2023版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第7單元生物的變異育種與進化第22課生物的進化

第22課生物的進化

?學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求V

1.通過現(xiàn)代生物進化理論等知識，理解生命的延續(xù)和發(fā)展，認識生物界及生物多樣性,

形成生物進化的觀點，樹立正確的自然觀。（生命觀念）

2.通過物種形成、種群的基因與基因型頻率的計算，培養(yǎng)歸納與概括、邏輯分析和計

算能力。（科學(xué)思維）

3.通過人類大量服用抗生素導(dǎo)致抗藥性病菌增多的現(xiàn)象，引導(dǎo)人們高度關(guān)注不正確使

用抗生素帶來的危害，關(guān)注人體健康。（社會責(zé)任）

:構(gòu)建必備知識培養(yǎng)關(guān)鍵能力

考點一生物有共同祖先的證據(jù)和自然選擇與適應(yīng)的形成

「概念梳理」

i.生物有共同祖先的證據(jù)

（1）地層中陳列的證據(jù)一一化石。

概念通過自然作用保存在地層中的古代生物的

逵隹、遺物或生活痕跡等

._g￡究如但_是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)

年L八，1〃在越早形成的地層里，成為化石的生物越

［石廠mi簡單，越低等；在越晚形成的地層里，成

7為化石的生物越復(fù)雜，越高箏

①證實了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過一

對共同由來長的地質(zhì)年代逐漸造色而來的;

學(xué)說的支持②揭示出生物由簡單到復(fù)走、由低等到高

等、由水生到心生的進化順序

（2）當(dāng)今生物體上進化的印跡一一其他方面的證據(jù)。

①比較解剖學(xué)證據(jù)：研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu),可以為這些生物是

否有共同的祖先尋找證據(jù)。

②胚胎學(xué)證據(jù)：脊椎動物在胚胎發(fā)育的早期都有彼此相似的階段，這個證據(jù)支持了人和

其他脊椎動物有共同祖先的觀點。

③細胞和分子水平的證據(jù)：

當(dāng)今生物有許多共同特征，如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞,細胞有共同的物質(zhì)

基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等,這是對生物具有共同祖先這一論點的有力支持。

不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點,提示人們當(dāng)今生物有著共同的原始祖

先,其差異的大小則揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠近,以及它們在進化史上出現(xiàn)的順序。

2.自然選擇與適應(yīng)的形成

（1）適應(yīng)具有普遍性和相對性。

⑵適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。

①拉馬克的進化學(xué)說。

觀點：用進廢退和獲得性遺傳是生物不斷進化的主要原因,生物來源是由更古老的生物

進化而來的。

意義：最早提出比較完整的進化學(xué)說，否定J'神創(chuàng)論和物種不變論。

②達爾文自然選擇學(xué)說。

內(nèi)容la.過度繁殖;b.生存斗爭;c.遺傳變異;

~|d.適者生存

自然a.揭示了生物界的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有

選擇意義共同的祖先；

學(xué)說

一能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、

剖析b.

適應(yīng)性是進化的結(jié)果

a.沒有科學(xué)解釋遺傳和變異的本質(zhì)

不足h.局限于性狀水平

。.強調(diào)物種形成都是理生的結(jié)果，不能很好地

解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象

概念辨析」

I.通過化石可以了解已絕滅生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點，并推測其行為特點。（V）

2.人與魚的胚胎在早期都出現(xiàn)鯉裂和尾，可以說明生物的進化是由水生到陸生的。

（V）

3.不同生物之間的DNA序列都有一定的差異性，說明生物不是由共同祖先進化來的。

（X）

4.由于缺少草而吃樹葉的長頸鹿脖子越來越長，符合拉馬克的觀點。（V）

5.達爾文認識到遺傳和變異的本質(zhì)并作出了科學(xué)的解釋。（X）

6.生物進化的內(nèi)因是生存斗爭。（X）

概念涿研」

1.化石在研究生物進化中的應(yīng)用

確定生物形態(tài)根據(jù)動物的骨骼化石推測其體

型大小和運動方式

應(yīng)用確定生物結(jié)構(gòu)根據(jù)植物化石推測它們的形態(tài)、

結(jié)構(gòu)和分類

確定生物行為根據(jù)動物的牙齒化石推測它們

化石—的飲食情況

各種生物是由原始的共同祖先經(jīng)過

揭示的規(guī)律漫長的地質(zhì)年代進化而來的

生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、

由水生到陸生的進化順序

2.細胞生物學(xué)證據(jù)和結(jié)論

（1）證據(jù)。

①無論是原核生物還是真核生物，它們的細胞都有相似的基本結(jié)構(gòu)。

②原核細胞中的藍細菌和真核細胞中的葉肉細胞都有與光合作用有關(guān)的色素和酶等，它

們都能進行光合作用，把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，將無機物轉(zhuǎn)化為儲存能量的有機物。

(2)結(jié)論：現(xiàn)存生物都是由共同的祖先進化來的，它們有著或遠或近的親緣關(guān)系，親緣

關(guān)系越近的生物之間，就具有越多的共同特征。

3.分子生物學(xué)證據(jù)和結(jié)論

(1)證據(jù)。

①DNA分子水平：大多數(shù)現(xiàn)存生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,而且它們的DNA在組成、結(jié)構(gòu)

和功能上有許多共同之處，不同生物的DNA在行使功能時也有許多相似之處。

②基因水平:人類與猩猩、恒河猴和兔的血紅蛋白基因中部分堿基序列有一定的相似性。

③蛋白質(zhì)分子水平：不同生物細胞色素c的氨基酸序列也存在很高的相似度。

(2)結(jié)論。

①不同生物之間的特定DNA序列都有一定的相似性，親緣關(guān)系越近的生物，其DNA序列

的相似性越高。

②不同生物之間特定的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列相似度與生物之間的親緣關(guān)系密切相關(guān)。

4.達爾文的自然選擇學(xué)說

(1)過度繁殖一一自然選擇的基礎(chǔ)。

(2)生存斗爭一一進化的動力和自然選擇的手段。

種內(nèi)斗爭

①種類種間斗爭

生物與無機環(huán)境之間的斗爭

對某些個體的生存不利

②意義對物種的生存有利

推動生物的進化

(3)遺傳變異一一生物進化的內(nèi)因。

有利變異

①變異是不定向的，

不利變異

②遺傳的作用：有利于微小有利變異的積累。

(4)適者生存一一自然選擇的結(jié)果。

①生物產(chǎn)生的不定向變異，由自然選擇決定其生存或淘汰。

②自然選擇只選擇與環(huán)境相適應(yīng)的變異類型，通過多次選擇，生物微小的變異得到積累。

(5)自然選擇學(xué)說主要內(nèi)容之間的關(guān)系圖解。

物種起源和適應(yīng)形成

變新物種

異

逐代選擇

種性狀適

遺傳積累

群應(yīng)環(huán)境

適應(yīng)性

自然選擇

「案例導(dǎo)引」

考向生物有共同祖先的證據(jù)

1.（2021?上海楊浦二模）部分基因的堿基序列測定結(jié)果表明，黑猩猩的DNA序列與人

類DNA序列的差異不足2%,而與舊大陸猴的差異超過7%（如圖所示）。這屬于生物進化的

（）

部分基因的堿基序列差異百分率/%

543210

黑猩猩

K臂猿

30

舊大陸猴

A.化石證據(jù)B.胚胎學(xué)證據(jù)

C.分子生物學(xué)證據(jù)D.比較解剖學(xué)證據(jù)

C解析：DNA屬于生物大分子，故以部分基因的堿基序列測定結(jié)果來比較黑猩猩與人

類、舊大陸猴的親緣關(guān)系，這屬于生物進化的分子生物學(xué)證據(jù)，C正確。

2.下列不能為生物進化提供證據(jù)的是（）

A.幾乎所有生物都共用一套遺傳密碼

B.葡萄糖是細胞的主要能源物質(zhì)

C.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者

D.所有生物的生命活動都需要水

D解析：幾乎所有生物都共用一套遺傳密碼能為生物有共同祖先這一論點提供支持，A

正確；分子生物學(xué)證據(jù)中，葡萄糖作為細胞的主要能源物質(zhì)，蛋白質(zhì)作為生命活動的主要承

擔(dān)者，說明它們都是由共同的祖先進化而來的，這些都可以為生物進化提供證據(jù)，B、C正

確；生物的生命活動離不開水，只說明了水的重要作用，這不能為生物進化提供證據(jù)，D錯

誤。

考向2|用達爾文的自然選擇學(xué)說解釋生物進化

3.（2021?廣東深圳一模）某種蒼蠅體內(nèi)的一種酶（PM）能夠分解某種殺蟲劑。為了探究PM

活性與該蒼蠅死亡率之間的關(guān)系，科學(xué)家進行了幾組實驗，實驗結(jié)果如圖。下列判斷正確的

是（）

1g無抗性蒼蠅

/，，用PM抑制劑處理

*8o

*、

管6o

原

承4o

期

2O

050100150200

蒼蝶放置于殺蟲劑后的時間/min

注：抗性蒼蠅是指對某種殺蟲劑具有抗性

A.實驗中，抗性蒼蠅死亡率可能高于無抗性蒼蠅

B.抗性蒼蠅和無抗性蒼蠅屬于不同物種

C.蒼蠅抗性的產(chǎn)生是由于殺蟲劑的誘導(dǎo)

D.蒼蠅抗性的產(chǎn)生與PM的高活性等因素有關(guān)

I)解析：據(jù)圖可知，抗性蒼蠅死亡率低于無抗性蒼蠅，A錯誤；抗性蒼蠅和無抗性蒼

蠅之間無生殖隔離，屬于同一物種，B錯誤；“抗性”變異在使用殺蟲劑之前就存在，殺蟲

劑只起到選擇作用，不是誘導(dǎo)作用，C錯誤；某種蒼蠅體內(nèi)的一種酶(PM)能夠分解某種殺蟲

劑，蒼蠅抗性的產(chǎn)生與PM的高活性等因素有關(guān)，D正確。

4.(2021?上海徐匯一模)某經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上生活著一群昆蟲，經(jīng)調(diào)查翅的長度和

個體數(shù)的關(guān)系如圖中曲線(縱坐標為翅的長度，橫坐標為個體數(shù))所示。下列敘述正確的是

0個體數(shù)

A.大風(fēng)導(dǎo)致昆蟲發(fā)生了變異

B.上述現(xiàn)象說明自然選擇在一定程度上是不定向的

C.只有長翅個體能適應(yīng)該海島的環(huán)境

D.大風(fēng)對昆蟲翅的性狀進行了選擇

D解析：該昆蟲的不同翅型的變異是基因突變的結(jié)果，不是大風(fēng)導(dǎo)致的，A錯誤；自

然選擇是定向的，B錯誤；由曲線可知，長翅和短翅個體較多，中翅個體較少，說明長翅和

短翅個體都能適應(yīng)該海島的環(huán)境，C錯誤；大風(fēng)對昆蟲翅的性狀進行了自然選擇，D正確。

【易錯提醒】關(guān)于達爾文自然選擇學(xué)說的兩個易錯點

(D環(huán)境因素的作用會提高突變的頻率，自然情況下的變異都是不定向的，所以環(huán)境不

能起到定向誘導(dǎo)變異的作用，它的作用是對不定向的變異進行定向選擇。

(2)在運用達爾文自然選擇學(xué)說分析問題時，要注意“變異在前，選擇在后”的思路。

考點二現(xiàn)代生物進化理論

「概念梳理」

1.種群基因組成的變化

(1)種群的基因組成。

①基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。

②基因頻率：一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。

⑵種群基因頻率的變化。

基因突變

①可遺傳變,突變，

異的來源’染色體變異

I基因重組

②生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于環(huán)境。

③生物的變異是丕定回的，只是產(chǎn)生了生物進化的原材料,不能決定生物進化的方向。

(3)自然選擇對種群基因頻率變化的影響。

2.探究抗生素對細菌的選擇作用

(1)一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實

驗室連續(xù)培養(yǎng)細菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。

⑵方法步驟。

用記號筆在培養(yǎng)皿的底部畫2條相互垂直的直線,將培養(yǎng)皿分為4個區(qū)域，分

1

別標記為①?④

取少量細菌的培養(yǎng)液，用無菌的途譴(或無菌棉簽)將其均勻地涂抹在培養(yǎng)基

2

平板上

用無菌的鐐子先夾取1張不含抗生素的紙片放在①號區(qū)域的中央，再分在夾取

3

1張抗生素的紙片放在②?④號區(qū)域的中央,蓋上皿蓋

4將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12?16h

觀察培養(yǎng)基上細菌的生長狀況。若紙片附近出現(xiàn)了抑菌圈，測量和記錄每個實

5

驗組中抑菌圈的直徑,并取平均值

從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌,接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后重

6

復(fù)步驟2?5。如此重復(fù)幾代，記錄每一代培養(yǎng)物抑菌圈的直徑

(3)注意事項：實驗結(jié)束后，應(yīng)將耐藥菌、培養(yǎng)基、紙片等進行高溫滅菌處理，防止對

環(huán)境造成污染。

3.隔離在物種形成中的作用

類型：地理隔離和生殖隔離

(1)隔離1甘可于右匕8士大士

［實r1質(zhì)a：基因不能自由交流

,物種［三個環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇及隔離

(2)形成［形成標志：出現(xiàn)生殖隔離

4.協(xié)同進化與生物多樣性的形成

(1)協(xié)同進化。

①概念：不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。

②原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響。

⑵生物多樣性。

所含內(nèi)容基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性

形成原因協(xié)同進化

進化證據(jù)主要是化石

5.生物進化理論在發(fā)展

(1)現(xiàn)代生物進化理論：適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果;種群是生物進化的基本單位;突變和

基因重組提供進化的原材料,自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變,進而通過隔離形成新

的物種；生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程;生物多樣

性是協(xié)同進化的結(jié)果。

(2)中性突變學(xué)說：大量的基因突變是中性的,決定生物進化方向的是中性突變的逐漸

積累，而不是自然選擇。

(3)間斷平衡學(xué)說：物種形成并不都是漸變的過程，而是物種長期穩(wěn)定與迅速形成新物

獨交替出現(xiàn)的過程。

「概念辨析」

1.生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的變化。(V)

2.自然選擇決定了生物變異和進化的方向。(X)

3.生物進化的原材料源于基因突變和基因重組。(X)

4.自然選擇過程中，直接受選擇的是表型。(V)

5.種群基因頻率改變一定導(dǎo)致新物種的形成。(X)

6.存在生殖隔離的兩個種群，不一定存在地理隔離。(V)

7.不同的生物之間的相互影響形成了生物的多樣性。(X)

【教材細節(jié)命題】

1.(必修2Pli3“探究?實踐”)在自然選擇過程中，直接受選擇的是表型,原因：天

敵看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。

2.(必修2Pli9正文拓展)根據(jù)生態(tài)學(xué)家斯坦利的“收割理論”，食性廣的捕食者存在

有利于增加物種多樣性，在這個過程中，捕食者使物種多樣性增加的方式是捕食者往往捕食

個體數(shù)量多的物種，為其他物種的生存提供機會。

概念深研」

1.自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進化理論的比較

自然選擇學(xué)說共同點現(xiàn)代生物進化理論

①進化局限于“個體”水平；①變異產(chǎn)生進化的原材①進化的基本單位是‘種群”；

②自然選擇源于過度繁殖和料；②生物進化的實質(zhì)是種群基

生存斗爭；②自然選擇決定生物進因頻率的改變；

③未就遺傳、變異的本質(zhì)作出化的方向；③突變和基因重組為生物進

科學(xué)解釋，未能闡明自然選擇③解釋生物的統(tǒng)一性、多化提供原材料?；

的作用機理樣性和適應(yīng)性④隔離導(dǎo)致新物種的形成

2.地理隔離與生殖隔離的t匕較

項目地理隔離生殖隔離

不同物種之間一般是不能夠相互交配

同一種生物由于地理上的障礙，使不

概念的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可

同的種群不能進行基因交流的現(xiàn)象

育的后代

特點自然條件下不進行基因交流種群間不進行基因交流

①地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變階段；

②一般經(jīng)過長期的地理隔離，然后形成生殖隔離，也可能不經(jīng)過地理隔離直接

聯(lián)系形成生殖隔離，如多倍體的產(chǎn)生；

③只有地理隔離不一定形成生殖隔離，但能產(chǎn)生亞種，如東北虎和華南虎；

④生殖隔離是物種形成的標志，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限

3.物種形成與生物進化的比較

內(nèi)容物種形成生物進化

標志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變

二者①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，HE現(xiàn)生殖隔離才能形成新物種；

聯(lián)系②進化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進化

4.物種形成的三大模式

漸變式如加拉帕戈斯群島上13種地雀

(多數(shù)生物變化)的形成

自啰選擇.變異類型1_^新物種]

—種群1(基因頻率改變)黑”

地

原

理

物

-隔

種|基因頻率的定向旗〉I：

離

自然選擇變異類型2.獸…

1—種群2--------A(基因頻率改變L新物種2

主要是通過染色體變異的方式形成新物種，

一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。此種方式

多見于植物

物件A、部市染色體數(shù)目加倍

雜種植物聚匕海川以異源多倍體

物種

懸力人「創(chuàng)造.如人工誘導(dǎo)多倍體形成(三倍體西瓜、

色夕新物種八倍體小黑麥等)

「案例導(dǎo)引」

考向11現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容

1.(2021?河北九校聯(lián)考)圖1為育種方法圖解，圖中序號表示不同育種過程用到的方

法。圖2為物種形成過程模式圖，圖中字母表示物種形成過程中的環(huán)節(jié)。下列說法正確的是

()

(AABB]x[aabbJ

(AaBhJ

①②|&④

中)輻射

(A^bb)(AAb)(AAaaBB網(wǎng)(Aaim)

圖1

|時間

導(dǎo)致

±^4Z]

圖2

A.種群基因庫間出現(xiàn)差異標志著新物種的誕生

B.圖1和圖2說明新物種形成一定需要經(jīng)過地理隔離

C.a可表示基因突變，是生物變異的根本來源，可為生物進化提供原材料

D.圖1中①和③均使用了秋水仙素處理自然萌發(fā)的種子和幼苗

C解析：種群基因庫間出現(xiàn)差異并不標志著新物種的誕生，形成生殖隔離才標志著新

物種的誕生，A錯誤；新物種形成不一定需要經(jīng)過地理隔離，如二倍體西瓜經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)

形成四倍體西瓜沒有經(jīng)過漫長的地理隔離，B錯誤；a可表示基因突變，基因突變是生物變

異的根本來源，可為生物進化提供原材料，C正確；單倍體育種過程中需使用秋水仙素處理

單倍體幼苗，單倍體植株高度不育，一般不能產(chǎn)生種子，多倍體育種可使用秋水仙素處理自

然萌發(fā)的種子和幼苗，D錯誤。

2.（2021?湖北卷）某地區(qū)的小溪和池塘中生活著一種麗魚，該麗魚種群包含兩種類型

的個體：一種具有磨盤狀齒形，專食蝸牛和貝殼類軟體動物；另一種具有乳突狀齒形，專食

昆蟲和其他軟體動物。兩種齒形的麗魚均能穩(wěn)定遺傳并能相互交配產(chǎn)生可育后代。針對上述

現(xiàn)象，下列敘述錯誤的是（）

A.麗魚種群牙齒的差異屬于可遺傳的變異

B.兩者在齒形上的差異有利于麗魚對環(huán)境的適應(yīng)

C.麗魚種群產(chǎn)生的性狀分化可能與基因突變和重組有關(guān)

D.兩種不同齒形麗魚的基因庫差異明顯，形成了兩個不同的物種

D解析：據(jù)題意可知，兩種齒形的麗魚均能穩(wěn)定遺傳并能相互交配產(chǎn)生可育后代，說

明麗魚種群牙齒的差異屬于遺傳物質(zhì)發(fā)生變化的變異，屬于可遺傳的變異，A正確；兩種齒

形的麗魚的食物類型不同，兩者在齒形上的差異有利于麗魚對環(huán)境的適應(yīng)，B正確；突變和

基因重組是產(chǎn)生生物進化的原材料，因此麗魚種群產(chǎn)生的性狀分化可能與基因突變和重組有

關(guān)，C正確；物種之間的界限是生殖隔離，兩種不同齒形麗魚的基因庫差異明顯，但題干已

說明二者能相互交配并產(chǎn)生可育后代，是同一個物種，D錯誤。

【易錯提醒】關(guān)于物種的兩個易錯點

（D形態(tài)、結(jié)構(gòu)一致"同一物種。

形態(tài)、結(jié)構(gòu)一致的生物，有可能具有生殖隔離。如兩個種群生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同，但

繁殖期不同，這兩個種群的生物具有生殖隔離，是兩個物種。

（2）能產(chǎn)生后代W同一物種。

兩個個體能夠交配產(chǎn)生后代，有可能子代高度不育，如馬和驢，雖然能夠產(chǎn)生子代，但

子代不育，因此馬和驢是兩個物種。

考向2|協(xié)同進化與生物多樣性

3.（2021?四川綿陽診斷）科學(xué)家最近在墨西哥灣深海中發(fā)現(xiàn)了怪異鰥鰥魚新物種，雌

魚頭頂自帶“釣魚竿”一一肉狀突起，可發(fā)出光源，吸引獵物。雄魚則附著在雌魚體表提供

繁殖所需的精子，同時通過雌魚血液獲取營養(yǎng)物質(zhì)。下列敘述正確的是（）

A.頭頂發(fā)光“釣魚竿”的形成是海底黑暗環(huán)境長期誘導(dǎo)的結(jié)果

B.雌雄魚的生活繁殖方式是它們在長期協(xié)同進化中相互適應(yīng)形成的

C.微鯨魚種群在深海環(huán)境條件穩(wěn)定時，基因頻率也可能會發(fā)生改變

D.敏鰥魚形成的過程僅靠基因突變和基因重組提供進化的原材料

C解析：頭頂發(fā)光“釣魚竿”的形成是不定向的變異引起的，海底黑暗環(huán)境只起選擇

作用，A項錯誤；協(xié)同進化指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和

發(fā)展，而題中的雌雄魚為同種生物，故雌雄魚的生活繁殖方式不是在長期協(xié)同進化中相互適

應(yīng)形成的，B項錯誤；環(huán)境條件穩(wěn)定時，基因頻率也可能會發(fā)生改變，C項正確；基因突變、

染色體變異和基因重組都能為生物進化提供原材料，D項錯誤。

4.下列有關(guān)生物進化的敘述，錯誤的是()

A.有性生殖的出現(xiàn)實現(xiàn)了基因重組，明顯加快了生物進化的速度

B.無論是自然選擇還是人工選擇，都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變

C.古老地層中沒有復(fù)雜生物的化石，而新近地層中可能有簡單生物的化石

D.協(xié)同進化的生物之間不存在地理隔離，因此協(xié)同進化不能形成新的物種

D解析：減數(shù)分裂過程中的基因重組使后代具有更大的變異性，加快了生物進化的速

度，A項正確；自然選擇會使種群朝著適應(yīng)環(huán)境的方向進化，人工選擇會使種群朝著人類需

要的類型方向進化，B項正確；古老地層中沒有復(fù)雜生物的化石，在越晚形成的地層中，成

為化石的生物越復(fù)雜、越高等，但新近地層中，也可以找到簡單生物的化石，C項正確；協(xié)

同進化指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，通過漫長的協(xié)

同進化過程，地球上出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，D項錯誤。

考點三種群基因頻率和基因型頻率的計算

概念)氽研」

1.“定義法”求解基因頻率

某某因諄知

⑴某基因頻率=訴而族;而朝磯藐X⑼虬

(2)若在常染色體上,則:

某基因總數(shù)

某基因頻率=X100%o

種群個體數(shù)X2

(3)若在X染色體上，則：

某基因頻率=2X女性號數(shù);矗個體數(shù)*100%.

2.“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對等位基因A和a為例)

A基因頻率=人人基因型頻率+l/2XAa基因型頻率；

a基因頻率=22基因型頻率+l/2XAa基因型頻率。

即：Px=幾+1/2幾，4=幾+1/2幾

3.利用遺傳平衡定律計算基因型頻率

(1)前提條件：①種群非常大；②所有雌雄個體之間自由交配；③沒有遷入和遷出：④

沒有自然選擇；⑤沒有突變。

(2)計算公式。

①當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€時(A、a),設(shè)p表示A的基因頻率，。表示a的基因頻率，則：

'基因型AA的頻率：PtA—p

'基因型Aa的頻率：P忒=2pq

、基因型aa的頻率：P,廣/

②逆推計算：已知隱性純合子的概率，求種群的基因頻率和基因型頻率。

若星=規(guī)，則

,只個摩依干（1-J1%）2

.〈__

上=1一五’［幾=2正?（1一五）

「案例導(dǎo)引」

考向1|基因頻率的計算

1.（2021?湖南四校調(diào)研）控制果蠅眼色（紅眼、白眼）的基因僅位于X染色體上，某果

蠅種群足夠大，個體間自由交配，自然選擇對果蠅眼色沒有影響，不發(fā)生基因突變，沒有遷

入和遷出等；其中白眼雄果蠅（X“Y）占5%,下列有關(guān)分析錯誤的是（）

A.可以估算該種群中白眼雌果蠅占2.5%

B.若以上條件不變，在眼色這一性狀上該種群不會發(fā)生進化

C.該種群X“的基因頻率是10%

D.該種群下一代，關(guān)于眼色的基因頻率和基因型頻率可能都不會發(fā)生改變

A解析：由題意可知，該果蠅種群中白眼雄果蠅（X“Y）占5%,考慮到果蠅種群中雌雄比

例約為1：1（各占50%）,則在該種群雄果蠅中白眼雄果蠅（X"Y）占10%,紅眼雄果蠅（X*占

90%,由題干信息分析，該種群處于遺傳平衡狀態(tài)，則X*、X"的基因頻率為90樂10%,依據(jù)

遺傳平衡公式計算，雌果蠅中X*XA的基因型頻率=81%,X"X”的基因型頻率=18%,XT1的基

因型頻率=1%,所以，在該果蠅種群中白眼雌果蠅占0.5%,A項錯誤；由題意可知，該果蠅

種群處于遺傳平衡狀態(tài)，若條件不變，則眼色相關(guān)的基因頻率不變，種群不會發(fā)生進化，B

項正確；對于X染色體上的等位基因，X\X"的基因頻率在雌性、雄性和整個種群中相同，

由A項分析可知，該種群中X,的基因頻率是10%,C項正確；達到遺傳平衡的種群在理想狀

態(tài)下自由交配，其子代的基因頻率和基因型頻率都不會發(fā)生改變，D項正確。

2.果蠅長翅（H）和殘翅（h）是一對常染色體上的等位基因。某種群有10000只果蠅，其

中殘翅個體數(shù)量長期維持在9%。若再向該種群中引入10000只純合長翅果蠅，在不考慮其

他因素影響的前提下，關(guān)于純合長翅果蠅引入后種群變化的敘述，錯誤的是（）

A.h基因頻率降低了50%

B.H基因頻率增加了50%

C.雜合果蠅比例降低了50%

D.殘翅果蠅比例降低了50%

B解析:在沒有遷入之前，該種群中殘翅果蠅（hh）的比例是9%,則h的基因頻率是30%,

H的基因頻率是1—30%=70%若再向該種群中引入10000只純合長翅果蠅，種群數(shù)量增加

一倍，h的基因數(shù)目沒有改變，則h的基因頻率是30%+2=15%,H的基因頻率是1-15%=

85%。結(jié)合分析可知，加入的是純合的長翅果蠅，而h基因的數(shù)量并未改變，只是基因總數(shù)

增加一倍，因此h基因頻率降低50%,A正確；H基因頻率增加了（85%—70%）+70%=21.4機

B錯誤；雜合果蠅的數(shù)目不變，但種群數(shù)量擴大了一倍，因此雜合果蠅的比例降低了50%,C

正確；殘翅果蠅的數(shù)目不變，但種群數(shù)量擴大了一倍，因此殘翅果蠅的比例降低了50%,D

正確。

考向2|基因型頻率的計算

3.（2021?山東威海模擬）一個隨機交配且足夠大的種群中，某一相對性狀中顯性性狀

表型的頻率是0.36,則下列敘述正確的是（）

A.該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是0.32

B.顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率

C.若該種群基因庫中的基因頻率發(fā)生變化，就一定會形成新物種

D.若該種群中A的基因頻率為0.4,A所控制性狀的個體在種群中占40%

A解析：根據(jù)題意可知，隱性個體aa的基因型頻率為0.64,則a的基因頻率為0.8,

A的基因頻率為0.2,B項錯誤；該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是2X0.2X0.8

=0.32,A項正確：種群的基因頻率發(fā)生變化說明生物發(fā)生了進化，但不一定會形成新物種，

C項錯誤；若A的基因頻率變?yōu)?.4,則a的基因頻率為0.6,A所控制性狀的個體（AA、Aa）

在種群中所占的比例為0.42+2X0.4X0.6=0.64,即64%,I）項錯誤。

4.某種群個體間通過隨機交配進行繁殖，其中基因型為bb的個體不具有繁殖能力。該

種群繁殖一代，若子一代中BB：Bb：bb=25：10：1,則親代中BB、Bb和bb的數(shù)量比最可

能為（）

A.4：2：1B.4：3：1

C.4：1：3D.4：1：2

A解析：若親代中BB、Bb和bb的數(shù)量比為4：2：1,由于基因型為bb的個體無繁殖

能力，去掉bb后，親本產(chǎn)生b配子的概率為（1/2）義（2/6）=1/6,產(chǎn)生B配子的概率為1—

"6=5/6,該種群繁殖一代，子一代中BB的基因型頻率為（5/6尸=25/36,Bb的基因型頻率

為2X（5/6）X（1/6）=10/36,bb的基因型頻率為（1/6）X（1/6）=1/36,子一代中BB：Bb：

bb=25：10：1,符合題意，A項正確；經(jīng)過計算可推出B、C、D三項錯誤。

考向3|基因頻率、基因型頻率的綜合考查

5.玉米的高稈（H）對矮稈（h）為顯性?，F(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體，在群體足

夠大且沒有其他因素干擾時，每個群體內(nèi)隨機交配一代后獲得各3中基因型頻率與II

基因頻率S）的關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是（）

A.當(dāng)（KK1時，親代群體都可能只含有純合子

B.當(dāng)只有°=6時，親代群體才可能只含有雜合子

C.當(dāng)p=a時;顯性純合子在艮中所占的比例為1/9

D.當(dāng)p=c時，用自交一代，子代中純合子比例為5/9

D解析：親代群體中都可能只含有純合子，且顯性與隱性比例不同，后代的H基因頻

率介于0?1之間，A項正確；當(dāng)0=6時，Hh所占比例是1/2,HH和hh的頻率相等，HH和

hh占1/2,所以親代基因型是Hh,B項正確；當(dāng)p=a時，hh—Hh,即（1—a）*=2a（l—a）,

可得a=l/3,即II基因頻率為1/3,h基因頻率為2/3,3中HH的基因型頻率為1/9,C項

正確；當(dāng)〃=c時，HH=Hh,l=2c（l—c）,可知c=2/3,即H的基因頻率為2/3,h的基因

頻率為1/3,R中HH=4/9,Hh=4/9,hh=l/9,故山自交后代中純合子占7/9,D項錯誤。

6.（2022?湖北十堰調(diào)研）下圖所示為某種群中某基因型頻率、基因頻率隨著繁殖代數(shù)

增加而發(fā)生的比例變化情況（假設(shè)相關(guān)基因為A/a）。下列敘述正確的是（）

B.若基因型為A的雄配子致死，則曲線乙能夠表示基因型均為Aa的種群隨機交配后，

a的基因頻率的改變

C.曲線甲能夠表示基因型均為Aa的種群連續(xù)自交情況下，Aa的基因型頻率的改變

D.種群中基因型頻率的變化一定會導(dǎo)致該種群中基因頻率發(fā)生改變

C解析：某種群的基因庫是指該種群中全部個體所含有的全部基因，而不是指其中某

對等位基因的全部基因，A項錯誤。若基因型為A的雄配子致死，則基因型均為Aa的種群

隨機交配后，繁殖1代，基因型比例為Aa:aa=l：1,A、a的基因頻率分別為1/4、3/4；

繁殖2代，基因型比例為Aa：aa=l：3,A、a的基因頻率分別為1/8、7/8,所以曲線乙不

能表示基因型均為Aa的種群隨機交配后a的基因頻率的改變，B項錯誤。推導(dǎo)可知，親代

的基因型均為Aa,其自交〃代后，Aa的基因型頻率為1/2〃（〃為自交代數(shù)），則自交1代，

Aa的基因型頻率為1/2,自交2代，Aa的基因型頻率為1/4,以此類推，所以曲線甲可表示

基因型均為Aa的種群連續(xù)自交情況下，Aa的基因型頻率的改變趨勢，C項正確。種群中基

因型頻率的變化不一定會導(dǎo)致該種群中基因頻率發(fā)生改變，例如一個基因型均為Aa的群體,

開始時Aa的基因型頻率為1,A、a的基因頻率均為1/2,其隨機交配后代中，基因型AA:

Aa：aa=l：2：1,AA、Aa、aa的基因型頻率依次為1/4、1/2、1/4,A、a的基因頻率仍均

為1/2,D項錯誤。

【方法規(guī)律】自交、自由交配與基因頻率改變的關(guān)系

(1)自交是指基因型相同的個體交配，雌雄同株植物是指自花傳粉。結(jié)果是雜合基因型

頻率降低，純合基因型頻率增加，在無選擇條件下，各基因頻率不變。

(2)自由交配是指種群內(nèi)不同基因型的個體間相互交配。在無選擇的條件下，基因頻率、

基因型頻率均保持不變，相關(guān)計算可按遺傳平衡定律進行。

(3)只要種群的基因頻率不變，即使基因型頻率改變，種群也未發(fā)生進化。

層級之凝練學(xué)科素養(yǎng)探析高考命題

【命題動態(tài)】通常結(jié)合生產(chǎn)、生活學(xué)習(xí)情境考查生物進化理論、自然選擇對基因頻率的

影響，結(jié)合遺傳、變異內(nèi)容考查科學(xué)思維素養(yǎng)，通過協(xié)同進化考查結(jié)構(gòu)與功能觀，結(jié)合具體

實例考查適應(yīng)的普遍性與相對性，命題方式以選擇題為主，難度較易.

「對接高考真題」

1.(2021?湖南卷)金魚系野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成，是中國古代勞動人民智慧的

結(jié)晶?，F(xiàn)有形態(tài)多樣、品種繁多的金魚品系。自然狀態(tài)下，金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育

后代。下列敘述錯誤的是()

A.金魚與野生鯽魚屬于同一物種

B.人工選擇使鯽魚發(fā)生變異，產(chǎn)生多種形態(tài)

C.鯽魚進化成金魚的過程中，有基因頻率的改變

D.人類的喜好影響了金魚的進化方向

［思維培養(yǎng)］

信

息

獲金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代

取

知

識③自然選擇與

調(diào)

用人工選擇

B解析：由“自然狀態(tài)下，金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代”可知，金魚與野生

鯽魚屬于同一物種，A正確；人工選擇可以積累人類喜好的變異，淘汰人類不喜好的變異，

只對金魚的變異類型起選擇作用，不能使金魚發(fā)生變異，B錯誤；種群進化的實質(zhì)是種群基

因頻率的改變，C正確；人工選擇可以決定金魚的進化方向，D正確。

［歸納總結(jié)］

比較自然選擇人工選擇

目的不同使動物更加適應(yīng)自然條件以人類需求為目的

方向不同篩選出適應(yīng)環(huán)境的個體篩選出符合人類需要的某些性

能表現(xiàn)的個體

作用的性適應(yīng)環(huán)境的性狀，如繁殖力、成活

主要考慮的是經(jīng)濟性狀

狀不同率等

速度很慢很快

2.(2021?廣東卷)兔的脂肪白色(F)對淡黃色(f)為顯性，由常染色體上一對等位基因

控制。某兔群由500只純合白色脂肪兔和1500只淡黃色脂肪兔組成，F(xiàn)、f的基因頻率分

別是（）

A.15%、85%B.25%、75%

C.35%、65%D.45%、55%

［思維培養(yǎng)］

信

息

次F、f由常染色體上一對等位基因控制

T取

知基因頻率=

識F和f的基

調(diào)某種基因的數(shù)目因頻率之

用控制同種性狀的全部等位基因的總數(shù)”/n和為1

B解析：基因頻率是指在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。該

兔群純合白色脂肪兔的基因型為FF,數(shù)目為500：淡黃色脂肪兔的基因型為f,數(shù)目為1500。

F的基因頻率為(500X2)/(500X2+1500X2)X100%=25%,f的基因頻率為1-25%=75%。

故選B。

3.(2021?河北卷)雄性縫蠅的求偶方式有：①向雌蠅提供食物；②用絲縷簡單纏繞食

物后送給雌蠅；③把食物裹成絲球送給雌蠅；④僅送一個空絲球給雌蠅。以上四種方式都能

求偶成功。下列敘述錯誤的是()

A.求偶時提供食物給雌蠅有利于其繁殖，是一種適應(yīng)性行為

B.④是一種儀式化行為，對縫蠅繁殖失去進化意義

C.③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結(jié)果

D.④可能由③進化而來

B解析：求偶時提供食物給雌蠅，一方面為了獲得交配機會，另一方面也有利于雌性

獲得更多營養(yǎng)物質(zhì)繁殖后代，這是一種長期形成的適應(yīng)性行為，A正確；四種方式都能求偶

成功，④雖然是一種儀式化行為，但對縫蠅繁殖也具有進化意義，B錯誤；在求偶過程中，

把食物裹成絲球送給雌蠅，更受雌蠅的青睞，容易獲得交配機會，留下后代的機會多，這是

雌蠅對雄蠅長期選擇的結(jié)果，C正確；④僅送一個空絲球給雌蠅，不需要食物也能求偶成功,

④與③在外觀上具有相似性，可推測④可能由③進化而來，D