生物进化-2023年高考生物一轮复习讲练测(全国通用)(解析版).pdf
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1、考点2 3生物进化(精讲+精练)目 录一、知识点精准记忆二、典 型 例 题 剖 析1、生物进化的证据2、自然选择与适应的形成3、种群基因组成的变化4、生物进化及物种形成5、协同进化和生物多样性的形成6、基因频率和基因型频率计算三、易 混 易 错 辨 析四、2022高 考 真 题 感 悟五、高 频 考 点 精 练第一部分:知 识 点 精 准 记 忆一、生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成i .达尔文的生物进化论的主要组成(D共同由来学说:指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。(2)自然选择学说:揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因。2.生物有共同祖先的证据(1
2、)地层中陈列的证据一一化石_ J是指通过自然作用保存在地层中的古修 时 代 生 物 的 遗 体、遗物或生活痕迹等c/,画 是 研 究 生 物 进 化 最 直 接、最重要的证据群因初大部分化石发现于沉积岩的地层中 J|证实了生物是由原始的共同祖先经过研究根长的地质年代逐渐进化而来的,而虐史 且 还 揭 示 出 生 物 由 简单到复杂、由低I等到高等、由水生到陆生的进化顺序(2)比较解剖学证据:研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构。比较解剖学为生物进化理论提供了丰富的证据。(3)胚胎学证据:胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程,可以看到进化的蛛丝马迹
3、。(4)细胞生物学证据:现存生物不但在结构上具有统一性,而且新陈代谢等方面具有许多共同的特征。现存的生物都是由共同祖先进化而来的,存在着或远或近的亲缘关系。(5)分子生物学证据:不同生物之间的特定DNA序列都有一定的相似性。亲缘关系越近的生物,其 DNA序列的相似性越高。不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的亲缘关系密切相关。3.适应的普遍性和相对性(D 适应的概念生物的形态结构适合于完成一定的功能。生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。(2)适应的特性普遍性:适应是普遍存在的,所有的生物都具有适应环境的特征。相对性:适应是针对一定的环境条件而言的,是一
4、种暂时的现象。4.适应是自然选择的结果(1)拉马克进化学说主要观点:彻底否定了物种不变论,所有的生物都是由更古老的生物进化来的,各种生物的适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。评价:拉马克的进化学说在当时是有进步意义的,但他对适应形成的解释是肤浅的,未被人们普遍接受。(2)达尔文自然选择学说过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存适应的来源是可遗传的变异,适 应是 自然选择的结果群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件达尔文自然选择学说 意 义-揭示了生物界的统一性,是由于所有的生物都有共同祖先,而生物的 多样性和适 应性是进化的结果-1不 足I-不能科学地解释遗传
5、和变异的本质局限于性状水平注 意:变异在前且是不定向的,环境变化在后且是定向的。环境只起选择作用。(3)达尔文以后进化理论的发展发展原因:关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,人们逐渐认识到了遗传和变异的本质;关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以种群为基本单位。发展的结果:形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。二、现代生物进化理论1.种群是生物进化的基本单位概念生活在一定区域的同种生物全部个体的集合基因库一个种群中全部个体所含有的全部而,-基 因种 基 因 -群 频 率 在 一个种群基因库中,某个基因占生 物 全 部 等位基因数的比值四 生 一
6、 种群的基因频率发生改变2.种群基因频率的变化可遗传变异 的 来 源”1 基因重组基因突变染色体变异统称为突变(2)可遗传变异提供了生物进化的原材料的原因 基因突变产生等位基因可遗传变通过有性生殖过程中的基异的形成因重组,可以形成多种、多样的基因型可遗传变异的结果:只提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。3.自然选择对种群基因频率变化的影响白然选择的影响原 因 不 断 淘 汰 发 生 不 利 变 异 的 个 体,选 择保留发生有利变异的个体对象结果直接作用最终选择个体的表型决定表型的基因,基 因 方 面种群基因频率会发生定向改变,生物性状方面导致生物朝着一定的方向不断进化4.隔离在物
7、种形成中的作用(D 物种的概念:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。(2)隔离概 念 不同群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象发生牛 殖 廊 不同物种间丽回一不能相互交配;类型 7 即便交配成功,也不能产生可育后代叫篇能 生 物网型使种群间不能发生基因交流隔离W生殖隔离隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成:只有地理隔离而没有形成生殖隔离,可能产生亚种,但没有产生新物种。生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况:不能杂交;杂交后代不活;杂交后代活而不育。(3)新物种的形成过程(地理隔离HZ不同种群出现不同的突变和
8、基因重组不同种群间不发生基因交流-食物和栖息条件互不相同(自然选择卜L自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同(生殖隔离)基因库形成明显的差异,并逐步出现生殖隔离,从而形成不同的物种5.协同进化(D概念不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。(2)原因生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。(3)协同进化的实例6.生物多样性协同进化类型包含类型实例不同物种之间种间互助某种兰花和专门给它传粉的蛾种间斗争捕食猎豹和斑马寄生黏液瘤病毒和兔子种间竞争作物与杂草生物与无机环境之间生物影响环境,环境影响生物地球早期无氧环境f厌氧生物f光合生物出现f空气中有氧气一出
9、现好氧生物(D生物多样性各层次间的关系生物多样性主要包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,三个层次之间的关系可以用如图的形式描述:遗传(基因)转录、翻译的多样性蛋白质的多样性(性 状)|苴接圭向选择变异的不定向性无机环境的多样性(2)生物多样性形成的原因分析从分子水平看:(根本原因)(直接原因)(生物多样性)从进化角度看:物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。7.生物进化理论在发展生物进化理论在发展基因突变对生物适应性的影响并不 是 韭 逛 喳 的,大量的基因突变是观 点 一 中 性 的-决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积
10、累,而不是自然选择“物种形成不都是逝变的过程,而是物逊二种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程8.探究抗生素对细菌的选择作用(1)实验原理:一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素,耐药菌有可能存活下来。(2)方法步骤第1步:用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线,将培养皿分为4个区域,分别标记为第2步:取少量细菌的培养液,用无菌的涂布量(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上第3步:用无菌的银子先夹取1张不含抗生素的纸片放在号区域的中央,再分别夹取1张抗生素纸片放在 号区域的中央.盖上皿盖第4步:将培养皿倒置于3
11、7霓的恒温箱中培养卫-16 h_ 4 _第5步:观察培养基上细菌的生长状况 若纸片附近出现了抑菌圈,测量和记录每个实验组 中 醺圈的直径,并取平均值第6步:从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种到已灭菌的液体培养基中培养,然后重复步骤25。如此重复几代,记录每一代培养物抑菌圈的直径(3)注意事项:实验结束后,应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理,防止对环境造成污染。三、基因频率和基因型频率的计算题 型 1根据定义计算基因频率和基因型频率某基因_ _ _ _ _ _ _ _ _某基因总数 乂 ,.频 率 某 基 因 和 其 等 位 基 因 的 总 数I (1)若在常染色体上,某基因频率的求法为
12、某基因总数种群个体数X 2X100%。(2)若 在X染色体上,某基因频率的求法为某基因总数2X女性个体数;男性个体数X100%。题型2利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率1.前提条件种群非常大;所有雌雄个体之间自由交配;没有迁入和迁出;没有自然选择;没有基因突变。2.计算公式(1)当等位基因只有两个(A、a)时,设 p 表示A 的基因频率,q 表 示 a 的基因频率,贝AA的基因型频率=p Aa 的基因型频率=2pq,aa的基因型频率=q?。(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=联 lA=lA/A%(AA=12T Ka=2yJflo,I 1遗传平衡时
13、X 染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)(D 红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同,但发病率不同。(2)人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体X、的基因频率。fXBY=90%(3)若红绿色盲基因X的基因频率为10%,则男性中小,c.XbY=10%XBXB=90%X90%=81%女性中 XBXb=2X90%X10%=18%,XbXb=10%X10%=l%若男性和女性数量相等,则女性携带者X父在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%o题型3自交与自由交配中基因频率的计算1.自交杂合子自交,基因型频率发生变化,纯合子比例逐渐增大,杂合子比例逐渐下降,但基因频率不变。2
14、.自由交配在无突变、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都保持不变。第二部分:典 型 例 题 剖 析考向一、生物进化的证据L 有很多事实能够作为支持生物进化学说的证据。如图所示,这些生物体在解剖结构上具有明显的相似之处,对这些相似之处和生物进化的解释,不合理的是()鼬江A.这些生物体具有共同的原始祖先B.这些相似的结构被称为同源器官C.这些证据被称为比较解剖学证据D.这些相似之处表明变异是定向的【答案】D考向二、自然选择与适应的形成2.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述,正确的是()A.在长期有毒农药的诱导下,农田害虫
15、产生了抗药性B.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长C.北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们定向产生了适应白色环境的变异D.野兔保护性的体色和鹰锐利的目光,是它们长期互相选择的结果【答案】D【解析】农田害虫群体中本身存在着或强或弱抗药性的变异,在有毒农药长期的自然选择作用下,农田害虫的抗药性得到了积累加强。长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长是拉马克用进废退、获得性遗传的观点的体现。变异是不定向的,环境对变异起选择作用,北极熊的体色是与环境一致的白色,是长期自然选择的结果。野兔的保护色和鹰锐利的目光,是它们长期互相选择的结果。考向三、种群基
16、因组成的变化3.下列有关种群基因库的叙述,不正确的是()A.一个种群的基因库包括这个种群中全部个体所含有的全部基因B.种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因C.生物个体总是要死亡的,但是基因库却因种群个体的繁殖而代代相传D.基因突变可以改变基因库的组成【答案】B【解析】一个种群的基因库包括这个种群全部个体所含有的全部基因,A 正确;种群基因库含有该种群全部个体的全部基因,但是每个个体不一定含有种群基因库的全部基因,B 错误;基因库会通过种群个体的繁殖而代代相传,C 正确;基因突变能产生新基因,可以改变基因库的组成,D 正确。考向四、生物进化及物种形成4.黄刺尾守宫是主要分布在非洲西北部的一种
17、蜥蜴,其黄刺颜色鲜艳,当遇到敌害时尾部还能够喷射出难闻的黏液,吓退敌害,这些特征都利于它们很好地适应当地环境。下列叙述正确的是()A.若黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代,说明它和普通蜥蜴属于同一物种B.黄刺尾守宫独特的形态特征是长期不定向自然选择的结果C.黄刺尾守宫种群基因型频率发生改变就意味着该种群发生了进化D.不同蜥蜴种群间基因库的差异越来越大最终会导致生殖隔离【答案】D【解析】黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代,后代不一定可育,故不一定属于同一物利 A错误:突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,黄刺尾守宫独特的形态特征是长期定向自
18、然选择的结果,B错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,C错误。考向五、协同进化和生物多样性的形成5.1973年,有位进化生物学家针对物种进化提出了红皇后假说:一个物种的任何进化可能构成对其他相关物种的竞争压力,物种之间的关系构成了驱动进化的动力。所以,物种之间的进化保持着一种动态的平衡。下列关于对红皇后假说的理解正确的是()A.即使无机环境没有改变,生物也会进化B.协同进化就是指生物之间的相互影响C.各物种之间的协同进化与环境无关D.一个生物的进化会促使其他各种生物发生进化【答案】A【解析】协同进化是指不同生物之间及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,物种之间的协同进化与环境有关
19、,B、C错误;若该种群的进化未改变与其他种群的关系,也没有构成对其他相关物种的竞争压力,可能不会促使其他种群发生进化,D错误。考向六、基因频率和基因型频率计算6.果蝇的卷翅和直翅受常染色体上一对等位基因A、a控制。某研究小组以基因型为Aa的果蝇为研究对象,研究随机交配情况下子代A基因频率的变化,得到如下图所示的结果。下列分析正确的是()A基因的频率A.基因型为a的雄配子或雌配子不能受精B.基因型为a的雄配子和雌配子不能受精C.基因型为a a 的受精卵不能发育或胚胎致死I).基因型为a a 的受精卵只有50%能正常发育【答案】C【解析】若基因型为a的雄配子或雌配子不能受精,亲本基因型为A a,随
20、机交配后,则R 的基因型及比例为A A :A a=l:1,F t A 的基因频率应为1/2+1/4=7 5%,A错误;若基因型 为 a的雄配子和雌配子不能受精,种群中只有基因型为A A 的个体,没有基因型为A a 和a a 的个体,B 错误;若基因型为a a 的受精卵不能发育或胚胎致死,亲本基因型为A a,随机交配后,F”的基因型及比例为A A :A a=n:2,F.A 的基因频率为1/3+1/3-66.7%,F2A的基因频率为1/2 +1/4=7 5%;R A的基因频率为3/5+1/5=8 0%,R A的基因频率为4/6+1/6=8 3%,C正确;若基因型为a a 的受精卵只有50%能正常发
21、育,亲本基因型为A a,随机交配后,E 的基因型及比例为A A :A a :a a=2 :4 :1,R A的基因频率=2/7 +1/2 X4/7=57.1%,D错误第三部分:易 混 易 错 辨 析1.与生物的进化有关的6 个易错点(1)突变W 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)变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不能定向诱发基因突变。(3)变异是不定向的,而自然选择能定向改变种群的基因频率,从而使种群发生定向进化。(4)能产生后代W 同一物种。两个个体能够交配产生后代,但子代可能高度不育,则仍是两个物种。(5)生物进化不一定导致物种的
22、形成,但新物种一旦形成,则说明生物肯定进化了。(6)只有地理隔离而没形成生殖隔离,可能产生了亚种,但没有产生新物种。2.教材结论性语句(1)(必修2 Pm)基因突变产生新的等位基因,这就可以使种群的基因频率发生变化。(2)(必修2 Pm)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。(3)(必 修 2 Pi”)以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物
23、与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。(4)(必修2 P磔)有许多证据支持生物是不断进化的,当今生物来自共同祖先,其中化石是直接的证据,比较解剖学和胚胎学证据也给生物进化论提供了有力的支持;随着生物科学的发展,来自细胞生物学和分子生物学方面的证据也越来越多。第四部分:高 考 真 题 感 悟1.(2 0 2 2 浙江高考真题)由欧洲传入北美的楼斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误 的 是()A.甲、乙两种楼斗菜的全部基因构成了一个基因库B.生长环境的不同有利于楼斗菜进化出不同的物种C.甲、乙两种楼斗
24、菜花结构的显著差异是自然选择的结果D.若将甲、乙两种楼斗菜种植在一起,也不易发生基因交流【答案】A【解析】同一物种的全部基因构成一个基因库,甲、乙两种楼斗菜是两个物种,A错误;不同生长环境有利于进行不同的自然选择,从而进化出不同的物种,B正确;自然选择导致物种朝不同的方向进化,甲、乙两种楼斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果,C正确;不同物种之间存在生殖隔离,不能发生基因交流,D正确。2.(2 0 2 2 浙江高考真题)峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧,它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前;某高山两侧间存在有限的“通道”,陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可
25、能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是()A.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流B.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种C.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流D.某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离【答案】C【解析】大峡谷分隔形成的地理隔离,使两个羚松鼠种群间难以进行基因交流,A正确;能轻易飞越大峡谷的鸟类物种能进行基因交流,一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种,B 正确;由题意可知,某高山两侧间存在 通道”是有限的,陆地蜗牛利用“通道”不能进行充分的基因交流,C错误;不同物种之间存在生殖隔离,在“通道”处形成的
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