專題13-生物的進(jìn)化

專題十三生物的進(jìn)化考點(diǎn)2013~2017年2018年2019年2020年2021年2022年合計全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷44.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論04020002070001545.基因頻率及基因型頻率的計算05000200010008命題分析與備考建議(1)命題熱度:對本專題考查相對其他各專題較少(),十年中地方卷出現(xiàn)過23道題,平均每年會出現(xiàn)1~2道。相對于知識的內(nèi)容和密度而言,本專題高考命題的高頻點(diǎn)是“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論”。(2)考查方向:一是考查對現(xiàn)代生物進(jìn)化理論在實(shí)例中的分析、應(yīng)用,二是考查進(jìn)化過程中基因頻率的變化特點(diǎn)與相關(guān)的計算。(3)考情前瞻:一是命題多與遺傳、變異及種群相聯(lián)系,特別是對生物的適應(yīng)性、新物種的形成等進(jìn)行考查,二是常常利用新材料為背景,考查基因頻率變化特點(diǎn)及相關(guān)計算?？键c(diǎn)44現(xiàn)代生物進(jìn)化理論1.(2021·天津,12,4分,難度★★)閱讀下列材料,回答下題。為提高轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的抗蟲持久性,可采取如下措施:①基因策略:包括提高殺蟲基因的表達(dá)量、向棉花中轉(zhuǎn)入多種殺蟲基因等。例如,早期種植的抗蟲棉只轉(zhuǎn)入了一種Bt毒蛋白基因,抗蟲機(jī)制比較單一;現(xiàn)在經(jīng)常將兩種或兩種以上Bt基因同時轉(zhuǎn)入棉花。②田間策略:主要是為棉鈴蟲提供庇護(hù)所。例如我國新疆棉區(qū),在轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植一定面積的非轉(zhuǎn)基因棉花,為棉鈴蟲提供專門的庇護(hù)所;長江、黃河流域棉區(qū)多采用將轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與高粱和玉米等其他棉鈴蟲寄主作物混作的方式,為棉鈴蟲提供天然的庇護(hù)所。③國家宏觀調(diào)控政策:如實(shí)施分區(qū)種植管理等。關(guān)于上述田間策略,下列敘述錯誤的是(A)A.轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植非抗蟲棉,可降低棉鈴蟲抗性基因的突變率B.混作提高抗蟲棉的抗蟲持久性,體現(xiàn)了物種多樣性的重要價值C.為棉鈴蟲提供庇護(hù)所,可使敏感型棉鈴蟲在種群中維持一定比例D.為棉鈴蟲提供庇護(hù)所,可使棉鈴蟲種群抗性基因頻率增速放緩解析本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化論和生物多樣性保護(hù)的措施?；蛲蛔兛梢宰园l(fā)發(fā)生,且具有不定向性,突變頻率與環(huán)境沒有直接關(guān)系,所以在轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植非抗蟲棉,不能降低棉鈴蟲抗性基因的突變率,A項(xiàng)錯誤;采用將轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與高粱和玉米等其他棉鈴蟲寄主作物混作,可以使敏感型個體存活,同時具有抗毒蛋白的棉鈴蟲生存空間變小,提高了抗蟲棉的抗蟲持久性,保護(hù)了環(huán)境,同時也具有經(jīng)濟(jì)價值,所以體現(xiàn)了物種多樣性的直接價值和間接價值,B項(xiàng)正確;在轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植一定面積的非轉(zhuǎn)基因棉花,為棉鈴蟲提供庇護(hù)所,使敏感型的個體可以生存,在種群中維持一定比例,C項(xiàng)正確;混作使具有抗毒蛋白和敏感型棉鈴蟲個體都得以生存,由于二者之間存在種內(nèi)斗爭,因此使棉鈴蟲種群抗性基因頻率增速放緩,D項(xiàng)正確。2.(2021·浙江,9,2分,難度★)現(xiàn)代的生物都是由共同祖先進(jìn)化而來的,物種的進(jìn)化體現(xiàn)在種群基因頻率的改變。下列能引起基因頻率改變的因素是(A)A.自然選擇 B.基因重組C.隨機(jī)交配 D.大的種群解析本題解題的切入點(diǎn)是理解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料,自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變,A項(xiàng)正確。3.(2021·湖南,8,2分,難度★★)金魚系野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成,是中國古代勞動人民智慧的結(jié)晶。現(xiàn)有形態(tài)多樣、品種繁多的金魚品系。自然狀態(tài)下,金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代。下列敘述錯誤的是(B)A.金魚與野生鯽魚屬于同一物種B.人工選擇使鯽魚發(fā)生變異,產(chǎn)生多種形態(tài)C.鯽魚進(jìn)化成金魚的過程中,有基因頻率的改變D.人類的喜好影響了金魚的進(jìn)化方向解析此題的切入點(diǎn)是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本內(nèi)容。由題可知,自然狀態(tài)下的金魚與野生鯽魚雜交能產(chǎn)生可育后代,可據(jù)此推斷金魚與野生鯽魚屬于同一物種,A項(xiàng)正確;變異是不定項(xiàng)的,人工選擇是對不同變異進(jìn)行篩選,而不是使鯽魚變異出多種形態(tài),B項(xiàng)錯誤;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,可判斷鯽魚進(jìn)化成金魚的過程中基因頻率發(fā)生了改變,C項(xiàng)正確;由于按照人類喜好對金魚進(jìn)行人工選擇,使金魚的基因庫發(fā)生改變,影響了金魚的進(jìn)化,D項(xiàng)正確。4.(2021·湖北,15,2分,難度★★)某地區(qū)的小溪和池塘中生活著一種麗魚,該麗魚種群包含兩種類型的個體:一種具有磨盤狀齒形,專食蝸牛和貝殼類軟體動物;另一種具有乳突狀齒形,專食昆蟲和其他軟體動物。兩種齒形的麗魚均能穩(wěn)定遺傳并能相互交配產(chǎn)生可育后代。針對上述現(xiàn)象,下列敘述錯誤的是(D)A.麗魚種群牙齒的差異屬于可遺傳的變異B.兩者在齒形上的差異有利于麗魚對環(huán)境的適應(yīng)C.麗魚種群產(chǎn)生的性狀分化可能與基因突變和重組有關(guān)D.兩種不同齒形麗魚的基因庫差異明顯,形成了兩個不同的物種解析本題考查可遺傳的變異和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。兩種齒形的麗魚均能穩(wěn)定遺傳并能相互交配產(chǎn)生可育后代,說明麗魚種群牙齒的差異屬于遺傳物質(zhì)發(fā)生變化的變異,屬于可遺傳的變異,A項(xiàng)正確;兩種齒形的麗魚的食物類型不同,兩者在齒形上的差異有利于麗魚對環(huán)境的適應(yīng),B項(xiàng)正確;突變和基因重組是產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,因此麗魚種群產(chǎn)生的性狀分化可能與基因突變和重組有關(guān),C項(xiàng)正確;物種之間的界限是生殖隔離,兩種不同齒形麗魚的基因庫差異明顯,但能相互交配,產(chǎn)生可育后代,是一個物種,D項(xiàng)錯誤。5.(2021·福建,5,2分,難度★★)物種甲和物種乙為二倍體植物。甲生活在陽光充足的懸崖頂,乙生活在懸崖底的林蔭里。在某些山地坡度和緩的地方,甲和乙分別沿著斜坡向下和向上擴(kuò)展,在斜坡上相遇并雜交產(chǎn)生丙。若丙不能產(chǎn)生子代,則下列敘述錯誤的是(D)A.甲和乙仍然存在生殖隔離B.甲種群基因頻率的改變說明甲發(fā)生了進(jìn)化C.甲、乙向斜坡的擴(kuò)展可能與環(huán)境變化有關(guān)D.甲、乙、丙含有的基因共同構(gòu)成一個種群的基因庫解析本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。甲和乙雜交產(chǎn)生丙,丙不能產(chǎn)生子代,說明甲和乙仍然存在生殖隔離,A項(xiàng)正確;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變,故甲種群基因頻率的改變說明甲發(fā)生了進(jìn)化,B項(xiàng)正確;甲、乙向斜坡的擴(kuò)展可能與環(huán)境變化有關(guān),C項(xiàng)正確;甲、乙、丙不是同一個物種,含有的基因不能構(gòu)成一個種群的基因庫,D項(xiàng)錯誤。6.(2021·廣東,10,2分,難度★★★)孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點(diǎn),斑點(diǎn)數(shù)量多的雄魚有更多機(jī)會繁殖后代,但也容易受到天敵的捕食。關(guān)于種群中雄魚的平均斑點(diǎn)數(shù)量,下列推測錯誤的是(C)A.缺少天敵,斑點(diǎn)數(shù)量可能會增多B.引入天敵,斑點(diǎn)數(shù)量可能會減少C.天敵存在與否決定斑點(diǎn)數(shù)量相關(guān)基因的變異方向D.自然環(huán)境中,斑點(diǎn)數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊解析本題的切入點(diǎn)是捕食關(guān)系以及生物的變異與自然選擇的關(guān)系。種間關(guān)系包括捕食、種間競爭、寄生和互利共生等。捕食是指一種生物以另一種生物作為食物的現(xiàn)象。在不考慮其他因素的情況下,如果缺少天敵,則斑點(diǎn)數(shù)量會增多,反之,則會減少,A、B兩項(xiàng)正確。變異是普遍存在的,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,而不是變異的方向,C項(xiàng)錯誤。由“斑點(diǎn)數(shù)量多的雄魚有更多機(jī)會繁殖后代,但也容易受到天敵的捕食”可知,斑點(diǎn)少的雄魚繁殖后代的機(jī)會少,但不易被天敵捕食,所以自然環(huán)境中,斑點(diǎn)數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊,D項(xiàng)正確。有關(guān)變異的3點(diǎn)提醒(1)“突變”不是基因突變的簡稱,而是包括“基因突變”和“染色體變異”。(2)變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生,環(huán)境只是起選擇作用,不能定向誘發(fā)基因突變。(3)變異是不定向的,而自然選擇能定向改變種群的基因頻率,從而使種群發(fā)生定向進(jìn)化。7.(2021·河北,6,2分,難度★★)雄性縫蠅的求偶方式有:①向雌蠅提供食物;②用絲縷簡單纏繞食物后送給雌蠅;③把食物裹成絲球送給雌蠅;④僅送一個空絲球給雌蠅。以上四種方式都能求偶成功。下列敘述錯誤的是(B)A.求偶時提供食物給雌蠅有利于其繁殖,是一種適應(yīng)性行為B.④是一種儀式化行為,對縫蠅繁殖失去進(jìn)化意義C.③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結(jié)果D.④可能由③進(jìn)化而來解析本題解題的切入點(diǎn)是生物與環(huán)境的適應(yīng)。求偶時提供食物給雌蠅是一種適應(yīng)性行為,A項(xiàng)正確;④僅送一個空絲球給雌蠅,也是一種適應(yīng),對縫蠅繁殖也有進(jìn)化意義,B項(xiàng)錯誤;③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結(jié)果,④可能由③進(jìn)化而來,C、D兩項(xiàng)正確。8.(2020·海南,17,3分,難度★★★)金鯧魚是一種重要海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)魚類。為獲得更大收益,養(yǎng)殖戶不斷篩選生長更快的品種,但因苗種來源范圍小、近親繁殖普遍,種質(zhì)退化現(xiàn)象較嚴(yán)重,人工養(yǎng)殖種群的遺傳多樣性低于野生種群。下列有關(guān)敘述錯誤的是(D)A.生長更快的金鯧魚養(yǎng)殖品種,是人工選擇的結(jié)果B.野生種群和人工種群的基因庫不同C.近親繁殖會使隱性致病基因的純合個體增加D.如果人工種群個體持續(xù)大量地逃逸到野外,會增加野生種群的遺傳多樣性解析為獲得更大收益,養(yǎng)殖戶不斷篩選生長更快的品種,是為了培養(yǎng)適合人類需要的生物品種,屬于人工選擇,A項(xiàng)正確;人工選擇導(dǎo)致生物單一,生物多樣性降低,故人工養(yǎng)殖種群的遺傳多樣性低于野生種群的遺傳多樣性,兩個種群的基因庫不同,B項(xiàng)正確;近親繁殖能夠使純合基因型個體出現(xiàn)頻率增大,C項(xiàng)正確;人工養(yǎng)殖種群的遺傳多樣性低于野生種群,人工種群大量逃逸到野外,不會使野生種群遺傳多樣性增加,D項(xiàng)錯誤。9.(2020·浙江,13,2分,難度★★)下列關(guān)于遺傳漂變和自然選擇的敘述,正確的是(D)A.遺傳漂變在大種群中更易發(fā)生B.遺傳漂變能產(chǎn)生新的可遺傳變異C.遺傳漂變和自然選擇不都是進(jìn)化的因素D.遺傳漂變和自然選擇均可打破遺傳平衡解析本題的切入點(diǎn)是打破遺傳平衡的因素。遺傳漂變在小種群中更易發(fā)生,因?yàn)樵谝粋€比較小的種群中,一起偶然的事件往往可以引起種群基因頻率發(fā)生較大的變化,但遺傳漂變不能產(chǎn)生可遺傳的變異,A、B兩項(xiàng)錯誤;遺傳漂變和自然選擇都能使基因頻率發(fā)生改變,所以遺傳漂變和自然選擇都是生物進(jìn)化的因素,C項(xiàng)錯誤;遺傳平衡是指在一個大的隨機(jī)交配的種群里,基因頻率和基因型頻率在沒有遷移、突變、選擇的情況下,世代相傳不發(fā)生變化;然而,遺傳漂變和自然選擇等均可引起基因頻率的變化,能打破遺傳平衡,D項(xiàng)正確。10.(2018·浙江,14,2分,難度★)下列關(guān)于自然選擇的敘述,錯誤的是(C)A.自然選擇是生物進(jìn)化的重要動力B.自然選擇加速了種群生殖隔離的進(jìn)程C.自然選擇獲得的性狀都可以通過遺傳進(jìn)行積累D.自然選擇作用于對個體存活和繁殖有影響的變異性狀解析自然選擇是進(jìn)化的一個重要動力和機(jī)制,A項(xiàng)正確;自然選擇可以定向改變種群的基因頻率,當(dāng)種群基因頻率改變得使生物之間不能進(jìn)行基因交流,說明產(chǎn)生了生殖隔離,標(biāo)志著新物種的產(chǎn)生,B項(xiàng)正確;控制性狀的基因在遺傳過程中并不一定傳遞給后代,不是所有的性狀都能得以遺傳,C項(xiàng)錯誤;自然選擇直接作用于生物的表型,對影響個體存活和繁殖的差異進(jìn)行了選擇,D項(xiàng)正確。11.(2018·江蘇,4,2分,難度★)下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,正確的是(A)A.群體中近親繁殖可提高純合體的比例B.有害突變不能成為生物進(jìn)化的原材料C.某種生物產(chǎn)生新基因并穩(wěn)定遺傳后,則形成了新物種D.若沒有其他因素影響,一個隨機(jī)交配小群體的基因頻率在各代保持不變解析本題主要考查生物進(jìn)化的相關(guān)知識。群體中近親之間攜帶相同基因的可能性大,因此近親繁殖時純合體的比例高,A項(xiàng)正確;有害突變屬于可遺傳變異,能為生物進(jìn)化提供原材料,B項(xiàng)錯誤;某種生物產(chǎn)生新基因,會改變基因頻率,但不一定形成生殖隔離,因此不一定產(chǎn)生新物種,C項(xiàng)錯誤;一個隨機(jī)交配的大群體沒有突變,沒有選擇,沒有遷移,沒有遺傳漂變,才能使基因頻率在各代中保持不變,D項(xiàng)錯誤。12.(2017·江蘇,7,2分,難度★)下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,錯誤的是(A)A.某物種僅存一個種群,該種群中每個個體均含有這個物種的全部基因B.雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離,但兩洲人之間并沒有生殖隔離C.無論是自然選擇還是人工選擇作用,都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變D.古老地層中都是簡單生物的化石,而新近地層中含有復(fù)雜生物的化石解析每個個體只含這個種群的部分基因,A項(xiàng)錯誤。亞洲和澳洲之間存在地理隔離,但兩洲人之間并未產(chǎn)生生殖隔離,B項(xiàng)正確。自然選擇和人工選擇都會使具有某種性狀的個體數(shù)量增多,相應(yīng)基因的頻率不斷提高,從而使種群基因頻率發(fā)生定向改變,C項(xiàng)正確。不同生物化石的出現(xiàn)和地層的形成有平行的關(guān)系。在越古老的地層中,挖掘出的化石所代表的生物結(jié)構(gòu)越簡單,分類地位越低等;在距今越近的地層中,挖掘出的化石所代表的生物結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,分類地位越高等,D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)45基因頻率及基因型頻率的計算1.(2021·廣東,8,2分,難度★★★)兔的脂肪白色(F)對淡黃色(f)為顯性,由常染色體上一對等位基因控制。某兔群由500只純合白色脂肪兔和1500只淡黃色脂肪兔組成,F、f的基因頻率分別是(B)A.15%、85% B.25%、75%C.35%、65% D.45%、55%解析本題考查基因頻率的計算。題干給出了不同表型的個體數(shù),求基因頻率,可先計算出不同基因型的個體數(shù),再根據(jù)公式F的基因頻率=FF的個體數(shù)×2/[(FF的個體數(shù)+ff的個體數(shù))×2]×100%=500×2/[(500+1500)×2]×100%=25%,f的基因頻率=1-25%=75%。三種方法計算種群基因頻率(1)“定義法”求解基因頻率。某基因頻率=某基因總數(shù)某基因和其等位基因的總數(shù)×100%若在常染色體上,某基因頻率=某基因總數(shù)種群個體數(shù)×2×100%X染色體上b基因頻率=b基因總數(shù)2×女性個體數(shù)+男性個體數(shù)×(2)“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對等位基因A、a為例)A基因頻率=AA基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率a基因頻率=aa基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率(3)運(yùn)用遺傳平衡定律求解基因頻率在一個有性生殖的自然種群中,當(dāng)?shù)任换蛑挥幸粚?A、a)時,設(shè)p代表A基因的頻率,q代表a基因的頻率,則:(p+q)2=p2+2pq+q2=1。其中p2是AA(純合子)的基因型頻率,2pq是Aa(雜合子)的基因型頻率,q2是aa(純合子)的基因型頻率。2.(2019·海南,19,2分,難度★★★)人苯丙酮尿癥由常染色體上的隱性基因m控制,在人群中的發(fā)病率極低。理論上,下列推測正確的是(B)A.人群中M和m的基因頻率均為1/2B.人群中男性和女性患苯丙酮尿癥的概率相等C.苯丙酮尿癥患者母親的基因型為Mm和mm的概率相等D.苯丙酮尿癥患者與正常人婚配所生兒子患苯丙酮尿癥的概率為1/2解析各種基因型的比例未知,人群中M和m的基因頻率無法計算,A項(xiàng)錯誤;人苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病,男女發(fā)病率相同,B項(xiàng)正確;苯丙酮尿癥患者(基因型為mm)母親基因型可能為Mm或mm,概率無法計算,C項(xiàng)錯誤;苯丙酮尿癥患者(mm)與正常人婚配(MM或Mm)所生兒子患苯丙酮尿癥即mm的概率為0或1/2,D項(xiàng)錯誤。3.(2019·天津,6,6分,難度★★)囊鼠的體毛深色(D)對淺色(d)為顯性,若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調(diào)查不同區(qū)域囊鼠深色表型頻率,檢測并計算基因頻率,結(jié)果如圖。下列敘述錯誤的是(B)A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響B(tài).與淺色巖P區(qū)相比,深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率低C.淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、DdD.與淺色巖Q區(qū)相比,淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高解析據(jù)圖分析可知,深色囊鼠在深色熔巖床區(qū)表型頻率高,而在淺色巖P區(qū)和淺色巖Q區(qū)頻率較低,因此,深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響,A項(xiàng)正確;淺色巖P區(qū)囊鼠的深色表型頻率(DD、Dd)為0.18,D基因的頻率為0.1,設(shè)DD的頻率為x,Dd的頻率為y,則x+y=0.18,x+1/2y=0.1,則