届高考生物二轮复习生物进化与生物多样性的形成学案适用全国.docx
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届高考生物二轮复习生物进化与生物多样性的形成学案适用全国
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。
（2）生物多样性的形成
①内容：
基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
②形成原因：
生物的共同进化。
③研究生物进化历程的主要依据：
化石。
考向一共同进化与生物多样性的形成
1．某种兰花有细长的花矩（如图），花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。
下列叙述正确的是
A．蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向
B．花矩变长是兰花新种形成的必要条件
C．口器与花矩的相互适应是共同进化的结果
D．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
【参考答案】C
【试题解析】A项，兰花花矩的变异是不定向的，蛾的口器对兰花花矩仅起到选择作用。
B项，新物种形成的标志是与原来的物种形成生殖隔离，隔离是新物种形成的必要条件。
C项，任何一个物种都不是单独进化的，生物与无机环境以及生物与生物之间都存在着进化上的密切联系，蛾的口器与花矩的相互适应正是共同进化的结果。
D项，蛾的口器与花矩进行着相互选择，花矩变长对蛾的口器具有选择作用，使蛾种群中口器较长的个体容易生存下来，经过多代选择，蛾的口器会越变越长。
因此，蛾的口器不会因吸食花蜜而越变越长。
2．蜜蜂采蜜时，口器伸入鼠尾草的花筒中，头部推动鼠尾草“丁”字形雄蕊，花粉落在头部（如下图所示）。
鼠尾草雄蕊先成熟，蜜蜂采蜜后飞出时，不会导致同一朵花的雌蕊受粉。
等到雄蕊凋谢后雌蕊成熟，其它蜜蜂再来采蜜时，雌蕊的柱头恰好能接触到蜜蜂头部，巧妙地接受了其它花的花粉而受精。
下列相关叙述不正确的是
A．鼠尾草的“丁”字形雄蕊结构有利于虫媒传粉
B．蜜蜂采蜜时与鼠尾草的花之间不存在信息传递
C．花蕊成熟时间不同有利于遗传（基因）多样性
D．鼠尾草与蜜蜂相互适应、共（协）同进化
【答案】B
考向二常染色体上的基因频率的计算
3．果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。
在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中，若杂合子占所有个体的40%，那么隐性基因v在该种群内的基因频率为
A．20%B．40%
C．60%D．80%
【参考答案】C
解题技巧
位于常染色体上的基因频率的计算
（1）已知各基因型个体的数量，求基因频率。
此类题型可用定义公式计算，即某基因的频率＝[（该基因纯合子个体数×2＋杂合子个体数）÷（总个体数×2）]×100%。
（2）已知基因型频率，求基因频率。
此类题型可以将百分号去掉，按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率＝该基因纯合子的百分比＋杂合子百分比的1/2”来代替。
如基因A的频率＝AA的频率＋1/2Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率。
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4．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．在Ⅰ段内A的基因频率是40%
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．Aa个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40，说明种群没有发生进化
D．在Ⅱ、Ⅲ段，AA个体比aa个体的适应能力弱
【答案】D
【解析】Ⅰ段内AA有40个，aa有20个，Aa有40个，A的基因频率是60%，A项错误；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的选择作用，B项错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，在Ⅰ、Ⅲ段，A和a的基因频率发生了改变，说明种群发生了进化，C项错误；由于AA个体在Ⅱ、Ⅲ段比aa个体的适应能力弱，所以在自然选择的作用下，AA个体数量减少，D项正确。
考向三位于性染色体上的基因频率的计算
5．在一次红绿色盲的调查中共调查男女各200名，调查发现，女性红绿色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。
那么这个群体中红绿色盲基因的频率是
A．4.5%B．6%
C．9%D．7.8%
【参考答案】B
解题必备
位于X染色体非同源区段上基因频率的计算
已知各基因型个体的数量，求基因频率。
此类题型可用定义公式计算。
一定注意：
Y染色体上不含与X染色体上相对应的等位基因，因此只能计算X染色体上的基因总数，绝不能将Y染色体计算在基因总数内。
6．在某人群中对血友病进行调查后发现，基因型为XHXH的比例为42.32%，XHXh为7.36%，XhXh为0.32%，XHY为46%，XhY为4%。
则在该地区XH和Xh的基因频率分别为
A．6%、8%B．8%、92%
C．78%、92%D．92%、8%
【答案】D
【解析】性染色体上的基因频率是指某基因占该染色体总数的比例。
首先求该人群中X染色体的总比例，即为42.32%＋7.36%＋0.32%＋46%×（1/2）＋4%×（1/2）＝75%，Xh的比例为7.36%×（1/2）＋0.32%＋4%×（1/2）＝6%，XH的比例为42.32%＋7.36%×（1/2）＋46%×（1/2）＝69%。
所以该地区XH的基因频率为69%÷75%×100%＝92%，Xh的基因频率为6%÷75%×100%＝8%。
考向四利用遗传平衡定律计算基因频率
7．已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。
据调查，该病的发病率为1/10000。
请问，在人群中苯丙酮尿症致病基因的基因频率和携带此隐性基因的杂合基因型频率分别是
A．1%和0.99% B．1%和1.98%
C．1%和3.96% D．1%和0.198%
【参考答案】B
技法提炼
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－。
8．在一个随机交配的中等大小的种群中，AA占40%，Aa占60%，aa为致死型。
那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占
A．1/4B．1/5
C．11/21D．7/13
【答案】D
【解析】AA基因型频率为40%，Aa基因型频率为60%，aa基因型（致死型）频率为0，则A的基因频率=40%+1/2×60%=70%，a的基因频率=1/2×60%=30%。
根据遗传平衡定律，其随机交配繁殖一代后，AA基因型频率=70%×70%=49%，Aa的基因型频率=2×70%×30%=42%，aa的基因型频率=30%×30%=9%，其中aa为致死型，因此AA基因型的个体占49%/（49%+42%）=7/13，故选D。
考向五自交与随机交配条件下基因频率和基因型频率的计算
9．某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为
A．增大，不变；不变，不变
B．不变，增大；增大，不变
C．不变，不变；增大，不变
D．不变，不变；不变，增大
【参考答案】C
易错警示
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。
10．已知蚊子的基因A、B分别位于非同源染色体上。
在A、B两种显性基因中，只有A基因或只有B基因的胚胎致死。
若雄蚊（AABB）与雌蚊（aabb）交配，F1群体中雌雄蚊子自由交配，则F2群体中B基因频率是
A．40%B．45%
C．50%D．60%
【答案】D
1．关于生物进化和生物多样性的相关叙述，错误的是
A．在一定的自然区域，一个种群中控制某种性状的全部基因，叫做这个种群的基因库
B．达尔文强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象
C．基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异
D．物种之间的捕食、竞争有利于生物多样性的形成
2．下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是
A．一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率的改变一定导致基因频率的改变
B．一个种群中，控制一对相对性状的基因频率之和为1
C．基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率
D．因色盲患者中男性数量大于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
3．人们在1．5亿年前的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物化石，对每个个体背甲的长/宽比都进行了测量，这一长/宽比用S表示。
在图中，p曲线表示1．5亿年前时该动物S值的分布。
在1亿年前的沉积物中，在三个不同地点发现了三个不同剑尾动物的群体，图中a、b、c分别表示3种动物群体中S值的分布情况，下列说法错误的是
A．在a、b、c三个群体中，最可能出现新种的是c，理由是变异类型最多，有可能出现适应环境的变异类型而形成新种
B．在发现该动物的三个地区中，环境最可能保持不变的是a，理由是群体性状与1.5亿年前的群体p最相似
C．S值的变化实质是反映了基因频率的变化，这种变化是自然选择的结果，这种作用还决定了生物进化的方向
D．要形成新的物种必须经过基因突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节
4．烟草叶片腺毛能够产生分泌物，以阻止烟粉虱的侵害，而烟粉虱则能够依靠表皮特殊结构形成的物理障碍，以减弱烟草分泌物对自身的危害。
这种现象说明
A．不同物种间能在相互影响中不断发展，共同进化
B．烟草分泌物属于化学信息，能诱导烟粉虱产生变异
C．两个种群都能通过突变和基因重组，定向改变基因频率
D．个体能在生存斗争中形成新性状，是进化的基本单位
5．某随机受粉植物，其高茎（H）与矮茎（h）、绿茎（G）与紫茎（g）分别受一对等位基因控制，现对一个处于遗传平衡中的该植物种群进行调查，获得的结果如下表：
表现型
高绿茎
高紫茎
矮绿茎
矮紫茎
比例
63%
21%
12%
4%
下列有关分析错误的是
A．该种群内基因h和基因g的频率分别为0.4、0.5
B．在该种群内基因组成为Gg的个体所占比例为50%
C．H—h和G—g这两对等位基因位于一对同源染色体上
D．继续随机受粉，该种群内矮紫茎个体所占比例不变
6．生物兴趣小组调查人群中某单基因遗传病发病率时获取如表所示数据，下列叙述中正确的
调查性别
男性
女性
调查人数
A
B
患者人数
a
b
A．此遗传病在人群中发病率表示为（a+b）/（A+B）×100%，在男性中发病率表示为a/（A+B）×100%
B．若此单基因遗传病由显性基因控制，则a/A×100%与b/B×100%必然相等
C．若此遗传病的控制基因只位于X染色体上，则a/A×100%必然小于b/B×100%
D．若此遗传病为抗维生素D佝偻病，则b/B×100%高于调查女性中此病致病基因频率
7．下列有关生物多样性的叙述，错误的是
A．生物多样性是指自然界中生物种类和生态系统多种多样
B．生物多样性是生物与生物、生物与环境相互作用的结果
C．建立自然保护区是对生物多样性保护最有效的措施之一
D．生物多样性比较高的生态系统相对更稳定，这体现了生物多样性的间接价值
8．下列不属于共同进化的是
A．鲈鱼的成鱼经常以本种幼鱼为食
B．蓝藻的出现使得原始大气中氧含量增加，从而使有氧呼吸的生物得以发生
C．寄生虫侵入寄主后，一般能导致寄主得病，但通常不会导致寄主死亡
D．鹰通过利爪捕食兔子，同时兔会通过假死来躲避鹰的追捕
9．某地有一种植物，同一植株上不同时期所开花的花色会发生变化，其传粉者包括当地的白线天蛾和8月中旬将迁徙离开的蜂鸟。
如图表示7月30日～8月15日前后，当地各类群生物的数量变化。
下列分析不合理的是
A．红色的花更容易吸引蜂鸟完成传粉
B．花色的变化与传粉者的选择作用有关
C．8月该植物种群的红色基因频率下降
D．植物的快速反应适应了传粉者的改变
10．回答下列有关生物进化与生物多样性的问题：
随着生命科学技术的不断发展，物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断地发展与完善。
如图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。
（1）第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个________________。
（2）经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深。
再混养时，果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好，以此推断，甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是__________多样性，判断的理由是________________________________________________。
（3）经过八代或更长的时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大的变化，请用现代生物进化理论解释这一现象出现的原因：
两箱分养造成____________________________________，当两箱中果蝇发生变异后，由于______________________不同，导致________________________变化，形成两个群体体色的很大差异。
（4）下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A－a、T（T1、T2）－t、E－e]的显性基因频率统计的数据：
世代
甲箱
乙箱
果蝇数
A
T1
E
果蝇数
A
T2
E
第一代
20
100%
0
64%
20
100%
0
65%
第四代
350
89%
15%
64.8%
285
97%
8%
65.5%
第七代
500
67%
52%
65.2%
420
96%
66%
65.8%
第十代
560
61%
89%
65%
430
95%
93%
65%
甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是________________，频率基本稳定的基因是__________，第十代时，甲箱中果蝇的该等位基因杂合子出现的频率是________%。
11．（2018·海南卷）甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。
下列叙述错误的是
A．甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B．物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化
C．若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物
D．甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变
12．（2018·全国Ⅰ卷）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__________。
（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____________。
（3）太阳能进入生态系统的主要过程是______________________。
分解者通过____________来获得生命活动所需的能量。
1．【答案】A
【解析】在一定的自然区域，一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库，A项错误；达尔文强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象，B项正确；基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异，为生物进化提供原材料，C项正确；物种之间的捕食、竞争可以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，为其他物种的形成腾出空间，有利于生物多样性的形成，D项正确。
2．【答案】B
3．【答案】D
【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，进化的结果很可能会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的S值与P曲线的峰值所对应的的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正确；S值的变化实质是反映了基因频率的变化，这种变化是自然选择的结果，这种作用还决定了生物进化的方向，C正确；要形成新的物种必须经过突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节，D错误。
4．【答案】A
【解析】在生存斗争中，烟草与烟粉虱之间相互影响、不断进化和发展，使二者适应环境共同进化，A正确；烟草分泌物属于化学信息，不能诱导烟粉虱产生变异，B错误；突变和基因重组具有不定向性，自然选择导致种群的基因频率定向改变，C错误；种群是生物进化的基本单位，D错误。
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5．【答案】C
6．【答案】D
【解析】某种遗传病的发病率＝（某种遗传病的患病人数）/（某种遗传病的被调查人数）×100%，所以根据表格调查结果可知，此遗传病在人群中发病率表示为（a+b）/（A+B）×100%，在男性中发病率表示为a/A×100%，A项错误。
若控制该单基因遗传病的基因位于常染色体上，则a/A×100%（男性发病率）与b/B×100%（女性发病率）必然相等；若控制该单基因遗传病的基因位于性染色体上，则a/A×100%（男性发病率）与b/B×100%（女性发病率）一般不相等，B项错误。
若此遗传病的控制基因只位于X染色体上，且为显性遗传，则a/A×100%（男性发病率）小于b/B×100%（女性发病率）。
若此遗传病的控制基因只位于X染色体上，且为隐性遗传，则a/A×100%（男性发病率）大于b/B×100%（女性发病率），C项错误。
抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病，设女性中此病致病基因频率为p，其等位基因的基因频率为q，则p＝1－q（或p＋q＝1），女性发病率＝p2＋1pq＝1－q2，因此，b/B×100%（女性发病率＝1－q2）高于调查女性中此病致病基因频率p（p＝1－q），D项正确。
7．【答案】A
8．【答案】A
【解析】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，这就是共同进化。
在某些水体中，如果除了鲈鱼以外没有其他鱼类，那么鲈鱼的成鱼就会以本种的幼鱼为食，由于该现象发生在同一物种之间，所以不属于共同进化，A项符合题意；蓝藻的出现使得原始大气中氧含量增加，从而使有氧呼吸的生物得以发生，说明生物的进化与无机环境的变化相互影响，不断发展，属于共同进化，B项不符合题意；寄生虫侵入寄主后，一般能导致寄主得病，但通常不会导致寄主死亡，二者之间相互影响，不断发展进行，这属于发生在不同物种之间的共同进化，C项不符合题意；鹰通过利爪捕食兔子，同时兔会通过假死来躲避鹰的追捕，这两个物种之间相互影响，共同进化，D项不符合题意。
9．【答案】C
【解析】由图中曲线变化发现，红色的花更容易吸引蜂鸟完成传粉，A项正确；由图可知，蜂鸟选择为红花传粉，而天蛾选择为白花传粉，说明花色的变化与传粉者的选择作用有关，B项正确；同一植物上不同时期所开花的花色会发生变化，但控制花色的基因不变，只是花色的表现型改变，C项错误；8月中旬蜂鸟将迁徙离开，天蛾不离开，植物的快速反应适应了传粉者的改变，D项正确。
10．【答案】
（1）种群
（2）物种（或基因） 由于交配的同体色偏好，造成两品系果蝇之间发生生殖隔离现象（或虽然交配选择上有体色偏好，但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性）
（3）地理隔离而不能进行基因交流 食物的差异与选择 基因频率向不同方向
（4）甲 E 45.5
【解析】
（1）种群是一定区域内同种生物的全部个体，因此甲箱和乙箱中的果蝇分属于两个种群。
（2）由题意知，经过八代或更长时间之后再混养时，果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好，两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离，属于两个物种，因此可能体现生物多样性的物种多样性。
（3）由于两箱分养造成地理隔离，不同种群间不能进行基因交流，当两箱中果蝇发生变异后，由于食物的差异与自然选择的方向不同，导致基因频率向不同方向变化，形成两个群体体色的很大差异。
（4）分析甲箱和乙箱的果蝇数量可知，甲的种群数量大，因此甲箱果蝇的种群基因库大；分析表格中信息可知，E的基因频率在不同世代之间的变化不大，最稳定；由表格中信息可知，第十代时，甲箱中E的基因频率为65%，则e的基因频率为35%，因此该等位基因杂合子出现的频率是2×65%×35%＝45.5%。
11．【答案】B
【解析】根据共同进化的观点，物种乙的存在与进化会促进物种甲的进化，有利于提高生物多样性，B错误。
12．【答案】
（1）协同进化（或共同进化）
（2）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）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 呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解
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