專題13-生物的進化

專題十三生物的進化考點2013~2017年2018年2019年2020年2021年2022年合計全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷44.現代生物進化理論04020002070001545.基因頻率及基因型頻率的計算05000200010008命題分析與備考建議(1)命題熱度:對本專題考查相對其他各專題較少(),十年中地方卷出現過23道題,平均每年會出現1~2道。相對于知識的內容和密度而言,本專題高考命題的高頻點是“現代生物進化理論”。(2)考查方向:一是考查對現代生物進化理論在實例中的分析、應用,二是考查進化過程中基因頻率的變化特點與相關的計算。(3)考情前瞻:一是命題多與遺傳、變異及種群相聯系,特別是對生物的適應性、新物種的形成等進行考查,二是常常利用新材料為背景,考查基因頻率變化特點及相關計算?？键c44現代生物進化理論1.(2021·天津,12,4分,難度★★)閱讀下列材料,回答下題。為提高轉基因抗蟲棉的抗蟲持久性,可采取如下措施:①基因策略:包括提高殺蟲基因的表達量、向棉花中轉入多種殺蟲基因等。例如,早期種植的抗蟲棉只轉入了一種Bt毒蛋白基因,抗蟲機制比較單一;現在經常將兩種或兩種以上Bt基因同時轉入棉花。②田間策略:主要是為棉鈴蟲提供庇護所。例如我國新疆棉區(qū),在轉基因棉田周圍種植一定面積的非轉基因棉花,為棉鈴蟲提供專門的庇護所;長江、黃河流域棉區(qū)多采用將轉基因抗蟲棉與高粱和玉米等其他棉鈴蟲寄主作物混作的方式,為棉鈴蟲提供天然的庇護所。③國家宏觀調控政策:如實施分區(qū)種植管理等。關于上述田間策略,下列敘述錯誤的是(A)A.轉基因棉田周圍種植非抗蟲棉,可降低棉鈴蟲抗性基因的突變率B.混作提高抗蟲棉的抗蟲持久性,體現了物種多樣性的重要價值C.為棉鈴蟲提供庇護所,可使敏感型棉鈴蟲在種群中維持一定比例D.為棉鈴蟲提供庇護所,可使棉鈴蟲種群抗性基因頻率增速放緩解析本題考查現代生物進化論和生物多樣性保護的措施。基因突變可以自發(fā)發(fā)生,且具有不定向性,突變頻率與環(huán)境沒有直接關系,所以在轉基因棉田周圍種植非抗蟲棉,不能降低棉鈴蟲抗性基因的突變率,A項錯誤;采用將轉基因抗蟲棉與高粱和玉米等其他棉鈴蟲寄主作物混作,可以使敏感型個體存活,同時具有抗毒蛋白的棉鈴蟲生存空間變小,提高了抗蟲棉的抗蟲持久性,保護了環(huán)境,同時也具有經濟價值,所以體現了物種多樣性的直接價值和間接價值,B項正確;在轉基因棉田周圍種植一定面積的非轉基因棉花,為棉鈴蟲提供庇護所,使敏感型的個體可以生存,在種群中維持一定比例,C項正確;混作使具有抗毒蛋白和敏感型棉鈴蟲個體都得以生存,由于二者之間存在種內斗爭,因此使棉鈴蟲種群抗性基因頻率增速放緩,D項正確。2.(2021·浙江,9,2分,難度★)現代的生物都是由共同祖先進化而來的,物種的進化體現在種群基因頻率的改變。下列能引起基因頻率改變的因素是(A)A.自然選擇 B.基因重組C.隨機交配 D.大的種群解析本題解題的切入點是理解現代生物進化理論的內容。現代生物進化理論認為,進化的實質是種群基因頻率的改變,突變和基因重組提供進化的原材料,自然選擇導致種群基因頻率的定向改變,A項正確。3.(2021·湖南,8,2分,難度★★)金魚系野生鯽魚經長期人工選育而成,是中國古代勞動人民智慧的結晶。現有形態(tài)多樣、品種繁多的金魚品系。自然狀態(tài)下,金魚能與野生鯽魚雜交產生可育后代。下列敘述錯誤的是(B)A.金魚與野生鯽魚屬于同一物種B.人工選擇使鯽魚發(fā)生變異,產生多種形態(tài)C.鯽魚進化成金魚的過程中,有基因頻率的改變D.人類的喜好影響了金魚的進化方向解析此題的切入點是現代生物進化理論的基本內容。由題可知,自然狀態(tài)下的金魚與野生鯽魚雜交能產生可育后代,可據此推斷金魚與野生鯽魚屬于同一物種,A項正確;變異是不定項的,人工選擇是對不同變異進行篩選,而不是使鯽魚變異出多種形態(tài),B項錯誤;生物進化的實質是種群基因頻率的改變,可判斷鯽魚進化成金魚的過程中基因頻率發(fā)生了改變,C項正確;由于按照人類喜好對金魚進行人工選擇,使金魚的基因庫發(fā)生改變,影響了金魚的進化,D項正確。4.(2021·湖北,15,2分,難度★★)某地區(qū)的小溪和池塘中生活著一種麗魚,該麗魚種群包含兩種類型的個體:一種具有磨盤狀齒形,專食蝸牛和貝殼類軟體動物;另一種具有乳突狀齒形,專食昆蟲和其他軟體動物。兩種齒形的麗魚均能穩(wěn)定遺傳并能相互交配產生可育后代。針對上述現象,下列敘述錯誤的是(D)A.麗魚種群牙齒的差異屬于可遺傳的變異B.兩者在齒形上的差異有利于麗魚對環(huán)境的適應C.麗魚種群產生的性狀分化可能與基因突變和重組有關D.兩種不同齒形麗魚的基因庫差異明顯,形成了兩個不同的物種解析本題考查可遺傳的變異和現代生物進化理論。兩種齒形的麗魚均能穩(wěn)定遺傳并能相互交配產生可育后代,說明麗魚種群牙齒的差異屬于遺傳物質發(fā)生變化的變異,屬于可遺傳的變異,A項正確;兩種齒形的麗魚的食物類型不同,兩者在齒形上的差異有利于麗魚對環(huán)境的適應,B項正確;突變和基因重組是產生生物進化的原材料,因此麗魚種群產生的性狀分化可能與基因突變和重組有關,C項正確;物種之間的界限是生殖隔離,兩種不同齒形麗魚的基因庫差異明顯,但能相互交配,產生可育后代,是一個物種,D項錯誤。5.(2021·福建,5,2分,難度★★)物種甲和物種乙為二倍體植物。甲生活在陽光充足的懸崖頂,乙生活在懸崖底的林蔭里。在某些山地坡度和緩的地方,甲和乙分別沿著斜坡向下和向上擴展,在斜坡上相遇并雜交產生丙。若丙不能產生子代,則下列敘述錯誤的是(D)A.甲和乙仍然存在生殖隔離B.甲種群基因頻率的改變說明甲發(fā)生了進化C.甲、乙向斜坡的擴展可能與環(huán)境變化有關D.甲、乙、丙含有的基因共同構成一個種群的基因庫解析本題考查現代生物進化理論。甲和乙雜交產生丙,丙不能產生子代,說明甲和乙仍然存在生殖隔離,A項正確;生物進化的實質在于種群基因頻率的改變,故甲種群基因頻率的改變說明甲發(fā)生了進化,B項正確;甲、乙向斜坡的擴展可能與環(huán)境變化有關,C項正確;甲、乙、丙不是同一個物種,含有的基因不能構成一個種群的基因庫,D項錯誤。6.(2021·廣東,10,2分,難度★★★)孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點,斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代,但也容易受到天敵的捕食。關于種群中雄魚的平均斑點數量,下列推測錯誤的是(C)A.缺少天敵,斑點數量可能會增多B.引入天敵,斑點數量可能會減少C.天敵存在與否決定斑點數量相關基因的變異方向D.自然環(huán)境中,斑點數量增減對雄魚既有利也有弊解析本題的切入點是捕食關系以及生物的變異與自然選擇的關系。種間關系包括捕食、種間競爭、寄生和互利共生等。捕食是指一種生物以另一種生物作為食物的現象。在不考慮其他因素的情況下,如果缺少天敵,則斑點數量會增多,反之,則會減少,A、B兩項正確。變異是普遍存在的,自然選擇決定生物進化的方向,而不是變異的方向,C項錯誤。由“斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代,但也容易受到天敵的捕食”可知,斑點少的雄魚繁殖后代的機會少,但不易被天敵捕食,所以自然環(huán)境中,斑點數量增減對雄魚既有利也有弊,D項正確。有關變異的3點提醒(1)“突變”不是基因突變的簡稱,而是包括“基因突變”和“染色體變異”。(2)變異在環(huán)境變化之前已經產生,環(huán)境只是起選擇作用,不能定向誘發(fā)基因突變。(3)變異是不定向的,而自然選擇能定向改變種群的基因頻率,從而使種群發(fā)生定向進化。7.(2021·河北,6,2分,難度★★)雄性縫蠅的求偶方式有:①向雌蠅提供食物;②用絲縷簡單纏繞食物后送給雌蠅;③把食物裹成絲球送給雌蠅;④僅送一個空絲球給雌蠅。以上四種方式都能求偶成功。下列敘述錯誤的是(B)A.求偶時提供食物給雌蠅有利于其繁殖,是一種適應性行為B.④是一種儀式化行為,對縫蠅繁殖失去進化意義C.③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果D.④可能由③進化而來解析本題解題的切入點是生物與環(huán)境的適應。求偶時提供食物給雌蠅是一種適應性行為,A項正確;④僅送一個空絲球給雌蠅,也是一種適應,對縫蠅繁殖也有進化意義,B項錯誤;③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果,④可能由③進化而來,C、D兩項正確。8.(2020·海南,17,3分,難度★★★)金鯧魚是一種重要海產經濟魚類。為獲得更大收益,養(yǎng)殖戶不斷篩選生長更快的品種,但因苗種來源范圍小、近親繁殖普遍,種質退化現象較嚴重,人工養(yǎng)殖種群的遺傳多樣性低于野生種群。下列有關敘述錯誤的是(D)A.生長更快的金鯧魚養(yǎng)殖品種,是人工選擇的結果B.野生種群和人工種群的基因庫不同C.近親繁殖會使隱性致病基因的純合個體增加D.如果人工種群個體持續(xù)大量地逃逸到野外,會增加野生種群的遺傳多樣性解析為獲得更大收益,養(yǎng)殖戶不斷篩選生長更快的品種,是為了培養(yǎng)適合人類需要的生物品種,屬于人工選擇,A項正確;人工選擇導致生物單一,生物多樣性降低,故人工養(yǎng)殖種群的遺傳多樣性低于野生種群的遺傳多樣性,兩個種群的基因庫不同,B項正確;近親繁殖能夠使純合基因型個體出現頻率增大,C項正確;人工養(yǎng)殖種群的遺傳多樣性低于野生種群,人工種群大量逃逸到野外,不會使野生種群遺傳多樣性增加,D項錯誤。9.(2020·浙江,13,2分,難度★★)下列關于遺傳漂變和自然選擇的敘述,正確的是(D)A.遺傳漂變在大種群中更易發(fā)生B.遺傳漂變能產生新的可遺傳變異C.遺傳漂變和自然選擇不都是進化的因素D.遺傳漂變和自然選擇均可打破遺傳平衡解析本題的切入點是打破遺傳平衡的因素。遺傳漂變在小種群中更易發(fā)生,因為在一個比較小的種群中,一起偶然的事件往往可以引起種群基因頻率發(fā)生較大的變化,但遺傳漂變不能產生可遺傳的變異,A、B兩項錯誤;遺傳漂變和自然選擇都能使基因頻率發(fā)生改變,所以遺傳漂變和自然選擇都是生物進化的因素,C項錯誤;遺傳平衡是指在一個大的隨機交配的種群里,基因頻率和基因型頻率在沒有遷移、突變、選擇的情況下,世代相傳不發(fā)生變化;然而,遺傳漂變和自然選擇等均可引起基因頻率的變化,能打破遺傳平衡,D項正確。10.(2018·浙江,14,2分,難度★)下列關于自然選擇的敘述,錯誤的是(C)A.自然選擇是生物進化的重要動力B.自然選擇加速了種群生殖隔離的進程C.自然選擇獲得的性狀都可以通過遺傳進行積累D.自然選擇作用于對個體存活和繁殖有影響的變異性狀解析自然選擇是進化的一個重要動力和機制,A項正確;自然選擇可以定向改變種群的基因頻率,當種群基因頻率改變得使生物之間不能進行基因交流,說明產生了生殖隔離,標志著新物種的產生,B項正確;控制性狀的基因在遺傳過程中并不一定傳遞給后代,不是所有的性狀都能得以遺傳,C項錯誤;自然選擇直接作用于生物的表型,對影響個體存活和繁殖的差異進行了選擇,D項正確。11.(2018·江蘇,4,2分,難度★)下列關于生物進化的敘述,正確的是(A)A.群體中近親繁殖可提高純合體的比例B.有害突變不能成為生物進化的原材料C.某種生物產生新基因并穩(wěn)定遺傳后,則形成了新物種D.若沒有其他因素影響,一個隨機交配小群體的基因頻率在各代保持不變解析本題主要考查生物進化的相關知識。群體中近親之間攜帶相同基因的可能性大,因此近親繁殖時純合體的比例高,A項正確;有害突變屬于可遺傳變異,能為生物進化提供原材料,B項錯誤;某種生物產生新基因,會改變基因頻率,但不一定形成生殖隔離,因此不一定產生新物種,C項錯誤;一個隨機交配的大群體沒有突變,沒有選擇,沒有遷移,沒有遺傳漂變,才能使基因頻率在各代中保持不變,D項錯誤。12.(2017·江蘇,7,2分,難度★)下列關于生物進化的敘述,錯誤的是(A)A.某物種僅存一個種群,該種群中每個個體均含有這個物種的全部基因B.雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離,但兩洲人之間并沒有生殖隔離C.無論是自然選擇還是人工選擇作用,都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變D.古老地層中都是簡單生物的化石,而新近地層中含有復雜生物的化石解析每個個體只含這個種群的部分基因,A項錯誤。亞洲和澳洲之間存在地理隔離,但兩洲人之間并未產生生殖隔離,B項正確。自然選擇和人工選擇都會使具有某種性狀的個體數量增多,相應基因的頻率不斷提高,從而使種群基因頻率發(fā)生定向改變,C項正確。不同生物化石的出現和地層的形成有平行的關系。在越古老的地層中,挖掘出的化石所代表的生物結構越簡單,分類地位越低等;在距今越近的地層中,挖掘出的化石所代表的生物結構越復雜,分類地位越高等,D項正確?？键c45基因頻率及基因型頻率的計算1.(2021·廣東,8,2分,難度★★★)兔的脂肪白色(F)對淡黃色(f)為顯性,由常染色體上一對等位基因控制。某兔群由500只純合白色脂肪兔和1500只淡黃色脂肪兔組成,F、f的基因頻率分別是(B)A.15%、85% B.25%、75%C.35%、65% D.45%、55%解析本題考查基因頻率的計算。題干給出了不同表型的個體數,求基因頻率,可先計算出不同基因型的個體數,再根據公式F的基因頻率=FF的個體數×2/[(FF的個體數+ff的個體數)×2]×100%=500×2/[(500+1500)×2]×100%=25%,f的基因頻率=1-25%=75%。三種方法計算種群基因頻率(1)“定義法”求解基因頻率。某基因頻率=某基因總數某基因和其等位基因的總數×100%若在常染色體上,某基因頻率=某基因總數種群個體數×2×100%X染色體上b基因頻率=b基因總數2×女性個體數+男性個體數×(2)“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對等位基因A、a為例)A基因頻率=AA基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率a基因頻率=aa基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率(3)運用遺傳平衡定律求解基因頻率在一個有性生殖的自然種群中,當等位基因只有一對(A、a)時,設p代表A基因的頻率,q代表a基因的頻率,則:(p+q)2=p2+2pq+q2=1。其中p2是AA(純合子)的基因型頻率,2pq是Aa(雜合子)的基因型頻率,q2是aa(純合子)的基因型頻率。2.(2019·海南,19,2分,難度★★★)人苯丙酮尿癥由常染色體上的隱性基因m控制,在人群中的發(fā)病率極低。理論上,下列推測正確的是(B)A.人群中M和m的基因頻率均為1/2B.人群中男性和女性患苯丙酮尿癥的概率相等C.苯丙酮尿癥患者母親的基因型為Mm和mm的概率相等D.苯丙酮尿癥患者與正常人婚配所生兒子患苯丙酮尿癥的概率為1/2解析各種基因型的比例未知,人群中M和m的基因頻率無法計算,A項錯誤;人苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病,男女發(fā)病率相同,B項正確;苯丙酮尿癥患者(基因型為mm)母親基因型可能為Mm或mm,概率無法計算,C項錯誤;苯丙酮尿癥患者(mm)與正常人婚配(MM或Mm)所生兒子患苯丙酮尿癥即mm的概率為0或1/2,D項錯誤。3.(2019·天津,6,6分,難度★★)囊鼠的體毛深色(D)對淺色(d)為顯性,若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調查不同區(qū)域囊鼠深色表型頻率,檢測并計算基因頻率,結果如圖。下列敘述錯誤的是(B)A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現狀受自然選擇影響B(tài).與淺色巖P區(qū)相比,深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率低C.淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、DdD.與淺色巖Q區(qū)相比,淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高解析據圖分析可知,深色囊鼠在深色熔巖床區(qū)表型頻率高,而在淺色巖P區(qū)和淺色巖Q區(qū)頻率較低,因此,深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現狀受自然選擇影響,A項正確;淺色巖P區(qū)囊鼠的深色表型頻率(DD、Dd)為0.18,D基因的頻率為0.1,設DD的頻率為x,Dd的頻率為y,則x+y=0.18,x+1/2y=0.1,則