高考生物二輪復(fù)習(xí)專題6 變異、育種和進化 考點20 透過圖解理解現(xiàn)代生物進化理論并掌握相關(guān)計算-人教版高三生物試題

考點20透過圖解理解現(xiàn)代生物進化理論，并掌握相關(guān)計算依綱聯(lián)想1現(xiàn)代生物進化理論的6個易混點(1)生物進化物種的形成生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，物種形成的標(biāo)志是生殖隔離。生物發(fā)生進化，并不一定形成新物種，但是新物種的形成要經(jīng)過生物進化，即生物進化是物種形成的基礎(chǔ)。(2)物種形成與隔離的關(guān)系：物種的形成不一定要經(jīng)過地理隔離，但必須要經(jīng)過生殖隔離。(3)共同進化并不只包括生物與生物之間共同進化，還包括生物與無機環(huán)境之間共同進化，共同進化中的生物之間的關(guān)系既有種間互助，也有種間斗爭，但不包含種內(nèi)關(guān)系。(4)自然選擇作用的對象：直接對象是種群中個體表現(xiàn)型，間接對象是個體基因型，根本對象是與變異性狀相對應(yīng)的基因。(5)進化理論中定向與不定向：只有自然選擇能定向改變種群的基因頻率，而突變和基因重組是隨機的，不定向的。(6)共同進化表現(xiàn)為相互影響與相互改變。共同進化導(dǎo)致生物多樣性的形成，其包含三個層次：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。2種群的基因頻率的3種計算方法(1)常染色體基因頻率的計算在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。一個等位基因的頻率該等位基因純合子的頻率1/2雜合子的頻率。(2)X染色體上的基因頻率計算：Xb×100%。(3)利用哈迪溫伯格平衡定律，通過基因頻率計算基因型頻率內(nèi)容：在一個有性生殖的自然種群中，當(dāng)?shù)任换蛑挥幸粚?Aa)時，設(shè)p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率，則(pq)2p22pqq21。其中，p2是AA(純合子)的基因型頻率，2pq是Aa(雜合子)的基因型頻率，q2是aa(純合子)的基因型頻率。適用條件：在一個有性生殖的自然種群中，在符合以下5個條件的情況下，各等位基因的基因頻率和基因型頻率在一代代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說是保持著動態(tài)平衡的。這5個條件是：種群足夠大；種群中個體間的分配是隨機的；沒有突變的發(fā)生；種群之間不存在個體的遷移或基因交流；沒有自然選擇。1判斷下列關(guān)于生物進化的敘述(1)因自然選擇是通過作用于個體而影響種群的基因頻率，所以進化改變的是個體而不是群體(2010·山東，2D和2008·山東，5D)(×)(2)盲魚眼睛的退化是黑暗誘導(dǎo)基因突變的結(jié)果(2011·重慶，4A)(×)(3)在自然條件下，某隨機交配種群中等位基因A、a頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關(guān)(2010·大綱全國，4B)(×)(4)受農(nóng)藥處理后種群中抗藥性強的個體有更多機會將基因傳遞給后代(2010·江蘇，12D)()(5)物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離，因此生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素(2010·山東，2A和2013·江蘇，12B改編)(×)(6)下圖表示某小島上蜥蜴進化的基本過程，X、Y、Z表示生物進化的基本環(huán)節(jié)，Y是自然選擇(2009·上海，34(1)改編)()(7)某島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；w代表聯(lián)趾基因。如圖表示這兩種性狀比例變化的過程，說明自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是因為蜥蜴群體內(nèi)的基因頻率發(fā)生了改變；從生物多樣性角度分析，下圖所示群體中不同個體的存在反映了基因多樣性(2009·上海，34(4)改編)()(8)果蠅的長翅(V)對殘翅(v)為顯性。在一個由600只長翅果蠅和400只殘翅果蠅組成的種群中，若雜合子占所有個體的40%，那么隱性基因v在該種群內(nèi)的基因頻率為60%(2014·上海，9C)()(9)某動物種群中，AA、Aa和aa基因型的個體依次占25%、50%、25%。若該種群中的aa個體沒有繁殖能力，其他個體間可以隨機交配，理論上，下一代AAAaaa基因型個體的數(shù)量比為441(2014·海南，23B)()2(2015·山東，6)玉米的高稈(H)對矮稈(h)為顯性。現(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體，在群體足夠大且沒有其他因素干擾時，每個群體內(nèi)隨機交配一代后獲得F1。各F1中基因型頻率與H基因頻率(p)的關(guān)系如圖。下列分析錯誤的是()A0<p<1時，親代群體都可能只含有純合子B只有pb時，親代群體才可能只含有雜合子Cpa時，顯性純合子在F1中所占的比例為Dpc時，F(xiàn)1自交一代，子代中純合子比例為答案D解析當(dāng)p0時，種群只有hh，當(dāng)p1時，種群只有HH，當(dāng)0<p<1時，種群可以是只含有純合子，也可能純合子、雜合子都有，A正確；只有當(dāng)pb時，F(xiàn)1Hh基因型頻率為，此時親代才可能只含雜合子，B正確；圖示曲線信息表明pa時，Hhhh即2×a×(1a)(1a)2，則3a1即H為1/3，h為2/3，顯性純合子在F1中為1/9，C正確；pc時，HHHh即c22×c×(1c)，求得c，則HH，Hh2××，hh，則F1自交子代純合子比例為1雜合子1×，D錯誤。本考點多以選擇題的形式出現(xiàn)，內(nèi)容側(cè)重于進化理論的基本觀點和基本概念的理解和種群基因頻率的相關(guān)計算。因此同學(xué)們在備考時：其一要通過對比的方法理解和掌握有關(guān)的基本概念；其二要根據(jù)實際問題的情景進行精準(zhǔn)的分析；其三要掌握基因頻率相關(guān)的計算技巧。1(表格信息題)由于一次劇烈的地質(zhì)變化，原來生活在某山谷的一個鼠種群被剛形成的一條洶涌的大河隔離成甲和乙兩個種群， U基因在甲種群和乙種群中的基因型個體數(shù)如下表。通過分析不能得出的結(jié)論是()基因型UaUaUaUbUbUcUcUcUaUc種群甲(個)50200100150100種群乙(個)12002005080A.甲種群的基因庫大于乙種群B基因 Ua在甲種群中的頻率約為33%C若甲、乙兩種群長期隔離，表中基因型數(shù)量會發(fā)生變化D種群越小，基因的喪失對該基因頻率的影響越小答案D解析由于甲種群中含有基因型為UaUb的個體，乙種群中不含有，故A正確；基因Ua在甲種群中的頻率為(20050×2100)÷(50×2200×2100×2150×2100×2)×100%33%，B正確；若甲、乙兩種群長期地理隔離，兩種群進化的方向不同，基因型會發(fā)生變化，C正確；種群越小，基因的喪失對該基因頻率的影響越大，故D錯誤。思維延伸(1)題中甲種群的基因庫大于乙種群的基因庫，所以二者之間已經(jīng)產(chǎn)生生殖隔離(×)(2)題中種群甲中Ub基因頻率是25%，種群乙中UaUb個體在自然選擇中被淘汰()(3)題中種群中不同基因型的出現(xiàn)，體現(xiàn)了突變的不定向性及基因重組的多樣性(×)(4)題中由于地理隔離致使種群甲、種群乙之間不能自由交配，是新物種形成的標(biāo)志(×)(5)某地甲、乙兩個地雀種群的個體數(shù)和有關(guān)基因型如下表所示，請判斷：甲基因型AATTAaTTaaTTAATtAaTt個體數(shù)202242012基因型aaTtAAttAattaatt總數(shù)個體數(shù)3982100乙基因型AATTAaTTaaTT總數(shù)個體數(shù)19616836400甲種群的a基因頻率小于乙種群(×)甲種群的基因突變不同于乙種群()兩個種群的進化方向都由自然選擇決定()2(2015·安徽，5)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(shè)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()A75% B50% C42% D21%答案C解析根據(jù)題意可知兩個非常大的某昆蟲種群，在理想情況下合并為一個種群，可以認(rèn)為原先兩個種群的大小相同，再根據(jù)兩個種群的基因頻率可知合并后的種群的A基因頻率為70%，a基因頻率為30%。根據(jù)哈迪溫伯格定律可知，下一代中的Aa的基因型頻率為42%，所以C正確。思維延伸假設(shè)某果蠅種群中雌雄個體數(shù)目相等，且對于A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型?；卮鹣铝袉栴}：(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率a基因頻率為_。理論上該果蠅種群隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比_，A基因頻率為_。(2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為21，則對該結(jié)果最合理的解釋是_。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機交配，第二代中Aa和aa基因型個體數(shù)量的比例應(yīng)為_。答案(1)111210.5(2)A基因純合致死113甲海島上的某種鳥一部分遷徙到乙、丙兩個海島(三個島嶼相互隔絕)，如圖為剛遷入時和多年后決定羽毛顏色相關(guān)基因的調(diào)查結(jié)果(B黑色、b灰色、B1黃色)。下列推測正確的是()A三個島嶼上的這種鳥既存在地理隔離，也存在生殖隔離B鳥類遷入新島嶼后會與其食物、天敵和無機環(huán)境共同進化C甲、丙兩個島嶼的相同環(huán)境決定羽毛顏色朝著相同方向進化D乙島嶼的環(huán)境促進羽毛顏色基因發(fā)生定向突變，產(chǎn)生B1基因答案B解析分析題圖可知，甲島的鳥遷到乙、丙兩島后，存在地理隔離，但是不一定存在生殖隔離，A錯誤；生物的進化是不同生物之間、生物與無機環(huán)境之間的共同進化，因此鳥類遷入新島嶼后會與其食物、天敵和無機環(huán)境共同進化，B正確；分析題圖可知，甲島進化過程中B基因頻率逐漸升高，b基因頻率逐漸降低，丙種群在進化過程中B基因頻率逐漸降低，b基因頻率逐漸升高，二者進化的方向不同，因此生存的環(huán)境不同，C錯誤；基因突變是不定向的，D錯誤。思維延伸如圖表示一個親代種群由于地理隔離(河流和山脈)形成了兩個新的種群，進而進化為兩個新物種的過程。判斷下列相關(guān)敘述：(1)地理隔離導(dǎo)致種群1、2與親代種群之間不能發(fā)生基因交流()(2)種群1、2出現(xiàn)不同的突變和基因重組，相互間無影響()(3)種群1、2承受不同的選擇壓力，適應(yīng)環(huán)境的個體被保留()(4)由于種群1、2基因庫中沒有相同的基因，導(dǎo)致生殖隔離(×)4如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是()Aa表示基因突變和基因重組，是生物進化的原材料Bb表示生殖隔離，生殖隔離是生物進化的標(biāo)志Cc表示新物種形成，新物種與生活環(huán)境共同進化Dd表示地理隔離，新物種形成一定需要地理隔離答案C解析據(jù)圖分析可知，a表示突變和基因重組，為生物進化提供原材料，其中突變包括基因突變和染色體變異，A項錯誤；b表示生殖隔離，生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志，B項錯誤；c表示新物種形成，生物進化過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境共同進化的過程，C項正確；d表示地理隔離，新物種形成通常由長期的地理隔離導(dǎo)致，但是并不是所有新物種的形成都需要地理隔離，例如多倍體的形成，D項錯誤。5(坐標(biāo)曲線類)如圖是某物種遷入新環(huán)境后一對等位基因的基因頻率變化情況，分析這些數(shù)據(jù)能得出的結(jié)論是()A19501980年間該種群始終沒有發(fā)生進化B1990年該生物已經(jīng)進化成了兩個物種C1960年該種群Aa基因型的頻率為48%D變異的有利還是有害取決于生物生存的環(huán)境答案D解析19501980年間該種群基因頻率不斷發(fā)生著變化，說明種群進化了，A錯誤；1990年該生物已經(jīng)進化了，但是沒有形成兩個物種，B錯誤；1960年時，如果種群中個體間可以自由交配，該種群Aa基因型的頻率2×0.4×0.648%，但如果個體間不能自由交配，則Aa基因型的頻率不一定為48%，C錯誤；1970年以前，A基因頻率逐漸降低，說明A基因控制的性狀不利于適應(yīng)新的環(huán)境；1970年以后，A基因頻率逐漸升高，說明A基因控制的性狀有利于適應(yīng)新的環(huán)境，所以變異的有利還是有害取決于生物生存的環(huán)境，D正確。思維延伸(1)某農(nóng)民起初在農(nóng)田里噴灑某種農(nóng)藥R，取得較好的效果，但c年后又不得不以放養(yǎng)青蛙來代替噴灑農(nóng)藥。如圖為在此時間段內(nèi)，農(nóng)田中甲蟲的種群密度變化示意圖。判斷下列敘述：圖中ABC段表明甲蟲種群中抗藥基因的頻率先降低后升高(×)通過分析BC段可推知這種抗藥性的變異是可以遺傳的()農(nóng)藥對害蟲所起的作用是定向地改變害蟲種群中的基因頻率()如果ad年間都為農(nóng)藥防治期，c年后害蟲種群密度下降的原因可能是農(nóng)民更換了農(nóng)藥的種類()(2)圖中甲、乙、丙表示自然選擇對種群的三種作用類型，其中最易產(chǎn)生新物種的是_。答案丙6(綜合應(yīng)用)如圖1所示為某地區(qū)中某種老鼠原種群被一條河分割成甲、乙兩個種群后的進化過程圖，圖2為在某段時間內(nèi)，種群甲中的A基因頻率的變化情況，請思考回答下列問題：(1)圖1中a過程為_，b過程的實質(zhì)是_，其直接作用對象是_，地球新物種的形成必須經(jīng)過_。(2)由圖可知，物種形成過程中_是不定向的，而圖中過程_是定向的。(3)圖2中在_時間段內(nèi)甲種群生物發(fā)生了進化，其中_基因控制的性狀更加適應(yīng)環(huán)境，在T點時_(填“是”、“否”或“不一定”)形成新物種。(4)若時間單位為年，在某年時，甲種群AA、Aa和aa的基因型頻率分別為10%、30%和60%，則此時A基因頻率為_。現(xiàn)假設(shè)甲種群所生存的環(huán)境發(fā)生一種新的變化，使得生存能力AAAa>aa，其中aa個體每年減少10%，而AA和Aa個體每年增加10%，則下一年時種群中的aa的基因型頻率約為_，該種群_(會、不會)發(fā)生進化。(5)若A和a基因位于X染色體上，在某個時間點統(tǒng)計甲種群中XAXA個體占42%、XAXa個體占6%、XAY個體占45%、XaY個體占5%，則該種群的a基因頻率為_。(6)若說“該地區(qū)生物多樣性的形成過程就是新物種的形成過程”是否正確呢？_。答案(1)地理隔離定向改變種群的基因頻率生物個體的表現(xiàn)型c生殖隔離(2)變異b自然選擇(3)QRA不一定(4)25%55.1%會(5)7.5%(6)不正確思維延伸.判斷正誤：(1)從理論上分析，在圖2中的P時間點時種群中Aa的基因型頻率最大()(2)圖1中的只表示物種形成過程中的基因突變，而圖1中a過程是形成新物種的必要條件(×)(3)若研究發(fā)現(xiàn)乙種群中AA純合致死，則基因型為Aa的雌雄鼠交配，子代中基因型為Aa的個體占2/3().深度思考：(1)若Aa連續(xù)自交n次，在下面的坐標(biāo)系中繪出后代中純合子、雜合子和顯隱性純合子所占比例的變化曲線。答案如圖所示(2)用基因型為Aa的小麥分別進行連續(xù)自交()、隨機交配()、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個體()、隨機交配并逐代淘汰隱性個體()，請在下面的坐標(biāo)系中繪出上述4種情況下的P至F5代Aa基因型頻率的變化曲線圖。答案如圖所示(3)在題圖2中繪出a基因頻率的變化曲線。答案如圖所示(4)在發(fā)生了題圖1的a過程后，若乙種群中AA、Aa和aa的基因型個體起始數(shù)量比例分別為30%、50%和20%，在新環(huán)境中的生存能力AAAa>aa，請繪出該種群中A和a基因頻率隨時間的變化曲線。答案如圖所示(5)某種果蠅的性染色體組成為XY型，紅眼雌果蠅(XBXb)與白眼雄果蠅(XbY)交配得F1，讓F1雌雄個體自由交配，則F2中白眼個體所占的比例為多少？答案F2中白眼個體所占的比例為9/16。(6)若某植物的基因型為AaBb，如下圖為該植物細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖，該植物產(chǎn)生配子時基因A和基因b位置關(guān)系始終不變，基因型為bb的種子不能萌發(fā)。則若以其為親本自交得F1，F(xiàn)1個體再自由交配，則F2植株中的A基因頻率為_。答案25%