（山东专用）高考生物 第三单元 第4讲 现代生物进化理论 新人教版必修2

第4讲现代生物进化理论备考·最新考纲1．现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。2.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。考点1比较自然选择学说和现代生物进化理论(5年9考)(北京卷，海南卷、北京卷、江苏卷，广东卷……)进化论的观点比较(1)自然选择学说(2)现代生物进化理论(3)现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较达尔文自然选择学说现代生物进化理论基本观点①遗传变异是自然选择的内因；②过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争③变异一般是不定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向；④生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力；⑤适者生存是自然选择的结果；⑥自然选择过程是一个长期、缓慢、连续的过程①种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节③突变和基因重组提供了生物进化的原材料；④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向；⑤隔离是新物种形成的必要条件不同点没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理，着重研究生物个体进化从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理，强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位共同点都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性特别提醒(1)现代生物进化理论认为生物进化的实质——基因频率的改变，从分子水平上阐述；而自然选择学说从性状水平解释进化。(2)现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。(3)自然选择决定生物进化的方向：变异是不定向的eq\o(→,\s\up7(经自然选择))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eq\o(→,\s\up7(导致))生物朝一定方向缓慢进化。变异不定向与自然选择定向性的关系(如下图)。思维激活1．判断正误(1)过度繁殖是选择的基础；生存斗争是选择的手段；适者生存是选择的结果()。(2)种群基因库是不断变化的()。(3)只有基因突变和基因重组才能产生生物进化的原材料()。(4)生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变()。(5)自然选择的直接选择对象是个体的基因型，本质是基因频率的定向改变()。答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×2．思考感悟为什么个体不是生物进化的基本单位而是种群？提示种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传，因此研究生物进化，仅研究个体是否与环境相适应是不够的，还必须研究种群基因组成的变化。考查现代进化理论1．(·海南单科，23)关于现代生物进化理论的叙述，错误的是()。A．基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要B．不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同C．环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变D．同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落解析本题考查现代生物进化理论的知识。基因的自发突变率虽然很低，但在整个生物界是非常普遍的，它是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原材料，对生物进化极其重要，A正确；不同基因型的个体对环境的适应性可以相同，也可以不同，因而形成了生物物种的多样性，B正确；当外界环境发生变化时，由于选择作用，与该环境有关的性状的基因频率可能改变，而与该环境无关的性状的基因频率可能不改变，C正确；种群是生物进化的基本单位，D错误。答案D2．(山东理综，2)下列符合现代生物进化理论的叙述是()。A．物种的形成可以不经过隔离B．生物进化过程的实质在于有利变异的保存C．基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向D．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率解析新物种的形成必须要经过隔离，隔离是物种形成的必要条件，因此A错误；生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变，因此B错误；生物进化的方向是由自然选择决定而不是基因突变产生的有利变异所决定，因此C错误；自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率，因此D正确。答案D[对点强化]根据达尔文自然选择学说(图解如下)，下列叙述不属于对现代生物进化理论的补充、完善的是()。A．生物进化的实质是种群基因频率的变化B．种群是生物进化的基本单位C．隔离是物种形成的必要条件D．自然选择决定生物进化的方向，是通过生存斗争实现的解析自然选择学说和现代生物进化理论都认为自然选择决定生物进化的方向，因此D项不是对现代生物进化理论的补充和完善内容。答案D考点2聚焦物种形成、共同进化与生物多样性(5年11考)(北京卷，北京卷、江苏卷、海南卷，重庆卷、海南卷……)一、物种形成1．物种形成的三种典型模式(1)渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。(2)骤变式——主要是通过异源多倍体的染色体变异的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。此种方式多见于植物。(3)人工创造新物种——通过植物体细胞杂交(如番茄——马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝——萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。2．物种形成的三个环节(渐变式)(1)突变和基因重组提供了生物进化的原材料(2)自然选择使种群的基因频率定向改变并决定着进化的方向(3)隔离导致物种的形成一个种群eq\o(→,\s\up7(地理隔离))多个小种群eq\o(→,\s\up7(多种因素),\s\do5(（突变、重组、选择、漂变等）))种群基因频率定向改变→亚种eq\o(→,\s\up7(出现生殖隔离))新物种①地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期，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，如东北虎和华南虎。②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；杂交不活；活而不育。生殖隔离eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(受精前隔离\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(生态隔离,季节隔离,行为隔离,机械（形态）隔离,配子隔离)),受精后隔离\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(杂种不活,杂种不育,杂种败育))))二、共同进化与生物多样性1．共同进化的概念不同物种之间及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。2．共同进化的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．共同进化类型共同进化类型包含类型举例不同物种之间互利共生例如豆科植物与根瘤菌等捕食例如猎豹和斑马等寄生例如黏液病毒和兔子等竞争例如作物与杂草等生物与无机环境之间生物影响环境、环境影响生物地球最早是无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有了氧气→出现好氧生物4.生物多样性各层次间的关系思维激活1．判断正误(1)物种是生物进化的基本单位()。(2)喷洒农药导致害虫产生抗药性()。(3)生物进化的实质是种群基因频率的定向改变()。(4)地理隔离是物种形成的必要条件()。(5)基因交流是指生物个体之间相互交配()。(6)新物种形成的标志是生殖隔离，进化的标志是基因频率的改变()。(7)共同进化专指生物与生物之间()。答案(1)×提示种群。(2)×提示在喷洒农药前，害虫抗药性已经产生，农药仅起选择作用。(3)×提示不是定向改变。(4)×提示隔离，不是地理隔离。(5)×提示还必须产生可育后代。(6)√(7)×2．思考感悟如何判断两种生物是否为同一物种？提示若可以自然交配，并且后代为可育后代，则属同一物种。不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代为不可育后代(如马与驴交配所生的“骡”不可育)就为不同物种。侧重考查共同进化1．(·北京卷，4)安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出()。A．长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争B．长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代C．长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果D．长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化解析由题干信息知，长舌蝠为长筒花的“唯一传粉者”，体现了二者的共同进化，相互依赖关系，故在没有长舌蝠的地方长筒花因不能传粉而无法繁衍后代，长舌蝠独具的“长舌”可有效避开与其他蝙蝠间的竞争，长筒花狭长花冠筒等生物性状的形成是长期自然选择的结果，故A、C、D选项均正确，B项错误。答案B[举一反三]本题长舌蝠与长筒花是协同进化的典型例子，你能否举出其他实例？提示如金钱豹与鹿之间的相互选择，共同进化等。综合考查生物进化、物种形成及生物的多样性2．(·高考题改编)回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。(1)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是________。材料一某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力。材料二蛙是幼体生活于水中，成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。依据以上材料，回答下列问题。(2)这两则材料中发生的相似事件是________。A．适应辐射B．地理隔离C．生存竞争D．生殖隔离(3)在材料一中，蛾复杂飞行模式的形成是________的结果。(4)在材料二中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，导致该种群的________变小。下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。基因型A种群/个B种群/个VaVb2000VaVa50120VbVc100200VcVc15050VaVc10080(5)计算Va在A种群中的频率________。(6)就V基因而言，比较A种群和B种群的遗传多样性，并利用表中数据陈述判断依据。_________________________________________________________。解析(1)生物进化的基本单位是种群；(2)材料一说明变化后的蛾与祖先蛾交配不能产生后代，所以二者产生了生殖隔离，材料二中两个种群不能自然交配也产生了生殖隔离；(3)蛾复杂飞行模式的形成是自然选择或适者生存的结果；(4)种群的基因库由种群中全部个体的基因构成，所以种群中个体数的减少，会使种群的基因库变小；(5)A种群中Va的基因频率为：eq\f(200＋50×2＋100,600×2)×100%＝33%；(6)因为A种群中的基因型为5种，B种群的基因型为4种，即A种群的基因型多于B种群，所以A种群的遗传多样性高于B种群。答案(1)种群(2)D(3)自然选择/适者生存(4)基因库(5)33%(6)A种群的遗传多样性高于B种群。因为A种群的基因型为5种，B种群为4种(或A种群基因型多于B种群)[对点强化]1．(·西安质检)下列有关生物多样性和进化的叙述，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共同进化形成的相互适应的特征C．细菌在接触青霉素后会突变产生抗药性，在青霉素的选择作用下，具有抗药性的个体生存下来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新物种形成的一般过程中，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要环节，故A正确；共同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，故B正确；细菌的抗药性突变在接触青霉素以前已经发生，青霉素只是起到了定向选择的作用，故C错误；自然选择定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向，故D正确。答案C2．加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年，达尔文在该群岛发现地雀有13种，下图表示这13种地雀之间的进化关系。(1)从图中可以看出这些不同种的地雀都是由________这一共同祖先进化而来的。(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所，这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异，这是由于各小岛上不同的________环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了________的作用。(3)由于各小岛彼此独立，生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着________隔离。在长期的进化历程中，各个小岛上的地雀分别累积各自的变异，从而彼此之间逐渐形成________隔离，最终形成了地雀新种。(4)若某个小岛上的地雀均为莺雀，则该小岛上的全部莺雀个体称为________。这是生物进化的__________________________________________________。(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的________多样性。解析(1)分析图示可知，这些不同种的地雀都是由共同祖先——南美洲地雀进化而来的。(2)喙是用来取食的，地雀喙存在差异，是由于各小岛上不同的食物环境因素作用的结果，食物因素在地雀的进化过程中起到了自然选择的作用。(3)由于小岛的作用，原始地雀之间存在地理隔离，在长期进化过程中由于各自变异的积累，产生了生殖隔离。(4)生活在一定地域内的同种生物的总和称为种群，种群是生物进化的基本单位。(5)该群岛上的13种地雀体现了生物的物种多样性。答案(1)南美洲地雀(2)食物自然选择(3)地理生殖(4)种群基本单位(5)物种易错点1误以为环境的改变会使生物产生适应性的变异点拨达尔文认为变异是不定向的，但环境对变异的选择是定向的，虽然随着环境的改变，适应环境的变异也会改变，但这个变异是原来就有的，而不是环境改变后产生的。易错点2将“生物进化”与“物种形成”混淆，分辨不清点拨生物进化和物种形成的区别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的生物与原生物的关系新物种形成，生殖隔离，质变生物进化，基因频率定向改变，量变二者联系①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化易错警示！物种形成与两种隔离的关系物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的标志。易错点3种群和物种的内涵与外延界定不清点拨①物种是自然状态下能够自由交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。②种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。③判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是：看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。纠错演练下列关于物种和种群的叙述中，错误的是()。A.一个物种可以形成多个种群，一个种群中只能含有一个物种B.若物种乙是由物种甲进化来的，则物种乙和物种甲之间一定发生了生殖隔离C.突变、基因重组和自然选择均能定向改变种群的基因频率D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变，则这两个种群都在进化解析突变和基因重组为生物的进化提供原材料，能决定进化方向(定向改变种群基因频率)的只有自然选择，C项错误。答案C1．(·江苏)如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关论述合理的是 ()。A．四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C．人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积D．大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同解析本题考查现代生物进化理论的相关知识，意在考查考生的信息提取能力。由图示可见，四个物种是由共同祖先经过长期的进化而形成的，进化的原材料由突变和基因重组提供，A错误；自然选择决定生物进化的方向，B错误；由图示可知人类与黑猩猩DNA的差异为0.99%，DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，则人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积，C正确；由图示中数据可知，大猩猩与人类的亲缘关系比大猩猩与非洲猴的亲缘关系近，D错误。答案C2．(·江苏，5)下列关于生物进化的叙述，错误的是 ()。A．生物的种间竞争是一种选择过程B．化石是研究生物进化的重要依据C．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向D．突变的可遗传性阻碍生物进化解析本题主要考查了生物进化的相关知识。具有竞争关系的生物之间进行着相互选择，A正确；研究生物进化历程的主要证据是古生物学证据，是以化石为依据的，B正确；外来物种入侵会改变当地生物的生存机会，进而改变生物进化的速度和方向，C正确；突变可以为生物进化提供原材料，D不正确。答案D3．(·北京理综，3)金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是 ()。A．金合欢蚁从金合欢树获得能量B．金合欢蚁为自己驱逐竞争者C．金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者D．金