1、版高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种与进化第四讲现代生物进化理论学案新人教版096第四讲现代生物进化理论考纲展示1现代生物进化理论的主要内容()2.生物进化与生物多样性的形成()授课提示：对应学生用书第150页一、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，是由更古老的生物进化而来的。(2)生物是由低等到高等逐渐进化的。(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。2达尔文的自然选择学说(1)内容过度繁殖：选择的基础。生存斗争：生物进化的动力和选择的手段。遗传变异：生物进化的内因。适者生存：自然选择的结果。(2)意义：科学地解释了生物进化和生物多样性形成的原
2、因。(3)局限性：对遗传和变异的本质不能做出科学的解释；对生物进化的解释局限于个体水平；强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。(4)达尔文以后进化理论的发展对遗传和变异的研究已经从性状水平深入到基因水平。关于自然选择作用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。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。(2)基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率。2突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传变异的来源(2)生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于环境。(3)生物的变异是不定向的，只是产生了
3、生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。3自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化。4隔离导致物种的形成(1)隔离(2)三、共同进化与生物多样性的形成1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。(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)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，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
4、有氧气出现好氧生物 2.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。(2)形成原因：生物的进化。(3)研究生物进化历程的主要依据：化石。3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，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。(2)生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。1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。2隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离。3变异是不定向的，变异的利害性取决于生物所生存的环境。4自然选择是定向的，决定生物进化的方向。5生物与生物之间的
5、相互选择使两种生物共同进化。6生物进化形成了生物多样性，生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。有关生物进化的3个易混易错点(1)基因频率与生物进化的关系只要种群的基因频率发生变化，生物就进化了；只要生物进化了，种群的基因频率一定发生变化。(2)物种形成与生物进化的关系任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属于生物进化的范围。只有当不同种群基因频率的改变突破物种的界限形成生殖隔离时，才能形成新的物种。(3)基因频率和基因型频率的关系基因频率是某个种群中某一基因出现的比例，基因频率种群中该基因的总数/种群中该等位基因的总数。影响基因频率改变的因素有不随机交配、自然选择、遗传漂变
6、和迁移等。基因型频率是指群体中某基因型个体所占的百分比。授课提示：对应学生用书第152页考点一正确理解现代生物进化理论核心考点通关1自然选择学说与现代生物进化理论的比较2选择对生物进化的影响(1)自然选择与人工选择项目自然选择人工选择选择因素自然环境条件人类选择结果对生物自身生存有利，对人类不一定有利满足人类各种需求速度慢快(2)选择对基因频率的影响选择的直接对象是具有某特定性状表现的生物体。选择的实质是控制某特定性状表现的基因。选择的结果：从生物个体角度看导致生物个体生存或死亡；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。3图解物种形成的两种典型模式(1)渐变式经长期地理隔离产生(2
7、)爆发式短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成4物种形成的环节及隔离导致物种形成(1)三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离，三者关系如图所示：(2)隔离导致物种的形成一个种群多个小种群种群基因频率定向改变亚种新物种只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但绝不可能产生新物种。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。5对物种和进化标准的判断技巧(1)判断两个种群是否属于同一物种的标准，是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。(2)判断种群是否进化的标准，是看其基因频率是否发生
8、了变化，若种群基因频率没有发生变化，则种群没有发生进化。易混易错(1)物种形成与生物进化不同内容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与原生物关系属于不同物种可能属于同一个物种，也可能属于不同的物种易混易错(2)生物进化不一定导致新物种形成。生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限。(3)新物种形成则说明生物进化了。(4)自然选择直接作用的是生物个体，而且是个体的表现型。题组突破演练题组一自然选择学说与现代生物进化论比较1下列各项生物进化的观点中，不是达尔文提出的是()A突变和基因重组产生进化的原材料B有利变异可通过遗传与自然选择逐步积累与加强C
9、生存斗争是生物进化的动力D自然选择决定生物进化的方向解析：突变和基因重组产生进化的原材料是现代生物进化理论的观点，故选A项。答案：A2(2017福建宁德模拟)澳大利亚地下动物中，绝大多数种类有“盲”这一特征，如盲鳗。下列有关盲鳗的叙述不正确的是()A洞穴的特征决定洞穴盲鳗眼的进化方向B洞穴与盲鳗的相互影响是共同进化的结果C洞穴盲鳗眼的进化过程一定存在基因频率的定向改变D洞穴盲鳗“盲”的特征是因长期不需要用眼而形成的解析：洞穴的特征对洞穴盲鳗眼的进化进行了选择，决定洞穴盲鳗眼的进化方向，A正确；洞穴与盲鳗的相互影响是共同进化的结果，B正确；生物进化的实质是基因频率的定向改变，C正确；洞穴盲鳗“盲
10、”的特征是长期自然选择形成的，D错误。答案：D题组二种群与物种关系判断3(2017山西四校联考)1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠(原种群中黑毛基因A的基因频率为50%)被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化。研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，下列说法错误的是()A物种的形成必须通过a最终达到cB为生物进化提供原材料Cb的变化是生物进化的实质D若环境变化后，种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率为5/11解析：图中a表示地理隔离，b表示基因频率变化，c表示生殖隔离。物种形成有多种方式，如多倍体育种
11、不需经过地理隔离，A错误；图中为突变、重组产生不同品系的过程，为进化提供原材料，B正确；基因频率的变化是生物进化的实质，C正确；原种群中A的基因频率为50%，a的基因频率也为50%，AA、Aa、aa的基因型频率分别为25%、50%、25%，可设其分别为25只、50只、25只，则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别为30只、60只、20只，所以，a的基因频率为50/1105/11，D正确。答案：A4(2017山东泰安检测)下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是()Aa表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料Bb表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志Cc表示新物种形成
12、，新物种与生活环境共同进化Dd表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离解析：a表示突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异，故A错误。b表示生殖隔离，标志新物种的形成，故B错误。c表示新物种的形成，其与生活环境共同进化，故C正确。d表示地理隔离，但形成新物种不一定都需要经过地理隔离，故D错误。答案：C题组三物种形成过程分析5下列有关物种形成的说法不正确的是()A自然选择可以定向改变种群的基因频率，但不一定导致新物种的形成B突变和基因重组可以使种群产生定向变异，因而可能导致新物种的形成C经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，能导致新物种形成D经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，导
13、致新物种的形成解析：种群产生的变异是不定向的，故B错。答案：B6(2017辽宁大连月考)如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述正确的是()A上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志B留居a地区甲种群的基因频率不再发生改变C乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异D甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同解析：新物种形成的标志是生殖隔离的出现；a地区的环境在变化，留居a地区的甲种群的基因频率可能会发生变化；乙、丙是两个物种，存在生殖隔离，这两个种群间不能进行基因交流
14、，它们的基因库也有较大的差异；甲、乙是两个物种，存在生殖隔离，但是乙物种是从甲物种进化来的，二者的基因库组成可能部分相同。答案：C考点二基因频率与基因型频率核心考点通关1“定义法”求解基因频率某基因频率100%。若在常染色体上，某基因频率100%；X染色体上b基因频率100%。2“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例)A基因频率AA基因型频率1/2Aa基因型频率a基因频率aa基因型频率1/2Aa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，当等位基因只有一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则：(pq)2p22pqq21。其中p2
15、是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。易混易错(1)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，基因频率不一定改变(2)自交和自由交配时基因(型)频率变化不同自交：种群个体自交时，子代中纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。自由交配：在无基因突变、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
16、频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。题组突破演练题组一基因频率的计算7果蝇长翅(H)和残翅(h)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群数量为20 000只，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20 000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()Ah基因频率降低了50%BH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%解析：由残翅果蝇个体数量长期维持在4%可知符合遗传平衡定律，设H和h的基因频率分别为p、q，则q24%，q0.2，p1q0.8，
17、因此可知引入前各基因型频率为：hh0.220.04、Hh20.20.80.32、HH0.820.64，进而可得基因型为hh、Hh、HH的个体分别为：800只、6 400只和12 800只。引入20 000只纯合长翅果蝇后的h基因频率为：q(80026 400)/(40 0002)0.1，则H的基因频率为0.9。h基因频率由0.2变为0.1降低了50%，A正确。H基因频率由0.8变为0.9，B错误。杂合果蝇和残翅果蝇在引入前后数量不变，而种群数量增大一倍，因此其所占比例均降低了50%，C、D正确。答案：B8(2017湖北汉川调研)对某校学生进行红绿色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者2
18、3人、携带者52人；820名男生中有患者69人，那么该群体中色盲基因的频率是()A4.4% B7.0%C6.8% D10.2%解析：色盲基因的频率是：(2325269)(7802820)100%7.0%，B正确。答案：B9在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。下列判断中不正确的是()A此时，A的基因频率是60%，a的基因频率是40%B若表现型相同的雌雄个体间才能自由交配，子一代中aa的频率是10%C若基因型相同的雌雄个体间才能自由交配，子一代中aa的频率是25%D若所有的
19、雌雄个体间都能自由交配，子一代中aa的频率是16%解析：该种群中A的基因频率是(302601)(1002)100%60%，a的基因频率是160%40%，A正确；若表现型相同的雌雄个体间才能自由交配，即亲本中AA和Aa间自由交配后代中aa频率是(3060)100(601)(302602)2100%10%，aa自交，则子一代中aa的频率是(10100)100%10%，两者相加即10%10%20%，B错误；若基因型相同的雌雄个体间才能自由交配，即亲本中AA、Aa、aa分别自交，子一代中aa的频率为(1)100%25%，C正确；若所有的雌雄个体间都能自由交配，根据遗传平衡定律，子一代中aa的频率是40
20、%40%16%，D正确。答案：B考点三生物进化与生物多样性的形成核心考点通关1共同进化的实例共同进化的类型包含类型实例不同物种之间互利共生有细长吸管口器的蛾与有细长花矩的兰花捕食猎豹和斑马寄生噬菌体与细菌竞争农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厌氧生物光合生物出现空气中有了氧气出现需氧生物2.准确理解生物多样性的各个层次(1)生物多样性各层次间的关系生物多样性包括基因多样性、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：(2)生物多样性形成的原因分析从分子水平看：DNA多样性蛋白质多样性生物性状多样性(根本原因)(直接原因)(生
21、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。题组突破演练题组生物进化与生物多样性分析10下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是()A新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节B蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征C细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存D自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向解析：细菌的变异在接触青霉素之前就已发生，青霉素只是对细菌起选择作用。答案：C11生物多样性的形成是共同进化的结果，以下说法正确的是()A
22、体现了个体水平、生态系统水平上的多样性B内容包括基因多样性、物种多样性、种群多样性C研究这一进化历程的主要依据是进化理论的构建D生物多样性形成是生物由低等到高等进化的必然结果解析：生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性；了解生物多样性形成的进化历程的主要依据是化石；生物多样性的形成是共同进化的结果，也是生物由低等向高等进化的必然结果。答案：D12关于生物多样性的叙述不正确的是()A生物多样性的根本原因是基因的多样性B蛋白质多样性是物种多样性的直接原因C无机环境直接作用于生物体基因的多样性D生物多样性是生物与环境共同进化的结果解析：由题中生物多样性之间的关系可知，选项A，生物多样性
23、的根本原因是基因的多样性。选项B，蛋白质多样性是物种多样性的直接原因。选项C，无机环境直接作用于生物体蛋白质的多样性，也就是直接作用于表现型。选项D，生物多样性是生物与环境共同进化的结果。答案：C授课提示：对应学生用书第154页练全国高考真题知考查重点1(2016高考北京卷)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解析：因地理隔
24、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。答案：A2(2016高考江苏卷)下图是某昆虫基因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
25、生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离解析：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。答案：C3(2014高考广东卷)某种兰花有细长的花矩(如图)，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是()A蛾口器
26、的特征决定兰花花矩变异的方向B花矩变长是兰花新种形成的必要条件C口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长解析：变异是不定向的，A项错误；新物种形成的必要条件是隔离，B项错误；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果，C项正确；蛾的口器变长是自然选择的结果，D项错误。答案：C4(2015高考安徽卷)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
27、配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是()A75% B50%C42% D21%解析：依题意，当两个大小相等的种群合并成一个种群后，A基因频率为(80%60%)/270%，a基因频率为(20%40%)/230%，因此，随机交配，下一代中Aa的基因型频率为270%30%42%。答案：C5(2015高考全国卷)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
28、是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为21，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_。解析：(1)已知该种群中只有Aa一种基因型，因此该种群中A基因频率与a基因频率的比例为11，理论上只有Aa基因型的种群随机交配，后代有AA、Aa、aa三种基因型，且比例为121，则A的基因频率为0.5。(2)如果后代中只有Aa、aa两种基因型，且比例为21，则原因最可能是A基因纯合致死。该种群中第一代随机交配时，A、a的基因频率分别为1/3、2/3，随机交配产生的后代中Aa占4/9，aa占4/9，AA占1/9，由于AA致死，则成活个体中Aa
29、、aa基因型个体数量的比例为11。答案：(1)111210.5(2)A基因纯合致死11练各地市模拟知命题热点6(2017广东梅州质检)下列有关变异与进化的说法，正确的是()A突变、基因重组和隔离是新物种形成的三个基本环节B二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可得到含三个染色体组的单倍体水稻C隔离与新物种形成是达尔文自然选择学说的主要内容之一D生物进化过程的实质在于种群基因频率发生定向改变解析：突变和基因重组、自然选择、隔离是新物种形成的三个基本环节，A项错误；二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可得到含三个染色体组的三倍体水稻，B项错误；隔离与新物种形成是现代生物进化理论的主要内容之一，C项错误；生物进化的实质是种群基因频率发生定向改变，D项正确。答案：D7(2017河南郑州质检)苯磺隆是主要应用于麦田防除阔叶杂草的除草剂，而在长期使用该除草剂的麦田里阔叶植物播娘蒿不受其影响，经研究发现该田中播娘蒿普遍存在抗苯磺隆基因。下列有关说法正确的是()A苯磺隆的使用使播娘蒿
