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专题16生物的进化高考生物(山东省选考专用)A组山东省卷、课标Ⅰ卷题组五年高考考点1生物进化与物种的形成(2015课标全国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。答案(1)1∶11∶2∶10.5(2)A基因纯合致死1∶1解析本题综合考查了基因频率、基因型频率与基因分离定律的关系。(1)在不考虑基因突变和染色体变异的情况下,对于只有一种基因型Aa且雌雄个体数目相等的果蝇群体而言,A基因频率∶a基因频率=1∶1。从理论上分析,Aa随机交配相当于Aa自交,故产生的第一代中AA、Aa、aa的数量比应为1∶2∶1,A基因频率为0.5。(2)依据上述分析,若产生第一代中不是1AA∶2Aa∶1aa,而是2Aa∶1aa,则可推知,该群体存在显性纯合子(AA)致死现象。由第一代的基因型及比例可计算A、a所占比例为A=1/3,a=2/3,故第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例为(2×1/3×2/3)∶(2/3×2/3)=1∶1。素养解读本题通过基因频率的相关计算考查科学思维中的演绎与推理能力。知识拓展致死基因会导致异常分离比。若Aa自交后代隐性纯合致死,则Aa∶AA=2∶1(只有一种表现型);若Aa自交后代显性纯合致死,则Aa∶aa=2∶1;但若A基因使雄配子死亡,则Aa自交时,只能产生一种成活的a雄配子,A和a两种雌配子,形成的后代有两种基因型,即Aa∶aa=1∶1。考点2共同进化与生物多样性的形成(2018课标全国Ⅰ,29,10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。(3)太阳能进入生态系统的主要过程是。分解者通过来获得生命活动所需的能量。答案(1)协同进化(或答共同进化)(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(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解解析本题考查生物共同进化等相关知识。(1)大自然中猎物与捕食者在逃脱被捕食和捕食过程中相互选择,共同进化。(2)根据“收割理论”分析:食性广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,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性。(3)太阳能主要通过绿色植物的光合作用过程进入生态系统,分解者通过呼吸作用分解有机物来获得能量,满足生命活动的需要。素养解读本题通过猎物和捕食者的关系考查生命观念中的进化与适应观。知识归纳从不同角度理解共同进化共同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。共同进化可以通过不同生物间的种间互助(如某种长有细长花距的兰花与生有细长口器的蛾)或种间斗争(如猎豹与斑马)实现。B组课标卷、其他自主命题省(区、市)卷题组考点1生物进化与物种的形成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、DdD.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高答案B本题借助基因频率的计算,考查考生通过分析与综合的方法对某些生物学问题进行解释、推理和判断的能力;试题中对基因频率与分离定律的考查,体现了科学思维素养中的分析与推断要素。图中深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状是自然选择的结果,A正确;d的基因频率= ×Dd的基因型频率+dd的基因型频率,因此,Dd的基因型频率=2×(d的基因频率-dd的基因型频率),深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率为[0.3-(1-0.95)]×2=0.50,浅色岩P区囊鼠的杂合体频率为[0.9-(1-0.18)]×2=0.16,B错误;囊鼠的深色(D)对浅色(d)为显性,浅色岩Q区囊鼠种群中D、d基因同时存在,故深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C正确;浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体基因型频率为1-0.18=0.82,浅色岩Q区囊鼠的隐性纯合体基因型频率为1-0.50=0.50,D正确。12方法技巧基因频率的计算方法(1)某基因频率=该基因的数目/该基因与其等位基因的总数×100%。(2)某基因型频率=该基因型的个体数/总个体数×100%。(3)运用哈迪—温伯格定律进行计算:p2+2pq+q2=1。其中p2是AA(纯合子)基因型的频率,2pq是Aa(杂合子)基因型的频率,q2是aa(纯合子)基因型的频率。2.(2018江苏单科,4,2分)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.若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变答案A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;各种类型的突变均可成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,若与原种间未形成生殖隔离,则没有形成新物种,C错误;没有其他因素影响的情况下,种群基因频率及基因型频率都不会发生改变的前提是种群数量足够多,个体间随机交配等,D错误。知识归纳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。3.(2016北京理综,3,6分)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡,由T区引入8只成年雌豹。经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间F区的 ()A.豹种群遗传(基因)多样性增加B.豹后代的性别比例明显改变C.物种丰(富)度出现大幅度下降D.豹种群的致病基因频率不变答案A因地理隔离形成的F区和T区两个种群,在自然选择的作用下,它们种群的基因库有一定的差别,因此,将T区的豹引入F区后,会导致豹种群基因多样性增加,A项正确;从题干中无法确定豹后代的性别比例是否会发生改变,B项错误;由于T区和F区的豹只存在地理隔离,未产生生殖隔离,仍为同一物种,所以T区的豹迁到F区后,物种丰(富)度不发生改变,C项错误;F区在引入健康豹繁殖子代后,豹种群的致病基因频率将降低,D项错误。解题思路注意剔除冗余信息,提炼关键信息“F区豹种群仅剩25只→由T区引入8只成年雌豹→F区豹种群增至百余只”,由此可推知豹种群基因多样性增加。4.(2016江苏单科,12,2分)如图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是 ()A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B.基因pen的自然突变是定向的C.基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离答案C基因突变为生物进化提供了丰富的原材料,C选项正确;基因突变是不定向的,突变的结果是产生新基因,但突变生物与原生物并没有产生生殖隔离,B、D选项错误;据图中信息知:野生型昆虫细胞的靶位点与杀虫剂结合后,杀虫剂进入细胞内,说明杀虫剂与靶位点结合并不会形成抗药靶位点,pen基因突变型昆虫细胞的抗药靶位点不能与杀虫剂结合,说明抗药靶位点的形成可能与靶位点结构发生变化有关,A选项错误。易错警示抗药靶位点的产生是基因突变的结果,不是杀虫剂与靶位点结合的结果,杀虫剂起选择作用,而不是诱导作用;产生生殖隔离是形成新物种的条件,可根据两种生物是不是同一物种判断它们是否存在生殖隔离。5.(2015安徽理综,5,6分)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%答案C两种群均处于遗传平衡状态,且种群大小相等,故两种群完全合并后A、a的基因频率分别为两种群A、a基因频率的平均值,A基因频率=(80%+60%)÷2=70%,a基因频率=(20%+40%)÷2=30%。该种群随机交配后,子一代中Aa的基因型频率为2×70%×30%=42%,故选C。解题思路利用取平均值法计算合并后种群的基因频率是快速解题的关键;计算随机交配子代中杂合子基因型频率是该题的易错点。考点2共同进化与生物多样性的形成(2017江苏单科,7,2分)下列关于生物进化的叙述,错误的是 ()A.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离C.无论是自然选择还是人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变D.古老地层中都是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石答案A本题考查生物进化的相关知识。种群中的一个个体一般不会含有这个物种的全部基因,A错误;亚洲人和澳洲人属于同一个物种,二者不存在生殖隔离,B正确;在自然选择或人工选择的作用下,具有有利变异或人工选择的变异的个体留下后代的机会多,种群中相应基因频率也会不断提高,C正确;越古老的地层中形成化石的生物结构越简单、越低等;越年轻的地层中形成化石的生物结构越复杂、越高等,D正确。C组教师专用题组考点1生物进化与物种的形成1.(2014江苏单科,8,2分)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验,结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是 ()A.孕妇食用了残留抗生素的食品,导致其体内大多数细菌突变B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素,感染的细菌也有可能是耐药菌C.新生儿体内缺少免疫球蛋白,增加了致病菌的耐药性D.新生儿出生时没有及时接种疫苗,导致耐药菌形成答案B细菌可通过突变产生耐药性,抗生素通常只起选择作用而不起诱变作用,A错误,B正确;体内是否有免疫球蛋白或是否对新生儿接种疫苗只影响个体的特异性免疫能力,与细菌耐药性无关,C、D错误。2.(2013海南单科,15,2分)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20000只果蝇,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.v基因频率降低了50%B.V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%答案B因该果蝇种群长期保持vv的基因型频率为4%,由此算出v的基因频率为0.2,V的基因频率为0.8,进而计算出引入纯合长翅果蝇前,vv基因型的果蝇有0.04×20000=800(只),Vv基因型的果蝇有2×0.2×0.8×20000=6400(只),VV基因型的果蝇有0.8×0.8×20000=12800(只)。引入纯合长翅果蝇后,v基因频率为(800×2+6400)/(40000×2)=0.1,V的基因频率为1-0.1=0.9,A正确、B错误;因Vv、vv基因型的果蝇的数目不变,而该种群个体总数增加一倍,所以V