高考生物复习：专题13生物的进化(高三生物第一轮复习)

高考生物复习：专题13生物的进化(高三生物第一轮复习)

专题13　生物的进化 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 物种 ‎1.(2009年上海卷)新物种形成的标志是(　　)‎ A.具有新的生理功能 B.出现新的形态结构 C.出现地理隔离 D.形成生殖隔离 解析:新物种形成的标志是出现生殖隔离,即不能进行基因交流。‎ 答案:D。‎ ‎2.(2009年江苏卷)如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。在此进程中的某一时刻,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 解析:从图上看b和d都是由a1演化而来,它们之间存在地理隔离,但不一定会产生生殖隔离,故A错;由于d是由a1演变而来,所以c与d之间可能存在生殖隔离,故B对;基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种,但是产生了生殖隔离的种群,基因频率一定会变化,a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,但是b和d由于地理隔离存在,所以可能会产生生殖隔离而不是同一物种,故C错;即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,只要c和d不存在生殖隔离他们仍是同一物种,故D错。‎ 答案:B。‎ 点评:生物学上常将种群、群落、物种和生态系统四个概念对比考查。突破的关键是理解概念的实质,判断生物是否属于同一物种,依据是是否出现生殖隔离,即能否交配并产生可育后代。若出现生殖隔离,即不能交配或交配后产生不可育后代,则说明不是同一物种。‎ 命题剖析 考向 扫描 ‎1‎ 以选择题的形式考查物种形成标志 ‎2‎ 常以图解的形式,综合考查地理隔离、生殖隔离和物种形成的过程 命题 动向 结合生态系统、群落、种群、物种进行概念的判定及比较,多以材料信息为背景结合图解考查物种形成过程,命题多以选择题形式出现。‎ 现代生物进化理论 ‎1.(双选题)(2011年广东理综卷)最近,可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注,这类细菌含有超强耐药性基因NDM1,该基因编码金属β内酰胺酶,此菌耐药性产生的原因是(　　)‎ A.定向突变 B.抗生素滥用 C.金属β内酰胺酶使许多抗菌药物失活 D.通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因 解析:本题考查现代生物进化理论。突变是不定向的,故A错。细菌是原核生物,没有染色体,故D错。抗生素的滥用对细菌进行了自然选择,导致了超强耐药性基因NDM1在细菌中逐代积累而形成“超级细菌”;NDM1基因编码金属β内酰胺酶,由此推测金属β内酰胺酶能使许多抗菌药物失活,故B、C正确。‎ 答案:BC。‎ ‎2.(2011年海南卷)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物,两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是(　　)‎ A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝,反之亦然 B.在长期进化中,甲、乙两物种必然互为选择因素 C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变,反之亦然 D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变 解析:本题考查生物之间的共同进化。甲、乙间具有捕食关系,捕食者灭绝不会导致被捕食者灭绝,故A错误。捕食者与被捕食者在相互影响、相互选择过程中共同进化,B正确。两种生物之间的突变互不影响,变异是不定向的,C错误。甲、乙个体数长期稳定说明两者对环境及两者间的适应性未改变,但甲、乙两个种群在相互选择过程中都可能发生了进化(基因频率的改变),故D错误。‎ 答案:B。‎ ‎3.(2011年江苏卷)根据现代生物进化理论,下列说法正确的是(　　)‎ A.自然选择决定了生物变异和进化的方向 B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变 C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小 解析:自然选择决定生物进化的方向,生物的变异是不定向的,生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是基因型频率的改变。种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。‎ 答案:C。‎ ‎4.(2010年江苏卷)根据现代生物进化理论,下列观点中正确的是(　　)‎ A.人工培育的新物种只能生活在人工环境中 B.生物进化的方向与基因突变的方向一致 C.冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害 D.受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代 解析:人工培育的新物种是利用人工条件,按照人的目的进行培育,并不一定只能在人工环境中生活,例如三倍体无子西瓜在自然条件下能很好生活;基因突变是不定向的,而自然选择是定向的,即适应环境。冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高,抗逆性增强,防冻能力提高,这属于生物的适应性,不属于现代生物进化理论的内容;受农药处理后种群抗药性强的个体被淘汰的几率降低,存活的几率增加,将基因传给后代的机会增加。‎ 答案:D。‎ ‎5.(2010年山东理综卷)下列符合现代生物进化理论的叙述是(　　)‎ A.物种的形成可以不经过隔离 B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存 C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向 D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 解析:隔离包括地理隔离和生殖隔离。物种的形成可以不经过地理隔离,但必须经过生殖隔离,故A项错误。生物进化的实质是种群的基因频率发生定向改变,故B项错误。生物进化的方向由自然选择决定,故C项错误。基因突变产生的有利变异在自然选择的作用下,有更多产生后代的机会,故种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降;综合上述可见,自然选择是通过作用于个体而影响种群的基因频率的,故D项正确。‎ 答案:D。‎ 点评:本题主要考查考生对现代生物进化理论的理解。对于正误判断式选择题的处理多采用“抠字眼法”,第一步:找出选项中关键字眼,如本题B项中的“实质”。第二步:回忆所学内容中关键字眼的含义。第三步:将题干中关键字眼的含义与所学内容中关键字眼的含义相比对,得出结论,选出答案。‎ ‎6.(2010年上海卷)分析有关生物进化的资料,回答问题。‎ ‎(1)自然界中任何生物的个体数都不可能无限增加。根据达尔文自然选择学说,这是因为 ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ ‎(2)如图表示自然选择对种群的3种作用类型,图②代表长颈鹿种群的选择类型。具有中等体型的麻雀个体被选择保留下来,该选择类型可由图　　　　代表。这三种选择类型中,最易产生新种的是图　　　　。 ‎ ‎(3)如图表示某种两栖动物3个种群在某山脉的分布。在夏季,种群A与B、种群A与C的成员间可以通过山脉迁移,有人研究了1900至2000年间3个种群的变化过程。资料显示1915年在种群A和B的栖息地之间建了矿,1920年在种群A和C的栖息地之间修了路。100年来气温逐渐升高,降雨逐渐减少。‎ 建矿之后,种群B可能消失,也可能成为与种群A、C不同的新种。分析种群B可能形成新种的原因:‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ ‎(4)下表是种群A、C的规模、等位基因1(T/t)和2(W/w)频率的数据,表中为各自隐性基因的频率。‎ 年份 种群A 种群C 规模 t(%)‎ w(%)‎ 规模 t(%)‎ w(%)‎ ‎1900‎ ‎46 000‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎1 000‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎1920‎ ‎45 000‎ ‎5.5‎ ‎1‎ ‎850‎ ‎7‎ ‎1‎ ‎1940‎ ‎48 000‎ ‎7‎ ‎1‎ ‎850‎ ‎9‎ ‎0.8‎ ‎1960‎ ‎44 000‎ ‎8‎ ‎1‎ ‎800‎ ‎12‎ ‎0.6‎ ‎1980‎ ‎42 000‎ ‎6‎ ‎1‎ ‎600‎ ‎10‎ ‎0.8‎ ‎2 000‎ ‎40 000‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎550‎ ‎11‎ ‎1‎ 依据表中数据和上述资料,对种群C的描述,更为准确的是(　　)‎ A.等位基因1的杂合子逐渐增多 B.与种群A之间不能进行基因交流 C.正在经历适应辐射 D.受气候影响更大 ‎(5)据表中数据分析,种群C的基因库比种群A　　　　;种群规模与基因　　　　的频率变化关系密切。 ‎ 解析:(1)根据达尔文的自然选择学说可知,当种群数量过度增加以后,种内斗争会加剧,使死亡率升高,所以种群数量不能无限增多。‎ ‎(2)三个图表示的是对不同表现型的选择比例不同,①图表示对某种性状的选择过程中,某种性状占中等比例或该表现型处于中间状态。图③中的生物变异更加复杂,为生物进化提供了丰富的原料,所以也最容易形成新物种。‎ ‎(3)物种形成的常见模式是通过长期的地理隔离产生生殖隔离。开始A和B之间、A和C之间可以进行交流,但由于A和B之间后来建了矿,A、C间修了路所以阻止了B和A、C的交流。B可以通过自然选择的作用使基因发生定向的改变,可能形成与A和C不同的新物种,也可能被环境所淘汰。‎ ‎(4)从表中信息可以看出种群C中t的基因频率逐渐增加,而其等位基因T的基因频率逐渐减少,由于杂合子的基因型频率为2×t的基因频率×T的基因频率,T的基因频率=1-t的基因频率,代入计算可得出种群C的杂合子逐渐增多,当两者的基因频率达到0.5时,杂合子的比例最大。种群C和种群A之间基因频率的改变没有突破物种界限,种群A和种群C仍属于同一物种,两者能进行基因交流,只是存在地理隔离,无法进行基因交流而已,排除B项。而选项C、D从题目信息中无法得出,可以直接排除。故选A项。‎ ‎(5)基因库是指种群中所有个体所含有的全部基因。由于种群C的种群个体少,所以种群C的基因库比种群A的小。从表中可以看出,种群C的规模越来越小,与t的基因频率越来越大有关,即种群C规模与等位基因1(T/t)的基因频率变化密切相关。‎ 答案:(1)生存斗争(生存竞争,适者生存)　(2)①　③‎ ‎(3)由于与种群A之间的地理隔离,阻断了种群B与种群A、种群B与种群C的基因交流,因此种群B内的基因突变开始积累,且产生的变异被环境选择保留下来;种群逐渐适应了生存环境,种群规模开始扩张,并形成生殖隔离,新种形成 ‎(4)A　(5)小　1(T/t)‎ ‎7.(2009年上海卷)回答下列有关生物进化的问题。‎ 图1‎ ‎(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是　　　　、　　　　。 ‎ ‎(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成,这些个体的总和称为　　　　,这是生物进化的　　　　。 ‎ ‎(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因,称为蜥蜴的　　　　。 ‎ ‎(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。‎ 图2‎ ‎①由于蜥蜴过度繁殖,导致　加剧。 ‎ ‎②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升,其原因可能是　。 ‎ ‎③如图2所示的过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是因为蜥蜴群体内的　　　　发生了改变。 ‎ ‎(5)从生物多样性角度分析,图2所示群体中不同个体的存在反映了　　　　多样性。 ‎ 解析:(1)生物进化的过程包括三个环节:突变和基因重组(变异)为生物进化提供原材料、自然选择决定生物进化的方向、隔离导致新物种的产生。(2)生活在一定区域的同种生物为一个种群,种群是生物进化的基本单位。(3)种群中所有个体的全部基因称为基因库。(4)由于过度繁殖,种群密度增大,种内斗争加剧。性状的有利与有害是相对的,当环境缺少食物时,联趾个体适合游泳,可以从水中获取食物,更适应环境。环境对生物性状的选择从分子水平上看是对有利基因的选择,从而引起基因频率的定向改变。(5)同一物种个体间的差异为遗传多样性。‎ 答案:(1)突变(变异)　自然选择 ‎(2)种群　基本单位　(3)基因库　‎ ‎(4)①生存斗争(种内斗争)　②联趾型个体趾间有蹼,适合于游泳,可以从水中获取食物。因此,在岛上食物短缺时,联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可)　③基因频率 ‎(5)遗传 命题剖析 考向 扫描 ‎1‎ 常以选择题的形式考查现代生物进化理论的内容 ‎2‎ 常以信息题的形式考查现代生物进化理论与达尔文的自然选择学说 命题 动向 本考点主要侧重生物进化基本理论的内容的理解和应用,并多以实例借助自然选择学说和现代生物进化理论的有关内容考查分析和应用,多以选择题形式出现。‎ 基因频率的计算 ‎1.(2010年上海卷)某自花传粉植物种群中,亲代中AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是(　　)‎ A.55%和32.5% B.55%和42.5%‎ C.45%和42.5% D.45%和32.5%‎ 解析:自花传粉的植物不能用随机交配生物的方法计算基因频率和后代的基因型频率。根据题目信息可知,该植物种群中Aa基因型个体占50%,其自交后代中基因型为Aa个体占25%,则F1中基因型为AA的个体占的比例为30%+1/2×(50%-25%)=42.5%;亲代A的基因频率为(30×2+50)/200=55%。‎ 答案:B。‎ ‎2.(2010年全国理综卷Ⅱ)已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是(　　)‎ A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1‎ 解析:本题主要考查种群的基因频率。根据题干信息可知,该种群生物产生2种配子的比例为A∶a=2∶1,随机交配情况下,后代基因型为AA的个体占4/9,基因型为Aa的个体也是4/9,基因型为aa的个体(1/9),不能存活;因此,后代个体的基因型种类及比例为AA∶Aa=1∶1。‎ 答案:A。‎ 点评:解答该题的关键点有两个。一是用好基因频率和基因型频率的关系;二是注意剔除不能成活个体后个体总量的改变。‎ ‎3.(2010年全国理综卷Ⅰ)关于在自然条件下,某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述,错误的是(　　)‎ A.在某种条件下两种基因的频率可以相等 B.该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关 C.一般来说,频率高的基因所控制的性状更适应环境 D.持续选择条件下,一种基因的频率可以降为零 解析:本题主要考查进化的相关知识,考查学生的理解能力。种群基因频率的变化与突变和基因重组、迁入与迁出和环境的选择等多种因素有关,故B错误;一般来说,某一性状适应环境的能力越强,控制该性状的基因其基因频率也往往比较大;如果显性性状不能适应环境而隐性性状适应环境的能力较强的话,那么A基因的基因频率在持续选择的条件下,就会逐渐降低至0(若原来群体中aa个体数很少,那么上述情况下自然就有可能出现A基因频率大于a基因频率、A基因频率等于a基因频率、A基因频率小于a基因频率的情形。)‎ 答案:B。‎ ‎4.(2009年上海卷)某小岛上原有果蝇20 000只,其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外侵入了2 000只基因型为VV的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则F1中V的基因频率约是(　　)‎ A.43%　　　B.48%　　　C.52%　　　D.57%‎ 解析:由题意可知小岛上原有VV果蝇3 000只,Vv果蝇11 000只,vv果蝇6 000只,从小岛外侵入2 000只VV果蝇后,VV共有5 000只,果蝇总数为22 000只,所以侵入后VV占5/22,Vv占11/22,vv占6/22,此时V的基因频率为5/22+11/22×1/2=21/44≈48%。又由于随机交配不会改变种群的基因频率,所以F1中V的基因频率仍约为48%。‎ 答案:B。‎ ‎5.(2010年天津理综卷)某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫,至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因,S表示野生敏感型基因。‎ 据图回答:‎ ‎(1)R基因的出现是　　　　的结果。 ‎ ‎(2)在RR基因型频率达到峰值时,RS、SS基因型频率分别为4%和1%,此时R基因的频率为　。 ‎ ‎(3)1969年中期RR基因型几近消失,表明在　　　　　　　　　　　　　的环境条件下,RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力　　　　。 ‎ ‎(4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中,最终频率最高的基因型是　　　　,原因是　 ‎ ‎　。 ‎ 解析:(1)自然情况下只有基因突变才会产生新的基因。(2)因为RS、SS基因型频率分别是4%和1%,所以RR的基因型频率为95%,则R的基因频率为95%+4%÷2=97%。(3)根据进化论观点,适者生存,不适者被淘汰,1967年中期停用杀虫剂后,RR基因型频率下降,到1969年中期几近消失,而SS基因型频率上升,说明无杀虫剂环境下,RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。(4)由(3)分析可知,不再使用杀虫剂,SS基因型幼虫适应环境,RR基因型幼虫不适应环境,所以S基因频率增加,而R基因频率下降,持续该选择作用导致SS基因型频率最高。‎ 答案:(1)基因突变 ‎(2)97%‎ ‎(3)不再使用杀虫剂　低 ‎(4)SS　在不使用杀虫剂的环境中,持续的选择作用使R基因频率越来越低 命题剖析 考向 扫描 ‎1‎ 常以选择题的形式考查基因频率的计算 ‎2‎ 常结合曲线图以选择题的形式考查基因型频率的计算 命题 动向 进化的实质是种群基因频率发生定向改变,命题时常以此为命题点并结合遗传规律,一方面考查基因频率、基因型频率的计算,另一方面根据基因频率判断生物是否发生进化。多以选择题形式出现。‎