生物進(jìn)化相關(guān)考點(diǎn)分析

山東 黃興明 馬 婭

生物進(jìn)化相關(guān)考點(diǎn)分析

山東 黃興明 馬 婭

生物進(jìn)化在高考中常以選擇題的形式進(jìn)行考查，重點(diǎn)考查運(yùn)用生物進(jìn)化的觀點(diǎn)解釋生物現(xiàn)象，并結(jié)合遺傳規(guī)律考查基因頻率的計(jì)算及判斷生物是否發(fā)生進(jìn)化、是否形成新物種。復(fù)習(xí)時(shí)利用比較法分析相關(guān)概念如種群與物種、物種形成與生物進(jìn)化等，有助于把握共性、辨別本質(zhì)。

考點(diǎn)一：自然選擇學(xué)說(shuō)和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的異同點(diǎn)

_項(xiàng)_______目_______________________________自然選擇學(xué)說(shuō)______________________________________現(xiàn)代生物進(jìn)化理論內(nèi)容過(guò)度繁殖提供選擇的材料，加劇了生存斗爭(zhēng)；遺傳變異是選擇的內(nèi)因，變異是不定向的，自然選擇是定向的，決定生物進(jìn)化的方向；生存斗爭(zhēng)是自然選擇的過(guò)程，是進(jìn)化的動(dòng)力；適者生存是選擇的結(jié)果；自然選擇是一個(gè)長(zhǎng)期、_______緩慢、連續(xù)的過(guò)程____種群是生物進(jìn)化的基本單位；突變和基因重組是生物進(jìn)化的原材料；自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，決定生物進(jìn)化的方向；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；通過(guò)隔離形成新的物種；生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)際上是生物與生物、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境共同進(jìn)化的過(guò)程，進(jìn)化導(dǎo)致生物的多樣性__________進(jìn)化局限于個(gè)體水平，沒(méi)有闡明遺傳變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機(jī)理。認(rèn)為物種形成是微小有利變異積累的結(jié)果，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到隔離的_______作用__________________________________________從分子水平上闡明自然選擇對(duì)遺傳變異的作用機(jī)理，強(qiáng)調(diào)群體進(jìn)化，認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位；隔離是物種形成的必要條件不同點(diǎn)共同點(diǎn)解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性；自然_______選擇決定生物進(jìn)化的方向_________________________

【特別提醒】（1）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論從分子水平上闡述生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；而自然選擇學(xué)說(shuō)從性狀水平解釋進(jìn)化。（2）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向：變異是不定向的，經(jīng)自然選擇不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累，種群基因頻率發(fā)生定向改變，使生物朝一定方向緩慢進(jìn)化。如噴灑農(nóng)藥會(huì)將種群中抗藥性的個(gè)體篩選出來(lái)，

不抗藥的個(gè)體被淘汰，而非農(nóng)藥引起了個(gè)體變異。

【例1】關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ）

A.害蟲(chóng)抗藥性不斷增強(qiáng)是因?yàn)檗r(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)進(jìn)行了定向選擇

B．自然選擇通過(guò)作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率

C.環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，種群的基因頻率可能改變，也可能不變

D．種群基因頻率的改變，導(dǎo)致新物種的形成

【解析】在噴灑農(nóng)藥前，害蟲(chóng)抗藥性已經(jīng)產(chǎn)生，農(nóng)藥僅起選擇作用，使害蟲(chóng)抗藥性比例增大，A項(xiàng)正確；通過(guò)自然選擇，具有不利變異的個(gè)體被淘汰，具有有利變異的個(gè)體被保存下來(lái)，使基因頻率發(fā)生改變，B項(xiàng)正確；當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，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(wú)關(guān)的性狀的基因頻率可能不改變，C項(xiàng)正確；種群基因頻率的改變，導(dǎo)致生物進(jìn)化，但不一定形成新物種，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】D

考點(diǎn)二：物種形成與生物進(jìn)化

1.比較物種形成與生物進(jìn)化

________________內(nèi)________________________________容_______________________________________________物種形成生物進(jìn)化______________標(biāo)志________________________________出現(xiàn)生殖隔離____________________________基因頻率改變變化后生物_間的關(guān)______________________________________________系屬于不同物種可能屬于同一物種二者關(guān)系生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，這種變化可大可小，不一定會(huì)突破物種的界限，即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成；但是新物種的形成___________要經(jīng)過(guò)生物進(jìn)化，即生物進(jìn)化是物種形成的基礎(chǔ)__

2．種群和物種的區(qū)別：（1）物種是自然狀態(tài)下能夠交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物，一個(gè)物種可能在不同地點(diǎn)和時(shí)間形成不同的種群。（2）種群是生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。種群“小”，不同種群間有地理隔離；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(lái)歷不明，形態(tài)結(jié)構(gòu)相似，可依據(jù)是否存在生殖隔離。若存在生殖隔離，則不是同一物種。

3．隔離是物種形成的必要條件：（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(shí)期，只有地理隔離而不形成生殖隔離，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。（3）物種的形成必須經(jīng)過(guò)生殖隔離，但不一定經(jīng)過(guò)地理隔離如二倍體西瓜和四倍體西瓜，故生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志。

【例2】最近“超級(jí)細(xì)菌”引人關(guān)注，專(zhuān)家稱(chēng)，抗生素的濫用無(wú)疑是使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的罪魁禍?zhǔn)祝彩浅?jí)細(xì)菌滋生的溫床。下列關(guān)于超級(jí)細(xì)菌的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）

A．耐藥菌的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果

B．抗生素對(duì)細(xì)菌的抗性具有選擇作用

C．菌群中耐藥性基因頻率增加說(shuō)明其進(jìn)化了

D．濫用抗生素導(dǎo)致人體內(nèi)大多數(shù)細(xì)菌突變

【解析】細(xì)菌為單細(xì)胞原核生物，不能發(fā)生基因重組，也無(wú)染色體變異，只能發(fā)生基因突變，A項(xiàng)正確；抗生素不能誘導(dǎo)細(xì)菌發(fā)生突變，而是對(duì)具有不同耐藥性的細(xì)菌進(jìn)行選擇，使抗性較強(qiáng)的個(gè)體保留下來(lái)，抗性弱的個(gè)體被淘汰，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；變異是不定向的，選擇是定向的，藥物可使細(xì)菌的耐藥性基因定向積累，耐藥性基因頻率增加，生物發(fā)生進(jìn)化，C項(xiàng)正確。

【答案】D

【技法點(diǎn)撥】對(duì)物種和進(jìn)化標(biāo)準(zhǔn)的判斷技巧：（1）判斷兩個(gè)種群是否屬于同一物種的標(biāo)準(zhǔn)，是看它們之間是否存在生殖隔離，若存在生殖隔離，則一定是兩個(gè)物種。（2）判斷種群是否進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn)，是看其基因頻率是否發(fā)生了變化，若種群基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化，則種群沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化。

考點(diǎn)三：基因頻率的計(jì)算

1.據(jù)概念計(jì)算基因頻率：基因頻率是指在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。即

染色體上，則

2.據(jù)基因型頻率計(jì)算基因頻率：基因型頻率是指種群中某基因型的個(gè)體所占的比例。即×100%，種群中某基因頻率=該基因純合子頻率+雜合子頻率，如A=AA的基因型頻率+Aa的基因型頻率。種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，種群中基因型頻率之和也等于1。

3.據(jù)哈代-溫伯格定律計(jì)算基因頻率：在一個(gè)有性生殖的自然種群中，并滿足一定條件，則種群中各基因頻率和基因型頻率就可一代代穩(wěn)定不變，保持平衡。此條件為：種群數(shù)量非常大；種群中個(gè)體間都可以隨機(jī)交配；沒(méi)有遷入和遷出；沒(méi)有自然選擇；沒(méi)有基因突變。其計(jì)算式為：（p+q）2＝p2+2pq+q2＝1，p代表一個(gè)等位基因如A的基因頻率，q代表另一個(gè)等位基因a的頻率，則基因型頻率AA＝p2，aa＝q2，Aa＝2pq；基因頻率q2+pq。

【例3】某海島上昆蟲(chóng)種群中長(zhǎng)翅（AA）個(gè)體占55%，殘翅（aa）個(gè)體占15%，該種群自由交配產(chǎn)生的后代中a的基因頻率、AA的基因型頻率；若海島上經(jīng)常刮大風(fēng)則基因型相同的個(gè)體交配幾代后a基因頻率、AA基因型頻率的變化是（ ）

A．70% 49% 增大 減小

B．70% 21% 減小 增大

C．30% 49% 增大 減小

D．30% 21% 減小 增大

【解析】據(jù)題意可知，Aa個(gè)體占30%，自由交配時(shí)，產(chǎn)生A配子的基因頻率，a配子的基因頻率。利用配子法如下圖，則下一代中AA為49%，Aa為42%，aa為9%，42%=30%。由于海島上經(jīng)常刮大風(fēng)，長(zhǎng)翅個(gè)體會(huì)被風(fēng)吹到海里淹死，而殘翅個(gè)體生存下來(lái)，故a基因頻率增大、AA基因型頻率減小。

_產(chǎn)生雌雄配子的概率______70__________________________%_A30%_a________________________70%_A_________________________________49%_AA_______________________21%__Aa__________________________30%_a____________________________________21%____________________________Aa9%_aa

【答案】C

【總結(jié)提高】自交與自由交配的區(qū)別

（1）自交強(qiáng)調(diào)的是相同基因型個(gè)體的交配，如基因型為AA、Aa群體中自交是指：AA×AA、Aa×Aa。

（2）自由交配強(qiáng)調(diào)的是群體中所有個(gè)體隨機(jī)交配，如基因型為AA、Aa群體中自由交配是：AA♀×AA♂、Aa♀×Aa♂、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。

（3）雜合子連續(xù)自交時(shí)，盡管基因頻率不變，但后代的基因型頻率會(huì)發(fā)生改變，表現(xiàn)為純合子的頻率不斷增大，雜合子的頻率不斷減小。

（4）在無(wú)基因突變、各種基因型的個(gè)體生活力相同時(shí)，自由交配遵循遺傳平衡定律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不變。

（作者單位：山東省東營(yíng)市利津一中）