高考生物總復(fù)習(xí) 第七章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論課件 新人教版必修2.ppt

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第7章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,【知識(shí)梳理】 一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái) 1.拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)：_________和___________是生物不斷進(jìn)化的 原因，生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。,用進(jìn)廢退,獲得性遺傳,2.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)：,生存斗爭(zhēng),適者生存,多樣性,遺傳和變異,個(gè)體,漸變,物種大爆發(fā),二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 1.種群是生物進(jìn)化的基本單位： (1)種群：生活在_________的_____生物的_____個(gè)體。 (2)基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的_________。 (3)基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部___________ _______。 (4)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：_____________________。,一定區(qū)域,同種,全部,全部基因,等位基因數(shù),的比率,種群基因頻率發(fā)生改變,2.突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料： (1)可遺傳變異的來(lái)源 (2)生物突變的有利和有害不是絕對(duì)的，往往取決于_______________。 (3)突變和重組都是隨機(jī)的、_______的，只是提供了生物進(jìn)化的 _______，不能決定生物進(jìn)化的_____。,突變 基因重組,_________ ___________,,,基因突變,染色體變異,生物的生存環(huán)境,不定向,原材料,方向,3.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向： (1)原因：不斷淘汰_________的基因，積累_________的基因。 (2)結(jié)果：種群的基因頻率發(fā)生_____改變。,不利變異,有利變異,定向,4.隔離導(dǎo)致物種形成： (1)物種：能夠在自然狀態(tài)下_________并且產(chǎn)生_________的一群 生物。 (2)隔離類型：_________和_________。 (3)隔離實(shí)質(zhì)：_____不能自由交流。 (4)物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：_______________、_________及_____。 (5)新物種形成的標(biāo)志：產(chǎn)生_________。,相互交配,可育后代,地理隔離,生殖隔離,基因,突變和基因重組,自然選擇,隔離,生殖隔離,三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 1.共同進(jìn)化：_________之間、_______________之間在相互影響中 不斷進(jìn)化和發(fā)展。 2.生物多樣性： (1)內(nèi)容：包括___________、___________和_______________。 (2)形成原因：_________的結(jié)果。,不同物種,生物與無(wú)機(jī)環(huán)境,基因多樣性,物種多樣性,生態(tài)系統(tǒng)多樣性,共同進(jìn)化,【小題快練】 1.考題診斷： (1)(2014海南高考T20D)判斷某只鳥(niǎo)的一窩灰殼蛋中的一枚綠殼蛋 是否是另一種鳥(niǎo)的蛋，可以綠殼蛋蛋清與該鳥(niǎo)血漿蛋白為材料做親 子鑒定。 ( ) 【分析】親子鑒定可采用DNA分子雜交技術(shù)，不能采用蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒 定。,,(2)(2012江蘇高考T5C)外來(lái)物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方 向。 ( ) 【分析】外來(lái)物種入侵能夠使本地物種數(shù)目大幅度減少，改變生物 進(jìn)化的速度和方向。 (3)(2012江蘇高考T5A)生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是一種選擇過(guò)程。 ( ) 【分析】生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是生存斗爭(zhēng)的一種，是一種選擇過(guò)程。,√,√,(4)(2012海南高考T8C)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，種群的基因頻率可能改 變，也可能不變。 ( ) 【分析】假設(shè)控制某性狀的基因?yàn)锳、a，若環(huán)境改變淘汰AA個(gè)體， 則A基因頻率下降，若僅淘汰Aa個(gè)體，則基因頻率不變。,√,2.易錯(cuò)診斷： (1)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的改變。 ( ) 【分析】生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的定向改變。 (2)突變可以改變生物進(jìn)化的方向。 ( ) 【分析】突變是不定向的，不能改變生物進(jìn)化的方向，自然選擇 決定生物進(jìn)化的方向。,,,(3)共同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的。 ( ) 【分析】共同進(jìn)化包括兩個(gè)方面：生物與生物之間，以及生物與無(wú)機(jī) 環(huán)境之間，生物之間可以通過(guò)生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)化，也可以通過(guò)互 助實(shí)現(xiàn)。 (4)某種抗生素被長(zhǎng)期使用藥效下降，是由于病原體接觸藥物后，產(chǎn) 生對(duì)藥物有抗性的變異。 ( ) 【分析】生物的變異是不定向的，使用藥物前即存在變異，藥物對(duì)病 原體的變異進(jìn)行選擇，對(duì)藥物有抗性的變異類型得以保留下來(lái)。,,,(5)進(jìn)化改變的是個(gè)體而不是群體。 ( ) 【分析】生物進(jìn)化時(shí)，有利變異被保存，基因頻率發(fā)生定向改變， 只有在群體中有利基因才能被積累和保存。,,3.教材研習(xí)： (1)(必修2 P116探究改編)某地區(qū)有一種樺尺蠖，其體色受一對(duì)等位基因控制，其中黑色(S)對(duì)淺色(s)為顯性。有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.等位基因的產(chǎn)生導(dǎo)致生物發(fā)生進(jìn)化 B.顯性基因的基因頻率將越來(lái)越高 C.環(huán)境直接選擇的是生物的基因型 D.深色環(huán)境下淺色基因?qū)⒅饾u消失,【解析】選A。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的變化，基因突變可以改變基因頻率，使生物發(fā)生進(jìn)化，A項(xiàng)正確。不同的環(huán)境下，顯性基因頻率的變化方向不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤。環(huán)境直接選擇的是生物的表現(xiàn)型，通過(guò)選擇表現(xiàn)型而選擇基因型，C項(xiàng)錯(cuò)誤。由于雜合子表現(xiàn)為顯性，隱性基因不會(huì)消失，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,(2)(必修2 P122技能訓(xùn)練改編)判斷湖泊里的兩種魚是不是同一個(gè)物種，可行的操作是( ) A.分析二者DNA的堿基排列順序 B.分析二者蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序 C.顯微鏡觀察二者體細(xì)胞中染色體組成 D.觀察二者能否雜交并產(chǎn)生可育后代,【解析】選D。同一物種的不同個(gè)體DNA中堿基排列順序、蛋白質(zhì)中氨基酸排列順序可以不同，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。判斷兩種魚是否是同一物種，不能僅根據(jù)細(xì)胞中的染色體組成判斷，應(yīng)觀察二者能否雜交并產(chǎn)生可育后代，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。,(3)(必修2 P126基礎(chǔ)題T2改編)關(guān)于地球上生物出現(xiàn)的順序，下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.最先出現(xiàn)的生物一定不是病毒 B.最先出現(xiàn)的生物進(jìn)行無(wú)氧呼吸 C.最先出現(xiàn)的生物是多細(xì)胞生物 D.好氧生物出現(xiàn)在光合生物之后,【解析】選C。病毒專營(yíng)寄生，應(yīng)出現(xiàn)在細(xì)胞生物之后，A項(xiàng)正確。原始地球條件下沒(méi)有氧氣，最先出現(xiàn)的生物應(yīng)進(jìn)行無(wú)氧呼吸，B項(xiàng)正確。最先出現(xiàn)的生物應(yīng)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單細(xì)胞生物，C項(xiàng)錯(cuò)誤。光合生物可以產(chǎn)生氧氣，為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造條件，D項(xiàng)正確。,4.下列哪項(xiàng)形成了新物種( ) A.二倍體的西瓜經(jīng)秋水仙素處理成為四倍體西瓜 B.克隆羊多利 C.馬與驢交配產(chǎn)生了騾 D.樺尺蠖體色基因頻率由s(灰色)95%變?yōu)镾(黑色)95% 【解析】選A。四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交產(chǎn)生不育的三倍體無(wú)子西瓜，所以四倍體西瓜與二倍體西瓜屬于不同的物種；克隆羊多利與普通綿羊相同，屬于同一個(gè)物種；騾不育，不能稱為物種；樺尺蠖的基因頻率改變，說(shuō)明樺尺蠖發(fā)生了進(jìn)化，但沒(méi)有形成新物種。,5.一個(gè)種群中基因型為AA的個(gè)體占24%，基因型為Aa的個(gè)體占72%，隨機(jī)交配一代之后，種群中基因A和基因a的頻率分別是( ) A.60%、40% B.36%、64% C.57%、43% D.28%、72% 【解析】選A。該種群中基因型為AA的個(gè)體占24%，基因型為Aa的個(gè)體占72%，則基因型為aa的個(gè)體占4%?；駻的頻率為24%+1/272%=60%，基因a的頻率為4%+1/272%=40%。隨機(jī)交配，基因頻率保持不變。,6.在一個(gè)環(huán)境氣候多變的生態(tài)系統(tǒng)中，生存機(jī)會(huì)最多的種群是( ) A.體型較小的種群 B.個(gè)體差異較少的種群 C.體型較大的種群 D.個(gè)體差異較多的種群 【解析】選D。個(gè)體差異較多的種群可適應(yīng)不同的環(huán)境，被完全淘汰的幾率較低。,7.在一個(gè)含有A和a的自然種群中，AA個(gè)體很容易被淘汰，那么按現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，該物種將( ) A.不斷衰退 B.不斷進(jìn)化 C.產(chǎn)生新物種 D.喪失基因庫(kù) 【解析】選B。生物進(jìn)化的標(biāo)志——基因頻率改變。隨著AA個(gè)體被淘汰，A的基因頻率不斷降低，種群不斷進(jìn)化；進(jìn)化未必產(chǎn)生新物種；只要該種群存在，基因庫(kù)就不會(huì)喪失，只是基因庫(kù)中基因頻率會(huì)發(fā)生改變。,8.下列關(guān)于生物多樣性的說(shuō)法，正確的是( ) A.共同進(jìn)化是生物和生物之間生存斗爭(zhēng)的結(jié)果 B.生物個(gè)體的多樣性組成了生物多樣性 C.生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)多樣性 D.生物多樣性是不同物種之間共同進(jìn)化的結(jié)果,【解析】選C。共同進(jìn)化是不同物種之間以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間相互作用的結(jié)果；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；蛋白質(zhì)的多樣性是生物多樣性的直接原因，基因多樣性是生物多樣性的根本原因；生物多樣性是不同物種之間以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間共同進(jìn)化的結(jié)果。,【速記卡片】 1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的四個(gè)要點(diǎn)： (1)種群是生物進(jìn)化的基本單位，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。 (2)突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料。 (3)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。 (4)隔離導(dǎo)致物種的形成。,【速記卡片】 1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的四個(gè)要點(diǎn)： (1)種群是生物進(jìn)化的基本單位，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。 (2)突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料。 (3)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。 (4)隔離導(dǎo)致物種的形成。,2.隔離的兩種類型： (1)地理隔離：物種形成的一般環(huán)節(jié)，但不是必需的環(huán)節(jié)。 (2)生殖隔離：新物種形成的必要條件。 3.物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇、隔離。 4.共同進(jìn)化的兩個(gè)動(dòng)力來(lái)源： (1)不同物種之間的種間互助和種間斗爭(zhēng)。 (2)生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的相互影響。 5.生物多樣性的三個(gè)層次：基因多樣性→物種多樣性→生態(tài)系統(tǒng)多樣性。,考點(diǎn)一 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 1.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的異同點(diǎn)：,2.物種形成過(guò)程： (1)物種形成三個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)系圖：,(2)物種形成的兩種模式。 ①漸變式——如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。,②驟變式——主要是通過(guò)染色體變異的方式形成新物種，一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。此種方式多見(jiàn)于植物。,(3)物種形成與生物進(jìn)化的比較：,【高考警示】(1)突變≠基因突變。 基因突變是DNA分子發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變?！巴蛔儭辈皇腔蛲蛔兊暮?jiǎn)稱，而是包括“基因突變”和“染色體變異”。 (2)變異先于環(huán)境選擇。 農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲(chóng)，在噴施農(nóng)藥之前，害蟲(chóng)中就存在抗農(nóng)藥的突變個(gè)體，噴施農(nóng)藥僅殺滅了不抗藥的個(gè)體，抗藥的個(gè)體存活下來(lái)。農(nóng)藥不能使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性變異，只是對(duì)抗藥性個(gè)體進(jìn)行了選擇。,(3)物種的形成不一定都需要經(jīng)過(guò)地理隔離，如多倍體的產(chǎn)生。 (4)生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成。 ①生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成。 ②新物種一旦形成，則說(shuō)明生物肯定進(jìn)化了。,【考題回訪】 1.(2014四川高考)油菜物種甲(2n=20)與乙(2n=16)通過(guò)人工授粉 雜交，獲得的幼胚經(jīng)離體培養(yǎng)形成幼苗丙，用秋水仙素處理丙的頂 芽形成幼苗丁，待丁開(kāi)花后自交獲得后代戊若干。下列敘述正確的 是( ) A.秋水仙素通過(guò)促進(jìn)著絲點(diǎn)分裂，使染色體數(shù)目加倍 B.幼苗丁細(xì)胞分裂后期，可觀察到36或72條染色體 C.丙到丁發(fā)生的染色體變化，決定了生物進(jìn)化的方向 D.形成戊的過(guò)程未經(jīng)過(guò)地理隔離，因而戊不是新物種,【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞：“雜交”“離體培養(yǎng)”“秋水仙素處理”“自交”。 (2)關(guān)鍵知識(shí)：秋水仙素抑制紡錘體的形成；自然選擇決定生物進(jìn)化方向；生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志。,【解析】選B。本題考查染色體變異和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的相關(guān)知識(shí)。A項(xiàng)中，秋水仙素不能促進(jìn)著絲點(diǎn)分裂，而是抑制紡錘體的形成，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)中，幼苗丁來(lái)源于秋水仙素對(duì)雜交幼苗丙的頂芽的處理，并不一定能使所有的細(xì)胞都發(fā)生染色體加倍，如果染色體沒(méi)有加倍，則細(xì)胞中染色體數(shù)為18條，有絲分裂后期由于復(fù)制產(chǎn)生的染色單體分開(kāi)成為子染色體，使染色體數(shù)加倍為36條；如果染色體加倍，則細(xì)胞中的染色體數(shù)為36條，有絲分裂后期變?yōu)?2條，故正確；C項(xiàng)中，染色體數(shù)目變化屬于染色體變異，決定生物進(jìn)化方向的是自然選擇，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，戊的形成未經(jīng)過(guò)地理隔離，但戊是四倍體，與原來(lái)的二倍體不是同一物種，因而是新物種，故錯(cuò)誤。,【延伸探究】題中通過(guò)人工授粉雜交獲得的幼胚如果直接發(fā)育為新植株，能否產(chǎn)生后代？為什么？ 提示：不能。兩種油菜屬于不同物種，二者之間存在生殖隔離，雜交后代染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常生殖細(xì)胞。,2.(2014江蘇高考)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(guò)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(méi)有及時(shí)接種疫苗，導(dǎo)致耐藥菌形成 【解題指南】關(guān)鍵知識(shí)：細(xì)菌個(gè)體存在著抗藥性的差異，有些抗藥性強(qiáng)，有些抗藥性弱，抗生素等對(duì)細(xì)菌個(gè)體的抗藥性差異進(jìn)行選擇，留下的個(gè)體抗藥性強(qiáng)。,【解析】選B。本題考查生物的進(jìn)化和免疫?？股夭⒎菍?dǎo)致突變的因素，對(duì)細(xì)菌只起選擇作用，即突變?cè)谇斑x擇在后，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)菌的變異與宿主是否接觸過(guò)抗生素?zé)o關(guān)，所以即使新生兒未接觸過(guò)抗生素，進(jìn)入新生兒體內(nèi)的細(xì)菌中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(méi)有及時(shí)接種疫苗，將導(dǎo)致致病菌在體內(nèi)的繁殖；而耐藥菌的形成是基因突變的結(jié)果，與疫苗無(wú)關(guān)，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。,【延伸探究】B項(xiàng)中，孕婦和新生兒感染的細(xì)菌也有可能是耐藥菌，這反映了生物變異的什么特點(diǎn)？ 提示：不定向性。,3.(2013江蘇高考)下圖為四個(gè)物種的進(jìn)化關(guān)系樹(shù)(圖中百分?jǐn)?shù)表示各物種與人類的DNA相似度)。DNA堿基進(jìn)化速率按1%/百萬(wàn)年計(jì)算，下列相關(guān)論述合理的是( ),A.四個(gè)物種都由共同祖先通過(guò)基因突變而形成 B.生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素 C.人類與黑猩猩的DNA差異經(jīng)歷了約99萬(wàn)年的累積 D.大猩猩和人類的親緣關(guān)系，與大猩猩和非洲猴的親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近相同 【解題指南】解答本題需要明確： (1)影響基因頻率差異的因素：基因突變、自然選擇、遷入和遷出等。 (2)生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志，不決定進(jìn)化方向。,【解析】選C。本題考查生物的進(jìn)化。A項(xiàng)中，物種形成的環(huán)節(jié)包括突變和基因重組、自然選擇、隔離，其中突變又包括基因突變和染色體變異，故錯(cuò)誤。B項(xiàng)中，自然選擇是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素，故錯(cuò)誤。C項(xiàng)中，人類與黑猩猩的DNA差異為0.99%，DNA堿基進(jìn)化速率為1%/百萬(wàn)年，0.99%的差異經(jīng)歷了約99萬(wàn)年的累積，故正確。D項(xiàng)中，根據(jù)DNA相似度，可以計(jì)算得出大猩猩和人類的親緣關(guān)系比大猩猩和非洲猴的親緣關(guān)系近。,【加固訓(xùn)練】 1.按照達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)，下列敘述正確的是( ) A.害蟲(chóng)抗藥性的增強(qiáng)，是因?yàn)闅⑾x(chóng)劑引起害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性，并在后代中不斷積累 B.食蟻獸的長(zhǎng)舌是長(zhǎng)期舔食樹(shù)縫中的螞蟻、反復(fù)不斷伸長(zhǎng)的結(jié)果 C.鹿與狼在長(zhǎng)期的生存斗爭(zhēng)中相互選擇，結(jié)果都發(fā)展了各自的特征 D.春小麥連年冬種可變成冬小麥，這是環(huán)境影響的結(jié)果,【解析】選C。害蟲(chóng)抗藥性的產(chǎn)生不是殺蟲(chóng)劑引起的，種群內(nèi)本來(lái)就存在抗藥性的變異，殺蟲(chóng)劑僅僅起到了選擇的作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；某些器官由于經(jīng)常使用而發(fā)達(dá)，并且傳遞給下一代，這是拉馬克的“用進(jìn)廢退”觀點(diǎn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；春小麥和冬小麥?zhǔn)莾蓚€(gè)物種，春小麥不會(huì)由于連年冬種而成為冬小麥，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)說(shuō)明鹿與狼相互選擇，生存下來(lái)的類型經(jīng)過(guò)一代代的積累，結(jié)果發(fā)展成為具有各自特征的種群，這符合達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)。,2.大約一萬(wàn)年前，某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成兩個(gè)種群，兩個(gè)種群現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了明顯的分化，過(guò)程如下圖所示，下列相關(guān)說(shuō)法中，正確的是( ),A.地球上新物種的形成都必須先經(jīng)歷a過(guò)程 B.b過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是定向改變種群的基因頻率 C.①～⑥只能表明物種形成過(guò)程中基因突變是不定向的 D.品系1和品系2種群基因庫(kù)出現(xiàn)了較大差異，立刻形成物種1和物種2 【解析】選B。圖中a為地理隔離，b為自然選擇。多倍體的形成可以不經(jīng)過(guò)地理隔離，A項(xiàng)錯(cuò)誤；①～⑥表明物種形成過(guò)程中變異是不定向的，生物變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，C項(xiàng)錯(cuò)誤；只有當(dāng)品系1和品系2出現(xiàn)生殖隔離時(shí)，才會(huì)形成兩個(gè)物種，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,考點(diǎn)二 基因頻率和基因型頻率 以一對(duì)等位基因?yàn)槔?jì)算種群中基因頻率，主要分析四種類型的題目： 1.已知基因型個(gè)體數(shù)，求基因頻率：某基因頻率=(該基因純合子個(gè)數(shù)2+雜合子個(gè)數(shù))(總個(gè)數(shù)2)。 2.已知基因型頻率，求基因頻率：一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的基因型頻率+1/2雜合子的基因型頻率。,3.計(jì)算常染色體遺傳和伴性遺傳基因頻率：用NAA、NXAY等分別表示該基因型的個(gè)體數(shù)，用PAA、PXAY等表示該基因型的頻率，用p、q表示A、a的基因頻率。 (1)常染色體遺傳方式：,(2)伴X染色體遺傳方式：,4.遺傳平衡定律：當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)(A、a)時(shí)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：基因型AA的頻率=p2，Aa的頻率=2pq，aa的頻率=q2。如果一個(gè)種群達(dá)到遺傳平衡，其基因頻率應(yīng)保持不變。,【高考警示】自交和自由交配對(duì)種群基因型頻率和基因頻率的影響 (1)自交：基因型頻率發(fā)生變化，純合子比例逐漸增大，雜合子比例逐漸減小，但基因頻率不變。 (2)自由交配：基因型頻率和基因頻率都不變。,【考題回訪】 1.(2013天津高考)家蠅對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)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,【解題指南】解答本題需注意以下幾點(diǎn)： (1)氨基酸改變的根本原因：堿基對(duì)的增添、缺失和替換。增添和缺失會(huì)導(dǎo)致氨基酸數(shù)目的改變，替換一般不會(huì)改變氨基酸數(shù)目。 (2)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容：突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向。,【解析】選D。本題考查基因頻率的計(jì)算、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的知識(shí)以及從表中獲取信息的能力。A項(xiàng)中，由題目可知，亮氨酸替換為苯丙氨酸，氨基酸數(shù)目沒(méi)改變，氨基酸的改變是由堿基對(duì)替換引起的，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)中，甲地區(qū)抗性基因頻率為2%+20%/2=12%，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)中，乙地區(qū)抗性基因頻率為4%+32%/2=20%，丙地區(qū)的抗性基因頻率為1%+15%/2=8.5%，乙地區(qū)的抗性基因頻率最高，但不能說(shuō)明抗性基因突變率最高，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，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，故正確。,【延伸探究】表中甲、乙、丙三個(gè)地區(qū)，哪一個(gè)地區(qū)擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑使用量可能最多？ 提示：乙地區(qū)。使用殺蟲(chóng)劑會(huì)使敏感性純合子大量減少。,2.(2013海南高考)果蠅長(zhǎng)翅(V)和殘翅(v)由一對(duì)常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅，其中殘翅果蠅個(gè)體數(shù)量長(zhǎng)期維持在4%，若再向該種群中引入20 000只純合長(zhǎng)翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長(zhǎng)翅果蠅引入后種群的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A.v基因頻率降低了50% B.V基因頻率增加了50% C.雜合果蠅比例降低了50% D.殘翅果蠅比例降低了50%,【解題指南】解答本題時(shí)需關(guān)注以下兩點(diǎn)： (1)種群基因頻率、基因型頻率的計(jì)算方法。 (2)用遺傳平衡定律公式計(jì)算基因頻率和基因型頻率。,【解析】選B。本題考查基因頻率及基因型頻率的計(jì)算。因該果蠅種群vv的基因型頻率為4%，由遺傳平衡定律公式算出v=0.2，V=0.8，進(jìn)而計(jì)算出引入純種長(zhǎng)翅果蠅前，vv有0.0420 000=800，Vv有20.20.820 000=6 400，VV有0.80.820 000=12 800。引入后，基因頻率v=(8002+6 400)/(40 0002)=0.1，V=1-0.1 =0.9，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。因Vv、vv的數(shù)目不變，而該種群的總數(shù)增加一倍，所以Vv、vv的基因型頻率降低50%，C、D正確。,【延伸探究】引入20 000只純合長(zhǎng)翅果蠅后，若種群內(nèi)的雌雄果蠅自交，不考慮突變和自然選擇作用，該種群是否會(huì)進(jìn)化？ 提示：否。自交會(huì)改變基因型頻率，但不改變基因頻率。,3.(2015雞西模擬)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，F(xiàn)1金魚共63條，其中雄金魚21條，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,【解題指南】解答本題的切入點(diǎn)： (1)從F1中雌雄比例推測(cè)出遺傳方式是伴性遺傳。 (2)基因在X染色體上，計(jì)算基因頻率時(shí)注意雄性個(gè)體只有一條X染色體，雌性個(gè)體有兩條X染色體。,【解析】選C。F1金魚共63條，雄金魚21條，雌雄比例不等，故該基因位于X染色體上。由于a基因純合時(shí)致死，F(xiàn)1雌金魚基因型為1/2XAXa和1/2XAXA，雄金魚的基因型為XAY，F(xiàn)1金魚自由交配，F(xiàn)2為3/8XAXA、3/8XAY、1/8XAXa、1/8XaY(致死)，故成活個(gè)體3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中，a的基因頻率為1/11。,【延伸探究】上題中親本的基因型是什么？從親本到F1，該金魚種群是否發(fā)生進(jìn)化？ 提示：親本的基因型是XAXaXAY。從親本到F1，由于a基因純合時(shí)胚胎致死，所以a基因被淘汰一部分，基因頻率改變，金魚發(fā)生了進(jìn)化。,4.(2015桂林模擬)蝸牛的有條紋(A)對(duì)無(wú)條紋(a)為顯性。在一個(gè)地區(qū)的蝸牛種群內(nèi)，有條紋(AA)個(gè)體占55%，無(wú)條紋個(gè)體占15%，若蝸牛間進(jìn)行自由交配得到F1，則F1中A基因的頻率和Aa基因型的頻率分別為( ) A.30%，21% B.30%，42% C.70%，21% D.70%，42%,【解析】選D。根據(jù)題意可知，Aa個(gè)體占30%，A的基因頻率=55%+30% 1/2=70%，a的基因頻率=15%+30%1/2=30%，自由交配得到F1各基因型頻率的比例為AA∶Aa∶aa=49%∶42%∶9%，統(tǒng)計(jì)得到A基因的頻率為49%+42%1/2=70%，故D項(xiàng)正確。,【加固訓(xùn)練】一個(gè)隨機(jī)交配的足夠大的種群中，某一相對(duì)性狀中顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.36，則( ) A.該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是0.32 B.顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率 C.若該種群基因庫(kù)中的基因頻率發(fā)生變化，就一定會(huì)形成新物種 D.若該種群中A的基因頻率為0.4，A所控制性狀的個(gè)體在種群中占40%,【解析】選A。根據(jù)題意可知，隱性個(gè)體aa的基因型頻率為0.64，則a的基因頻率為0.8，A的基因頻率為0.2，該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是20.20.8=0.32；種群的基因頻率發(fā)生變化說(shuō)明生物發(fā)生了進(jìn)化，但不一定會(huì)形成新物種；若A的基因頻率為0.4，則a的基因頻率為0.6，A所控制性狀的個(gè)體(AA、Aa)在種群中的比例為0.42+20.40.6=0.64，即64%。,考點(diǎn)三 共同進(jìn)化與生物多樣性 1.共同進(jìn)化的實(shí)例：,2.生物多樣性三個(gè)層次之間的聯(lián)系：,,【考題回訪】 1.(2014廣東高考)某種蘭花有細(xì)長(zhǎng)的花矩(如圖)，花矩頂端貯存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長(zhǎng)口器的蛾在吸食花蜜的過(guò)程中完成，下列敘述正確的是( ),A.蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向 B.花矩變長(zhǎng)是蘭花新種形成的必要條件 C.口器與花矩的相互適應(yīng)是共同進(jìn)化的結(jié)果 D.蛾的口器會(huì)因吸食花蜜而越變?cè)介L(zhǎng) 【解題指南】(1)題干關(guān)鍵信息：蘭花傳粉、蛾的細(xì)長(zhǎng)口器。 (2)關(guān)鍵知識(shí)：共同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展；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。,【解析】選C。本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的有關(guān)知識(shí)。變異是不定向的，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。生殖隔離是新物種形成的必要條件，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)題干信息可知，口器與花矩的相互適應(yīng)是相互選擇、共同進(jìn)化的結(jié)果，符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的有關(guān)知識(shí)，故C項(xiàng)正確?？谄髯冮L(zhǎng)是自然選擇的結(jié)果，不是因?yàn)槲郴鄱l(fā)生變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。,【延伸探究】D選項(xiàng)的解釋符合哪一種進(jìn)化觀點(diǎn)？ 提示：拉馬克的用進(jìn)廢退理論。,2.(2014北京高考)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(guò)強(qiáng)不利于維持病毒與兔的寄生關(guān)系 C.中毒性病毒比例升高是因?yàn)橥每共《灸芰ο陆邓?D.蚊子在兔和病毒之間的協(xié)同(共同)進(jìn)化過(guò)程中發(fā)揮了作用,【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞：“兔被強(qiáng)毒性病毒感染后很快死亡”“被中毒性病毒感染后可存活一段時(shí)間”。 (2)隱含信息：中毒性病毒與兔在自然選擇中共同進(jìn)化，最終達(dá)到一種平衡狀態(tài)。,【解析】選C。本題主要考查對(duì)生物進(jìn)化理論的理解。在生存斗爭(zhēng)中，病毒與兔之間相互選擇，感染病毒后，抗性較強(qiáng)的兔被保留下來(lái)，抗性較差的個(gè)體死亡，故A項(xiàng)正確；病毒必須寄生在宿主細(xì)胞內(nèi)，兔感染強(qiáng)毒性病毒后會(huì)很快死亡，強(qiáng)毒性病毒失去宿主，寄生關(guān)系難以維持，故B項(xiàng)正確；兔被中毒性病毒感染后可存活一段時(shí)間，使中毒性病毒的存活時(shí)間長(zhǎng)，繁殖代數(shù)多，導(dǎo)致中毒性病毒比例升高，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；蚊子能傳播兔病毒，在兔和病毒之間的協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中發(fā)揮重要作用，故D項(xiàng)正確。,【延伸探究】題中病毒和蚊子、蚊子與兔的種間關(guān)系各屬于哪一種？ 提示：均為寄生關(guān)系。,【加固訓(xùn)練】關(guān)于生物進(jìn)化與生物多樣性的形成，錯(cuò)誤的說(shuō)法是 ( ) A.生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程 B.消費(fèi)者的出現(xiàn)不影響生產(chǎn)者的進(jìn)化 C.生物多樣性的形成是共同進(jìn)化的結(jié)果 D.生物的進(jìn)化與無(wú)機(jī)環(huán)境的變化是相互影響的,【解析】選B。不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。消費(fèi)者對(duì)于植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用，客觀上起到促進(jìn)生產(chǎn)者進(jìn)化的作用。,