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专题１５生物进化真题多维细目表真题涉分考点现代生物进化理论共同进化与生物多样性的形成题型难度设题情境试题结构素养要素２０１８北京ꎬ３０(５)２基因频率非选择中陌生情境的实验探究从个体水平到分子水平逐级深入进化与适应观、科学思维、科学探究２０１６北京ꎬ３６基因频率生物多样性选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、科学思维、科学探究２０１４北京ꎬ４６自然选择选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、科学思维、科学探究２０１３北京ꎬ４６生物多样性与共同进化选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、科学思维、科学探究２０１２北京ꎬ３６生物多样性与共同进化选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、科学思维、科学探究十年均分２.６考频常见考法命题规律与趋势０１考查内容１.本专题为中频考点ꎬ集中在对基因频率、生物多样性与共同进化的考查ꎮ２.共同进化包括物种之间、生物与无机环境之间的共同进化ꎮ０２题型难度１.题型上多以选择题形式出现ꎬ在非选择题中也会偶有涉及ꎮ２.试题难度不大ꎮ０３命题规律１.命题一般会集中在对基因频率、生物多样性与共同进化的考查ꎮ２.多考查考生的辨认、比较、解读的理解能力ꎻ推理归因的应用能力ꎻ论证、评价的思辨能力ꎻ假设、设计的创新能力ꎮ０４核心素养１.试题内容主要体现了对生命观念———进化与适应观和科学思维的考查ꎮ２.考生需具备进化与适应观、分析与推断等素养要素ꎮ０５解题方法１.认真阅读题干ꎬ找出关键信息ꎬ确定解题思路ꎮ２.注意前后对应ꎬ解题时要科学组织语言ꎮ０６备考建议１.理解共同进化与生物多样性的关系并灵活用于解释生物学现象ꎮ２.集训关于共同进化与生物多样性的形成的模拟题ꎬ提高解题能力ꎮ专题１５ 生物进化８５ 对应学生用书起始页码Ｐ１５３考点１现代生物进化理论 一、现代生物进化理论的由来１.拉马克的进化学说(１)生物不是神造的ꎬ是由更古老生物进化而来的ꎮ(２)生物是由低等到高等逐渐进化的ꎮ(３)生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传ꎮ２.达尔文的自然选择学说(１)内容①过度繁殖:选择的基础ꎻ②生存斗争:生物进化的动力和选择的手段ꎻ③遗传变异:生物进化的内因ꎻ④适者生存:自然选择的结果ꎮ(２)意义:科学地解释了生物进化和生物多样性形成的原因ꎮ(３)局限性:对遗传和变异的本质不能作出科学的解释ꎻ对生物进化的解释局限于个体水平ꎻ强调物种形成都是渐变的结果ꎬ不能很好地解释物种大爆发等现象ꎮ 二、现代生物进化理论１.种群是生物进化的基本单位(１)基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因ꎮ(２)基因频率:一个种群基因库中ꎬ某个基因占全部等位基因数的比率ꎮ２.突变和基因重组产生进化的原材料(１)可遗传变异的来源突变基因突变染色体变异{基因重组{(２)生物突变的有利和有害不是绝对的ꎬ往往取决于环境ꎮ(３)生物的变异是不定向的ꎬ只是产生了生物进化的原材料ꎬ不能决定生物进化的方向ꎮ３.自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的经自然选择→不利变异被淘汰ꎬ有利变异逐渐积累→种群的基因频率发生定向改变导致→生物朝一定方向缓慢进化ꎮ４.隔离导致物种的形成(１)隔离类型→地理隔离和生殖隔离实质→基因不能自由交流{(２)物种形成三个环节:突变和基因重组、自然选择及隔离形成标志:出现生殖隔离{考点２共同进化与生物多样性的形成 一、共同进化１.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ꎮ２.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ꎮ３.共同进化的实例共同进化类型包含类型实例不同物种之间种间互助一种蛾与兰花种间斗争捕食猎豹和斑马寄生黏液瘤病毒和兔子竞争作物与杂草生物与无机环境之间生物影响环境ꎬ环境影响生物地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物 二、生物多样性的形成１.内容:生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性ꎮ２.形成原因:生物的进化ꎮ３.研究生物进化历程的主要依据:化石ꎮ 三、生物进化理论在发展１.中性学说:大量的基因突变是中性的ꎬ决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累ꎬ而不是自然选择ꎮ２.生物进化理论不会停滞不前ꎬ而是在不断发展ꎮ对应学生用书起始页码Ｐ１５４一 辨认、比较生物进化术语(科学思维)１.概念图法建构现代生物进化理论２.图解法分析物种形成的两种典型模式(１)渐变式———经长期地理隔离产生８６ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)(２)爆发式———很短时间内即可形成ꎬ如自然界中多倍体的形成物种Ａ物种Ｂ杂交→杂种植物染色体加倍→异源多倍体３.比较法区分进化术语(１)物种形成和生物进化的区别与联系项目物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后生物与原生物的关系新物种形成ꎬ出现生殖隔离ꎬ质变生物进化ꎬ基因频率改变ꎬ量变二者联系(１)只有不同种群的基因库产生了明显差异ꎬ出现生殖隔离才形成新物种(２)进化不一定产生新物种ꎬ新物种产生一定存在进化 (２)种群和物种的判断及关系项目种群物种判断标准种群是同一地点的同种生物ꎬ其通过个体间的交配保持着一个共同的基因库主要是看形态特征和能否自由交配并产生可育后代ꎮ不同物种间存在生殖隔离相互联系(１)一个物种可以包括许多种群(如同种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等ꎬ形成一个个彼此被陆地隔离的种群)(２)同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离ꎬ长期发展下去可成为不同亚种ꎬ进而可能形成多个新种相互关系图１.“突变”不是基因突变的简称ꎬ而是包括“基因突变”和“染色体变异”ꎮ２.生物多样性三个层次之间的联系３.选择对基因频率的影响(１)选择的直接对象是具有某特定性状表现的生物体ꎮ(２)选择的实质是控制某特定性状表现的基因ꎮ(３)选择的结果:从生物个体角度看导致生物个体生存或死亡ꎻ从基因角度看导致控制某特定性状基因的频率上升或下降ꎮ下列有关生物进化的叙述正确的是( )Ａ.母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”ꎬ说明了并不是所有物种间都存在生殖隔离现象Ｂ.在自然选择过程中ꎬ黑色与灰色桦尺蠖发生了进化ꎬ表现为共同进化Ｃ.基因型为Ｄｄ的高茎豌豆逐代自交的过程中ꎬ纯种高茎的基因型频率在增加ꎬ表明豌豆正在进化Ｄ.被巨大河流分隔成两个种群的Ａｂａｒｔ松鼠ꎬ两种群的基因频率的改变互不影响ꎬ而种群内的基因频率改变在世代间具有连续性思路导引 知识储备分析判断↓物种和共同进化的概念生物进化的实质地理隔离的作用解析 母虎和雄狮交配产下的“狮虎兽”不育ꎬ说明物种间存在生殖隔离ꎻ共同进化指不同物种间、生物与无机环境间在相互作用中不断进化和发展ꎬ黑色与灰色桦尺蠖能够适应不同环境ꎬ两者之间不存在共同进化ꎻ基因型为Ｄｄ的高茎豌豆逐代自交的过程中ꎬ纯种高茎的基因型频率在增加但种群基因频率未变ꎬ说明豌豆未发生进化ꎻ被巨大河流分隔成两个种群的Ａｂａｒｔ松鼠所处环境不同ꎬ种群基因频率改变互不影响ꎬ通过自由交配各种群内的基因频率改变在世代间具有连续性ꎮ答案 Ｄ１－１ 大约１万年前ꎬ一条河流将生活在美国科罗拉多大峡谷的Ａｂａｒｔ松鼠分隔成两个种群ꎬ其中生活在峡谷北侧的种群在形态和体色等方面都发生了明显变化ꎬ人们叫它Ｋａｉｂａｂ松鼠ꎮ下列有关叙述不正确的是( )Ａ.峡谷南、北两侧的自然环境对Ａｂａｒｔ松鼠种群的选择方向不同Ｂ.河流的分隔导致峡谷南、北两侧的Ａｂａｒｔ松鼠间没有基因交流Ｃ.可判断Ｋａｉｂａｂ松鼠与峡谷南侧Ａｂａｒｔ松鼠间已经存在生殖隔离Ｄ.两个Ａｂａｒｔ松鼠种群在形态和体色等方面发生的明显变化表明它们的基因库已存在差异１－１答案 Ｃ 地理隔离导致两个松鼠种群间不能进行基因交流ꎬ峡谷两侧的环境对生活在其中的松鼠所进行的自然选择方向不同ꎬ即两个种群进化的方向不同ꎬ种群基因库出现差异ꎬ表现为它们在形态、体色等方面出现明显变化ꎮ但无信息显示两个种群间已产生了生殖隔离ꎮ专题１５ 生物进化８７ 二 分析、推理基因频率(科学思维)１.定义法求解基因频率某基因频率＝某基因总数某基因和其等位基因的总数×１００％若在常染色体上ꎬ某基因频率＝某基因总数种群个体数×２×１００％Ｘ染色体上ｂ基因频率＝ｂ基因总数２×女性个体数＋男性个体数×１００％２.公式法求解基因频率(以常染色体上的一对等位基因Ａ、ａ为例)Ａ基因频率＝ＡＡ基因型频率＋１/２×Ａａ基因型频率ａ基因频率＝ａａ基因型频率＋１/２×Ａａ基因型频率３.运用遗传平衡定律求解基因频率在一个有性生殖的自然种群中ꎬ当等位基因只有一对(Ａ、ａ)时ꎬ设ｐ代表Ａ基因的频率ꎬｑ代表ａ基因的频率ꎬ则:(ｐ＋ｑ)２＝ｐ２＋２ｐｑ＋ｑ２＝１ꎮ其中ｐ２是ＡＡ(纯合子)的基因型频率ꎬ２ｐｑ是Ａａ(杂合子)的基因型频率ꎬｑ２是ａａ(纯合子)的基因型频率ꎮ１.基因频率与基因型频率不同基因频率基因型频率公式某基因频率＝该基因的数目÷该基因与其等位基因的总数×１００％某基因型频率＝该基因型的个体数÷总个体数×１００％外延生物进化的实质是种群基因频率的改变基因型频率改变ꎬ基因频率不一定改变 ２.自交和自由交配时基因(型)频率的变化不同(１)某种群的所有个体自交ꎬ若没有进行选择ꎬ则自交后代的基因频率不变ꎬ基因型频率会改变ꎬ并且杂合子的基因型频率降低ꎬ纯合子的基因型频率升高ꎮ(２)某种群的所有个体自由交配ꎬ若没有基因突变且各种基因型的个体生活力相同ꎬ则后代的基因频率不变ꎮ后代的基因型频率是否改变有以下两种情况:①如果没有达到遗传平衡ꎬ则后代的基因型频率会改变并达到遗传平衡ꎻ②如果已达到遗传平衡ꎬ则后代的基因型频率不会改变ꎮ果蝇长翅(Ｖ)和残翅(ｖ)由一对常染色体上的等位基因控制ꎮ假定某果蝇种群有２００００只果蝇ꎬ其中残翅果蝇个体数量长期维持在４％ꎮ若再向该种群中引入２００００只纯合长翅果蝇ꎬ在不考虑其他因素影响的前提下ꎬ关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述ꎬ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％思路导引 分析试题获取信息ｖｖ＝４％→依据遗传平衡定律推基因频率ꎬ计算原种群中长翅纯合、杂合个体的数量→结合引入的个体ꎬ回扣选项逐一解答解析 因该果蝇种群长期保持ｖｖ的基因型频率为４％ꎬ由此算出ｖ的基因频率为０.２ꎬＶ的基因频率为０.８ꎬ进而计算出引入纯合长翅果蝇前ꎬｖｖ基因型的果蝇有０.０４×２００００＝８００(只)ꎬＶｖ基因型的果蝇有２×０.２×０.８×２００００＝６４００(只)ꎬＶＶ基因型的果蝇有０.８×０.８×２００００＝１２８００(只)ꎮ引入纯合长翅果蝇后ꎬｖ基因频率为(８００×２＋６４００)/(４００００×２)＝０.１ꎬＶ的基因频率为１－０.１＝０.９ꎬＡ正确、Ｂ错误ꎻ因向该种群引入果蝇前后Ｖｖ、ｖｖ基因型的果蝇的数目不变ꎬ而该种群个体总数增加一倍ꎬ所以Ｖｖ、ｖｖ的基因型频率降低５０％ꎬＣ、Ｄ正确ꎮ答案 Ｂ２－１ 某生物兴趣小组抽样调查的２００人中ꎬ各种基因型和人数情况如下表所示ꎬ则这２００人中ꎬＸｂ的基因频率为( )基因型ＸＢＸＢＸＢＸｂＸｂＸｂＸＢＹＸｂＹ人数７８１４８７０３０ Ａ.８５％ Ｂ.３０％ Ｃ.２０％ Ｄ.１５％２－１答案 Ｃ 每个女性基因型中Ｂ或ｂ基因共两个ꎬ男性基因型中只有一个Ｂ或ｂ基因ꎬ则Ｘｂ的数量是(１４＋８×２＋３０)＝６０ꎬＸＢ＋Ｘｂ的数量为(７８×２＋１４×２＋８×２＋７０＋３０)＝３００ꎮ因此ꎬＸｂ的基因频率为６０/３００×１００％＝２０％ꎮ