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,第3讲 生物进化,考点突破题型透析,考点二 基因频率和基因型频率的相关 计算,考纲原生态,备选素材,考 纲 原 生 态,1.现代生物进化理论的主要内容() 2.生物进化与生物多样性的形成(),考点一 现代生物进化理论的主要内容,知识梳理 考能诊断,1填写拉马克的进化学说 _和_是生物不断进化的原因，生物是由低等到高等逐渐进化的。 2达尔文的自然选择学说的内容连线,用进废退,获得性遗传,3现代生物进化理论的主要内容 (1)种群是生物进化的基本单位 基本概念： 种群：生活在一定区域的_的全部个体。 基因库：一个种群中全部个体所含有的_ 。 基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部_数的比率。 生物进化的实质：种群_的改变。 (2)突变和基因重组产生进化的原材料,考点一 现代生物进化理论的主要内容,同种生物,全部基因,等位基因,基因频率,知识梳理 考能诊断,生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于生物的_。 生物的变异是不定向的，只是提供了生物进化的_，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 原因：不断淘汰_的基因，积累有利变异的基因。 结果：种群的基因频率发生_改变。,考点一 现代生物进化理论的主要内容,知识梳理 考能诊断,基因突变,生存环境,原材料,不利变异,定向,(4)隔离与物种的形成 物种：能够在自然状态下相互交配并且产生_的一群生物。 隔离： 类型：常见的有_。 实质：_不能自由交流。 物种形成的三个基本环节：_、自然选择及_。 新物种形成的标志：出现_。,考点一 现代生物进化理论的主要内容,知识梳理 考能诊断,可育后代,地理隔离和生殖隔离,基因,突变和基因重组,隔离,生殖隔离,4共同进化与生物多样性的形成 (1)共同进化：_之间、_之间在相互影响中不断进化和发展。 (2)生物多样性： 内容：包括_、_和_。 形成原因：_的结果。,考点一 现代生物进化理论的主要内容,知识梳理 考能诊断,不同物种,生物与无机环境,基因多样性,物种多样性,生态系统多样性,共同进化,1人工选择和自然选择的比较 (1)区别：二者选择的标准不同，目的不同。人工选择是以“是否对人类有利”为标准，对人类有利的基因或性状被保留下来，不利的就被淘汰。而自然选择的标准为“是否有利于该生物的生存”，有利于该生物生存的性状或基因就被保留下来，不利的就被淘汰。 (2)联系：二者都使被选择的种群的基因频率发生改变。 2变异与环境的关系 变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素。通过环境的选择将生物个体中产生的不定向变异中的有利变异选择出来，其余变异被淘汰。,知识梳理 考能诊断,考点一 现代生物进化理论的主要内容,1自然选择决定了生物变异和进化的方向。 (2013高考江苏卷)( ) 2生物进化的实质是种群基因型频率的改变。 (2011高考江苏卷)( ) 3种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小。 (2011高考江苏卷)( ) 4物种的形成可以不经过隔离。 (2010高考山东卷)( ) 5基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向。 (2010高考山东卷)( ) 6自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。 (2010高考山东卷)( ),知识梳理 考能诊断,考点一 现代生物进化理论的主要内容,1下列关于现代生物进化理论的叙述中，不正确的是 ( ) A现代生物进化理论是在自然选择学 说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自然选择源于过度繁殖和生存斗争,种群是生物进化的基本单位。突变和基因重组为生物进化提供原材料。隔离使分化的种群之间失去自由交流的机会，是形成新物种的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。,题组设计 解题技法,解析,答案,题组一 达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比,D,较分析,2现代生物进化理论区别于达尔文自然选择学说的基本观点是 ( ) 种群是生物进化的基本单位 种群是生物繁殖的基本单位 生物进化的实质在于种群基因频率的改变 自然选择决定生物进化的方向 A B C D,现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。,题组设计 解题技法,解析,答案,题组一 达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比,A,较分析,集合法理解自然选择学说与现代进化理论的异同,题组设计 解题技法,题组一 达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比,较分析,3在超市中无公害蔬菜很多，也很受市民的欢迎，这些无公害蔬菜在生产中，不使用农药、杀虫剂和化肥等。假如在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂，其结果是 ( ) A杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生，使害 虫的抗药性增强 B杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫 的数量增加 C杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达 D抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗 药性,生物的变异是不定向的，是生物本身的属性，环境(包括杀虫剂)对这些变异进行选择，适应环境(含有抗药性基因)的个体能够生存下来，并且繁殖后代，导致抗药性基因频率增加。,解析,答案,题组设计 解题技法,题组二 现代生物进化理论基本观点的理解,B,(1)变异与生物进化方向：变异是不定向的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向，决定生物进化方向的是自然选择。 (2)变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产生，环境只起选择作用，并不影响变异的方向。通过环境选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。 (3)害虫在生长和繁殖过程中，不同个体之间的抗药性差异很大，有的个体抗药性差，有的个体抗药性强，杀虫剂的使用只是对细菌的抗药性差异进行了定向选择，生存下来的是抗药性强的。,题组设计 解题技法,题组二 现代生物进化理论基本观点的理解,4如图所示为玉米的含油量随选择世代的变化情况。据图分析，选育过程对高含油量玉米品种的产生所起的作用是 ( ) A改变了控制产油的一对等位基因的总 频率 B改变了玉米的基因库，导致新物种的 产生 C淘汰了一些表现型，从而导致控制含 油量高的基因频率增大 D在逐步产生并选择多对等位基因的同 时，淘汰了多对等位基因,依曲线图可知，随着选择世代数的增加，玉米的含油量逐渐增多，这是选育过程对含油量高的表现型进行了选择，从而导致控制含油量高的基因频率增大。任何一对等位基因的基因频率之和为1；人工选择并没有导致新物种的产生；从图中无法得出D项的结论。,题组设计 解题技法,解析,答案,题组三 生物进化与物种形成的比较分析,C,图显/隐,5如图所示为种群与物种的关系图解，关于它们的叙述不正确的是 ( ) A从图中可以看出，一个物种可以有很 多种群，这些种群间只是因为地理隔 离，阻碍了基因交流 B若物种2是由物种1形成的，则物种1 一定发生了基因频率的改变 C由物种1形成物种2的必要条件是地理 隔离 D若种群1与种群2的基因频率都发生了 改变，则这两个种群都在进化,种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。隔离是新物种形成的必要条件，新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，但并不是所有的新物种形成都需要经过地理隔离，故选C。,题组设计 解题技法,解析,答案,题组三 生物进化与物种形成的比较分析,C,图显/隐,6如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，下列叙述中不正确的是 ( ) A图中X、Y、Z分别表示的是突变和基 因重组、自然选择以及隔离 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蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的 本质是种群基因型频率的改变 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,题组设计 解题技法,物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择以及隔离，则X表示突变和基因重组，Y表示自然选择，Z表示隔离；种群是一个地区内同种生物个体的总和，是生物繁殖和进化的基本单位；蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本质是种群基因频率的改变；某种群全部基因的总和称为该种群的基因库。,解析,答案,题组三 生物进化与物种形成的比较分析,C,图显/隐,1物种形成的三个环节 突变和基因重组、自然选择、隔离，三者关系如图所示：,题组设计 解题技法,题组三 生物进化与物种形成的比较分析,2隔离导致物种的形成,题组设计 解题技法,题组三 生物进化与物种形成的比较分析,3物种形成与生物进化的关系,题组设计 解题技法,题组三 生物进化与物种形成的比较分析,7. (2014高考广东卷)某种兰花有细长的花矩图，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是 ( ) A蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方 向 B花矩变长是兰花新种形成的必要条件 C口器与花矩的相互适应是共同进化的 结果 D蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长,本题考查现代生物进化理论的基本观点。变异是不定向的，A项错误。新物种形成的必要条件是生殖隔离，花矩变长不一定出现生殖隔离，B项错误。该兰花的花矩与该种蛾的口器相互适应，体现了共同进化，C项正确。蛾口器的长短是自然选择的结果，保留下来的是适应环境的变异类型，而不是通过用进废退形成的，D项错误。,题组设计 解题技法,解析,答案,题组四 共同进化与生物多样性的形成,C,图显/隐,8下列有关生物进化与生物多样性形成的叙述，正确的是 ( ) A一个物种的形成或灭绝，不会 影响到其他物种的进化 B物种之间的共同进化都是通过 物种之间的生存斗争实现的 C生物多样性的形成过程，也就 是新物种不断形成的过程 D捕食者的存在有利于增加物种 的多样性,任何一个物种都不是单独进化的，故一个物种的形成或灭绝会影响到其他若干个物种的进化；物种之间的共同进化有的通过物种之间的生存斗争实现，有的通过物种之间的种间互助实现；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，故新物种不断形成的过程只是生物多样性形成过程的一个方面；捕食者往往捕食个体数量较多的物种，这样就会避免一种或几种生物在生态系统中占绝对优势，为其他物种的形成腾出空间。,题组设计 解题技法,解析,答案,题组四 共同进化与生物多样性的形成,D,1共同进化的实例,题组设计 解题技法,题组四 共同进化与生物多样性的形成,2.生物多样性三个层次之间的联系如图所示,题组设计 解题技法,题组四 共同进化与生物多样性的形成,考点二 基因频率和基因型频率的相关计算,知识梳理 考能诊断,1求算常染色体上的基因的基因频率 (1)已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率：,(2)已知基因型频率计算基因频率： 设有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3， A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率 分别用PAA、PAa、Paa表示，则： 由以上公式可以得出下列结论： 在种群中一对等位基因的频率之和等于1，而各种基因型频率之和也等于1。 某等位基因的频率该等位基因纯合子的频率1/2杂合子的频率。,知识梳理 考能诊断,考点二 基因频率和基因型频率的相关计算,2伴性遗传中基因频率的计算 3利用遗传平衡定律计算基因型频率 (1)前提条件：种群非常大；所有雌雄个体之间自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有基因突变。,知识梳理 考能诊断,考点二 基因频率和基因型频率的相关计算,(2)计算公式：当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基 因频率，q表示a的基因频率，则： 基因型AA的频率p2 基因型Aa的频率2pq 基因型aa的频率q2,知识梳理 考能诊断,考点二 基因频率和基因型频率的相关计算,(1)根据公式计算基因频率和基因型频率，如果基因位于常染色体 上，就不必考虑性别问题，特别是在理想条件下，符合哈代温 伯格定律，可以直接代入公式进行计算。 (2)只要群体不发生变化，不论自由交配或自交，基因频率都不发 生改变；但自由交配的基因型频率不变，自交基因型频率会发生 变化。 (3)在种群中一对等位基因频率之和等于1，基因型频率之和也等 于1。,知识梳理 考能诊断,考点二 基因频率和基因型频率的相关计算,1一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36，则 ( ) A该种群繁殖一代后杂合子Aa的频率 是0.32 B显性基因的基因频率大于隐性基因 的基因频率 C若该种群基因库中的基因频率发生 变化，说明一定会形成新物种 D若该种群中A基因频率为0.4，A所 控制性状的个体在种群中占到40%,根据题意可知，隐性个体aa的频率为0.64，则a的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，该种群繁殖一代后杂合子Aa的频率是20.20.80.32；种群的基因频率变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种；若A基因频率变化为0.4，则a的基因频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.40.420.40.60.64，即64%。,题组设计 解题技法,解析,答案,题组 基因频率和基因型频率的分析与计算,A,2据调查，某小学学生中的基因型及比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则在该群体中B和b的基因频率分别为( ) A6%、8% B8%、92% C78%、92% D92%、8%,假设被调查的总人数为100个，由于B和b这对等位基因只存在于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，故基因总数为150个，而B和b基因的个数分别为42.3227.3646138，7.360.322412，故B的基因频率为138/150100%92%，b的基因频率为12/150100%8%。,解析,答案,题组设计 解题技法,题组 基因频率和基因型频率的分析与计算,D,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 ( ),根据题干信息，该基因突变导致亮氨酸替换为苯丙氨酸，氨基酸数目没有发生改变，因此氨基酸的改变是基因碱基对替换的结果，A项错误；甲地区的抗性基因的基因频率为2%(1/2)20%12%，B项错误；乙地区的抗性基因频率为4%(1/2)32%20%，丙地区的抗性基因频率为1%(1/2)15%8.5%，乙地区的,解析,答案,题组设计 解题技法,题组 基因频率和基因型频率的分析与计算,D,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,抗性基因频率最高，但不代表乙地区抗性基因突变率最高，C项错误；丙地区的抗性基因频率最低，则敏感性基因频率最高，这是自然选择的结果，D项正确。,解析,题组 基因频率和基因型频率的分析与计算,4用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如下图。下列分析错误的是 ( ) A曲线的F3中Aa基因型频率为0.4 B曲线的F2中Aa基因型频率为0.4 C曲线的Fn中纯合体的比例比上一代增加 (1/2)n1 D曲线和的各子代间A和a的基因频率始 终相等,根据题意，这四种交配方案对应的曲线依次是、。连续自交和随机交配这两者都不存在选择，所以不会发生进化，A和a的基因频率都不会改变，D项正确。连续自交和随机交配的F1的Aa的基因频率都是1/2，所以和符合，但是连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小，所以是随机交配的结果，是自交的结果。曲线和中F1杂合子Aa所占的比例相同，这是由于自交和随机交配的结果是一样的，淘汰掉aa，则Aa的比例都是2/3，也就是(1/3AA2/3Aa)，如果自交则其后代是1/3AA2/3Aa(1/4AA1/2Aa1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的后代F2是3/5AA2/5Aa，Aa所占的比例是0.4。,解析,答案,题组设计 解题技法,题组 基因频率和基因型频率的分析与计算,C,如果随机交配，根据遗传平衡定律(2/3A1/3a)2，后代是(4/9AA4/9Aa1/9aa)，淘汰掉aa，则F2是1/2AA1/2Aa，所以从这里看以看出曲线是随机交配并淘汰aa的曲线，曲线是自交并淘汰aa的曲线，A项正确。曲线是随机交配并淘汰aa的曲线，F3随机交配以后(3/4A1/4a)2，则9/16AA6/16Aa1/16aa，淘汰掉aa以后，3/5AA2/5Aa，所以B项正确。曲线是自交的结果在Fn代纯合子的比例是1(1/2)n，则比上一代Fn1增加的数值是1(1/2)n1(1/2)n1(1/2)n，C项不正确。,解析,题组设计 解题技法,题组 基因频率和基因型频率的分析与计算,
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