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第7章 現代生物進化理論
【高考目標定位】
1、現代生物進化理論的主要內容
2、生物進化與生物多樣性的形成

【考綱知識梳理】
一、三種進化論主要內容比較
1、拉馬克的進化學說：用進廢退和獲得性遺傳。
2、達爾文的自然選擇學說：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存。
3、現代生物進化理論：
（1）種群是生物進化的基本單位；
（2）突變和基因重組產生進化的原材料；
（3）自然選擇決定生物進化的方向；
（4）隔離導致物種的形成；
（5）共同進化導致生物多樣性的形成。
二、自然選擇學說的評價
1、意義：科學地解釋了生物進化的原因和生物多樣性形成的原因。
2、局限性
（1）對遺傳和變異的本質不能做出科學的解釋。
（2）對生物進化的解釋局限于個體水平。
（3）強調物種形成都是漸變的結果，不能很好地解釋物種大爆發等現象。
三、現代生物進化理論
1、種群基因頻率的改變與生物進化
（1）種群：生活在一定區域的同種生物的全部個體。
（2）基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。
（3）基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比率。
（4）可遺傳的變異：基因突變、染色體變異、基因重組，突變包括基因突變和染色體變異
突變的有害或有利不是絕對的，取決于生物的生存環境。
（5）在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。
2、隔離與物種的形成
（1）物種：能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物。
（2）隔離
①概念：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現象。
②類型
A、生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，或即使交配成功，也不能產生可育后代的現象。
B、地理隔離：同一種生物由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障礙而分成不同的群體，使得種群間不能發生基因交流的現象。
（3）在物種形成中的作用：隔離是物種形成的必要條件，生殖隔離是新物種形成的標志。
3、共同進化與生物多樣性的形成
（1）共同進化
①概念：不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。
②原因：生物與生物之間的競爭和生物與無機環境之間的斗爭。
（2）生物多樣性的形成
①內容：基因多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。
②形成原因：生物的進化。
③研究生物進化歷程的主要依據：化石。

【要點名師精解】
一、對現代生物進化理論的解釋??物種形成
1、方式：漸變式和爆發式，爆發式在很短時間內即可形成新物種，如多倍體的形成。
2、三個環節：
（1）突變和基因重組產生進化的原材料。
（2）自然選擇決定進化的方向。
（3）隔離導致物種形成。
【例1】下列關于物進化理論的說法中正確的是 （ A ）
A、任何基因頻率的改變，不論其變化大小如何，都屬于進化的范圍
B、同一種群的雌雄個體之間可以相互交配并產生后代，同一物種的雌雄個體之間不能相互交配并產生后代
C、隔離是形成物種的必要條件，也是生物進化的必要條件
D、生物進化的過程實質上是種群基因頻率發生變化的過程
【解析】本題綜合考查物種形成與生物進化的關系。生物進化過程的實質是種群基因頻率發生變化的過程，所以任何基因頻率發生變化，都屬于基因頻率的改變；同一物種的個體間在自然狀態下能夠相互交配并產生后代；隔離是新物種形成的必要條件，而不是生物進化的必要條件；生物進化過程的實質是種群基因頻率發生變化，但基因型頻率發生變化，基因頻率不一定發生變化。
【答案】A
二、基因頻率與基因型頻率的相關計算
1、當等位基因只有兩個(Aa)時，設p代表A的基因頻率，q代表a的基因頻率，則 (p+q)2=p2+2pq+q2=1, 其中p2是AA基因型的頻率, 2pq是雜合子Aa的基因頻率，q2是aa基因型頻率。
2、基因型頻率 = 特定基因型的個體數/總個體數×100%
例如：設二倍體生物個體中有兩個等位基因A和a，假如種群中共有N個個體，而AA、Aa、aa三種基因型的個體數分別是n1、n2、n3.那么種群中A基因的頻率和AA基因型的頻率分別是：
A基因的頻率=(2n1+n2)/2N
AA基因型的頻率=n1/N
從以上基因頻率和基因型頻率的計算公式可看出：
①在種群中一對等位基因的頻率之和等于l，基因型頻率之和也等于1。
②一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率＋1/2雜合子的頻率
如：已知AA%=30%．Aa%=60%．Aa%=10%，
則有：A%=AA%+1/2Aa%=30%+1/2×60%=60%
a%=aa%+1/2Aa%=10%十1/2×60%=40%(或a%=1－A%=l－60%=40%)
【例2】在某個區域，隨機抽取1000個個體，測得基因型為AA的個體有304個，基因型為Aa為597，基因型為aa的個體為99個，請計算A和a的基因頻率。

【解析】本題已經給出了三種基因型的頻率，基因型為AA的個體有304個，基因型為Aa個體為597個，基因型為aa的個體為99個。就A和a這對等位基因來說，每個個體中可以看作有2個基因，即1000個個體中，有2000個基因。304個AA的個體就含有A=304*2=608；597個Aa個體含有A=597個，a=597個；99個aa的個體，含有a=99*2=198個。
所以：A的基因頻率為（608+597）/2000=60.25%
a的基因頻率為（597+198）/2000=39.75%。
【點評】對于該類題目只要知道了各種基因型頻率，然后分別計算出顯性基因和隱性基因的含量，然后除以總的基因數，即可得出顯性基因和隱性基因的基因頻率。
【答案】60.25% 39.75%

【感悟高考真題】
（2010?山東高考）2、下列符合現代生物理論的敘述是
A、物種的形成可以不經過隔離
B、生物進化過程的實質在于有利變異的保存
C、基因突變產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生的有力變異所決定。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
（2010?江蘇高考）12根據現代生物進化理論．下列觀點中正確的是[Ks5u.com]
A.人工培育的新物種只能生活在人工環境中
B.生物進化的方向與基因突變的方向一致
C.冬季來臨時檀物葉中可溶性糖含量增高是為了更好地防止凍害
D受農藥處理后種群中抗藥性強的個體有更多機去將基因傳遞給后代
【解析】本題考查學生對現代綜合進化論的理解。人工培育的新物種具有可在自然環境中生
存，A項錯誤。生物進化的方向取決于自然選擇的方向，與變異方向無關，B項錯誤。冬季來臨植物葉中可溶性糖含量增高，是因為是因相關酶因溫度降低活性降低而使可溶性糖不能轉化成其他物質導致，而非為防凍害而產生的變異，C項錯誤。受農藥處理后種群的抗藥性強的個體存活下來，與不抗藥的個體相比，有更多機會通過繁殖將基因傳遞給后代。D項正確。
【答案】D
（2010?海南高考）16．下列符合現代生物進化理論的敘述是
A．物種是神創的B．物種是不變的
C．種群是生物進化的基本單位　D．用進廢退是生物進化的原因
【答案】C
（2009?廣東高考）《物種起源》出版已有150年，但依然深深影響著現代科學研究，達爾文
A. 提出了適者生存，不適者被淘汰的觀點
B. 提出了用進廢退的理論
C. 認為種群是生物進化的基本單位
D. 認識到變異廣泛存在并能遺傳給后代
【解析】用進廢退的理論是拉馬克提出來的，種群是生物進化的基本單位是現代生物進化理論的基本內容，達爾文沒能提出來。
【答案】AD
（2009?廣東高考理基）由于蟹類的捕食，某種海洋蝸牛種群中具有較厚外殼的個體的比例逐漸增加。對這個現象的解釋，正確的是
A．人工選擇 B．適者生存
C．用進廢退 D．定向變異
【解析】該現象不可能是人工選擇的結果，也不可能是用進廢退，根據現代生物進化理論的觀點，變異是不定向，自然選擇是定向的，適者生存，故B正確。
【答案】A
（2009?江蘇高考）右圖是物種形成的一種模式。物種a因為地理障礙分隔為兩個種群 和 ，經過漫長的進化，分別形成新物種b和C。在此進程中的某一時刻， 種群的部分群體越過障礙外遷與 同域分布，向d方向進化。下列有關敘述正確的是
A．b和d存在地理隔離，所以一定存在生殖隔離
B．C和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離
C． 中的外遷群體與當時留居群體的基因頻率相同，則b和d是同一物種
D． 中的外遷群體與當時 種群的基因頻率不同，則c和d是不同物種
【解析】本題考查物種形成的知識。A通過地里隔離形成兩個種群 和 ，有分別演化出b、c、d三個種群，雖然有地理隔離，但是不一定會產生生殖隔離。所以A錯；由于d是由a1演變而來，所以c與d之間可能存在生殖隔離，B對。基因頻率的改變不一定會導致生殖隔離產生新的物種，但是產生生殖隔離了的種群，基因頻率一定會變化。 中的外遷群體與當時留居群體的基因頻率相同，但是b和d由于地理隔離存在，所以可能不是同一物種。所以C不對。即使 中的外遷群體與當時 種群的基因頻率不同，只要c和d不存在生殖隔離他們仍是同一物種。
【答案】B
（2009?上海高考）新物種形成的標志是
A. 具有新的生理功能
B. 出現新的形態結構
C. 出現地理隔離
D. 形成生殖隔離
【解析】新物種形成的標志是形成生殖隔離。
【答案】D
（2009?上海高考）32.某小島上原有果蠅20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時從島外入侵了2000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機交配，則 代中V的基因頻率約是
A. 43%B. 48%
C. 52%D. 57%
【解析】未入侵之前VV個體有3000，Vv個體11000，vv個體6000，入侵后VV變為3000+2000=5000，其它類型個體不變，但總數變為22000，則V基因頻率為（5000×2+11000）/（22000×2）
【答案】B
（2009?上海高考）（10分）回答下列有關生物進化的問題。




（1）圖1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節，X\Y分別是_______、__________。
（2）該小島上的蜥蜴原種由許多個體組成，這些個體的總和稱為_________，這是生物進化的________。
（3）小島上能進行生殖的所有蜥蜴個體含有的全部基因，稱為蜥蜴的________。
（4）小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；W代表聯趾（趾間有蹼）基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過程。

1）由于蜥蜴過度繁殖，導致________加劇。
2）小島上食物短缺，聯趾蜥蜴個體比例反而逐漸上升，其原因可能是________。
3）圖2所示過程說明，自然環境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發生變化，其本質是因為蜥蜴群體內的________發生了改變。
（5）從生物多樣性角度分析，圖2所示群體中不同個體的存在反映了________多樣性；若從分子水平檢測這種多樣性，可采用的簡便技術是________。
【解析】本題主要考查生物進化的相關知識，核心是現代生物進化理論。
（1）生物進化的基本環節是突變、自然選擇和隔離；
（2）小島上原有蜥蜴個體構成種群，是進化的基本單位；
（3）小島上進行生殖蜥蜴個體含有的全部基因稱為基因庫；
（4）蜥蜴過度繁殖導致生存斗爭（種內斗爭）加劇，使小島上食物短缺而聯趾型蜥蜴能游泳可以獲取更多食物，適應環境，個體數逐漸增加，這種變化的本質是種群基因頻率的變化；[Ks5u.com]
（5）這種現象體現了遺傳多樣性，從分子水平檢測就要獲取更多的DNA分子，簡便方法是PCR。
【答案】
（1）突變（變異）、自然選擇
（2）種群 基本單位
（3）基因庫
（4）1）生存斗爭（種內斗爭）
2）聯趾型個體趾間有蹼，適合于游泳，可以從水中獲取食物。因此，在島上食物短缺時，聯趾個體的生存和繁殖機會較多。（合理即給分）
3）基因頻率
（5）遺傳 PCR（聚合酶鏈反應）
（2008?江蘇高考）某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機交配產生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產 生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為
A．增大，不變；不變，不變 B．不變，增大；增大，不變
C．不變，不變；增大，不變 D．不變，不變；不變，增大
【解析】只要群體不發生變化，不論自由交配和自交，基因頻率都不發生改變，自由交配的基因型頻率也不變，自交則發生變化。如Aa在群體中占48%，Aa自交后代的基因型比例為AA: Aa: aa=1:2:1，因此AA個體和aa個體的百分比要增大。
【答案】C。
(2008?山東高考)下列與生物進化相關的描述。正確的是　　　　　　　　　　　　　（ ）
A.進化總是由突變引起的 B.進化時基因頻率總是變化的
C.變異個體總是適應環境的 D.進化改變的是個體而不是群體
【解析】突變僅僅為生物進化提供原材料，并不能引起進化，進化的動力來自生存斗爭，即進化是由自然選擇引起的，所以A錯誤；由于變異具有不定向性，在自然選擇的過程中，變異個體有的適應環境，則保留下來，有的不適應環境則被淘汰，所以C錯誤；進化的基本單位是種群而不是個體，所以D錯誤；生物進化的實質是基因頻率的改變，即只要基因頻率發生改變，生物就發生了進化，所以B正確。
【答案】 B

【考點精題精練】
1.下列與生物進化相關的敘述，正確的是 （ D ）
A．基因突變的方向是由環境決定的
B．進化改變的是個體而不是群體
C．不同種群間只要存在隔了就一定是兩個物種
D．生物進化的過程實質上就是種群基因頻率發生變化的過程
2.十六世紀末，張謙德在《朱砂魚譜》中總結金魚選種的經驗時說：“蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數千頭，分數缸飼養，逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三缸蓄之，加意培養，自然奇品悉具。” 其中“逐日去其不佳者”和“分數缸飼養”的作用分別是 D
A．自然選擇，地理隔離 B．人工選擇，生殖隔離
C．自然選擇，生殖隔離 D．人工選擇，地理隔離
3.紫莖澤蘭是外來入侵種，如果讓其自然生長繁殖若干年后，與原產地紫莖澤蘭相比 ( D )
A.基因庫變化相互影響 ? B.性狀始終保持一致?
C.很快產生生殖隔離 ?D.進化方向發生變化
4.下列說法中正確的是（ B ）
A．原核生物和病毒的遺傳物質是DNA或RNA
B．在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比率叫做基因頻率
C．動物的性狀是由細胞核基因和環境共同決定的
D．病毒的變異主要是基因突變和染色體變異
5.科學家做了下面的實驗：把家蠅分成多組，每組分為A、B兩部分，用DDT處理每一組的A部分（B部分不接觸DDT），處理后選死亡率最低的一組的B部分飼養繁殖后，把后代分成多組，每組分成A、B兩部分，重復上述實驗。這樣一代一代選擇下去，就可以從B部分中選出強抗性的家蠅，上述的實驗事實說明 C
A. 家蠅的抗藥性是DDT使其基因突變的結果
B. 家蠅的抗藥性是DDT使其染色體變異的結果
C. 家蠅的抗藥性原來已存在，不是DDT誘導的結果
D. 家蠅的抗藥性是家蠅逐代對毒性強的DDT識別能力提高的結果
6.使用某農藥防治某種害蟲，開始效果很顯著，但長期使用后，效果越來越差。原因是
A．害蟲對農藥進行了定向選擇 D
B．害蟲對農藥產生了隔離
C．害蟲對農藥產生了定向變異
D．農藥對害蟲的抗藥性進行了定向選擇，使抗藥性害蟲的數量增加
7.某小島上原有果蠅20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時從島外入侵了2000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機交配，則 代中V的基因頻率約是 B
A. 43%B. 48%
C. 52%D. 57%
8.（2010?廣東省佛山市高三二模）下列說法錯誤的是 B
A.種群是生物進化的基本單位 B. 突變和基因重組決定生物進化的方向
C.生物多樣性是共同進化的結果 D.生物進化的實質是種群基因頻率的改變
9.在一個較大的果蠅種群中，XB的基因頻率為90％，Xb的基因頻率為l0％，雌雄果蠅數相等，理論上XbXb、XbY的基因型頻率分別是 B
A．10％、10％ B．1％、2％
C．5％、0.5％ D．0.5％、5％
10.有一位遺傳學家，在實驗中發現一種致死現象，黃色毛皮的老鼠不能純種傳代，可雜種傳代，而灰色皮毛的老鼠能夠純種傳代。黃鼠和黃鼠交配，其后代黃鼠2 896只，灰鼠1 235只，那么整個子代中致死出現的概率是 ( A )
A.25% B.33% C.66.7% D.75%
11.下圖表示某處于平衡狀態的生物種群因某些變化導致種群中生物個體數量改變時的四種情形，有關產生這些變化的原因的分析中，正確的是 A
A. 若圖①所示為草原生態系統中某羊群，則a點后的變化可能原因是過度放牧
B. 若圖②所示為某發酵罐中酵母菌的數量，則b點后的變化原因一定是產生了變異
C. 圖③中c點后發生的變化表明生態系統的恢復力穩定性有一定限度
D. 圖④曲線可用于指導滅鼠，如果僅殺死一半老鼠，仍然能達到效果
12.（2010?山東省青島市高三二模）某小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現分趾和聯趾（趾間有蹼，適于游泳）兩種性狀，W代表分趾基因，w代表聯趾基因，多年后W的基因頻率下降，w的基因頻率上升。以下說法錯誤的是 D
A. 經過長期進化，可能形成兩個新物種
B．小島上食物短缺，會導致聯趾個體比例上升
C．蜥蜴過度繁殖，會導致生存斗爭加劇
D．生存斗爭的加劇必然導致分趾、聯趾兩個物種的形成
13.下圖為現代生物進化理論概念圖，有關分析正確的是 D

A．①表示生存斗爭，這是生物過度繁殖與有限生存空間的矛盾體現
B．②導致③改變的內因是基因突變，外因是自然選擇
C．③代表物種形成，其形成的必要條件是存在生殖隔離
D．④指基因、物種、生態系統的多樣性，它們是共同進化的結果
14.（2010?山東省臨沂市高三一模）根據現代生物進化理論的觀點分析，下列說法正確的是（ C ）
A．生物進化的方向決定于生物變異方向
B．生物進化的實質是基因型頻率的改變
C．捕食和被捕食有利于生物的共同進化
D．在物種形成過程中地理隔離和生殖隔離同時出現
15.（2010?上海市奉賢區高三二模）科學的發展離不開科學家們的卓越貢獻。下列有關說法正確的是（ A ）
①赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質
②沃森和克里克共同提出了DNA分子的雙螺旋結構模型
③孟德爾對遺傳學的發展做出了巨大貢獻，被稱為遺傳學的奠基人
④達爾文的《物種起源》標志著現代生物進化理論的確立
⑤摩爾根以果蠅為材料，通過實驗將基因定位于染色體上
A．①②③⑤ B．①②③④ C．①②③ D．①②③④⑤
16.填寫上面有關遺傳和生物進化原理的關系圖


（1）下列數字序號所表示的物質分別是什么？
① ② ③ ④ 。
（2）a表示 過程；b表示 過程。
答案：（1）①基因 ②mRNA ③酶（或酶、某些激素） ④生殖隔離
（2）a自然選擇 b翻譯
17.近年，抗除草劑植物的種類快速增加，引起了研究者的高度重視。野外生長的抗除草劑植物主要有兩個來源，一個來自于野生植物的基因突變，另一個則來自轉基因抗除草劑植物的基因逃逸。下表是莧菜“莠去凈”（一種除草劑）敏感品系和突變型（“莠去凈”抗性品系）的部分DNA堿基序列和氨基酸序列，該部分DNA序列位于葉綠體基因pbsA上。

（1）莧菜能抗“莠去凈”，是由于pbsA基因如何變化而導致的？

（2）利用現代生物進化理論解釋莧菜抗“莠去凈”品系形成的原因。

（3）莧菜的pbsA基因在前后代的遺傳中是否遵循孟德爾遺傳定律？為什么？

（4）《新科學家》2006年8月10日報道，美國一種抗除草劑轉基因草首次“逃逸”，引起了美國農業部的高度重視。請列舉一例說明轉基因植物逃逸野外可能造成的不良影響。

答案：（1）DNA上控制合成第228位氨基酸的堿基A突變成堿基G
（2）莧菜因為基因突變產生“莠去凈”抗性基因，“莠去凈”對抗藥變異個體進行自然選擇，使種群中抗藥性基因的頻率定向增加
（3）否；孟德爾遺傳定律揭示的是有性生殖過程中細胞核基因的遺傳規律，而莧菜抗“莠去凈”的pbsA基因位于細胞質中（葉綠體中）。
（4）通過雜交將抗除草劑基因重組到其它植物，使抗除草劑植物大量增加，除草劑植物對除草劑有抗性，會導致除草劑使用量增加，造成環境污染；除草劑植物處于競爭優勢，可能會導至蔓延生長，破壞生物多樣性等。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.lg566.com/gaosan/82317.html

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