2023届高考生物二轮复习微专题3生物的进化学案

这是一份2023届高考生物二轮复习微专题3生物的进化学案，共10页。
微专题3　生物的进化1.现代生物进化理论2.明确隔离、物种形成与进化的关系　①自然选择直接作用的对象是个体的表型，不是个体的基因型。②生物进化了种群基因频率一定改变；种群基因频率改变也一定表示生物发生了进化。③Aa个体连续自交n次，假设无突变无淘汰等，后代基因型频率改变，基因频率不发生改变；若为随机交配，则后代基因频率和基因型频率均不变。3.基因频率相关计算(1)通过基因型频率计算基因频率基因频率＝该基因纯合子的基因型频率＋杂合子的基因型频率，例如：A的基因频率＝AA的基因型频率＋Aa的基因型频率(2)X染色体上基因频率的计算(以红绿色盲为例，相关基因用B、b表示，假设红绿色盲在男性中的发病率为7%)(3)遗传平衡定律的应用地球上现存丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的。下列关于生物进化的叙述正确的有③⑤。①经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化。(2021·浙江1月选考，14C)②人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种。(2021·浙江1月选考，14B)③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，6A)④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，15D)⑤从岛上狼的数量长期相对稳定可推测该岛上环境条件相对稳定。(2019·海南卷，25D)考向1　围绕生物进化与基因频率的变化考查分析判断能力1.(2021·海南卷，8)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的几率下降答案　B解析　基因突变产生了新基因，能丰富种群基因库，A正确；基因突变在自然界中普遍存在，任何一种生物都有可能发生，并非自然选择的结果，B错误；受体CCR5能够与HIV－1特异性结合，通过药物干扰HIV－1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖，C正确；该突变基因频率的增加可使HIV－1与受体CCR5结合的几率下降，进而导致人群感染HIV－1的几率下降，D正确。2.(2022·南京市调研)经DNA检测发现，中美洲东海岸与西海岸的两种海龟曾经是同一物种。火山爆发导致它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列有关叙述正确的是(　　)A.两种海龟的进化方向相同B.两种海龟产生地理隔离后，基因频率不再发生改变C.两种海龟存在地理隔离，但不存在生殖隔离D.DNA检测为生物进化提供了分子水平上的证据答案　D解析　由题意可知，因为火山爆发，两个海龟种群之间产生了地理隔离，这两个海龟种群可能会出现不同的突变和基因重组，而自然选择通过直接作用于个体的表型而发挥作用，在突变、基因重组、自然选择的作用下，这两个种群的基因频率出现差异，B错误；久而久之，两个种群的基因库就形成了明显的差异，并逐渐形成了生殖隔离，即形成了新物种，C错误。考向2　协同进化及生物多样性3.(2022·江西九江调研)协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，下列不属于协同进化实例的是(　　)A.蜂王专职产卵，雄蜂和蜂王交尾，工蜂负责采集花粉，喂养幼虫等工作B.蝶类偏好高氨基酸含量的花蜜，蝶类传粉植物和花蜜中氨基酸含量通常较高C.某种蝾螈可产生神经毒素抵抗捕食者，以其为食的乌梢蛇对此毒素具有一定的抗性D.葱芥会产生有毒的化感物质，其入侵美洲后，本土物种演化出耐受该有毒物质的能力答案　A解析　A项所述属于蜜蜂种群内部的分工，不能体现协同进化，A符合题意。4.(2022·重庆巴蜀中学联考)蜂鸟鹰蛾是一种昆虫，具有长长的口器。蜂鸟鹰蛾通常将卵产在茜草科拉拉藤属植物上，且卵的外形与该植物的花蕾很像，一只雌性蜂鸟鹰蛾最多可产下200粒卵，每个卵所处位置通常不同。下列叙述错误的是(　　)A.可以采用样方法来调查蜂鸟鹰蛾卵的密度B.蜂鸟鹰蛾卵的分布有利于减少种内竞争，提高存活率C.蜂鸟鹰蛾卵的形态特征是定向突变的结果D.蜂鸟鹰蛾长长的口器可以采食花距较长的花朵中的花蜜，这是协同进化的结果答案　C解析　变异是不定向的，C错误。可遗传变异在生产实践中的应用是历年高考考查的重点，从历年真题看，主要从两个方面考查：一是利用变异个体培育新品种，如2021年山东卷22、2021年河北卷21、2020年全国卷Ⅲ32、2020年北京卷21等；二是探究变异的根源，进行疾病的预防与治疗，如2021年广东卷20、2019年江苏卷18、2021年江苏卷，24等。材料一　水稻是自花受粉作物，杂交水稻的育种成功得益于对雄性不育性状的利用，如图为我国科学家培育杂交水稻的基本原理，其中基因S/N为细胞质基因，基因R/r为细胞核基因。注：S表示不育因子，N表示可育因子；R表示雄性育性恢复显性基因，r表示雄性育性恢复隐性基因。材料二　甲水稻有抗旱优良性状，而乙水稻除不具备抗旱性状外其他性状都优良，研究人员要培育具抗旱性且其他性状表现与乙相同的优良水稻，利用如图所示育种过程来实现。(已知杂交种的花粉育性降低)1.(2022·东北师大附中)2019年，袁隆平团队培育的双季稻合计均亩产1 365公斤，创下了我国双季稻产量新高。研究发现，水稻7号染色体上的一对等位基因D/d与水稻产量有关。基因D控制高产性状，基因d控制低产性状。据此回答下列问题：(1)水稻的高秆和矮秆是一对相对性状，受另一对等位基因E/e的控制，其中高秆对矮秆为显性。某研究小组欲探究基因E/e是否位于7号染色体上，让基因型为DdEe的水稻自交，发现其后代表型比例为1∶2∶1，说明这两对等位基因是否遵循基因的自由组合定律？________(填“是”或“否”)，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。请在图中标出基因E/e的位置。(2)研究人员发现了一株7号染色体片段缺失的高产水稻(基因型为Dd)，已知水稻至少有1条正常的7号染色体才能存活。请设计实验探究片段缺失的染色体上含有的是显性基因(D)还是隐性基因(d)，写出实验思路和预期结果及结论。实验思路：____________________________，观察并统计后代表型及比例。预期结果及结论：若后代________________________________，说明片段缺失的7号染色体上含有的是显性基因(D)；若后代____________________________，说明片段缺失的7号染色体上含有的是隐性基因(d)。(3)双季稻中的早稻和晚稻均属于杂交水稻，杂交水稻(杂种子一代)因具有杂种优势，在生产上常作为种子直接利用，但是种子只能用一年，需年年制种，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)否　双杂合个体自交后代性状分离比为1∶2∶1，不符合9∶3∶3∶1或者其变式　如图(2)让该7号染色体片段缺失的高产水稻植株自交　高产∶低产＝2∶1　全为高产(3)杂合子自交后代会发生性状分离，导致子代性状不全是所需的优良性状(合理即可)解析　(1)由题意知，双杂合个体自交，后代表型比例为1∶2∶1，不符合9∶3∶3∶1或者其变式，因此两对基因是连锁关系，均位于7号染色体上。两对基因均位于7号染色体上，有两种位置关系：一是两个显性基因位于同源染色体的一条染色体上，两个隐性基因位于同源染色体的另一条染色体上，这种情况下自交后代表型比例为3∶1，不符合1∶2∶1；二是显性基因和隐性基因位于同源染色体的一条染色体上，自交后代表型比例为1∶2∶1，符合题意。基因E/e在染色体上的位置见答案。(2)实验思路：让该7号染色体片段缺失的高产水稻植株自交观察并统计后代表型及比例。预期结果及结论：水稻至少有1条正常的7号染色体才能存活，两条7号染色体均不正常的个体不能存活，若片段缺失的染色体上含有的是显性基因(D)，记为D－，则自交后代有1/4的个体基因型为D－D－，不能存活，存活个体中高产∶低产＝2∶1；若片段缺失的染色体上含有的是隐性基因(d)，记为d－，则自交后代有1/4的个体基因型为d－d－，不能存活，后代存活个体全部为高产。(3)杂交水稻为杂合子，其自交后代会发生性状分离，导致子代性状不全是所需的优良性状，所以作为种子的杂交水稻不能连续使用，需年年制种。2.(2022·广东卷，19)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题：(1)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________________。(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕，用于留种。(3)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与Ⅰ组相近，有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析：①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________染色体上。②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交，子代中雌蚕的基因型是________(如存在基因缺失，亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选，即可达到分离雌雄的目的。③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)协同进化　(2)3/64　50(3)①常　②ZbWB　③Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子(基因型为ZBZb)，与白壳卵雌蚕杂交，后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别解析　(1)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，这就是协同进化。(2)由题意可知，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传，即符合自由组合定律，将三对基因均杂合的亲本杂交，可先将三对基因分别按照分离定律计算，再将结果相乘，即F1各对性状中，虎斑个体占3/4，白茧个体占1/4，抗软化病个体占1/4，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4＝3/64。若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，子代总产卵数为8×400＝3 200(枚)，其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4＝1/64，即3 200×1/64＝50(只)。(3)分析题意和图示方案可知，黑壳卵经射线照射后，携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上，转移情况可分为三种，即携带B基因的染色体片段可转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕(bb)杂交，统计子代的黑壳卵孵化后雌雄家蚕的数目，结合图示的三组结果分析，Ⅰ组黑壳卵家蚕中雌雄比例接近1∶1，说明该性状与性别无关，即携带B基因的染色体片段转移到了常染色体上；Ⅱ组黑壳卵家蚕全为雌性，说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上；Ⅲ组黑壳卵家蚕全为雄性，说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。①由以上分析可知，Ⅰ组携带B基因的染色体片段转移到了常染色体上，即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。②由以上分析可知，Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上，亲本雌蚕的基因型为ZbWB，与白壳卵雄蚕ZbZb杂交，子代雌蚕的基因型为ZbWB(黑壳卵)，雄蚕的基因型为ZbZb(白壳卵)，可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑壳卵雌蚕继续与白壳卵雄蚕杂交，后代类型保持不变，故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。③由以上分析可知，Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上，亲本雌蚕的基因型为ZBWb，与白壳卵雄蚕ZbZb杂交，子代雌蚕的基因型为ZbWb(白壳卵)，雄蚕的基因型为ZBZb(黑壳卵)。再将黑壳卵雄蚕(ZBZb)与白壳卵雌蚕(ZbWb)杂交，子代为ZBZb、ZbZb、ZBWb、ZbWb，其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别，故不能满足生产需求。