2020年苏教版高中生物一轮复习学案：第25讲 生物的进化

2020年苏教版高中生物一轮复习学案：第25

讲生物的进化

突变基因突变染色体变异基因重组生物进化的实质是种群的基因频率发生变化。自然选择是影响基因频率变化的主要原因之一。

3自然选择决定生物进化的方向。

变异是不定向地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导致生物朝一定方向缓慢进化。

4隔离是物种形成的必要条件隔离类型地理隔离和生殖隔离实质基因不能自由交流物种形成三个环节突变和基因重组.自然选择及隔离形成标志产生生殖隔离

3.分子进化的中性学说大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。

4.共同进化与生物多样性的形成1共同进化概念不同物种之间.生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。

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。

2生物多样性的形成内容遗传多样性.物种多样性.生态系统多样性。

形成原因生物的共同进化。

研究生物进化历程的主要依据化石。

1.判断下列有关生物进化基本观点的叙述1自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率2生物进化过程的实质在于有利变异的保存3环境条件的改变导致了生物适应性变异的产生4某种抗生素被长期使用后药效下降，是由于病原体接触药物后，产生对药物有抗性的变异5高茎豌豆与矮茎豌豆杂交出现的31的过程可以为进化提供原材料

2.判断有关物种.种群.生殖隔离.地理隔离等基本概念的叙述1交配后能产生后代的一定是同一物种2种群间的地理隔离可阻止基因交流，但不一定出现生殖隔离3没有地理隔离也可形成新物种4生殖隔离是指不同种个体间无法交配，不能产生后代的现象5若某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因

3.判断下列关于生物进化与生物多样性形成的叙述1共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的2非洲野牛与狮子之间可通过种间竞争.捕食等实现共同进化分析生物进化与物种形成基本环节图解1物种形成的三个环节是什么图中分别是什么提示突变和基因重组.自然选择及隔离。是突变和基因重组，是自然选择，是地理隔离，是生殖隔离。

2为什么进化的基本单位是种群而不是个体提示因为在生物繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传，因此，研究生物

的进化时仅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。

3自然选择的实质是什么自然选择作用的直接对象.根本对象分别是什么提示自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择。自然选择作用的直接对象是生物个体的变异性状表现型；根本对象是与生物个体变异性状相对应的基因。

4共同进化概念中的“相互影响”的内涵指什么提示不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争。无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。

5试从分子水平和进化角度解释生物多样性的原因是什么提示分子水平DNA多样性根本蛋白质多样性直接生物性状多样性；进化角度看生物生存的不同环境对生物进行不同方向的自然选择。

1.达尔文进化论和现代综合进化理论的比较达尔文进化论共同点现代综合进化理论进化局限于“个体”水平自然选择源于过度繁殖和生存斗争未就遗传变异本质做出科学解释以及自然选择的作用机理变异是进化的原材料自然选择决定生物进化的方向解释生物的多样性和适应性进化的基本单位是“种群”生物进化的实质是种群基因频率的改变突变和基因重组为生物进化提供原材料隔离导致新物种的形成

2.种群和物种的比较项目种群物种概念生活在一定区域的同种生物的全部个体。

种群是生物进化和繁殖的基本单位。同一种群内的个体之间可以进行基因交流在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体范围较小范围内的同种生物的所有个体由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成判断标准种群必须具备“三同”，即同一时间.同一地点.同一物种；同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能够产生可育后代主要是具有一定的形态结构.生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代无生殖隔离；不同物种之间存在生殖隔离联系1一个物种可以包括许多种群；2同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可能形成多个新物种

3.地理隔离与生殖隔离的比较项目地理隔离生殖隔离概念同一种生物由于地理上的障碍，使不同的种群不能进行基因交流的现象不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代特点自然条件下不进行基因交流种群间不进行基因交流联系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；一般经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离，也可能不经过地理隔离直接形成生殖隔离，如多倍体的产生；只有地理隔离不一定形成生殖隔离，但能产生亚种，如东北虎和华南虎；生殖隔离是物种形成的标志，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限

4.物种形成的两种典型模式比较1渐变式先长期地理隔离，最后产生生殖隔离。

2骤变式主要是通过染色体变异的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。

此种方式多见于植物。

杂种植物染色体加倍异源多倍体命题点一生物进化原理分析

1.如图所示的是施用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变。

下列相关叙述错误的是

A.类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗性基因

B.抗性基因的根本来源是可遗传变异，类个体的抗性基因一定来源于遗传

C.若连续使用该杀虫剂，则抗杀虫剂的基因频率会越来越趋近1

D.杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型答案B解析观察题图可知，类个体是在施用杀虫剂之前，已经发生基因突变产生抗性基因的个体，类个体的抗性基因可能来源于原种群中含抗性基因的个体，杀虫剂在此只起选择作用，类个体被淘汰的原因是其本身不含抗性基因，A正确.B错误；若连续使用该杀虫剂，不含抗性基因的个体被淘汰，而含抗性基因的个体所占比例越来越高，故抗杀虫剂的基因频率会越来越趋近1，C 正确；施用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药

性的个体被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型，D正确。

2.甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙.丙两个海岛三个岛屿相互隔绝，下图所示为刚迁入时和迁入多年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果B黑色.b灰色.B1黄色。下列推测正确的是

A.三个海岛上的这种鸟既存在地理隔离，又存在生殖隔离

B.鸟类迁入新海岛后会与其食物.天敌和无机环境共同进化

C.甲.丙两个海岛的环境相同决定了羽毛颜色朝着相同的方向进化

D.乙海岛的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变，产生了B1基因答案B解析三个海岛上的这种鸟之间存在地理隔离，但是无法确定是否存在生殖隔离，A项错误；鸟类迁入新海岛后与岛上原有的生物.无机环境相互影响，共同进化，B项正确；多年后，对于甲海岛上的种群而言，b的基因频率下降，而对于丙海岛上的种群而言，b的基因频率上升，故甲.丙两个海岛上鸟类羽毛颜色的进化方向是不同的，C项错误；基因突变是不定向的，环境通过选择作用对这些突变后的基因进行了筛选，D项错误。

命题点二

透过模式图辨析生物进化与物种形成的原理

3.如图表示蒙古冰草和沙生冰草两个物种形成的机制。下列相关叙述正确的是

A.种群1内部个体间形态和大小方面的差异体现的是物种多样性

B.蒙古冰草和沙生冰草为两个物种的标志是二者之间存在生殖隔离

C.a是地理隔离，自然选择的直接对象是种群中不同的等位基因

D.蒙古冰草和沙生冰草一直利用相同的生物和非生物资源答案B解析一个种群中不同个体表现型的差异体现了生物多样性层次中的遗传多样性，A项错误；蒙古冰草和沙生冰草为两个物种的标志是二者之间产生生殖隔离，B项正确；a是地理隔离，自然选择的直接对象是生物的表现型，C项错误；蒙古冰草和沙生冰草生活的区域环境不同，所以利用的生物和非生物资源可能不同，D项错误。

4.如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是

A.b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离

B.c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离

C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种

D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d 是不同物种答案B解析图示是物种形成的常见模式，经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。a通过地理隔离形成两个种群a1和

a2，又分别演化出b.c.d三个种群，b.d虽然有地理隔离，但是不一定形成了生殖隔离，故A项错误；由于d是由a1演变而来，c 是由a2演变而来，c与d之间可能存在生殖隔离，故B项正确；即使a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但由于b 和d两个种群之间有地理隔离，有可能形成了生殖隔离，故二者可能属于不同的物种，故C项错误；同理，即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d之间不存在生殖隔离，它们仍是同一物种，故D项错误。

考点二考点二

基因频率和基因型频率的计算基因频率和基因型频率的计算题型1常染色体上基因频率的计算

1.已知各基因型个体的数量，求基因频率。此类题型可用定义公式计算，即某基因的频率该基因纯合子个体数2杂合子个体数总个体数2100。

2.已知基因型频率，求基因频率。

此类题型可以将百分号去掉，按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率该基因纯合子的百分比杂合子百分比的2”来代替。如基因A的频率AA的频率2Aa的频率，基因a的频率1基因A的频率。

1.蜗牛的有条纹A对无条纹a为显性。在某一地区的蜗牛种群内，有条纹AA个体占55，无条纹个体占15，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则F1中A的基因频率和Aa的基因型频率分别是

A.30,21

B.30,42

C.70,21

D.70,42答案D解析亲本中AA占55，aa占15，所以Aa占30，则A的基因频率为5530270，a的基因频率17030。

蜗牛间进行自由交配，在不考虑基因突变的情况下，可利用遗传平衡定律计算，F1中Aa的基因型频率为2703042。

2.在调查某小麦种群时发现T抗锈病对t易感染为显性，在自然情况下，该小麦种群可以自由传粉，据统计在该小麦种群的基因型中，TT占

20.Tt占

60.tt占20，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦种群在感染锈病之前与感染锈病且开花之后基因T的频率分别是

A.50和50

B.50和

62.5

C.

62.5和50

D.50和100答案B解析小麦种群的基因型中TT占20，Tt占60，tt占20，所以T的基因频率为2026050；感染锈病后易感染小麦在开花之前全部死亡，所以感染锈病且开花之后TT.Tt的基因型频率分别为

25.75，T的基因频率是25275

62.5。

3.某小鼠群体中，

A.A和a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表基因型AAAAAaAAAaaa个体数100200300100200100下列说法错误的是

A.A的基因频率是35

B.

A.

A.a是基因突变的结果

C.A和A的根本区别是碱基序列不同

D.该小鼠群体所有的

A.

A.a基因，构成小鼠的基因库答案D解析由题表信息可知，该小鼠种群共有1000个个体，则该等位基因共有2000个，其中A 基因共有1002200300700个，所以A的基因频率为700200010035，A正确；

A.A和a互为等位基因，是基因突变的结果，B正确；等位基因的根本区别是碱基的排列顺序不同，C正确；小鼠种群全部个体的所有基因才能构成小鼠的基因库，D错误。

题型2性染色体上基因频率的计算

p2NXAXANXAXaNXAY2NXAXANXAXaNXaXaNXAYNXaY100q2NXaXaNXAXaNX aY2NXaXaNXAXaNXAXANXaYNXAY100p为XA的基因频率，q为Xa的基因频率

4.对某村庄人群的红绿色盲情况调查发现，共有500人，其中XBXB占

42.2，XBXb占

7.4，XbXb占0.4，XBY占46，XbY占4。一年后由于出生.死亡.婚嫁等原因，该村庄男性色盲增加了5人，女性携带者增加了6人，其余类型人数不变。则一年后该人群XB和Xb的基因频率分别是

A.9.39,

90.61

B.8,92

C.92,8

D.

90.61,

9.39答案D解析男性色盲基因型为XbY，男性色盲增加了5人，则b基因增加5；女性携带者基因型为XBXb，女性携带者增加了6人，则B基因增加6，b基因增加6。

原来女性共有500

42.2

7.

40.4250人，则男性共有500250250人。由于女性每人有2个Bb基因，而男性每人只有1个Bb基因。因此，原来共有Bb基因总数为2502250750。b基因频率b基因总数/Bb基因总数1005007.45000.42500456/75056272/7671009.39。根据种群中一对等位基因的基因频率之和为1，则B基因频率

19.39

90.61。

5.xx武汉调研某与外界隔离的岛屿上，经调查该地区居民中白化病的致病基因频率为a，红绿色盲的致病基因频率为b，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列有关叙述不正确的是

A.正常个体中白化病基因携带者所占的概率为2a1a

B.男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b

C.不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的1c22

D.女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占bc答案D解析根据题意可知，白化病的致病基因频率为a，正常基因的频率为1a，则显性纯合子的基因型频率为1a2，杂合子的基因型

频率为2a1a，则正常个体中白化病携带者所占的概率为2a1a，A 项正确；男性的基因型有XBY.XbY，而红绿色盲的致病基因频率为b，因此男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b，B项正确；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c，则正常基因频率为1c，因此不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的1c22，C项正确；女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占b22cc2，D项错误。

题型3利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率

1.前提条件1种群非常大；2所有雌雄个体之间自由交配；3没有迁入和迁出；4没有自然选择；5没有基因突变。

2.计算公式当等位基因只有两个

A.a时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则AA 的基因型频率p2，Aa的基因型频率2pq，aa的基因型频率q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合p22pqq21。

6.玉米的高秆H对矮秆h为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率p的关系如图所示。下列分析错误的是

A.0p1时，亲代群体都可能只含有纯合子

B.只有pb时，亲代群体才可能只含有杂合子

C.pa时，显性纯合子在F1中所占的比例为19

D.pc时，F1自交，子代中纯合子所占比例为59答案D解析A 项，该群体的基因频率符合遗传平衡定律。当亲代只有HH和hh 存在时，由于其基因型的比率不同，p的值也不同，取值范围为

0p1。B项，若亲代只有杂合子，则H.h的基因频率均为12，F1中HH.Hh.hh的基因型频率分别为1

4.1

2.14，对应图中b点。C项，当pa时，由图可知，Hh的基因型频率hh的基因型频率，根据遗传平衡定律，可知2a1a1a1a，解得a13，F1中显性纯合子的比例为aa19。D项，当pc时，HH的基因型频率Hh的基因型频率，根据遗传平衡定律可知cc2c1c，解得c23，则F1中，HH49，Hh49，hh19，F1自交，其子代杂合子

Hh491229，纯合子所占比例为12979。

7.如图为某家族ABO血型与某遗传疾病的遗传系谱图，其中有些家庭成员的血型已经清楚见图中标注。已知该地区人群中基因IA的频率为0.1，基因IB的频率为0.1，基因i的频率为

0.8；人群中患病的频率为110000。已知控制血型与疾病的基因是独立分配的，假设控制疾病与正常性状的基因是E或e。下列叙述错误的是

A.该遗传病为常染色体隐性遗传病

B.9号为该病患者的概率为1303

C.3号为O型血的概率为23

D.3号与4号再生一个O型血孩子的概率为124答案D解析分析系谱图1号和2号均正常，但他们有一个患该遗传病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病为常染色体隐性遗传病，A项正确；6号的基因型及概率为

13EE.23Ee，人群中患病的概率为110000，即ee的概率为110000，则e基因的频率为1100001100，因此E基因的频率为99100，根据遗传平衡定律，EE的概率为9999100100，Ee的概率为2991001100，人群中正常个体基因型为Ee的概率为

EeEEEe2101。因此，9号患病的概率为232101141303，B项正确；关于血型，3号的基因型及概率为IAiIBiii

20.

10.8

20.

10.

80.

80.8114，则3号为O型血的概率4623，3号个体产生i配子的概率为161216124656，4号个体的基因型为Ii，因此3号和4号再生一个O型血孩子的概率为5612512，C项正确.D项错误。

8.一对等位基因F.f位于常染色体上，经调查，兔群中雌兔基因型频率FF

30.Ff

60.ff10；雄兔基因型频率FF

20.Ff

40.ff40。假设随机交配，且后代生活力一致，则子代中

A.基因型频率改变，该群体发生了进化

B.Ff基因型频率为52

C.F基因频率雌兔为

60.雄兔为40

D.雌兔.雄兔的基因型频率不同，进化方向相同答案B解析生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群随机交配，且子代生活力一致，则基因频率不发生改变，即该种群没有发生进化；雌兔中F的基因频率为3060260，f40，雄兔中F的基因频率为2040240，f60，随机交配后，子代的基因频率不变，根据遗传平衡定律，子代中Ff的基因型频率为6060404052；在子代中，F基因频率在雌兔.雄兔中均为50，雌兔.雄兔的基因型频率相同，进化方向不同。

矫正易错矫正易错强记长句强记长句

1.有关现代进化理论基本观点的几点提醒1突变基因突变。

“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。

2变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发基因突变。

3变异是不定向的，而自然选择能定向改变种群的基因频率，从而使种群发生定向进化。

4能产生后代同一物种。两个个体能够交配产生后代，但子代可能高度不育，则仍是两个物种。

5生物进化不一定导致物种的形成，但新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。

6只有地理隔离而没形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。

2.准确运用男性基因型频率计算该地区X染色体基因频率红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因b位于X染色体上。对男性XY而言，每个男性体细胞中只有一条X染色体，含有致病基因就为患者，不含则为正常个体，无携带者。

若某地区男性中色盲占x，则此地区Xb的基因频率也为x，此地区女性色盲率则为x2。

3.自交.自由交配与基因频率改变的关系1自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物是指自花传粉。结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增加，在无选择条件下，各基因频率不变。

2自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下，基因频率.基因型频率均保持不变，相关计算可按哈迪温伯格定律遗传平衡定律进行。

3只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。

1.用现代生物进化理论解释“长期使用杀虫剂，发现灭虫效果越来越差”的原因是经自然杀虫剂选择作用，种群中抗药性基因频率升高。

2.生物进化的实质是种群基因频率的改变，而物种形成的标志是产生生殖隔离。

3.如图是将某种植物分别移栽到低纬度和高纬度地区种植，经过多年的演化后最终形成了不同的五个物种1确定D和C不是一个物种的具体证据是如果D和C不能杂交，或杂交后不能产生可育后代或若D和C之间存在生殖隔离，说明它们不是同一物种。

2图示中B物种进化为

D.E两个物种的机理是地理隔离造成基因交流的阻断，不同环境的自然选择造成不同基因频率的变化，当基因频率变化积累到一定的程度时，形成生殖隔离，从而形成物种D和E。

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1.xx全国，6理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是

A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率答案D解析根据哈迪温伯格定律，满足一定条件的种群中，等位基因只有一对

A.a时，设基因A的频率为p，基因a的频率为q，则基因频率pq1，A

A.Aa.aa的基因型频率分别为p

2.2pq.q2。基因频率和基因型频率关系满足pq2p22pqq2，若致病基因位于常染色体上，发病率与性别无关。常染色体上隐性遗传病的发病率应为aa的基因型频率，即q2，A错误；常染色体上显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和，即

p22pq，B错误；若致病基因位于X染色体上，发病率与性别有关。女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同，X染色体显性遗传病女性的发病率为p22pq，C错误；因男性只有一条X染色体，故男性的发病率为致病基因的基因频率，D正确。

2.xx江苏，4下列关于生物进化的叙述，正确的是

A.群体中近亲繁殖可提高纯合子的比例

B.有害突变不能成为生物进化的原材料

C.某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种

D.若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变答案A解析群体中近亲个体基因相似度高，所以群体中近亲繁殖会提高纯合子的比例，A正确；突变和基因重组是生物进化的原材料，B错误；新物种形成的标志是生殖隔离的出现，产生新基因并稳定遗传不代表形成了生殖隔离，C错误；基因频率保持不变的一个前提是种群足够大，一个随机交配小群体的基因频率不一定在各代保持不变，D错误。

3.xx安徽，5现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。

种群1的A基因频率为80，a基因频率为20；种群2的A基因频率为60，a基因频率为40。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是

A.75

B.50

C.42

D.21答案C解析两种群均处于遗传平衡状态，且种群大小相等，故两种群完全合并后

A.a的基因频率分别为两种群