高中生物高考3　第七单元　第22讲　生物的进化

这是一份高中生物高考3　第七单元　第22讲　生物的进化，共21页。试卷主要包含了拉马克的进化学说，达尔文的自然选择学说，现代生物进化理论，玉米的高秆对矮秆为显性等内容，欢迎下载使用。
第22讲　生物的进化


考点一　现代生物进化理论

1．拉马克的进化学说

2．达尔文的自然选择学说

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
①可遗传变异的来源
②生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于生物的生存环境。
③生物的变异是不定向的，只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
(3)自然选择决定生物进化的方向
①原因：不断淘汰不利变异的基因，积累有利变异的基因。
②结果：种群的基因频率发生定向改变。
(4)隔离导致物种的形成

(5)共同进化与生物多样性的形成
①共同进化
a．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。
b．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。
c．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生物多样性的形成
a．内容：生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
b．形成原因：生物的进化。
c．研究生物进化历程的主要依据：化石。
③生物进化理论在发展
a．中性学说：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
b．生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。

1．(必修2 P116“探究”改编)树干变黑________(填“会”或“不会”)影响浅色个体的出生率，原因是_______________________________________________________。
答案：会　许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食
2．(必修2 P124“思考与讨论”改编)(1)地球上最早出现的生物是________________，其生活环境是________。
(2)就植物和动物而言，最早登陆的是__________，原因是________________________________________________________________________。
答案：(1)厌氧的单细胞生物　海洋
(2)植物　没有植物，动物登陆后就会饿死

【真题例证·体验】
(2019·高考天津卷)囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如下图。

下列叙述错误的是(　　)
A．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B．与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C．浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D．与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
解析：选B。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，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择的影响，A项正确；在浅色岩P区，D基因的频率为0.1，则d基因的频率为0.9，深色表现型频率为0.18，则浅色表现型频率为0.82，设杂合体频率为x，那么x＋0.82＝0.9，可算出x＝0.16，同理，在深色熔岩床区，D基因的频率为0.7，则d基因的频率为0.3，深色表现型频率为0.95，则浅色表现型频率为0.05，可算出杂合体频率为0.50，B项错误；已知浅色岩Q区D基因的频率为0.3，若该区深色囊鼠的基因型均为Dd，则D基因的频率为0.25，不足0.3，故浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd，C项正确；浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率为0.82，浅色岩Q区囊鼠的隐性纯合体频率为1－0.50＝0.50，即与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高，D项正确。
【考法纵览·诊断】
(1)种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象 [2019·江苏卷，T6A](√)
(2)锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来 [2019·江苏卷，T15D](×)
(3)从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定 [2019·海南卷，T25D](√)
(4)甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙食，物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化 [2018·海南卷，T24B](×)
(5)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地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协同进化 [2018·全国卷Ⅰ，T29(1)](√)
(6)不同森林斑块中的松鼠属于不同种群，存在生殖隔离 [2018·江苏卷，T19C](×)
(7)某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因 [2017·江苏卷，T7A](×)
(8)古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石 [2017·江苏卷，T7D](√)
(9)放射性60Co诱发的基因突变可以决定生物进化的方向 [2013·四川卷，T5D改编](×)
(10)生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素 [2013·江苏卷，T12B](×)
【长句特训·规范】
分析生物进化与物种形成基本环节的图解，并回答下列问题：

(1)物种形成的三个环节是_________________________________，图中①②③④分别______________________________________________________。
(2)生物进化的基本单位是种群而不是个体，其原因是________________________________________________________________。
(3)生物在形成生殖隔离前________(填“一定”或“不一定”)要经过地理隔离，原因是________________________________________________________________。
(4)在自然选择过程中，直接受选择的是____________________________(填“基因型”或“表现型”)，原因是________________________________________________。
(5)共同进化概念中的“相互影响”的内涵指______________________________________________。
(6)试从分子水平和进化角度解释生物多样性的原因________________________________________________________________。
答案：(1)突变和基因重组、自然选择及隔离　①是突变和基因重组，②是自然选择，③是地理隔离，④是生殖隔离
(2)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)不一定　地理隔离是形成生殖隔离的一种途径，有的可以不经过地理隔离，比如通过染色体变异的方式形成多倍体，从而产生新物种
(4)表现型　生物个体与环境直接发生相互作用的是其表现型而不是基因型
(5)①不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争。②无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境
(6)分子水平：DNA多样性(根本)→蛋白质多样性(直接)→生物性状多样性；进化角度：生物生存的不同环境对生物进行不同方向的自然选择

1．自然选择学说与现代生物进化理论的异同点

2．“图解法”把握物种形成的三大模式

3．“列表法”比较物种形成和生物进化
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，质变
生物进化，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


自然选择学说与现代生物进化理论
生命观念
1．(2018·浙江4月选考)下列关于自然选择的叙述，错误的是(　　)
A．自然选择是生物进化的重要动力
B．自然选择加速了种群生殖隔离的进程
C．自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
D．自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状
解析：选C。自然选择是生物进化的重要动力和机制，A正确；自然选择可以定向改变种群的基因频率，当种群基因频率改变使得生物之间不能进行基因交流时，即产生了生殖隔离，标志着新物种的产生，B正确；个体并不是直接把性状传递给后代，传递给后代的是基因，并不是所有的性状都能得以遗传，C错误；自然选择直接作用于生物的表现型，对影响个体存活和繁殖的变异性状进行了选择，D正确。
2．寨卡病毒是一种严重危害人类健康的蚊媒病毒，为了有效控蚊，某研究机构进行了灭蚊剂灭蚊研究，下图是研究期间蚊子幼虫基因型频率变化曲线，图中箭头1时开始使用灭蚊剂，箭头2时停止使用灭蚊剂，A为野生基因，a为突变基因。下列有关叙述正确的是(　　)

A．a基因控制的性状是适应性性状
B．a基因表示该灭蚊剂的抗性基因
C．灭蚊剂的使用使蚊子种群中产生了抗性突变
D．若从此不再使用该灭蚊剂，a基因一定会消失
解析：选B。生物的适应性是相对的，由题图可知，在使用灭蚊剂时，a基因控制的性状是适应性性状，而在不使用灭蚊剂时，a基因控制的性状就不是适应性性状了，A错误；在使用灭蚊剂时，aa的基因型频率增加，而AA和Aa的基因型频率均下降，因此a基因表示该灭蚊剂的抗性基因，B正确；灭蚊剂的使用对蚊子进行了选择作用，而不是使蚊子种群中产生了抗性突变，C错误；若从此不再使用该灭蚊剂，a基因还会存在于杂合子中，不会消失，D错误。

生物进化及物种形成
科学思维
3．(2020·辽宁海洲高级中学月考)下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a1和a2，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，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2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．若a1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．若a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
解析：选B。题图所示是物种形成的常见模式，经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。a通过地理隔离形成两个种群a1和a2，又分别演化出b、c两个新物种，b、d虽然有地理隔离，但是不一定形成了生殖隔离，故A项错误；由于d是由a1演变而来，c是由a2演变而来，c与d之间可能存在生殖隔离，故B项正确；即使a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但由于b和d两个种群之间有地理隔离，有可能形成了生殖隔离，故二者可能属于不同的物种，故C项错误；同理，即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d之间不存在生殖隔离，它们仍是同一物种，故D项错误。


4.(2020·上海浦东模拟)右图为太平洋岛屿鸟类的分布情况，甲岛分布着S、L两种鸟，乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代，下列相关叙述错误的是(　　)
A．甲岛所有的鸟类称为一个种群
B．可遗传变异为乙岛鸟类进化提供了可能
C．乙岛的鸟类与S鸟可能存在生殖隔离
D．甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向
解析：选A。种群是一定自然区域内同种生物的全部个体，甲岛分布着S、L两种鸟，故甲岛所有的鸟类不能称为一个种群，A错误；可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，可为生物进化提供原材料，B正确；乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代，由于两个岛的环境不同，乙岛的鸟类可能与甲岛的S鸟存在生殖隔离，C正确；自然选择决定生物进化的方向，D正确。

共同进化和生物多样性的形成
生命观念、科学思维
5．(2020·河南八市重点高中模拟)使君子花夜晚为白色，早晨开始逐渐变为粉色，到下午变为红色，晚上再恢复为白色。调查发现，晚上采蜜的是飞蛾，而早晨和下午采蜜的分别是蜜蜂和蝴蝶。此外，使君子花是两性花，但雌蕊和雄蕊的成熟时间相互错开。下列相关叙述错误的是(　　)
A．使君子与三种传粉者之间存在信息传递
B．使君子和三种传粉者之间存在共同进化
C．使君子在自然状态下不能同株自花传粉
D．花色的变化导致三种传粉者间的竞争加强
解析：选D。使君子在早晨、下午和晚上的花色不同，可分别给蜜蜂、蝴蝶和飞蛾传递采蜜的信息，A正确；使君子与三种传粉者之间在相互影响中不断进化和发展，存在着共同进化，B正确；使君子花的雌蕊和雄蕊的成熟时间相互错开，导致使君子在自然状态下不能同株自花传粉，C正确；花色的变化使三种传粉者在不同时间采蜜，降低了它们之间的竞争，D错误。
6．(2020·江西新干二中等四校联考)下图表示生物多样性的形成过程，下列说法不正确的是(　　)

A．图中P决定生物进化的方向
B．生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性
C．图中R表示生殖隔离，它能导致新物种的形成
D．若两个动物交配后能产生后代，则它们一定属于同一物种
解析：选D。题图中P表示自然选择，自然选择决定生物进化的方向，A正确；生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；产生生殖隔离是新物种形成的标志，C正确；马和驴属于两个物种，但它们可以交配，并产生后代，D错误。
7．北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食，臭虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图1所示；1920年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，其果实的果皮比较薄，据统计到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述不合理的是(　　)

A．平底金苏雨树与臭虫间发生了共同进化
B．平底金苏雨树与当地植物存在竞争关系
C．臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树
D．生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地理隔离
解析：选D。平底金苏雨树果实的果皮比较薄，臭虫喙长度变短，便于取食平底金苏雨树果实，平底金苏雨树与臭虫间发生了共同进化，A正确；平底金苏雨树与当地植物争夺阳光、空间等，它们存在竞争关系，B正确；平底金苏雨树只对臭虫喙的长度起选择作用，不能引起其发生基因突变，C正确；地理隔离是同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能进行基因交流的现象，生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫没有地理上的隔离，D错误。

考点二　基因频率及基因型频率的计算

1．基因频率与基因型频率
项目
基因频率
基因型频率
公式
某基因频率＝该基因的数目÷该基因与其等位基因的总数×100%
某基因型频率＝该基因型的个体数÷总个体数×100%
外延
生物进化的实质是指种群基因频率的改变
基因型频率改变，基因频率不一定改变

2.基因频率的计算

3．利用遗传平衡定律计算基因型频率



基因频率和基因型频率的计算
科学思维
1．(2020·山东德州模拟)某小鼠群体中，A＋、A、a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表所示：
基因型
A＋A＋
A＋A
A＋a
AA
Aa
aa
个体数
100
200
300
100
200
100
下列说法错误的是(　　)
A．A＋的基因频率是35%
B．A＋、A、a是基因突变的结果
C．A＋和A的根本区别是碱基序列不同
D．该小鼠群体所有的A＋、A、a基因，构成小鼠的基因库
解析：选D。由题表可知，该小鼠种群共有1 000个个体，则该等位基因共有2 000个，其中A＋基因共有100×2＋200＋300＝700(个)，所以A＋的基因频率为(700÷2 000)×100%＝35%，A正确；新基因的产生是基因突变的结果，B正确；等位基因的根本区别是碱基的排列顺序不同，C正确；小鼠种群全部个体的所有基因才能构成小鼠的基因库，D错误。
2．(2020·吉林长春实验中学开学考试)某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型和人数情况如下表所示，则这200人中，Xb的基因频率为 (　　)
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
人数
78
14
8
70
30
A．85%　 B．30%
C．20% D．15%
解析：选C。这200人中男、女总人数均等，因此该人群中Xb的基因频率为[(14×1＋8×2＋30×1)÷(100×2＋100×1)]×100%＝20%，C正确。
3．(2020·洛阳模拟)囊性纤维病是一种常染色体上的遗传病。在欧洲人群中每2 500个人中就有一人患此病。如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子，此后该女子又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病孩子的概率约是(　　)
A．1% B．0.04%
C．3.9% D．2%
解析：选A。由于一对健康的夫妇生了一个患病的儿子，所以该遗传病为隐性遗传病，设显性基因为A，隐性基因为a，所以这对夫妇的基因型都为Aa。把人群看成一个平衡群体，则有aa占1/2 500，所以a的基因频率q＝1/50，A的基因频率为p＝49/50，那么群体中，AA的基因型频率为p2，Aa的基因型频率为2pq，正常人群中杂合子Aa所占的比例为＝Aa/(AA＋Aa)＝2pq/(p2＋2pq)＝2/51，即健康人群中杂合子所占的比例为2/51，该女子与正常男性婚配后生出患此病孩子的概率为(1/4)×(2/51)＝1/102≈1%。

基因频率的综合应用
社会责任
4．(2015·高考山东卷)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如下图。下列叙述错误的是(　　)

A．0