2020版《赢在微点》高考生物人教版一轮复习讲义：第七单元第04讲现代生物进化理论

第04讲　现代生物进化理论

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)基本观点的比较

(2)地理隔离与生殖隔离的比较

知识拓展　生殖隔离的常见类型

生殖隔离

(3)物种形成的两种典型模式比较

①渐变式——先长期地理隔离，最后产生生殖隔离。

②骤变式——主要是通过染色体变异的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。此种方式多见于植物。

(4)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。

②生物多样性的形成

a．内容：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性(完善如下关系图)

b．形成原因：生物的共同进化。

c．研究生物进化历程的主要依据：化石。

4．生物进化理论在发展

(1)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。

(2)生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。

　诊断辨析

(1)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。(√)

(2)生物进化过程的实质在于有利变异的保存。(×)

(3)环境条件的改变导致了生物适应性变异的产生。(×)

提示　达尔文认为变异是不定向的，但环境对变异的选择是定向的，虽然随着环境的改变，适应环境的变异也会改变，但这个变异是原来就有的，而不是环境改变后产生的。

(4)高茎豌豆与矮茎豌豆杂交出现的3∶1的过程可以为进化提供原材料。(×)

(5)交配后能产生后代的一定是同一物种。(×)

(6)没有地理隔离也可形成新物种。(√)

(7)生殖隔离是指不同种个体间无法交配，不能产生后代的现象。(×)

(8)共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的，是生物之间相互选择。(×)

提示　共同进化常常被误认为仅发生在生物与生物之间，实际共同进化还发生在生物与无机环境之间。

(9)非洲野牛与狮子之间可通过种间竞争、捕食等实现共同进化。(√)

【真题考情】　(2018·全国卷Ⅱ)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________。

(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______________________________________ __________________________________________________________________________________________________________。

教材命题

必修2 P123对共同进化、“精明的捕食者”策略、“收割理论”有介绍，本题延续了全国卷Ⅰ一贯重视教材的风格。要求考生具备一定的理解能力和获取信息的能力

微解导思　(1)大自然中，猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者通过更快速地奔跑来获得捕食猎物的机会，在生态学上，此种现象称为共同进化(协同进化)。(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会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，为其他物种的生存提供机会，有利于增加物种的多样性。

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

考向一  自然选择学说与现代生物进化理论的比较

1．根据达尔文自然选择学说(图解如下)，下列对现代生物进化理论的补充、完善等内容中，不正确的是(　　)

A．现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的

B．种群是生物进化的基本单位

C．物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节

D．种群中每个个体都含有该种群基因库的全部基因

解析　解答本题需要了解自然选择学说的主要内容，了解当时由于受科学水平的限制，自然选择学说无法解释遗传的本质和进化的实质。然后根据选项进行分析解答。

逐项分析如下：

答案　D

2．从现代生物进化理论看，达尔文自然选择学说的缺陷主要是(　　)

①自然选择学说不能科学地解释生物进化的多样性的原因　②自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位　③自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释　④自然选择学说不能解释物种大爆发等现象　⑤自然选择学说不能科学地解释生物适应性的原因

A．①②③  B．①③④

C．①②④  D．②③④

答案　D

达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的异同点

考向二  现代生物进化理论的主要内容

3.如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鸟可能具有生殖隔离

D．甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向

解析　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。甲岛所有的鸟类不能称为一个种群，A项错误；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项正确；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鸟产生生殖隔离，C项正确；自然选择决定生物进化的方向，D项正确。

答案　A

4．(2019·南京模拟)如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是(　　)

A．a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料

B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志

C．c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化

D．d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离

解析　突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；生物进化的标志是基因频率的改变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的必要条件，但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。

答案　C

5．如图表示生物新物种形成的基本环节，下列叙述正确的是(　　)

A．自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而基因频率会改变

B．同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别越来越大，但生物没有进化

C．地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离

D．种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件

解析　自然选择过程中，直接受选择的是表现型，进而基因频率改变；同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差别变大，而生物进化的本质是种群基因频率的改变；地理隔离能使种群基因库产生差别，但不一定会导致生殖隔离。

答案　D

考向三  生物进化与生物多样性的形成

6.(2019·湖南一模)下列有关生物多样性和生物进化的叙述中，不正确的是(　　)

A．细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存

B．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征

C．生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程

D．自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率，其中自然选择决定了生物进化的方向

解析　生物的变异是不定向的，在接触青霉素前，细菌的种群中就已经存在抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存，A项错误；蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征，B项正确；生物多样性主要包括三个层次的内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程，C项正确；自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率，其中自然选择使种群的基因频率发生定向改变，决定了生物进化的方向，D项正确。

答案　A

7．(2019·山东诊断)下列有关生物进化的叙述，错误的是(　　)

A．有性生殖的出现实现了基因重组，明显加快了生物进化的速度

B．无论是自然选择还是人工选择，都能使种群基因频率发生定向改变

C．古老地层中没有复杂生物的化石，而新近地层中可能有简单生物的化石

D．共同进化的生物之间不存在地理隔离，因此共同进化不能形成新的物种

解析　减数分裂过程中的基因重组使后代具有更大的变异性，加快了生物进化的速度，A项正确；自然选择会使种群朝着适应环境的方向进化，人工选择会使种群朝着人类需要类型的方向进化，B项正确；古老地层中没有复杂生物的化石，在越晚形成的地层中，成为化石的生物越复杂、越高等，但新近地层中，也可以找到简单生物的化石，C项正确；共同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，通过漫长的共同进化过程，地球上出现了千姿百态的物种，D项错误。

答案　D

考点二　基因频率与基因型频率的计算

1．“定义法”求解基因频率

某基因频率＝×100%

若在常染色体上，某基因频率＝×100%

X染色体上b基因频率＝×100%

2．“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例)

A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率

a基因频率＝aa基因型频率＋1/2×Aa基因型频率

3．运用遗传平衡定律求解基因频率

在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。

其中p2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。

1．对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人，携带者52人；820名男生中有患者65人。那么该群体中色盲基因的频率是(　　)

A．4.4%  B．5.1%

C．6.8%  D．10.2%

解析　色盲基因的频率＝≈6.8%。

答案　C

2．蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是(　　)

A．30%,21%  B．30%,42%

C．70%,21%  D．70%,42%

解析　根据题意可知，Aa个体占30%，蜗牛间进行自由交配时，产生A配子的基因频率＝55%＋30%×1/2＝70%，a配子的基因频率＝15%＋30%×1/2＝30%，自由交配得到F1各基因型的频率比例为AA∶Aa∶aa＝49%∶42%∶9%，统计得到A基因的频率为49%＋42%×1/2＝70%，故D项正确。

答案　D

3．现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是(　　)

A．75%  B．50%

C．42%  D．21%

解析　基因频率是指某基因占整个种群基因库的比例。基因频率不变的前提条件是种群足够大，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对其不起作用。根据题意，两个种群合并为一个种群后，A基因频率为(80%＋60%)÷2＝70%，a基因频率为(20%＋40%)÷2＝30%，则随机交配，下一代Aa的基因型频率为2×70%×30%＝42%，故C项正确。

答案　C

1．答题术语填空

(1)在自然选择的作用下，种群的________会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。

(2)________是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是________。

(3)生物进化的实质是__________________，________改变，生物不一定进化。

(4)物种的形成必须经过________隔离，但不一定要经过________隔离。

答案　(1)基因频率　(2)隔离　生殖隔离　(3)种群基因频率的改变　基因型　(4)生殖　地理

2．(2018·江苏高考)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　群体中近亲个体携带相同基因的概率较高，故子代纯合体的比例较高，A项正确；各种类型的突变均为生物进化的原材料，B项错误；生物通过基因突变产生新基因并稳定遗传后，与原种间未形成生殖隔离，没有形成新物种，C项错误；小群体极易因遗传漂变而导致种群基因频率改变，D项错误。

答案　A

3．(2019·怀化期中)下列有关生物进化和物种形成的叙述，错误的是(　　)

A．新物种的形成通常要经过基因突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节

B．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向

C．人为因素和物种入侵都可能会改变生物进化的速度和方向

D．生活在神农架的野兔与狼都能迅速奔跑，是长期共同进化的结果

解析　新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，其中突变包括基因突变和染色体变异，A项错误；自然选择能定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向，B项正确；人为因素和物种入侵都可能会改变生物进化的速度和方向，C项正确；生活在神农架的野兔与狼都能迅速奔跑，是长期共同进化的结果，D项正确。

答案　A

4．在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a。从这个种群中随机抽取部分个体(雌雄相当)，测得基因型为AA占50%、Aa占30%、aa占20%，假设该部分个体(与原种群其他个体产生地理隔离)在没有进化、随机交配的情况下繁殖多代形成新种群，下列分析错误的是(　　)

A．随机抽取的个体产生含a基因的配子占35%

B．这些个体产生的子一代中基因型为Aa的个体约占45.5%

C．“没有进化”只需要满足没有“自然选择”这一特定的条件

D．若新种群与原种群没有产生生殖隔离则此两种群的基因库没有形成明显的差异

解析　由题意可知，随机抽取的个体产生含a基因的配子比例为30%×1/2＋20%＝35%；产生含A基因的配子比例为1－35%＝65%，随机交配产生的子一代中基因型为Aa的个体所占的比例为2×65%×35%＝45.5%；“没有进化”指种群的基因频率没有改变，需要满足无突变和基因重组、无自然选择等多个条件；若新种群与原种群没有产生生殖隔离，说明没有形成新的物种，则此两种群的基因库没有形成明显的差异。

答案　C

5．(2019·河南模拟)在若干年期间，研究人员对生长在山区中的某二倍体植物种群进行了两次调查，结果见下表。已知控制植株红花、黄花和白花性状的基因依次为R、r＋和r，且R对r＋、r为显性，r＋对r为显性。下列叙述错误的是(　　)

A.基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一

B．该种植物所有个体的全部基因共同构成该种群的基因库

C．初次调查时种群中R的频率为40%，二次调查时为20%

D．r＋的产生与遗传为该植物遗传多样性的形成奠定了基础

解析　植物中，基因突变的结果是形成等位基因，基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一，A项正确；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，B项正确；两次调查时，由于不知道红花植株中RR、Rr和Rr＋各基因型个体的具体比例。所以不能确定种群中R基因的频率，C项错误；r＋的产生与遗传为该植物遗传多样性的形成奠定了基础，D项正确。

答案　C

6．(2019·太原模拟)下表是某条大河两岸物种演化的模型，表中上为河东，下为河西，甲、乙、丙、丁为四个物种及其演化关系。下列判断错误的是(　　)

A．由于地理隔离，经过长期的自然选择甲物种逐渐进化为乙、丙两个不同的物种

B．河东的乙物种迁到河西后，由于生殖隔离，并不能与丙物种发生基因交流

C．被大河分隔开的物种乙与物种丙共同进化

D．若物种丁是由物种乙形成的，则迁入河西的物种乙的种群一定发生了基因频率的改变

解析　由于大河的存在(地理隔离)，甲物种被隔开，分布在河的两岸，经过长期的演化(自然选择和基因库的变迁)出现生殖隔离，形成乙、丙两个不同的物种，A项正确；乙和丙的生殖隔离一旦形成，即使将河东的乙迁入河西后，也不能与丙物种进行基因交流，B项正确；共同进化是指生长在同一区域的生物与生物之间以及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，被大河分隔开的乙和丙生活环境不同，没有相互影响关系，不能称为共同进化，C项错误；大河两岸的环境条件不同，将乙迁入河西，由于自然选择方向改变，物种乙进化为物种丁，则迁入河西的物种乙种群的基因频率一定发生改变，D项正确。

答案　C