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固基础自我诊断,破疑难深化探究,冲关练两级集训,第4讲 现代生物进化理论 考纲定位 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(),课后限时自测,提能力专项培优,一、现代生物进化理论的由来 1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。,用进废退,获得性遗传,2达尔文的自然选择学说(连线) 过度繁殖 a生物进化的动力和选择手段 生存斗争 b自然选择的结果 遗传和变异 c自然选择的基础 适者生存 d生物进化的内因 【提示】 c a d b,二、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 (1)种群：生活在一定区域的_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 _的比率。,同种生物,全部基因,全部等位基因数,2突变和基因重组产生生物进化的原材料 (1)基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的 _发生变化。 (2)可遗传的变异是生物进化的原材料，它包括突变和基因重组，其中突变包括基因突变和_。,基因频率,染色体变异,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)物种形成的三个基本环节：_、 _及_。 (4)新物种形成的标志：_。,不利变异,有利变异,定向,地理隔离,生殖隔离,基因,突变和基因重组,自然选择,隔离,生殖隔离,三、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 (1)内容：_、_和 _。 (2)原因：生物的进化。,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,一、思考判断 1(2014四川高考改编)用秋水仙素处理油菜的顶芽，形成幼苗所发生的染色体变化，决定了生物进化的方向。( ) 【提示】 可遗传变异为生物进化提供原材料，不决定生物进化的方向。 2(2013江苏高考)生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素。( ) 【提示】 自然选择决定生物进化的方向。,3(2012海南高考)同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落。( ) 【提示】 生物进化的基本单位是种群。 4共同进化都是通过物种间的生存斗争实现的。( ) 【提示】 也可通过种间互助实现共同进化。 5一般说，一个物种的种群越大，它的遗传多样性就越丰富。( ) 6生物进化时基因频率总是变化的，总是由突变引起的。( ) 【提示】 自然选择也改变基因频率。,二、图示识读 下图表示13种地雀之间的进化关系。,(1)各小岛上不同的食物等环境因素在地雀(喙)的进化过程中起什么作用？ 【提示】 自然选择。 (2)原始地雀间存在_隔离，经过长期的进化，彼此间形成_隔离，最终形成新物种。 (3)加拉斯戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的_多样性。,地理,生殖,物种,考点1 现代生物进化理论 1达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较,2物种形成过程 (1)物种形成的两种方式 渐变式,爆发式： 物种的形成主要是由异源多倍体以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(基因频率改变)。,(2)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： _和_是产生进化的原材料。 自然选择决定生物进化的方向。 _导致物种形成。,突变,基因重组,隔离,物种形成与生物进化关系的2个“不一定” (1)物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。 (2)生物进化不一定导致物种的形成 生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成。 新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。,角度1 现代生物进化理论的综合考查 1(2014海南市高三预测)下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是( ) A若物种生存的环境相对稳定，则该物种就不会发生进化 B由同一物种进化形成不同物种的外因有自然选择和地理隔离等,C生物进化的实质是种群基因型频率的改变 D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 解析 若物种生存的环境相对稳定，则该物种也会发生进化，因为变异是客观存在的，环境会对这些变异进行选择，从而使基因频率改变。自然选择和地理隔离是生物进化的外部原因。生物进化的实质是种群基因频率的改变。物种之间的共同进化是通过物种之间以及物种与环境之间的生存斗争而实现的。 答案 B,2(2014北京市东城区高三期末)下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是( ) A突变和基因重组导致种群基因频率发生定向改变 B种群基因频率一旦发生改变就能产生生殖隔离 C一旦出现地理隔离就标志着生物新物种的出现 D新物种产生量小于现有物种灭绝量会导致物种多样性下降,解析 突变和基因重组提供生物进化的原材料，自然选择导致种群基因频率发生定向改变，故A错。种群基因频率一旦发生改变就意味着生物进化了，但不一定产生生殖隔离，故B错。生殖隔离意味着生物新物种的出现，故C错。新物种产生量小于现有物种灭绝量会导致物种数量下降，故D正确。 答案 D,角度2 基因频率、基因型频率及有关计算 3(2014安庆市高三联考)用基因型为Aa的豌豆进行自然繁殖并逐代淘汰隐性个体。下列分析正确的是( ) AF2中AA基因型频率为5/9 BF2中Aa基因型频率为2/5 CFn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n1 D各子代间A和a的基因频率始终相等,【思路点拨】 解答此题可由下述表格进行Fn代显性纯合子、杂合子比例的推导：,解析 由思路点拨表中数据知F2中AA的基因型频率为3/5，Aa的基因型频率为2/5，A选项错误、B选项正确；由表格可知Fn中纯合体为(2n1)/(2n1)12/(2n1)，Fn1中纯合体为(2n11)/(2n11)12/(2n11)，则FnFn112/(2n1)12/(2n11)(1/2)n1，所以C项错误；由基因频率PA(a)/(Aa)100%和图中数据可知各子代间A和a的基因频率并不相等。 答案 B,4在一个随机交配的中等大小的种群中，经调查发现控制某性状的基因型只有两种： AA基因型的频率为40%，Aa基因型的频率为60%，aa基因型(基因致死型)的频率为0，那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占( ) A49/91 B49/100 C11/20 D11/17,解析 由题AA基因型的频率为40%，Aa基因型的频率为60%，推知A的基因频率70%，a的基因频率30%，随机交配，依据哈代温伯格定律(即遗传平衡公式)AA70%70%49%，Aa270%30%42%，由于aa基因型死亡，所以AA基因型的频率为49%/(49%42%)49/91，故选A。 答案 A,进化和物种形成的判断方法 (1)进化取决于种群基因频率是否发生改变。只要种群基因频率发生改变，生物一定进化。 (2)物种形成取决于是否形成生殖隔离。 进化是量变，进化不一定形成新物种。 物种形成是质变，新物种形成一定发生了进化。,考点2 共同进化与生物多样性 1共同进化的实例,捕食,竞争,厌氧,需氧,2.生物多样性三个层次之间的联系如图所示,3生物进化与生物多样性的关系 生物多样性的形成是生物进化的结果，生物多样性的产生又加速了生物的进化。,判断两种生物是否为同一物种的方法：若可以自然交配，并且后代为可育后代，那么就是同一物种；若不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代为不可育后代，就为不同物种。,角度1 用进化理论分析共同进化现象 5(2014广东高考)某种兰花有细长的花矩(如下图)，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 解析 A项，兰花花矩的变异是不定向的，蛾的口器对兰花花矩仅起到选择作用。B项，新物种形成的标志是与原来的物种形成生殖隔离，隔离是新物种形成的必要条件。,C项，任何一个物种都不是单独进化的，生物与无机环境之间以及生物与生物之间都存在着进化上的密切联系。蛾的口器与花矩的相互适应正是共同进化的结果。D项，蛾的口器与花矩进行着相互选择，花矩变长对蛾的口器具有选择作用，使蛾种群中口器较长的个体容易生存下来，经过多代选择，蛾的口器会越变越长。因此，蛾的口器不会因吸食花蜜而越变越长。 答案 C,角度2 共同进化与生物多样性的关系 6下列有关共同进化的说法，正确的是( ) A物种之间的共同进化都是通过物种间的生存斗争实现的 B共同进化与生物多样性形成无关 C共同进化不包括生物与无机环境之间的相互影响 D狼和鹿通过捕食与反捕食的斗争而得以共同进化,解析 物种之间的共同进化是通过物种间的生存斗争，以及与无机环境的斗争等实现的；共同进化导致生物多样性的形成；共同进化包括生物与无机环境之间的相互影响；狼和鹿通过捕食与反捕食的斗争而得以共同进化，这属于种间斗争形式的共同进化。 答案 D,基因频率和基因型频率的相关计算 以一对等位基因为例计算种群中基因频率，主要分析四种类型的题目： 1已知基因型个体数，求基因频率：某基因频率(该基因纯合子个数2杂合子个数)(总个数2)。 2已知基因型频率，求基因频率：一个等位基因的频率该等位基因纯合子的基因型频率1/2杂合子的基因型频率。,3计算常染色体遗传和伴性遗传基因频率：用NAA、NXAY分别表示该基因型的个体数，用PAA、PXAY表示该基因型的频率，用p、q表示A、a的基因频率。 (1)常染色体遗传方式：,(2)伴X染色体遗传方式：,4遗传平衡定律 (1)成立前提：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。 (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的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p22pqq21。,(2013海南高考)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( ) Av基因频率降低了50% BV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%,解析 因该果蝇种群长期保持vv的基因型频率为4%，由此算出v的基因频率为0.2，V的基因频率为0.8，进而计算出引入纯合长翅果蝇前，vv基因型的果蝇有0.0420 000800只，Vv基因型的果蝇有20.20.820 00064 00只，VV基因型的果蝇有0.80.820 00012 800只。引入纯合长翅果蝇后，v基因频率为(80026 400)/(40 0002)0.1，V的基因频率为10.10.9，A正确、B错误；因Vv、vv基因型的果蝇的数目不变，而该种群个体总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率都降低了50%，C、D正确。 答案 B,1(2015北京市东城区高三模拟)某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型和人数情况如下表所示，则这200人中，Xb的基因频率为( ),A.85% B30% C20% D15% 解析 Xb基因个数为14823060，XB和Xb基因共(78148)270301002100300，所以Xb的基因频率为6030020%，选C。 答案 C,2(2012上海高考)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( ) A30%，21% B30%，42% C70%，21% D70%，42%,解析 亲本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%；因是自由交配，所以用哈特温伯格定律计算，得到A基因频率70%，a基因频率30%，F1中Aa的基因型频率为42%，选D。 答案 D,A 基础训练 1(2015江苏省百校联考)下列说法符合现代生物进化理论的是( ) A进化的本质是种群基因频率的改变，基因型频率不一定改变 B二倍体西瓜与四倍体西瓜可以杂交，所以它们之间不存在生殖隔离,C两种群在进化过程中产生了生殖隔离，表明它们的基因库中的基因完全不同 D隔离是形成新物种的必要条件，也是生物进化的必要条件,解析 生物进化的本质是种群基因频率的改变，基因型频率不一定改变，A正确；二倍体西瓜与四倍体西瓜可以杂交，但不能产生可育后代，所以它们之间存在生殖隔离，B错误；两种群在进化过程中产生了生殖隔离，表明它们的基因库中的基因不完全相同，C错误；隔离是形成新物种的必要条件，不是生物进化的必要条件，D错误。 答案 A,2下列关于现代进化论的理解，正确的是( ) A种群基因频率的改变能决定生物进化的方向 B共同进化指物种与环境在相互影响中的不断发展和进化 C基因突变、基因重组和染色体变异为进化提供原材料 D地理隔离使种群间不能进行基因交流，必然导致生殖隔离,解析 自然选择使基因频率发生定向改变而使生物向着一定的方向进化，因此生物进化的方向是由自然选择决定的，A错误；共同进化是指不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中的不断发展和进化，B错误；基因突变、基因重组和染色体变异为进化提供原材料，C正确；地理隔离不一定能导致生殖隔离，D错误。 答案 C,3下图为某同学所画的现代生物进化理论的概念图，下列说法正确的是( ),A表示新物种形成 B桦尺蠖体色的基因频率由S(灰色)95%变为s(黑色)95%的原因是 C研究生物进化历程的主要依据是的构建 D内容包括基因多样性、物种多样性、种群多样性,解析 生物进化的实质是指种群基因频率的改变。自然选择是桦尺蠖体色的基因频率由S(灰色)95%变为s(黑色)95%的原因，但种群基因频率的定向改变只能表示生物进化了，如果没形成生殖隔离也就没有形成新物种。研究生物进化历程的主要依据是化石。内容包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，不包括种群多样性。 答案 B,4(2015北京市石景山区模拟)栽培番茄含有来自野生番茄的Mi1抗虫基因，它使番茄产生对根结线虫(侵染番茄的根部)、长管蚜和烟粉虱三种害虫的抗性。下列相关推论错误的是 Mi1抗虫基因的产生是野生番茄长期适应环境的结果 长期种植含Mi1基因的番茄，土壤中根结线虫的数量会越来越少,能在含Mi1基因的番茄植株上生长的长管蚜和烟粉虱种群基因频率会发生变化 三种害虫与番茄之间的寄生关系促进了它们的共同进化 A B C D,解析 Mi1抗虫基因的产生根本原因是基因突变，基因突变是不定向的，野生番茄抗虫性是自然选择的结果，故错误；长期种植含Mi1抗虫基因的番茄，土壤中的根结线虫可能会产生对抗虫特性有抗性的种类，这种线虫可能会越来越多，错误；能在含Mi1基因的番茄植株上生长的害虫，说明产生了针对抗虫蛋白的抗性基因突变，种群的基因频率一定发生了改变，正确；三种害虫与番茄之间的关系能促进共同进化，正确。 答案 A,B 真题体验 1(2014江苏高考)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 解析 A项，抗生素不能诱导细菌发生突变，而是对具有不同耐药性的细菌进行选择。 B项，细菌本身就存在耐药性的与非耐药性的两种类型，所以即使新生儿未接触过抗生素，新生儿感染的细菌也可能存在耐药性的类型。,C项，新生儿体内缺少免疫球蛋白，将会导致体内的致病菌数量增加，但不会增加其耐药性，耐药性的增加是药物对致病菌进行选择的结果。 D项，新生儿出生时没有及时接种疫苗，不能对该类细菌产生免疫力，将导致致病菌在体内繁殖。 答案 B,2(2014北京高考)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，导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,解析 A项，病毒感染对野兔种群的抗性进行选择，抗性较强的个体保留下来，抗性弱的个体被淘汰；B项，若病毒毒性过强，兔被感染后会死亡，种群数量急剧减少，则病毒也失去了宿主，不利于维持病毒与兔的寄生关系；C项，兔病毒对野兔具有选择作用，抗病毒能力强的野兔数量增多，低毒性病毒被兔体内的免疫物质杀死，中毒性病毒比例升高，因此中毒性病毒比例升高是兔抗性增强的结果；D项，兔病毒主要由蚊子传播，故蚊子在兔和病毒的共同进化中发挥了作用。 答案 C,3(2012广东高考)科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常。关于该重组酵母菌的叙述，错误的是( ) A还可能发生变异 B表现型仍受环境的影响 C增加了酵母菌的遗传多样性 D改变了酵母菌的进化方向,解析 因酵母菌中替换的是第6号和第9号染色体的部分片段，这种变异属于染色体结构变异，这样的重组酵母菌还有可能再发生基因突变等可遗传的变异，A项正确；生物的表现型是基因型与环境条件共同作用的结果，B项正确；替代的人工合成的染色体片段中含有原酵母菌所没有的基因，故增加了酵母菌的遗传多样性，C项正确；生物的进化方向是由定向的自然选择决定的，D项错误。 答案 D,
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