高三生物一轮复习 第7单元 第4讲 生物进化理论讲义2.pdf

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1、付兑市石事阳光实验学校第付兑市石事阳光实验学校第 4 4 讲讲 生物进化理论生物进化理论考点一|生物进化理论1 1生物进化理论的由来(1)拉马克的进化学说用进废退和获得性遗传是生物不断进化的原因，生物是由低到高逐渐进化的。(2)达尔文自然选择学说2 2生物进化理论的主要内容(1)种群是生物进化的基本单位种群：生活在一区域的同种生物的个体。基因库：一个种群中个体所含有的基因。基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占位基因数的比率。(2)突变和基因重组产生生物进化的原材料基因突变产生的位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。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

2、变和染色体变异。(3)自然选择决生物进化的方向原因：不断淘汰不利变异的基因，积累有利变异的基因。结果：种群的基因频率发生向改变。(4)隔离导致物种形成隔离类型：常见的有地理隔离和生殖隔离。隔离实质：基因不能自由交流。物种形成的三个基本环节：突变和基因重组、自然选择及隔离。物种形成的标志：生殖隔离。3 3共同进化与生物多样性的形成(1)共同进化概念：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。原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。(2)生物多样性内容：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。形成原因：生物的进化。研究生物进化历程的主要依据：化石。1 1判断

3、下列有关生物进化理论叙述的正误。(1)个体是生物进化的基本单位。()【提示】种群是生物进化的基本单位。(2)突变的可遗传性阻碍生物的进化。()【提示】可遗传的变异中的突变是生物进化的原材料。(3)不同基因型的个体对环境的适性可相同，也可不同。()(4)自然选择决了生物变异和进化的方向。()【提示】变异是不向的，自然选择决进化的方向。(5)在自然条件下，某随机交配种群中基因频率的变化只与环境的选择作用有关。()【提示】种群基因频率的变化与突变与重组、迁入与迁出和环境的选择多种因素有关。(6)生物进化的实质在于有利变异的保存。()【提示】生物进化的实质在于种群基因频率的向改变。(7)自然选择通过作

4、用于个体而影响种群的基因频率。()(8)生物多样性的形成也就是的物种不断形成的过程。()【提示】生物多样性包括基因的多样性、物种多样性及生态系统的多样性。2 2据图填空。下图表示某生物物种形成的基本环节，请思考并填充以下有关内容。(1)物种形成的三个基本环节为自然选择、突变及基因重组和隔离。(2)图中的 a、b、c、d 分别为突变与基因重组、生殖隔离、物种的形成、地理隔离。(3)与原物种相比，图中物种的形成是否一经过地理隔离？不一。1 1比较达尔文自然选择学说与生物进化理论2 2理解物种形成过程(1)物种形成的两种方式渐变式如加拉帕戈斯群岛上 13 种地雀的形成爆发式：物种的形成主要是由异源多

5、倍体以染色体变异的方式形成物种，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：视角 1考查对生物进化理论主要内容的理解1 1(20172017教研)下列有关生物进化的叙述正确的是()A在进化地位上越高的生物其适能力一越强B生物多样性的形成也就是的物种不断形成的过程C自然选择通过作用于个体的表现型而改变种群基因频率D使用杀虫剂必将导致害虫产生抗药性，进而形成物种C C 生物不论在进化地位上的位置如何，都是自然选择的结果，都具有适能力，A 项错误；生物多样性的内容包括：基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性，B 项错误

6、；自然选择通过作用于个体使其生存或淘汰而引起种群的基因频率向改变，C 项正确；使用杀虫剂会导致害虫抗药性基因频率增加，使生物发生进化，但不一形成物种，D 项错误。2 2(20172017中学模拟)下列有关生物进化理论的叙述正确的是()A隔离阻断种群间的基因交流，意味着物种形成B共同进化是指不同物种之间在相互影响中的不断进化和发展C导致物种朝不同方向发展的决性因素是突变和基因重组D种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向，但不能反映可遗传变异的方向D D 隔离不意味着物种的形成，生殖隔离的出现标志着物种的形成，A 错误；共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的不断进化和发展，

7、B 错误；导致物种朝不同方向发展的决性因素是自然选择，C 错误；种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向，但不能反映可遗传变异方向，可遗传变异是不向的，D 正确。关于生物进化必明的 4 个易错点1突变基因突变。“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。2变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。3物种的形成不一都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。4生物进化不一导致物种的形成(1)生物进化的实质是种群基因频率的改变，即生

8、物进化不一导致物种的形成。(2)物种一旦形成，则说明生物肯进化了。视角 2考查共同进化与生物多样的形成3 3下列关于生物进化与生物多样性的说法，正确的是()A共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化B环境条件的改变导致了适性变异的发生C进化过程中隔离是物种形成的必要条件D生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次C C 共同进化就是生物与生物之间、生物与环境之间相互影响而进化，A 错误；环境条件的改变对生物的变异进行了向选择产生了适性，B 错误；进化过程中生殖隔离是物种形成的标志，隔离是物种形成的必要条件，C 正确；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三个层次

9、，D 错误。4 4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D D 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。考点二|种群基因(型)频率的计算1 1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。此类题型可用义公式计算，即某基因的频率(该基

10、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。2 2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。此类题型可用义公式计算。一注意：Y 染色体上不含与 X 染色体上相对的位基因，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。3 3利用遗传平衡律进行基因频率和基因型频率的计算(1)已知 A 的基因频

11、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。4 4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。视角 1由基因频率求基因型频率1 1(20152015高考)现有两个非常大的某昆虫种群，

12、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，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%C C A、a 基因频率已知，据此可推导出各种群的基因型频率。种群 1 中各个基因型的频率分别为：AA64%，Aa32%，aa4%；种群 2 中各个基因型的频率分别为：AA36%，Aa48%，aa16%，则混合后的大种群中各个基因型的频率变为

13、：AA50%，Aa40%，aa10%；混合后的 A 基因频率50%40%1/270%，a 基因频率170%30%，根据遗传平衡律，随机交配后子代中Aa 的基因型频率为：270%30%42%。2 2(20152015高考)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干 H 基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得 F1。各 F1中基因型频率与 H 基因频率(p)的关系如下图。下列分析错误的是()A0p 1 时，亲代群体都可能只含有纯合体B只有pb时，亲代群体才可能只含有杂合体Cpa时，显性纯合体在 F1中所占的比例为 1/9Dpc时，F1自交一代，子代

14、中纯合体比例为 5/9D D 根据题干给出信息：种群足够大，没有其他因素干扰(无突变、无自然选择、无迁入和迁出)，每个群体内个体间随机交配，则种群的亲子代之间基因的传递遵循遗传平衡律。A 项，子代 H 基因频率为p(0p1)时，由于亲子代之间遵循遗传平衡律，则亲代H 基因频率也为p；当亲代种群中HH 基因型频率为p，hh 基因型频率为(1p)时，则亲代 H 基因频率为p，此时，亲代都为纯合体。B 项，pb时，Hh 基因型频率为 1/2，hh 和 HH 基因型频率相，均为1/4，计算出p0.5，则亲代 H 基因频率也为 0.5，在这种情况下，亲代群体才可能只含有杂合体。C 项，pa时，Hh 基因

15、型频率hh 基因型频率，可推知 2p(1p)(1p)2，即p1/3，进而推知 HH 基因型频率为 1/9。D 项，pc时，Hh 基因型频率HH 基因型频率，可推知 2p(1p)p2，即p2/3，进而推知 HH 基因型频率为 4/9，Hh 基因型频率为 4/9，hh 基因型频率为 1/9。自交一代后纯合体比例1杂合体比例1(4/91/2)7/9。视角 2由基因型频率求基因频率3 3某小岛上原有果蝇 20 000 只，其中基因型 RR、Rr 和 rr 的果蝇分别占15%、55%和 30%。若此时从岛外入侵了 2 000 只基因型为 RR 的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则 F1中 R 的基因频率约是

16、()A43%B48%C52%D57%B B 原来果蝇种群中基因型为 RR、Rr、rr 的果蝇分别有 3 000 只、11 000只、6 000 只，从岛外入侵 2 000 只基因型为 RR 的果蝇后，此时的种群中 RR、Rr、rr 的果蝇分别有 5 000 只、11 000 只、6 000 只，此时种群中基因 R 的频率为(5 000211 000)/(22 0002)48%，随机交配种群的基因频率不变，则 F1种群中基因 R 的频率约为 48%。4 4(20172017联盟质检)基因型为 Aa 的某植物种群，每代都通过自交进行繁殖，且每代都要淘汰 aa 个体，请问 Fn中 a 基因的频率为(

17、)A.2n11B.2n21C.2n111D.2n211A A 基因型为 Aa 的植株连续自交，F1的基因型及其比例为：(1/4AA1/2Aa1/4aa)，淘汰掉其中的aa 个体后，Aa 的比例变为 2/3，AA 的比例为 1/3。如果再自交则其后代F2是1/3AA2/3Aa(1/4AA1/2Aa1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的后代 F2是 3/5AA2/5Aa。所以Fn中，淘汰掉aa 以后，Aa 占2n21。因此，F211n中 a 基因的频率为2n122n1。真题验收|感悟高考 淬炼考能1 1(20162016乙卷)理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是()A常染色体隐性遗传病在

18、男性中的发病率于该病致病基因的基因频率B常染色体显性遗传病在女性中的发病率于该病致病基因的基因频率CX 染色体显性遗传病在女性中的发病率于该病致病基因的基因频率DX 染色体隐性遗传病在男性中的发病率于该病致病基因的基因频率D D 联系遗传平衡律进行分析。常染色体隐性遗传病在男性和女性中的发病率相，均于该病致病基因的基因频率的平方，故 A 项错误。常染色体显性遗传病在男性和女性中的发病率相，均于 1 减去该病隐性基因的基因频率的平方，故 B 项错误。X 染色体显性遗传病在女性中的发病率于 1 减去该病隐性基因的基因频率的平方，故 C 项错误。因男性只有一条 X 染色体，男性只要携带致病基因便患病

19、，故 X 染色体隐性遗传病在男性中的发病率于该病致病基因的基因频率，故 D 项正确。2 2(20132013高考)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。下表是对某市不同家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。家蝇种群来源敏感性纯合子(%)抗性杂合子(%)抗性纯合子(%)甲78202乙64324丙84151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甲家蝇种群中抗性基因频率为 22%C比较区抗性基因频率可知乙抗性基因突变率最高D丙敏感性基因频率高是自然选择的结果D D 解答本题需熟练掌握基因频率的计算方法，

20、理解基因突变的概念和自然选择的作用。某通道蛋白中只有一个氨基酸被替换，可推知控制此蛋白质合成的基因发生了碱基对的替换，A 项错误。甲家蝇种群中抗性基因的频率为(2022)/(1002)100%12%，B 项错误。通过计算可知乙的抗性基因频率是最高的，但是不能得出抗性基因突变率最高的结论，C 项错误。丙敏感性基因频率高、抗性基因频率低是自然选择的结果，D 项正确。3 3(20152015卷)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相，且对于 A 和 a 这对位基因来说只有 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

21、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为_。【解析】(1)因为该种群只有 Aa 一种基因型，若不考虑基因突变和染色体变异，该种群中 A 和 a 的基因频率均为 0.5，所以 A 基因频率a 基因频率11。如果该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体变异，根据遗传平衡律可知，AA 的基因型频率为 0.25，aa 的基因型频率也是 0.25，则 Aa 的基因型频率为

22、0.5，所以 AA、Aa 和 aa 的数量比为 121，且 A 和 a 的基因频率仍然都是 0.5。(2)由于该种群初始只有 Aa 一种基因型，所以理论上随机交配产生的后代中，含有三种基因型，且比例为 121。但结果是第一代中只有 Aa 和 aa 两种基因型，且比例为21，最可能的原因是显性基因纯合(AA)致死，从而导致子代中无基因型为 AA 的个体存在。子一代中Aa 和 aa 的比例为 21，即Aa 和aa 的概率分别是 2/3 和 1/3，所以 A 和 a 的基因频率分别是 1/3 和 2/3。如果不考虑基因纯合致死，随机交配符合遗传平衡律，产生的子二代中 AA1/31/31/9，Aa(1/32/3)24/9，aa2/32/34/9，所以 AAAaaa144，AA 个体致死，所以 Aa 和 aa 的个体数量比为 11。【答案】(1)11 121 0.5(2)A 基因纯合致死 111在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生向改变，导致生物朝着一的方向不断进化。2隔离是物种形成的必要条件，物种形成的标志是产生生殖隔离。3变异是不向的，变异的利害性取决于生物所生存的环境。4自然选择是向的，决生物进化的方向。5生物与生物之间的相互选择使两种生物共同进化。6生物进化形成了生物多样性，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。