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1、第7章现代生物进化理论考纲内容能力要求命题分析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1.新课标卷以选择题或非选择题的形式考查生物进化的实质、物种形成的三个环节、基因频率相关计算、生物的多样性，其中基因频率及基因型频率的计算是高频考点，近几年的试题都有所涉及。2017 年在非选择题中考查了基因频率的计算。2.命题趋势：多以选择题及非选择题形式考查基因频率的计算及相关内容。考纲导读第1、2节现代生物进化理论的由来和主要内容观点拉马克进化学说达尔文自然选择学说主要内容(1)地球上所有的生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的(2)生物进化的顺序是由低等到高等(3)生物进化的
2、原因是_和_过度繁殖；生存斗争；_；_一、现代生物进化理论的由来用进废退获得性遗传遗传和变异适者生存观点拉马克进化学说达尔文自然选择学说意义反 对 _ 和物种不变论，奠定了生物进化论的科学基础科学地解释生物进化的原因，以及生物的_评价拉马克最早提出了比较完整的生物进化学说，是生物进化论的奠基人对于遗传和变异的_不能作出科学的解释；局限于_ 水平；在物种形成的问题上，达尔文强调了物种形成中的_ 方式（续表）神创论多样性和适应性个体本质渐变二、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_的全部个体叫做种群，种群也是繁殖的基本单位。(2)基因库：一个种群中全部个
3、体所含有的_，叫做这个种群的基因库。同种生物全部基因基因频率(3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。(4)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(1)可遗传的变异突变基因突变为生物进化提供了原材料。染色体变异基因重组(2)生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于_。生物的生存环境(3)突变和重组都是随机的、_的，只是提供了生物进化的_，不能决定生物进化的_。不定向原材料方向4隔离与物种的形成(1)物种：能够在自然状态下相互交配并且产生_的一群生物。(2)隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能_的现象。包括两种类型地理隔离和生殖隔离。(
4、3)作用：隔离是物种形成的必要条件。_标志着新物种的形成。不定向的基因频率适应环境可育后代自由交流生殖隔离5共同进化与生物多样性的形成(1)共同进化物种生物与无机环境相互选择概念：不同_之间、_之间在相互影响中不断进化和发展。相互影响原因：生物与生物之间的_和生物与无机环境之间的_。基因生态系统(2)生物多样性的形成内容：_多样性、物种多样性、_多样性。形成原因：生物的进化。判断正误1生物进化的基本单位是群落。()2生物进化的方向与基因突变的方向一致。(3自然条件下，物种的形成可以不经过隔离。()4生物进化的实质是有利变异的保存。()5 自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。()答案：1
5、.2.3.4.5.考点一现代生物进化理论考点梳理1达尔文的自然选择学说与现代生物进化理论的比较比较项目达尔文自然选择学说现代生物进化理论基本观点过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力遗传变异是自然选择的内因变异一般是不定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向适应是自然选择的结果自然选择过程是一个长期、缓慢、连续的过程种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节突变和基因重组提供了生物进化的原材料自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向隔离是新物种形成的
6、必要条件不同点没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理着重研究生物个体进化从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位共同点 都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性2.自然选择决定生物进化的方向共同进化类型包含类型举 例物种之间种间互助长有细长吸管似的口器的蛾与长花矩的兰花种间斗争猎豹和斑马(捕食者与被捕食者)生物与无机环境之间相互影响地球最早为无氧环境厌氧生物光合生物出现空气中有了氧气出现好氧生物3共同进化与生物多样性(1)共同进化的实例(2)生物多样性三个层次之间的联系4物种形成(1)物种与种群种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个
7、体。物种是指具有一定形态结构和生理功能，在自然状态下可相互交配，并且产生可育后代的一群生物个体。一个物种可以包括许多种群，如同一种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等，形成一个个被陆地隔离的种群。同一物种的许多种群之间存在地理隔离，长期发展下去可能形成不同的亚种，进而形成许多个新物种。比较项目物种形成生物进化标志出现生殖隔离基因频率改变变化前后生物间关系属于不同物种可能属于同一物种二者关系生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致物种的形成；进化是量变，物种形成是质变新物种的形成是长期进化的结果(2)物种形成与生物进化的比较(3)物种形成的方
8、式渐变式(经过长期的历史年代逐渐形成)a三个基本环节：突变和基因重组(可遗传变异)、自然选择、隔离。b三个步骤：地理隔离自然选择生殖隔离。骤变式a染色体数目变化：一旦出现可以很快达到生殖隔离，如多倍体的形成。b染色体结构变化：发生染色体结构变化的个体和原始物种杂交，可育性降低，形成初步的生殖隔离，以后经过进一步演化形成新的物种。高考探究考向 1对现代生物进化论的理解典例 1(2016 年江苏卷)下图是某昆虫基因 pen 突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是()A杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B基因 pen 的自然突变是定向的C基因 pen 的突变为昆虫进化提供了原材料D野生型昆虫和 p
9、en 基因突变型昆虫之间存在生殖隔离解析pen 基因突变后形成了抗药靶位点，A 错误；基因突变具有不定向性，B 错误；基因突变为昆虫进化提供原材料，C 正确；野生型昆虫和 pen 基因突变型昆虫属于同一物种，二者不存在生殖隔离，D 错误。答案C考向2共同进化与生物多样性典例2(2014年广东卷)某种兰花有细长的花矩(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变异是不定向的，蛾的口器对兰花
10、花矩进行了选择，但不能决定兰花花矩变异的方向，A 错误；新物种产生的必要条件是隔离，B 错误；根据题干可知，口器与花矩的相互适应是相互选择，共同进化的结果，C 正确；口器的变长是自然选择的结果，D 错误。答案C考向预测1(2017 年江西师范大学附属中学三模)下图表示一个亲代种群由于地理隔离(河流和山脉)形成了两个新的种群，进而进化为两个新物种的过程。下列相关叙述错误的是()A种群 1、2 出现不同的突变和基因重组，相互间无影响B地理隔离导致种群 1、2 与亲本种群之间基因交流受阻C种群 1、2 基因库的差异是导致生殖隔离的根本原因D种群 1、2 受不定向的选择，保留部分个体解析：种群 1、2
11、 出现的突变都是随机的、不定向的，相互之间没有必然联系，A 正确；隔离的本质是阻断种群间的基因交流，B 正确；生殖隔离的本质是不同种群基因库不同，C 正确；自然对不定向变异的选择是定向的，适者生存，D 错误。答案：D2(2016 年河南安阳六校联考)下列有关进化的叙述，正确的是()A任何一个物种都不是单独进化的B有利变异的逐代积累是生物进化的实质C同一物种的两个不同种群间的地理隔离不会阻碍其基因交流D达尔文的自然选择学说奠定了进化论的基础，摒弃了拉马克用进废退和获得性遗传的观点解析：任何一个物种都是和其他物种以及环境共同进化的，A 正确；生物进化的实质是基因频率的改变，B 错误；地理隔离会阻碍
12、同一物种的不同种群个体间基因交流，最终可能导致生殖隔离，形成不同物种，C 错误；达尔文的自然选择学说接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点，D 错误。答案：A3将杂合体豌豆植株(只考虑一对等位基因)分别种植在两个不同的区域。经过连续 n 代自交后，每一代杂合体出现的概率均为 1/2n。根据现代生物进化理论分析，两个豌豆种群在这些年中()A没有发生基因型频率的改变B没有发生生物进化C产生了生殖隔离D体现了自然选择解析：由题中每一代杂合体出现的概率均为 1/2n，说明隐性纯合子、显性杂合子和显性纯合子的生活力相同，该过程中没有体现自然选择的作用，连续自交种群的基因频率不变，因此也没有发生生
13、物进化，故 B 项正确、D 项错误。连续自交过程中，隐性纯合子和显性纯合子的比例增大，杂合子比例下降，基因型频率不断变化，A 项错误。两个豌豆种群未发生进化，并未产生生殖隔离，C 项错误。答案：B4(2017 年江苏盐城三模)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产生差异解析：自然选择决定生物进化的方向，A 错误；基因频率的改变标志着生物进化，生殖隔离是新物种形成的标志，B 错误；自然选择的直接对象是表现型，C 错误；长期地理隔离可使不同种群间不能发生基因交流，其
14、基因库产生差异，D 正确。答案：D考点二 基因频率和基因型频率的相关计算考点梳理1基因库与基因频率(1)基因库是指一个种群所含的全部基因。每个种群都有它独特的基因库，在遗传过程中得以保持和发展。(2)基因频率是指某种基因在某个种群的全部等位基因中出现的比例。如果种群足够大，没有基因突变，生存空间和食物都无限，个体间可以随机交配，种群的基因频率保持不变。2求算基因频率(1)已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率某基因频率该基因总数该基因及其等位基因总数PA2AAAa100%2(AAAaaa)PaAa2aa100%2(AAAaaa)(PA、Pa 表示 A、a 的基因频率，AA、Aa、aa 表示
15、三种基因型的个体数)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。3利用遗传平衡定律求基因型频率(1)前提条件：a.种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.没有基因突变。(2)推导过程设一对等位基因为 A 和 a，A 的基因频率为 p，a 的基因频率为 q。由于种群中个体的交配是随机的，而且又没有自然选择，每个个体都为下代提供了同样数目的配子，所以两性个体之间的随机交配可以归结为两性配子的随机结合，而且各种配子的频率就是基因频率。雄性个体产生的配子 A 频率为 p、
16、a 配子频率为 q，雌性个体产生的配子频率 A 频率为 p、a 配子频率为q。根据基因的随机结合，用下列式子可求出子代的基因型频率：p(A)q(a)p(A)q(a)p2(AA)2pq(Aa)q2(aa)1即 AA 的基因频率为 p2，Aa 的基因型频率为 2pq，aa 的基因型频率为 q2。意义：实现平衡群体中基因频率与基因型频率的相互转换。(3)得出结论：后代的基因频率没有改变。若不考虑自然选择、基因突变等因素的影响，基因型为AA、Aa、aa 的种群，在自交或随机交配的情况下，结果是基因频率不会改变，但是基因型频率却出现两种可能性：(1)如果是自交，后代的基因型频率会发生变化，纯合子的频率增
17、加，杂合子的频率减小，基因频率不发生改变。(2)如果是随机交配，那么后代的基因型频率不会发生变化，基因频率也不会发生改变。高考探究考向1求算常染色体遗传的基因频率典例3(2015 年新课标卷)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 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 21，则对该结果最合理的解释是_。根
18、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_。解析(1)该种群中，“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”，A 和 a 的基因频率均为 50%，A 基因频率a 基因频率0.50.511。该果蝇种群随机交配，(Aa)(Aa)1AA2Aa1aa，则 A 的基因频率为 0.5。(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”，说明基因型为 AA 的个体不能存活，即基因 A 纯合致死。第一代Aaaa21，产生的配子比例为Aa 12，自由交配，若后代都能存活，其 基 因 型 为AAAaaa144，
19、则 Aa 和 aa 基因型个体数量的比例为11。答案(1)111210.5(2)A 基因纯合致死11考向2求算伴性遗传的基因频率典例4调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为：则该校学生中 XB 和 Xb 的基因频率分别是()A6%、8%C78%、92%B92%、8%D8%、92%基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY比例/%42.327.360.32464解析伴性遗传的基因频率计算，只计算等位基因所存在的染色体，即男性只统计一个基因，女性中统计两个基因，所以该校学生中 Xb 的基因频率为100%7.36%0.32%24%42.32%27.36%20.32%246%4%8%，则 XB
20、 的基因频率为 18%92%。答案B考向3利用遗传平衡定律求基因型频率典例5(2015 年安徽卷)现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对 A 和 a基因控制的性状没有作用。种群 1 的 A 基因频率为 80%，a 基因频率为20%；种群2的A基因频率为 60%，a 基因频率为 40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中 Aa 的基因型频率是()A75%B50%C42%D21%解析根据题意可知两个非常大的某昆虫种群，在个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对 A 和 a 基因控制的性状没有
21、作用的情况下合并为一个种群，可以认为原先两个种群的大小相同，得知两个种群合并后的种群的 A 基因频率为 70%，a 基因频率为 30%，根据遗传平衡定律可知下一代中的 Aa 的基因型频率为 70%30%242%，所以 C 正确。答案C考向预测5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(aa)个体占 15%，若蜗牛间进行自由交配得到 F1，则 F1 中 A 基因的频率和 Aa 基)因型的频率分别为(A30%,21%C70%,21%B30%,42%D70%,42%解析：根据题意可知，Aa 个体占 30%，蜗牛间进行自由交配时，产生 A 配
22、子的比例为 55%30%1/270%，a 配子的比例为 15%30%1/230%，自由交配得到 F1 各基因型的比例为 AAAaaa49%42%9%，统计得到 A 基因的频率为 49%42%1/270%。答案：D6某小岛上原有果蝇 20 000 只，其中基因型 MM、Mm和 mm 的果蝇分别占 15%、55%和 30%。若从岛外入侵了 2000只基因型为 MM 的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则 F1 中 m的基因频率约为()A43%B48%C52%D57%解析：随机交配，基因频率保持不变，所以计算出 22 000只 果 蝇 中 m 的 基 因 频 率 就 是 F1 中 m 的 基 因 频 率，
23、即20 00030%220 00055%52%。22 0002答案：C7某种群基因库中有一对等位基因 A 和 a，且 A 和 a 的基因频率都是 50%，一段时间后，若 a 的基因频率变为 95%，由此判断，错误的是()A此时该种群中 A 的基因频率为 5%B该种群所处的环境发生了一定的变化C种群基因频率发生改变，产生了新物种Da 的基因频率提高，说明 a 基因控制的性状更适应环境解析：一对等位基因频率的和为1，故 A的基因频率为 5%，A 正确；基因频率改变，说明生物发生了进化，可能是因为环境发生了一定变化引起的，B 正确；种群基因频率发生改变，说明生物进化，但是还没有出现生殖隔离，故没有形
24、成新物种，C 错误；通过自然选择，a 的基因频率提高，说明 a 基因控制的性状更适应环境，D 正确。答案：C8某种一年生植物种群中 AA 占 25%、Aa 占 50%、aa 占25%，将这种植物分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地。(1)将这种植物引种到低纬度和高纬度地区，使该植物形成_，与_共同构成了物种形成过程的基本环节。(2)在当地生长的这种植物因为环境的变化，AA 基因型个体不断被淘汰，则该种群 AA、Aa、aa 三种基因型频率的变化过程为_。(3)在对移植到原产地这种植物的某一种群进行的调查中，发现基因型为AA和aa的植株所占的比例分别为10%和 70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为 AA 和 aa 的植株所占的比例分别为 4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？_，理由是_。解析：(2)AA 个体被淘汰，则 aa 个体比例将增大，Aa 个体比例将减小。(3)种群某基因频率等于纯合子基因型频率1/2杂合子基因型频率，两年间该种群的基因频率未变，故该种群未进化。突变、基因重组和自然选择答案：(1)地理隔离(2)(3)没有该种群的基因频率没有发生变化