1、2016年高三二轮复习讲练测之讲案【新课标版生物】专题10 现代生物进化理论 考向01现代生物进化理论的主要内容1.讲高考(1)考纲要求简述现代生物进化理论的主要内容。(2)命题规律预计2016年高考命题会结合相关素材考查以达尔文自然选择学说为中心的现代生物进化理论的主要内容。(3)高考试题展示1.【2014北京卷】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,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
2、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【答案】C【考点定位】生物进化。2.【2015安徽卷】现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,无迁入和迁出,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的基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a%的基因频率为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% B. 50% C. 42% D. 21%【答案】C【考点定位】基
3、因型频率计算。2.讲基础1种群是生物进化的基本单位(1)种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体。(2)基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。(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。2生物进化的原材料可遗传的变异是生物进化的原材料,它包括基因重组和突变,其中突变包括基因突变和染色体变异。3生物进化的方向在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。4隔离是物种形成的条件(1)物种:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。(2)隔离概念:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。类型:a生殖隔离:不同物
4、种之间一般是不能相互交配的,或即使交配成功,也不能产生可育后代的现象。b地理隔离:同一种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。在物种形成中的作用:隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。3.讲典例【例1】下图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的 DNA 相似度)。DNA 碱基进化速率按 1% / 百万年计算,下列相关论述合理的是( )A. 四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B. 生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积 D. 大猩猩和人类的亲缘关系,与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近
5、相同 【答案】C【考点定位】现代生物进化理论。【趁热打铁】现代进化理论认为,突变和基因重组为生物进化提供了原材料,下列变异现象不属于此类变异范畴的是( )A无籽西瓜B白眼果蝇种群中出现了红眼C21三体综合征D无籽番茄【答案】D【解析】无子西瓜是四倍体与二倍体杂交后产生的,属于染色体数目的变异,是生物进化的原材料,A错误;白眼果蝇种群中出现了红眼,属于基因突变,是生物进化的原材料,B错误;21三体综合征属于染色体数目的变异,是生物进化的原材料,C错误;无籽番茄是生长素处理的结果,不属于变异的范畴,D正确;答案是D。【考点定位】本题考查生物变异的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识
6、间的内在联系,形成知识网络结构的能力。【例2】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( )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【答案】D【考点定位】变异、概率计算、现代生物进化理论。【趁热打铁】大豆植株的体细胞含 40 条染色体。用放射性 60Co 处理大豆种子后,筛选出一株抗花叶病的植株 X,取其花
7、粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占 50%。下列叙述正确的是( )A.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,共含有 20 条染色体C.植株 X 连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低D.放射性 60Co 诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向【答案】A【解析】分化的植物细胞具有全能性;花粉属于分化的植物细胞,A正确。大豆植株体细胞含40条染色体,其单倍体植株的体细胞中含有20条染色体;单倍体植株的体细胞有丝分裂后期,染色体加倍,为40条,B错误。纯合体自交后代全为纯合体,杂合体自交后代中会分离出一部分纯合体;连续自交后代中纯合抗病植
8、株的比例应该逐代增加,C错误。自然选择决定生物进化方向,D错误。【考点定位】花药离体培养、生物变异以及有丝分裂。4.讲方法1现代生物进化理论图解2基因频率和基因型频率的计算方法(1)定义法基因频率种群内某基因总数/种群内某基因和其等位基因的总数100%。(2)基因位置法若某基因在常染色体上,则基因频率种群内某基因总数/种群个体数2100%。若某基因只出现在X染色体上,则基因频率种群内某基因总数/雌性个体数2雄性个体数100%。(3)通过基因型频率计算若已知AA、Aa、aa的频率,求A(a)的基因频率,则A%AA%1/2Aa%;a%aa%1/2Aa%。(4)运用哈迪温伯格平衡定律,由基因频率计算
9、基因型频率内容:在一个有性生殖的自然种群中,当等位基因只有一对(Aa)时,设p代表A基因的频率,q代表a基因的频率,则:(pq)2p22pqq21。其中p2是AA(纯合子)的基因型频率,2pq是Aa(杂合子)的基因型频率,q2是aa(纯合子)的基因型频率。适用条件:在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下五个条件的情况下,各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着动态平衡的。这五个条件是:种群足够大;种群中个体间的交配是随机的;没有突变的发生;没有新基因的加入;没有自然选择。5.讲规律1.不要错误地认为细菌抗药性的产生是抗生素的诱导作用。2.不要错误地认为病毒与
10、野兔之间只存在单向选择。3.不要错误的认为共同进化只发生在生物与生物之间。考向02生物进化与生物多样性的形成1.讲高考(1)考纲要求简述生物进化与生物多样性的形成。(2)命题规律预计2016年高考命题会结合环境保护等热点考查生物进化与生物多样性的形成。(3)高考试题展示1【2015江苏卷】下列关于生物多样性的叙述,正确的是( )A. 生态系统多样性是物种多样性的保证B. 各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值C. 大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施D. 混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭【答案】A【考点定位】生物多样性。2【2015上海卷】回答下列有关生物
11、进化与多样性的问题。对某保护区的鸟类资源调查后共发现54科390种鸟类。其中北坡有31科115种,南坡有54科326种。31造成该保护区南坡物种远比北坡丰富度高的可能因素是_(多选)。A面积B气候C水文D地貌32图11显示了该保护区内古北界等三大类鸟的垂直分布格局,由图可知,物种丰富度最大出现在海拔_。A1.62.5 km B2.53.1kmC3.14.0 kmD4.04.8 km研究显示,保护区内地雀味的形态与ALX1基因高度相关。图12显示MG、CE、DP、DW四种地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性。33测定该基因序列可为生物进化提供_证据。据图推测,MG与其他物种的亲缘性由近及远的顺序是
12、_。ADP、CE、DW BCE、DW、DPCCE、DP、DWDDP、DW、CE图13显示ALX1基因型(BB、BP和PP)与FM地雀喙形态的关系。34在该保护区内共发现具有钝喙、尖喙和中间型FM地雀的数量分别为260只、180只和360只,则P的基因频率是_。【答案】31.BCD32.B33.生物化学/遗传学/分子水平 B34.45%33.基因序列越接近,两种生物的亲缘关系越近,因此测定基因序列可以会生物进化提供遗传学证据或分子水平的证据;分析图12,比较四种地雀ALX1基因的核苷酸序列,与MG相似度最高的是CE,其次是DW,差别最大的为DP,故B符合题意,ACD错误。34.分析图13,由于纵
13、坐标为喙的尖度,则基因型为PP的喙最尖(180只),中间型(360只)的基因型为BP,钝喙(260只)的基因型为BB,则P的基因频率为(1802+360)/(8002)100%=45%。【考点定位】物种丰富度和现代生物进化理论2.讲基础 1共同进化(1)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。(2)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生物多样性的形成(1)内容:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。(2)形成原因:生物的不断进化。(3)研究生物进化历程的主要依据:化石。3.讲典例【例1】保护生物多样性的三个层次中,最核心的并关系其他两个层
14、次存亡的是( )A遗传多样性B物种多样性C生物群落多样性D生态系统的多样性【答案】D【考点定位】本题考查生物多样性的保护的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。【趁热打铁】下列关于生物进化的叙述中,不正确的是()A自然选择能定向改变种群的基因频率,决定生物变异与进化的方向B种群内基因频率的改变在世代间具有连续性C人类进化过程中,基因库中的基因是不断变化的D若物种乙是由物种甲进化来的,则物种乙和物种甲之间一定存在生殖隔离【答案】A【解析】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,不决定生物的变异,A错误;种群内基因频率的改变在世代间
15、具有连续性,B正确;进化的实质是基因频率的改变,C正确;生殖隔离形成,新物种形成,D正确;答案是A。【考点定位】本题考查生物进化的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。【例2】关于生物进化与生物多样性的叙述,正确的是()A生物进化的标志是种群内基因频率发生改变B生物形成多倍体进而形成新物种时不需隔离C突变和基因重组为选择提供材料并决定进化方向D生物多样性的直观表现为基因的多样性【答案】A【考点定位】本题考查生物进化与生物多样性的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。【趁热打铁】大约一万年前,
16、某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群,两个种群所发生的变化如下图所示,下列叙述正确的是( )A地球上新物种的形成都必须先经历a过程,再最终达到生殖隔离Bb过程的实质就是定向改变种群的基因频率,使生物能够定向进化C只能表示新物种形成过程中,基因突变是不定向和随机的D品系1和品系2种群基因库出现了差异,立刻形成物种1和物种2【答案】B【考点定位】本题考查生物进化相关知识,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。4.讲方法1隔离、物种形成与进化的关系(1)生物进化物种的形成生物进化的实质是种群基因频率的改变,物种形成的标志是生殖隔离的产生。生物发生进化,并不一定形成新物种,但是新物种的形成要经过生物进化,即生物进化是物种形成的基础。(2)物种形成与隔离的关系:物种的形成不一定要经过地理隔离,但必须要经过生殖隔离。5.讲规律1.物种形成的方式(1)渐变式物种形成:(2)爆发式物种形成(3)人工创造新物种:通过植物体细胞杂交(如番茄马铃薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。2生物多样性之间的关系:由图可以看出:生物多样性的成因是生物与环境共同作用的结果。