專題22-生物的進化(串講)(新高考專用)(原卷版)

專題22生物的進化考點分布重點難點備考指南1.現(xiàn)代生物進化理論2.種群基因（型）頻率的計算1.現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容2.生物進化與生物多樣性的形成理解并掌握現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容。理解并掌握種群基因頻率計算的題型及題型做法?？键c一共同由來學說和自然選擇學說生物有共同祖先的證據(jù)化石證據(jù)①概念：化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的等，是研究最直接、最重要的證據(jù)。②事實證據(jù)：生物的化石在地層中的出現(xiàn)是有一定順序的，在越早形成的地層中出現(xiàn)的生物結構越簡單、越低等，在越晚形成的地層中出現(xiàn)的生物結構越復雜越高等。③意義：證實了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質年代逐漸進化來的。揭示出生物由、由、由的進化順序。比較解剖學證據(jù)①概念：研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的。②事實證據(jù)：蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢、人的上肢都是器官。具有同源器官的生物是由共同祖先進化來的，具有共同祖先的生物生活在不同的中，向著不同的方向進化發(fā)展，其結構適應于不同的生活環(huán)境，因而產(chǎn)生形態(tài)上的差異。③意義：為生物是否有尋找證據(jù)。胚胎學證據(jù)①概念：胚胎學是指研究動植物胚胎的過程的學科。②意義：支持了人和其他脊椎動物有的觀點。細胞和分子水平的證據(jù)細胞水平的證據(jù)：生物有許多共同特征，比如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞。細胞有共同的物質基礎和基礎。分子水平的證據(jù)：不同生物的DNA和蛋白質等大分子，既有共同點又存在差異性。2.拉馬克的進化學說(1)內(nèi)容：和是生物進化的原因，生物是由低等到高等逐漸進化的。(2)意義：否定了神創(chuàng)論和。3．達爾文自然選擇學說4．現(xiàn)代生物進化理論(1)是生物進化的基本單位①基因庫：一個種群中全部個體所含有的。②基因頻率：一個種群基因庫中，某個基因占全部的比率。(2)產(chǎn)生進化的原材料①可遺傳變異的來源。②生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于。③生物的變異是的，只是產(chǎn)生了生物進化的，不能決定生物進化的。(3)決定生物進化的方向(4)導致物種的形成①隔離eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(類型))地理隔離和生殖隔離,\o(→,\s\up7(實質))基因不能自由交流))②物種形成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(三個環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇及隔離,形成標志：出現(xiàn)生殖隔離))(5)協(xié)同進化與生物多樣性的形成①協(xié)同進化a．概念：不同物種之間、之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。b．原因：生物與生物之間的和生物與無機環(huán)境之間的。②生物多樣性的形成a．內(nèi)容：多樣性、多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性b．形成原因：生物的。c．研究生物進化歷程的主要依據(jù)：。4．生物進化理論在發(fā)展(1)中性學說：大量的基因突變是中性的，決定生物進化方向的是的逐漸積累，而不是。(2)生物進化理論不會停滯不前，而是在不斷。1．對現(xiàn)代生物進化理論的理解(1)變異先于選擇，例如害蟲抗藥性的產(chǎn)生，是在農(nóng)藥使用之前，農(nóng)藥僅起到選擇作用。(2)自然選擇是定向的，但也不是說只有一個方向。如常刮大風的海島上昆蟲就向無翅和翅異常發(fā)達兩個方向進化。(3)基本觀點的比較達爾文進化論共同點現(xiàn)代生物進化理論①進化局限于“個體”水平；②自然選擇源于過度繁殖和生存斗爭；③未就遺傳變異本質以及自然選擇的作用機理做出科學解釋①變異是進化的原材料；②自然選擇決定生物進化的方向；③解釋生物的多樣性和適應性①進化的基本單位是種群；②生物進化的實質是種群基因頻率的改變；③突變和基因重組為生物進化提供原材料；④隔離導致新物種的形成2.與物種相關的比較(1)物種形成的三大模式比較（2）種群和物種的比較項目種群物種概念生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。種群是生物進化和繁殖的基本單位。同一種群內(nèi)的個體之間可以進行基因交流在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖，并能夠產(chǎn)生可育后代的一群生物個體范圍較小范圍內(nèi)的同種生物的所有個體由分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的許多種群組成判斷標準①種群必須具備“三同”，即同一時間、同一地點、同一物種；②同一物種的不同種群不存在生殖隔離，交配能夠產(chǎn)生可育后代①主要是具有一定的形態(tài)結構、生理功能和在自然條件下能自由交配并且產(chǎn)生可育后代（無生殖隔離）；②不同物種之間存在生殖隔離聯(lián)系（1）一個物種可以包括許多種群；（2）同一個物種的多個種群之間存在著地理隔離，長期發(fā)展下去可成為不同的亞種，進而可形成多個新物種（3）地理隔離與生殖隔離的比較項目地理隔離生殖隔離概念同一種生物由于地理上的障礙，使不同的種群不能進行基因交流的現(xiàn)象不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可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聯(lián)系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（4）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)基因頻率改變二者聯(lián)系①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才能形成新物種；②進化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進化3.協(xié)同進化與生物多樣性的形成(1)協(xié)同進化的實例協(xié)同進化類型包含類型實例不同物種之間種間互助某種蘭花和專門給它傳粉的蛾種間斗爭捕食獵豹和斑馬寄生黏液瘤病毒和兔子競爭農(nóng)作物與雜草生物與無機環(huán)境之間生物影響環(huán)境，環(huán)境影響生物地球早期無氧環(huán)境→厭氧生物→光合生物出現(xiàn)→空氣中有氧氣→出現(xiàn)好氧生物(2)生物多樣性形成的原因分析①從分子水平看：②從進化角度看：物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定向變異與定向選擇在進化過程中共同作用的結果。典例1.如圖所示的是施用某種殺蟲劑以后，昆蟲種群所發(fā)生的改變。下列相關敘述錯誤的是()A．①類個體被淘汰的原因并不是該殺蟲劑未能誘發(fā)其產(chǎn)生抗性基因B．抗性基因的根本來源是可遺傳變異，②③類個體的抗性基因一定來源于遺傳C．若連續(xù)施用該殺蟲劑，則抗殺蟲劑的基因頻率會越來越趨近1D．殺蟲劑直接選擇的對象是昆蟲的抗藥性或不抗藥性的表現(xiàn)型典例2.樺尺蠖的體色暗黑由顯性基因S控制，體色灰白由隱性基因s控制。由于工業(yè)化發(fā)展，S和s基因的頻率在英國某工業(yè)污染區(qū)100年間的變化結果如下表所示。下列敘述錯誤的是()工業(yè)污染區(qū)1800年1810年……1890年1900年s基因99%90%……19%10%S基因1%10%……81%90%A.環(huán)境的定向選擇作用可使種群中s基因的頻率下降B．污染區(qū)種群S基因頻率上升是樺尺蠖對環(huán)境的適應C．自然選擇能保留有利變異且能使有利變異逐代積累D．暗黑色樺尺蠖是通過基因突變和自然選擇產(chǎn)生的新物種考點二基因頻率和基因型頻率的計算一、常染色體上基因頻率的計算1．已知各基因型個體的數(shù)量，求基因頻率。此類題型可用定義公式計算，即某基因的頻率＝[（該基因純合子個體數(shù)×2＋雜合子個體數(shù)）÷（總個體數(shù)×2）]×100%。2．已知基因型頻率，求基因頻率。此類題型可以將百分號去掉，按定義公式計算或直接用“某基因的基因頻率＝該基因純合子的百分比＋雜合子百分比的1/2”來代替。如基因A的頻率＝AA的頻率＋1/2Aa的頻率，基因a的頻率＝1－基因A的頻率。二、性染色體上基因頻率的計算p＝×100%q＝×100%(p為XA的基因頻率，q為Xa的基因頻率，N為個體數(shù))準確運用男性基因型頻率計算該地區(qū)X染色體基因頻率紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病，色盲基因b位于X染色體上。對男性（XY）而言，每個男性體細胞中只有一條X染色體，含有致病基因就為患者，不含則為正常個體，無攜帶者。若某地區(qū)男性中色盲占x，則此地區(qū)Xb的基因頻率也為x，此地區(qū)女性色盲率則為x2。三、利用遺傳平衡公式計算基因頻率和基因型頻率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)沒有基因突變。2．計算公式：當?shù)任换蛑挥袃蓚€(A、a)時，設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：AA的基因型頻率＝p2，Aa的基因型頻率＝2pq，aa的基因型頻率＝q2。如果一個種群達到遺傳平衡，其基因型頻率應符合：p2＋2pq＋q2＝1。自交、自由交配與基因頻率改變的關系（1）自交是指基因型相同的個體交配，植物是指自花傳粉。結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，相關計算可按哈迪—溫伯格定律（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。典例1.某小島上原有果蠅20000只，其中基因型MM、Mm和mm的果蠅分別占15%、55%和30%。若從島外入侵了2000只基因型為MM的果蠅，且所有果蠅均隨機交配，則F1中m的基因頻率約為()A．43% B．48%C．52% D．57%典例2.對某村莊人群的紅綠色盲情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，共有500人，其中XBXB占42.2%，XBXb占7.4%，XbXb占0.4%，XBY占46%，XbY占4%。一年后由于出生、死亡、婚嫁等原因，該村莊男性色盲增加了5人，女性攜帶者增加了6人，其余類型人數(shù)不變。則一年后該人群XB和Xb的基因頻率分別是()A．9.39%,90.61% B．8%,92%C．92%,8% D．90.61%,9.39%典例3.現(xiàn)有兩個非常大的某昆蟲種群，個體間隨機交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為80%，a基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為60%，a基因頻率為40%。假設這兩個種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個種群完全合并為一個可隨機交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是()A．75% B．50%C．42% D．21%有關現(xiàn)代進化理論基本觀點的幾點易錯點（1）突變≠基因突變?！巴蛔儭辈皇腔蛲蛔兊暮喎Q，而是包括“基因突變”和“染色體變異”。（2）變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只是起選擇作用，不能定向誘發(fā)基因突變。（3）變異是不定向的，而自然選擇能定向改變種群的基因頻率，從而使種群發(fā)生定向進化。（4）能產(chǎn)生后代≠同一物種。兩個個體能夠交配產(chǎn)生后代，但子代可能高度不育，則仍是兩個物種。（5）生物進化不一定導致物種的形成，但新物種一旦形成，則說明生物肯定進化了。（6）只有地理隔離而沒形成生殖隔離，可能產(chǎn)生亞種，但沒有產(chǎn)生新物種。1.（2023·海南·高考真題）某學者按選擇結果將自然選擇分為三種類型，即穩(wěn)定選擇、定向選擇和分裂選擇，如圖。橫坐標是按一定順序排布的種群個體表型特征，縱坐標是表型頻率，陰影區(qū)是環(huán)境壓力作用的區(qū)域。下列有關敘述錯誤的是（

）

A．三種類型的選擇對種群基因頻率變化的影響是隨機的B．穩(wěn)定選擇有利于表型頻率高的個體C．定向選擇的結果是使種群表型均值發(fā)生偏移D．分裂選擇對表型頻率高的個體不利，使其表型頻率降低2.（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）抗蟲作物對害蟲的生存產(chǎn)生壓力，會使害蟲種群抗性基因頻率迅速提高，導致作物的抗蟲效果逐漸減弱。為使轉基因抗蟲棉保持抗蟲效果，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上會采取一系列措施。以下措施不能實現(xiàn)上述目標（）A．在轉基因抗蟲棉種子中混入少量常規(guī)種子B．大面積種植轉基因抗蟲棉，并施用殺蟲劑C．轉基因抗蟲棉與小面積的常規(guī)棉間隔種植D．轉基因抗蟲棉大田周圍設置常規(guī)棉隔離帶3.（2022·福建·統(tǒng)考高考真題）青蒿素是治療瘧疾的主要藥物。瘧原蟲在紅細胞內(nèi)生長發(fā)育過程中吞食分解血紅蛋白，吸收利用氨基酸，血紅蛋白分解的其他產(chǎn)物會激活青蒿素，激活的青蒿素能殺死瘧原蟲。研究表明，瘧原蟲Kelch13蛋白因基因突變而活性降低時，瘧原蟲吞食血紅蛋白減少，生長變緩。同時血紅蛋白的分解產(chǎn)物減少，青蒿素無法被充分激活，瘧原蟲對青蒿素產(chǎn)生耐藥性。下列敘述錯誤的是（

）A．添加氨基酸可以幫助體外培養(yǎng)的耐藥性瘧原蟲恢復正常生長B．瘧原蟲體內(nèi)的Kelch13基因發(fā)生突變是青蒿素選擇作用的結果C．在青蒿素存在情況下，Kelch13蛋白活性降低對瘧原蟲是一個有利變異D．在耐藥性瘧原蟲體內(nèi)補充表達Kelch13蛋白可以恢復瘧原蟲對青蒿素的敏感性4.（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）某二倍體動物種群有100個個體，其常染色體上某基因有A1、A2、A3三個等位基因。對這些個體的基因A1、A2、A3進行PCR擴增，凝膠電泳及統(tǒng)計結果如圖所示。該種群中A3的基因頻率是（）

A．52% B．27% C．26% D．2%5.（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）現(xiàn)有甲、乙兩種牽?；ǎü诘念伾苫駻、a控制。含A基因的牽?；ㄩ_紫花，不含A基因的牽?；ㄩ_白花。甲開白花，釋放的揮發(fā)物質多，主要靠蛾類傳粉；乙開紫花，釋放的揮發(fā)物質少，主要靠蜂類傳粉。若將A基因轉入甲，其花顏色由白變紫，其他性狀不變，但對蛾類的吸引下降，對蜂類的吸引增強。根據(jù)上述材料，下列敘述正確的是（）A．甲、乙兩種牽?；▊鞣劾ハx的差異，對維持兩物種生殖隔離具有重要作用B．在蛾類多而蜂類少的環(huán)境下，甲有選擇優(yōu)勢，A基因突變加快C．將A基因引入甲植物種群后，甲植物種群的基因庫未發(fā)生改變D．甲釋放的揮發(fā)物是吸引蛾類傳粉的決定性因素6.（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）人的扣手行為屬于常染色體遺傳，右型扣手（A）對左型扣手（a）為顯性。某地區(qū)人群中AA、Aa、aa基因型頻率分別為0.16、0.20、0.64。下列敘述正確的是（

）A．該群體中兩個左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率為3/50B．該群體中兩個右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率為25/324C．該群體下一代AA基因型頻率為0.16，aa基因型頻率為0.64D．該群體下一代A基因頻率為0.4，a基因頻率為0.67.（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）下列關于生物進化和生物多樣性的敘述，錯誤的是（

）A．通過雜交育種技術培育出許多水稻新品種，增加了水稻的遺傳多樣性B．人類與黑猩猩基因組序列高度相似，說明人類從黑猩猩進化而來C．新物種的形成意味著生物類型和適應方式的增多D．生物之間既相互依存又相互制約，生物多樣性是協(xié)同進化的結果8.（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）某植物葉片含有對昆蟲有毒的香豆素，經(jīng)紫外線照射后香豆素毒性顯著增強。烏鳳蝶可以將香豆素降解，消除其毒性。織葉蛾能將葉片卷起，取食內(nèi)部葉片，不會受到毒害。下列敘述錯誤的是（）A．烏鳳蝶進化形成香豆素降解體系，是香豆素對其定向選擇的結果B．影響烏鳳蝶對香豆素降