高考生物一轮总复习学案：第7单元 生物的变异与进化 第4讲 生物的进化

第4讲　生物的进化

考纲考情

知识整合

一、达尔文的自然选择学说

1．过度繁殖：自然选择的基础。

2．________：生物进化的动力和选择的手段。

3．遗传变异：生物进化的内因。

4．________：自然选择的结果。

二、现代生物进化理论

1．种群是生物进化的基本单位

(1)种群：生活在________ 的________生物的全部个体。

(2)基因库：一个种群中全部个体所含有的________________________________________________________________________。

(3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部________________________。

(4)生物进化的实质：________________________________________________________________________。

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

________________________________。

(3)生物的变异是____________________的，只是提供了生物进化的____________________，不能决定生物进化的____________________。

3．自然选择决定生物进化的方向

(1)原因：不断淘汰________的基因，积累__________的基因。

(2)结果：种群的基因频率发生________改变。

4．隔离导致物种形成

(1)隔离类型：常见的有________________和________________。

(2)隔离实质：________不能自由交流。

(3)物种形成三个基本环节：____________________、____________________及____________________。

(4)新物种形成的标志：________________。

三、共同进化

1．概念：不同________之间、________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 ________和生物与无机环境之间的________。

四、生物多样性

1．内容：基因多样性、________多样性、________多样性。

2．形成原因：生物的________。

3．研究生物进化历程的主要依据：________。

考点突破

考点1　达尔文自然选择学说与现代生物进化理论

　　例1　某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是(　　)

  A．孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变

  B．即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌

  C．新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性

  D．新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成

1．为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降，兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出(　　)

  A．病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用

  B．毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系

  C．中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致

  D．蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用

考点2　现代生物进化理论

1．主要内容

　　2.生物进化中涉及的几组概念辨析

(1)种群与物种

　　可以通过图进一步理解种群和物种：

(2)地理隔离与生殖隔离

①地理隔离：只是地理空间上的隔离。

一个种群几个小种群基因交流停止各小种群朝不同的方向进化各自的基因库几个亚种。

②生殖隔离：一定的地理隔离有助于亚种形成，进一步地理隔离使它们各自的基因库和基因频率继续朝不同方向发展，形成更大的差异，直至形成生殖隔离，就形成了几个新物种。

③二者关系

地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期，只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但不可能产生新物种。

生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况：不能杂交、杂交不活、活而不育。

例2　(2017·江苏高考)下列关于生物进化的叙述，错误的是　　(　　)

  A．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

  B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离

  C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变

  D．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

2．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

考点3　物种形成与生物多样性

1．物种形成三个环节的关系图

2．地理隔离导致物种形成的过程

一个种群地理隔离,Ｆ多个小种群种群基因频率定向改变―→亚种新物种

3．物种形成与生物进化的比较

　　4.生物多样性三个层次之间的联系

例3　(2017·盐城三模)下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是(　　)

  A．突变和基因重组决定生物进化方向

  B．基因频率的改变标志着新物种的产生

  C．自然选择的直接对象是基因

  D．长期地理隔离可使不同种群的基因库发生差异

3．如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。下列有关叙述中，不正确的是(　　)

  A．图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择及隔离

  B．小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群，是生物进化的基本单位

  C．地理隔离一旦形成，原来同属一个物种的蜥蜴很快就进化为不同的物种

  D．小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和称为蜥蜴新种的基因库

考点4　基因频率和基因型频率及相关计算

1．比较

　　2.位于常染色体上的基因频率的计算

(1)已知各基因型个体的数量，求基因频率。此类题型可用定义公式计算，即某基因的频率＝[(该基因纯合子个体数×2＋杂合子个体数)÷(总个体数×2)]×100%。

(2)已知基因型频率，求基因频率。此类题型可以将百分号去掉，按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率＝该基因纯合子的百分比＋杂合子百分比的1/2”来代替。如基因A的频率＝AA的频率＋1/2Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率。

3．位于X染色体非同源区段上基因频率的计算

已知各基因型个体的数量，求基因频率。此类题型可用定义公式计算。一定注意：Y染色体上不含与X染色体上相对应的等位基因，因此只能计算X染色体上的基因总数，绝不能将Y染色体计算在基因总数内。

4．利用遗传平衡定律进行基因频率和基因型频率的计算

(1)已知A的基因频率是A%，a的基因频率是a%，则该种群中基因型为AA的个体占A%×A%，基因型为aa的个体占a%×a%，基因型为Aa的个体占A%×a%×2。

(2)已知某种群中基因型是AA的个体占X%，则A的基因频率是，a的基因频率是1－；或已知基因型是aa的个体占Y%，则a的基因频率是，A的基因频率是1－。

5．自交和自由交配对种群基因型频率和基因频率的影响

(1)自交：基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐减小，但基因频率不变。

(2)自由交配：基因型频率和基因频率都不变。

例4　蜗牛壳的有条纹(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Fl，则F1中A基因的频率和Aa基因型的频率分别是(　　)

  A．30%、14%  B．30%、21%

  C．70%、2l%  D．70%、42%

4．在一次红绿色盲的调查中共调查男女各200名，调查发现，女性红绿色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中红绿色盲基因的频率是(　　)

  A．4.5%  B．6%

  C．9%  D．7.8%

请根据下列关键词的提示，归纳构建本课时知识体系

达尔文自然选择学说　现代生物进化理论　种群　隔离　生存斗争

随堂演练

1．下列叙述符合现代生物进化理论观点的是(　　)

  A．只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流

  B．自然选择导致突变并对有利变异进行定向积累

  C．人为因素和物种入侵不改变进化的速度和方向

  D．种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向

2．果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%。若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是(　　)

  A．v基因频率降低了50%

  B．V基因频率增加了50%

  C．杂合果蝇比例降低了50%

  D．残翅果蝇比例降低了50%

3．家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。

　　下列叙述正确的是(　　)

  A．上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果

  B．甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%

  C．比较三地区抗性基因频率可知，乙地区抗性基因突变率最高

  D．丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果

4．在某小岛上的一种啄木鸟，其喙的长度分布如图甲，而其唯一的食物是一种在树干中的虫，这种虫在树干的深度分布如图乙。有四位同学围绕“下一代鸟喙的长度可能如何”这一问题展开讨论，四位同学的观点分别阐述如下，其中合理的是(　　)

甲

　　　乙

第4题图

①下一代鸟的喙都比亲本长，因为较长的鸟喙是生存所必需的　②下一代鸟的喙都比亲本短，因为在树干表面就很容易捕捉到虫　③下一代鸟的喙不一定比亲本长，因为变异是不定向的　④下一代鸟的喙不一定比亲本长，仅一代的时间还不能进化成较长的喙

  A．②③  B．①④  C．①③  D．③④

5．在某人群中对血友病进行调查后发现，基因型为

XHXH的比例为42.32%，XHXh为7.36%，XhXh为0.32%，XHY为46%，XhY为4%。则在该地区XH和Xh的基因频率分别为(　　)

  A．6%、8%  B．8%、92%

  C．78%、92%  D．92%、8%

6．根据现代生物进化理论，下列说法错误的是(　　)

  A．种群内个体间差异大的种群更容易生存下来

  B．捕食者的存在能促进被捕食者种群的发展

  C．自然界中种群的基因频率总在不断变化着

  D．无法进行基因交流的生物属于不同的物种

7．(多选)大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，过程如下图所示，下列相关说法中，不正确的是(　　)

第7题图

  A．地球上新物种的形成都必须先经历a过程

  B．b过程的实质就是定向改变种群的基因频率

  C．①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的

  D．品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2

8．假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：

(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为____________。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________________，A的基因频率为________。

(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是________________________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。