专题10 现代生物进化理论讲高考二轮复习生物附解析765805.docx
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专题10现代生物进化理论讲高考二轮复习生物附解析765805
专题10现代生物进化理论(讲)
-2017年高考二轮复习生物
【讲――高效整合】
专题10 现代生物进化理论
考向1 现代生物进化理论的主要内容
1.讲高考
(1)考纲导读
现代生物进化理论的主要内容。
(2)命题预测
预计2017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)真题重现
1.(2016年江苏卷,12)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pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离
【答案】C
2.讲基础
1.达尔文的自然选择学说
(1)主要观点
①过度繁殖,②生存斗争,③遗传变异,④适者生存。
(2)贡献:
①论证了生物是不断进化的,对生物进化的原因提出了合理的解释;
②科学地解释了生物多样性的形成。
(3)不足:
①对遗传和变异的本质不能做出科学的解释;
②对生物进化的解释局限于个体水平;
③强调物种形成都是渐变的结果,不能很好地解释物种大爆发等现象。
2.现代生物进化理论的主要内容
(1)生物进化的基本单位
①基本概念
a.种群:
生活在一定区域的同种生物的全部个体。
b.基因库:
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
c.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单位:
生物进化的基本单位是种群。
③生物进化的实质:
种群基因频率的改变。
④生物进化的原材料:
突变和基因重组。
(2)生物进化的方向
①决定因素:
决定生物进化方向的是自然选择。
②结果:
种群的基因频率发生定向改变。
3.讲典例
【例1】某昆虫种群的翅色有绿色(AA)、浅褐色(Aa)和褐色(aa)三种表现型,抽样调查得知当年绿色、浅褐色和褐色个体各占60%、30%和10%,现假设该种群中绿色个体每年增加10%,浅褐色个体数量不变,褐色个体每年减少10%,则第二年该种群中基因的频率是( )
A.62.9%B.78.6%C.76.8%D.77.1%
【答案】D
个体数为30、褐色个体数为10×(1-10%)=9,AA基因型频率=66/(66+30+9)×100%、Aa的基因型频率=30/(66+30+9)×100%。
第二年该种群中决定翅色A基因的频率=AA的频率+1/2Aa的频率≈77.1%,故选C。
【趁热打铁】某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程,定期随机抽取100个个体,测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如右图所示。
下列相关叙述正确的是( )
A.A基因突变为a基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变
B.在Ⅱ时间段后A的基因频率下降了1/3
C.Aa个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40,说明种群没有发生进化
D.在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,自然选择对A、a这对等位基因均起作用
【答案】B
【解析】导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变的原因是自然选择对不同表现型的个体的选择作用,A项错误;由题意可知Ⅰ段AA=36%,Aa=48%,aa=16%,故A=0.6,a=0.4,Ⅱ时间段后AA=16%,Aa=48%,aa=36%,故A=0.4,a=0.6,所以A的基因频率下降了1/3,故B对;种群基因频率发生了改变,说明种群发生了进化,故C错;自然选择针对的是生物的表现性,而不是基因,故D错。
【例2】下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.种群是生物繁殖的基本单位,群落是生物进化的基本单位
B.地理隔离是生物进化的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志
C.自然选择是定向的,突变和基因重组是不定向的
D.共同进化是指不同的生物之间在相互影响中不断进化和发展
【答案】C
【趁热打铁】如下图表示生物新物种形成的基本环节,以下说法正确的是( )
A.图①表示基因突变和基因重组,是生物进化的原材料
B.种群基因频率的定向改变是生物进化的实质
C.图②表示地理隔离,是生物进化的必要条件
D.图③表示生殖隔离,指两种生物不能杂交产生后代
【答案】B
4.讲方法
1.达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的异同点
2.种群与物种的区别与联系
项目
种群
物种
范围
较小范围内的同种生物的所有个体
由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
判断标准
种群必须具备“三同”,即同一时间、同一地点、同一物种
主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代(无生殖隔离)
联系
(1)一个物种可以包括许多种群;
(2)同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离,长期发展下去可成为不同的亚种,进而可能形成多个新物种
3.现代生物进化理论图解
4.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
①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×2×100%。
②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%+1/2×Aa%;a%=aa%+1/2×Aa%。
(4)运用哈迪—温伯格平衡定律,由基因频率计算基因型频率
①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:
(p+q)2=p2+2pq+q2=1。
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。
②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。
考向2 生物进化与生物多样性的形成
1.讲高考
(1)考纲导读
生物进化与生物多样性的形成。
(2)命题预测
预计2017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)真题重现
1.(2016年北京卷,3)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。
20世纪90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。
为避免该豹种群消亡,由T区引入8只成年雌豹。
经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间F区的( )
A.豹种群遗传(基因)多样性增加B.豹后代的性别比例明显改变
C.物种丰(富)度出现大幅度下降D.豹种群的致病基因频率不变
【答案】A
2.讲基础
1.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可育后代的一群生物。
②隔离
a.两种类型:
常见的有地理隔离和生殖隔离。
b.隔离实质:
基因不能自由交流。
③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。
④新物种形成的标志:
出现生殖隔离。
2.共同进化与生物多样性的形成
(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:
生物的共同进化。
③研究生物进化历程的主要依据:
化石。
3.讲典例
【例1】下列关于“生物多样性及其保护”的叙述,正确的是( )
A.地球上所有的植物、动物和微生物,以及它们拥有的全部基因共同组成生物的多样性
B.许多野生生物的使用价值目前还不清楚,所以生物的多样性具有间接的使用价值
C.人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因
D.生物多样性保护的最有效措施是禁止开发和利用野生动植物资源
【答案】C
【趁热打铁】全球范围内生物多样性有降低的趋势,对此所作的分析正确的是( )
A.栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因
B.栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性
C.这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量
D.过度的人为干扰导致生物多样性降低
【答案】ACD
【解析】栖息地总量减少和栖息地多样性降低导致生物的生存空间减小,是全球范围内生物多样性有降低趋势的重要原因,A正确;栖息地破碎化造成小种群,会减小个体间交配繁殖的机会,导致物种有灭绝可能,生物多样性减小.并且此项与题目的生物多样性降低的论调背道而驰,B错误;全球范围内生物多样性有降低的趋势这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量,C正确;过度的人为干扰导致生物多样性降低,D正确。
【例2】下列有关生物的进化和生物多样性的叙述错误的是( )
A.自然界中种群的基因频率是在不断变化的,基因频率的变化是导致基因库变化的原因
B.狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择,实现共时进化
C.从分子水平上看,生物的性状具有多样性的原因是DNA的多样性
D.生物多样性包括遗传多样性、生物多样性和生态系统多样性
【答案】C
【解析】导致基因频率变化的因素有:
基因突变重组、自然选择、遗传漂变迁移等,因此自然界中种群的基因频率总是在不断变化着的。
种群中全部基因组成基因库,特定基因在种群中所占的比例就是基因频率.所以基因频率改变,使得基因库也随之变化,A正确;狼捕食生存能力相对较弱的鹿,而生存能力相对较强的鹿能够生存下来;生存能力相对较强的狼捕食能力强,生存能力相对较弱的狼捕食能力弱,容易被淘汰.狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择,实现共同进化,B正确;从分子水平上看,蛋白质分子的多样性直接影响着生物性状表现的多样性,DNA的多样性是生物多样性的根本原因,C错误;生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,D正确。
【趁热打铁】生物多样性的价值一般可概括为三个方面:
潜在价值、间接价值和直接价值,下列哪个选项属于间接价值( )
A.森林和草地对水土的保持作用
B.丰富多彩的热带鱼吸引了大批游客观赏
C.结构简单的微生物通常作为实验材料
D.形态各异的动物为艺术的创作提供了材料
【答案】A
4.讲方法
1.物种形成的3个环节
2.物种形成的两种模式
(1)渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
(2)骤变式——主要是通过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。
此种方式多见于植物。
3.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。
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