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2019年高考生物 第三單元 第4講 現(xiàn)代生物進化理論 新人教版必修2 xx備考最新考綱 1．現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)?！?.生物進化與生物多樣性的形成(Ⅱ)。 考點1　比較自然選擇學說和現(xiàn)代生物進化理論(5年9考)　 (xx北京卷，xx海南卷、北京卷、江蘇卷，2011廣東卷……) 進化論的觀點比較 (1)自然選擇學說 (2)現(xiàn)代生物進化理論 (3)現(xiàn)代生物進化理論與達爾文自然選擇學說的比較 達爾文自然選擇學說 現(xiàn)代生物進化理論 基本觀點 ①遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因； ②過度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料，加劇了生存斗爭 ③變異一般是不定向的，定向的自然選擇決定著生物進化的方向； ④生存斗爭是自然選擇的過程，是生物進化的動力； ⑤適者生存是自然選擇的結(jié)果； ⑥自然選擇過程是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程 ①種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變； ②突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié) ③突變和基因重組提供了生物進化的原材料； ④自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向； ⑤隔離是新物種形成的必要條件 不同點 沒有闡明遺傳變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機理，著重研究生物個體進化 從分子水平上闡明了自然選擇對遺傳變異的作用機理，強調(diào)群體進化，認為種群是生物進化的基本單位 共同點 都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應性 特別提醒 (1)現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化的實質(zhì)——基因頻率的改變，從分子水平上闡述；而自然選擇學說從性狀水平解釋進化。 (2)現(xiàn)代生物進化理論強調(diào)隔離在物種形成中的作用。 (3)自然選擇決定生物進化的方向：變異是不定向的不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累―→種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定方向緩慢進化。變異不定向與自然選擇定向性的關系(如下圖)。 思維激活 1．判斷正誤 (1)過度繁殖是選擇的基礎；生存斗爭是選擇的手段；適者生存是選擇的結(jié)果(　　)。 (2)種群基因庫是不斷變化的(　　)。 (3)只有基因突變和基因重組才能產(chǎn)生生物進化的原材料(　　)。 (4)生物進化的實質(zhì)是種群基因型頻率的定向改變(　　)。 (5)自然選擇的直接選擇對象是個體的基因型，本質(zhì)是基因頻率的定向改變(　　)。 答案　(1)√　(2)√　(3)　(4)　(5) 2．思考感悟 為什么個體不是生物進化的基本單位而是種群？ 提示　種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因卻代代相傳，因此研究生物進化，僅研究個體是否與環(huán)境相適應是不夠的，還必須研究種群基因組成的變化。 　考查現(xiàn)代進化理論 1．(xx海南單科，23)關于現(xiàn)代生物進化理論的敘述，錯誤的是(　　)。 A．基因的自發(fā)突變率雖然很低，但對進化非常重要 B．不同基因型的個體對環(huán)境的適應性可相同，也可不同 C．環(huán)境發(fā)生變化時，種群的基因頻率可能改變，也可能不變 D．同一群落中的種群相互影響，因此進化的基本單位是群落 解析　本題考查現(xiàn)代生物進化理論的知識?；虻淖园l(fā)突變率雖然很低，但在整個生物界是非常普遍的，它是生物變異的根本來源，為生物進化提供了原材料，對生物進化極其重要，A正確；不同基因型的個體對環(huán)境的適應性可以相同，也可以不同，因而形成了生物物種的多樣性，B正確；當外界環(huán)境發(fā)生變化時，由于選擇作用，與該環(huán)境有關的性狀的基因頻率可能改變，而與該環(huán)境無關的性狀的基因頻率可能不改變，C正確；種群是生物進化的基本單位，D錯誤。 答案　D 2．(山東理綜，2)下列符合現(xiàn)代生物進化理論的敘述是(　　)。 A．物種的形成可以不經(jīng)過隔離 B．生物進化過程的實質(zhì)在于有利變異的保存 C．基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進化的方向 D．自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率 解析　新物種的形成必須要經(jīng)過隔離，隔離是物種形成的必要條件，因此A錯誤；生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的定向改變，因此B錯誤；生物進化的方向是由自然選擇決定而不是基因突變產(chǎn)生的有利變異所決定，因此C錯誤；自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率，因此D正確。 答案　D [對點強化] 根據(jù)達爾文自然選擇學說(圖解如下)，下列敘述不屬于對現(xiàn)代生物進化理論的補充、完善的是(　　)。 A．生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的變化 B．種群是生物進化的基本單位 C．隔離是物種形成的必要條件 D．自然選擇決定生物進化的方向，是通過生存斗爭實現(xiàn)的 解析　自然選擇學說和現(xiàn)代生物進化理論都認為自然選擇決定生物進化的方向，因此D項不是對現(xiàn)代生物進化理論的補充和完善內(nèi)容。 答案　D 考點2　聚焦物種形成、共同進化與生物多樣性(5年11考)　 (xx北京卷，xx北京卷、江蘇卷、海南卷，2011重慶卷、海南卷……) 一、物種形成 1．物種形成的三種典型模式 (1)漸變式——如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。 (2)驟變式——主要是通過異源多倍體的染色體變異的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離(基因頻率改變)。此種方式多見于植物。 (3)人工創(chuàng)造新物種——通過植物體細胞雜交(如番茄——馬鈴薯)、多倍體遠緣雜交(如甘藍——蘿卜)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)造新物種。 2．物種形成的三個環(huán)節(jié)(漸變式) (1)突變和基因重組提供了生物進化的原材料 (2)自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定著進化的方向 (3)隔離導致物種的形成 一個種群多個小種群種群基因頻率定向改變―→亞種新物種 ①地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變時期，只有地理隔離而不形成生殖隔離，能產(chǎn)生亞種，但絕不可能產(chǎn)生新物種，如東北虎和華南虎。 ②生殖隔離是物種形成的關鍵，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。生殖隔離有三種情況：不能雜交；雜交不活；活而不育。 生殖隔離 二、共同進化與生物多樣性 1．共同進化的概念 不同物種之間及生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。 2．共同進化的原因 生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響。 3．共同進化類型 共同進 化類型 包含類型 舉例 不同物 種之間 互利共生 例如豆科植物與根瘤菌等 捕食 例如獵豹和斑馬等 寄生 例如黏液病毒和兔子等 競爭 例如作物與雜草等 生物與 無機環(huán) 境之間 生物影響 環(huán)境、環(huán) 境影響生物 地球最早是無氧環(huán)境―→厭氧生物―→光合生物出現(xiàn)―→空氣中有了氧氣―→出現(xiàn)好氧生物 4.生物多樣性各層次間的關系 思維激活 1．判斷正誤 (1)物種是生物進化的基本單位(　　)。 (2)噴灑農(nóng)藥導致害蟲產(chǎn)生抗藥性(　　)。 (3)生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變(　　)。 (4)地理隔離是物種形成的必要條件(　　)。 (5)基因交流是指生物個體之間相互交配(　　)。 (6)新物種形成的標志是生殖隔離，進化的標志是基因頻率的改變(　　)。 (7)共同進化專指生物與生物之間(　　)。 答案　(1)　提示　種群。 (2)　提示　在噴灑農(nóng)藥前，害蟲抗藥性已經(jīng)產(chǎn)生，農(nóng)藥僅起選擇作用。 (3)　提示　不是定向改變。 (4)　提示　隔離，不是地理隔離。 (5)　提示　還必須產(chǎn)生可育后代。 (6)√　(7) 2．思考感悟 如何判斷兩種生物是否為同一物種？ 提示　若可以自然交配，并且后代為可育后代，則屬同一物種。不能進行自然交配，或者交配繁殖出的后代為不可育后代(如馬與驢交配所生的“騾”不可育)就為不同物種。 　側(cè)重考查共同進化 1．(xx北京卷，4)安第斯山區(qū)有數(shù)十種蝙蝠以花蜜為食。其中，長舌蝠的舌長為體長的1.5倍。只有這種蝙蝠能從長筒花狹長的花冠筒底部取食花蜜，且為該植物的唯一傳粉者。由此無法推斷出(　　)。 A．長舌有助于長舌蝠避開與其他蝙蝠的競爭 B．長筒花可以在沒有長舌蝠的地方繁衍后代 C．長筒花狹長的花冠筒是自然選擇的結(jié)果 D．長舌蝠和長筒花相互適應，共同(協(xié)同)進化 解析　由題干信息知，長舌蝠為長筒花的“唯一傳粉者”，體現(xiàn)了二者的共同進化，相互依賴關系，故在沒有長舌蝠的地方長筒花因不能傳粉而無法繁衍后代，長舌蝠獨具的“長舌”可有效避開與其他蝙蝠間的競爭，長筒花狹長花冠筒等生物性狀的形成是長期自然選擇的結(jié)果，故A、C、D選項均正確，B項錯誤。 答案　B [舉一反三] 本題長舌蝠與長筒花是協(xié)同進化的典型例子，你能否舉出其他實例？ 提示　如金錢豹與鹿之間的相互選擇，共同進化等。 　綜合考查生物進化、物種形成及生物的多樣性 2．(xx高考題改編)回答下列有關生物進化和生物多樣性的問題。 (1)現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化的基本單位是________。 材料一　某種蛾易被蝙蝠捕食，千百萬年之后，此種蛾中的一部分當感受到蝙蝠的超聲波時，便會運用復雜的飛行模式，逃脫危險，其身體也發(fā)生了一些其他改變。當人工使變化后的蛾與祖先蛾交配后，產(chǎn)出的受精卵不具有生命力。 材料二　蛙是幼體生活于水中，成體可生活于水中或陸地的動物。由于劇烈的地質(zhì)變化，使某種蛙生活的水體分開，蛙被隔離為兩個種群。千百萬年之后，這兩個種群不能自然交配。 依據(jù)以上材料，回答下列問題。 (2)這兩則材料中發(fā)生的相似事件是________。 A．適應輻射 B．地理隔離 C．生存競爭 D．生殖隔離 (3)在材料一中，蛾復雜飛行模式的形成是________的結(jié)果。 (4)在材料二中，若發(fā)生劇烈地質(zhì)變化后，其中一個蛙種群生活的水體逐漸干涸，種群中個體數(shù)減少，導致該種群的________變小。 下表為V基因在種群A和B中的基因型個體數(shù)。 基因型 A種群/個 B種群/個 VaVb 200 0 VaVa 50 120 VbVc 100 200 VcVc 150 50 VaVc 100 80 (5)計算Va在A種群中的頻率________。 (6)就V基因而言，比較A種群和B種群的遺傳多樣性，并利用表中數(shù)據(jù)陳述判斷依據(jù)。_________________________________________________________。 解析　(1)生物進化的基本單位是種群；(2)材料一說明變化后的蛾與祖先蛾交配不能產(chǎn)生后代，所以二者產(chǎn)生了生殖隔離，材料二中兩個種群不能自然交配也產(chǎn)生了生殖隔離；(3)蛾復雜飛行模式的形成是自然選擇或適者生存的結(jié)果；(4)種群的基因庫由種群中全部個體的基因構(gòu)成，所以種群中個體數(shù)的減少，會使種群的基因庫變?。?5)A種群中Va的基因頻率為：100%＝33%；(6)因為A種群中的基因型為5種，B種群的基因型為4種，即A種群的基因型多于B種群，所以A種群的遺傳多樣性高于B種群。 答案　(1)種群　(2)D　(3)自然選擇/適者生存　(4)基因庫　(5)33%　(6)A種群的遺傳多樣性高于B種群。因為A種群的基因型為5種，B種群為4種(或A種群基因型多于B種群) [對點強化] 1．(xx西安質(zhì)檢)下列有關生物多樣性和進化的敘述，不正確的是(　　)。 A．新物種的形成通常要經(jīng)過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個基本環(huán)節(jié) B．蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期共同進化形成的相互適應的特征 C．細菌在接觸青霉素后會突變產(chǎn)生抗藥性，在青霉素的選擇作用下，具有抗藥性的個體生存下來 D．自然選擇能定向改變種群的基因頻率，決定了生物進化的方向 解析　新物種形成的一般過程中，突變和基因重組為生物進化提供原材料，自然選擇決定生物進化的方向，隔離是物種形成的必要環(huán)節(jié)，故A正確；共同進化是指生物與生物之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，故B正確；細菌的抗藥性突變在接觸青霉素以前已經(jīng)發(fā)生，青霉素只是起到了定向選擇的作用，故C錯誤；自然選擇定向改變種群的基因頻率，決定生物進化的方向，故D正確。 答案　C 2．加拉帕戈斯群島由許多互不相連、彼此獨立的小島組成。1835年，達爾文在該群島發(fā)現(xiàn)地雀有13種，下圖表示這13種地雀之間的進化關系。 (1)從圖中可以看出這些不同種的地雀都是由________這一共同祖先進化而來的。 (2)每一種地雀都有其特定的覓食場所，這些場所分布在不同的小島上。每一種地雀喙的大小、形狀、尺寸等性狀存在差異，這是由于各小島上不同的________環(huán)境因素作用的結(jié)果。該因素在地雀的進化過程中起到了________的作用。 (3)由于各小島彼此獨立，生活在這些小島上的原始地雀之間存在著________隔離。在長期的進化歷程中，各個小島上的地雀分別累積各自的變異，從而彼此之間逐漸形成________隔離，最終形成了地雀新種。 (4)若某個小島上的地雀均為鶯雀，則該小島上的全部鶯雀個體稱為________。這是生物進化的__________________________________________________。 (5)加拉帕戈斯群島上的13種地雀體現(xiàn)了生物的________多樣性。 解析　(1)分析圖示可知，這些不同種的地雀都是由共同祖先——南美洲地雀進化而來的。(2)喙是用來取食的，地雀喙存在差異，是由于各小島上不同的食物環(huán)境因素作用的結(jié)果，食物因素在地雀的進化過程中起到了自然選擇的作用。(3)由于小島的作用，原始地雀之間存在地理隔離，在長期進化過程中由于各自變異的積累，產(chǎn)生了生殖隔離。(4)生活在一定地域內(nèi)的同種生物的總和稱為種群，種群是生物進化的基本單位。(5)該群島上的13種地雀體現(xiàn)了生物的物種多樣性。 答案　(1)南美洲地雀　(2)食物　自然選擇　(3)地理　生殖　(4)種群　基本單位　(5)物種 易錯點1　誤以為環(huán)境的改變會使生物產(chǎn)生適應性的變異 　點撥　達爾文認為變異是不定向的，但環(huán)境對變異的選擇是定向的，雖然隨著環(huán)境的改變，適應環(huán)境的變異也會改變，但這個變異是原來就有的，而不是環(huán)境改變后產(chǎn)生的。 易錯點2　將“生物進化”與“物種形成”混淆，分辨不清 　點撥　生物進化和物種形成的區(qū)別 內(nèi)　容 物種形成 生物進化 標　志 生殖隔離出現(xiàn) 基因頻率改變 變化后的生物與原生物的關系 新物種形成，生殖隔離，質(zhì)變 生物進化，基因頻率定向改變，量變 二者聯(lián)系 ①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種；②進化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進化 易錯警示！　物種形成與兩種隔離的關系 物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離，但不一定要經(jīng)過地理隔離。僅有地理隔離不能產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的標志。 易錯點3　種群和物種的內(nèi)涵與外延界定不清 　點撥?、傥锓N是自然狀態(tài)下能夠自由交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物，一個物種可能在不同地點和時間形成不同的種群。 ②種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。種群“小”，不同種群間有地理隔離；物種“大”，不同物種間有生殖隔離。 ③判斷生物是不是同一物種，如果來歷不明，形態(tài)結(jié)構(gòu)相似，可靠依據(jù)是：看是否存在生殖隔離。若存在生殖隔離，則不是同一物種。 糾錯演練 下列關于物種和種群的敘述中，錯誤的是(　　)。 A.一個物種可以形成多個種群，一個種群中只能含有一個物種 B.若物種乙是由物種甲進化來的，則物種乙和物種甲之間一定發(fā)生了生殖隔離 C.突變、基因重組和自然選擇均能定向改變種群的基因頻率 D.若種群1與種群2的基因頻率都發(fā)生了改變，則這兩個種群都在進化 解析　突變和基因重組為生物的進化提供原材料，能決定進化方向(定向改變種群基因頻率)的只有自然選擇，C項錯誤。 答案　C 1．(xx江蘇)如圖為四個物種的進化關系樹(圖中百分數(shù)表示各物種與人類的DNA相似度)。DNA堿基進化速率按1%/百萬年計算，下列相關論述合理的是 (　　)。 A．四個物種都由共同祖先通過基因突變而形成 B．生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素 C．人類與黑猩猩的DNA差異經(jīng)歷了約99萬年的累積 D．大猩猩和人類的親緣關系，與大猩猩和非洲猴的親緣關系的遠近相同 解析　本題考查現(xiàn)代生物進化理論的相關知識，意在考查考生的信息提取能力。由圖示可見，四個物種是由共同祖先經(jīng)過長期的進化而形成的，進化的原材料由突變和基因重組提供，A錯誤；自然選擇決定生物進化的方向，B錯誤；由圖示可知人類與黑猩猩DNA的差異為0.99%，DNA堿基進化速率按1%/百萬年計算，則人類與黑猩猩的DNA差異經(jīng)歷了約99萬年的累積，C正確；由圖示中數(shù)據(jù)可知，大猩猩與人類的親緣關系比大猩猩與非洲猴的親緣關系近，D錯誤。 答案　C 2．(xx江蘇，5)下列關于生物進化的敘述，錯誤的是 (　　)。 A．生物的種間競爭是一種選擇過程 B．化石是研究生物進化的重要依據(jù) C．外來物種入侵能改變生物進化的速度和方向 D．突變的可遺傳性阻礙生物進化 解析　本題主要考查了生物進化的相關知識。具有競爭關系的生物之間進行著相互選擇，A正確；研究生物進化歷程的主要證據(jù)是古生物學證據(jù)，是以化石為依據(jù)的，B正確；外來物種入侵會改變當?shù)厣锏纳鏅C會，進而改變生物進化的速度和方向，C正確；突變可以為生物進化提供原材料，D不正確。 答案　D 3．(xx北京理綜，3)金合歡蟻生活在金合歡樹上，以金合歡樹的花蜜等為食，同時也保護金合歡樹免受其他植食動物的傷害。如果去除金合歡蟻，則金合歡樹的生長減緩且存活率降低。由此不能得出的推論是 (　　)。 A．金合歡蟻從金合歡樹獲得能量 B．金合歡蟻為自己驅(qū)逐競爭者 C．金合歡蟻為金合歡樹驅(qū)逐競爭者 D．金合歡蟻和金合歡樹共同(協(xié)同)進化 解析　本題主要考查生物群落中種間關系的相關知識。由題意知，金合歡蟻以金合歡樹的花蜜等為食，說明金合歡蟻從金合歡樹獲得能量，A正確；金合歡蟻可通過驅(qū)逐其他植食動物為自己驅(qū)逐競爭者，B正確；植食動物與金合歡樹不屬于競爭關系，C錯誤；金合歡蟻與金合歡樹之間存在的相互依存關系是兩者共同進化的結(jié)果，D正確。 答案　C 4．(全國Ⅰ，4)關于在自然條件下，某隨機交配種群中等位基因A、a頻率的敘述，錯誤的是 (　　)。 A．在某種條件下兩種基因的頻率可以相等 B．該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關 C．一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境 D．持續(xù)選擇條件下，一種基因的頻率可以降為零 解析　本題考查生物進化過程中基因頻率變化的相關知識，意在考查考生對生物進化實質(zhì)的把握和理解。等位基因A、a的頻率可以相等；基因頻率的變化與自身的遺傳變異也有關；頻率高的基因控制的性狀更能適應環(huán)境；在持續(xù)選擇條件下，可淘汰掉某種基因。 答案　B 5．(海南卷，20)某地區(qū)共同生活著具有捕食關系的甲、乙兩種動物，兩者的個體數(shù)長期保持穩(wěn)定。下列敘述正確的是 (　　)。 A．乙物種的滅絕必然導致甲物種的滅絕，反之亦然 B．在長期進化中，甲、乙兩物種必然互為選擇因素 C．甲物種基因的突變必然導致乙物種基因的突變，反之亦然 D．甲、乙個體數(shù)的長期穩(wěn)定說明兩個種群的基因頻率沒有改變 解析　由于生態(tài)系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)能力，生物的食物來源一般不唯一，所以當一種物種滅絕時，并不一定導致另外一種物種滅絕；甲、乙兩物種為捕食關系，這是在長期進化中形成的；基因突變受到物理因素、化學因素和生物因素等共同影響，而捕食關系不可能引起另一物種發(fā)生基因突變，捕食關系可對性狀起到選擇作用；甲、乙兩物種數(shù)量長期保持穩(wěn)定，不能說明這兩個種群的基因頻率沒有發(fā)生改變。 答案　B