【生物】2021届一轮复习中图版第六单元专题十五　生物的进化学案

【生物】2021届一轮复习中图版第六单元专题十五　生物的进化学案

专题十五　生物的进化 考点1　现代生物进化理论 ‎1.[2019天津理综,6,6分]囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。‎ 下列叙述错误的是(　　)‎ A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响 B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低 C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd D.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高 高考多结合遗传规律中基因频率和基因型频率的计算考查进化。解题时需要注意基因型频率和某表现型频率之间的区别、自交和自由交配群体中基因频率和基因型频率的区别。解答本题的关键是明确该种群是一个自由交配种群,可利用遗传平衡进行计算。‎ 考点2　共同进化与生物多样性 ‎2.[2020安徽芜湖模拟]金虎尾科植物起源于南美洲,之后逐渐迁移至北美洲再扩散到非洲和亚洲。如表列出了金虎尾科植物在不同大洲的主要花部系统和传粉者,下列叙述错误的是(　　)‎ 花对称性 花萼腺体 传粉者 南美洲 两侧对称 ‎10个油脂腺体 美洲特有的集油蜂 北美洲 辐射对称 无 花内自交 非洲 辐射对称 无 收集花粉的蜜蜂科昆虫 亚洲 两侧对称 无 收集花粉的大蜜蜂 A.南美洲金虎尾科植物具有油脂腺体是与集油蜂长期共同进化的结果 B.北美洲缺乏集油蜂导致金虎尾科植物发生适应性进化 C.非洲和亚洲的金虎尾科植物具有相同的进化过程 D.随着金虎尾科植物的迁移和进化物种多样性增加 结合材料信息考查共同进化和生物多样性是高考常见的命题形式。本题结合南美洲金虎尾科植物考查该知识点。解答本题的关键是理解共同进化的概念,共同进化不但能发生在存在种间斗争的物种之间,还能发生在具有种间互助的物种之间。‎ ‎ 考点1　现代生物进化理论 ‎ 考法1 生物进化与物种形成分析 命题角度1　生物进化与物种形成的分析和判断 考情回顾 ‎ ‎1.[2019江苏,T6A]种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象(√)。‎ ‎2.[2019江苏,T15D]锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变,并被保留下来(×)[提示:干旱环境起的是选择作用]。‎ ‎3.[2019海南,T25D](题干信息说明:假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼)从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定(√)。‎ ‎4.[2018江苏,T19C](题干信息说明:由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中)不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在生殖隔离(×)[提示:同一物种不同种群间不存在生殖隔离]。‎ ‎5.[2016江苏,T12D]野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离(×)[提示:基因突变可导致种群基因频率改变,使生物发生进化,但进化不一定产生生殖隔离(或形成新物种)]。‎ ‎1 [2018江苏,4改编,2分]下列关于生物进化的叙述,正确的是 A.自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状 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.杂合子连续自交使后代纯合子频率越来越高,说明该种群一定发生了进化 自然选择直接作用于生物的表现型,对影响个体存活和繁殖的变异性状进行了选择,A项正确;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项错误;新物种形成的标志是产生生殖隔离,C项错误;杂合子通过连续自交导致后代纯合子频率越来越高,但基因频率没有发生改变,因此在此过程中生物没有发生进化,D项错误。‎ A ‎　1.如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,下列叙述错误的是(　　)‎ A.图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择以及隔离 B.小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群,是生物进化的基本单位 C.蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的实质是种群基因型频率的改变 D.小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和,称为蜥蜴新种的基因库 考法2 种群基因频率和基因型频率的分析及相关计算 ‎1.基因频率和基因型频率 基因频率 基因型频率 定义 某基因的频率=该基因的数目÷该基因与其等位基因的总数×100%‎ 某基因型的频率=该基因型的个体数÷总个体数×100%‎ 注意 基因型频率改变,基因频率不一定改变。‎ ‎2.基因频率的常见计算方法 ‎(1)定义法求解基因频率 ‎①常染色体上,某基因的频率=某基因纯合子个体数×2+杂合子个体数个体总数×2‎×100%。‎ ‎②若在X染色体上,某基因的频率=某基因总数‎2×雌性个体数+雄性个体数×100%。‎ ‎(2)“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A和a为例)。‎ ‎①A的基因频率=AA的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率;‎ ‎②a的基因频率=aa的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率。‎ ‎3.利用遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 ‎(1)适用条件:种群足够大,所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出,没有自然选择(生态条件适宜,空间和食物不受限制),没有基因突变。‎ ‎(2)计算方法 ‎①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基因型的频率,2pq是Aa基因型的频率,q2是aa基因型的频率。‎ ‎②逆推计算:已知隐性纯合子的概率,求种群的基因频率和基因型频率。‎ 若aa=X%‎a=‎X%‎A=1-‎X%‎AA=(1-‎X%‎‎)‎‎2‎Aa=2X%‎·(1-X%‎)‎ 命题角度2　基因频率和基因型频率的分析及相关计算 ‎2 Ⅰ.[2017全国卷Ⅱ,32(3),5分]已知一个群体中,血友病的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为　　　　;在女性群体中携带者的比例为　　　　。 ‎ Ⅱ.[2015新课标全国卷Ⅰ,32,9分]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　　　　。 ‎ Ⅰ.血友病是伴X染色体隐性遗传病,假设用H、h表示与血友病相关的一对等位基因,男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为0.01,由于男性群体和女性群体的该致病基因频率相等,所以女性群体的该致病基因(Xh)频率为0.01,正常基因(XH)频率为0.99,所以女性群体中携带者(XHXh)的比例为2×1%×99%=1.98%。‎ Ⅱ.(1)已知该种群中只有Aa一种基因型,因此该种群中A基因频率与a基因频率的比例为1∶1,理论上只有Aa基因型的种群随机交配,后代有AA、Aa 、aa三种基因型,且比例为1∶2∶1,则A的基因频率为0.5。(2)如果后代中只有Aa、aa两种基因型,且比例为2∶1,则原因最可能是A基因纯合致死。该种群中第一代随机交配时,A、a的基因频率分别为1/3、2/3,随机交配产生的后代中Aa占4/9,aa占4/9,AA占1/9,由于AA致死,则成活个体中Aa、aa基因型个体数量的比例为1∶1。‎ Ⅰ.0.01　1.98%　Ⅱ.(1)1∶1　1∶2∶1　0.5　(2)A基因纯合致死　1∶1‎ 规律总结　自交和自由交配对种群基因频率和基因型频率的影响 ‎1.自交:基因型频率发生改变,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: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,亲代与子代之间种群的基因频率及基因型频率均不变。‎ ‎　2.[2016全国卷Ⅰ,6,6分]理论上,下列关于人类单基因遗传病的叙述,正确的是 (　　)‎ A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 ‎ 考点2　共同进化与生物多样性 ‎ 考法3 共同进化与生物多样性分析 命题角度3　结合实例分析共同进化与生物多样性的形成 考情回顾 ‎ ‎1.[2018江苏,T19B](题干信息说明:由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用)生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性(√)。‎ ‎2.[2017江苏,T9A改编]江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念,实施了一系列生态建设工程,生态效应逐渐显现。这可使物种多样性程度显著提高(√)。‎ ‎3 [2018全国卷Ⅰ,29节选,4分]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　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(1)描述的捕食和被捕食现象,最后发现“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协同进化(或共同进化)。(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。‎ ‎(1)协同进化(或共同进化)　(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(答案合理即可)‎ 命题分析　本题取材于教材必修2 P123,主要考查捕食关系在进化中的作用,第(1)小题强调了“猎物和捕食者相互促进,共同进化”的观点,第(2)小题强调捕食者往往捕食个体数量多的物种,避免了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,有利于增加物种多样性。由此可以看出,高考命题侧重于回归教材,教材中出现的生态学观点可能会用于考查生物进化现象(如“精明的捕食者”),同时还要关注生物与生物、生物与无机环境的实例(如“一种植物专门由一种昆虫传粉”),通过实例分析考查生物进化可能会成为高考命题新方向。‎ ‎　3.[2019江苏七市三调]科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系,结果如图。相关叙述错误的是 (　　)‎ A.昆虫口器的不同长度是吸食不同深度花冠筒花蜜造成的 B.花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度 C.各种昆虫口器长度差异体现了基因多样性和物种多样性 D.昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是长期相互选择的结果 ‎1.B　 在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择的影响,A项正确。在浅色岩P区,D基因的频率为0.1,则d基因的频率为0.9,深色表现型频率为0.18,则浅色表现型频率为0.82,设杂合体频率为x,那么1/2x+0.82=0.9,可算出x=0.16,同理,在深色熔岩床区,D 基因的频率为0.7,则d基因的频率为0.3,深色表现型频率为0.95,则浅色表现型频率为0.05,可算出杂合体频率为0.50,B项错误。已知浅色岩Q区D基因的频率为0.3,若该区深色囊鼠的基因型均为Dd,则D基因的频率为1/2×0.5=0.25,不足0.3;若该区深色囊鼠的基因型均为DD,则D的基因频率为0.5,大于0.3;故浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C项正确。浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率为0.82,浅色岩Q区囊鼠的隐性纯合体频率为1-0.50=0.50,即与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高,D项正确。‎ ‎2.C　 南美洲金虎尾科植物具有油脂腺体是与其传粉者集油蜂长期相互选择,共同进化的结果,A正确;北美洲因缺乏传粉者集油蜂,使金虎尾科植物不能完成受粉,金虎尾科植物因而发生了适应环境的进化,B正确;非洲和亚洲的金虎尾科植物由于生存环境不同,所以生物进化方向不同,因此不具有相同的进化过程,C错误;随着金虎尾科植物的迁移和进化,增加了生物的种类,物种多样性增加,D正确。 ‎ ‎1.C　物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择以及隔离,则X表示突变和基因重组,Y表示自然选择,Z表示隔离;种群是生活在一定区域内的同种生物的全部个体,是生物繁殖和进化的基本单位;蜥蜴原种中不同性状个体比例变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;某种群所含有的全部基因为该种群的基因库。‎ ‎2.D　本题主要考查人类单基因遗传病的发病率与基因频率的关系。满足一定条件的种群中,等位基因只有一对(A、a)时,设基因A的频率为p,基因a的频率为q,则基因频率p+q=1,AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。若为常染色体隐性遗传病,发病率与性别无关,男女发病率均为aa的基因型频率,即q2,A错误;若为常染色体显性遗传病,发病率与性别无关,男女发病率均为AA和Aa的基因型频率之和,即p2+2pq,B错误;若为X染色体显性遗传病,女性中的发病率计算方法与常染色体显性遗传病的情况相同,即p2+2pq,C错误;若为X染色体隐性遗传病,由于男性只有一条X染色体,所以男性中的发病率为致病基因的基因频率,D正确。‎ ‎3.A　昆虫口器的不同长度是昆虫与具花冠筒的植物共同进化的结果,A错误;通过图示可知,不同口器长度的昆虫可取食对应花冠筒长度的植物花蜜,因此,花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度,B正确;各种昆虫口器长度差异体现了基因多样性和物种多样性,C正确;昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是长期相互选择,共同进化的结果,D正确。‎