高届高级创新设计高考总复习人教版生物课件学案必修二第七单元第21讲.docx
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高届高级创新设计高考总复习人教版生物课件学案必修二第七单元第21讲
第21讲 生物进化理论
考纲、考情——知考向
核心素养——提考能
最新
考纲
1.现代生物进化理论的主要内容（Ⅱ）
2.生物进化与生物多样性的形成（Ⅱ）
生命观念
进化与适应观：
生物是不断变化的,并与生存环境相适应——适者生存
全国卷考情
2018·全国卷Ⅰ（29）、2015·全国卷Ⅰ（32）
科学思维
达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的关系；归纳与演绎；进化学说的提出；批判性思维：
生物进化理论在发展
考点一 现代生物进化理论
1.拉马克的进化学说
（1）生物不是神造的,是由更古老的生物进化而来的。
（2）生物是由低等到高等逐渐进化的。
（3）生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
2.达尔文自然选择学说
3.现代生物进化理论
（1）种群是生物进化的基本单位
①基因库：
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
②基因频率：
一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
（2）突变和基因重组产生进化的原材料
①可遗传变异的来源
②生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于环境。
③生物的变异是不定向的,只是产生了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
（3）自然选择决定生物进化的方向
变异是不定向的
不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变
生物朝一定方向缓慢进化。
（4）隔离导致物种的形成
①隔离
②物种形成的三大环节
教材
高考
1.高考重组 判断正误
（1）判断两个种群是否属于同一物种需将两种群置于相同环境条件下,比较其出生率（2018·海南卷,18D）（ ）
（2）某种生物产生新基因并稳定遗传后则形成了新物种（2018·江苏卷,4C）（ ）
（3）虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离（2017·江苏卷,7B）（ ）
（4）60Co诱发基因突变可以决定生物进化的方向（2013·四川卷,5D）（ ）
提示
（1）× 两种群是否为同一物种,关键在于是否存在“生殖隔离”
（2）× 形成新物种的标志是产生“生殖隔离”
（3）√
（4）× 生物进化的方向取决于自然选择
2.教材·拓展·拾遗
（1）（教材P118二拓展题,2改编）若将一个濒临灭绝的生物种群释放到一个新环境中,那里有充足的食物,没有天敌,请你预测该种群将发生怎样的变化？
提示 如果气候等其他条件也合适,并且这个种群具有一定的繁殖能力,该种群的个体数会迅速增加。
否则,也可能仍然处于濒危状态甚至绝灭。
（2）（教材P121,2改编）许多年前,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：
①～⑥表示不同的变异结果,a～d表示进化的不同环节。
请思考：
①图中a～d依次表示什么环节？
其中谁决定该松鼠进化方向？
②图示物种形成模式为渐变式还是爆发式？
这两种模式本质异同点是什么？
提示 ①a——地理隔离,b——突变和基因重组,c——自然选择,d——生殖隔离,其中c——自然选择决定种群进化方向
②渐变式,其与爆发式模式相比,均必须形成“生殖隔离”但爆发式不需经过长期“地理隔离”。
围绕生物进化理论考查生命观念
1.下列关于生物进化的叙述,正确的是（ ）
A.群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例
B.有害突变不能成为生物进化的原材料
C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种
D.若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变
解析 群体中近亲个体基因相似度高,近亲繁殖会提高纯合体的比例,A正确；基因突变中的有害和有利突变都能为生物进化提供原材料,B错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离,C错误；基因频率保持不变的一个前提是群体足够大,一个随机交配小群体的基因频率在各代不一定保持不变,D错误。
答案 A
2.（2019·合肥调研）现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。
现代生物进化理论观点对自然选择学说的完善和发展表现在（ ）
①种群是进化的单位 ②生物之间存在生存斗争 ③突变和基因重组产生进化的原材料 ④生物有过度繁殖的倾向 ⑤生物进化的实质是基因频率的改变 ⑥隔离导致物种形成 ⑦适者生存,不适者被淘汰
A.②④⑤⑥⑦B.①③⑤⑥
C.①③④⑥D.①②③⑤⑦
解析 过度繁殖、生存斗争、适者生存、不适者被淘汏都属于达尔文自然选择学说中的观点。
种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组为生物进化提供原材料,生殖隔离引起新物种的形成,基因频率的改变引起生物进化,这些都是现代生物进化理论的观点,故B符合题意。
答案 B
结合新情境新信息考查科学思维能力
3.（2019·四川南充诊断）中地雀和仙人掌地雀是生活在加拉帕戈斯群岛同一区域的两种地雀,在干旱季节,蒺藜和仙人掌是两种地雀赖以生存的食物资源。
蒺藜的种子大而坚硬,外部长有尖刺。
干旱过后,中地雀的种群数量剧烈下降,雌性死亡更多。
下列推测错误的是（ ）
A.可用标志重捕法调查两种地雀的种群数量和性别比例
B.仙人掌地雀不食用蒺藜种子因而与中地雀无竞争关系
C.中地雀小喙个体和雌性个体死亡率高的原因是食物组成的变化
D.大粒种子的选择作用将会导致中地雀喙尺寸的平均值增加
解析 两种地雀均为活动能力强,活动范围广的动物,所以可用标志重捕法调查两种地雀的种群数量和性别比例,A正确；两种地雀由于生活在同一区域,因而存在空间竞争关系,B错误；干旱过后,中地雀的种群数量剧烈下降,雌性死亡更多,说明中地雀小喙个体和雌性个体死亡率高的原因是食物组成的变化,C正确；在摄食大粒种子方面,中地雀喙尺寸较大的个体较喙尺寸较小的个体占优势,所以大粒种子的选择作用将会导致中地雀喙尺寸的平均值增加,D正确。
答案 B
4.（2019·广东中山期末）人们在1.5亿年前的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物化石,对每个个体背甲的长/宽比都进行了测量,这一长/宽比用S表示。
在图中,p曲线表示1.5亿年前时该动物S值的分布。
在1亿年前的沉积物中,在三个不同地点发现了三个不同剑尾动物的群体,图中a、b、c分别表示3种动物群体中S值的分布情况,下列说法错误的是（ ）
A.在a、b、c三个群体中,最可能出现新种的是c,理由是变异类型最多,有可能出现适应环境的变异类型而形成新种
B.在发现该动物的三个地区中,环境最可能保持不变的是a,理由是群体性状与1.5亿年前的群体p最相似
C.S值的变化实质是反映了基因频率的变化,这种变化是自然选择的结果,这种作用还决定了生物进化的方向
D.要形成新的物种必须经过基因突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节
解析 突变（包括基因突变、染色体变异）和基因重组,自然选择及隔离是物种形成的三个环节。
答案 D
1.达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较
2.物种形成的三大模式
3.界定物种形成和生物进化
（1）物种形成与生物进化的比较
项目
物种形成
生物进化
标志
生殖隔离出现
基因频率改变
变化后生物与原生物的关系
属于不同物种
可能属于同一个物种,也可能属于不同的物种
（2）生物进化不一定导致新物种形成
生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种改变可大可小,不一定会突破物种的界限。
（3）新物种形成则说明生物进化了。
种群基因频率与基因型频率的计算
5.（2015·全国卷Ⅰ）假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有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,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________,A的基因频率为________。
（2）若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,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应为________。
解析
（1）由题干可知该种群中只有Aa一种基因型,因此该种群中A基因频率∶a基因频率＝1∶1。
如果该果蝇种群随机交配,则配子随机结合,后代中基因型AA为
×
＝
、Aa为2×
×
＝
、aa为
×
＝
。
A的基因频率为AA基因型频率＋
的Aa基因型频率＝
＋
×
＝
。
（2）该种群随机交配后,由于后代只有Aa和aa两种基因型,说明AA基因型个体死亡。
且Aa和aa两种基因型比例为2∶1,这时种群中产生的配子比例为1/3A、2/3a,依据遗传平衡定律,求得后代AA为1/9、Aa为4/9、aa为4/9,其中AA个体死亡,Aa和aa的比例为1∶1。
答案
（1）1∶1 1∶2∶1 0.5
（2）A基因纯合致死 1∶1
“三法”计算基因频率或基因型频率
1.“定义法”求解基因频率
某基因频率＝
×100%
①常染色体上某基因频率＝
×100%
②若某基因只出现在X染色体上,则
Xb＝
×100%
2.“公式法”求解基因频率（以常染色体上一对等位基因A、a为例）
A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率
a基因频率＝aa基因型频率＋1/2×Aa基因型频率
3.运用遗传平衡定律求解基因频率
在一个有性生殖的自然种群中,种群足够大,没有迁入迁出,雌雄个体自由交配并产生后代。
当等位基因只有一对（A、a）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的基因型频率,2pq是Aa（杂合子）的基因型频率,q2是aa的基因型频率。
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。
考点二 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。
（3）共同进化的实例
共同进化类型
包含类型
实例
生物与生物之间
种间互助
一种蛾与兰花
种间
斗争
捕食
猎豹和斑马
寄生
黏液瘤病毒和兔子
竞争
作物与杂草
生物与无机环境之间
生物影响环境,环境影响生物
地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物
2.生物多样性的形成
（1）内容：
生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
（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.生物进化理论在发展
（1）中性学说：
大量的基因突变是中性的,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
（2）生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。
1.（教材P123“小字内容”改编）捕食者在进化中有何作用？
其对物种多样性有何意义？
提示 捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样可避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,其存在有利于增加物种多样性。
2.（教材P129,四思维拓展改编）
（1）在进化地位上越高等的生物,其适应能力越强吗？
为什么？
（2）与同种或类似的野生种类相比,家养动物变异类型应更多还是更少？
为什么？
提示
（1）不一定。
进化过程中出现的新物种,有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的,不一定就比原来的物种适应能力更强。
例如,海洋中的生物登陆后,形成许多新物种,开辟了新的生存空间,但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。
（2）与同种或类似的野生种类相比,家养动物的变异类型往往更多,这与人类根据自身的需要,采取的杂交育种及人工选择等措施有关。
围绕共同进化及其实例考查进化与适应观
1.（2018·全国卷Ⅰ,29）回答下列问题：
（1）大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为________。
（2）根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是_____________________
____________________________________________________________________。
（3）太阳能进入生态系统的主要过程是_____________________________________
____________________________________________________________________。
分解者通过___________________________________________________________
__________________________________________________________________
来获得生命活动所需的能量。
解析
（1）大自然中,猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,在生态学上,此种现象称为共同进化（协同进化）。
（2）捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的生存提供机会,有利于增加物种的多样性。
（3）生产者（绿色植物）的光合作用是能量进入生态系统的主要途径,生产者通过光合作用将光能转化为化学能,储存在有机物中。
分解者通过呼吸作用分解有机物,释放能量,满足生命活动所需。
答案
（1）协同进化（或答共同进化）
（2）捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会
（3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中 呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解
（1）共同进化不仅发生于生物与生物之间,还发生于生物与无机环境之间。
（2）共同进化发生于“异种”生物间,同种生物不可称“共同进化”,如雌孔雀对雄孔雀的选择不属共同进化。
（3）共同进化的结果是形成生物多样性。
结合生物多样性的形成考查考生的社会责任
2.（2016·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
解析 B项强调的是后代性别比例,引入的T区豹会引起后代个体存活率产生差异,没有迹象表明其子代不同性别生存状况有差异,所以后代的性别比例并不会受影响,B错误；由于没有生殖隔离,两个区的豹仍属于同一物种,所以并未影响物种丰富度,C错误；由于T区豹的引入增加了F区豹基因多样性,所以致病基因的基因频率一定发生了改变,D错误。
答案 A
3.（2020·高考预测）如图为太平洋岛屿鸟类的分布情况,甲岛分布着S、L两种鸟,乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代,下列相关叙述错误的是（ ）
A.图中显示S鸟与L鸟有明显差异,而S鸟种群内部也存在个体差异,这分别显示了物种多样性和基因多样性
B.乙岛的鸟类与S鸟可能具有生殖隔离
C.甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向
D.甲岛所有的鸟类不可称为一个种群,但可称作一个物种
解析 图中S鸟内部差异为基因多样性,S鸟与L鸟差异显示物种多样性,A正确；乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代,由于两个岛的环境不同,乙岛的鸟类可能与甲岛的S鸟产生生殖隔离,B正确；自然选择决定生物进化的方向,C正确；甲岛分布着S、L两种鸟应属不同物种,故不可称作一个物种,更不可称作一个种群,D错误。
答案 D
（1）生物多样性各层次间的关系
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,三个层次之间的关系可以用如图的形式描述：
（2）生物多样性形成的原因分析
①从分子水平看：
DNA多样性
蛋白质多样性―→生物性状多样性
②从进化角度看：
物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。
澄清易混易错·强化科学思维
[易错易混]
易错点1 混淆自然选择的直接对象、间接对象与根本对象
点拨 自然选择的直接对象是生物的变异性状（表现型）；间接对象是相关的基因型；根本对象是与变异性状相对应的基因。
即自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择,因而可以改变种群的基因频率。
易错点2 突变中的基因突变、变异并非“定向”也非被环境“诱导”所产生
点拨
（1）“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）变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不能定向诱导基因突变。
如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来,使整个种群抗药性增强,而不是使害虫产生抗药性变异。
（3）正确理解三个定向和一个不定向：
变异是不定向的；自然选择（定向）→种群基因频率改变（定向）→生物进化（定向）。
易错点3 混淆自然选择与人工选择
点拨 人工选择和自然选择的比较
（1）区别：
二者选择的标准不同,目的不同。
人工选择是以“是否对人类有利”为标准,对人类有利的基因或性状被保留下来,不利的就被淘汰。
而自然选择的标准为“是否有利于该生物的生存”,有利于该生物生存的性状或基因就被保留下来,不利的就被淘汰。
（2）联系：
二者都能使被选择的种群的基因频率发生改变。
易错点4 三倍体无子西瓜,骡子之类是否是“新物种”？
四倍体西瓜呢？
点拨 “新物种”必须具备两个条件
（1）与原物种间已形成生殖隔离（不能杂交或能杂交但后代不育）。
（2）物种必须是可育的。
如三倍体无子西瓜、骡子均不可称“物种”,因为它们均是“不育”的,而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”,因它与二倍体西瓜杂交产生的子代（三倍体西瓜）不育,意味着二者间已产生生殖隔离,故已成为新物种。
[深度纠错]
1.（2019·湖南郴州模拟）下列有关生物多样性和生物进化的叙述中,正确的是（ ）
A.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存
B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征
C.生物多样性的形成过程,也可以说是新物种不断形成的过程
D.青霉素对细菌的选择作用显示人工选择也可改变种群基因频率,从而决定生物进化方向
解析 生物的变异是不定向的,在接触青霉素前,细菌的种群中就已经存在抗药性的突变个体,青霉素的选选作用使其生存,A错误。
答案 B
2.无花果具有隐头花序,其花托的顶端有一个很小的开孔,专有的、高度特化的榕小蜂雌蜂进入小孔后在花上产卵,雌蜂在花序上爬行时能进行传粉,无花果隐头花序是榕小蜂幼体唯一的栖息场所和食物来源。
下列分析正确的是（ ）
A.榕小蜂特殊的生殖行为决定了无花果的变异方向
B.两者的依存关系是相互选择、共同进化的结果
C.花序的特化是无花果新物种形成的必要条件
D.两种生物所发生的可遗传的变异决定了进化的方向
解析 变异是不定向的,榕小蜂特殊的生殖行为只是起了选择作用,A错误；榕小蜂和无花果之间互利共生,两者的依存关系是相互选择、共同进化的结果,B正确；花序的特化并未产生生殖隔离,故不是无花果新物种形成的必要条件,C错误；自然选择决定生物进化的方向,D错误。
答案 B
3.（2019·湖南衡阳模拟）如图表示某群岛上蝉的物种演化示意图,其中甲、乙、丙、丁、戊分别代表不同种的蝉。
下列叙述不正确的是（ ）
A.由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的
B.物种戊的形成是基因频率不定向改变的结果
C.由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果
D.群岛上各种蝉的进化与无机环境的变化相互影响
解析 乙形成丙和丁的过程是由于乙发生了突变和基因重组,由于变异是不定向的,而A岛的自然选择是定向,最终选择了丙和丁两物种,A正确；新物种的形成是通过定向的自然选择形成的,自然选择是通过改变种群的基因频率,淘汰了不利变异,保留了有利变异,使种群的基因频率发生定向的变化,B错误；新物种是通过定向的自然选择形成的,由于环境不同,自然选择的方向不同,C正确。
答案 B
随堂·真题&预测
1.（2018·海南卷,18）为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种,下列做法合理的是（ ）
A.了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断
B.观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象
C.将两个种群置于相同环境条件下,比较其死亡率
D.将两个种群置于相同环境条件下,比较其出生率
解析 判断这两个种群的鸟是否属于同一物种,要看它们之间是否存在生殖隔离,生殖隔离是新物种形成的标志。
答案 B
2.（2018·海南卷,24）甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年,甲以乙为食。
下列叙述错误的是（ ）
A.甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B.物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化
C.若甲是动物,乙可能是植物,也可能是动物
D.甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变
解析 生物的进化同环境的变化有很大的关系,遗传物质的变异是进化的内因,环境对遗传物质的变异起到诱发与筛选的作用,生物只有适应环境,才能生存,而进化后的生物对环境又有反作用,A正确；甲与乙存在捕食关系,二者长期共存,不断发展,共同进化,B错误；若甲是动物,其捕食的乙可能是植物,也可能是动物,C正确；甲基因型频率改变可能引起捕食压力发生变化,造成乙基因型频率发生改变,进而乙基因频率发生改变,D正确。
答案 B
3.（2015·安徽卷,5）现有两个非常大的某昆虫种群,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（ ）
A.75%B.50%
C.42%D.21%
解析 根据题意可知两个非常大的某昆虫种群,在理想情况下合并为一个种群,且假设原先两个种群的大小相同,再根据两个种群的基因频率可知合并后的种群的A基因频率为70%,a基因频率为30%,根据遗传平衡定律可知下一代中的Aa的基因型频率为42%,所以C正确。
答案 C
4.（2020·高考预测）研究人员在马里亚纳海沟发现了新物种——玛丽安娜狮子鱼,被称为生活在海洋最深处的鱼类,它生活在超过9134米以下
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