（山東專用）2015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

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1、第4講　現(xiàn)代生物進化理論 2015備考·最新考綱 1．現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)。　2.生物進化與生物多樣性的形成(Ⅱ)。 考點1　比較自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進化理論(5年9考)　 (2013北京卷，2012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(xué)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(xué)說的比較 達爾文自然選擇學(xué)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

2、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(rèn)為種群是生物進化的基本單位 共同

3、點 都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性 特別提醒 (1)現(xiàn)代生物進化理論認(rèn)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(xué)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(guān)系(如下圖)。 思維激活 1．判斷正誤 (1)過度繁殖是選擇的基礎(chǔ)；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

4、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(yīng)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．(2012·海南單科，23)關(guān)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

5、要 B．不同基因型的個體對環(huán)境的適應(yīng)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(yīng)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(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時，由于選擇作用，與該環(huán)境有關(guān)的性狀的基因頻率可能改變，而與該環(huán)境無關(guān)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　

6、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(xué)說(圖解如下)，下列敘述不屬于對現(xiàn)代生

7、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(xué)說和現(xiàn)代生物進化理論都認(rèn)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)　 (2013北京卷，2012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。

8、 (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(xì)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(dǎo)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

9、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(guān)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

10、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(guān)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(dǎo)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(biāo)志是生殖隔離，進化的標(biāo)志是基因頻率的改變(　　)。 (7)共同進化專指生物與生物之間(　　)。 答

11、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．(2013·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

12、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(yīng)，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(guān)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

13、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．(2013·高考題改編)回答下列有關(guān)生物進化和生物多樣性的問題。 (1)現(xiàn)代生物進化理論認(rèn)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(dāng)感受到蝙蝠的超聲波時，便會運用復(fù)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(dāng)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

14、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(yīng)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(fù)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(dǎo)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

15、 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(fù)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

16、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．(2013·西安質(zhì)檢)下列有關(guān)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(xì)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(yīng)的特征 C．細(xì)

17、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(xì)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

18、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(guān)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

19、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

20、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(yīng)性的變異 　點撥　達爾文認(rèn)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(yīng)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(biāo)　志 生殖隔離出現(xiàn) 基因頻率改變 變化后的生物與原生

21、物的關(guān)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(guān)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(biāo)志。 易錯點3　種群和物種的內(nèi)涵與外延界定不清 　點撥　①物種是自然狀態(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

22、；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(guān)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

23、　C 1．(2013·江蘇)如圖為四個物種的進化關(guān)系樹(圖中百分?jǐn)?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(guān)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(guān)系，與大猩猩和非洲猴的親緣關(guān)系的遠近相同 解析　本題考查現(xiàn)代生物進化理論的相關(guān)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

24、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(guān)系比大猩猩與非洲猴的親緣關(guān)系近，D錯誤。 答案　C 2．(2012·江蘇，5)下列關(guān)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(guān)知識。具有競爭關(guān)系的生物之間進行著相互

25、選擇，A正確；研究生物進化歷程的主要證據(jù)是古生物學(xué)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(dāng)?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．(2012·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

26、群落中種間關(guān)系的相關(guān)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(guān)系，C錯誤；金合歡蟻與金合歡樹之間存在的相互依存關(guān)系是兩者共同進化的結(jié)果，D正確。 答案　C 4．(全國Ⅰ，4)關(guān)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(guān) C．一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境 D．持續(xù)選擇條件下，一種基因

27、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(guān)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(guān)；頻率高的基因控制的性狀更能適應(yīng)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(guān)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(dǎo)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(dǎo)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(dāng)一種物種滅絕時，并不一定導(dǎo)致另外一種物種滅絕；甲、乙兩物種為捕食關(guān)系，這是在長期進化中形成的；基因突變受到物理因素、化學(xué)因素和生物因素等共同影響，而捕食關(guān)系不可能引起另一物種發(fā)生基因突變，捕食關(guān)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