資源簡介 (共107張PPT)第4課時生物的進化課標要求1.概述現代綜合進化論的主要內容。2.闡明生物進化與生物多樣性的形成。考點一 生物進化理論考點二 生物進化導致生物多樣性和適應性考點三 基因頻率及基因型頻率的計算內容索引重溫高考 真題演練課時精練考點一生物進化理論1.拉馬克生物進化理論的主要觀點(1)生物多樣性的原因是 。(2) 。(3)獲得性遺傳。2.達爾文生物進化理論的主要觀點(1)物種演變和 。(2) 和自然選擇。(3)適應是 的結果。歸納 夯實必備知識環境多樣性用進廢退共同起源生存斗爭自然選擇3.現代生物進化理論的內容(1)種群是生物進化的基本單位①種群基因庫:一個種群中全部個體所含有的 。②基因頻率:在一個種群基因庫中,某個基因占全部 的比率。③基因型頻率:某種基因型的個體在種群中所占的比率。基因總和等位基因數(2)突變和基因重組產生進化的原材料①可遺傳變異的來源突變____________________基因重組②生物進化的實質是種群的 發生變化。(3)自然選擇決定生物進化的方向變異是 不利變異被淘汰,有利變異逐漸積累―→種群的基因頻率發生 生物朝一定方向不斷進化。基因突變染色體變異基因頻率不定向的定向改變(4)隔離是物種形成的必要條件①隔離地理隔離和_________基因不能_________②物種形成三個環節:突變和基因重組、 及隔離形成標志:_____________生殖隔離自由交流自然選擇產生生殖隔離源于必修2 P110“積極思維”①樹干變黑是否會影響樺尺蛾淺色個體的出生率?為什么?提示 樹干變黑會影響樺尺蛾種群中淺色個體的出生率,這是因為許多淺色個體可能在沒有交配、產卵前就已被天敵捕食。②在自然選擇過程中,直接受選擇的是基因型還是表型?為什么?提示 表型。比如,天敵看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。4.分子進化的中性學說(1)DNA分子產生的突變大部分是中性的,即對 既無利也無害。(2)一些中性突變被隨機保留后,經過日積月累會積少成多,使同種生物的不同種群間出現巨大的差異,形成不同的 。(3)當積累的中性突變導致生物的性狀出現差異之后, 才會發生作用,造成 進化。生物的生存物種自然選擇表型考向一 自然選擇1.下列關于自然選擇的敘述,錯誤的是A.自然選擇作用于表型,決定生物進化的方向B.自然選擇獲得的性狀都可以通過遺傳進行積累C.無論是自然選擇還是人工選擇,都能使種群基因頻率發生定向改變D.無論是有利突變還是有害突變都能成為生物進化的原材料突破 強化關鍵能力√2.(2023·江蘇鹽城高三模擬)某科研人員把原產丹麥和德國的基因型為AaBbCc的三葉草移到瑞典南部栽培,這里的氣候比較寒冷。最初該三葉草莖葉的單位面積產量很低,但經過若干年后,出現了大量基因型為AaBbcc的三葉草且產量顯著提高。下列對這一事實的解釋,錯誤的是A.三葉草個體間存在差異,不耐寒的個體逐漸被淘汰,耐寒的個體得以生存和繁衍B.若干年后該三葉草種群發生了進化C.這是定向的自然選擇的結果D.這是定向變異通過獲得性遺傳而得到發展的結果√因為三葉草個體間存在差異,在自然環境的定向選擇作用下適者生存,不適者淘汰,適應環境者大量繁殖產量提高,A、C正確;基因型為AaBbcc的個體大量繁殖,改變了種群的基因頻率,種群發生了進化,B正確;變異是不定向的,D錯誤。考向二 種群是生物進化的基本單位3.下列有關種群基因庫的敘述,不正確的是A.一個種群的基因庫包括這個種群中全部個體所含有的全部基因B.種群中每個個體都含有種群基因庫的全部基因C.生物的個體總是要死亡的,但是基因庫卻因種群個體的繁殖而代代相傳D.基因突變可以改變基因庫的組成√4.(多選)下列有關基因頻率、基因型頻率與生物進化的敘述,錯誤的是A.因色盲患者中男性數量多于女性,所以男性群體中色盲基因頻率大于女性群體B.一個種群中,控制一對相對性狀的基因型頻率改變說明物種在進化C.基因型為Aa的個體逐代自交,后代所形成的種群中,A的基因頻率大于a的基因頻率D.可遺傳的變異為進化提供原材料,在生物進化中起重要作用√√√男性患者的性染色體組成是XY,Y染色體上沒有色盲基因及其等位基因,因此男患者多于女患者,男性群體中色盲的基因頻率與女性群體中色盲的基因頻率相等,A錯誤;生物進化的實質是種群基因頻率的改變,控制一對相對性狀的基因型頻率改變不能說明物種在進化,B錯誤;基因型為Aa的個體自交,如果沒有突變、選擇、遷入和遷出等,基因頻率不會發生改變,C錯誤。考向三 生物進化及物種形成5.黃刺尾守宮是主要分布在非洲西北部的一種蜥蜴,其黃刺顏色鮮艷,當遇到敵害時尾部還能夠噴射出難聞的黏液,嚇退敵害,這些特征都利于它們很好地適應當地環境。下列敘述正確的是A.若黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產生后代,說明它和普通蜥蜴屬于同一物種B.黃刺尾守宮獨特的形態特征是長期不定向自然選擇的結果C.黃刺尾守宮種群基因型頻率發生改變就意味著該種群發生了進化D.不同蜥蜴種群間基因庫的差異越來越大最終會導致生殖隔離√黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產生后代,后代不一定可育,故不一定屬于同一物種,A錯誤;突變和基因重組產生生物進化的原材料,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,黃刺尾守宮獨特的形態特征是長期定向自然選擇的結果,B錯誤;生物進化的實質是種群基因頻率的改變,C錯誤。歸納總結物種形成與生物進化的比較比較內容 物種形成 生物進化標志 出現生殖隔離 基因頻率改變變化后生物與原生物關系 屬于不同物種 可能屬于同一物種二者關系 ①生物進化的實質是種群基因頻率的改變,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的形成,進化是量變,物種形成是質變;②新物種的形成是長期進化的結果6.如圖是加拉帕戈斯群島上物種演化的模型。圖中上為甲島,下為乙島,A、B、C、D為四個物種及其演化關系,下列敘述錯誤的是A.物種A進化為B、C的過程中發生了種群基因頻率的改變B.由物種A進化為B、C兩個物種的內因是存在地理隔離C.甲島上的物種B遷移到乙島后不與物種C發生基因交流D.物種C與物種D之間存在生殖隔離√由物種A進化為B、C兩個物種的外因是存在地理隔離,B錯誤;甲島上的物種B與乙島上的物種C存在生殖隔離,故遷移到乙島后不與物種C發生基因交流,C正確。歸納總結物種形成的三大模式考點二生物進化導致生物多樣性和適應性歸納 夯實必備知識1.生物進化的證據(1)生物進化的古生物學證據遺體、遺物和它們的生活遺跡(2)比較解剖學證據①同源器官:起源相同, 相似, 不同的器官。例如,蝙蝠的翼手、鯨的鰭、貓的前肢、人的上肢等。②具有同源器官的生物是由 進化而來的;在進化過程中,由于生活環境不同,同源器官逐漸出現了形態和結構的差異。結構和部位形態和功能共同的原始祖先(3)比較胚胎學證據對不同生物胚胎發育過程的研究揭示了不同生物是由同一 進化而來。例如,人和魚的胚胎在發育早期都出現鰓裂和尾。(4)細胞生物學和分子生物學證據生物具有 。例如,細胞呼吸方式,共用一套遺傳密碼,遺傳信息的傳遞都遵循中心法則等。祖先共同特征2.生物進化方式(1)分歧進化(趨異進化)由一個原始物種經過漫長的地質年代,因 而向不同的方向進化,逐漸形成新物種的方式。(2)趨同進化由于 的生活環境,一些不同種類的生物在自然選擇下出現向著 進化的方式。例如,鳥和蝙蝠具有相同功能的翼和翼手。(3)協同進化不同 之間、 之間,在相互影響中不斷進化和發展。適應不同的環境相似或相同形態結構同一方向物種生物與無機環境3.生物多樣性(1)概念:指地球上生物的 多樣性和 多樣性,以及由這些生物與環境相互作用所構成的 多樣性。(2)五界系統:包括 生物界、原生生物界、 界,植物界和界。物種遺傳生態系統原核真菌動物考向一 生物進化的證據7.化石、比較解剖學、比較胚胎學、分子生物學等在研究生物進化過程中起了重要作用。下列有關生物進化的敘述,錯誤的是A.化石證據可作為生物進化的直接證據B.鯨的鰭和蝙蝠的翼手在外部形態、功能上不同,說明它們是由不同的祖先進化而來C.人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段,可以用人和魚有共同祖先來解釋D.親緣關系越近的生物,在細胞代謝、DNA的結構與功能等方面共同特征越多√突破 強化關鍵能力8.我國新疆和內蒙古存在4種野生扁桃:新疆野扁桃、蒙古扁桃、長柄扁桃和西康扁桃,它們同為桃屬植物。研究發現,四種扁桃存在不同程度的親緣關系。下列分析錯誤的是A.可通過測定DNA堿基序列判斷四種扁桃的親緣關系B.四種扁桃可能由同一祖先進化而來C.降水和氣溫會影響四種扁桃的進化方向D.生活環境越相似的扁桃親緣關系越近√可通過測定DNA堿基序列判斷四種扁桃的親緣關系,親緣關系越近,DNA序列相似度越高,A正確;根據題干信息“四種扁桃存在不同程度的親緣關系”可知,四種扁桃可能由同一祖先進化而來,B正確;親緣關系與遺傳物質有關,扁桃的DNA序列相似度越高,親緣關系越近,與其生活環境無關,D錯誤。考向二 自然選擇與適應的形成9.自然選擇可以作用于遠緣物種使其變得外表極其類似,雖然它們沒有共同的祖先,卻適應了相同的環境,這種狀況被稱為趨同進化,如下圖。下列相關敘述正確的是遠緣物種 相似環境中物種A―→物種M(外表很像物種N)物種B―→物種N(外表很像物種M)A.現代生物進化理論認為,物種是生物進化的基本單位B.趨同進化是不同生物在相同環境條件下得到相同選擇的結果C.物種A進化到物種M的過程一定經過了長期的地理隔離從而達到生殖隔離D.發生趨同進化后形成的兩個物種M和N親緣關系較近√10.(2023·江蘇南京六校聯合調研)下列有關生物多樣性和進化的敘述中,正確的是A.細菌在接觸青霉素后才會產生具有抗藥性的突變個體B.蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期協同進化的結果C.現代生物進化理論認為進化的實質是自然選擇使微小的有利變異不斷積累的過程D.進化的原材料來源于基因突變和基因重組,自然選擇能夠定向改變種群的基因頻率√不論是否接觸青霉素,細菌都有不定向的變異,青霉素只是起到一個定向的選擇作用,A錯誤;蜂鳥細長的喙可以深入倒掛金鐘的筒狀花萼進行采蜜,從而為其傳播花粉,是它們長期協同進化的結果,B正確;現代生物進化理論認為進化的實質是種群基因頻率的定向改變,C錯誤;進化的原材料來源于突變(基因突變和染色體變異)和基因重組,自然選擇能夠定向改變種群的基因頻率,D錯誤。考點三基因頻率及基因型頻率的計算題型一 根據定義計算基因頻率和基因型頻率1.某小鼠群體中,A+、A和a互為等位基因,該種群基因型及個體數如下表:題型突破基因型 A+A+ A+A A+a AA Aa aa個體數 100 200 300 100 200 100下列說法錯誤的是A.A+的基因頻率是35%B.A+、A、a是基因突變的結果C.A+和A的根本區別是堿基序列不同D.該小鼠群體所有的A+、A、a基因,構成小鼠的基因庫√題型突破基因型 A+A+ A+A A+a AA Aa aa個體數 100 200 300 100 200 100由題表信息可知,該小鼠種群共有1 000個個體,則該等位基因共有2 000個,其中A+基因共有100×2+200+300=700(個),所以A+的基因頻率為700÷2 000×100%=35%,A正確;A+、A和a互為等位基因,是基因突變的結果,B正確;等位基因的根本區別是堿基的排列順序不同,C正確;小鼠種群全部個體的所有基因才能構成小鼠的基因庫,D錯誤。2.某生物興趣小組抽樣調查的200人中,各種基因型和人數情況如下表所示,則這200人中,Xb的基因頻率為題型突破基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY人數 78 14 8 70 30A.85% B.30%C.20% D.15%√題型突破基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY人數 78 14 8 70 30XB與Xb的總數量為78×2+14×2+8×2+70+30=300,Xb的數量是14+8×2+30=60,故Xb的基因頻率為 ×100%=20%。題型二 利用遺傳平衡公式計算基因頻率和基因型頻率1.前提條件:種群非常大;所有雌雄個體之間自由交配;沒有遷入和遷出;沒有自然選擇;沒有基因突變。2.計算公式(1)當等位基因只有兩個(A、a)時,設p表示A的基因頻率,q表示a的基因頻率,則:AA的基因型頻率=p2,Aa的基因型頻率=2pq,aa的基因型頻率=q2。如果一個種群達到遺傳平衡,其基因型頻率應符合:p2+2pq+q2=1。(2)逆推計算:已知隱性純合子的概率,求種群的基因頻率和基因型頻率。易錯提醒遺傳平衡時X染色體上基因頻率與基因型頻率的關系(以紅綠色盲為例)(1)紅綠色盲基因(Xb)的基因頻率在男性和女性中相同,但發病率不同。(2)人群中男性的紅綠色盲發病率即為該群體Xb的基因頻率。說明:若男性和女性數量相等,則女性攜帶者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分別為18%和9%。3.(2023·江蘇泰州高三模擬)果蠅的卷翅和直翅受常染色體上一對等位基因A、a控制。某研究小組以基因型為Aa的果蠅為研究對象,研究隨機交配情況下子代A的基因頻率的變化,得到如圖所示的結果。下列分析正確的是A.基因型為a的雄配子或雌配子不能受精B.基因型為a的雄配子和雌配子不能受精C.基因型為aa的受精卵不能發育或胚胎致死D.基因型為aa的受精卵只有50%能正常發育題型突破√題型突破若基因型為a的雄配子或雌配子不能受精,親本基因型為Aa,隨機交配后,則F1的基因型及比例為AA∶Aa=1∶1,F1中A的基因頻率應為1/2+1/4=75%,A錯誤;若基因型為a的雄配子和雌配子不能受精,種群中只有基因型為AA的個體,沒有基因型為Aa和aa的個體,B錯誤;題型突破若基因型為aa的受精卵不能發育或胚胎致死,親本基因型為Aa,隨機交配后,Fn的基因型及比例為AA∶Aa=n∶2,F1中A的基因頻率為1/3+1/3≈66.7%,F2中A的基因頻率為1/2+1/4=75%;F3中A的基因頻率為3/5+1/5=80%,F4中A的基因頻率為4/6+1/6≈83%,C正確;題型突破若基因型為aa的受精卵只有50%能正常發育,親本基因型為Aa,隨機交配后,F1的基因型及比例為AA∶Aa∶aa=2∶4∶1,F1中A的基因頻率=2/7+1/2×4/7≈57.1%,D錯誤。4.某與外界隔離的島嶼上,經調查該地區居民中白化病的致病基因頻率為a,紅綠色盲的致病基因頻率為b,抗維生素D佝僂病的致病基因頻率為c。下列有關敘述不正確的是A.正常個體中白化病基因攜帶者所占的概率為B.男性個體中患紅綠色盲的個體所占的比例為bC.不患抗維生素D佝僂病的女性個體占全部個體的D.女性個體中同時患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的占bc題型突破√題型突破根據題意可知,白化病的致病基因頻率為a,正常基因的頻率為1-a,則顯性純合子的基因型頻率為(1-a)2,雜合子的基因型頻率為2×a×(1-a),則正常個體中白化病攜帶者所占的概率為 ,A項正確;假設紅綠色盲基因用H、h表示,則男性的基因型有XHY、XhY,而紅綠色盲的致病基因頻率為b,因此男性個體中患紅綠色盲的個體所占的比例為b,B項正確;題型突破抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病,抗維生素D佝僂病的致病基因頻率為c,則正常基因頻率為1-c,因此不患抗維生素D佝僂病的女性個體占全部個體的 ,C項正確;女性個體中同時患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的占b2(2c-c2),D項錯誤。題型三 自交與自由交配中基因頻率的計算1.自交雜合子自交,基因型頻率發生變化,純合子比例逐漸增大,雜合子比例逐漸下降,但基因頻率不變。2.自由交配在無突變、各種基因型的個體生活力相同時,處于遺傳平衡的種群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都保持不變。5.(多選)某隨機授粉植物,其高莖(H)與矮莖(h)、綠莖(G)與紫莖(g)分別受一對等位基因控制,現對一個處于遺傳平衡中的該植物種群進行調查,獲得的結果如下表:題型突破表型 高綠莖 高紫莖 矮綠莖 矮紫莖比例 63% 21% 12% 4%題型突破表型 高綠莖 高紫莖 矮綠莖 矮紫莖比例 63% 21% 12% 4%下列有關分析錯誤的是A.該種群內基因h和基因g的頻率分別為0.4、0.5B.在該種群內基因組成為Gg的個體所占比例為25%C.H、h和G、g這兩對等位基因位于一對同源染色體上D.繼續隨機授粉,該種群內矮紫莖個體所占比例不變√√四重溫高考 真題演練1.(2021·河北,6)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1234√51234求偶時提供食物給雌蠅,一方面為了獲得交配機會,另一方面也有利于雌性獲得更多營養物質繁殖后代,這是一種長期形成的適應性行為,A正確;根據題意,四種方式都能求偶成功,④雖然是一種儀式化行為,但對縫蠅繁殖也具有進化意義,B錯誤;④僅送一個空絲球給雌蠅,不需要食物也能求偶成功,④與③在外觀上具有相似性,可推測④可能由③進化而來,D正確。52.(2021·廣東,8)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1 500只淡黃色脂肪兔組成,F、f的基因頻率分別是A.15%、85% B.25%、75%C.35%、65% D.45%、55%√由題意可知,該兔種群由500只純合白色脂肪兔(FF)和1 500只淡黃色脂肪兔(ff)組成,故F的基因頻率=F/(F+f)×100%=(500×2)/(2 000×2)×100%=25%,f的基因頻率=1-25%=75%,B正確。123453.(2022·湖南,12)稻蝗屬的三個近緣物種①日本稻蝗、②中華稻蝗臺灣亞種和③小翅稻蝗中,①與②、①與③的分布區域有重疊,②與③的分布區域不重疊。為探究它們之間的生殖隔離機制,進行了種間交配實驗,結果如表所示。下列敘述錯誤的是1234交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②交配率(%) 0 8 16 2 46 18精子傳送率(%) 0 0 0 0 100 100注:精子傳送率是指受精囊中有精子的雌蟲占確認交配雌蟲的百分比。5A.實驗結果表明近緣物種之間也可進行交配B.生殖隔離與物種的分布區域是否重疊無關C.隔離是新物種形成的必要條件D.②和③之間可進行基因交流1234交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②交配率(%) 0 8 16 2 46 18精子傳送率(%) 0 0 0 0 100 100√5交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②交配率(%) 0 8 16 2 46 18精子傳送率(%) 0 0 0 0 100 100由表格中的交配率的結果可知,近緣物種之間也可進行交配,A正確;已知①與②、①與③的分布區域有重疊,②與③的分布區域不重疊,但從交配率和精子傳送率來看,說明生殖隔離與物種的分布區域是否重疊無關,B正確;12345交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②交配率(%) 0 8 16 2 46 18精子傳送率(%) 0 0 0 0 100 100隔離包括地理隔離和生殖隔離,隔離是新物種形成的必要條件,C正確;②和③的分布區域不重疊,故存在地理隔離;兩者屬于兩個近緣物種,表中②與③交配,精子傳送率達到100%,即使交配成功,由于兩者屬于不同物種存在生殖隔離,故不能進行基因交流,D錯誤。123454.(2022·浙江6月選考,17)由歐洲傳入北美的耬斗菜已進化出數十個物種。分布于低海拔潮濕地區的甲物種和高海拔干燥地區的乙物種的花結構和開花期均有顯著差異。下列敘述錯誤的是A.甲、乙兩種耬斗菜的全部基因構成了一個基因庫B.生長環境的不同有利于耬斗菜進化出不同的物種C.甲、乙兩種耬斗菜花結構的顯著差異是自然選擇的結果D.若將甲、乙兩種耬斗菜種植在一起,也不易發生基因交流√123451234同一物種的全部基因構成一個基因庫,甲、乙兩種耬斗菜是兩個物種,A錯誤;不同生長環境有利于進行不同的自然選擇,從而進化出不同的物種,B正確;自然選擇導致物種朝不同的方向進化,甲、乙兩種耬斗菜花結構的顯著差異是自然選擇的結果,C正確;不同物種之間存在生殖隔離,不能發生基因交流,D正確。55.(2018·江蘇,4)下列關于生物進化的敘述,正確的是A.群體中近親繁殖可提高純合子的比例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√12345群體中近親個體基因相似度高,所以群體中近親繁殖會提高純合子的比例,A正確;突變和基因重組是生物進化的原材料,B錯誤;新物種形成的標志是生殖隔離的出現,產生新基因并穩定遺傳不代表形成了生殖隔離,C錯誤;基因頻率保持不變的一個前提是種群足夠大,一個隨機交配小群體的基因頻率不一定在各代保持不變,D錯誤。12345一、易錯辨析1.通過化石可以了解已經滅絕的生物的形態結構特點,推測其行為特點( )2.人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段,這個證據支持了達爾文的共同由來學說( )3.不同生物之間的DNA序列都有一定的差異性,說明生物不是由共同祖先進化來的( )4.拉馬克認為生物的適應性特征的形成是用進廢退和獲得性遺傳的結果( )五分鐘 查落實√√×√5.達爾文的自然選擇學說正確地解釋了生物的多樣性、適應性以及遺傳和變異的本質( )6.抗生素的濫用會使細菌產生抗藥性的原因是抗生素誘發細菌產生基因突變,使細菌中出現抗藥性強的個體( )7.在環境條件保持穩定的前提條件下,種群的基因頻率不會發生變化( )8.所有變異都不能決定生物進化的方向,但都能提供進化的原材料( )9.生物進化的實質是種群基因型頻率的改變( )10.不同種群間的個體不能進行基因交流,說明種群間存在生殖隔離( )××××××二、填空默寫1. 是生物進化和繁殖的基本單位。2. 產生進化的原材料,可遺傳的變異包括___________。突變和重組是 的,只為進化提供了原材料,不能決定生物進化的方向。3. 決定生物進化的方向。4.生物進化的實質是 。種群突變和基因重組基因突變、基因重組和染色體變異隨機、不定向自然選擇種群的基因頻率的改變5.新物種的形成途徑(1)漸變:長期的 →阻斷基因交流→不同的突變、基因重組和選擇→基因頻率向不同方向改變→種群基因庫出現差異→差異加大→→新物種形成。(2)有時不需要地理隔離:如 的形成。6.物種形成的三個環節: 。7.新物種形成的標志: 。地理隔離生殖隔離多倍體突變和基因重組、自然選擇、隔離生殖隔離的形成8.地球上最早出現的生物是 (填新陳代謝類型)的____________生物。真核生物通過有性生殖,實現了 ,這就增強了生物變異的多樣性,生物進化的速度明顯加快。9.生物進化的方式有: 。10.生物多樣性主要包括三個層次的內容: 、 和。異養厭氧單細胞原核基因重組分歧進化、趨同進化、協同進化遺傳多樣性物種多樣性生態系統多樣性五課時精練一、單項選擇題1.(2023·江蘇儀征中學高三學情檢測)下列關于生物進化的說法錯誤的是A.生物進化不一定導致新物種形成B.新物種的形成不一定經過地理隔離C.種群某基因頻率變小,生物不一定發生進化D.能交配產生后代的生物不一定是同一物種√123456789101112131412345678910111213生物進化的實質是種群基因頻率的改變,種群基因頻率發生變化不一定形成新物種,新物種形成一定發生進化,A正確;生殖隔離是新物種形成的標志,但新物種的形成不一定經過地理隔離,B正確;生物進化的實質是種群基因頻率的改變,種群的某基因頻率變小,說明生物一定發生進化,C錯誤;不同的物種交配也能產生后代,只不過是后代不育,D正確。142.(2023·江蘇南通高三模擬)如圖表示生物新物種形成的基本環節,對圖示分析正確的是A.a表示基因重組,為生物進化提供原材料B.b表示生殖隔離,生殖隔離是生物進化的標志C.c表示新物種形成,新物種與生活環境協同進化D.d表示地理隔離,新物種形成一定需要地理隔離√123456789101112131412345678910111213a表示突變和基因重組,為生物進化提供原材料,其中突變包括基因突變和染色體變異,A錯誤;b表示生殖隔離,物種形成的標志是生殖隔離,生物進化的實質是種群基因頻率的改變,B錯誤;d表示地理隔離,新物種形成不一定經過地理隔離,如多倍體的形成,D錯誤。143.某課外興趣小組的同學探究阿莫西林對細菌的選擇作用,首先取少量含細菌的培養液均勻涂抹在平板上,并將平板均等的分為四個區,然后在1號區放1張不含阿莫西林的圓形紙片,2、3、4號區放等大的含有阿莫西林的圓形紙片。在37 ℃的恒溫箱中培養12~16 h(第一代),觀察并測量抑菌圈的直徑。從抑菌圈邊緣的菌落上挑取菌體,接種到液體培養基中培養,然后取菌液重復上述操作,獲得第二代、第三代,并記錄每代抑菌圈的直徑。下列相關敘述錯誤的是1234567891011121314A.耐藥菌的出現是基因突變的結果B.每代都需計算2、3、4號區抑菌圈的平均值C.培養過程中細菌的耐藥性基因頻率發生定向改變D.培養過程中抑菌圈越小說明細菌的耐藥性越弱√123456789101112131412345678910111213細菌耐藥性狀的出現是發生了可遺傳的變異,而細菌可遺傳的變異的來源是基因突變,A正確;本實驗需要測定2、3、4號區抑菌圈的直徑,所以每代都需計算2、3、4號區抑菌圈的平均值,B正確;14由于在培養過程中,都加入了阿莫西林,所以具有抗性的個體就存活下來,不具有抗性的個體被淘汰,耐藥性基因頻率發生定向改變,C正確;培養過程中抑菌圈越大,說明細菌的耐藥性越弱,抑菌圈越小,說明其耐藥性越強,D錯誤。12345678910111213144.(2023·江蘇南京金陵中學高三學情調研)棉鈴蟲CYP67B基因發生突變使其抗藥性增強,下列相關敘述正確的是A.CYP67B基因的突變體現了基因突變的定向性、隨機性B.施用農藥導致CYP67B突變基因的頻率增加C.CYP67B基因的突變是長期自然選擇的結果D.野生型棉鈴蟲與抗藥性棉鈴蟲之間存在生殖隔離√123456789101112131412345678910111213基因突變具有不定向性,A錯誤;在農藥的選擇作用下,使得CYP67B突變基因(耐藥基因)的頻率增加,B正確;CYP67B基因的突變一般是受到物理因素、化學因素或生物因素等刺激導致的,C錯誤;野生型棉鈴蟲與抗藥性棉鈴蟲仍屬于同一物種,不存在生殖隔離,D錯誤。145.下列關于生物進化和生物多樣性的敘述,錯誤的是A.保護物種多樣性是維持基因多樣性的保證B.生物數量越多的地方,生物多樣性就越高C.一種訪花昆蟲通常不會與多種不同結構的花之間發生協同進化D.同一性狀的多種突變型,對該種生物來說“利弊”是相對的12345678910111213√146.樺尺蛾的體色受一對等位基因A和a控制,黑色(A)對淺色(a)為顯性,黑色基因A的基因頻率為40%。環境變化后,樺尺蛾種群中基因型為AA、Aa的個體數量在一年后各增加10%,基因型為aa的個體數量減少10%,則一年后A的基因頻率為A.37.4% B.40%C.42.8% D.44%12345678910111213√1412345678910111213假定原來樺尺蛾種群中含有100個個體,黑色基因A的基因頻率為40%,那么a的基因頻率為1-40%=60%,因此AA=(40%)2=16%,Aa=2×40%×60%=48%,aa=(60%)2=36%,即AA個體有16個,Aa個體有48個,aa個體有36個。環境變化后,樺尺蛾種群中基因型為AA、Aa的個體數量在一年后各增加10%,基因型為aa的個體數量減少10%,因此一年后AA=16×(1+10%)=17.6(個),Aa=48×(1+10%)=52.8(個),aa=36×(1-10%)=32.4(個),那么A的基因頻率為(17.6×2+52.8)/[(17.6+52.8+32.4)×2]≈42.8%,C正確。147.下列有關生物進化的敘述,正確的是A.自然選擇導致的生殖隔離是生物進化的必要條件B.協同進化中捕食者的存在有利于增加物種多樣性C.某種群中AA個體的比例上升,則A的基因頻率會相應增加D.在自然選擇過程中,黑色樺尺蛾與灰色樺尺蛾之間表現為協同進化√123456789101112131412345678910111213自然選擇導致種群基因頻率的改變是生物進化的必要條件,A錯誤;某種群中AA個體的比例上升,但A的基因頻率不一定會增加,如Aa連續自交n代,在沒有自然選擇的情況下,AA基因型頻率增加,但A基因頻率不變,C錯誤;黑色樺尺蛾與灰色樺尺蛾為同一個物種,不屬于協同進化,D錯誤。148.(2023·江蘇連云港高三模擬)等位基因F+、F控制某食草昆蟲的長翅和短翅,原種群中F+基因頻率為80%,隨機分布到三座孤島上后因風力較大,阻礙了孤島間個體基因交流。下列說法正確的是A.該昆蟲原種群中雜合長翅個體所占比例約為16%B.孤島上該昆蟲種群中F基因頻率可能會升高C.新出現的無翅個體是大風環境造成的基因突變且突變率與風力大小呈正相關D.孤島間個體基因不能交流是在地理隔離基礎上產生了生殖隔離12345678910111213√1412345678910111213F+基因控制長翅,其基因頻率約為80%,則該昆蟲原種群中,雜合長翅個體的比例約為80%×20%×2=32%,A錯誤;孤島上風力大,長翅昆蟲不易成活,而短翅食草昆蟲的生存機會增大,從而導致孤島上該昆蟲種群中F的基因頻率會升高,B正確;基因突變是不定向的,大風不能使該昆蟲產生無翅突變體,僅起選擇作用,C錯誤;三座孤島上的該食草昆蟲之間不發生基因交流,產生了地理隔離,但無法判斷是否存在生殖隔離,D錯誤。14二、多項選擇題9.如圖表示一個親代種群由于地理隔離(河流和山脈)形成了兩個新的種群,進而進化為兩個新物種的過程。下列有關進化的敘述不正確的是A.一個物種只有一個種群,即種群是生物進化的單位B.種群1和種群2由于生活的環境不同,出現了不同的突變和基因重組C.自然選擇使種群1和種群2基因頻率發生定向改變D.種群1、2出現生殖隔離說明兩者基因庫中基因都不同√√√123456789101112131412345678910111213種群是生物進化的單位,一個物種可以有多個種群,A錯誤;種群1和種群2出現的突變和基因重組都是隨機的、不定向的,可能相同也可能不同,與其生活的環境沒有直接關系,B錯誤;種群1、2出現生殖隔離說明兩者基因庫差異較大,但可能存在某些相同的基因,D錯誤。1410.某研究小組為研究自然選擇的作用,進行了如下實驗:將直毛長翅果蠅(AABB)與分叉毛殘翅果蠅(aabb)雜交,A、a與B、b基因是自由組合的,雜交后代作為第0代放置在塑料箱中,個體間自由交配。裝有食物的培養瓶懸掛在箱蓋上,使殘翅個體難以進入。連續培養7代,檢測每一代a、b的基因頻率,結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是A.第2代成年果蠅的性狀分離比為9∶3∶3∶1B.種群數量越大,a基因頻率的波動幅度會越小C.連續培養7代的過程中,該果蠅種群沒有發生進化D.培養至某一代中無殘翅個體時,b基因頻率為0√√√1234567891011121314已知A、a和B、b基因是自由組合的,那么這兩對基因分別位于兩對常染色體上,遵循分離定律和自由組合定律,親本雜交的子一代表型均為直毛長翅,子二代性狀分離比為9∶3∶3∶1。題中說雜交后代作為第0代,那么應是第1代性狀分離比為9∶3∶3∶1,且殘翅個體會被淘汰,所占比例會下降,第二代也不滿足9∶3∶3∶1的性狀分離比,A錯誤;1234567891011121314由題意可知,只會將殘翅個體淘汰,對A、a基因無影響,該等位基因比例始終為1∶1,種群數量越大,得到的結果與理論比例越接近,基因頻率的波動幅度越小,B正確;生物進化的實質是基因頻率的改變,連續培養7代的過程中基因頻率發生了改變,故發生了進化,C錯誤;培養至某一代中無殘翅個體時,仍有可能存在基因型為Bb的個體,b基因頻率不為0,D錯誤。123456789101112131411.(2023·江蘇蘇州高三階段性診斷)生物進化存在兩種動力:自然選擇和遺傳漂變。遺傳漂變是基因頻率的隨機變化,漂變的發生是由于偶然性對基因從親代向下一代傳遞時的影響;不是所有個體都交配,也不是所有個體產生的配子都能貢獻于繁殖,從而導致親子代之間基因頻率出現變化。下列關于自然選擇和遺傳漂變的敘述正確的是A.自然選擇引起種群的基因頻率朝一定的方向變化B.遺傳漂變對種群基因頻率的影響沒有方向性C.遺傳漂變對基因頻率的影響與種群的大小無關D.自然選擇通過選擇相關的表型進而選擇相關的基因√√√123456789101112131412345678910111213自然選擇決定生物進化的方向,能定向改變種群的基因頻率,A正確;遺傳漂變可導致種群基因頻率發生改變,但遺傳漂變對種群基因頻率的影響沒有方向性,B正確;遺傳漂變是基因頻率的隨機變化,種群越大,遺傳漂變對基因頻率改變的影響越小;種群越小,特殊因素對種群影響越大,遺傳漂變越強,C錯誤;自然選擇的作用對象是表型,是通過直接選擇相關的表型進而選擇相關的基因, D正確。1412.(2023·江蘇如皋高三模擬)突變和基因重組產生了生物進化的原材料,現代生物技術也是利用這一點來改變生物遺傳性狀,以達到人們所期望的目的。下列有關敘述正確的是A.轉基因技術造成的變異,實質上相當于人為的基因重組,該變異是定向的B.體細胞雜交技術是人為造成染色體變異的方法,它突破了自然界生殖隔離的限制C.人工誘變沒有改變突變的本質,但卻因突變率的提高而實現了定向變異D.經過現代生物技術的改造和人工選擇的作用,許多生物變得更適合人的需要√√√123456789101112131412345678910111213轉基因技術又叫基因工程,能打破種間生殖隔離障礙,能定向改造生物體的性狀,其原理為基因重組,能產生定向變異,A正確;體細胞雜交技術能克服遠緣雜交不親和的障礙,將不同物種的體細胞融合,人為造成的染色體(數目)變異,突破了自然生殖隔離的限制,B正確;人工誘變的原理為基因突變,沒有改變突變的本質,能提高突變率,但基因突變是不定向的,C錯誤。1412345678910111213三、非選擇題13.大麗王蝴蝶的翅色有黃翅黑斑和橙黃翅黑斑兩種。研究得知,黃翅黑斑(A)對橙黃翅黑斑(a)為顯性,親代中基因型為AA的個體占30%、基因型為Aa的個體占60%、基因型為aa的個體占10%。若它們的種群非常大,所有的雌雄個體間都能自由交配并產生后代。請分析回答下列問題:(1)親代自由交配產生的子代的各基因型頻率分別是______________________________。若要使蝴蝶后代的基因頻率維持在這一理想狀態下,除題中給出的特點外,還應具備哪些條件?_____________________________________________________________。AA=36%、Aa=48%、aa=16%沒有遷入和遷出;自然選擇對翅色這一性狀沒有作用;不發生突變1412345678910111213由題意可知,親代中的基因型頻率是AA=30%、Aa=60%、aa=10%,則產生配子的比例是A=60%、a=40%,則親代自由交配產生的子代的各基因型頻率是AA=36%、Aa=48%、aa=16%。1412345678910111213(2)近年來,研究發現該種群出現了突變的白翅蝶,專家分析該種群的基因頻率將會發生改變。請分析白翅基因的頻率可能會怎樣變化?__________________________________________________________________________________________。如果該性狀適應環境,則白翅基因的頻率會增大;如果該性狀不適應環境,則白翅基因的頻率會減小14(3)比較不同種蝴蝶的DNA序列,可以確定它們之間的親緣關系。如圖為編碼甲、乙、丙三種蝴蝶呼吸酶的部分基因片段、DNA單鏈及DNA單鏈中的堿基序列。如果讓c′鏈和b′鏈分別與a鏈混合,根據實驗結果可推測:與甲的親緣關系最近的蝴蝶是____,上述研究為生物進化提供了______水平上的證據。丙分子由題圖可知,c′鏈與a鏈形成的雜交區段多,因此甲與丙的親緣關系近。123456789101112131414.右圖1為某野兔原種群被一條大河分割成甲、乙兩個種群后的進化過程圖,圖2是在某段時間內,種群甲中一對等位基因(A、a)中A基因頻率的變化情況。請回答下列問題:(1)圖1中a過程為___________,b過程的實質是__________________________,新物種的形成必須經過__________。地理隔離定向改變種群的基因頻率生殖隔離1234567891011121314圖1中a過程為地理隔離,b為自然選擇,該過程的實質是定向改變種群的基因頻率,新物種形成必須經過c生殖隔離。1234567891011121314(2)由圖1可知,物種形成過程中______是不定向的,而__________是定向的。變異自然選擇由圖1可知,物種形成過程中變異是不定向的,而圖中過程b自然選擇是定向的。1234567891011121314(3)圖2中在______時間段內甲種群生物發生了進化,在T點時__________(填“是”“否”或“不一定”)形成新物種。QR不一定生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變,圖2中QR時間段內種群基因頻率改變,說明該時間段內甲種群生物發生了進化;新物種形成的標志是生殖隔離,從圖中無法判斷出是否形成生殖隔離,因此在T點時不一定形成新物種。1234567891011121314(4)若時間單位為年,在某年時,甲種群AA、Aa和aa的基因型頻率分別為10%、30%和60%,則此時A基因頻率為______。現假設甲種群所生存的環境發生了一種新的變化,使得生存能力AA=Aa>aa,其中aa個體每年減少10%,而AA和Aa個體每年均增加10%,則下一年時種群中的aa的基因型頻率約為_______,該種群____(填“會”或“不會”)發生進化。25%55.1%會1234567891011121314該動物種群中基因型為AA、Aa和aa的基因型頻率分別為10%、30%和60%,A的基因頻率=10%+30%×1/2=25%。現假設甲種群中共有100個個體,則AA、Aa和aa的個體數依次是10、30、60個,若aa個體每年減少10%,而AA和Aa個體每年均增加10%,則下一年時種群中AA、Aa和aa的個體數依次是11、33、54個,因此aa的基因型頻率=54/(54+11+33)×100%≈55.1%。由于基因頻率在發生改變,說明該種群會發生進化。1234567891011121314第4課時 生物的進化課標要求 1.概述現代綜合進化論的主要內容。2.闡明生物進化與生物多樣性的形成。考點一 生物進化理論1.拉馬克生物進化理論的主要觀點(1)生物多樣性的原因是環境多樣性。(2)用進廢退。(3)獲得性遺傳。2.達爾文生物進化理論的主要觀點(1)物種演變和共同起源。(2)生存斗爭和自然選擇。(3)適應是自然選擇的結果。3.現代生物進化理論的內容(1)種群是生物進化的基本單位①種群基因庫:一個種群中全部個體所含有的基因總和。②基因頻率:在一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數的比率。③基因型頻率:某種基因型的個體在種群中所占的比率。(2)突變和基因重組產生進化的原材料①可遺傳變異的來源②生物進化的實質是種群的基因頻率發生變化。(3)自然選擇決定生物進化的方向變異是不定向的不利變異被淘汰,有利變異逐漸積累―→種群的基因頻率發生定向改變生物朝一定方向不斷進化。(4)隔離是物種形成的必要條件①隔離②物種形成源于必修2 P110“積極思維”①樹干變黑是否會影響樺尺蛾淺色個體的出生率?為什么?提示 樹干變黑會影響樺尺蛾種群中淺色個體的出生率,這是因為許多淺色個體可能在沒有交配、產卵前就已被天敵捕食。②在自然選擇過程中,直接受選擇的是基因型還是表型?為什么?提示 表型。比如,天敵看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。4.分子進化的中性學說(1)DNA分子產生的突變大部分是中性的,即對生物的生存既無利也無害。(2)一些中性突變被隨機保留后,經過日積月累會積少成多,使同種生物的不同種群間出現巨大的差異,形成不同的物種。(3)當積累的中性突變導致生物的性狀出現差異之后,自然選擇才會發生作用,造成表型進化。考向一 自然選擇1.下列關于自然選擇的敘述,錯誤的是( )A.自然選擇作用于表型,決定生物進化的方向B.自然選擇獲得的性狀都可以通過遺傳進行積累C.無論是自然選擇還是人工選擇,都能使種群基因頻率發生定向改變D.無論是有利突變還是有害突變都能成為生物進化的原材料答案 B2.(2023·江蘇鹽城高三模擬)某科研人員把原產丹麥和德國的基因型為AaBbCc的三葉草移到瑞典南部栽培,這里的氣候比較寒冷。最初該三葉草莖葉的單位面積產量很低,但經過若干年后,出現了大量基因型為AaBbcc的三葉草且產量顯著提高。下列對這一事實的解釋,錯誤的是( )A.三葉草個體間存在差異,不耐寒的個體逐漸被淘汰,耐寒的個體得以生存和繁衍B.若干年后該三葉草種群發生了進化C.這是定向的自然選擇的結果D.這是定向變異通過獲得性遺傳而得到發展的結果答案 D解析 因為三葉草個體間存在差異,在自然環境的定向選擇作用下適者生存,不適者淘汰,適應環境者大量繁殖產量提高,A、C正確;基因型為AaBbcc的個體大量繁殖,改變了種群的基因頻率,種群發生了進化,B正確;變異是不定向的,D錯誤。考向二 種群是生物進化的基本單位3.下列有關種群基因庫的敘述,不正確的是( )A.一個種群的基因庫包括這個種群中全部個體所含有的全部基因B.種群中每個個體都含有種群基因庫的全部基因C.生物的個體總是要死亡的,但是基因庫卻因種群個體的繁殖而代代相傳D.基因突變可以改變基因庫的組成答案 B4.(多選)下列有關基因頻率、基因型頻率與生物進化的敘述,錯誤的是( )A.因色盲患者中男性數量多于女性,所以男性群體中色盲基因頻率大于女性群體B.一個種群中,控制一對相對性狀的基因型頻率改變說明物種在進化C.基因型為Aa的個體逐代自交,后代所形成的種群中,A的基因頻率大于a的基因頻率D.可遺傳的變異為進化提供原材料,在生物進化中起重要作用答案 ABC解析 男性患者的性染色體組成是XY,Y染色體上沒有色盲基因及其等位基因,因此男患者多于女患者,男性群體中色盲的基因頻率與女性群體中色盲的基因頻率相等,A錯誤;生物進化的實質是種群基因頻率的改變,控制一對相對性狀的基因型頻率改變不能說明物種在進化,B錯誤;基因型為Aa的個體自交,如果沒有突變、選擇、遷入和遷出等,基因頻率不會發生改變,C錯誤。考向三 生物進化及物種形成5.黃刺尾守宮是主要分布在非洲西北部的一種蜥蜴,其黃刺顏色鮮艷,當遇到敵害時尾部還能夠噴射出難聞的黏液,嚇退敵害,這些特征都利于它們很好地適應當地環境。下列敘述正確的是( )A.若黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產生后代,說明它和普通蜥蜴屬于同一物種B.黃刺尾守宮獨特的形態特征是長期不定向自然選擇的結果C.黃刺尾守宮種群基因型頻率發生改變就意味著該種群發生了進化D.不同蜥蜴種群間基因庫的差異越來越大最終會導致生殖隔離答案 D解析 黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產生后代,后代不一定可育,故不一定屬于同一物種,A錯誤;突變和基因重組產生生物進化的原材料,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,黃刺尾守宮獨特的形態特征是長期定向自然選擇的結果,B錯誤;生物進化的實質是種群基因頻率的改變,C錯誤。歸納總結 物種形成與生物進化的比較比較內容 物種形成 生物進化標志 出現生殖隔離 基因頻率改變變化后生物與原生物關系 屬于不同物種 可能屬于同一物種二者關系 ①生物進化的實質是種群基因頻率的改變,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的形成,進化是量變,物種形成是質變;②新物種的形成是長期進化的結果6.如圖是加拉帕戈斯群島上物種演化的模型。圖中上為甲島,下為乙島,A、B、C、D為四個物種及其演化關系,下列敘述錯誤的是( )A.物種A進化為B、C的過程中發生了種群基因頻率的改變B.由物種A進化為B、C兩個物種的內因是存在地理隔離C.甲島上的物種B遷移到乙島后不與物種C發生基因交流D.物種C與物種D之間存在生殖隔離答案 B解析 由物種A進化為B、C兩個物種的外因是存在地理隔離,B錯誤;甲島上的物種B與乙島上的物種C存在生殖隔離,故遷移到乙島后不與物種C發生基因交流,C正確。歸納總結 物種形成的三大模式考點二 生物進化導致生物多樣性和適應性1.生物進化的證據(1)生物進化的古生物學證據(2)比較解剖學證據①同源器官:起源相同,結構和部位相似,形態和功能不同的器官。例如,蝙蝠的翼手、鯨的鰭、貓的前肢、人的上肢等。②具有同源器官的生物是由共同的原始祖先進化而來的;在進化過程中,由于生活環境不同,同源器官逐漸出現了形態和結構的差異。(3)比較胚胎學證據對不同生物胚胎發育過程的研究揭示了不同生物是由同一祖先進化而來。例如,人和魚的胚胎在發育早期都出現鰓裂和尾。(4)細胞生物學和分子生物學證據生物具有共同特征。例如,細胞呼吸方式,共用一套遺傳密碼,遺傳信息的傳遞都遵循中心法則等。2.生物進化方式(1)分歧進化(趨異進化)由一個原始物種經過漫長的地質年代,因適應不同的環境而向不同的方向進化,逐漸形成新物種的方式。(2)趨同進化由于相似或相同的生活環境,一些不同種類的生物在自然選擇下出現形態結構向著同一方向進化的方式。例如,鳥和蝙蝠具有相同功能的翼和翼手。(3)協同進化不同物種之間、生物與無機環境之間,在相互影響中不斷進化和發展。3.生物多樣性(1)概念:指地球上生物的物種多樣性和遺傳多樣性,以及由這些生物與環境相互作用所構成的生態系統多樣性。(2)五界系統:包括原核生物界、原生生物界、真菌界,植物界和動物界。考向一 生物進化的證據7.化石、比較解剖學、比較胚胎學、分子生物學等在研究生物進化過程中起了重要作用。下列有關生物進化的敘述,錯誤的是( )A.化石證據可作為生物進化的直接證據B.鯨的鰭和蝙蝠的翼手在外部形態、功能上不同,說明它們是由不同的祖先進化而來C.人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段,可以用人和魚有共同祖先來解釋D.親緣關系越近的生物,在細胞代謝、DNA的結構與功能等方面共同特征越多答案 B8.我國新疆和內蒙古存在4種野生扁桃:新疆野扁桃、蒙古扁桃、長柄扁桃和西康扁桃,它們同為桃屬植物。研究發現,四種扁桃存在不同程度的親緣關系。下列分析錯誤的是( )A.可通過測定DNA堿基序列判斷四種扁桃的親緣關系B.四種扁桃可能由同一祖先進化而來C.降水和氣溫會影響四種扁桃的進化方向D.生活環境越相似的扁桃親緣關系越近答案 D解析 可通過測定DNA堿基序列判斷四種扁桃的親緣關系,親緣關系越近,DNA序列相似度越高,A正確;根據題干信息“四種扁桃存在不同程度的親緣關系”可知,四種扁桃可能由同一祖先進化而來,B正確;親緣關系與遺傳物質有關,扁桃的DNA序列相似度越高,親緣關系越近,與其生活環境無關,D錯誤。考向二 自然選擇與適應的形成9.自然選擇可以作用于遠緣物種使其變得外表極其類似,雖然它們沒有共同的祖先,卻適應了相同的環境,這種狀況被稱為趨同進化,如下圖。下列相關敘述正確的是( )遠緣物種 相似環境中物種A―→物種M(外表很像物種N)物種B―→物種N(外表很像物種M)A.現代生物進化理論認為,物種是生物進化的基本單位B.趨同進化是不同生物在相同環境條件下得到相同選擇的結果C.物種A進化到物種M的過程一定經過了長期的地理隔離從而達到生殖隔離D.發生趨同進化后形成的兩個物種M和N親緣關系較近答案 B10.(2023·江蘇南京六校聯合調研)下列有關生物多樣性和進化的敘述中,正確的是( )A.細菌在接觸青霉素后才會產生具有抗藥性的突變個體B.蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期協同進化的結果C.現代生物進化理論認為進化的實質是自然選擇使微小的有利變異不斷積累的過程D.進化的原材料來源于基因突變和基因重組,自然選擇能夠定向改變種群的基因頻率答案 B解析 不論是否接觸青霉素,細菌都有不定向的變異,青霉素只是起到一個定向的選擇作用,A錯誤;蜂鳥細長的喙可以深入倒掛金鐘的筒狀花萼進行采蜜,從而為其傳播花粉,是它們長期協同進化的結果,B正確;現代生物進化理論認為進化的實質是種群基因頻率的定向改變,C錯誤;進化的原材料來源于突變(基因突變和染色體變異)和基因重組,自然選擇能夠定向改變種群的基因頻率,D錯誤。考點三 基因頻率及基因型頻率的計算題型一 根據定義計算基因頻率和基因型頻率某基因頻率=×100%(1)若在常染色體上,某基因頻率的求法為×100%。(2)若在X染色體上,某基因頻率的求法為×100%。題型突破1.某小鼠群體中,A+、A和a互為等位基因,該種群基因型及個體數如下表:基因型 A+A+ A+A A+a AA Aa aa個體數 100 200 300 100 200 100下列說法錯誤的是( )A.A+的基因頻率是35%B.A+、A、a是基因突變的結果C.A+和A的根本區別是堿基序列不同D.該小鼠群體所有的A+、A、a基因,構成小鼠的基因庫答案 D解析 由題表信息可知,該小鼠種群共有1 000個個體,則該等位基因共有2 000個,其中A+基因共有100×2+200+300=700(個),所以A+的基因頻率為700÷2 000×100%=35%,A正確;A+、A和a互為等位基因,是基因突變的結果,B正確;等位基因的根本區別是堿基的排列順序不同,C正確;小鼠種群全部個體的所有基因才能構成小鼠的基因庫,D錯誤。2.某生物興趣小組抽樣調查的200人中,各種基因型和人數情況如下表所示,則這200人中,Xb的基因頻率為( )基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY人數 78 14 8 70 30A.85% B.30%C.20% D.15%答案 C解析 XB與Xb的總數量為78×2+14×2+8×2+70+30=300,Xb的數量是14+8×2+30=60,故Xb的基因頻率為×100%=20%。題型二 利用遺傳平衡公式計算基因頻率和基因型頻率1.前提條件:種群非常大;所有雌雄個體之間自由交配;沒有遷入和遷出;沒有自然選擇;沒有基因突變。2.計算公式(1)當等位基因只有兩個(A、a)時,設p表示A的基因頻率,q表示a的基因頻率,則:AA的基因型頻率=p2,Aa的基因型頻率=2pq,aa的基因型頻率=q2。如果一個種群達到遺傳平衡,其基因型頻率應符合:p2+2pq+q2=1。(2)逆推計算:已知隱性純合子的概率,求種群的基因頻率和基因型頻率。若aa=x%→→易錯提醒 遺傳平衡時X染色體上基因頻率與基因型頻率的關系(以紅綠色盲為例)(1)紅綠色盲基因(Xb)的基因頻率在男性和女性中相同,但發病率不同。(2)人群中男性的紅綠色盲發病率即為該群體Xb的基因頻率。(3)若紅綠色盲基因Xb的基因頻率為10%,則男性中女性中說明:若男性和女性數量相等,則女性攜帶者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分別為18%和9%。題型突破3.(2023·江蘇泰州高三模擬)果蠅的卷翅和直翅受常染色體上一對等位基因A、a控制。某研究小組以基因型為Aa的果蠅為研究對象,研究隨機交配情況下子代A的基因頻率的變化,得到如圖所示的結果。下列分析正確的是( )A.基因型為a的雄配子或雌配子不能受精B.基因型為a的雄配子和雌配子不能受精C.基因型為aa的受精卵不能發育或胚胎致死D.基因型為aa的受精卵只有50%能正常發育答案 C解析 若基因型為a的雄配子或雌配子不能受精,親本基因型為Aa,隨機交配后,則F1的基因型及比例為AA∶Aa=1∶1,F1 中A的基因頻率應為1/2+1/4=75%,A錯誤;若基因型為a的雄配子和雌配子不能受精,種群中只有基因型為AA的個體,沒有基因型為Aa和aa的個體,B錯誤;若基因型為aa的受精卵不能發育或胚胎致死,親本基因型為Aa,隨機交配后,Fn的基因型及比例為AA∶Aa=n∶2,F1中A的基因頻率為1/3+1/3≈66.7%,F2中A的基因頻率為1/2+1/4=75%;F3中A的基因頻率為3/5+1/5=80%,F4中A的基因頻率為4/6+1/6≈83%,C正確;若基因型為aa的受精卵只有50%能正常發育,親本基因型為Aa,隨機交配后,F1的基因型及比例為AA∶Aa∶aa=2∶4∶1,F1中A的基因頻率=2/7+1/2×4/7≈57.1%,D錯誤。4.某與外界隔離的島嶼上,經調查該地區居民中白化病的致病基因頻率為a,紅綠色盲的致病基因頻率為b,抗維生素D佝僂病的致病基因頻率為c。下列有關敘述不正確的是( )A.正常個體中白化病基因攜帶者所占的概率為B.男性個體中患紅綠色盲的個體所占的比例為bC.不患抗維生素D佝僂病的女性個體占全部個體的D.女性個體中同時患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的占bc答案 D解析 根據題意可知,白化病的致病基因頻率為a,正常基因的頻率為1-a,則顯性純合子的基因型頻率為(1-a)2,雜合子的基因型頻率為2×a×(1-a),則正常個體中白化病攜帶者所占的概率為,A項正確;假設紅綠色盲基因用H、h表示,則男性的基因型有XHY、XhY,而紅綠色盲的致病基因頻率為b,因此男性個體中患紅綠色盲的個體所占的比例為b,B項正確;抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病,抗維生素D佝僂病的致病基因頻率為c,則正常基因頻率為1-c,因此不患抗維生素D佝僂病的女性個體占全部個體的,C項正確;女性個體中同時患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的占b2(2c-c2),D項錯誤。題型三 自交與自由交配中基因頻率的計算1.自交雜合子自交,基因型頻率發生變化,純合子比例逐漸增大,雜合子比例逐漸下降,但基因頻率不變。2.自由交配在無突變、各種基因型的個體生活力相同時,處于遺傳平衡的種群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都保持不變。題型突破5.(多選)某隨機授粉植物,其高莖(H)與矮莖(h)、綠莖(G)與紫莖(g)分別受一對等位基因控制,現對一個處于遺傳平衡中的該植物種群進行調查,獲得的結果如下表:表型 高綠莖 高紫莖 矮綠莖 矮紫莖比例 63% 21% 12% 4%下列有關分析錯誤的是( )A.該種群內基因h和基因g的頻率分別為0.4、0.5B.在該種群內基因組成為Gg的個體所占比例為25%C.H、h和G、g這兩對等位基因位于一對同源染色體上D.繼續隨機授粉,該種群內矮紫莖個體所占比例不變答案 BC1.(2021·河北,6)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( )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進化而來答案 B解析 求偶時提供食物給雌蠅,一方面為了獲得交配機會,另一方面也有利于雌性獲得更多營養物質繁殖后代,這是一種長期形成的適應性行為,A正確;根據題意,四種方式都能求偶成功,④雖然是一種儀式化行為,但對縫蠅繁殖也具有進化意義,B錯誤;④僅送一個空絲球給雌蠅,不需要食物也能求偶成功,④與③在外觀上具有相似性,可推測④可能由③進化而來,D正確。2.(2021·廣東,8)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1 500只淡黃色脂肪兔組成,F、f的基因頻率分別是( )A.15%、85% B.25%、75%C.35%、65% D.45%、55%答案 B解析 由題意可知,該兔種群由500只純合白色脂肪兔(FF)和1 500只淡黃色脂肪兔(ff)組成,故F的基因頻率=F/(F+f)×100%=(500×2)/(2 000×2)×100%=25%,f的基因頻率=1-25%=75%,B正確。3.(2022·湖南,12)稻蝗屬的三個近緣物種①日本稻蝗、②中華稻蝗臺灣亞種和③小翅稻蝗中,①與②、①與③的分布區域有重疊,②與③的分布區域不重疊。為探究它們之間的生殖隔離機制,進行了種間交配實驗,結果如表所示。下列敘述錯誤的是( )交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②交配率(%) 0 8 16 2 46 18精子傳送率(%) 0 0 0 0 100 100注:精子傳送率是指受精囊中有精子的雌蟲占確認交配雌蟲的百分比。A.實驗結果表明近緣物種之間也可進行交配B.生殖隔離與物種的分布區域是否重疊無關C.隔離是新物種形成的必要條件D.②和③之間可進行基因交流答案 D解析 由表格中的交配率的結果可知,近緣物種之間也可進行交配,A正確;已知①與②、①與③的分布區域有重疊,②與③的分布區域不重疊,但從交配率和精子傳送率來看,說明生殖隔離與物種的分布區域是否重疊無關,B正確;隔離包括地理隔離和生殖隔離,隔離是新物種形成的必要條件,C正確;②和③的分布區域不重疊,故存在地理隔離;兩者屬于兩個近緣物種,表中②與③交配,精子傳送率達到100%,即使交配成功,由于兩者屬于不同物種存在生殖隔離,故不能進行基因交流,D錯誤。4.(2022·浙江6月選考,17)由歐洲傳入北美的耬斗菜已進化出數十個物種。分布于低海拔潮濕地區的甲物種和高海拔干燥地區的乙物種的花結構和開花期均有顯著差異。下列敘述錯誤的是( )A.甲、乙兩種耬斗菜的全部基因構成了一個基因庫B.生長環境的不同有利于耬斗菜進化出不同的物種C.甲、乙兩種耬斗菜花結構的顯著差異是自然選擇的結果D.若將甲、乙兩種耬斗菜種植在一起,也不易發生基因交流答案 A解析 同一物種的全部基因構成一個基因庫,甲、乙兩種耬斗菜是兩個物種,A錯誤;不同生長環境有利于進行不同的自然選擇,從而進化出不同的物種,B正確;自然選擇導致物種朝不同的方向進化,甲、乙兩種耬斗菜花結構的顯著差異是自然選擇的結果,C正確;不同物種之間存在生殖隔離,不能發生基因交流,D正確。5.(2018·江蘇,4)下列關于生物進化的敘述,正確的是( )A.群體中近親繁殖可提高純合子的比例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答案 A解析 群體中近親個體基因相似度高,所以群體中近親繁殖會提高純合子的比例,A正確;突變和基因重組是生物進化的原材料,B錯誤;新物種形成的標志是生殖隔離的出現,產生新基因并穩定遺傳不代表形成了生殖隔離,C錯誤;基因頻率保持不變的一個前提是種群足夠大,一個隨機交配小群體的基因頻率不一定在各代保持不變,D錯誤。一、易錯辨析1.通過化石可以了解已經滅絕的生物的形態結構特點,推測其行為特點( √ )2.人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段,這個證據支持了達爾文的共同由來學說( √ )3.不同生物之間的DNA序列都有一定的差異性,說明生物不是由共同祖先進化來的( × )4.拉馬克認為生物的適應性特征的形成是用進廢退和獲得性遺傳的結果( √ )5.達爾文的自然選擇學說正確地解釋了生物的多樣性、適應性以及遺傳和變異的本質( × )6.抗生素的濫用會使細菌產生抗藥性的原因是抗生素誘發細菌產生基因突變,使細菌中出現抗藥性強的個體( × )7.在環境條件保持穩定的前提條件下,種群的基因頻率不會發生變化( × )8.所有變異都不能決定生物進化的方向,但都能提供進化的原材料( × )9.生物進化的實質是種群基因型頻率的改變( × )10.不同種群間的個體不能進行基因交流,說明種群間存在生殖隔離( × )二、填空默寫1.種群是生物進化和繁殖的基本單位。2.突變和基因重組產生進化的原材料,可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。突變和重組是隨機、不定向的,只為進化提供了原材料,不能決定生物進化的方向。3.自然選擇決定生物進化的方向。4.生物進化的實質是種群的基因頻率的改變。5.新物種的形成途徑(1)漸變:長期的地理隔離→阻斷基因交流→不同的突變、基因重組和選擇→基因頻率向不同方向改變→種群基因庫出現差異→差異加大→生殖隔離→新物種形成。(2)有時不需要地理隔離:如多倍體的形成。6.物種形成的三個環節:突變和基因重組、自然選擇、隔離。7.新物種形成的標志:生殖隔離的形成。8.地球上最早出現的生物是異養厭氧(填新陳代謝類型)的單細胞原核生物。真核生物通過有性生殖,實現了基因重組,這就增強了生物變異的多樣性,生物進化的速度明顯加快。9.生物進化的方式有:分歧進化、趨同進化、協同進化。10.生物多樣性主要包括三個層次的內容:遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。課時精練一、單項選擇題1.(2023·江蘇儀征中學高三學情檢測)下列關于生物進化的說法錯誤的是( )A.生物進化不一定導致新物種形成B.新物種的形成不一定經過地理隔離C.種群某基因頻率變小,生物不一定發生進化D.能交配產生后代的生物不一定是同一物種答案 C解析 生物進化的實質是種群基因頻率的改變,種群基因頻率發生變化不一定形成新物種,新物種形成一定發生進化,A正確;生殖隔離是新物種形成的標志,但新物種的形成不一定經過地理隔離,B正確;生物進化的實質是種群基因頻率的改變,種群的某基因頻率變小,說明生物一定發生進化,C錯誤;不同的物種交配也能產生后代,只不過是后代不育,D正確。2.(2023·江蘇南通高三模擬)如圖表示生物新物種形成的基本環節,對圖示分析正確的是( )A.a表示基因重組,為生物進化提供原材料B.b表示生殖隔離,生殖隔離是生物進化的標志C.c表示新物種形成,新物種與生活環境協同進化D.d表示地理隔離,新物種形成一定需要地理隔離答案 C解析 a表示突變和基因重組,為生物進化提供原材料,其中突變包括基因突變和染色體變異,A錯誤;b表示生殖隔離,物種形成的標志是生殖隔離,生物進化的實質是種群基因頻率的改變,B錯誤;d表示地理隔離,新物種形成不一定經過地理隔離,如多倍體的形成,D錯誤。3.某課外興趣小組的同學探究阿莫西林對細菌的選擇作用,首先取少量含細菌的培養液均勻涂抹在平板上,并將平板均等的分為四個區,然后在1號區放1張不含阿莫西林的圓形紙片,2、3、4號區放等大的含有阿莫西林的圓形紙片。在37 ℃的恒溫箱中培養12~16 h(第一代),觀察并測量抑菌圈的直徑。從抑菌圈邊緣的菌落上挑取菌體,接種到液體培養基中培養,然后取菌液重復上述操作,獲得第二代、第三代,并記錄每代抑菌圈的直徑。下列相關敘述錯誤的是( )A.耐藥菌的出現是基因突變的結果B.每代都需計算2、3、4號區抑菌圈的平均值C.培養過程中細菌的耐藥性基因頻率發生定向改變D.培養過程中抑菌圈越小說明細菌的耐藥性越弱答案 D解析 細菌耐藥性狀的出現是發生了可遺傳的變異,而細菌可遺傳的變異的來源是基因突變,A正確;本實驗需要測定2、3、4號區抑菌圈的直徑,所以每代都需計算2、3、4號區抑菌圈的平均值,B正確;由于在培養過程中,都加入了阿莫西林,所以具有抗性的個體就存活下來,不具有抗性的個體被淘汰,耐藥性基因頻率發生定向改變,C正確;培養過程中抑菌圈越大,說明細菌的耐藥性越弱,抑菌圈越小,說明其耐藥性越強,D錯誤。4.(2023·江蘇南京金陵中學高三學情調研)棉鈴蟲CYP67B基因發生突變使其抗藥性增強,下列相關敘述正確的是( )A.CYP67B基因的突變體現了基因突變的定向性、隨機性B.施用農藥導致CYP67B突變基因的頻率增加C.CYP67B基因的突變是長期自然選擇的結果D.野生型棉鈴蟲與抗藥性棉鈴蟲之間存在生殖隔離答案 B解析 基因突變具有不定向性,A錯誤;在農藥的選擇作用下,使得CYP67B突變基因(耐藥基因)的頻率增加,B正確;CYP67B基因的突變一般是受到物理因素、化學因素或生物因素等刺激導致的,C錯誤;野生型棉鈴蟲與抗藥性棉鈴蟲仍屬于同一物種,不存在生殖隔離,D錯誤。5.下列關于生物進化和生物多樣性的敘述,錯誤的是( )A.保護物種多樣性是維持基因多樣性的保證B.生物數量越多的地方,生物多樣性就越高C.一種訪花昆蟲通常不會與多種不同結構的花之間發生協同進化D.同一性狀的多種突變型,對該種生物來說“利弊”是相對的答案 B6.樺尺蛾的體色受一對等位基因A和a控制,黑色(A)對淺色(a)為顯性,黑色基因A的基因頻率為40%。環境變化后,樺尺蛾種群中基因型為AA、Aa的個體數量在一年后各增加10%,基因型為aa的個體數量減少10%,則一年后A的基因頻率為( )A.37.4% B.40% C.42.8% D.44%答案 C解析 假定原來樺尺蛾種群中含有100個個體,黑色基因A的基因頻率為40%,那么a的基因頻率為1-40%=60%,因此AA=(40%)2=16%,Aa=2×40%×60%=48%,aa=(60%)2=36%,即AA個體有16個,Aa個體有48個,aa個體有36個。環境變化后,樺尺蛾種群中基因型為AA、Aa的個體數量在一年后各增加10%,基因型為aa的個體數量減少10%,因此一年后AA=16×(1+10%)=17.6(個),Aa=48×(1+10%)=52.8(個),aa=36×(1-10%)=32.4(個),那么A的基因頻率為(17.6×2+52.8)/[(17.6+52.8+32.4)×2]≈42.8%,C正確。7.下列有關生物進化的敘述,正確的是( )A.自然選擇導致的生殖隔離是生物進化的必要條件B.協同進化中捕食者的存在有利于增加物種多樣性C.某種群中AA個體的比例上升,則A的基因頻率會相應增加D.在自然選擇過程中,黑色樺尺蛾與灰色樺尺蛾之間表現為協同進化答案 B解析 自然選擇導致種群基因頻率的改變是生物進化的必要條件,A錯誤;某種群中AA個體的比例上升,但A的基因頻率不一定會增加,如Aa連續自交n代,在沒有自然選擇的情況下,AA基因型頻率增加,但A基因頻率不變,C錯誤;黑色樺尺蛾與灰色樺尺蛾為同一個物種,不屬于協同進化,D錯誤。8.(2023·江蘇連云港高三模擬)等位基因F+、F控制某食草昆蟲的長翅和短翅,原種群中F+基因頻率為80%,隨機分布到三座孤島上后因風力較大,阻礙了孤島間個體基因交流。下列說法正確的是( )A.該昆蟲原種群中雜合長翅個體所占比例約為16%B.孤島上該昆蟲種群中F基因頻率可能會升高C.新出現的無翅個體是大風環境造成的基因突變且突變率與風力大小呈正相關D.孤島間個體基因不能交流是在地理隔離基礎上產生了生殖隔離答案 B解析 F+基因控制長翅,其基因頻率約為80%,則該昆蟲原種群中,雜合長翅個體的比例約為80%×20%×2=32%,A錯誤;孤島上風力大,長翅昆蟲不易成活,而短翅食草昆蟲的生存機會增大,從而導致孤島上該昆蟲種群中F的基因頻率會升高,B正確;基因突變是不定向的,大風不能使該昆蟲產生無翅突變體,僅起選擇作用,C錯誤;三座孤島上的該食草昆蟲之間不發生基因交流,產生了地理隔離,但無法判斷是否存在生殖隔離,D錯誤。二、多項選擇題9.如圖表示一個親代種群由于地理隔離(河流和山脈)形成了兩個新的種群,進而進化為兩個新物種的過程。下列有關進化的敘述不正確的是( )A.一個物種只有一個種群,即種群是生物進化的單位B.種群1和種群2由于生活的環境不同,出現了不同的突變和基因重組C.自然選擇使種群1和種群2基因頻率發生定向改變D.種群1、2出現生殖隔離說明兩者基因庫中基因都不同答案 ABD解析 種群是生物進化的單位,一個物種可以有多個種群,A錯誤;種群1和種群2出現的突變和基因重組都是隨機的、不定向的,可能相同也可能不同,與其生活的環境沒有直接關系,B錯誤;種群1、2出現生殖隔離說明兩者基因庫差異較大,但可能存在某些相同的基因,D錯誤。10.某研究小組為研究自然選擇的作用,進行了如下實驗:將直毛長翅果蠅(AABB)與分叉毛殘翅果蠅(aabb)雜交,A、a與B、b基因是自由組合的,雜交后代作為第0代放置在塑料箱中,個體間自由交配。裝有食物的培養瓶懸掛在箱蓋上,使殘翅個體難以進入。連續培養7代,檢測每一代a、b的基因頻率,結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是( )A.第2代成年果蠅的性狀分離比為9∶3∶3∶1B.種群數量越大,a基因頻率的波動幅度會越小C.連續培養7代的過程中,該果蠅種群沒有發生進化D.培養至某一代中無殘翅個體時,b基因頻率為0答案 ACD解析 已知A、a和B、b基因是自由組合的,那么這兩對基因分別位于兩對常染色體上,遵循分離定律和自由組合定律,親本雜交的子一代表型均為直毛長翅,子二代性狀分離比為9∶3∶3∶1。題中說雜交后代作為第0代,那么應是第1代性狀分離比為9∶3∶3∶1,且殘翅個體會被淘汰,所占比例會下降,第二代也不滿足9∶3∶3∶1的性狀分離比,A錯誤;由題意可知,只會將殘翅個體淘汰,對A、a基因無影響,該等位基因比例始終為1∶1,種群數量越大,得到的結果與理論比例越接近,基因頻率的波動幅度越小,B正確;生物進化的實質是基因頻率的改變,連續培養7代的過程中基因頻率發生了改變,故發生了進化,C錯誤;培養至某一代中無殘翅個體時,仍有可能存在基因型為Bb的個體,b基因頻率不為0,D錯誤。11.(2023·江蘇蘇州高三階段性診斷)生物進化存在兩種動力:自然選擇和遺傳漂變。遺傳漂變是基因頻率的隨機變化,漂變的發生是由于偶然性對基因從親代向下一代傳遞時的影響;不是所有個體都交配,也不是所有個體產生的配子都能貢獻于繁殖,從而導致親子代之間基因頻率出現變化。下列關于自然選擇和遺傳漂變的敘述正確的是( )A.自然選擇引起種群的基因頻率朝一定的方向變化B.遺傳漂變對種群基因頻率的影響沒有方向性C.遺傳漂變對基因頻率的影響與種群的大小無關D.自然選擇通過選擇相關的表型進而選擇相關的基因答案 ABD解析 自然選擇決定生物進化的方向,能定向改變種群的基因頻率,A正確;遺傳漂變可導致種群基因頻率發生改變,但遺傳漂變對種群基因頻率的影響沒有方向性,B正確;遺傳漂變是基因頻率的隨機變化,種群越大,遺傳漂變對基因頻率改變的影響越小;種群越小,特殊因素對種群影響越大,遺傳漂變越強,C錯誤;自然選擇的作用對象是表型,是通過直接選擇相關的表型進而選擇相關的基因, D正確。12.(2023·江蘇如皋高三模擬)突變和基因重組產生了生物進化的原材料,現代生物技術也是利用這一點來改變生物遺傳性狀,以達到人們所期望的目的。下列有關敘述正確的是( )A.轉基因技術造成的變異,實質上相當于人為的基因重組,該變異是定向的B.體細胞雜交技術是人為造成染色體變異的方法,它突破了自然界生殖隔離的限制C.人工誘變沒有改變突變的本質,但卻因突變率的提高而實現了定向變異D.經過現代生物技術的改造和人工選擇的作用,許多生物變得更適合人的需要答案 ABD解析 轉基因技術又叫基因工程,能打破種間生殖隔離障礙,能定向改造生物體的性狀,其原理為基因重組,能產生定向變異,A正確;體細胞雜交技術能克服遠緣雜交不親和的障礙,將不同物種的體細胞融合,人為造成的染色體(數目)變異,突破了自然生殖隔離的限制,B正確;人工誘變的原理為基因突變,沒有改變突變的本質,能提高突變率,但基因突變是不定向的,C錯誤。三、非選擇題13.大麗王蝴蝶的翅色有黃翅黑斑和橙黃翅黑斑兩種。研究得知,黃翅黑斑(A)對橙黃翅黑斑(a)為顯性,親代中基因型為AA的個體占30%、基因型為Aa的個體占60%、基因型為aa的個體占10%。若它們的種群非常大,所有的雌雄個體間都能自由交配并產生后代。請分析回答下列問題:(1)親代自由交配產生的子代的各基因型頻率分別是____________________________________________________________________________________________________。若要使蝴蝶后代的基因頻率維持在這一理想狀態下,除題中給出的特點外,還應具備哪些條件?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)近年來,研究發現該種群出現了突變的白翅蝶,專家分析該種群的基因頻率將會發生改變。請分析白翅基因的頻率可能會怎樣變化?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)比較不同種蝴蝶的DNA序列,可以確定它們之間的親緣關系。如圖為編碼甲、乙、丙三種蝴蝶呼吸酶的部分基因片段、DNA單鏈及DNA單鏈中的堿基序列。如果讓c′鏈和b′鏈分別與a鏈混合,根據實驗結果可推測:與甲的親緣關系最近的蝴蝶是________________________________________________________________________,上述研究為生物進化提供了________水平上的證據。答案 (1)AA=36%、Aa=48%、aa=16% 沒有遷入和遷出;自然選擇對翅色這一性狀沒有作用;不發生突變 (2)如果該性狀適應環境,則白翅基因的頻率會增大;如果該性狀不適應環境,則白翅基因的頻率會減小 (3)丙 分子解析 (1)由題意可知,親代中的基因型頻率是AA=30%、Aa=60%、aa=10%,則產生配子的比例是A=60%、a=40%,則親代自由交配產生的子代的各基因型頻率是AA=36%、Aa=48%、aa=16%。(3)由題圖可知,c′鏈與a鏈形成的雜交區段多,因此甲與丙的親緣關系近。14.下圖1為某野兔原種群被一條大河分割成甲、乙兩個種群后的進化過程圖,圖2是在某段時間內,種群甲中一對等位基因(A、a)中A基因頻率的變化情況。請回答下列問題:(1)圖1中a過程為____________,b過程的實質是_____________________________,新物種的形成必須經過__________________________________________________________。(2)由圖1可知,物種形成過程中________________________________________是不定向的,而__________________是定向的。(3)圖2中在____________________時間段內甲種群生物發生了進化,在T點時__________(填“是”“否”或“不一定”)形成新物種。(4)若時間單位為年,在某年時,甲種群AA、Aa和aa的基因型頻率分別為10%、30%和60%,則此時A基因頻率為____________。現假設甲種群所生存的環境發生了一種新的變化,使得生存能力AA=Aa>aa,其中aa個體每年減少10%,而AA和Aa個體每年均增加10%,則下一年時種群中的aa的基因型頻率約為____________,該種群__________(填“會”或“不會”)發生進化。答案 (1)地理隔離 定向改變種群的基因頻率 生殖隔離 (2)變異 自然選擇 (3)QR 不一定 (4)25% 55.1% 會解析 (1)圖1中a過程為地理隔離,b為自然選擇,該過程的實質是定向改變種群的基因頻率,新物種形成必須經過c生殖隔離。(2)由圖1可知,物種形成過程中變異是不定向的,而圖中過程b自然選擇是定向的。(3)生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變,圖2中QR時間段內種群基因頻率改變,說明該時間段內甲種群生物發生了進化;新物種形成的標志是生殖隔離,從圖中無法判斷出是否形成生殖隔離,因此在T點時不一定形成新物種。(4)該動物種群中基因型為AA、Aa和aa的基因型頻率分別為10%、30%和60%,A的基因頻率=10%+30%×1/2=25%。現假設甲種群中共有100個個體,則AA、Aa和aa的個體數依次是10、30、60個,若aa個體每年減少10%,而AA和Aa個體每年均增加10%,則下一年時種群中AA、Aa和aa的個體數依次是11、33、54個,因此aa的基因型頻率=54/(54+11+33)×100%≈55.1%。由于基因頻率在發生改變,說明該種群會發生進化。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2024屆高考生物一輪(蘇教版)第七單元 第4課時 生物的進化 學案(含解析).docx 2024屆高考生物一輪(蘇教版)第七單元 第4課時 生物的進化 課件(107張PPT).pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫