因频率a基因频率＝11。从理论上分析，Aa随机交配相当于Aa自交，故产生的第一代中AA、Aa、aa的数量比应为12 ‎1，A基因频率为0.5。‎ ‎(2)依据上述分析，若产生第一代中不是1AA2Aa1aa，而是2Aa1aa，则可推知，该群体存在显性纯合子(AA)致死现象。由第一代的基因型及比例可计算A、a所占比例为：A＝，a＝，故第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例为：2×××＝11。‎