專題二十二 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 【高頻考點(diǎn)解讀】 1.在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
2.隔離是新物種的形成的必要條件,新物種 形成的標(biāo)志是生殖隔離。 3.變異是不定向的,變異的利害性取決于生物所生存的環(huán)境。
4.自然選擇是定向的,決定生物進(jìn)化方向。
5.生物與生物之間的相互選擇使兩種生物共同進(jìn)化。
6.生物進(jìn)化形成了生物多樣性,生物多樣性包括基因多樣性、 物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
【熱點(diǎn)題型】 題型一
考查自然選擇學(xué)說
例1、按照達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說,下列敘述正確的是( ) A.長(zhǎng)頸鹿經(jīng)常努力伸長(zhǎng)頸和前肢去吃樹上的葉子,因此頸和前肢都變得很長(zhǎng)
B.北極熊生活在冰天雪地的環(huán)境里,它們的身體產(chǎn)生了定向的白色變異
C.長(zhǎng)頸鹿祖先的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而出現(xiàn)性狀上的差異
D.鹿和狼在長(zhǎng)期的生存斗爭(zhēng)中相互進(jìn)行選擇,結(jié)果發(fā)展了自己的特征
【提分秘籍】自然選擇學(xué)說的內(nèi)容 自然選擇學(xué)說的內(nèi)容包括:過度繁殖、生存斗爭(zhēng)、遺傳和變異、適者生存,各內(nèi)容之間的關(guān)系可用以下圖解表示: 1.自然選擇的對(duì)象
(1)直接對(duì)象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。
(2)間接對(duì)象是相關(guān)的基因型。
(3)根本對(duì)象是與變異性狀相對(duì)應(yīng)的基因。
即自然選擇的實(shí)質(zhì)是環(huán)境對(duì)變異所對(duì)應(yīng)的基因的選擇,因而可以改變種群的基因頻率。
2.自然選擇的因素:對(duì)生物的變異起選擇作用的是個(gè)體所處的自然環(huán)境。
3.自然選擇的動(dòng)力:生存斗爭(zhēng)
(1)類型:包括種內(nèi)斗爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)(競(jìng)爭(zhēng)、捕食等)、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的斗爭(zhēng)。
(2)意義:生存斗爭(zhēng)對(duì)生物的某些個(gè)體的生存不利,但對(duì)物種的生存是有利的,并能推動(dòng)生物的進(jìn)化。
4.自然選擇的結(jié)果:適者生存。 自然選擇的過程是一個(gè)長(zhǎng)期、緩慢、連續(xù)的過程。由于生存斗爭(zhēng)不斷進(jìn)行,因而自然選擇也不斷進(jìn)行,通過一代代生存環(huán)境的選擇作用,生物的變異被定向積累和加強(qiáng),微小的有利變異得到積累而成為顯著的有利變異,從而產(chǎn)生了適應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型。
【舉一反三】 如圖為現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的概念圖,以下說法正確的是( )。 A.①是生物的突變和基因重組 B.②是自然選擇 C.③是自然選擇學(xué)說 D.④是物種多樣性 【熱點(diǎn)題型】 題型二 考查對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解 例2、下列符合現(xiàn)代生物理論的敘述是( ) A.物種的形成可以不經(jīng)過隔離 B.生物進(jìn)化過程的實(shí)質(zhì)在于有利變異的保存 C.基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向
D.自然選擇通過作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率
【提分秘籍】對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解 1.變異與環(huán)境:變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生,環(huán)境只起選擇作用,并不影響變異的方向。通過環(huán)境選擇將生物個(gè)體產(chǎn)生的適應(yīng)環(huán)境的變異保留下來。
2.物種形成 (1)物種形成的兩種方式 ①漸變式 3.種群和物種的區(qū)別
(1)物種是自然狀態(tài)下能夠交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物,一個(gè)物種可能在不同地點(diǎn)和時(shí)間形成不同的種群。
(2)種群是同一種生物、同一地點(diǎn)、同一時(shí)間形成的一個(gè)群體。種群“小”,不同種群間有地理隔離;物種“大”,不同物種間有生殖隔離。
(3)判斷生物是不是同一物種,如果來歷不明,形態(tài)結(jié)構(gòu)相似,可依據(jù)是否存在生殖隔離進(jìn)行判斷。若出現(xiàn)生殖隔離,則不是同一物種。
4.共同進(jìn)化與生物進(jìn)化的大致過程
(1)共同進(jìn)化
在物種與物種之間的相互選擇和生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。
(2)生物進(jìn)化的歷程
①生物進(jìn)化的趨勢(shì):從原核生物到真核單細(xì)胞生物,再到真核多細(xì)胞生物;從異養(yǎng)生物到自養(yǎng)生物;從厭氧生物到需氧生物;從無(wú)性生殖到有性生殖;從低等到高等;從水生到陸生。 ②生物進(jìn)化的大致過程圖示: 【舉一反三】 某一鳥類種群由于自然原因而被分割成兩個(gè)群體,它們分別受到不同環(huán)境條件的影響,經(jīng)過600萬(wàn)年后,如果把這兩個(gè)群體的后代放到一起,則它們最可能會(huì)( ) A.具有同樣的交配季節(jié) B.陷入對(duì)相同資源的競(jìng)爭(zhēng)中 C.彼此產(chǎn)生了生殖隔離 D.形成種內(nèi)互助的合作關(guān)系 【熱點(diǎn)題型】 題型三
基因頻率和基因型頻率的計(jì)算 例3、據(jù)調(diào)查,某校高中學(xué)生中基因型的比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%),則該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是( ) A.6%、8% B.8%、92% C.78%、92% D.92%、8%
【解析】由于基因頻率是指一個(gè)種群基因庫(kù)中某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率,而B、b只位于X染色體上,Y染色體上沒有對(duì)應(yīng)的等位基因,所以女性體內(nèi)有2個(gè)此類基因,而男性體內(nèi)只有1個(gè)此類基因。在被調(diào)查的種群中,XB共有42.32%×2+7.36%+46%=138%,XB+Xb共有42.32%×2+7.36%×2+0.32%×2+46%×1+4%×1=150%。所以XB的基因頻率=XB÷(XB+Xb)×100%=138%÷150%×100%=92%,Xb的基因頻率=1-92%=8%。 【答案】D 【提分秘籍】 1.已知基因型頻率求基因頻率
(1)設(shè)二倍體生物個(gè)體的某一基因庫(kù)上有一對(duì)等位基因A和a,假如種群中共有N個(gè)個(gè)體,而AA、Aa、aa三種基因型的個(gè)體數(shù)分別是n1、n2、n3,那么種群中A基因的頻率和a基因的頻率分別是: 由以上公式可得出下列結(jié)論:
在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1,基因型頻率之和也等于1。 ②一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+1/2雜合子的頻率。
2.已知基因頻率求基因型頻率
設(shè)A的基因頻率為p,a的基因頻率為q,
則AA的基因型頻率=p2
aa的基因型頻率=q2
Aa的基因型頻率=2pq
【舉一反三】 金魚的一對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因(A、a)控制,其中a基因在純合時(shí)使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均為純合子)。現(xiàn)取一對(duì)金魚雜交,F1金魚共67只,其中雄金魚21只,則F1金魚自由交配所得F2成活個(gè)體中,a基因頻率為 ( ) A.1/8 B.1/6 C.1/11 D.1/14 【高考風(fēng)向標(biāo)】 (2014·北京卷)4.為控制野兔種群數(shù)量,澳洲引入一種主要由蚊子傳播的兔病毒。引入初期強(qiáng)毒性病毒比例最高,兔被強(qiáng)毒性病毒感染后很快死亡,致兔種群數(shù)量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段時(shí)間。幾年后中毒性病毒比例最高,兔種群數(shù)量維持在低水平。由此無(wú)法推斷出 A.病毒感染對(duì)兔種群的抗性具有選擇作用 B.毒性過強(qiáng)不利于病毒與兔的寄生關(guān)系 C.中毒性病毒比例升高是因?yàn)橥每共《灸芰ο陆邓?/span> D.蚊子在兔和病毒之間的協(xié)同(共同)進(jìn)化過程中發(fā)揮了作用 (2014·江蘇卷)8.某醫(yī)院對(duì)新生兒感染的細(xì)菌進(jìn)行了耐藥性實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示70%的致病菌具有耐藥性。下列有關(guān)敘述正確的是 A.孕婦食用了殘留抗生素的食品,導(dǎo)致其體內(nèi)大多數(shù)細(xì)菌突變 B.即使孕婦和新生兒未接觸過抗生素,感染的細(xì)菌也有可能是耐藥菌 C.新生兒體內(nèi)缺少免疫球蛋白,增加了致病菌的耐藥性 D.新生兒出生時(shí)沒有及時(shí)接種疫苗,導(dǎo)致耐藥菌形成 【答案】B 【解析】抗生素并非導(dǎo)致突變的因素,即變異在前選擇在后,抗生素對(duì)細(xì)菌只起選擇作用,即A選項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)菌的變異與是否接觸過抗生素?zé)o關(guān),所以即使新生兒未接觸過抗生素,進(jìn)入新生兒體內(nèi)的細(xì)菌也存在抗藥性的類型,故B選項(xiàng)正確。免疫球蛋白與致病菌的耐藥性無(wú)關(guān),故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。新生兒出生時(shí)沒有及時(shí)接種疫苗時(shí),將導(dǎo)致致病菌在體內(nèi)的繁殖,耐藥菌的形成是基因突變所致與疫苗無(wú)關(guān),故D選項(xiàng)是錯(cuò)誤。 31.種群①內(nèi)部個(gè)體間形態(tài)和大小方面的差異,體現(xiàn)的是_______多樣性,該多樣性的實(shí)質(zhì) 是_____________________________________________________________多樣性。 【答案】遺傳 基因和基因型/遺傳物質(zhì)/DNA的脫氧核苷酸的序列 【解析】生物多樣性有的內(nèi)容有:物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性,種群內(nèi)部生物個(gè)體間形態(tài)和大小方面的差異,就是遺傳多樣性,基因的差異或基因中脫氧核苷酸序列的差異是其根本原因。 32.在②③④⑤四個(gè)物種中,親緣關(guān)系最近的兩種__________。 【答案】②、③ 【解析】據(jù)圖分析,分支越向后,親緣關(guān)系越近,因?yàn)?/span>②、③是由最近的同一祖先進(jìn)行而來的,故②③④⑤四個(gè)物種中,親緣關(guān)系最近的是②③; (2013·北京卷) 安第斯山區(qū)有數(shù)十種蝙蝠以花蜜為食。其中,長(zhǎng)舌蝠的舌長(zhǎng)為體長(zhǎng)的1.5倍。只有這種蝙蝠能從長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒底部取食花蜜,且為該植物的唯一傳粉者。由此無(wú)法推斷出( ) 長(zhǎng)舌蝠從長(zhǎng)筒花中取食花蜜 A.長(zhǎng)舌有助于長(zhǎng)舌蝠避開與其他蝙蝠的競(jìng)爭(zhēng) B.長(zhǎng)筒花可以在沒有長(zhǎng)舌蝠的地方繁衍后代 C.長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒是自然選擇的結(jié)果 D.長(zhǎng)舌蝠和長(zhǎng)筒花相互適應(yīng),共同(協(xié)同)進(jìn)化 【答案】B 【解析】本題以長(zhǎng)舌蝠能從長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒底部取食花蜜為素材,考查生物進(jìn)化的相關(guān)知識(shí)。由題干“只有這種蝙蝠能從長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒底部取食花蜜”可知,長(zhǎng)舌有助于長(zhǎng)舌蝠避開與其他蝙蝠的競(jìng)爭(zhēng),A項(xiàng)正確;由于長(zhǎng)舌蝠為該植物的唯一傳粉者,故長(zhǎng)筒花不能在沒有長(zhǎng)舌蝠的地方繁衍后代,B項(xiàng)錯(cuò)誤;長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果,C項(xiàng)正確;長(zhǎng)舌蝠和長(zhǎng)筒花相互適應(yīng),共同(協(xié)同)進(jìn)化,D項(xiàng)正確。 (2013·天津卷)家蠅對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性,原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對(duì)某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。
下列敘述正確的是( ) A.上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對(duì)缺失的結(jié)果 B.甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22% C.比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高 D.丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果
【答案】D 【解析】 此題考查基因頻率的計(jì)算,以及現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的知識(shí),屬于獲取信息的能力。亮氨酸替換為苯丙氨酸,而氨基酸數(shù)目沒改變,說明氨基酸的改變應(yīng)該是由堿基對(duì)替換引起的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲地區(qū)抗性基因頻率為2%+20%×1/2=12%,B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙地區(qū)抗性基因頻率為4%+32%×1/2=20%,丙地區(qū)抗性基因頻率為(1%+15%×1/2)=8.5%,乙地區(qū)抗性基因頻率最高,抗性基因頻率高不能代表突變率最高,C項(xiàng)錯(cuò)誤;丙地區(qū)抗性基因頻率最低,則敏感性基因頻率最高,這是自然選擇的結(jié)果,D項(xiàng)正確。 |
|