【生物】2019届一轮复习中图版生物进化理论教案 25页

第21讲　生物进化理论 ‎[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)。‎ 考点一　现代生物进化理论 ‎1.现代生物进化理论的由来 ‎(1)拉马克的进化学说 拉马克在历史上第一个提出比较完整的进化学说，其核心论点是“用进废退、获得性遗传”。‎ ‎(2)达尔文自然选择学说 ‎2.现代生物进化理论 ‎(1)种群是生物进化的基本单位 ‎①基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。‎ ‎②基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。‎ ‎③生物进化的实质：种群基因频率的改变。‎ ‎(2)突变和基因重组是产生进化的原材料 ‎①可遗传变异的来源 ‎②生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于环境。‎ ‎③生物的变异是不定向的，只是产生了生物进化的原材料，不能决定生物进化的 方向。‎ ‎(3)自然选择决定生物进化的方向 变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化。‎ ‎(4)隔离导致物种的形成 ‎①隔离 ‎②物种形成的三大环节 ‎1.如何判断两个种群是否属于同一物种？‎ 提示　判断两个种群是否属于同一物种的标准，就是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。‎ ‎2.自然选择的实质和结果分别是什么？‎ 提示　自然选择的实质是对控制某特定性状表现的基因的选择；自然选择的结果：从生物个体角度看导致生物个体生存或死亡；从基因角度看导致控制某特定性状基因的频率上升或下降。‎ ‎　自然选择学说与现代生物进化理论 ‎(2017·经典高考，7)下列关于生物进化的叙述，错误的是(　　)‎ A.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 B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离 C.无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变 D.古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石 解析　‎ 种群中每个个体只含有这个物种的部分基因，不可能含有全部基因，A错误；亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间仍可婚配产生可育后代，二者之间并没有生殖隔离，B正确；无论是自然选择还是人工选择作用，都会淘汰部分个体，从而使种群的基因频率发生定向改变，C正确；生物进化是从简单到复杂，因此越古老地层中生物越简单，越新近的地层中生物的结构越复杂，D正确。‎ 答案　A ‎(1)自然选择学说与现代生物进化理论的比较 ‎(2)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”。‎ ‎(3)变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对具有抗药性个体进行了选择。‎ ‎(4)能产生后代≠同一物种。两个个体能够交配产生后代，子代有可能高度不育，如马和驴，即虽然能够产生子代，但子代不育，因此马和驴是两个物种。‎ ‎(5)物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。但物种的形成必须经过生殖隔离，生殖隔离才是物种形成的标志。　　　‎ ‎【即学即练】‎ ‎(2017·河南省百校联盟模拟)下列关于生物变异与进化的叙述，正确的是(　　)‎ A.基因重组既能发生于同源染色体之间，也能发生于非同源染色体之间 B.姐妹染色单体上出现等位基因的原因只能是基因突变 C.基因突变可为生物进化提供原材料，但不能改变基因频率 D.某生物种群的各种变异逐渐积累，一定会导致新物种的形成 解析　基因重组包括自由组合和交叉互换，交叉互换发生于同源染色体之间，自由组合发生于非同源染色体之间，A正确；姐妹染色单体上出现等位基因的原因可能是基因突变，也可能是非姐妹染色体交叉互换的结果，‎ B错误；基因突变可为生物进化提供原材料，也能改变基因频率，C错误；某生物种群的各种变异逐渐积累，但只有产生生殖隔离，才会导致新物种的形成，D错误。‎ 答案　A ‎　生物进化与物种形成 ‎(经典高考)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 解析　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。若两处环境一致，则自然选择的方向一致，即使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，b和d也只存在地理隔离，不一定存在生殖隔离，A错误；若两处环境不一致，则自然选择的方向不一致，c和d虽不存在地理隔离，但也可能存在生殖隔离，B正确；判定两个种群是否为同一物种的依据，不是看其基因频率是否相同，而是看它们之间是否存在生殖隔离，若不存在，则说明二者是同一物种，C、D错误。‎ 答案　B ‎(1)物种形成的三大模式 ‎(2)物种形成和生物进化的区别与联系 项目 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 基因频率改变 变化后生物与 原生物的关系 新物种形成，出现生殖隔离，质变 生物进化，基因频率改变，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 ‎(3)判断两种生物是否为同一物种的方法 ‎①“新物种”必须具备两个条件：与原物种之间已形成生殖隔离和物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者间已产生生殖隔离，故已成为新物种。‎ ‎②判断方法 若可以自然交配，并且后代为可育后代，那么就是同一物种；若不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代为不可育后代，就为不同物种。　　　‎ ‎【方法体验】‎ ‎(2017·河北省张家口市模拟)下列有关生物进化的叙述正确的是(　　)‎ A.母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”，说明了并不是所有物种间都存在生殖隔离现象 B.在自然选择过程中，黑色与灰色桦尺蠖发生了进化，表现为共同进化 C.基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交的过程中，纯种高茎的基因型频率在增加，表明豌豆正在进化 D.被巨大河流分隔成两个种群的Abart松鼠，两种群的基因频率的改变互不影响，而种群内的基因频率改变在世代间具有连续性 解析　母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”，“狮虎兽”不能产生可育后代，故说明了不同物种间存在生殖隔离现象，A错误；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叫共同进化，黑色与灰色桦尺蠖属于同种生物，不属于共同进化，B错误；高茎豌豆逐代自交的过程中，基因型频率改变，但基因频率不变，故说明豌豆未发生进化，C错误；由于遗传和变异，种群内基因频率的改变在世代间具有连续性。D正确。‎ 答案　D ‎　种群基因频率与基因型频率的计算 ‎(2015·全国卷Ⅰ)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：‎ ‎(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________，A的基因频率为________。‎ ‎(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是________________________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。‎ 解析　(1)由题干可知种群中只有Aa一种基因型个体，因此种群中A∶a比例是1∶1，产生的配子中A配子∶a配子＝1∶1，随机交配后，后代中基因型AA为×＝、Aa为2××＝、aa基因型为×＝。A的基因频率为AA基因型频率＋的Aa基因型频率＝＋×＝。(2)该种群随机交配后，由于后代只有Aa和aa两种基因型，说明AA基因型个体死亡。且Aa和aa两种基因型比例为2∶‎ ‎1，这时种群中产生的配子比例为1/3A、2/3a，依据遗传平衡定律，求得后代AA为1/9、Aa为4/9、aa为4/9，其中AA个体死亡，Aa和aa的比例为1∶1。‎ 答案　(1)1∶1　1∶2∶1　0.5　(2)A基因纯合致死　1∶1‎ ‎1.计算常染色体遗传和伴性遗传的基因频率 用NAA、NXAY分别表示该基因型的个体数，用PAA、PXAY表示该基因型的频率，用p、q表示A、a的基因频率。‎ ‎(1)常染色体遗传方式 p＝＝PAA＋PAa q＝＝Paa＋PAa ‎(2)伴X染色体遗传方式 ‎2.利用遗传平衡定律进行基因频率和基因型频率的计算 ‎(1)已知A的基因频率是A%，a的基因频率是a%，则该种群中基因型为AA的个体占A%×A%，基因型为aa的个体占a%×a%，基因型为Aa的个体占A%×a%×2。‎ ‎(2)已知某种群中基因型是AA的个体占X%，则A的基因频率是，a的基因频率是1－；或已知基因型是aa的个体占Y%，则a的基因频率是，A的基因频率是1－。‎ ‎3.自交和自由交配对种群基因型频率和基因频率的影响 ‎(1)自交：基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐减小，但基因频率不变。‎ ‎(2)自由交配：基因型频率和基因频率都不变。‎ 注：男性人群中XbY的基因型频率＝整个人群中Xb的基因频率。　　　‎ ‎【方法体验】‎ ‎(2017·安徽六安检测)‎ 某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出，则以下分析错误的是(　　)‎ A.如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25‎ B.如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率会发生改变 C.如果该种群只在相同基因型之间进行交配，其子一代中AA的基因型频率为0.4‎ D.如果该种群和子一代均只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变 解析　某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，因此A的基因频率为0.3＋(1/2)×0.4＝0.5，a的基因频率也是0.5，该种群中个体间随机交配，子一代中aa的基因型频率为0.5×0.5＝0.25，A正确；如果该种群的子一代再随机交配，由于处于遗传平衡状态，其后代中aa的基因型频率不会发生改变，B错误；如果该种群只在相同基因型之间进行交配，则子一代中AA的基因型频率＝0.3＋0.4×(1/4)＝0.4，C正确；若该种群只在相同基因型之间进行交配，则子一代中AA的基因型频率为0.4，Aa的基因型频率为0.4×(1/2)＝0.2，aa的基因型频率为0.3＋0.4×(1/4)＝0.4，如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，则子二代中AA的基因型频率为0.4＋0.2×(1/4)＝0.45，所以AA的基因型频率会发生改变，D正确。‎ 答案　B 考点二　共同进化与生物多样性的形成 ‎1.共同进化 ‎(1)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。‎ ‎(2)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)共同进化的实例 共同进化类型 包含类型 实例 不同物种 之间 种间互助 一种蛾与兰花 种间斗争 捕食 猎豹和斑马 寄生 黏液瘤病毒和兔子 竞争 作物与杂草 生物与无机 环境之间 生物影响环境，环境影响生物 地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物 ‎2.生物多样性的形成 ‎(1)内容：生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。‎ ‎(2)形成原因：共同进化。‎ ‎(3)研究生物进化历程的主要依据：化石。‎ ‎3.生物进化理论在发展 ‎(1)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。‎ ‎(2)生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。‎ ‎1.仔细分析下图，‎ 并思考：‎ ‎(1)图中Ⅰ显示了____________多样性，此类多样性发生于________(填“相同”或“不同”)物种间。‎ ‎(2)Ⅱ显示了________多样性，此类多样性发生于________(填“相同”或“不同”)物种间。‎ ‎(3)图Ⅲ显示的是________多样性，此类多样性________(填“包含”或“不包含”)非生物成分。‎ 提示　(1)遗传(或基因)　相同　(2)物种　不同　(3)生态系统　包含 ‎2.(教材P124“思考与讨论”改编)(1)地球上最早出现的生物是病毒，还是细胞生物？其生活环境是陆地，还是海洋？‎ ‎(2)就植物和动物而言，谁最早登陆？为什么？‎ ‎(3)恐龙于何时灭绝的？物种灭绝对生物多样性有何影响？‎ 提示　(1)最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋中(病毒是专性寄生的，没有寄主细胞，就没有病毒)。‎ ‎(2)最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后就会饿死。‎ ‎(3)恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。‎ ‎　共同进化的实例 ‎1.(2014·广东卷，3)某种兰花有细长的花矩(如图)，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是(　　)‎ A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向 B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件 C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果 D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长 解析　变异是不定向的，A错误；新物种形成的必要条件是隔离，B错误；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果，C正确；蛾的口器变长是自然选择的结果，D错误。‎ 答案　C ‎2.(2017·陕西咸阳模拟)下列有关生物多样性和生物进化的叙述中，错误的是(　　)‎ A.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存 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特征 C.生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程 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　细菌在接触青霉素前就已有个体发生突变，青霉素的使用只是对细菌进行了选择，A错误。‎ 答案　A 共同进化不仅发生于生物与生物之间(如捕食者与食物方相互选择)，也发生于生物与“无机环境”间(如地球上出现光合放氧生物后，大气环境中出现O2，随后又进化出好氧型生物)。　　　　‎ ‎　生物多样性的形成 ‎(2016·北京卷，3)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的(　　)‎ A.豹种群遗传(基因)多样性增加 B.豹后代的性比明显改变 C.物种丰(富)度出现大幅度下降 D.豹种群的致病基因频率不变 解析　B项强调的是后代性比，引入的T区豹会引起后代个体存活率产生差异，没有迹象表明其子代不同性别生存状况有差异，所以后代的性比并不会受影响，B错误；由于没有生殖隔离，两个区的豹仍属于同一物种，所以并未影响物种丰富度，C错误；由于T区豹的引入增加了F区豹基因多样性，所以致病基因的基因频率一定发生了改变，D错误。‎ 答案　A ‎(1)生物多样性各层次间的关系 生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，三个层次之间的关系可以用如图的形式描述：‎ ‎(2)生物多样性形成的原因分析 ‎①从分子水平看：‎ ‎②从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。‎ ‎【即学即练】‎ ‎(2016·河南南阳期中，40)下列关于进化和生物多样性的叙述，正确的是（ ）‎ A.共同进化是通过物种之间的生存斗争实现的 B.长期大量使用农药会导致具有抗药性的个体比例增加 C.捕食者的存在不利于增加物种的多样性 D.生物多样性主要包括物种多样性、种群多样性和生态系统多样性 解析　共同进化既包括生物之间的共同进化，也包括生物与环境之间 的共同进化，A错误；捕食者的存在有利于增加物种的多样性，C错 误；生物多样性主要包括基因的多样性、物种的多样性和生态系统 的多样性，D错误。 答案　B 易错·防范清零 ‎[易错清零]‎ 易错点1　混淆种群和物种的内涵与外延 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。即一个物种可以形成多个种群，一个种群必须是同一物种，同一物种多个种群间存在地理隔离。‎ ‎(‎ ‎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。‎ 易错点2　对生物进化中诸如自然选择、基因频率改变、生殖隔离、物种形成间的内在关系模糊不清 点拨　生物进化中几个基本概念的关系 易错点3　混淆自然选择与人工选择 点拨　人工选择和自然选择的比较 ‎(1)区别：二者选择的标准不同，目的不同。人工选择是以“是否对人类有利”为标准，对人类有利的基因或性状被保留下来，不利的就被淘汰。而自然选择的标准为“是否有利于该生物的生存”，有利于该生物生存的性状或基因就被保留下来，不利的就被淘汰。‎ ‎(2)联系：二者都能使被选择的种群的基因频率发生改变。‎ 易错点4　不能准确运用男性基因型频率计算该地区X染色体基因频率 点拨　(以红绿色盲为例)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(x%)2。‎ 易错点5　误认为变异出现于环境变化之后，是在环境“诱发”下产生的 点拨　变异在环境变化之前已经产生且是不定向的，环境只是起“选择”作用。‎ ‎[纠错小练]‎ ‎1.(2017·海南联考)下列观点不符合现代生物进化理论的是(　　)‎ A.新物种的形成意味着生物能够以新的方式利用环境条件 B.狮和虎可以交配并繁殖后代，因此它们之间不存在生殖隔离 C.种群中个体的死亡可能会导致种群基因库发生改变 D.共同进化是指不同物种之间以及生物与环境之间在相互影响中不断进化、发展 解析　新物种的形成意味着生物能够以新的方式利用环境条件，A正确；狮和虎交配产生的后代不可育，二者之间存在生殖隔离，B错误；基因库是指一个种群中全部个体的所有基因，种群中个体的死亡，可能会导致种群基因库发生变化，‎ C正确；共同进化是指不同物种之间以及生物与环境之间在相互影响中不断进化、发展，D正确。‎ 答案　B ‎2.(2017·广东惠州模拟，4)以下关于现代生物进化理论的叙述正确的是(　　)‎ A.抗生素可以诱发细菌产生相应的抗性突变 B.某种群中若显隐性个体数量保持不变，则该种群肯定没有发生进化 C.种群基因频率的改变必将导致新物种的形成 D.自然选择的直接对象是表现型 解析　细菌本来就存在抗性突变，抗生素对其进行了选择，A错误；显性个体中有纯合子和杂合子，显隐性个体数量保持不变，但显性个体中纯合子和杂合子的比例可能发生改变，从而导致种群基因频率改变，种群发生进化，B错误；种群基因频率的改变必将导致生物进化，而新物种形成的标志是产生生殖隔离，C错误；自然选择的直接对象是生物的表现型，D正确。‎ 答案　D ‎3.(2018·豫北、豫南精英联赛，15)下列有关生物进化的叙述正确的是(　　)‎ A.变异均可为生物进化提供原材料 B.种群中如果某种性状的隐性个体在成年之前死亡，则一定导致该隐性基因逐渐消失 C.对于一个处于地理隔离的小种群来说，当种群数量进一步减少时，其根本的潜在危险是丧失基因多样性 D.自然选择的实质是选择种群的有利基因，也决定了新基因的产生 解析　可遗传的变异是生物进化的原材料，A错误；种群中，如果某种性状的隐性个体在成年之前死亡(即不能完成生殖)，会导致隐性基因的基因频率降低，由于隐性基因可以在杂合子中保存下来，未必一定导致该隐性基因消失，B错误；种群越小，种群数量减少时，对于种群基因频率的影响越大，因此对于一个处于地理隔离的小种群来说，当种群数量进一步减少时，其根本的潜在危险是丧失基因多样性，C正确；新基因的产生是基因突变的结果，不是由自然选择决定的，自然选择只是对变异起选择作用，D错误。‎ 答案　C 随堂·真题&预测 ‎1.(2014·北京卷，4)为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出(　　)‎ A.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 B.毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系 C.中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致 D.蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用 解析　病毒感染兔后，无抗性或抗性弱的兔会很快死亡，抗性强的会存活一段时间或者一直存活，病毒感染对兔种群的抗性有选择作用，A正确；兔被强毒性病毒感染后会很快死亡，同时强毒性病毒失去了宿主，繁衍机会大大减少，不利于维持它们的寄生关系，B正确；中毒性病毒比例升高一方面是因为兔抗病毒能力升高，中毒性病毒具有更多的宿主，另一方面是因为强毒性病毒失去宿主繁衍机会少所致，C错误；病毒对兔的感染主要由蚊子在中间传播，蚊子在兔与病毒的共同进化中发挥着重要作用，D正确。‎ 答案　C ‎2.(2016·江苏卷，12)下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点 B.基因pen的自然突变是定向的 C.基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料 D.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 解析　pen基因突变后形成了抗药靶位点，A错误；基因突变具有不定向性，B错误；基因突变为昆虫进化提供原材料，C正确；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种，二者不存在生殖隔离，D错误。‎ 答案　C ‎3.(2015·安徽卷，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%‎ 解析　根据题意可知两个非常大的某昆虫种群，在理想情况下合并为一个种群，可以认为原先两个种群的大小相同，再根据两个种群的基因频率可知，合并后的种群的A基因频率为70%，a基因频率为30%，根据哈迪—温伯格定律，可知下一代中的Aa的基因型频率为42%，所以C正确。‎ 答案　C ‎4.(2019·高考预测)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)，如图所示为刚迁入时和迁入多年后决定羽毛颜色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.三个岛屿上的这种鸟既存在地理隔离，又存在生殖隔离 B.鸟类迁入新岛屿后会与其食物、天敌和无机环境共同进化 C.甲、丙两个岛屿的相同环境决定羽毛颜色朝着相同方向进化 D.乙岛屿的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变，产生B1基因 解析　三个岛屿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错误；鸟类迁入新岛屿后与岛屿上原有的生物、无机环境相互影响，共同进化，B正确；若干年后，对于甲岛屿上的种群而言，b基因频率下降，而丙岛屿上的种群b基因频率上升，故甲、丙两个岛屿上鸟类羽毛颜色进化的方向是不同的，C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错误。‎ 答案　B 课后·分层训练 ‎(时间：30分钟　满分：100分)‎ ‎1.(2017·辽宁大连20中月考)如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述正确的是(　　)‎ A.上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志 B.留居a地区的甲种群的基因频率不再发生改变 C.乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异 D.甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同 解析　新物种形成的标志是生殖隔离的出现；a地区的环境在变化，留居a地区的甲种群的基因频率可能会发生变化；乙、丙是两个物种，存在生殖隔离，这两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库也有较大的差异；甲、乙是两个物种，存在生殖隔离，但是乙物种是从甲物种进化来的，二者的基因库组成可能部分相同。‎ 答案　C ‎2.(2017·湖南十三校联考)下列关于自然选择学说和现代生物进化理论及其内容的叙述，错误的是(　　)‎ A.自然选择学说解释了生物的多样性和适应性 B.隔离是形成新物种的必要条件，也是生物进化的必要条件 C.有性生殖的出现实现了基因的重组，从而加快了生物进化的速度 D.物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离 解析　隔离是新物种形成的必要条件，但不是生物进化的必要条件。生物进化的标志是种群基因频率的改变，生物发生进化但不一定会出现生殖隔离。‎ 答案　B ‎3.(2017·衡水中学考试)下列有关基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是(　　)‎ A.因色盲患者中男性数量多于女性，所以男性群体中色盲基因频率大于女性群体 B.一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率改变说明物种在进化 C.基因型为Aa的个体逐代自交，后代所形成的种群中，A的基因频率大于a的基因频率 D.可遗传变异为进化提供原材料，没有突变就没有进化 解析　色盲患者男性多于女性是因为男性只要携带一个色盲基因就会患病，而女性必须携带两个色盲基因才患病，男性群体中色盲基因频率和女性群体中色盲基因频率相等；进化的实质是种群基因频率的变化而非基因型频率的变化；Aa个体逐代自交的过程中A、a传递给子代的概率相同，因此后代所形成的种群中A和a基因频率相等；可遗传变异包括突变和基因重组，为生物进化提供原材料，生物通过突变生大量的可遗传变异，没有突变就没有进化。‎ 答案　D ‎4.(2017·唐山调研)如果在一个种群中，AA占25%，Aa占50%，aa占25%。如果因为环境的变化，每年aa的个体减少20%，AA和Aa的个体分别增加20%，一年后，aa的个体在种群中的比例为(　　)‎ A.23.7% B.20% C.18.2% D.15.6%‎ 解析　假设一开始该种群有100个个体，已知其中AA占25%，Aa占50%，aa占25%，则AA的个体数为25个，Aa的个体数为50个，aa的个体数为25个；因为环境的变化，每年aa的个体减少20%，AA和Aa的个体分别增加20%，则一年后，AA的个体数为25×(1＋20%)＝30个，Aa的个体数为50×(1＋20%)＝60个，aa的个体数为25×(1－20%)＝20个，所以一年后，aa的个体在种群中的比例为20/(30＋60＋20)×100%≈18.2%。‎ 答案　C ‎5.(2018·河南省名校联盟)下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是(　　)‎ A.基因突变和自然选择都会使种群的基因频率发生改变 B.突变和基因重组产生进化的原材料，决定生物进化的方向 C.种群基因频率和基因型频率的改变会导致新物种的形成 D.共同进化是指不同物种间进行基因交流并相互选择的过程 解析　突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，B错误；种群基因频率的改变说明生物发生了进化，会导致新物种的形成，但基因型频率的改变不一定使生物发生进化，导致新物种的形成，C错误；共同进化发生在不同物种之间、生物与无机环境之间，D错误。‎ 答案　A ‎6.(2017·开封二模)某生物基因(a)由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成，研究表明，世界不同地区的群体之间，杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异，以下说法不符合现代生物进化理论的是(　　)‎ A.基因a的产生改变了种群的基因频率 B.不同的环境条件下，选择作用会有所不同 C.不同地区基因突变频率因环境的差异而不同 D.不同地区的群体有着共同的进化方向 解析　基因突变可以改变种群的基因频率；杂合子(Aa)的频率在世界不同地区存在着明显的差异，不同环境条件下，选择作用会有所不同，不同地区基因突变频率因环境的差异而不同；不同地区的群体进化方向不一定相同。‎ 答案　D ‎7.(2017·潍坊一模)下列关于生物进化与生物多样性的说法，正确的是(　　)‎ A.共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化 B.环境条件的改变导致了适应性变异的发生 C.进化过程中隔离是物种形成的必要条件 D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次 解析　共同进化就是生物与生物之间、生物与无机环境之间相互影响而进化；环境条件的改变对生物的变异进行了定向选择而产生了适应性；进化过程中生殖隔离是新物种形成的标志，隔离是物种形成的必要条件；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。‎ 答案　C ‎8.(2017·石家庄调研)下表是某种生物迁入新环境后，种群中A和a的基因频率变化情况，下列说法错误的是(　　)‎ 年份 ‎1900‎ ‎1910‎ ‎1920‎ ‎1930‎ ‎1940‎ ‎1950‎ ‎1960‎ ‎1970‎ 基因A的频率 ‎0.99‎ ‎0.81‎ ‎0.64‎ ‎0.49‎ ‎0.36‎ ‎0.25‎ ‎0.16‎ ‎0.10‎ 基因a的频率 ‎0.01‎ ‎0.19‎ ‎0.36‎ ‎0.51‎ ‎0.64‎ ‎0.75‎ ‎0.84‎ ‎0.90‎ A.分析表中数据可知该种群发生了进化 B.1970年，该种群中Aa的基因型频率为18%‎ C.基因a决定的性状是适应该环境的 D.基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的 解析　分析表中数据，A和a的基因频率都发生了改变，因此该种群发生了进化；遵循遗传平衡定律的群体中基因频率不会发生改变，而表格中基因频率不断变化，因此不能依据遗传平衡定律计算基因型频率；基因a的频率不断增大，故其决定的性状是适应环境变化的；基因频率的改变是环境作用于个体的表现型实现的，即对个体进行选择实现的。‎ 答案　B ‎9.(2018·河南八市第一次联考，7)下列说法中，与现代生物进化理论的观点不相符的是(　　)‎ A.基因突变和自然选择都会使种群的基因频率发生改变 B.一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化 C.一种抗生素使用一段时间后杀菌效果下降，原因是抗生素诱发细菌产生了抗药性 D.有性生殖的出现增强了生物变异的多样性，加快了生物进化的速率 解析　基因突变会产生新基因，改变种群的基因频率，自然选择使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，A正确；共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，所以不同物种之间会有影响，B正确；细菌产生抗药性是突变造成的，与抗生素无直接关系，杀菌效果下降，原因是自然选择使细菌抗药性增强，C错误；有性生殖的出现增强了生物变异的类型，有利于生物的进化，D正确。‎ 答案　C ‎10.(2017·湖北部分重点中学联考，30)下列关于生物进化的叙述正确的是(　　)‎ A.新物种产生不一定发生了生物进化，生物进化一定产生新物种 B.达尔文自然选择学说没有阐明遗传变异的本质，但解释了进化的实质 C.野生型红眼果蝇群体出现了白眼突变个体，该种群基因频率发生改变 D.长期使用抗生素容易使细菌产生抗药性的变异，进而使细菌产生较强的耐药性 解析　新物种产生一定发生了生物进化，生物进化不一定产生新物种，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，这是现代生物进化理论的内容，B错误；突变会使种群的基因频率发生改变，C正确；抗生素只是对变异进行了选择，不能定向诱导细菌产生抗药性变异，D错误。‎ 答案　C ‎11.(2018·洛阳一联，15)下列有关生物变异与进化的叙述中，正确的是(　　)‎ A.果蝇DNA分子中基因的缺失是由基因突变导致的 B.根据基因的自由组合定律推知，基因重组是生物进化的主要原因 C.种群中某些个体发生基因突变，具有了新性状，说明有生物进化 D.种群迁徙适应了新环境，全部个体存活下来，说明有生物进化 解析　果蝇DNA分子中基因的缺失是由染色体片段缺失导致的，A错误；基因突变能产生新基因，是生物进化的主要原因，B错误；种群进化的实质是种群基因频率的改变，种群中某些个体发生基因突变，具有了新性状，说明有生物进化，C正确；种群迁徙，没有个体死亡，种群基因频率没有发生变化，种群没有进化，D错误。‎ 答案　C ‎12.(2017·陕西八校联考)下列哪项不是生物共同进化的实例(　　)‎ A.某种兰花有专门为它传粉的蛾 B.猎豹捕食斑马 C.光合生物出现后为好氧生物的出现创造了条件 D.草原上狼的灭绝造成鹿数量激增 解析　‎ 共同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中共同进化和发展，某种兰花有专门为它传粉的蛾、猎豹捕食斑马、光合生物的出现为好氧生物的出现创造条件，都是生物共同进化的实例，A、B、C正确；草原上狼灭绝导致鹿数量激增，体现了种间关系对种群数量的影响，并没有体现二者共同进化和发展，D错误。‎ 答案　D ‎13.(2017·河北衡水中学四调)按照“国际人类基因组计划”的标准，云南省已建成世界最大的少数民族基因库，从各个民族采集来的DNA基因样本都存放在云南大学的基因库里，这个基因库是云南大学科研人员历时3年完成的。请回答下列问题：‎ ‎(1)人类基因组计划需要对人类的________条染色体进行测序；选样时通常选择采集________(填“男性”或“女性”)血液样本建立白细胞基因血库，原因是该性别的白细胞携带人类的全套遗传物质。‎ ‎(2)为了得到高纯度的少数民族DNA样本，采样地点选在偏远的大山深处的少数民族主要聚居区，主要原因是地理隔离使不同民族之间的通婚概率小，从而阻止了各民族之间的_____________________________________。‎ ‎(3)如图为在某段时间内，种群甲中的基因A频率的变化情况。‎ ‎①图中在________时间段内甲种群生物发生了进化，其中________基因控制的性状更加适应环境，在T点时________(填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。‎ ‎②若时间单位为年，在某年时，甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，则此时基因A的基因频率为________。现假设甲种群所生存的环境发生一种新的变化，使得生存能力AA＝Aa>aa，其中aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中aa的基因型频率为________。‎ 解析 ‎　(1)正常人体细胞中含有23对染色体，但由于男性的最后一对性染色体不同，因此人类基因组计划需要对人类的24条染色体(22条常染色体＋X＋Y)进行测序；男性白细胞携带人类的全套遗传物质(遗传信息)，并且采样非常方便，因此选样时通常选择采集男性血液样本建立白细胞基因血库。(2)为了得到高纯度的少数民族DNA样本，采样地点选在偏远的大山深处的少数民族主要聚居区，主要原因是地理隔离使不同民族之间的通婚概率小，从而阻止了各民族之间的基因交流。(3)①生物进化的实质是种群基因频率发生改变，题图中QR时间段内种群基因频率不断改变，说明该时间段内甲种群生物发生了进化；QR时间段内A基因频率逐渐升高，说明其控制的性状更加适应环境；新物种形成的标志是产生生殖隔离，从图中无法判断出是否形成生殖隔离，因此在T点时不一定形成新物种。②在某年时，甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，则此时基因A的基因频率＝AA的基因型频率＋1/2×Aa的基因型频率＝10%＋1/2×30%＝25%。现假设甲种群中共有100个个体，则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60，若aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54，因此aa的基因型频率＝54/(11＋33＋54)×100%≈55.1%。‎ 答案　(1)24　男性 ‎(2)基因交流 ‎(3)①QR　A　不一定　②25%　55.1%‎ ‎14.(2017·赣中五校联考)达尔文在南美洲加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上发现分别生活着15种陆龟类，它们的形态各异，食性和栖息场所也各不相同。但是，经过研发发现它们都保留着南美洲西海岸大陆龟类的痕迹，是由大陆龟进化而来的。请用现代生物进化理论分析说明大陆龟的进化过程及原因：‎ ‎(1)生物进化的基本单位是________，在大陆龟的后代中具有多种可遗传的变异，为大陆龟进化提供了________。‎ ‎(2)刚开始进化时不同岛屿之间的龟类因为有________隔离而不能进行基因交流。‎ ‎(3)不同岛屿上的地理环境条件不同，使得不同岛屿上的龟的形态结构向不同方向发生改变，当这种改变达到一定程度就会发生________，导致众多新物种的形成。‎ ‎(4)若某龟的种群中基因型AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%，那么这个种群中基因A的频率是________。若该种群中aa个体不适应新环境遭到淘汰，其他基因型个体连续随机交配一代，没有自然选择，则该种群性状分离比是________，其后代中杂合子占的比例为________，该种群是否进化________。‎ 答案　(1)种群　原始材料　(2)地理　(3)生殖隔离　(4)60%　8∶1　4/9　发生进化 ‎15.回答下列有关生物进化与生物多样性的问题：‎ 随着生物科学技术的不断发展，物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断地发展与完善。如图表示的是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。‎ ‎(1)第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个________。‎ ‎(2)实验中表示环境选择的因素主要是______________________。‎ ‎(3)经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深。再混养时，果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好，以此推断，甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是________多样性，判断的理由是___________________。‎ ‎(4)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A和a、T(T1、T2)和t、E和e]中显性基因频率统计的数据：‎ 世代 甲箱 乙箱 果蝇数 A T1‎ E 果蝇数 A T2‎ E 第一代 ‎20‎ ‎100%‎ ‎0‎ ‎64%‎ ‎20‎ ‎100%‎ ‎0‎ ‎65%‎ 第四代 ‎350‎ ‎89%‎ ‎15%‎ ‎64.8%‎ ‎285‎ ‎97%‎ ‎8%‎ ‎65.5%‎ 第七代 ‎500‎ ‎67%‎ ‎52%‎ ‎65.2%‎ ‎420‎ ‎96%‎ ‎66%‎ ‎65.8%‎ 第十代 ‎560‎ ‎61%‎ ‎89%‎ ‎65%‎ ‎430‎ ‎95%‎ ‎93%‎ ‎65%‎ ‎①甲、乙两箱果蝇中基因库较大的是________；T1、T2、t基因为________基因。‎ ‎②两箱中频率基本稳定的基因是________。‎ 解析　(1)第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个种群。(2)由图可知，实验中表示环境选择的因素主要是食物。(3)由题意可知，经过八代或更长时间之后再混养时，果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好，可能造成两品系果蝇之间产生生殖隔离，因此可能体现生物多样性中的物种多样性。(4)①‎ 分析甲箱和乙箱的果蝇数量可知，甲箱的种群数量大，因此甲箱果蝇的种群基因库大；T1、T2、t基因为复等位基因。②分析表格中信息可知，E基因频率在不同世代之间的变化不大，最稳定。‎ 答案　(1)种群　(2)食物　(3)物种　由于交配的同体色选择偏好，造成两品系果蝇之间发生生殖隔离现象 ‎(4)①甲箱　复等位　②E