【生物】2020届 一轮复习 人教版 生物进化 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 生物进化 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 生物进化 学案 ‎【考纲要求】　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)。‎ ‎【学科素养】　1.科学思维—分类与比较：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。2.生命观念—进化与适应观：生物是不断进化的，并与生存环境相适应。‎ 知识点1　达尔文自然选择学说 基础回顾 ‎1.达尔文的自然选择学说的内容(连线)‎ ‎2．判断正误 ‎(1)达尔文认为生物进化的基本单位是种群。(×)‎ ‎(2)达尔文自然选择学说认为用进废退是生物进化的内因。(×)‎ ‎(3)自然选择学说能解释生物进化的原因。(√)‎ ‎(4)生存斗争对生物进化是不利的。(×)‎ ‎(5)自然选择是通过遗传变异实现的。(×)‎ 方法规律 ‎1.归纳达尔文自然选择学说的三个方面 ‎2．总结生存斗争的类型 生存斗争包括生物与生物以及生物与环境之间的斗争，生物与生物之间的斗争又分为种间斗争和种内斗争。‎ 知识点2　现代生物进化理论 基础回顾 回答下列有关问题 ‎(1)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。下列说法属于现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展的是①②⑤⑥。(填序号)‎ ‎①突变和基因重组是产生进化的原材料 ‎②种群是进化的单位 ‎③自然选择是通过生存斗争实现的 ‎④自然选择决定生物进化的方向 ‎⑤生物进化的实质是基因频率的定向改变 ‎⑥隔离导致物种形成 ‎⑦适者生存，不适者被淘汰 ‎(2)物种形成的三个环节 ‎①图中：a.突变和基因重组，b.自然选择，c.地理隔离，d.生殖隔离。‎ ‎②物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择和隔离。‎ ‎(3)判断正误 ‎①生物进化的方向与基因突变的方向一致。(×)‎ ‎②物种的形成可以不经过隔离。(×)‎ ‎③生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。(√)‎ ‎④自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。(√)‎ 方法规律 ‎1.总结现代生物进化理论的主要内容 ‎2．归纳关于生物进化的六个易混点 ‎(1)突变≠基因突变。“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)变异先于选择。农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。‎ ‎(3)形态、结构一致≠同一物种。形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离。如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的生物具有生殖隔离，是两个物种。‎ ‎(4)能产生后代≠同一物种。两个个体能够交配产生后代，有可能子代高度不育。如马和驴虽然能够产生子代，但子代不育，因此马和驴是两个物种。‎ ‎(5)物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。‎ ‎(6)生物进化不一定导致物种的形成。‎ ‎①生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，即生物进化不一定导致新物种的形成。‎ ‎②新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。‎ 知识点3　共同进化与生物多样性的形成 基础回顾 判断正误 ‎(1)共同进化表现为生物与生物之间相互进化。(×)‎ ‎(2)捕食者的存在对被捕食者有害无益。(×)‎ ‎(3)无机环境与生物在相互影响中共同进化。(√)‎ ‎(4)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。(√)‎ 方法规律 总结生物多样性三个层次之间的联系 考点1　现代生物进化理论 ‎[典例精析]‎ ‎　(2018·浙江卷)下列关于自然选择的叙述，错误的是(　　)‎ A．自然选择是生物进化的重要动力 B．自然选择加速了种群生殖隔离的进程 C．自然选择获得的性状①都可以通过遗传进行积累 D．自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状 ‎[破题关键]　①—自然选择获得的性状都是可遗传的性状吗？不是。‎ ‎[解析]　自然选择是指在生存斗争中，适者生存、不适应者被淘汰的过程，使种群基因频率发生定向改变，导致同一物种不同种群间的基因库出现差异，当这种差异变得显著时可导致种群间产生生殖隔离，进而形成新物种，可见，自然选择是生物进化的重要动力，加速了种群生殖隔离的进程，A、B正确；自然选择获得的性状，若为可遗传变异的范畴，则可以通过遗传进行积累，C错误；自然选择直接作用的是生物个体，而且是生物个体的表现型，使具有有利变异的个体存活的机会增加，进而通过繁殖，使有利变异在后代中积累，因此自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状，D正确。‎ ‎[答案]　C ‎　(2018·江苏卷)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①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②‎ D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体③的基因频率在各代保持不变 ‎[破题关键]　①—基因突变的有害性是相对的。‎ ‎②—物种形成的标志是生殖隔离。‎ ‎③—随机交配的小群体是否为平衡种群？不是。‎ ‎[解析]　群体中近亲个体携带相同基因的概率较高，故子代纯合体的比例较高，A正确；各种类型的突变均为生物进化的原材料，B错误；生物通过基因突变产生新基因并稳定遗传后，与原种间未形成生殖隔离，没有形成新物种，C错误；小群体极易因遗传漂变而导致种群基因频率改变，D错误。‎ ‎[答案]　A 种群基因频率保持不变的条件 满足以下条件时种群基因频率保持不变：种群非常大、所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代、无迁入和迁出、自然选择对研究的一对相对性状无作用、无遗传漂变等。‎ 考什么 ‎(1)考查现代生物进化理论的主要内容 ‎(2)考查物种形成的过程 主要以选择题的形式呈现 学什么 ‎(1)自然选择学说与现代生物进化理论的比较 ‎(2)选择的类型及意义 ‎(3)物种形成的方式和过程 ‎[知能拓展]‎ ‎1．自然选择学说与现代生物进化理论的比较 ‎2．选择对生物进化的影响 ‎(1)自然选择与人工选择 项目 自然选择 人工选择 选择因素 自然环境条件 人类 选择结果 对生物自身生存有利，对人类不一定有利 满足人类 各种需求 速度 慢 快 ‎(2)选择对基因频率的影响 ‎①选择的直接对象是具有某特定性状表现的生物体。‎ ‎②选择的实质是控制某特定性状表现的基因。‎ ‎③选择的结果：从生物个体角度看导致生物个体生存或死亡；从基因角度看导致控制某特定性状基因的频率上升或下降。‎ ‎3．图解物种形成的两种典型模式 ‎(1)渐变式——经长期地理隔离产生 ‎(2)爆发式——短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成 ‎4．物种形成与生物进化的比较 内容 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 基因频率改变 变化后与原生物关系 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 ‎[角度训练]‎ 角度1　考查自然选择学说和现代生物进化理论的比较 ‎1．(2018·湖南十三校联考)下列关于自然选择学说和现代生物进化理论及其内容的叙述，错误的是(　　)‎ A．自然选择学说解释了生物的多样性和适应性 B．隔离是形成新物种的必要条件，也是生物进化的必要条件 C．有性生殖的出现实现了基因的重组，从而加快了生物进化的速度 D．物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离 ‎[解析]　隔离是新物种形成的必要条件，但不是生物进化的必要条件。生物进化的标志是种群基因频率的定向改变，生物发生进化但不一定会出现生殖隔离。‎ ‎[答案]　B ‎2．(2018·湛江模拟)如图是使用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．①类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗性基因 B．抗性基因的根本来源是可遗传变异，②③类个体的抗性基因一定来源于遗传 C．连续使用该杀虫剂，效果会越来越差，可交替使用两种不同的杀虫剂来避免这个问题 D．杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型 ‎[解析]　观察题图可知，②类个体是在使用杀虫剂之前，已经发生基因突变产生抗性基因的个体，②③类个体的抗性基因可能来源于原种群中含抗性基因的个体，杀虫剂在此只起选择作用，①类个体被淘汰的原因是其本身不含抗性基因，A正确、B错误。若连续使用该杀虫剂，不含抗性基因的个体被淘汰，而含抗性基因的个体所占比例越来越高，故杀虫剂效果会越来越差，交替使用不同的杀虫剂效果较好，C正确。使用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药性的个体被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型，D正确。‎ ‎[答案]　B 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，可以改变种群的基因频率。‎ 角度2　考查现代生物进化理论的内容和物种的形成 ‎3．(2018·温州十校联考)下列关于生物进化的叙述，正确的是(　　)‎ A．自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因频率的改变 B．不同性状个体繁殖率的差异会导致基因频率改变 C．种群基因频率的改变意味着新物种的产生 D．新物种的形成必须经过地理隔离和生殖隔离 ‎[解析]　自然选择过程中，直接受选择的是表现型；不同性状个体的繁殖率不同，可能引起基因频率的改变；新物种产生的标志是出现生殖隔离；多倍体的产生可不经过地理隔离。‎ ‎[答案]　B ‎4．(2018·武汉模拟)达尔文在环球考察中观察到在加拉帕戈斯群岛生活着13种地雀，这些地雀的喙差别很大，按照现代生物进化理论，下列说法错误的是(　　)‎ A．不同岛屿的环境直接对地雀的基因型进行选择 B．不同岛屿的地雀之间无法交配说明存在生殖隔离 C．不同岛屿上地雀种群的基因频率都发生了定向改变 D．不同岛屿上地雀种群可能产生不同的突变和基因重组 ‎[解析]　不同岛屿的环境直接对地雀的表现型进行选择，A项错误。不同岛屿的地雀之间无法交配说明存在生殖隔离，B项正确。自然选择使不同岛屿上地雀种群的基因频率都发生了定向改变，C项正确。由于基因突变是不定向的，不同岛屿上地雀种群可能产生不同的突变和基因重组，D项正确。‎ ‎[答案]　A 考点2　种群的基因频率和基因型频率的计算 ‎[典例精析]‎ ‎　(2015·安徽卷)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]　A、a基因频率已知，据此可推导出各种群的基因型频率。种群1中各个基因型的频率分别为：AA＝64%，Aa＝32%，aa＝4%；种群2中各个基因型的频率分别为：AA＝36%，Aa＝48%，aa＝16%，则混合后的大种群中各个基因型的频率变为：AA＝50%，Aa＝40%，aa＝10%；混合后的A基因频率＝50%＋40%×＝70%，a基因频率＝1－70%＝30%，根据遗传平衡定律，随机交配后子代中Aa的基因型频率为：2×70%×30%＝42%。‎ ‎[答案]　C ‎　(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)因为该种群只有Aa一种基因型，若不考虑基因突变和染色体变异，该种群中A和a的基因频率均为0.5，所以A基因频率∶a基因频率＝1∶1。如果该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体变异，根据遗传平衡定律可知，AA的基因型频率为0.25，aa的基因型频率也是0.25，则Aa的基因型频率为0.5，所以AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1，且A和a的基因频率仍然都是0.5。(2)由于该种群初始只有Aa一种基因型，所以理论上随机交配产生的后代中，应含有三种基因型，且比例为1∶2∶1。但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，最可能的原因是显性基因纯合(AA)致死，从而导致子代中无基因型为AA的个体存在。子一代中Aa和aa的比例为2∶1，即Aa和aa的概率分别是2/3和1/3，所以A和a的基因频率分别是1/3和2/3。如果不考虑基因纯合致死，随机交配符合遗传平衡定律，产生的子二代中AA＝1/3×1/3＝1/9，Aa＝(1/3×2/3)×2＝4/9，aa＝2/3×2/3＝4/9，所以AA∶Aa∶aa＝1∶4∶4，AA个体致死，所以Aa和aa的个体数量比应为1∶1。‎ ‎[答案]　(1)1∶1　1∶2∶1　0.5‎ ‎(2)A基因纯合致死　1∶1‎ ‎[知能拓展]‎ ‎1．求基因频率的三种方法 ‎(1)“定义法”求解基因频率 某基因频率＝×100%。‎ 若在常染色体上，某基因频率＝×100%；‎ X染色体上b基因频率＝×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，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)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．基因频率与基因型频率的比较 基因频率 基因型频率 公式 某基因频率＝(该基因数目÷该基因与其等位基因的总数)×100%‎ 某基因型频率＝(该基因型个体数÷该种群个体总数)×100%‎ 外延 生物进化的实质是种群基因频率的改变 基因型频率改变，基因频率不一定改变 ‎3.自交和自由交配时基因(型)频率变化不同 ‎(1)自交：种群个体自交时，子代中纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。‎ ‎(2)自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。‎ ‎[角度训练]‎ 角度1　基因频率与基因型(或表现型)频率及计算 ‎1．果蝇长翅(H)和残翅(h)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群数量为20000只，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是(　　)‎ A．h基因频率降低了50%‎ B．H基因频率增加了50%‎ C．杂合果蝇比例降低了50%‎ D．残翅果蝇比例降低了50%‎ ‎[解析]　由残翅果蝇个体数量长期维持在4%可知符合遗传平衡定律，设H和h的基因频率分别为p、q，则q2＝4%，q＝0.2，p＝1－q＝0.8，因此可知引入前各基因型频率为：hh＝0.22＝0.04、Hh＝2×0.2×0.8＝0.32、HH＝0.82＝0.64，进而可得基因型为hh、Hh、HH的个体分别为：800只、6400只和12800只。引入20000只纯合长翅果蝇后的h基因频率为：q＝(800×2＋6400)/(40000×2)＝0.1，则H的基因频率为0.9。h基因频率由0.2变为0.1降低了50%，A正确。H基因频率由0.8变为0.9，B错误。杂合果蝇和残翅果蝇在引入前后数量不变，而种群数量增大一倍，因此其所占比例均降低了50%，C、D正确。‎ ‎[答案]　B ‎2．(2018·武汉调研)对某校学生进行红绿色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者69人，那么该群体中色盲基因的频率是(　　)‎ A．4.4% B．7.0% C．6.8% D．10.2%‎ ‎[解析]　色盲基因的频率是：(23×2＋52＋69)÷(780×2＋820)×100%≈7.0%，B正确。‎ ‎[答案]　B 角度2　基因频率的综合应用 ‎3．(2013·天津卷)家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。‎ 下列叙述正确的是(　　)‎ A．上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果 B．甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%‎ C．比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高 D．丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果 ‎[解析]　本题考查基因频率的计算、现代生物进化理论的知识以及学生从表中获取信息的能力。A项中，由题目可知，亮氨酸替换为苯丙氨酸，氨基酸数目没改变，氨基酸的改变是由碱基对替换引起的，故错误；B项中，甲地区抗性基因频率为2%＋20%/2＝12%，故错误；C项中，乙地区抗性基因频率为4%＋32%/2＝20%，丙地区的抗性基因频率为1%＋15%/2＝8.5%，乙地区保留的抗性基因频率最高，但不能说明抗性基因突变率最高，故错误；D项中，丙地区抗性基因频率最低，则敏感性基因频率最高，这是自然选择的结果，故正确。‎ ‎[答案]　D ‎4．(2015·山东卷)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)的关系如图。下列分析错误的是(　　)‎ A．0

查看更多