2019-2020學年高中生物 第五章 生物的進化 第一節(jié) 生物進化理論 第2課時 現(xiàn)代生物進化理論（二）及生物進化理論發(fā)展的意義學案 蘇教版必修2

第2課時現(xiàn)代生物進化理論(二)及生物進化理論發(fā)展的意義1.說明現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容。(重點)2.探討生物進化觀點對人們思想觀念的影響。(重點) 3解釋生物進化及新物種的形成。(難點)一、閱讀教材P110115分析現(xiàn)代生物進化理論1現(xiàn)代綜合進化論(1)突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料可遺傳變異的來源可遺傳變異是生物進化原材料的原因可遺傳變異的形成生物進化過程的實質(zhì)是種群的基因頻率發(fā)生變化的過程。(2)自然選擇決定生物進化的方向通過自然選擇保留有利變異，利于個體生存和繁衍后代，使生物向著適應環(huán)境的方向發(fā)展。自然選擇也是種群基因頻率發(fā)生改變的一個重要因素。在自然選擇作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，最終引起生物朝著一定的方向不斷進化。(3)隔離是物種形成的必要條件物種的概念：指分布在一定的自然地域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征，而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配并能繁殖可育后代的一群生物個體。隔離a概念：不同種群的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。b常見類型項目類型發(fā)生范圍結(jié)果生殖隔離不同物種間不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育后代地理隔離同一生物使種群間不能發(fā)生基因交流2.分子進化的中性學說(1)生物進化的主導因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機固定。每種生物的信息大分子都有一定的進化速率。(2)DNA分子產(chǎn)生的突變大部分是中性的。中性突變對生物的生存既無利也無害，當這些中性突變隨機地遺傳漂變，經(jīng)過日積月累后會積少成多，使同種生物的不同種群間出現(xiàn)巨大的差異，形成不同的物種。當積累的中性突變導致生物性狀出現(xiàn)差異之后，自然選擇才會發(fā)生作用，造成表現(xiàn)型進化。二、閱讀教材P115分析生物進化理論發(fā)展的意義1生物進化理論的創(chuàng)立和完善，對現(xiàn)代生物科學的發(fā)展具有重要意義。2生物進化理論所揭示的原理，有助于人類從事控制和改造生物的實踐活動。3生物進化理論為辯證唯物主義的自然觀和科學的世界觀奠定了生物學基礎。 判一判(1)物種是生物進化的基本單位。(×)(2)只有基因突變和基因重組才能產(chǎn)生生物進化的原材料。(×)(3)基因突變和染色體變異都屬于突變。()(4)生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。() 連一連生物進化的實質(zhì)與可遺傳變異和自然選擇的關(guān)系結(jié)合教材P110111內(nèi)容完成以下探究。 探究1分析下面材料，理解自然選擇與生物進化方向的關(guān)系樺尺蛾體色受一對等位基因S和s控制，黑色S對淺色s是顯性。1870年樺尺蛾的基因型頻率為SS 10%、Ss 20%、ss 70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下(假如樹干變黑不利于淺色樺尺蛾的生存)，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，將以后的24年內(nèi)，樺尺蛾種群每年的基因型頻率、基因頻率以及變化特點填入下表：第1年第2年第3年第4年變化特點基因型頻率SS10%11.5%13%14.6%升高Ss20%22.9%26%29.3%升高ss70%65.6%61%56.1%降低基因頻率S20%23%26%29.3%升高s80%77%74%70.7%降低(1)在樹干變黑之前，淺色的樺尺蛾具有保護色，淺色個體的比例高，s基因是有利基因，基因頻率高；在樹干變黑之后，黑色的樺尺蛾具有保護色，黑色個體的比例高，S基因是有利基因，基因頻率高。環(huán)境的變化導致基因頻率的改變。(2)環(huán)境直接選擇的是樺尺蛾的表現(xiàn)型，最終選擇的是基因型。 探究2結(jié)合下圖理解生物進化的實質(zhì)(1)變異是不定向的。(2)生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變。自然選擇會使基因頻率發(fā)生定向改變，從而保留對個體生存和繁衍后代有利的變異，使生物向著適應環(huán)境的方向發(fā)展?？梢?，自然選擇決定生物進化的方向。1理解“突變”的含義(1)可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組以及染色體變異。其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變?；蛲蛔?、基因重組和染色體變異都能產(chǎn)生新的基因型，但只有基因突變能產(chǎn)生新的基因(等位基因)。(2)突變的頻率雖然很低，但一個種群往往由許多個體組成，而且每一個個體中的每一個細胞都含有成千上萬個基因，所以在種群中每一代都會產(chǎn)生大量的突變。(3)基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異。(4)生物的變異是否有利取決于它們的生存環(huán)境，同樣的變異在不同的生存環(huán)境中可能有利，也可能有害。2可遺傳的變異為生物進化提供了原材料每一個基因發(fā)生基因突變的頻率雖然很低，但由于每個生物個體所含的基因數(shù)是一個非常巨大的數(shù)目，因此基因突變對個體來說不是稀有的，況且生物進化的單位是種群，生物進化是一個漫長的積累過程。因此，突變可以為生物進化提供豐富的變異材料。同時，突變等位基因基因重組大量的變異?？梢姡蛔兒突蛑亟M為生物進化、物種形成提供了豐富的原材料。3影響種群基因頻率因素的分析，歸納如下：突變和基因重組產(chǎn)生了生物進化的原材料自然選擇通過對表現(xiàn)型的選擇，選擇某些基因，可以改變種群的遺傳構(gòu)成，使生物向適應環(huán)境的方向進化遺傳漂變?nèi)后w越大漂變越小，可忽略不計。群體越小，漂變的效應越明顯。一般認為，漂變可造成不同種族或不同物種間的一些非適應性性狀的差異4.自然選擇決定生物進化的方向5理解“自然選擇”的含義(1)選擇的對象表面對象：生物的變異性狀；實質(zhì)對象：控制性狀的基因。(2)選擇的結(jié)果從生物性狀上看，生物朝著一定的方向進化，形成生物的適應性；從實質(zhì)上看，種群基因頻率發(fā)生改變。1家蠅對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性，原因是神經(jīng)細胞膜上某通道蛋白中的一個亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。家蠅種群來源敏感性純合子(%)抗性雜合子(%)抗性純合子(%)甲地區(qū)78202乙地區(qū)64324丙地區(qū)84151下列敘述正確的是()A上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對缺失的結(jié)果B甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22%C比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高D丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果解析：選D。由題意可知通道蛋白的改變是因為一個亮氨酸替換為苯丙氨酸，應是堿基對替換的結(jié)果，故A錯誤。甲地區(qū)抗性基因頻率是2%20%/212%，故B錯誤。比較三地區(qū)抗性基因頻率，甲是12%，乙是20%，丙是8.5%，但不能說明乙地區(qū)抗性基因突變率最高，故C錯誤。丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果，故D正確?；蝾l率、基因型頻率與生物進化的關(guān)系(1)生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。(2)基因型頻率改變，基因頻率不一定改變，生物不一定進化。 2如圖表示環(huán)境條件發(fā)生變化后某個種群中A和a基因頻率的變化情況，下列說法錯誤的是()A環(huán)境條件發(fā)生變化后，使生物產(chǎn)生適應性的變異BP點時兩曲線相交，此時A和a的基因頻率均為50%CQ點表示環(huán)境發(fā)生了變化，A基因控制的性狀更適應環(huán)境D在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變解析：選A。變異本身是自發(fā)產(chǎn)生的，變異發(fā)生后，在自然(環(huán)境條件)選擇下，適應性的變異被選擇保留下來，導致種群的基因頻率發(fā)生定向改變。P點時兩曲線相交，此時A和a的基因頻率相等，均為50%。Q點后A基因頻率增大，表示環(huán)境發(fā)生了變化，A基因控制的性狀更適應環(huán)境。進化中的“定向”與“不定向”(1)變異是不定向的。(2)自然選擇是定向的。(3)種群基因頻率的變化是定向的。(4)生物進化是定向的。 物種的形成隔離是物種形成的必要條件。結(jié)合教材P112第二段P113內(nèi)容完成以下探究。 探究1分析下面材料，理解物種的含義一般情況下虎和獅子是不可能相遇的，也不能自然雜交，下面是在動物園里生產(chǎn)的虎獅獸，但虎獅獸不育。(1)據(jù)此分析，虎獅獸不是(填“是”或“不是”)一個新物種，原因是：虎和獅子雜交不是在自然狀態(tài)下完成的；虎獅獸不育，不能產(chǎn)生可育后代。(2)可見，物種是分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征，在自然狀態(tài)下能夠相互交配并且繁殖出可育后代的一群生物。 探究2分析下圖的進化過程，理解物種形成的漸變模式一個種群多個小種群種群基因頻率定向改變亞種新物種。此種物種形成方式是長期地理隔離導致生殖隔離的產(chǎn)生，是一種漸變式物種形成方式。 探究3觀察下圖，區(qū)分生殖隔離與地理隔離(1)圖1中東北虎和華南虎之間由于地理障礙，導致種群間不能發(fā)生基因交流屬于地理隔離。(2)圖2生活在同一片草原上的馬和驢生下騾，騾是不育(填“可育”或“不育”)的，所以二者之間存在生殖隔離。可見，不同物種之間一般不能(填“能”或“不能”)交配，即使能交配也不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象，稱為生殖隔離。(3)物種形成的過程：一般來說，是經(jīng)過長期的地理隔離最終可能導致生殖隔離。(1)種群與物種的關(guān)系是什么？提示：一個物種可由在不同區(qū)域的多個種群組成。(2)新物種的形成都是經(jīng)過長期的地理隔離最終導致生殖隔離嗎？舉例說明。提示：不都是。例如：驟變式無地理隔離而產(chǎn)生生殖隔離(此種方式多見于植物)，如：物種A×物種B雜種植物異源多倍體。人工創(chuàng)造新物種通過植物體細胞雜交(如番茄馬鈴薯)、多倍體遠緣雜交(如甘蔗蘿卜)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)造新物種。物種形成的兩種方式和三個環(huán)節(jié)(1)物種形成的兩種方式漸變式(如下圖)驟變式物種的形成主要是由異源多倍體的染色體變異的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離(如下圖)。此外還可利用遠緣雜交和染色體加倍的原理人工創(chuàng)造新物種，如八倍體小黑麥。(2)三個環(huán)節(jié)突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料；自然選擇決定生物進化的方向；隔離導致物種形成。三者關(guān)系如下圖： 突破1兩種隔離類型1下列關(guān)于隔離的敘述，正確的是()A新物種形成的標志是產(chǎn)生生殖隔離B新物種形成的標志是產(chǎn)生地理隔離C地理隔離一定導致產(chǎn)生生殖隔離D生殖隔離的形成必須經(jīng)過地理隔離解析：選A。生殖隔離的形成是新物種形成的標志，A正確、B錯誤；地理隔離能使種群基因庫產(chǎn)生差別，產(chǎn)生進化，但不一定導致生殖隔離，C錯誤；生殖隔離形成不一定經(jīng)過地理隔離，D錯誤。隔離是新物種形成的必要條件，包括地理隔離和生殖隔離。(1)地理隔離是指同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。(2)生殖隔離是指由于各方面的原因，使親緣關(guān)系接近的類群之間在自然條件下不交配，即使能交配也不能產(chǎn)生后代或不能產(chǎn)生可育性后代的現(xiàn)象?？傊?，新物種的形成不一定會經(jīng)過地理隔離，但一定會經(jīng)過生殖隔離。 突破2物種形成與生物進化2如圖所示為種群與物種的關(guān)系圖解，關(guān)于它們的敘述不正確的是()A由圖中可以看出，一個物種可以有很多種群，這些種群間只是因為地理隔離，阻礙了基因交流B若物種2是由物種1形成的，則物種1一定進化了C物種1形成物種2的必要條件是地理隔離D若種群1與種群2的基因頻率都發(fā)生了改變，則這兩個種群都在進化解析：選C。同一物種的不同種群間不存在生殖隔離，只是因為地理隔離阻礙了基因交流，若沒有地理隔離，同一物種的不同種群仍可完成基因交流，A正確；種群基因頻率的改變達到生殖隔離，則進化為不同的物種，故物種2與物種1相比一定發(fā)生了基因頻率的改變，故一定進化了，B正確；由地理隔離達到生殖隔離，是物種形成的常見形式，但不是唯一形式，物種形成的必要條件是生殖隔離，C錯誤；判斷是否進化的標準是看基因頻率是否發(fā)生改變，D正確。物種形成與生物進化的區(qū)別和聯(lián)系項目物種形成生物進化標志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物與原生物關(guān)系屬于不同物種仍屬于同一物種二者聯(lián)系生物進化的實質(zhì)是基因頻率改變，這種改變可大可小，不一定會突破物種的界限，即生物進化不一定導致新物種形成；新物種形成則說明生物進化了核心知識小結(jié)網(wǎng)絡構(gòu)建關(guān)鍵語句1.種群是生物進化的基本單位，進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。2.突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料，自然選擇決定生物進化的方向。3.隔離是物種形成的必要條件。4.中性學說是從分子水平解釋生物進化的理論，它認為DNA分子產(chǎn)生的突變大部分是中性的，既無利也無害。隨堂檢測 知識點一自然選擇決定生物進化的方向1如果基因型為Aa的個體自交產(chǎn)生的后代在某一環(huán)境中的生存能力或競爭能力大小是AAAaaa，則在長期的自然選擇過程中，下列能比較正確地表示A基因和a基因的頻率變化的曲線是()解析：選A。由題中“生存能力或競爭能力大小是AAAaaa”可知，自然選擇的結(jié)果是A基因頻率將增加，a基因頻率將減小，由于Aa個體生存能力較強，a基因不會被完全淘汰。2下列關(guān)于進化中“選擇”的敘述中，正確的是()A自然選擇決定了生物變異和進化的方向B若沒有自然選擇，種群基因頻率不可能發(fā)生改變C自然選擇直接作用于個體的基因型，進而導致種群基因頻率的改變D育種中通過人工選擇，控制優(yōu)良性狀的基因頻率逐漸變大，從而使生物進化答案：D3某種群中EE、Ee、ee的基因型頻率如下圖，圖中陰影部分表示繁殖成功率低的個體。則該種群經(jīng)多代選擇后三種基因型頻率最可能是()解析：選C。根據(jù)題意和圖形分析可知，EE的個體繁殖成功率最低，其次是Ee，說明在選擇過程中，EE和Ee的個體會越來越少，而ee的個體會越來越多，因此，該種群經(jīng)多代選擇后三種基因型頻率最可能是圖C所示。 知識點二現(xiàn)代綜合進化論4關(guān)于現(xiàn)代生物進化理論的敘述，正確的是()A一個池塘內(nèi)所有生物構(gòu)成生物進化的基本單位B進化的原材料只能由基因突變和基因重組產(chǎn)生C二倍體草莓與四倍體草莓存在生殖隔離D若種群中顯隱性個體的數(shù)量保持不變，則沒有發(fā)生進化解析：選C。生物進化的基本單位為種群，而一個池塘內(nèi)所有生物構(gòu)成一個群落，A錯誤；可遺傳變異為生物進化提供原材料，可遺傳變異的來源有基因突變、基因重組和染色體變異，B錯誤；二倍體草莓和四倍體草莓交配后產(chǎn)生的三倍體草莓不可育，因此二倍體草莓和四倍體草莓不屬于同一物種，存在生殖隔離，C正確；發(fā)生進化的標志是基因頻率是否發(fā)生變化，跟顯隱性個體的數(shù)量沒有關(guān)系，D錯誤。5下圖A、B、C代表不同的種群，已知A和B原本屬于同一物種，都以物種C作為食物來源。由于地理隔離，且經(jīng)過若干年的進化，現(xiàn)在不太清楚A和B是否還屬于同一物種。下列有關(guān)說法正確的是()A若A和B在一起還能進行自由交配，則他們就一定不存在生殖隔離BA和B間存在地理隔離，所以它們一定存在生殖隔離C若A和B仍然為同一物種，則它們具有共同的基因庫DA和B種群基因頻率的定向改變，導致了它們朝著一定方向進化解析：選D。生殖隔離包括不能自由交配、胚胎致死、產(chǎn)生后代不育等，能進行自由交配，不一定不存在生殖隔離，所以A描述錯誤；新物種的形成一般先經(jīng)過長期地理隔離后產(chǎn)生生殖隔離，但經(jīng)過地理隔離不一定形成生殖隔離，所以B描述錯誤；基因庫是對種群而言的，A、B屬于兩個種群，因此不具有共同的基因庫，所以C描述錯誤。自然選擇使基因頻率定向改變，從而決定生物進化的方向，所以D描述正確。6回答下列有關(guān)生物進化的問題：(1)上圖表示某小島上蜥蜴進化的基本過程，X、Y、Z表示生物進化中的基本環(huán)節(jié)。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?zhèn)€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(xiàn)兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；w代表連趾(趾間有蹼)基因。下圖表示這兩種性狀比例變化的過程。由于蜥蜴過度繁殖，導致_加劇。小島上食物短缺，連趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上升，其原因可能是_。上圖所示的過程說明，自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是因為蜥蜴群體內(nèi)的_發(fā)生了改變。解析：(1)生物進化的過程包括三個環(huán)節(jié)：突變和基因重組(變異)為生物進化提供原材料、自然選擇決定生物進化的方向、生殖隔離導致新物種的產(chǎn)生。(2)生活在一定區(qū)域的同種生物為一個種群，種群是生物進化的基本單位。(3)一個生物種群的全部等位基因的總和稱為基因庫。(4)由于過度繁殖，種群密度增大，種內(nèi)斗爭加劇。性狀的有利與有害是相對的，當環(huán)境缺少食物時，連趾個體適合游泳，可以從水中獲取食物，更適應環(huán)境。環(huán)境對生物性狀的選擇從分子水平看是對有利基因的選擇，從而引起基因頻率的改變。答案：(1)突變和基因重組(變異)自然選擇(2)種群 基本單位(3)基因庫(4)生存斗爭(種內(nèi)斗爭)連趾型個體趾間有蹼，適合于游泳，可以從水中獲取食物。因此，島上食物短缺時，連趾個體的生存和繁殖機會較多基因頻率課時作業(yè)一、選擇題1雄性藍孔雀尾屏很大，使其逃避天敵的能力下降。但這一特性對雌孔雀具有吸引力，使大尾屏個體的交配機會增加，并使該特性代代保留。下列相關(guān)敘述中錯誤的是()A決定表現(xiàn)型的基因可以隨著生殖而世代延續(xù)B種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因代代相傳C生物進化過程的實質(zhì)在于保存對環(huán)境更適應的性狀D雌孔雀對配偶的選擇影響種群基因頻率解析：選C。依題意“雄性藍孔雀大尾屏個體的交配機會增加，并使該特性代代保留”可知，大尾屏的基因可通過有性生殖遺傳給后代，即決定表現(xiàn)型的基因可以隨著生殖而世代延續(xù)，A項正確；雄性藍孔雀個體會衰老、死亡，也會通過生殖產(chǎn)生后代，即在種群的繁衍過程中，個體有新老交替，基因代代相傳，B項正確；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，C項錯誤；雄性藍孔雀尾屏很大的特性對雌孔雀具有吸引力，使大尾屏個體的交配機會增加，會導致后代大尾屏的基因頻率增加，小尾屏的基因頻率減少，因此雌孔雀對配偶的選擇會影響種群基因頻率，D項正確。2調(diào)查發(fā)現(xiàn)某種蜣螂提高了“生活品位”，不僅吃糞便，還取食蜈蚣、千足蟲等。與普通蜣螂相比，這種蜣螂后腿較卷曲，便于捕獵，頭部較窄而長，便于進食內(nèi)臟。下列相關(guān)說法錯誤的是()A從進化的角度看，這種蜣螂與普通蜣螂存在生殖隔離B從變異角度看，這種蜣螂后腿卷曲的出現(xiàn)是因為突變C與普通蜣螂相比較，這種蜣螂類型的形態(tài)是自然選擇的結(jié)果D與普通蜣螂相比較，這種蜣螂種群的某些基因頻率發(fā)生改變解析：選A。根據(jù)題中信息，該蜣螂與普通蜣螂還是同種生物，說明它們之間沒有出現(xiàn)生殖隔離，故A錯誤；由于突變的存在，蜣螂種群中存在普通蜣螂和生活品位提高的蜣螂，由于自然選擇的定向選擇，使生活品位提高的蜣螂基因頻率發(fā)生改變，故B、C、D正確。3隨機交配的棕色小鼠種群出現(xiàn)了一只黑色個體，實驗證明這是常染色體上一個基因發(fā)生顯性突變引起的。經(jīng)隨機交配多代后，調(diào)查顯示36%的小鼠體色為黑色，下列敘述正確的是()A黑色基因的頻率為20%B種群中雜合子占16%C突變基因決定了小鼠的進化方向D黑色基因的頻率會逐漸增大解析：選A。36%的小鼠為黑色，說明隱性純合子是64%，說明隱性基因頻率是80%，黑色基因頻率是20%，故A正確。種群中雜合子概率為2×80%×20%32%，故B錯誤。突變只能給小鼠進化提供原材料不能決定進化方向，故C錯誤。黑色基因頻率在隨機交配情況下會不變，故D錯誤。4某一個自由交配的足夠大的種群中，等位基因A對a完全顯性，但A純合致死，種群中顯性個體占總數(shù)的36%，則()A該種群中隱性基因的頻率小于顯性基因的頻率B該種群繁殖一代后，基因頻率不變C該種群隨著繁殖代數(shù)的增加，A的頻率逐漸增大D若該種群個體自交，則后代基因頻率將發(fā)生改變，說明該種群進化了解析：選D。A純合致死，故該種群基因型只有Aa和aa，已知種群中顯性(Aa)個體占總數(shù)的36%，aa個體占64%，A錯誤；該種群繁殖一代后，基因頻率改變，B錯誤；該種群隨著繁殖代數(shù)的增加，A的頻率逐漸減小，C錯誤；后代基因頻率將發(fā)生改變，說明該種群進化了，D正確。5下列關(guān)于種群與物種的敘述，正確的是()隔離是新物種形成的必要條件物種是生活在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物個體的總和一個種群的所有個體的全部基因構(gòu)成一個基因庫物種是進化的基本單位ABC D解析：選A。隔離是新物種形成的必要條件，新物種形成的標志是生殖隔離的產(chǎn)生，故正確。物種是自然狀態(tài)下能夠交配產(chǎn)生可育后代的一群生物，故錯誤?；驇焓且粋€種群所有個體的全部基因，故正確。種群是生物進化的基本單位，故錯誤。6一個全部由基因型為Aa的豌豆植株組成的種群，經(jīng)過連續(xù)4代自交，獲得的子代中，Aa的頻率為1/16, AA和aa的頻率均為15/32。根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，可以肯定該種群在這些年中()發(fā)生了隔離發(fā)生了基因突變發(fā)生了自然選擇發(fā)生了基因型頻率的改變沒有發(fā)生生物進化A BC D解析：選D。由題意知，這是一個種群連續(xù)自交，沒有發(fā)生隔離，錯誤；子代基因型頻率的改變是由連續(xù)自交引起的，沒有發(fā)生基因突變，錯誤；Aa種群中A的基因頻率為1/2，自交4代后，Aa的頻率為1/16, AA和aa的頻率均為15/32，A的基因頻率為15/32(1/2)×(1/16)1/2，基因頻率沒有發(fā)生改變，該種群沒有發(fā)生自然選擇，也沒有發(fā)生生物進化，錯誤、正確；最初Aa1，AAaa0，連續(xù)自交四代后Aa的頻率為1/16，AA和aa的頻率均為15/32，基因型頻率發(fā)生了改變，正確。7 “超級細菌”因具有NDM基因，耐藥性極強，現(xiàn)存抗生素均不能有效將其殺滅。如圖是超級細菌進化的基本過程，以下分析錯誤的是()A病原菌的基因突變可產(chǎn)生不同性狀B抗生素的濫用導致NDM基因出現(xiàn)C隔離不是超級細菌進化的必要條件Da表示抗生素的定向選擇作用，使NDM基因頻率增加答案：B8下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是()Aa表示基因突變和基因重組，是生物進化的原材料Bb表示生殖隔離，生殖隔離是生物進化的標志Cc表示新物種形成，隔離是新物種形成的必要條件Dd表示地理隔離，新物種形成一定需要地理隔離解析：選C。a表示突變和基因重組，突變包括基因突變和染色體變異，故A錯誤。b表示生殖隔離，標志新物種的形成，故B錯誤。c表示新物種的形成，隔離是新物種形成的必要條件，故C正確。d表示地理隔離，但形成新物種不一定都需要經(jīng)過地理隔離，故D錯誤。9現(xiàn)代綜合進化論與中性學說的區(qū)別在于()A現(xiàn)代綜合進化論沒有從根本上揭示生物進化的實質(zhì)B中性學說與現(xiàn)代綜合進化論有著根本上的區(qū)別，它否定了自然選擇C中性學說認為通過隨機固定由生物個體決定保留和淘汰D中性學說側(cè)重于微觀水平，現(xiàn)代綜合進化論側(cè)重于宏觀水平解析：選D。中性學說與現(xiàn)代綜合進化論只是側(cè)重點不一樣，一個側(cè)重于分子，一個側(cè)重于個體、群體。10如表是某物種遷入新環(huán)境后，某對等位基因的基因頻率變化情況，由這些數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是()19001910192019301940195019601970基因A的頻率0.990.810.640.490.360.250.160.10基因a的頻率0.010.190.360.510.640.750.840.90A在19001970年間該種群發(fā)生了進化Ba基因控制的性狀可能更適應新環(huán)境C1970年，該種群中Aa的基因型頻率為18%D基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個體的選擇實現(xiàn)的解析：選C。分析表格中數(shù)據(jù)可知，在19001970年間該種群的基因頻率發(fā)生改變，說明該種群發(fā)生了進化，A正確；從圖可看出a的基因頻率在逐漸增大，說明了a基因控制的性狀有利于該物種適應新環(huán)境，B正確；1970年該種群不一定遵循遺傳平衡定律，因此Aa的基因型頻率不一定是18%，C錯誤；自然選擇是選擇生物的表現(xiàn)型，D正確。11下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，A、B、C、D表示不同的物種，下面對圖示分析正確的是()AA物種進化為B、C兩個物種是為了適應不同環(huán)境的結(jié)果B由圖可看出C物種沒有繼續(xù)進化CB物種和D物種存在地理隔離，不一定存在生殖隔離 D甲島上的B物種遷到乙島后，不與C物種進化為同一物種的重要原因是他們存在生殖隔離解析：選D。A物種進化成B、C兩個物種是甲、乙兩島的環(huán)境條件不同，自然選擇對不同種群的基因頻率的改變所起的作用不同，使這兩個種群基因庫出現(xiàn)明顯差別，并逐步形成生殖隔離的結(jié)果，A錯誤；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，C沒有繼續(xù)形成新物種，并不能說明C物種沒有進化，B錯誤；當B物種遷入乙島后，遷入乙島的B物種與D物種不存在地理隔離，但存在生殖隔離，C錯誤；甲島上的B物種遷到乙島后，由于與C物種存在生殖隔離不能進行基因交流，因此B與C不能進化為同一物種，D正確。12某地甲、乙兩個地雀種群的個體數(shù)和有關(guān)基因型如下表所示。下列相關(guān)分析中錯誤的是()甲基因型AATTAaTTaaTTAATtAaTtaaTtAAttAattaatt總數(shù)個體數(shù)2022420123982100乙基因型AATTAaTTaaTT個體數(shù)19616836400A乙種群的基因庫大于甲種群B甲種群的a基因頻率小于乙種群C甲種群的基因突變不同于乙種群D兩個種群的進化方向都由自然選擇決定解析：選B。從表格中數(shù)據(jù)可以看出，乙種群個體總數(shù)大于甲種群，因此乙種群的基因庫大于甲種群，故A正確；甲種群的a的基因頻率為：(224×2123×282×2)/20030%，而乙種群中a的基因頻率為(16836×2)/80030%，因此甲、乙種群的a的基因頻率相等，故B錯誤；甲種群T基因發(fā)生了突變，而乙種群的T基因沒有發(fā)生突變，故C正確；自然選擇決定了生物進化的方向，故D正確。二、非選擇題13雜交實驗表明，樺尺蛾體色受一對等位基因S和s控制，黑色S對灰色s為顯性。在曼徹斯特地區(qū)，19世紀中葉以前，種群中S基因頻率很低，約為5%。到了20世紀，則上升到95%以上。請分析回答下列問題：(1)從遺傳的角度分析：最初的S基因是通過_出現(xiàn)的，它為生物進化提供了_。S基因頻率增高的遺傳基礎是_。(2)試用生物進化理論分析這一變化的原因：19世紀，樺尺蛾的棲息地的樹干上長滿了地衣。在此環(huán)境下，種群s基因頻率高的原因是_。隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，樹皮裸露并被煤煙熏成褐色，在此環(huán)境條件下，種群S基因頻率升高的原因是_。上述事實說明，種群中產(chǎn)生的變異是_，經(jīng)過長期的_，其中不利變異不斷_，有利的變異則逐漸_，從而使種群的_發(fā)生定向的改變，導致生物朝著一定方向緩慢地進化。因此生物的進化方向是由_決定的。(3)為了研究環(huán)境改變對樺尺蛾種群變化的影響，某科學工作者在英國的兩個地區(qū)進行了調(diào)查，獲得如下結(jié)果：項目地區(qū)灰色樺尺蛾黑色樺尺蛾釋放數(shù)回收數(shù)回收率釋放數(shù)回收數(shù)回收率污染區(qū)641625.0%1548253.2%非污染區(qū)3935413.7%406194.7%表中兩組數(shù)據(jù)_大于_、_大于_共同支持“自然選擇決定生物進化的方向”這一觀點。若該地區(qū)實行煤煙控制計劃，大氣環(huán)境污染得到治理，請繪出在治理過程中黑色樺尺蛾、灰色樺尺蛾數(shù)量隨大氣污染的變化(繪出大致走勢即可)。解析：基因突變和基因重組是產(chǎn)生生物進化的原材料，因此最初的S基因是通過基因突變獲得的。而S基因頻率的增高是通過等位基因的分離、重組從而形成多種多樣的基因型實現(xiàn)的。又由于自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，因此19世紀，種群中s基因頻率高的原因是灰色(ss)樺尺蛾體色與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類捕食。后來樺尺蛾棲息地變成褐色，灰色個體易被鳥類捕食，黑色個體由于具有了保護色而容易生存，久而久之，黑色個體逐代積累增多，S的基因頻率也隨著增高，從而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導致生物朝一定方向緩慢進化。環(huán)境對變異起選擇作用，隨著大氣污染得到治理，灰色樺尺蛾數(shù)量會增加，黑色樺尺蛾的數(shù)量將降低。答案：(1)基因突變原材料等位基因的分離、重組(2)灰色(ss)樺尺蛾體色與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類捕食灰色個體易被鳥類捕食，黑色個體因有了保護色而易生存，久而久之，黑色個體逐代積累增多，S基因頻率也隨著升高不定向的自然選擇被淘汰積累增多基因頻率自然選擇(3)53.2% 25.0%13.7%4.7%(兩組數(shù)據(jù)順序可以調(diào)換)14達爾文發(fā)現(xiàn)在南美洲加拉帕戈斯群島的不同島嶼上生活著15種龜類(簡稱島龜)，它們形態(tài)各異，食性和棲息場所也各不相同，但它們都保留著南美大陸西海岸陸地龜類的痕跡(簡稱大陸龜)，研究發(fā)現(xiàn)這15種島龜就是由大陸龜進化而來的。圖甲是描述島龜演化的模型，請分析回答：(1)大陸龜剛開始分布到甲、乙兩島時，島嶼之間遼闊的海洋相當于_隔離；每個島上的環(huán)境都不同，所以_的方向也不同，導致進化方向產(chǎn)生差異。(2)現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化的基本單位是_。經(jīng)過長期進化，分布在不同海島上的島龜?shù)幕驇彀l(fā)生很大的差異，最終出現(xiàn)_隔離，標志著兩個新物種島龜1和島龜2的形成。(3)島龜腳趾的連趾(ww)和分趾(WW、Ww)是一對相對性狀，若人為將島龜1遷入乙島，追蹤調(diào)查50年間W和w的基因頻率變化如圖乙，則乙島上的島龜1是否發(fā)生了進化_(填“是”或“否”)，說明上述性狀中_更適應乙島的環(huán)境。解析：(1)當同一物種分開形成兩個種群時，兩者之間存在的是地理隔離；由于每個島上的環(huán)境不同所以自然選擇的方向也不同，從而導致進化的方向也不同。(2)現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化的基本單位為種群，經(jīng)過長期的地理隔離最終達到了生殖隔離，標志著兩個新物種的形成。(3)通過圖乙中種群基因頻率的變化分析，島龜發(fā)生了進化；種群基因頻率變大的等位基因控制的性狀是適應環(huán)境的。答案：(1)地理自然選擇(2)種群生殖(3)是連趾15綜合大熊貓化石及現(xiàn)存種類生活習性和生活環(huán)境等多方面的研究，傳統(tǒng)的觀點認為大熊貓的瀕危是進化歷程的必然。最新群體遺傳學的研究表明，現(xiàn)存大熊貓并未走到進化歷史的盡頭，仍然具有進化潛力。研究發(fā)現(xiàn)該物種現(xiàn)存種群仍保持較高的遺傳多樣性和長期生存的進化潛力，大熊貓在末次冰期消融后還經(jīng)歷了強烈的種群擴張，而現(xiàn)存種群的衰退僅始于幾千年前。請依據(jù)現(xiàn)代綜合進化論的主要觀點和內(nèi)容及上述資料回答以下問題：(1)一個大熊貓種群的全部個體所含的全部基因，是這個種群的_。(2)現(xiàn)代綜合進化論認為，種群是_的基本單位。影響種群基因頻率變化的因素有多種，如自然選擇和_等。大熊貓在末次冰期消融后還經(jīng)歷了強烈的種群擴張的事實說明，其實質(zhì)是大熊貓種群的_在進化過程中發(fā)生了動態(tài)變化。(3)突變和基因重組、_和_是物種形成和生物進化的機制。(4)如果大熊貓種群無限大，群體內(nèi)的個體隨機交配，沒有突變發(fā)生，沒有任何形式的選擇壓力，那么群體中的各種基因型的比例每代保持不變。對某地一個種群隨機抽樣調(diào)查，測知該種群中有基因型AA、Aa、aa的個體若干只，由此可以計算出A和a的基因頻率。而根據(jù)A和a的基因頻率，可以推測出這個種群中Aa的頻率(N)大約是_。A0N100%B0<N50%C0N<50% DN>50%解析：(1)一個種群的全部個體所含的全部基因，是這個種群的基因庫。(2)現(xiàn)代生物進化理論認為，種群是生物進化的基本單位。影響種群基因頻率變化的因素，除自然選擇外，還有突變和基因重組等。(3)突變和基因重組、自然選擇和隔離是物種形成的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用使種群進化，最終導致新物種形成。(4)設A基因頻率為p，a基因頻率為q，則pq1，AAAaaap22pqq21。Aa的基因型頻率2p(1p)2(p1/2)21/2，故Aa的基因型頻率>0且1/2，故B正確。答案：(1)基因庫(2)生物進化基因突變、基因重組、染色體變異(突變、基因重組)基因頻率(3)自然選擇隔離(4)B19