专题12 生物的进化-【考点聚焦】最新高考生物必备知识大串讲
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专题12 生物的进化【考点梳理.逐个击破】1. 达尔文的生物进化论主要由两大学说组成: 共同由来学说 和 自然选择学说 。前者指出地球上所有的生物都是由原始的 共同祖先进化 来的;后者揭示了 生物进化 的机制,解释了 适应的形成 和 物种形成 的原因。2. 适应的普遍性和相对性(1)适应的含义:一是指生物的 形态结构 适合于完成一定的功能,二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中 生存和繁殖 。(2)适应的特点: 普遍性 和 相对性 。3. 适应是自然选择的结果拉马克的进化学说(1)主要观点①生物来源:地球上的所有生物都不是神造的,而是由更古老的生物 进化 来的。(正确观点)②进化顺序:生物是由 低等 到 高等 逐渐进化的。(正确观点)③进化原因:生物各种适应性特征的形成都是由于 用进废退 和 获得性遗传 。(错误观点)(2)意义①是历史上第一个比较完整的进化学说。②否定了 神创 论和 物种不变 论,奠定了科学生物进化论的基础。达尔文的自然选择学说(1)主要内容: 过度繁殖 、 生存斗争 、 遗传变异 、 适者生存 。(2)评价①历史贡献:a.对 生物进化 的原因提出了合理的解释。b.揭示了生命现象的 统一性 是由于所有的生物都有共同的祖先。c.科学地解释了生物的 多样性 和 适应性 。②局限性:a.对 遗传和变异 的本质,不能做出科学的解释。 b.对生物进化的解释局限于 个体 水平。c.强调物种形成都是 渐变 的结果,不能很好解释 物种大爆发 等现象。 例1:刺猬背部布满硬刺,遇敌害时,身体蜷缩成团,使硬刺竖起,以保护自己,但有时却被狐狸抛向空中,待其落地伸展躯体时便被吃掉,这个例子说明了_______,造成该现象的根本原因是什么?( )。A.适应的普遍性 自然选择是定向的B.适应的相对性 环境条件的不断变化C.适应的多样性 变异是不定向的D.自然选择的定向性 现存生物对环境的适应是绝对的 4. 达尔文以后进化理论的发展(1)关于遗传和变异的研究,从 性状 水平深入到 基因 水平。(2)关于自然选择的作用等问题的研究,从以 个体 为单位发展到以 种群 为基本单位。(3)现代生物进化理论的核心是 自然选择学说 。
5. 种群和基因库(1)种群:生活在 一定区域 的 同种 生物的 所有 个体叫做种群。如一片草地上的所有蒲公英。(2)基因库: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。6. 物种:能够在自然状态下 相互交配 并且产生 可育后代 的一群生物称为一个物种。 例2:桦尺蛾的体色受一对等位基因控制,其中黑色(S)对浅色(s)为显性。将某桦尺蛾种群分成两组,分别迁移到A、B两个区域,A地是煤炭工业重镇,B地是闭塞的山区,数年后抽样调查,结果如下表所示。下列有关说法中不正确的是( )。区域SS(%)Ss(%)ss(%)A80182B2890A.A地S基因的频率为89%,B地S基因的频率为6%B.A地的大部分s基因突变为S基因,故S基因的频率升高C.从上述材料得知生物进化的方向是由自然选择决定的D.从上述材料得知生物进化的实质就是种群基因频率的变化 7. 隔离及其在物种形成中的作用(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)常见类型①地理隔离:同种生物由于 地理 上的障碍(高山、河流、沙漠等)而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。②生殖隔离:不同物种之间一般是 不能 相互交配的,即使交配成功,也不能产生 可育 后代的现象。如马和驴交配产生骡,但骡是不育的,因此,马和驴之间存在着生殖隔离,它们属于两个物种。8.协同进化: 不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展 ,这就是协同进化。9.生物多样性的形成(1)生物多样性的层次: 遗传多样性 (基因多样性)、 物种多样性 和 生态系统多样性 。(2)研究生物进化历程的主要依据: 化石 。10.生物进化理论在发展(1)现代生物进化理论的核心: 自然选择学说 。(2)现代生物进化理论的主要内容: 适应 是自然选择的结果; 种群 是生物进化的基本单位; 突变和基因重组 提供进化的原材料, 自然选择 导致种群基因频率的定向改变,进而通过 隔离 形成新物种;生物进化的过程实际上是 生物与生物、生物与无机环境协同进化 的过程;生物多样性是 协同进化 的结果。(3)生物进化理论在发展①有学者的研究表明,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有人提出物种形成并不都是渐变的过程,而是物种 长期稳定 与 迅速形成新种 交替出现的过程。 例3:下列选项不支持协同进化观点的是( )。A.昆虫和体内共生菌的关系B.有长着细长花距的兰花,就必有同样长着细长的吸管似的口器的昆虫C.草原上狼的灭绝造成鹿数量激增D.随着光合自养生物蓝细菌的出现,地球上有了氧气,这为好氧生物的出现创造了前提条件 【解题技巧】1. 基因频率和基因型频率的相关计算①基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部 等位基因 的比率。公式:基因频率=×100%即A%=×100%=×100%即a%=×100%=×100% A%+a%= 1 ②基因型频率:某种 基因型 的个体数占种群 个体总数 的比率。公式:基因型频率=×100%即AA%=×100% Aa%=×100%;即aa%=×100% AA%+Aa%+aa%= 1 ③两者关系:A%=AA%+1/2Aa% a%= aa%+1/2Aa% 练习:在一个动物种群中随机抽出一定数量的个体,其中,基因型为AA的个体占18%,Aa的个体占78%,aa的个体占4%。基因A和a的频率分别是 57% 、 43% 。(4)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率①遗传平衡定律在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是:a.种群足够大;b.种群中个体间随机交配(自由交配);c.没有新基因加入(没有迁入迁出);d.没有自然选择;e.没有突变发生。②基因频率与基因型频率的特点设A频率为p,a频率为q,则p+q= 1 。 雄配子雌配子A(p)a(q)A(p)AA(p2)Aa(pq)a(q)Aa(pq)aa(q2)即:AA%= p2 ,Aa%= 2pq ,aa%= q2 ,(p+q)2=p2+2pq+q2=1。 ③实例:若已知AA的基因型频率为m,则A的基因频率为 。 【真题重现.精选精炼】1.(2022·湖北·高考真题)某植物的2种黄叶突变体表现型相似,测定各类植株叶片的光合色素含量(单位:μg·g-1),结果如表。下列有关叙述正确的是( )植林类型叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素/类胡萝卜素野生型12355194194.19突变体1512753701.59突变体2115203790.36A.两种突变体的出现增加了物种多样性B.突变体2比突变体1吸收红光的能力更强C.两种突变体的光合色素含量差异,是由不同基因的突变所致D.叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色2.(2022·湖南·高考真题)稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如表所示。下列叙述错误的是( )交配(♀×♂)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率(%)081624618精子传送率(%)0000100100注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关C.隔离是物种形成的必要条件D.②和③之间可进行基因交流3.(2022·浙江·高考真题)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是( )A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起,也不易发生基因交流4.(2021·江苏·高考真题)下列关于生物种群叙述正确的是( )A.不同种群的生物之间均存在生殖隔离B.种群中个体的迁入与迁出会影响种群的基因频率C.大量使用农药导致害虫种群产生抗药性,是一种共同进化的现象D.水葫芦大量生长提高了所在水体生态系统的物种多样性5.(2022·浙江·高考真题)峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧,它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前;某高山两侧间存在有限的“通道”,陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是( )A.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流B.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种C.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流D.某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离6.(2021·海南·高考真题)某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变,导致受体CCR5结构改变,使得HIV-1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移,该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是( )A.该突变基因丰富了人类种群的基因库B.该突变基因的出现是自然选择的结果C.通过药物干扰HIV-1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV-1的几率下降7.(2021·福建·高考真题)物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方,甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展,在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代,则下列叙述错误的是( )A.甲和乙仍然存在生殖隔离B.甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化C.甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关D.甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库8.(2021·湖北·高考真题)某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼,该丽鱼种群包含两种类型的个体:一种具有磨盘状齿形,专食蜗牛和贝壳类软体动物;另一种具有乳突状齿形,专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象,下列叙述错误的是( )A.丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异B.两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应C.丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关D.两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显,形成了两个不同的物种9.(2021·浙江·高考真题)现代的生物都是由共同祖先进化而来的,物种的进化体现在种群基因频率的改变。下列能引起基因频率改变的因素是 ( )A.自然选择 B.基因重组 C.随机交配 D.大的种群10.(2021·湖南·高考真题)金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成,是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下,金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是( )A.金鱼与野生鲫鱼属于同一物种B.人工选择使鲫鱼发生变异,产生多种形态C.鲫鱼进化成金鱼的过程中,有基因频率的改变D.人类的喜好影响了金鱼的进化方向