创新设计 高考总复习 生物 中图版第20讲附解析及答案.docx

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创新设计高考总复习生物中图版第20讲附解析及答案

第20讲　生物进化理论

考纲考情——知考向

核心素养——提考能

最新考纲

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）

生命观念

生物是不断进化的，并与环境相适应

科学思维

归纳演绎进化学说的提出，基因频率的相关计算

近三年

考情

2018·全国卷Ⅰ（29）、2016·全国卷Ⅱ（6）

社会责任

正确使用抗生素，关注人体健康

考点一　现代生物进化理论

1.拉马克的进化学说

（1）内容：

用进废退和获得性遗传是生物进化的原因，生物是由低等到高等逐渐进化的。

（2）意义：

否定了神创论和物种不变论。

2.达尔文自然选择学说

3.现代生物进化理论

（1）内容

①种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质：

种群基因频率的改变。

②突变和基因重组是产生进化的原材料。

③自然选择决定生物进化的方向。

④隔离导致物种的形成，共同进化导致生物多样性的形成。

（2）相关辨析

①自然选择学说与现代生物进化理论比较

达尔文进化论

共同点

现代生物进化理论

a.进化局限于“个体”水平；

b.自然选择源于过度繁殖和生存斗争；

c.未就遗传变异本质做出科学解释以及自然选择的作用机理

a.变异是进化的原材料；

b.自然选择决定生物进化的方向；

c.解释生物的多样性和适应性

a.进化的基本单位是“种群”；

b.生物进化的实质是种群基因频率的改变；

c.突变和基因重组为生物进化提供原材料；

d.隔离导致新物种的形成

②物种形成和生物进化的区别与联系

项目

物种形成

生物进化

标志

生殖隔离出现

基因频率改变

变化后生物与原生物的关系

新物种形成，出现生殖隔离，质变

生物进化，基因频率改变，量变

二者联系

①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；

②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化

1.（中图版必修2P95“探究活动”拓展）自然选择的实质是什么？

自然选择作用的直接对象、根本对象分别是什么？

提示　自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择。

自然选择作用的直接对象是生物个体的变异性状（表现型）；根本对象是与生物个体变异性状相对应的基因。

2.（中图版必修2P95“进化的基本单位是种群”拓展）为什么进化的基本单位是种群而不是个体？

提示　因为在生物繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传，因此，研究生物的进化时仅仅研究个体是否与环境相适应是不够的，还必须研究种群基因组成的变化。

3.（中图版必修2P97“巩固提高1题”拓展）如何判断两个种群是否属于同一物种？

物种形成的三个环节是什么？

提示　判断两个种群是否属于同一物种的标准，就是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。

突变和基因重组、自然选择及隔离。

　现代生物进化理论，考查科学思维能力

1.（2018·经典高考）下列关于生物进化的叙述，正确的是（　　）

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　群体中近亲个体基因相似度高，近亲繁殖会提高纯合体的比例，A正确；基因突变中的有害和有利突变都能为生物进化提供原材料，B错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离，C错误；基因频率保持不变的一个前提是群体足够大，一个随机交配小群体的基因频率在各代不一定保持不变，D错误。

答案　A

2.（2019·焦作市新高三定位考试）风神翼龙是一种生存于晚白垩纪，约8400万年前到6500万年前的目前已知最大的飞行动物。

人们对8000万年前的动物化石的个体翅长和体长都进行了测量，翅长/体长的值用S表示。

在图中，p曲线表示8000万年前时该动物S值的分布。

a、b、c分别表示在三个不同地点发现的7000万年前的三个不同的风神翼龙种群S值的分布情况。

下列说法错误的是（　　）

A.三个种群中，c可能最先出现新物种

B.c种群所在的地区环境变化幅度最小

C.S值变化的实质是基因频率发生改变

D.要形成新的物种必须经过生殖隔离这个环节

解析　据图分析可知，c种群的曲线出现了两个峰值，说明由于环境变化，变异类型增多，S值较大和S值较小的类型具有更大的优势而得到保留，进化的结果很可能是形成有明显差异的两个新物种，A正确；a种群中曲线的峰值所对应的S值与p曲线的峰值所对应的S值是一致的（都是平均数），且a种群的种内差异更小，说明a种群生活的环境稳定，与其祖先生活的环境最相似，B错误；S值表示翅长/体长的值，S值的变化实质是基因频率发生改变，这种变化是自然选择的结果，自然选择决定了生物进化的方向，C正确；物种的形成不一定需要经过长期的地理隔离，但生殖隔离是新物种形成的必要条件，D正确。

答案　B

（1）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”。

（2）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，只是对具有抗药性个体进行了选择。

（3）生物进化并不一定形成新物种，但是新物种的形成一定要经过生物进化。

　围绕生物进化与物种形成，考查进化与适应观

3.（2019·湖南株洲模拟）澳洲某小岛上生活着两种棕榈科植物。

研究认为在200万年前，它们的共同祖先迁移到该岛时，一部分生活在pH较高的石灰岩上，开花较早；另一部分生活在pH较低的火山灰上，开花较晚。

由于花期不同，不能相互授粉，经过长期演变，最终形成两个不同的物种。

下列推断错误的是（　　）

A.隔离是物种形成的必要条件

B.生物的性状受到环境的影响

C.生物多样性的形成与环境相关

D.现将两种植物杂交，能产生可育后代

解析　题中的两种棕榈科植物的祖先迁到该岛时存在地理隔离；由于花期不同，不能相互授粉，经过长期演变，形成生殖隔离，最终形成两个不同的物种，隔离是物种形成的必要条件，A正确；土壤酸碱度会改变棕榈科植物的性状，因此生物的性状受到环境的影响，B正确；酸碱度不同导致花期不同，两种棕榈科植物不能相互授粉，经过长期演变，最终形成两个不同的物种，体现了生物多样性的形成与环境相关，C正确；两种植物存在生殖隔离，即使把它们种在相同环境中，也不会产生可育后代，D错误。

答案　D

4.（2018·河南洛阳第一次质量预测）下图表示某生态系统中的三种植物，下列叙述中正确的是（　　）

A.a、c、f没有地理隔离，也不会产生生殖隔离

B.a～j所含的全部基因，称为种群基因库

C.f～j在一段时期内没有产生新的基因，但该种群基因频率有可能发生变化

D.该生态系统中的所有生物和周围的无机环境之和称为生态系统的多样性

解析　a、c、f生活在同一个区域内，没有地理隔离，但它们属于三种植物，所以存在生殖隔离，A错误；基因库是一个种群中所有个体所含的全部基因，而图中a～j不是一个种群，B错误；f～j在一段时期内没有产生新的基因，但也有可能因为自然选择，种群的基因频率发生变化，C正确；该生态系统中的所有生物和周围的无机环境之和称为生态系统，D错误。

答案　C

判断两种生物是否为同一物种

（1）“新物种”必须具备两个条件：

与原物种之间已形成生殖隔离和物种必须是可育的。

如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代（三倍体西瓜）不育，意味着二者间已产生生殖隔离，故已成为新物种。

（2）判断方法

若可以自然交配，并且后代为可育后代，那么就是同一物种；若不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代为不可育后代，就为不同物种。

　种群基因频率与基因型频率的计算

5.（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　　　　。

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　　　　，A的基因频率为　　　　。

（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　　　　　　　　　　　　。

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　　　　。

解析　

（1）由题干可知种群中只有Aa一种基因型个体，因此种群中A∶a为1∶1，产生的配子中A配子∶a配子＝1∶1，随机交配后，后代中基因型AA为×＝、Aa为2××＝、aa基因型为×＝。

A的基因频率为AA基因型频率＋的Aa基因型频率＝＋×＝。

（2）该种群随机交配后，由于后代只有Aa和aa两种基因型，说明AA基因型个体死亡。

且Aa和aa两种基因型比例为2∶1，这时种群中产生的配子比例为1/3A、2/3a，依据遗传平衡定律，求得后代AA为1/9、Aa为4/9、aa为4/9，其中AA个体死亡，Aa和aa的比例为1∶1。

答案　

（1）1∶1　1∶2∶1　0.5　

（2）A基因纯合致死　1∶1

6.（2018·甘肃重点中学协作体联考）某种群产生了一个突变基因F，其基因频率在种群中的变化如图所示。

以下推断正确的是（　　）

A.该种群基因频率的改变，是因为环境改变使之产生了定向变异

B.F基因决定的性状在生存斗争中占有优势

C.基因型为FF的幼体存活率一定高于杂合子

D.该种群中F基因频率发生了定向变化表明产生了新物种

解析　生物的变异是不定向的，A错误；据图可知，F的基因频率不断增加，说明F基因控制的性状更适应环境，B正确；根据题干及图示信息不能判断基因型为FF和Ff的幼体存活率的高低，C错误；新物种产生的标志是生殖隔离，生物进化的实质是种群基因频率的改变，D错误。

答案　B

1.计算常染色体遗传和伴性遗传的基因频率

用NAA、NXAY分别表示该基因型的个体数，用PAA、PXAY表示该基因型的频率，用p、q表示A、a的基因频率。

（1）常染色体遗传方式

p＝＝PAA＋PAa

q＝＝Paa＋PAa

（2）伴X染色体遗传方式

2.利用遗传平衡定律进行基因频率和基因型频率的计算

（1）已知A的基因频率是A%，a的基因频率是a%，则该种群中基因型为AA的个体占A%×A%，基因型为aa的个体占a%×a%，基因型为Aa的个体占A%×a%×2。

（2）已知某种群中基因型是AA的个体占X%，则A的基因频率是，a的基因频率是1－；或已知基因型是aa的个体占Y%，则a的基因频率是，A的基因频率是1－。

3.自交和自由交配对种群基因型频率和基因频率的影响

（1）自交：

基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐减小，但基因频率不变。

（2）自由交配：

基因型频率和基因频率都不变。

注：

男性人群中XbY的基因型频率＝整个人群中Xb的基因频率。

考点二　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：

生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。

（3）共同进化的实例

共同进化类型

包含类型

实例

不同物种之间

种间互助

一种蛾与兰花

种间斗争

捕食

猎豹和斑马

寄生

黏液瘤病毒和兔子

竞争

作物与杂草

生物与无机环境之间

生物影响环境，环境影响生物

地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物

2.生物多样性

（1）生物多样性各层次间的