高三生物浙江选考一轮复习文档 必修2 第8章 第21讲 生物的进化 教师用书 Word版含答案.docx
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第21讲 生物的进化
浙江[学考＋选考]考纲确认
考点
知识内容
必考
加试
13.生物的多样性、统一性和进化
（1）生物多样性和统一性的实例
a
a
（2）进化论对多样性和统一性的解释
b
b
14．进化性变化是怎样发生的
（1）选择是进化的动力
b
b
（2）种群的基因库、基因频率、基因型频率的概念
b
b
（3）基因频率、基因型频率的计算
b
b
（4）影响基因频率变化的因素
a
（5）自然选择与生物适应的关系及实例
b
（6）异地的和同地的物种形成的过程及实例
a
考点一|生物进化
1．生物的多样性、统一性和进化
（1）生物体既相似又相异
①生殖隔离：
即不同种的个体之间不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代。
②生物界虽然在类型上具有巨大的多样性，但在模式上具有高度的统一性，表现在生物体、细胞或生物大分子等层次上。
（2）进化论对生物的统一性和多样性的解释
①由于自然选择等因素的作用，生活在不同环境中的同一物种的不同种群，可以发展出多个物种。
②整个生物界有一个共同由来，生物界在不同层次上存在着高度的统一性。
2．进化性变化是怎样发生的
（1）进化性变化得以发生的前提条件：
个体间存在可遗传的变异。
（2）选择是进化的动力
①选择的类型
a．人工选择
选择对象
普遍存在的变异个体
选择标准
人们根据自己的需要
选择手段
挑选合乎要求的变异个体，淘汰其他变异个体；经连续数代选择
选择结果
人类所需要的变异被保存下来，微小变异积累成为显著变异，从而培育出新的品种
b.自然选择
②选择的作用：
自然选择是进化的一个重要动力和机制。
（3）种群的变异性
在种群中普遍存在可遗传变异是自然选择的前提，也是生物进化的前提。
（4）种群基因频率的平衡和变化
①相关概念
a．基因库：
一个生物种群的全部等位基因的总和。
b．基因频率：
在一个种群中，某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。
c．基因型频率：
每种基因型个体数占种群总个体数的比例。
②遗传平衡定律（哈迪－温伯格定律）
内容：
在一个大的随机交配的种群里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化。
影响遗传平衡的因素：
主要有突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择。
（5）自然选择导致适应
①适应：
生命的结构及功能、行为、生活方式有助于该生物在一定环境条件下生存和延续，它是生物特有的一种现象。
②自然选择导致生物进化性变化。
（6）异地的和同地的物种形成
①异地的物种形成
种群
两个种群
遗传组成出现差异
新物种。
②同地的物种形成
如：
二倍体植物
二倍体配子
四倍体（新物种）。
1．（2016·10月浙江选考）随着除草剂使用的增加，抗除草剂杂草不断增多。
下列叙述正确的是（ ）
A．种群的变异性是杂草进化的前提
B．突变是杂草进化的重要动力和机制
C．杂草中全部抗除草剂基因构成了基因库
D．种群内的基因朝着抗除草剂增强方向突变
A [生物的变异是生物进化的基础；选择是生物进化的动力；基因库是指一个生物种群的全部等位基因的总和；突变是不定向的。
]
2．（2016·4月浙江选考）地球上具有最丰富生物基因库的是（ ）
A．水稻田B．草原
C．荒漠D．热带雨林
D [热带雨林中的生物种类约占地球上已知种类的一半，是地球上最丰富的生物基因库。
]
3．（2016·4月浙江选考）鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似。
这说明它们之间存在（ ）
A．稀有性B．适应性
C．统一性D．竞争性
C [生物界在结构和功能上具有高度的统一性，体现在生物体、细胞或生物大分子等层次上。
鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似，这是在生物体层次上的统一模式。
]
4．（2015·10月浙江选考）所有生物都用一套基本相同的遗传密码，这一事实说明生物具有（ ）
A．统一性B．多样性
C．变异性D．特异性
A [自然界中，所有生物都用一套基本相同的遗传密码，这说明生物具有统一性。
]
1．种群和物种的区别和联系
种群
物种
概念
占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体
能够在自然状态下相互交配且产生可育后代的一群生物
范围
较小范围的不同性别和不同年龄的同种生物的全部个体
分布在不同区域的同种生物的许多种群
区别
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
能否互相交配并产生可育后代，即有无生殖隔离
联系
一个物种可以包括很多种群；种群与种群之间存在着地理障碍，只有同一种群内的个体才能互相繁殖；同一物种的种群之间经过长期的地理障碍会导致亚种和新种的形成；种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位
2.以远离大陆的克格伦岛上的有翅力大昆虫和无翅昆虫的形成为例，说明自然选择是进化的动力
各种可遗传变异——进化的前提条件（不定向）；
大风大浪的作用——自然选择，是进化的动力（定向）；
有利变异逐渐积累——进化的结果。
3．自然选择导致适应的实例分析
用农药消灭害虫，开始时，效果显著，但过一段时间后，药效明显下降，这是因为农药使害虫产生了适应性进化。
在农药使用前，本来就存在抗药性变异的个体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有抗药性的个体保留下来，并把抗药性遗传给了后代。
农药对害虫的抗药性变异起了定向选择作用，抗药性变异经过遗传逐代积累，使害虫种群的基因频率发生定向改变（抗性基因频率升高，敏感基因频率下降），最后就形成了具有抗药性的新类型，农药对其不起作用。
4．异地的物种形成与同地的物种形成的比较
异地的物种形成（渐近的物种形成）
同地的物种形成
所需时间
经过漫长的时间和许多世代的逐渐演变
较短时间
常见方式
一个初始种群，因环境隔离因素分隔成两个种群，由于遗传漂变及自然选择的方向不同等因素，使两个种群的遗传组成出现差异，久而久之遗传差异积累，达到生殖隔离而形成新物种
多倍体育种形成新物种，或者自然界中，二倍体在一次有性生殖过程中形成的四倍体合子，发育成新的四倍体植物（相对于二倍体亲本，四倍体植物是新物种）
联系
地理障碍是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段；长期的地理障碍最终形成生殖障碍（如异地物种形成），生殖隔离是新物种形成的标志，新物种形成不一定需要地理障碍（如同地的物种形成）
5.物种形成和生物进化的区别与联系
物种形成
生物进化
标志
生殖隔离出现
基因频率的改变
变化后生物与原生物关系
属于不同物种
可能是同一物种，也可能不是同一物种
二者联系
①生物进化的实质是基因频率发生改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种形成
②新物种形成则说明生物一定进化了
1．（2015·9月浙江选考测试卷）生物界在模式上具有统一性。
下列叙述错误的是（ ）
A．人、大猩猩和长臂猿的骨骼基本相似
B．动植物、真菌和细菌都由真核细胞构成
C．鸟的翅膀、海豚的鳍肢有相似的结构模式
D．原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA
B [生物界在个体、细胞或生物大分子层次上，都存在统一的模式。
动植物、真菌是真核生物，由真核细胞构成，但细菌是原核生物，由原核细胞构成。
]
2．下列对于生物界的多样性和统一性的认识，错误的是（ ）
A．生物界的多样性体现在类型上，而统一性则体现在模式上
B．研究的结构层次越基础，越能发现生物的统一性
C．生物界的多样性和统一性都可以体现在个体水平上
D．只有到了生物大分子的层次上，才能发现生物界的统一性
D [生物界的多样性和统一性有不同的体现，一个是体现在类型上，一个是体现在模式上。
生物界的统一性和多样性都有几个层次的体现，而且在不同的层次上，体现的差别和一致性是不同的，越是最基本的结构层次，越能体现高度一致性。
]
3．据研究，抗青霉素葡萄球菌是一种突变型。
将未接触过青霉素的野生型葡萄球菌接种到含青霉素的培养基上，结果有极少数存活下来。
存活下来的葡萄球菌在相同培养基中经多代培养后，对青霉素的抗性明显增强。
下列叙述正确的是（ ）
A．葡萄球菌进化的实质是其种群基因型频率的改变
B．青霉素的选择作用提高了葡萄球菌中抗青霉素基因的频率
C．葡萄球菌的定向突变提高了抗青霉素基因的频率
D．葡萄球菌的抗青霉素基因是在接触青霉素后产生的
B [葡萄球菌进化的实质是其种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变；青霉素在葡萄球菌内的增加不能直接提高葡萄球菌对青霉素的抗性，但能够筛选出具有抗性的菌株，自然选择能导致种群基因频率定向改变，青霉素的选择作用能提高葡萄球菌中抗青霉素基因的频率；突变是不定向的；葡萄球菌抗青霉素基因是由基因突变而来的，是本来就有的，并非是在使用青霉素后产生的。
]
4．（2017·1月湖州期末测试）下图中A、B、C表示环境条件差异较大、存在地理障碍的三个地区。
A地区某种群部分个体迁移至B、C地区（t1、t2表示不同的时期），经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。
下列叙述正确的是（ ）
A．图示两个新物种的形成方式是同地的物种形成
B．自然界中新物种的形成都必须经过地理障碍这一条件
C．t1时，B、C两地区的种群在遗传上的差异不可能是遗传漂变造成的
D．通过这种方式形成的乙、丙是能适应各自环境的新物种
D [两个新物种乙、丙的形成方式是异地的物种形成；自然界中新物种的形成除了异地的物种形成，还有同地的物种形成，而同地的物种形成不需要地理障碍这一条件；一个初始种群，因环境隔离因素分隔成两个种群时，可能会发生遗传漂变而导致种群的基因组成差异；乙、丙新物种的形成方式是通过长期的地理障碍而达到生殖隔离的异地物种形成，这种方式下形成的新物种都是能适应各自环境的，而同地的物种形成可在一次有性生殖中形成，可能不能适应环境。
]
5．下图是物种形成的一种模式。
物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。
在此过程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
B [图示中b和d存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离；c和d最后无地理隔离，但之前可能形成了生殖隔离；a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，但不一定产生生殖隔离，所以c和d可能仍是同一物种。
]
考点二|基因频率的计算方法
1．（2015·10月浙江选考）某生物种群由基因型为AA，Aa，aa的个体组成，基因A的频率为70%，则基因a的频率为（ ）
A．30%B．60%
C．35%D．70%
A [在种群中一对等位基因的频率之和等于1。
已知某种生物种群中，基因A的频率为70%，则基因a的频率为1－70%＝30%。
]
2．（2015·9月浙江选考）假设豌豆种群由RR、Rr和rr基因型的个体组成，其中RR占25%、Rr占30%。
该种群中r基因频率为（ ）
A．40%B．45%
C．60%D．65%
C [依题意可知：
该豌豆种群中基因型为RR、Rr和rr的个体分别占25%、30%和45%，则该种群中r基因频率＝它的纯合子的频率＋1/2杂合子的频率＝45%＋1/2×30%＝60%，C项正确，A、B、D三项均错误。
]
1．基因频率：
是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比例。
基因频率＝
×100%
例如，从某种群中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个。
那么A、a基因的频率求解如下：
A基因的频率为
×100%＝60%
a基因的频率为
×100%＝40%
2．基因型频率：
是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。
基因型频率＝
×100%
3．通过基因型频率计算基因频率
（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
（2）一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。
（3）已知基因型AA或aa的频率，求A或a的频率经常用到开平方的方法。
即：
A（a）基因频率＝
（对于XY型性别决定的生物，雄性的伴性遗传除外）
例如，在某一个人群中，经调查得知，隐性性状者为16%，该性状不同类型的基因频率求解如下：
由于题中告知隐性性状者为16%，即基因型为aa的个体为16%，也就是aa同时出现的概率为16%，因此a的基因频率为40%，故知A的基因频率为1－40%＝60%。
4．运用哈迪一温伯格（遗传）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（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（纯合子）基因型的频率，2pq是Aa（杂合子）基因型的频率，q2是aa（纯合子）基因型的频率。
（2）适用条件：
在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。
这5个条件是：
种群大；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。
1．（2017·3月金华、温州、台州部分学校联考）果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。
在一个由200只纯合长翅果蝇、400只杂合长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中，隐性基因v在该种群内的基因频率为（ ）
A．20%B．40%
C．60%D．80%
C [V和v等位基因的总数为（200＋400＋400）×2＝2000，基因v的总数为400×1＋400×2＝1200，基因v的频率为1200/2000＝60%。
]
2．假设一个自然种群由基因型为AA、Aa和aa的个体组成，其中AA占30%，aa占20%，则该种群中a的基因频率为（ ）
A．30%B．45%
C．50%D．55%
B [根据等位基因中一个基因的频率＝该基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率可知，a基因的频率为45%。
]
3．玉米的高秆（H）对矮秆（h）为显性。
现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。
各F1中基因型频率与H基因频率（p）的关系如下图。
下列分析错误的是（ ）
A．0B．只有p＝b时，亲代群体才可能只含有杂合体
C．p＝a时，显性纯合体在F1中所占的比例为1/9
D．p＝c时，F1自交一代，子代中纯合体比例为5/9
D [根据题干给出信息：
种群足够大，没有其他因素干扰（无突变、无自然选择、无迁入和迁出），每个群体内个体间随机交配，则种群的亲子代之间基因的传递遵循遗传平衡定律。
A项，子代H基因频率为p（0B项，p＝b时，Hh基因型频率为1/2，hh和HH基因型频率相等，均为1/4，计算出p＝0.5，则亲代H基因频率也为0.5，在这种情况下，亲代群体才可能只含有杂合体。
C项，p＝a时，Hh基因型频率＝hh基因型频率，可推知2p（1－p）＝（1－p）2，即p＝1/3，进而推知HH基因型频率为1/9。
D项，p＝c时，Hh基因型频率＝HH基因型频率，可推知2p（1－p）＝p2，即p＝2/3，进而推知HH基因型频率为4/9，Hh基因型频率为4/9，hh基因型频率为1/9。
自交一代后纯合体比例＝1－杂合体比例＝1－（4/9×1/2）＝7/9。
]
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