2012届高考生物第一轮考纲知识现代生物进化理论复习教案

第7章 现代生物进化理论
【高考目标定位】
1、现代生物进化理论的主要内容
2、生物进化与生物多样性的形成

【考纲知识梳理】
一、三种进化论主要内容比较
1、拉马克的进化学说：用进废退和获得性遗传。
2、达尔文的自然选择学说：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
3、现代生物进化理论：
（1）种群是生物进化的基本单位；
（2）突变和基因重组产生进化的原材料；
（3）自然选择决定生物进化的方向；
（4）隔离导致物种的形成；
（5）共同进化导致生物多样性的形成。
二、自然选择学说的评价
1、意义：科学地解释了生物进化的原因和生物多样性形成的原因。
2、局限性
（1）对遗传和变异的本质不能做出科学的解释。
（2）对生物进化的解释局限于个体水平。
（3）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。
三、现代生物进化理论
1、种群基因频率的改变与生物进化
（1）种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。
（2）基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。
（3）基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
（4）可遗传的变异：基因突变、染色体变异、基因重组，突变包括基因突变和染色体变异
突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境。
（5）在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
2、隔离与物种的形成
（1）物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
（2）隔离
①概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
②类型
A、生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，或即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。
B、地理隔离：同一种生物由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍而分成不同的群体，使得种群间不能发生基因交流的现象。
（3）在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。
3、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：生物与生物之间的竞争和生物与无机环境之间的斗争。
（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：生物的进化。
③研究生物进化历程的主要依据：化石。

【要点名师精解】
一、对现代生物进化理论的解释??物种形成
1、方式：渐变式和爆发式，爆发式在很短时间内即可形成新物种，如多倍体的形成。
2、三个环节：
（1）突变和基因重组产生进化的原材料。
（2）自然选择决定进化的方向。
（3）隔离导致物种形成。
【例1】下列关于物进化理论的说法中正确的是 （ A ）
A、任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属于进化的范围
B、同一种群的雌雄个体之间可以相互交配并产生后代，同一物种的雌雄个体之间不能相互交配并产生后代
C、隔离是形成物种的必要条件，也是生物进化的必要条件
D、生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程
【解析】本题综合考查物种形成与生物进化的关系。生物进化过程的实质是种群基因频率发生变化的过程，所以任何基因频率发生变化，都属于基因频率的改变；同一物种的个体间在自然状态下能够相互交配并产生后代；隔离是新物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件；生物进化过程的实质是种群基因频率发生变化，但基因型频率发生变化，基因频率不一定发生变化。
【答案】A
二、基因频率与基因型频率的相关计算
1、当等位基因只有两个(Aa)时，设p代表A的基因频率，q代表a的基因频率，则 (p+q)2=p2+2pq+q2=1, 其中p2是AA基因型的频率, 2pq是杂合子Aa的基因频率，q2是aa基因型频率。
2、基因型频率 = 特定基因型的个体数/总个体数×100%
例如：设二倍体生物个体中有两个等位基因A和a，假如种群中共有N个个体，而AA、Aa、aa三种基因型的个体数分别是n1、n2、n3.那么种群中A基因的频率和AA基因型的频率分别是：
A基因的频率=(2n1+n2)/2N
AA基因型的频率=n1/N
从以上基因频率和基因型频率的计算公式可看出：
①在种群中一对等位基因的频率之和等于l，基因型频率之和也等于1。
②一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率
如：已知AA%=30%．Aa%=60%．Aa%=10%，
则有：A%=AA%+1/2Aa%=30%+1/2×60%=60%
a%=aa%+1/2Aa%=10%十1/2×60%=40%(或a%=1－A%=l－60%=40%)
【例2】在某个区域，随机抽取1000个个体，测得基因型为AA的个体有304个，基因型为Aa为597，基因型为aa的个体为99个，请计算A和a的基因频率。

【解析】本题已经给出了三种基因型的频率，基因型为AA的个体有304个，基因型为Aa个体为597个，基因型为aa的个体为99个。就A和a这对等位基因来说，每个个体中可以看作有2个基因，即1000个个体中，有2000个基因。304个AA的个体就含有A=304*2=608；597个Aa个体含有A=597个，a=597个；99个aa的个体，含有a=99*2=198个。
所以：A的基因频率为（608+597）/2000=60.25%
a的基因频率为（597+198）/2000=39.75%。
【点评】对于该类题目只要知道了各种基因型频率，然后分别计算出显性基因和隐性基因的含量，然后除以总的基因数，即可得出显性基因和隐性基因的基因频率。
【答案】60.25% 39.75%

【感悟高考真题】
（2010?山东高考）2、下列符合现代生物理论的叙述是
A、物种的形成可以不经过隔离
B、生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C、基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D、自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
【解析】新物种的形成必须要经过隔离，隔离是物种形成的必要条件，因此A错误；生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变，因此B错误；生物进化的方向是由自然选择决定而不是基因突变产生的有力变异所决定。因此C错误；自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率，因此D正确。
【答案】D
（2010?江苏高考）12根据现代生物进化理论．下列观点中正确的是[Ks5u.cn]
A.人工培育的新物种只能生活在人工环境中
B.生物进化的方向与基因突变的方向一致
C.冬季来临时檀物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害
D受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机去将基因传递给后代
【解析】本题考查学生对现代综合进化论的理解。人工培育的新物种具有可在自然环境中生
存，A项错误。生物进化的方向取决于自然选择的方向，与变异方向无关，B项错误。冬季来临植物叶中可溶性糖含量增高，是因为是因相关酶因温度降低活性降低而使可溶性糖不能转化成其他物质导致，而非为防冻害而产生的变异，C项错误。受农药处理后种群的抗药性强的个体存活下来，与不抗药的个体相比，有更多机会通过繁殖将基因传递给后代。D项正确。
【答案】D
（2010?海南高考）16．下列符合现代生物进化理论的叙述是
A．物种是神创的B．物种是不变的
C．种群是生物进化的基本单位　D．用进废退是生物进化的原因
【答案】C
（2009?广东高考）《物种起源》出版已有150年，但依然深深影响着现代科学研究，达尔文
A. 提出了适者生存，不适者被淘汰的观点
B. 提出了用进废退的理论
C. 认为种群是生物进化的基本单位
D. 认识到变异广泛存在并能遗传给后代
【解析】用进废退的理论是拉马克提出来的，种群是生物进化的基本单位是现代生物进化理论的基本内容，达尔文没能提出来。
【答案】AD
（2009?广东高考理基）由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加。对这个现象的解释，正确的是
A．人工选择 B．适者生存
C．用进废退 D．定向变异
【解析】该现象不可能是人工选择的结果，也不可能是用进废退，根据现代生物进化理论的观点，变异是不定向，自然选择是定向的，适者生存，故B正确。
【答案】A
（2009?江苏高考）右图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群 和 ，经过漫长的进化，分别形成新物种b和C。在此进程中的某一时刻， 种群的部分群体越过障碍外迁与 同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．C和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C． 中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D． 中的外迁群体与当时 种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
【解析】本题考查物种形成的知识。A通过地里隔离形成两个种群 和 ，有分别演化出b、c、d三个种群，虽然有地理隔离，但是不一定会产生生殖隔离。所以A错；由于d是由a1演变而来，所以c与d之间可能存在生殖隔离，B对。基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种，但是产生生殖隔离了的种群，基因频率一定会变化。 中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但是b和d由于地理隔离存在，所以可能不是同一物种。所以C不对。即使 中的外迁群体与当时 种群的基因频率不同，只要c和d不存在生殖隔离他们仍是同一物种。
【答案】B
（2009?上海高考）新物种形成的标志是
A. 具有新的生理功能
B. 出现新的形态结构
C. 出现地理隔离
D. 形成生殖隔离
【解析】新物种形成的标志是形成生殖隔离。
【答案】D
（2009?上海高考）32.某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则 代中V的基因频率约是
A. 43%B. 48%
C. 52%D. 57%
【解析】未入侵之前VV个体有3000，Vv个体11000，vv个体6000，入侵后VV变为3000+2000=5000，其它类型个体不变，但总数变为22000，则V基因频率为（5000×2+11000）/（22000×2）
【答案】B
（2009?上海高考）（10分）回答下列有关生物进化的问题。

（1）图1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，X\Y分别是_______、__________。
（2）该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为_________，这是生物进化的________。
（3）小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的________。
（4）小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；W代表联趾（趾间有蹼）基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。

1）由于蜥蜴过度繁殖，导致________加剧。
2）小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是________。
3）图2所示过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。
（5）从生物多样性角度分析，图2所示群体中不同个体的存在反映了________多样性；若从分子水平检测这种多样性，可采用的简便技术是________。
【解析】本题主要考查生物进化的相关知识，核心是现代生物进化理论。
（1）生物进化的基本环节是突变、自然选择和隔离；
（2）小岛上原有蜥蜴个体构成种群，是进化的基本单位；
（3）小岛上进行生殖蜥蜴个体含有的全部基因称为基因库；
（4）蜥蜴过度繁殖导致生存斗争（种内斗争）加剧，使小岛上食物短缺而联趾型蜥蜴能游泳可以获取更多食物，适应环境，个体数逐渐增加，这种变化的本质是种群基因频率的变化；[Ks5u.cn]
（5）这种现象体现了遗传多样性，从分子水平检测就要获取更多的DNA分子，简便方法是PCR。
【答案】
（1）突变（变异）、自然选择
（2）种群 基本单位
（3）基因库
（4）1）生存斗争（种内斗争）
2）联趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物。因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多。（合理即给分）
3）基因频率
（5）遗传 PCR（聚合酶链反应）
（2008?江苏高考）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
【解析】只要群体不发生变化，不论自由交配和自交，基因频率都不发生改变，自由交配的基因型频率也不变，自交则发生变化。如Aa在群体中占48%，Aa自交后代的基因型比例为AA: Aa: aa=1:2:1，因此AA个体和aa个体的百分比要增大。
【答案】C。
(2008?山东高考)下列与生物进化相关的描述。正确的是　　　　　　　　　　　　　（ ）
A.进化总是由突变引起的 B.进化时基因频率总是变化的
C.变异个体总是适应环境的 D.进化改变的是个体而不是群体
【解析】突变仅仅为生物进化提供原材料，并不能引起进化，进化的动力来自生存斗争，即进化是由自然选择引起的，所以A错误；由于变异具有不定向性，在自然选择的过程中，变异个体有的适应环境，则保留下来，有的不适应环境则被淘汰，所以C错误；进化的基本单位是种群而不是个体，所以D错误；生物进化的实质是基因频率的改变，即只要基因频率发生改变，生物就发生了进化，所以B正确。
【答案】 B

【考点精题精练】
1.下列与生物进化相关的叙述，正确的是 （ D ）
A．基因突变的方向是由环境决定的
B．进化改变的是个体而不是群体
C．不同种群间只要存在隔了就一定是两个物种
D．生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程
2.十六世纪末，张谦德在《朱砂鱼谱》中总结金鱼选种的经验时说：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。” 其中“逐日去其不佳者”和“分数缸饲养”的作用分别是 D
A．自然选择，地理隔离 B．人工选择，生殖隔离
C．自然选择，生殖隔离 D．人工选择，地理隔离
3.紫茎泽兰是外来入侵种，如果让其自然生长繁殖若干年后，与原产地紫茎泽兰相比 ( D )
A.基因库变化相互影响 ? B.性状始终保持一致?
C.很快产生生殖隔离 ?D.进化方向发生变化
4.下列说法中正确的是（ B ）
A．原核生物和病毒的遗传物质是DNA或RNA
B．在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率
C．动物的性状是由细胞核基因和环境共同决定的
D．病毒的变异主要是基因突变和染色体变异
5.科学家做了下面的实验：把家蝇分成多组，每组分为A、B两部分，用DDT处理每一组的A部分（B部分不接触DDT），处理后选死亡率最低的一组的B部分饲养繁殖后，把后代分成多组，每组分成A、B两部分，重复上述实验。这样一代一代选择下去，就可以从B部分中选出强抗性的家蝇，上述的实验事实说明 C
A. 家蝇的抗药性是DDT使其基因突变的结果
B. 家蝇的抗药性是DDT使其染色体变异的结果
C. 家蝇的抗药性原来已存在，不是DDT诱导的结果
D. 家蝇的抗药性是家蝇逐代对毒性强的DDT识别能力提高的结果
6.使用某农药防治某种害虫，开始效果很显著，但长期使用后，效果越来越差。原因是
A．害虫对农药进行了定向选择 D
B．害虫对农药产生了隔离
C．害虫对农药产生了定向变异
D．农药对害虫的抗药性进行了定向选择，使抗药性害虫的数量增加
7.某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则 代中V的基因频率约是 B
A. 43%B. 48%
C. 52%D. 57%
8.（2010?广东省佛山市高三二模）下列说法错误的是 B
A.种群是生物进化的基本单位 B. 突变和基因重组决定生物进化的方向
C.生物多样性是共同进化的结果 D.生物进化的实质是种群基因频率的改变
9.在一个较大的果蝇种群中，XB的基因频率为90％，Xb的基因频率为l0％，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb、XbY的基因型频率分别是 B
A．10％、10％ B．1％、2％
C．5％、0.5％ D．0.5％、5％
10.有一位遗传学家，在实验中发现一种致死现象，黄色毛皮的老鼠不能纯种传代，可杂种传代，而灰色皮毛的老鼠能够纯种传代。黄鼠和黄鼠交配，其后代黄鼠2 896只，灰鼠1 235只，那么整个子代中致死出现的概率是 ( A )
A.25% B.33% C.66.7% D.75%
11.下图表示某处于平衡状态的生物种群因某些变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，有关产生这些变化的原因的分析中，正确的是 A
A. 若图①所示为草原生态系统中某羊群，则a点后的变化可能原因是过度放牧
B. 若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量，则b点后的变化原因一定是产生了变异
C. 图③中c点后发生的变化表明生态系统的恢复力稳定性有一定限度
D. 图④曲线可用于指导灭鼠，如果仅杀死一半老鼠，仍然能达到效果
12.（2010?山东省青岛市高三二模）某小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现分趾和联趾（趾间有蹼，适于游泳）两种性状，W代表分趾基因，w代表联趾基因，多年后W的基因频率下降，w的基因频率上升。以下说法错误的是 D
A. 经过长期进化，可能形成两个新物种
B．小岛上食物短缺，会导致联趾个体比例上升
C．蜥蜴过度繁殖，会导致生存斗争加剧
D．生存斗争的加剧必然导致分趾、联趾两个物种的形成
13.下图为现代生物进化理论概念图，有关分析正确的是 D

A．①表示生存斗争，这是生物过度繁殖与有限生存空间的矛盾体现
B．②导致③改变的内因是基因突变，外因是自然选择
C．③代表物种形成，其形成的必要条件是存在生殖隔离
D．④指基因、物种、生态系统的多样性，它们是共同进化的结果
14.（2010?山东省临沂市高三一模）根据现代生物进化理论的观点分析，下列说法正确的是（ C ）
A．生物进化的方向决定于生物变异方向
B．生物进化的实质是基因型频率的改变
C．捕食和被捕食有利于生物的共同进化
D．在物种形成过程中地理隔离和生殖隔离同时出现
15.（2010?上海市奉贤区高三二模）科学的发展离不开科学家们的卓越贡献。下列有关说法正确的是（ A ）
①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质
②沃森和克里克共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型
③孟德尔对遗传学的发展做出了巨大贡献，被称为遗传学的奠基人
④达尔文的《物种起源》标志着现代生物进化理论的确立
⑤摩尔根以果蝇为材料，通过实验将基因定位于染色体上
A．①②③⑤ B．①②③④ C．①②③ D．①②③④⑤
16.填写上面有关遗传和生物进化原理的关系图

（1）下列数字序号所表示的物质分别是什么？
① ② ③ ④ 。
（2）a表示 过程；b表示 过程。
答案：（1）①基因 ②mRNA ③酶（或酶、某些激素） ④生殖隔离
（2）a自然选择 b翻译
17.近年，抗除草剂植物的种类快速增加，引起了研究者的高度重视。野外生长的抗除草剂植物主要有两个来源，一个来自于野生植物的基因突变，另一个则来自转基因抗除草剂植物的基因逃逸。下表是苋菜“莠去净”（一种除草剂）敏感品系和突变型（“莠去净”抗性品系）的部分DNA碱基序列和氨基酸序列，该部分DNA序列位于叶绿体基因pbsA上。

（1）苋菜能抗“莠去净”，是由于pbsA基因如何变化而导致的？

（2）利用现代生物进化理论解释苋菜抗“莠去净”品系形成的原因。

（3）苋菜的pbsA基因在前后代的遗传中是否遵循孟德尔遗传定律？为什么？

（4）《新科学家》2006年8月10日报道，美国一种抗除草剂转基因草首次“逃逸”，引起了美国农业部的高度重视。请列举一例说明转基因植物逃逸野外可能造成的不良影响。

答案：（1）DNA上控制合成第228位氨基酸的碱基A突变成碱基G
（2）苋菜因为基因突变产生“莠去净”抗性基因，“莠去净”对抗药变异个体进行自然选择，使种群中抗药性基因的频率定向增加
（3）否；孟德尔遗传定律揭示的是有性生殖过程中细胞核基因的遗传规律，而苋菜抗“莠去净”的pbsA基因位于细胞质中（叶绿体中）。
（4）通过杂交将抗除草剂基因重组到其它植物，使抗除草剂植物大量增加，除草剂植物对除草剂有抗性，会导致除草剂使用量增加，造成环境污染；除草剂植物处于竞争优势，可能会导至蔓延生长，破坏生物多样性等。

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