必修2 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

1、第4講現(xiàn)代生物進(jìn)化理論考綱要求全國卷五年考題1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容()2019·卷T6,2019·卷T322.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成()無考題考點一| 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論(對應(yīng)學(xué)生用書第148頁)識記基礎(chǔ)梳理1拉馬克的進(jìn)化學(xué)說用進(jìn)廢退和獲得性遺傳是生物不斷進(jìn)化的原因，生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。2達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(1)主要內(nèi)容(連線)過度繁殖A進(jìn)化的動力和手段生存斗爭 B選擇的結(jié)果遺傳變異 C選擇的內(nèi)因適者生存D進(jìn)化的內(nèi)因【提示】CADB(2)意義論證了生物是不斷進(jìn)化的，對生物進(jìn)化的原因提出了合理的解釋。科學(xué)地解釋了生物多樣性和適應(yīng)性的形成。(3)局限性對于遺

2、傳和變異的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋。對生物進(jìn)化的解釋局限于個體水平。強調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。3現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(1)種群是生物進(jìn)化的基本單位種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體?；驇欤阂粋€種群中全部個體所含有的全部基因?；蝾l率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。(2)突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。可遺傳的變異是生物進(jìn)化的原材料，它包括突變和基因重組，其中突變包括基因突變和染色體變異。(3)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向原因：不斷淘汰不利變異的基因，積累有利變異的基因

3、。結(jié)果：種群的基因頻率發(fā)生定向改變。(4)隔離導(dǎo)致物種的形成物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。隔離：類型生殖隔離地理隔離原因不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代地理上的障礙實質(zhì)不同種群間的個體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象物種形成的過程：一個種群多個小種群種群基因頻率定向改變亞種新物種(5)共同進(jìn)化與生物多樣性的形成共同進(jìn)化.概念：不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。.原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響。生物多樣性.內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。.形成原因：生物的

4、進(jìn)化。.研究生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)：化石。4自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的區(qū)別比較項目自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進(jìn)化理論進(jìn)化的單位個體種群進(jìn)化的手段生存斗爭自然選擇研究水平個體分子(基因)研究對象個體性狀種群的基因頻率教材邊角知識必修2P116“知識鏈接”,想一想，染色體數(shù)目變異和結(jié)構(gòu)的變異都能引起種群基因頻率的變化嗎？為什么？_【提示】都能。染色體數(shù)目變異必然引起染色體上基因數(shù)目的變化，進(jìn)而引起種群基因頻率的變化，染色體結(jié)構(gòu)的變異也會引起種群基因頻率的變化。1判斷正誤(1)達(dá)爾文認(rèn)為自然選擇作用于種群，使種群發(fā)生進(jìn)化。(×)【提示】達(dá)爾文認(rèn)為自然選擇作用的對象是個體。(2)自然選擇作用

5、于生物的表現(xiàn)型而不是基因型。()(3)突變就是指基因突變。(×)【提示】突變包括基因突變和染色體變異。(4)突變的可遺傳性阻礙生物的進(jìn)化。(×)【提示】可遺傳的變異中的突變是生物進(jìn)化的原材料。(5)不同基因型的個體對環(huán)境的適應(yīng)性可相同，也可不同。()(6)自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向。(×)【提示】變異是不定向的，自然選擇決定進(jìn)化的方向。(7)在自然條件下，某隨機交配種群中基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關(guān)。(×)【提示】種群基因頻率的變化與突變與重組、遷入與遷出和環(huán)境的選擇等多種因素有關(guān)。(8)生物進(jìn)化的實質(zhì)在于有利變異的保存。(×)

6、【提示】生物進(jìn)化的實質(zhì)在于種群基因頻率的定向改變。(9)生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形成的過程。(×)【提示】生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。2據(jù)圖思考如圖表示某物種進(jìn)化的基本過程，請思考并回答相關(guān)問題。(1)圖中X、Y、Z分別指什么？_(2)與原種相比，圖中“新種”產(chǎn)生是否一定經(jīng)歷過地理隔離？_(3)總結(jié)歸納出形成一個新物種的三個基本環(huán)節(jié)是什么？_【提示】(1)圖中X、Y、Z分別表示的是突變和基因重組、自然選擇及隔離。(2)不一定。(3)自然選擇、突變及基因重組和隔離。理解深化探究1物種形成的兩種方式(1)漸變式如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成(2)爆

7、發(fā)式：物種的形成主要是由異源多倍體以染色體變異的方式形成新物種，一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離(基因頻率改變)。2如何判斷兩個種群是否屬于同一物種？【提示】判斷兩個種群是否屬于同一物種的標(biāo)準(zhǔn)，就是看它們之間是否存在生殖隔離，若存在生殖隔離，則一定是兩個物種。3一次自然事件把一個處于遺傳平衡狀態(tài)的小鼠大種群隔離為三個小種群，三個小種群個體數(shù)量分別占原種群數(shù)量的1/2(甲)、1/3(乙)和1/6(丙)。則最容易形成新物種的是甲、乙、丙三個種群中的哪一種？為什么？【提示】丙生殖隔離是物種形成的標(biāo)志，新物種形成受多種因素的影響，其中種群大小就是一個重要的影響因素。地理隔離后的小種群，由于基因頻率更容易受

8、偶發(fā)因素改變，被新環(huán)境不同因素選擇并向與原種群不同方向進(jìn)化的可能性較大，因此隔離后的小種群比大種群較容易形成新物種。運用考向?qū)毧枷?考查對現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容的理解1(2019·日照市高三二模)張謙德在朱砂魚譜中總結(jié)的金魚選種經(jīng)驗是：蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數(shù)千頭，分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)，逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三缸蓄之，加意培養(yǎng)，自然奇品悉具。從現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點分析，正確的是()A“分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”相當(dāng)于地理隔離和生殖隔離B“逐日去其不佳者”是指對金魚進(jìn)行人工選擇C“自然奇品悉具”是金魚發(fā)生定向變異的結(jié)果D這種人工培育金魚方法的原理是染色體變異B“分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”是制造

9、地理隔離，使其不能進(jìn)行基因交流，但地理隔離不一定導(dǎo)致生殖隔離，A錯誤；“逐日去其不佳者”是人為選擇去除生長狀態(tài)不好的個體，屬于人工選擇，B正確；變異是不定向的，C錯誤；基因突變能產(chǎn)生新基因，因此金魚中的“奇品”可能是基因突變造成的，D錯誤。2下列有關(guān)敘述中不符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的是()A生物的種間競爭是一種選擇過程，決定了生物進(jìn)化的方向B草原上狼和兔子奔跑能力的提高是二者共同進(jìn)化的結(jié)果C農(nóng)田中廣泛栽種抗蟲棉會使棉鈴蟲抗毒蛋白基因頻率下降D植物由于花期不同使得種間雜交不能完成的現(xiàn)象屬于生殖隔離C生物的種間競爭是一種相互選擇、共同進(jìn)化的過程，A正確；狼和兔子的奔跑能力的提高是它們共同進(jìn)化的結(jié)果，B

10、正確；廣泛栽種抗蟲棉，可以殺死不能抗毒蛋白的棉鈴蟲，只有能抵抗毒蛋白的棉鈴蟲才能生存，因此棉鈴蟲的抗毒蛋白基因頻率增加，C錯誤；植物由于花期不同使得種間雜交不能完成的現(xiàn)象屬于生殖隔離，D正確。(2019·濰坊市高三三模)下列有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述，錯誤的是()A自然選擇通過直接作用于個體的表現(xiàn)型，定向改變種群的基因頻率B環(huán)境引起的變異不能為生物進(jìn)化提供原材料C新物種大都是經(jīng)過長期的地理隔離，最后出現(xiàn)生殖隔離而形成的D共同進(jìn)化是生物多樣性形成的重要因素B若環(huán)境引起的變異最終導(dǎo)致了生物遺傳物質(zhì)的改變，則其為生物的進(jìn)化提供原材料，B錯誤。1突變基因突變“突變”不是基因突變的簡稱，而是包

11、括“基因突變”和“染色體變異”。 2變異先于環(huán)境選擇農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲，在噴施農(nóng)藥之前，害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變個體，噴施農(nóng)藥僅殺滅了不抗藥的個體，抗藥的個體存活下來。農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異，只是對抗藥性個體進(jìn)行了選擇。3物種的形成不一定都需要經(jīng)過地理隔離，如多倍體的產(chǎn)生。4生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成(1)生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成。(2)新物種一旦形成，則說明生物肯定進(jìn)化了?？枷?考查共同進(jìn)化與生物多樣性的形成3(2019·平頂山模擬)下列有關(guān)生物進(jìn)化與生物多樣性形成的敘述，正確的是A一個物種的形成或絕滅不會影響到其他物種的進(jìn)化B

12、物種之間的共同進(jìn)化都是通過生存斗爭實現(xiàn)的C生物多樣性的形成過程就是新物種不斷形成的過程D捕食者的存在有利于增加物種的多樣性D生物與生物之間存在共同進(jìn)化，因此一個物種的形成或絕滅會影響到其他物種的進(jìn)化；物種之間的共同進(jìn)化是通過物種間的生存斗爭、種間互助以及與無機環(huán)境的斗爭等實現(xiàn)的；生物多樣性包含三個層次，即基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性；捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，使其他物種的生態(tài)阻力減小，可以促進(jìn)物種多樣性的提高。4有關(guān)生物進(jìn)化和物種形成的描述，正確的是()A是否形成新物種是生物進(jìn)化的標(biāo)志B生殖隔離一旦形成就標(biāo)志著新物種的產(chǎn)生C環(huán)境條件保持穩(wěn)定，種群的基因頻率不會發(fā)生變化D共同進(jìn)化

13、僅指生物與無機環(huán)境之間的不斷進(jìn)化和發(fā)展B生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變；生殖隔離是物種形成的必要環(huán)節(jié)，是新物種形成的標(biāo)志；基因突變是不定向的、隨機發(fā)生的，所以即便環(huán)境沒有改變，也可能會因基因突變而使種群的基因頻率發(fā)生改變，同時個體的遷入、遷出同樣會影響種群基因頻率的變化；生物與生物之間、生物與無機環(huán)境之間均會相互選擇，共同進(jìn)化?？键c二| 種群基因(型)頻率的計算(對應(yīng)學(xué)生用書第150頁)理解深化探究1位于常染色體上的基因頻率的計算(1)已知各基因型個體的數(shù)量，求基因頻率。此類題型可用定義公式計算，即某基因的頻率(該基因純合子個體數(shù)×2雜合子個體數(shù))÷(總個體數(shù)×

14、;2)×100%。(2)已知基因型頻率，求基因頻率。此類題型可以將百分號去掉，按定義公式計算或直接用“某基因的基因頻率該基因純合子的百分比雜合子百分比的1/2”來代替。如基因A的頻率AA的頻率1/2Aa的頻率，基因a的頻率1基因A的頻率。2位于X染色體非同源區(qū)段上基因頻率的計算已知各基因型個體的數(shù)量，求基因頻率。此類題型可用定義公式計算。一定注意：Y染色體上不含與X染色體上相對應(yīng)的等位基因，因此只能計算X染色體上的基因總數(shù)，絕不能將Y染色體計算在基因總數(shù)內(nèi)。3利用遺傳平衡定律進(jìn)行基因頻率和基因型頻率的計算(1)已知A的基因頻率是A%，a的基因頻率是a%，則該種群中基因型為AA的個體占

15、A%×A%，基因型為aa的個體占a%×a%，基因型為Aa的個體占A%×a%×2。(2)已知某種群中基因型是AA的個體占X%，則A的基因頻率是，a的基因頻率是1；或已知基因型是aa的個體占Y%，則a的基因頻率是，A的基因頻率是1。4自交和自由交配對種群基因型頻率和基因頻率的影響(1)自交：基因型頻率發(fā)生變化，純合子比例逐漸增大，雜合子比例逐漸減小，但基因頻率不變。(2)自由交配：基因型頻率和基因頻率都不變。運用考向?qū)毧枷蚧蝾l率與基因型頻率的相互推導(dǎo)1(2019·湛江市高三二模)假設(shè)甲果蠅種群中只有Aa、aa兩種基因型且數(shù)量相等，乙果蠅種群中只

16、有AA、Aa兩種基因型且數(shù)量相等，現(xiàn)將兩種群果蠅混合培養(yǎng)，下列敘述正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：67110062】A混合前甲、乙種群的A基因頻率相同B混合前甲、乙種群的Aa基因型頻率不同C若兩種群隨機交配，則子一代的A基因頻率為25%D若甲、乙種群中基因型為Aa的雌雄果蠅隨機交配，子一代的A基因頻 率為50%D混合前甲、乙種群的A基因頻率分別為1/4、3/4，A項錯誤；混合前甲、乙種群的Aa基因型頻率相同，均為1/2，B項錯誤；由題意，無法求出兩種群果蠅混合后的各種基因型的頻率，也就無法求出兩種群隨機交配所得子一代的A基因頻率，C項錯誤；若甲、乙種群中基因型為Aa的雌雄果蠅隨機交配，則子一代的基因型

17、及其比例為AAAaaa121，A基因頻率1/41/2×1/250%，D項正確。2(2019·濟寧市高三二模)經(jīng)調(diào)查在某一種群內(nèi)AA的基因型頻率為40%，Aa的基因型頻率為60%，aa基因型(基因致死型)的頻率為0，那么隨機交配繁殖一代，下列說法正確的是()AAA的基因型頻率占49/91BAa的基因型頻率占42/100C自然選擇過程直接作用于個體的基因型D該種群未發(fā)生進(jìn)化AA的基因頻率為40%60%×70%，a的基因頻率為170%30%，根據(jù)遺傳平衡定律，其隨機交配繁殖一代后，AA基因型頻率70%×70%49%，Aa的基因型頻率2×70%

18、5;30%42%，aa的基因型頻率30%×30%9%，其中aa為致死型，因此AA基因型的個體占49/91，Aa的基因型頻率占42/91；自然選擇過程直接作用于個體的表現(xiàn)型；隨機繁殖一代后A的基因頻率為10/13，a的基因頻率為3/13，基因頻率發(fā)生了改變，說明該種群發(fā)生了進(jìn)化。玉米的高稈(H)對矮稈(h)為顯性?，F(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體，在群體足夠大且沒有其他因素干擾時，每個群體內(nèi)隨機交配一代后獲得F1。各F1中基因型頻率與H基因頻率(p)的關(guān)系如下圖。下列分析錯誤的是()A0<p <1時，親代群體都可能只含有純合體B只有pb時，親代群體才可能只含有雜合體Cpa時

19、，顯性純合體在F1中所占的比例為1/9Dpc時，F(xiàn)1自交一代，子代中純合體比例為5/9D根據(jù)題干給出信息：種群足夠大，沒有其他因素干擾(無突變、無自然選擇、無遷入和遷出)，每個群體內(nèi)個體間隨機交配，則種群的親子代之間基因的傳遞遵循遺傳平衡定律。A項，子代H基因頻率為p(0<p<1)時，由于親子代之間遵循遺傳平衡定律，則親代H基因頻率也為p；當(dāng)親代種群中HH基因型頻率為p，hh基因型頻率為(1p)時，則親代H基因頻率為p，此時，親代都為純合體。B項，pb時，Hh基因型頻率為1/2，hh和HH基因型頻率相等，均為1/4，計算出p0.5，則親代H基因頻率也為0.5，在這種情況下，親代群體

20、才可能只含有雜合體。C項，pa時，Hh基因型頻率hh基因型頻率，可推知2p(1p)(1p)2，即p1/3，進(jìn)而推知HH基因型頻率為1/9。D項，pc時，Hh基因型頻率HH基因型頻率，可推知2p(1p)p2，即p2/3，進(jìn)而推知HH基因型頻率為4/9，Hh基因型頻率為4/9，hh基因型頻率為1/9。自交一代后純合體比例1雜合體比例1(4/9×1/2)7/9。真題驗收| 感悟高考淬煉考能 (對應(yīng)學(xué)生用書第151頁)1(2019·全國卷)理論上，下列關(guān)于人類單基因遺傳病的敘述，正確的是()A常染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率B常染色體顯性遺傳病在女性中的

21、發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率CX染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率DX染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率D聯(lián)系遺傳平衡定律進(jìn)行分析。常染色體隱性遺傳病在男性和女性中的發(fā)病率相等，均等于該病致病基因的基因頻率的平方，故A項錯誤。常染色體顯性遺傳病在男性和女性中的發(fā)病率相等，均等于1減去該病隱性基因的基因頻率的平方，故B項錯誤。X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于1減去該病隱性基因的基因頻率的平方，故C項錯誤。因男性只有一條X染色體，男性只要攜帶致病基因便患病，故X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率，故D項正確。2(20

22、19·海南高考)某地區(qū)共同生活著具有捕食關(guān)系的甲、乙兩種動物，兩者的個體數(shù)長期保持穩(wěn)定。下列敘述正確的是()A乙物種的滅絕必然導(dǎo)致甲物種的滅絕，反之亦然B在長期進(jìn)化中，甲、乙兩物種必然互為選擇因素C甲物種基因的突變必然導(dǎo)致乙物種基因的突變，反之亦然D甲、乙個體數(shù)的長期穩(wěn)定說明兩個種群的基因頻率沒有改變B由題意知，甲、乙兩種動物存在捕食關(guān)系，若捕食者僅有一種食物來源，則被捕食者滅絕，捕食者也會因缺少食物而滅絕；若捕食者有多種食物來源，則其中一種被捕食者滅絕不會導(dǎo)致捕食者滅絕；若捕食者滅絕，則被捕食者在一段時間內(nèi)數(shù)量會增加。達(dá)到一定數(shù)量后會減少，最終在一定數(shù)量上維持平衡，A錯誤；在長期進(jìn)

23、化中，兩者之間相互選擇可使基因頻率發(fā)生定向改變，共同進(jìn)化，B正確；兩種群本身都可發(fā)生基因突變，基因突變具有不定向性。兩種群之間互不影響，C錯誤；基因突變產(chǎn)生新的等位基因，可能使種群的基因頻率發(fā)生改變，種群數(shù)量保持穩(wěn)定不能說明基因頻率未發(fā)生改變，D錯誤。3(2019·海南高考)果蠅長翅(V)和殘翅(v)由一對常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅，其中殘翅果蠅個體數(shù)量長期維持在4%。若再向該種群中引入20 000只純合長翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長翅果蠅引入后種群的敘述，錯誤的是()Av基因頻率降低了50%BV基因頻率增加了50%C雜合果蠅比例

24、降低了50%D殘翅果蠅比例降低了50%B因該果蠅種群長期保持vv的基因型頻率為4%，由此算出v的基因頻率為0.2，V的基因頻率為0.8，進(jìn)而計算出引入純合長翅果蠅前，vv基因型的果蠅有0.04×20 000800只，Vv基因型的果蠅有2×0.2×0.8×20 0006 400只，VV基因型的果蠅有0.8×0.8×20 00012 800只。引入純合長翅果蠅后，v基因頻率為(800×26 400)/(40 000×2)0.1，V的基因頻率為10.10.9，A正確、B錯誤；因Vv、vv基因型的果蠅的數(shù)目不變，而該種群個體總數(shù)增加一倍，所以Vv、vv的基因型頻率降低50%，C、D正確。4(2019·全國卷)假設(shè)某果蠅種群中雌雄個體數(shù)目相等，且對于A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型?；卮鹣铝袉栴}：(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率a基因頻率為_。理論上，該果蠅種群隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為_，A基因頻率為_。(2)若該果蠅種群隨機