資源簡介

二十二　生物的進化
(建議用時：40分鐘)
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1．達爾文以豐富的事實為依據(jù)，論證了生物是不斷進化的，并對生物進化的原因提出了合理解釋；但由于當時科學發(fā)展水平的限制，其理論并不完善，而現(xiàn)代生物進化理論極大地豐富和發(fā)展了達爾文的自然選擇學說。下列有關(guān)生物進化的理解錯誤的是(　　)
A．生物適應(yīng)性狀的形成是由于具有有利變異的個體更容易生存并留下后代
B．自然選擇學說指出可遺傳變異是生物進化的原材料，包括突變和基因重組
C．現(xiàn)代生物進化理論在種群和分子水平對達爾文自然選擇學說進行了補充與完善
D．隔離是新物種形成的必要條件，并且新物種能很好地利用和適應(yīng)環(huán)境
2．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(yǎng)液均勻涂抹在平板上，并將平板均等地分為四個區(qū)，然后在1號區(qū)放1張不含阿莫西林的圓形紙片，2、3、4號區(qū)放等大的含有阿莫西林的圓形紙片。在37 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)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(yǎng)基中培養(yǎng)，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(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．耐藥菌的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果
B．每代都需計算2、3、4區(qū)抑菌圈的平均值
C．培養(yǎng)過程中細菌的耐藥性基因頻率發(fā)生定向改變
D．培養(yǎng)過程中抑菌圈越小，說明細菌的耐藥性越弱
3．(2023·湖北武漢模擬)下圖中①②③④表示漸變式形成新物種的4個環(huán)節(jié)，⑤～⑩是種群內(nèi)不同變異個體。下列說法正確的是(　　)
A．①是地理隔離，它能直接導致甲、乙種群的基因頻率發(fā)生改變
B．②是突變和基因重組，為自然選擇提供材料，也可能隨機改變基因頻率
C．③是自然選擇，直接選擇基因型定向改變基因頻率
D．據(jù)此推測：驟變式形成新物種不需要生殖隔離
4．(2022·山東聊城一模)第五屆中國(淄博)金魚大賽會展上有24個組別上千尾金魚參賽，傳統(tǒng)魚種和金魚新貴紛紛亮相，爭奇斗艷。金魚是野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成，是中國古代勞動人民智慧的結(jié)晶。自然狀態(tài)下金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代。下列敘述錯誤的是(　　)
A．人工選擇使鯽魚發(fā)生變異，產(chǎn)生多種形態(tài)
B．人類的喜好決定金魚基因頻率的定向改變
C．不同品種的金魚之間的差異體現(xiàn)了遺傳的多樣性
D．金魚種群產(chǎn)生的性狀分化可能與基因突變和基因重組有關(guān)
5．(2021·北京卷)研究者擬通過有性雜交的方法將簇毛麥(2n＝14)的優(yōu)良性狀導入普通小麥(2n＝42)中。用簇毛麥花粉給數(shù)以千計的小麥小花授粉，10天后只發(fā)現(xiàn)兩個雜種幼胚，將其離體培養(yǎng)，產(chǎn)生愈傷組織，進而獲得含28條染色體的大量雜種植株。以下表述錯誤的是(　　)
A．簇毛麥與小麥之間存在生殖隔離
B．培養(yǎng)過程中幼胚細胞經(jīng)過脫分化和再分化
C．雜種植株減數(shù)分裂時染色體能正常聯(lián)會
D．雜種植株的染色體加倍后能產(chǎn)生可育植株
6．(2022·山東濟南模擬)2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”，大熊貓是其設(shè)計原型。大熊貓最初是食肉動物，經(jīng)過進化，其99%的食物都來源于竹子?，F(xiàn)在一個較大的熊貓種群中雌雄數(shù)量相等，且雌雄之間可以自由交配，若該種群中B的基因頻率為60%，b的基因頻率為40%，則下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．大熊貓種群中全部個體所含有的B、b基因，叫作該種群的基因庫
B．大熊貓由以肉為食進化為以竹子為食的實質(zhì)是種群基因型頻率的定向改變
C．若該對等位基因位于常染色體上，則顯性個體中出現(xiàn)雜合雌熊貓概率約為28.6%
D．若該對等位基因只位于X染色體上，則XbXb、XbY的基因型頻率分別為16%、40%
7．(2021·廣東卷)孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點，斑點數(shù)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(guān)于種群中雄魚的平均斑點數(shù)量，下列推測錯誤的是(　　)
A．缺少天敵，斑點數(shù)量可能會增多
B．引入天敵，斑點數(shù)量可能會減少
C．天敵存在與否決定斑點數(shù)量相關(guān)基因的變異方向
D．自然環(huán)境中，斑點數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊
8．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與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(yǎng)瓶懸掛在箱蓋上，使殘翅個體難以進入。連續(xù)培養(yǎng)7代，檢測每一代a、b的基因頻率，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．第2代成年果蠅的性狀分離比為9∶3∶3∶1
B．培養(yǎng)至某一代中無殘翅個體時，b基因頻率為0
C．連續(xù)培養(yǎng)7代的過程中，該果蠅種群沒有發(fā)生進化
D．種群數(shù)量越大，a基因頻率的波動幅度會越小
9．(2023·廣東惠州模擬)生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果，判斷下列與進化和生物多樣性有關(guān)的表述，正確的是(　　)
A．地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成的
B．生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程
C．物種之間的協(xié)同進化，都是通過物種之間的競爭實現(xiàn)的
D．一個物種的形成或滅絕會影響到若干其他物種的進化
二、非選擇題
10．鴨子為ZW型性別決定生物，雄鴨的羽毛有美羽和素羽之分，雌鴨只有素羽。鴨子的鴨掌有黃色和灰色之分。設(shè)等位基因A/a控制鴨子羽毛的顏色，B/b控制鴨掌的顏色，兩對基因獨立遺傳。現(xiàn)有一只黃掌美羽雄鴨和一只灰掌素羽雌鴨雜交得F1，經(jīng)孵化成長后發(fā)現(xiàn)，雄鴨中黃掌美羽∶黃掌素羽∶灰掌美羽∶灰掌素羽＝3∶1∶3∶1，雌鴨中黃掌素羽∶灰掌素羽＝1∶1，回答下列問題。(假設(shè)W染色體上不存在控制這兩種性狀的基因)
(1)據(jù)題推測，鴨子羽毛的顏色中，____________為顯性性狀。控制該性狀的基因a位于________染色體上，判斷依據(jù)為___________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)根據(jù)后代的表型及比例，能否判斷b的位置？________(填“能”或“不能”)。若能判斷，請說明依據(jù)；若不能，請從F1中選擇合適的個體進行一次雜交實驗判斷b的位置，寫出實驗思路、結(jié)果和結(jié)論：______________________________
____________________________________________________________________。
(3)如果一個基因表現(xiàn)的效應(yīng)對生物體的生存或繁殖是有利的，將之稱為正選擇壓，另外的一些效應(yīng)是不利的，稱為負選擇壓。美羽雄鴨羽毛艷麗，易被天敵發(fā)現(xiàn)，而素羽則有利于躲避天敵，就這一點而言，A基因具有________選擇壓，但美羽有利于雌鴨的識別，避免與近似鴨種錯交使生殖失敗，而素羽不利于雌鴨識別，和近似鴨種錯交的機會增大，這一點上A基因具有______選擇壓。請根據(jù)題目信息從基因頻率的角度解釋在天敵劇增、沒有近似鴨種的情況下aa個體占比增加的原因：______________________________________________________
____________________________________________________________________。
11．野生稻(2n＝24)是水稻改良的重要種質(zhì)資源，科研人員培育出少量水稻純合突變體，其6號染色體上非糯性基因Wx突變?yōu)榕葱曰騱x，8號染色體上冷敏型基因g突變?yōu)槟屠湫突騁?？蒲腥藛T用部分該種純合突變體做了以下實驗：
組合 F1表型 F2表型及個體數(shù)
211 150 69 50
野生型×突變體 耐冷型非糯性 耐冷型非糯性 冷敏型非糯性 耐冷型糯性 冷敏型糯性
(1)利用DNA測序技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，wx基因與Wx基因序列長度相同，均為557個堿基對(bp)，但其內(nèi)部出現(xiàn)了限制酶NlaⅢ的識別位點，該基因突變最可能是由于基因中堿基對發(fā)生__________導致。用限制酶NlaⅢ處理F2不同植株的DNA片段，獲得電泳結(jié)果如下圖所示，分析可知下列哪一植株的檢測結(jié)果與F1植株的相同：__________(填植株編號)。
(2)F2群體中耐冷型植株與冷敏型植株的數(shù)量比是7∶5，不符合典型的孟德爾遺傳比例，為此科研人員提出以下兩種推測：
推測一：F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有G基因的花粉成活率很低。
推測二：F1產(chǎn)生的花粉育性正常，而帶有G基因的雌配子成活率很低。
請設(shè)計雜交實驗檢驗上述兩種推測，并寫出支持上述推測的子代性狀及數(shù)量比。
①實驗方案：_________________________________________________________
____________________________________________________________________。
②子代性狀及數(shù)量比：________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
研究發(fā)現(xiàn)，某水稻種群中基因型為SkSk的耐鹽個體占10%，基因型為sksk的鹽敏個體占50%，科研人員對該水稻種群進行鹽脅迫處理，淘汰掉其中的鹽敏個體，讓其自由交配，則子一代所有個體中，基因型為SkSk的個體占__________，此時種群中sk的基因頻率為____________。
二十二　生物的進化
1．B　解析：種群中出現(xiàn)不同的變異性狀后，具有有利變異的個體生存和留下后代的機會多，久而久之就形成了適應(yīng)特定環(huán)境的新性狀，A正確；達爾文的自然選擇學說認為，可遺傳的變異是生物進化的原材料，但由于受到當時科學發(fā)展水平的限制，對于遺傳和變異的本質(zhì)，達爾文還不能做出科學的解釋，B錯誤；隨著生物科學的發(fā)展，對遺傳變異的研究已經(jīng)從性狀水平深入基因水平，關(guān)于自然選擇的作用等問題的研究，也已經(jīng)從以生物個體為單位發(fā)展到以種群為基本單位，這樣形成了以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論，C正確；隔離是物種形成的必要條件，物種形成本身意味著生物類型的增加，同時也意味著生物能以新的方式利用和適應(yīng)環(huán)境，D正確。
2．D　解析：細菌耐藥性狀的出現(xiàn)是發(fā)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(qū)抑菌圈的直徑，所以每代都需計算2、3、4區(qū)抑菌圈的平均值，B正確；由于在培養(yǎng)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，不具有抗性的被淘汰，耐藥性基因頻率發(fā)生定向改變，C正確；培養(yǎng)過程中抑菌圈越大，說明細菌的抗藥能力越弱，抑菌圈越小，說明其抗藥能力越強，D錯誤。
3．B　解析：由題圖分析可知，①表示地理隔離，是由地理屏障引起的，將同一種生物彼此隔開，阻礙了種群間個體交配，從而使基因交流受阻，不能直接導致種群基因頻率發(fā)生改變，A錯誤；由題圖分析可知，②表示可遺傳的變異，產(chǎn)生進化的原材料，從而為自然選擇提供材料，而可遺傳的變異的結(jié)果是使種群基因頻率發(fā)生了改變，B正確；由題圖分析可知，③表示自然選擇，其直接對象是生物的表型，間接對象是相關(guān)的基因型，根本對象是與表型相對應(yīng)的基因，在其作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向進化，所以自然選擇不能直接選擇基因型，C錯誤；驟變式是在很短時間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成，而生殖隔離是新物種出現(xiàn)的標志，即驟變式形成新物種，會出現(xiàn)生殖隔離，D錯誤。
4．A　解析：生物的變異是不定向的，人工選擇可決定鯽魚進化的方向，不能誘導鯽魚發(fā)生變異，A錯誤；人類的喜好作為人工選擇的因素決定金魚基因頻率的定向改變，B正確；不同品種的金魚之間的差異是生物多樣性在基因的多樣性方面的體現(xiàn)，C正確；基因突變和基因重組為生物的變異提供了豐富的原材料，據(jù)此可知，金魚種群產(chǎn)生的性狀分化可能與基因突變和基因重組有關(guān)，D正確。
5．C　解析：簇毛麥與小麥的后代在減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不可育，故二者之間存在生殖隔離，A正確；幼胚細胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚狀體或叢芽，從而得到完整植株，B正確；雜種植株細胞內(nèi)由于沒有同源染色體，故減數(shù)分裂時染色體無法正常聯(lián)會，C錯誤；雜種植株的染色體加倍后能獲得可育植株，D正確。
6．C　解析：大熊貓種群中全部個體所含有的B、b基因，是該種群的基因庫中很少的一部分，A錯誤；生物進化的實質(zhì)是基因頻率發(fā)生定向改變的過程，大熊貓由以肉為食進化為以竹子為食的實質(zhì)也是種群基因頻率的定向改變，B錯誤；若該對等位基因位于常染色體上，Bb＝2×60%×40%＝48%，BB＝60%×60%＝36%，則Bb∶BB＝4∶3，則顯性個體中出現(xiàn)雜合雌熊貓概率約為(4/7)×(1/2)≈28.6%，C正確；若該對等位基因只位于X染色體上，在雌性個體中，XbXb頻率為40%×40%＝16%，在雄性個體中，XbY頻率為40%，而雌雄數(shù)量相等，所以該種群中XbXb、XbY的基因型頻率分別為8%、20%，D錯誤。
7．C　解析：雄魚的斑點數(shù)量多，易受天敵的捕食，缺少天敵時，其斑點數(shù)量可能會增多，引入天敵后，其斑點數(shù)量可能會減少，A、B正確；在天敵存在之前，孔雀魚雄魚就存在斑點數(shù)量相關(guān)基因的不同變異，天敵的存在與否只是對其變異進行了選擇，C錯誤；由題干信息分析可知，斑點數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊，D正確。
8．D　解析：已知a和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，親本雜交的第一代表型均為直毛長翅，第二代性狀分離比為9∶3∶3∶1。題中雜交后代作為第0代，故第1代性狀分離比為9∶3∶3∶1，且殘翅個體會被淘汰，所占殘翅比例會下降，第2代同樣不滿足9∶3∶3∶1的性狀分離比，A錯誤；培養(yǎng)至某1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，B錯誤；生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變，連續(xù)培養(yǎng)7代的過程中基因頻率發(fā)生了改變，故發(fā)生了進化，C錯誤；由題意可知，只將殘翅個體淘汰，對a基因無影響，該等位基因比例始終為1∶1，種群數(shù)量越大，得到的結(jié)果與理論比例越接近，基因頻率的波動幅度越小，D正確。
9．D　解析：地球上的生態(tài)系統(tǒng)最初沒有消費者，A錯誤；生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性，B錯誤；物種之間的協(xié)同進化都是通過物種之間以及生物與無機環(huán)境的生存斗爭實現(xiàn)的，C錯誤；一個物種的形成或滅絕會影響到若干其他物種的進化，D正確。
10．解析：(1)分析雜交結(jié)果，F(xiàn)1雄鴨中美羽∶素羽＝3∶1，可知鴨子羽毛的顏色中，美羽為顯性性狀。若控制羽色的基因在Z染色體上，則親代美羽雄性(ZAZA或ZAZa)與素羽雌性(ZaW)雜交，后代雄性全為美羽或美羽∶素羽＝1∶1，該比例與題干中后代雄性中美羽∶素羽＝3∶1不相符，故控制羽色的基因位于常染色體上；或若控制羽色的基因在常染色體上，則親代美羽雄性(Aa)與素羽(Aa)雌性雜交，后代雄性美羽∶素羽＝3∶1，該比例與題干中后代雄性的表型和比例相符?？芍刂圃撔誀畹幕騛位于常染色體上。(2)根據(jù)后代的表型及比例，由于雌雄鴨中黃掌∶灰掌皆為1∶1，故不能判斷b的位置，根據(jù)伴性遺傳規(guī)律可知，可從F1中選取黃掌雌鴨與灰掌雄鴨雜交，觀察后代雌雄鴨中的鴨掌顏色。若控制掌色的基因位于Z染色體上，親本黃掌雄鴨的基因型為ZBZb，灰掌雌鴨的基因型為ZbW，F(xiàn)1中的黃掌雌鴨的基因型為ZBW，灰掌雌鴨的基因型為ZbW，灰掌雄鴨的基因型為ZbZb，黃掌雄鴨的基因型ZBZb，所以F1中黃掌雌鴨(ZBW)與灰掌雄鴨(ZbZb)雜交，后代雌鴨全為灰掌(ZbW)、雄鴨全為黃掌(ZBZb)，與性別有關(guān)。若控制掌色的基因位于常染色體上，親本黃掌雄鴨和灰掌雌鴨的基因型為Bb和bb(或bb和Bb)，F(xiàn)1中的黃掌雌鴨與灰掌雄鴨的基因型也為Bb和bb(或bb和Bb)，雜交后代雌雄鴨中黃掌∶灰掌皆為1∶1，與性別無關(guān)。(3)如果一個基因表現(xiàn)的效應(yīng)對生物體的生存或繁殖是有利的，將之稱為正選擇壓，另外的一些效應(yīng)是不利的，稱為負選擇壓。美羽雄鴨羽毛艷麗，易被天敵發(fā)現(xiàn)，而素羽則有利于躲避天敵，就這一點而言，且已知美羽為顯性性狀，A基因具有負選擇壓，但美羽有利于雌鴨的識別，避免與近似鴨種錯交使生殖失敗，而素羽不利于雌鴨識別，和近似鴨種錯交的機會增大，這一點上A基因具有正選擇壓。根據(jù)以上分析可知，天敵劇增，美羽為不利性狀，A的負選擇壓加大；沒有近似鴨種，A的正選擇壓減小，導致A基因頻率下降，a基因頻率升高，從而使得aa個體的數(shù)量增加。
答案：(1)美羽　?！∪艨刂朴鹕幕蛟赯染色體上，則親代美羽雄性與素羽雌性雜交，后代雄性全為美羽或美羽∶素羽＝1∶1，該比例與題干中后代雄性中美羽∶素羽＝3∶1不相符，故控制羽色的基因位于常染色體上[或若控制羽色的基因在常染色體上，則親代美羽雄性(Aa)與素羽(Aa)雌性雜交，后代雄性美羽∶素羽＝3∶1，該比例與題干中后代雄性的表型和比例相符，若在Z染色體上則不相符]　(2)不能　選取后代中的黃掌雌鴨與灰掌雄鴨雜交，觀察后代雌雄鴨中的鴨掌顏色。若后代雌鴨全為灰掌、雄鴨全為黃掌，則控制掌色的基因位于Z染色體上；若后代雌雄鴨中黃掌∶灰掌皆為1∶1，則控制掌色的基因位于常染色體上　(3)負　正　天敵劇增，A的負選擇壓加大；沒有近似鴨種，A的正選擇壓減小，A基因頻率下降，a基因頻率升高，從而使得aa個體的數(shù)量增加
11．解析：(1)由于wx基因與Wx基因序列長度相同，且均為557個堿基對(bp)，但其內(nèi)部出現(xiàn)了限制酶NlaⅢ的識別位點，說明該基因突變最可能是由于堿基對替換導致。分析電泳圖可知，用限制酶NlaⅢ處理F2不同植株的DNA片段，發(fā)現(xiàn)7、8植株的基因既含557個堿基對(Wx基因)，又含能被限制酶NlaⅢ識別并剪切(wx基因)，與F1植株的相同。(2)為了檢驗上述兩種推測是否正確可通過正反交實驗判斷，即分別將突變型與野生型雜交所得的F1植株與野生型植株進行正反交實驗，觀察并統(tǒng)計子代性狀及數(shù)量比。若推測一成立，即F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有G基因的花粉成活率很低，雌配子G∶g＝1∶1，要使F2冷敏型植株gg占5/12，故g雄配子要占5/12÷1/2＝5/6，即雄配子G∶g＝1∶5。則如果F1植株Gg做母本，野生型gg做父本，F(xiàn)2耐冷型∶冷敏型＝1∶1；反交實驗中，F(xiàn)1植株Gg做父本，野生型gg做母本，F(xiàn)2耐冷型∶冷敏型＝1∶5。同理，若推測二成立，F(xiàn)1產(chǎn)生的花粉育性正常，而帶有G基因的雌配子成活率很低，即F1產(chǎn)生的雄配子G∶g＝1∶1，雌配子G∶g＝1∶5。則如果F1植株Gg做母本，野生型gg做父本，F(xiàn)2耐冷型∶冷敏型＝1∶5；反交實驗中，F(xiàn)1植株Gg做父本，野生型gg做母本，F(xiàn)2耐冷型∶冷敏型＝1∶1。(3)某水稻種群中基因型為SkSk的耐鹽個體占10%，基因型為sksk的鹽敏個體占50%，則Sksk的耐鹽個體占40%，淘汰掉其中的鹽敏個體，SkSk∶Sksk＝1∶4，Sk配子占3/5，sk配子占2/5，自由交配后子一代所有個體中，基因型為SkSk的個體占3/5×3/5×100%＝36%，Sksk的個體占2×3/5×2/5×100%＝48%，sksk的個體占2/5×2/5×100%＝16%，此時種群中sk的基因頻率為16%＋1/2×48%＝40%。
答案：(1)替換　7、8　(2)①分別將突變型與野生型雜交所得的F1植株與野生型植株進行正反交實驗，觀察并統(tǒng)計子代性狀及數(shù)量比?、谌鬎1植株做母本，耐冷型∶冷敏型＝1∶1；反交實驗中，耐冷型∶冷敏型＝1∶5，則推測一成立。若將F1植株做母本，耐冷型∶冷敏型＝1∶5；反交實驗中，耐冷型∶冷敏型＝1∶1，則推測二成立　(3)36%　40%(共79張PPT)
第七單元　生物的變異、育種與進化
第22課　生物的進化
學業(yè)質(zhì)量水平要求
1．通過現(xiàn)代生物進化理論等知識，理解生命的延續(xù)和發(fā)展，認識生物界及生物多樣性，形成生物進化的觀點，樹立正確的自然觀。(生命觀念)
2．通過物種形成、種群的基因與基因型頻率的計算，培養(yǎng)歸納與概括、邏輯分析和計算能力。(科學思維)
3．通過人類大量服用抗生素導致抗藥性病菌增多的現(xiàn)象，引導人們高度關(guān)注不正確使用抗生素帶來的危害，關(guān)注人體健康。(社會責任)
層級一
構(gòu)建必備知識 培養(yǎng)關(guān)鍵能力
01
考點一　生物有共同祖先的證據(jù)和自然選擇與適應(yīng)的形成
考點二　現(xiàn)代生物進化理論
考點三　種群基因頻率和基因型頻率的計算
考點一　生物有共同祖先的證據(jù)和自然選擇與適應(yīng)的形成
1．生物有共同祖先的證據(jù)
(1)地層中陳列的證據(jù)——化石。
遺體
生活痕跡
直接
重要
簡單
高等
原始的共同祖先
進化
復雜
低等
陸生
(2)當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)。
①比較解剖學證據(jù)：研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的__________，可以為這些生物是否有共同的祖先尋找證據(jù)。
②胚胎學證據(jù)：脊椎動物在胚胎發(fā)育的早期都有彼此相似的階段，這個證據(jù)支持了人和其他脊椎動物有________的觀點。
形態(tài)和結(jié)構(gòu)
共同祖先
③細胞和分子水平的證據(jù)。
當今生物有許多共同特征，如都有能進行________________的細胞，細胞有共同的__________________等，這是對生物具有________這一論點的有力支持。
不同生物的______________等生物大分子的共同點，提示人們當今生物有著______________，其差異的大小則揭示了當今生物種類______________，以及它們在________出現(xiàn)的順序。
代謝、生長和增殖
物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
共同祖先
DNA和蛋白質(zhì)
共同的原始祖先
親緣關(guān)系的遠近
進化史上
2．自然選擇與適應(yīng)的形成
(1)適應(yīng)具有______________。
(2)適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。
①拉馬克的進化學說。
觀點：________和__________是生物不斷進化的主要原因，生物來源是由更古老的生物進化而來的。
意義：最早提出比較完整的進化學說，否定了神創(chuàng)論和__________。
普遍性和相對性
用進廢退
獲得性遺傳
物種不變論
②達爾文自然選擇學說。
生物進化
遺傳和變異
漸變
1．通過化石可以了解已絕滅生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點，并推測其行為特點。 ( )
2．人與魚的胚胎在早期都出現(xiàn)鰓裂和尾，可以說明生物的進化是由水生到陸生的。 ( )
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．由于缺少草而吃樹葉的長頸鹿脖子越來越長，符合拉馬克的觀點。 ( )
5．達爾文認識到遺傳和變異的本質(zhì)并作出了科學的解釋。 ( )
6．生物進化的內(nèi)因是生存斗爭。 ( )
×
√
√
√
×
×
1．化石在研究生物進化中的應(yīng)用
2．細胞生物學證據(jù)和結(jié)論
(1)證據(jù)。
①無論是原核生物還是真核生物，它們的細胞都有相似的基本結(jié)構(gòu)。
②原核細胞中的藍細菌和真核細胞中的葉肉細胞都有與光合作用有關(guān)的色素和酶等，它們都能進行光合作用，把光能轉(zhuǎn)化為化學能，將無機物轉(zhuǎn)化為儲存能量的有機物。
(2)結(jié)論：現(xiàn)存生物都是由共同的祖先進化來的，它們有著或遠或近的親緣關(guān)系，親緣關(guān)系越近的生物之間，就具有越多的共同特征。
3．分子生物學證據(jù)和結(jié)論
(1)證據(jù)。
①DNA分子水平：大多數(shù)現(xiàn)存生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，而且它們的DNA在組成、結(jié)構(gòu)和功能上有許多共同之處，不同生物的DNA在行使功能時也有許多相似之處。
②基因水平：人類與猩猩、恒河猴和兔的血紅蛋白基因中部分堿基序列有一定的相似性。
③蛋白質(zhì)分子水平：不同生物細胞色素c的氨基酸序列也存在很高的相似度。
(2)結(jié)論。
①不同生物之間的特定DNA序列都有一定的相似性，親緣關(guān)系越近的生物，其DNA序列的相似性越高。
②不同生物之間特定的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列相似度與生物之間的親緣關(guān)系密切相關(guān)。
4．達爾文的自然選擇學說
(1)過度繁殖——自然選擇的基礎(chǔ)。
(2)生存斗爭——進化的動力和自然選擇的手段。
①種類
②意義
(3)遺傳變異——生物進化的內(nèi)因。
①變異是不定向的
②遺傳的作用：有利于微小有利變異的積累。
(4)適者生存——自然選擇的結(jié)果。
①生物產(chǎn)生的不定向變異，由自然選擇決定其生存或淘汰。
②自然選擇只選擇與環(huán)境相適應(yīng)的變異類型，通過多次選擇，生物微小的變異得到積累。
(5)自然選擇學說主要內(nèi)容之間的關(guān)系圖解。
1
2
3
4
考向1| 生物有共同祖先的證據(jù)
1．(2023·廣東佛山一模)科研工作者對館藏于新會博物館和順德博物館的鱷魚標本進行研究，發(fā)現(xiàn)了史前鱷魚的新物種——中華韓愈鱷。在對兩地博物館鱷魚標本的比較研究中，不能為鱷魚進化的研究提供依據(jù)的是(　　)
A．生活痕跡比較 B．頭骨特征比較
C．DNA序列比較 D．核苷酸種類比較
1
2
3
4
D　解析：不同種類的鱷魚生活痕跡不同，所以通過生活痕跡比較，可為鱷魚進化的研究提供依據(jù)，A不符合題意；不同種類的鱷魚頭骨可能不同，所以通過頭骨特征的比較可為鱷魚進化的研究提供依據(jù)，B不符合題意；不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子，既有共同點，又存在差異性，則通過DNA序列的比較，可為鱷魚進化的研究提供依據(jù)，C不符合題意；核苷酸沒有物種特異性，不能為生物進化提供依據(jù)，D符合題意。
1
2
3
4
2．(2022·北京卷)人與黑猩猩是從大約700萬年前的共同祖先進化而來，兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成，但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同，據(jù)此不能得出(　　)
A．這種差異是由基因中堿基替換造成的
B．兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈
C．兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能
D．導致差別的變異發(fā)生在黑猩猩這一物種形成的過程中
1
2
3
4
D　解析：兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成，但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同，可能是由基因中堿基替換造成的，這屬于基因突變，突變可以發(fā)生在任何生物的任何生長發(fā)育過程，A不符合題意，D符合題意；人與黑猩猩是從大約700萬年前的共同祖先進化而來，兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成，推測兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈，B不符合題意；人與黑猩猩都能正常生存，兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合題意。
1
2
3
4
考向2| 用達爾文的自然選擇學說解釋生物進化
3．某種蒼蠅體內(nèi)的一種酶(PM)能夠分解某種殺蟲劑。為了探究 PM活性與該蒼蠅死亡率之間的關(guān)系，科學家進行了幾組實驗，實驗結(jié)果如圖。下列判斷正確的是(　　)
A．實驗中，抗性蒼蠅死亡率可能高于無抗性蒼蠅
B．抗性蒼蠅和無抗性蒼蠅屬于不同物種
C．蒼蠅抗性的產(chǎn)生是由于殺蟲劑的誘導
D．蒼蠅抗性的產(chǎn)生與PM的高活性等因素有關(guān)
1
2
3
4
D　解析：據(jù)圖可知，抗性蒼蠅死亡率低于無抗性蒼蠅，A錯誤；抗性蒼蠅和無抗性蒼蠅之間無生殖隔離，屬于同一物種，B錯誤；“抗性”變異在使用殺蟲劑之前就存在，殺蟲劑只起到選擇作用，不是誘導作用，C錯誤；某種蒼蠅體內(nèi)的一種酶(PM)能夠分解某種殺蟲劑，蒼蠅抗性的產(chǎn)生與PM的高活性等因素有關(guān)，D正確。
1
2
3
4
4．某經(jīng)常刮大風的海島上生活著一群昆蟲，經(jīng)調(diào)查翅的長度和個體數(shù)的關(guān)系如圖中曲線(縱坐標為翅的長度，橫坐標為個體數(shù))所示。下列敘述正確的是(　　)
A．大風導致昆蟲發(fā)生了變異
B．上述現(xiàn)象說明自然選擇在一定程度上是不定向的
C．只有長翅個體能適應(yīng)該海島的環(huán)境
D．大風對昆蟲翅的性狀進行了選擇
1
2
3
4
D　解析：該昆蟲的不同翅型的變異是基因突變的結(jié)果，不是大風導致的，A錯誤；自然選擇是定向的，B錯誤；由曲線可知，長翅和短翅個體較多，中翅個體較少，說明長翅和短翅個體都能適應(yīng)該海島的環(huán)境，C錯誤；大風對昆蟲翅的性狀進行了自然選擇，D正確。
【易錯提醒】關(guān)于達爾文自然選擇學說的兩個易錯點
(1)環(huán)境因素的作用會提高突變的頻率，自然情況下的變異都是不定向的，所以環(huán)境不能起到定向誘導變異的作用，它的作用是對不定向的變異進行定向選擇。
(2)在運用達爾文自然選擇學說分析問題時，要注意“變異在前，選擇在后”的思路。
考點二　現(xiàn)代生物進化理論
1．種群基因組成的變化
(1)種群的基因組成。
①基因庫：一個種群中全部個體所含有的________。
②基因頻率：一個種群基因庫中，某個基因占全部__________的比率。
全部基因
等位基因數(shù)
(2)種群基因頻率的變化。
①可遺傳變異的來源
②生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于____。
③生物的變異是______的，只是產(chǎn)生了生物進化的______，不能決定生物進化的____。
基因突變
染色體變異
環(huán)境
不定向
原材料
方向
(3)自然選擇對種群基因頻率變化的影響。
2．探究抗生素對細菌的選擇作用
(1)一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產(chǎn)生______。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，______有可能存活下來。
不
定向的
定
向改變
耐藥性
耐藥菌
(2)方法步驟。
1 用記號筆在培養(yǎng)皿的底部畫2條________的直線，將培養(yǎng)皿分為4個區(qū)域，分別標記為①～④
2 取少量細菌的培養(yǎng)液，用無菌的______(或無菌棉簽)將其均勻地涂抹在培養(yǎng)基平板上
3 用無菌的鑷子先夾取1張__________的紙片放在①號區(qū)域的中央，再分別夾取1張________的紙片放在②～④號區(qū)域的中央，蓋上皿蓋
相互垂直
涂布器
不含抗生素
抗生素
4 將培養(yǎng)皿倒置于37 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)_____________
5 觀察培養(yǎng)基上細菌的生長狀況。若紙片附近出現(xiàn)了抑菌圈，測量和記錄每個實驗組中_______________，并取平均值
6 從_____________的菌落上挑取細菌，接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后重復步驟2～5。如此重復幾代，記錄每一代培養(yǎng)物抑菌圈的直徑
(3)注意事項：實驗結(jié)束后，應(yīng)將耐藥菌、培養(yǎng)基、紙片等進行高溫滅菌處理，防止對環(huán)境造成污染。
12～16 h
抑菌圈的直徑
抑菌圈邊緣
3．隔離在物種形成中的作用
(1)隔離
(2)物種
形成
生殖隔離
自由交流
自然選擇
出現(xiàn)生殖隔離
4．協(xié)同進化與生物多樣性的形成
(1)協(xié)同進化。
①概念：不同____之間、______________之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。
②原因：生物與____之間的相互選擇和生物與________之間的相互影響。
物種
生物與無機環(huán)境
生物
無機環(huán)境
(2)生物多樣性。
所含內(nèi)容 基因多樣性、____多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性
形成原因 ________
進化證據(jù) 主要是____
物種
協(xié)同進化
化石
5．生物進化理論在發(fā)展
(1)現(xiàn)代生物進化理論：適應(yīng)是________的結(jié)果；____是生物進化的基本單位；______________提供進化的原材料，________導致種群基因頻率的定向改變，進而通過____形成新的物種；生物進化的過程實際上是____________、_________________協(xié)同進化的過程；__________是協(xié)同進化的結(jié)果。
自然選擇
種群
突變和基因重組
自然選擇
隔離
生物與生物
生物與無機環(huán)境
生物多樣性
(2)中性突變學說：大量的基因突變是______，決定生物進化方向的是________的逐漸積累，而不是________。
(3)間斷平衡學說：物種形成并不都是漸變的過程，而是物種________與______________交替出現(xiàn)的過程。
中性的
中性突變
自然選擇
長期穩(wěn)定
迅速形成新物種
1．生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的變化。 ( )
2．自然選擇決定了生物變異和進化的方向。 ( )
3．生物進化的原材料源于基因突變和基因重組。 ( )
4．自然選擇過程中，直接受選擇的是表型。 ( )
5．種群基因頻率改變一定導致新物種的形成。 ( )
6．存在生殖隔離的兩個種群，不一定存在地理隔離。 ( )
7．不同的生物之間的相互影響形成了生物的多樣性。 ( )
×
√
×
√
×
√
×
【教材細節(jié)命題】
1．(必修2 P113“探究·實踐”)在自然選擇過程中，直接受選擇的是____，原因：____________________________________________。
2．(必修2 P119正文拓展)根據(jù)生態(tài)學家斯坦利的“收割理論”，捕食者的存在有利于增加物種多樣性，在這個過程中，捕食者使物種多樣性增加的方式是___________________________________________________________。
表型
天敵看到的是樺尺蠖的體色而不是控制體色的基因
捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，為其他物種的形成騰出空間
1．自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的比較
自然選擇學說 共同點 現(xiàn)代生物進化理論
①進化局限于“個體”水平； ②自然選擇源于過度繁殖和生存斗爭； ③未就遺傳、變異的本質(zhì)作出科學解釋，未能闡明自然選擇的作用機理 ①變異產(chǎn)生進化的原材料； ②自然選擇決定生物進化的方向； ③解釋生物的統(tǒng)一性、多樣性和適應(yīng)性　 ①進化的基本單位是“種群”；
②生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變；
③突變和基因重組為生物進化提供原材料；
④隔離導致新物種的形成
2．地理隔離與生殖隔離的比較
項目 地理隔離 生殖隔離
概念 同一種生物由于地理上的障礙，使不同的種群不能進行基因交流的現(xiàn)象 不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代
特點 自然條件下不進行基因交流 種群間不進行基因交流
項目 地理隔離 生殖隔離
聯(lián)系 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)變階段； ②一般經(jīng)過長期的地理隔離，然后形成生殖隔離，也可能不經(jīng)過地理隔離直接形成生殖隔離，如多倍體的產(chǎn)生； ③只有地理隔離不一定形成生殖隔離，但能產(chǎn)生亞種，如東北虎和華南虎； ④生殖隔離是物種形成的標志，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限 3．物種形成與生物進化的比較
內(nèi)容 物種形成 生物進化
標志 生殖隔離出現(xiàn) 基因頻率改變
二者 聯(lián)系 ①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才能形成新物種； ②進化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進化 4．物種形成的三大模式
考向1| 現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容
1．(2023·廣東惠州模擬)將同批親緣關(guān)系較近的孔雀魚隨機等量投放到A、B兩個不相連通的人工水源，A水潭中孔雀魚的天敵是一種花鳉，專以小的和未成熟的孔雀魚為食，B水潭中孔雀魚的天敵是一種狗魚，喜歡捕食大而成熟的孔雀魚，實驗進行了3年。根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列推斷正確的是(　　)
A．兩個水潭中的孔雀魚因地理隔離而導致生殖隔離從而進化成兩個新物種
B．兩個水潭中的孔雀魚因環(huán)境不同而導致變異的不同從而基因組成完全不同
C．3年后與B中孔雀魚相比，A水潭中孔雀魚成熟早、成熟體重較輕
D．水潭的其他生物、非生物環(huán)境綜合起作用控制著其進化的方向
D　解析：判斷這兩個孔雀魚種群是否屬于同一物種，要看它們之間是否存在生殖隔離，該實驗只進行了3年，可能還沒有形成生殖隔離，還不是兩個物種，A錯誤；兩個水潭中的孔雀魚環(huán)境不同，變異后保留下來的類型也不同，但因為原本是同批親緣關(guān)系較近的孔雀魚，因此基因組成不完全相同，B錯誤；A水潭中孔雀魚的天敵是花鳉，專以小的和未成熟的孔雀魚為食，所以A水潭中對孔雀魚有利的變異是大而成熟，不容易被花鳉捕食，C錯誤；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，水潭的其他生物、非生物環(huán)境綜合起作用相當于自然選擇，D正確。
【易錯提醒】關(guān)于物種的兩個易錯點
(1)形態(tài)、結(jié)構(gòu)一致≠同一物種。
形態(tài)、結(jié)構(gòu)一致的生物，有可能具有生殖隔離。如兩個種群生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同，但繁殖期不同，這兩個種群的生物具有生殖隔離，是兩個物種。
(2)能產(chǎn)生后代≠同一物種。
兩個個體能夠交配產(chǎn)生后代，有可能子代高度不育，如馬和驢，雖然能夠產(chǎn)生子代，但子代不育，因此馬和驢是兩個物種。
考向2| 協(xié)同進化與生物多樣性
2．(2022·遼寧卷)下列關(guān)于生物進化和生物多樣性的敘述，錯誤的是(　　)
A．通過雜交育種技術(shù)培育出許多水稻新品種，增加了水稻的遺傳多樣性
B．人類與黑猩猩基因組序列高度相似，說明人類從黑猩猩進化而來
C．新物種的形成意味著生物類型和適應(yīng)方式的增多
D．生物之間既相互依存又相互制約，生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果
B　解析：通過雜交育種技術(shù)培育出許多水稻新品種，增加了水稻的基因型，即增加了水稻的遺傳多樣性，A正確；黑猩猩與人類在基因上的相似程度達到96%以上，只能表明人類和黑猩猩有較近的親緣關(guān)系，有共同的祖先，B錯誤；新物種形成意味著生物類型增多，意味著生物能夠以新的方式適應(yīng)環(huán)境，C正確；生物與生物之間有密切聯(lián)系，自然界中的動物和其他動物長期生存與發(fā)展的過程中，形成了相互依賴，相互制約的關(guān)系，生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果，D正確。
考點三　種群基因頻率和基因型頻率的計算
1．“定義法”求解基因頻率
(1)某基因頻率＝×100%。
(2)若在常染色體上，則：某基因頻率＝×100%。
(3)若在X染色體上，則：某基因頻率＝×100%。
2．“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對等位基因A和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。
即：PA＝ PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa
3．利用遺傳平衡定律計算基因型頻率
(1)前提條件：①種群非常大；②所有雌雄個體之間自由交配；③沒有遷入和遷出；④沒有自然選擇；⑤沒有突變。
(2)計算公式。
①當?shù)任换蛑挥袃蓚€時(A、a)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：
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Paa＝X%，則：；
1
3
5
2
4
考向1| 基因頻率的計算
1．控制果蠅眼色(紅眼、白眼)的基因僅位于X染色體上，某果蠅種群足夠大，個體間自由交配，自然選擇對果蠅眼色沒有影響，不發(fā)生基因突變，沒有遷入和遷出等；其中白眼雄果蠅(XaY)占5%，下列有關(guān)分析錯誤的是(　　)
A．可以估算該種群中白眼雌果蠅占2.5%
B．若以上條件不變，在眼色這一性狀上該種群不會發(fā)生進化
C．該種群Xa的基因頻率是10%
D．該種群下一代，關(guān)于眼色的基因頻率和基因型頻率可能都不會發(fā)生改變
1
3
5
2
4
A　解析：由題意可知，該果蠅種群中白眼雄果蠅(XaY)占5%，考慮到果蠅種群中雌雄比例約為1∶1(各占50%)，則在該種群雄果蠅中白眼雄果蠅(XaY)占10%，紅眼雄果蠅(XAY)占90%，由題干信息分析，該種群處于遺傳平衡狀態(tài)，則XA、Xa的基因頻率為90%、10%，依據(jù)遺傳平衡公式計算，雌果蠅中XAXA的基因型頻率＝81%，XAXa的基因型頻率＝18%，XaXa的基因型頻率＝1%，所以，在該果蠅種群中白眼雌果蠅占0.5%，A項錯誤；由題意可知，該果蠅種群處于遺傳平衡狀態(tài)，若條件不變，則眼色相關(guān)的基因頻率不變，種群不會發(fā)生進化，B項正確；對于X染色體上的等位基因，XA、Xa的基因頻率在雌性、雄性和整個種群中相同，由A項分析可知，該種群中Xa的基因頻率是10%，C項正確；達到遺傳平衡的種群在理想狀態(tài)下自由交配，其子代的基因頻率和基因型頻率都不會發(fā)生改變，D項正確。
2
1
3
4
5
考向2| 基因型頻率的計算
2．一個隨機交配且足夠大的種群中，某一相對性狀中顯性性狀表型的頻率是0.36，則下列敘述正確的是(　　)
A．該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是0.32
B．顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率
C．若該種群基因庫中的基因頻率發(fā)生變化，就一定會形成新物種
D．若該種群中A的基因頻率為0.4，A所控制性狀的個體在種群中占40%
2
1
3
4
5
A　解析：根據(jù)題意可知，隱性個體aa的基因型頻率為0.64，則a的基因頻率為0.8，A的基因頻率為0.2，B項錯誤；該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是2×0.2×0.8＝0.32，A項正確；種群的基因頻率發(fā)生變化說明生物發(fā)生了進化，但不一定會形成新物種，C項錯誤；若A的基因頻率變?yōu)?.4，則a的基因頻率為0.6，A所控制性狀的個體(AA、Aa)在種群中所占的比例為0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%，D項錯誤。
3
1
2
4
5
3．某種群個體間通過隨機交配進行繁殖，其中基因型為bb的個體不具有繁殖能力。該種群繁殖一代，若子一代中BB∶Bb∶bb＝25∶10∶1，則親代中BB、Bb和bb的數(shù)量比最可能為(　　)
A．4∶2∶1 B．4∶3∶1
C．4∶1∶3 D．4∶1∶2
3
1
2
4
5
A　解析：若親代中BB、Bb和bb的數(shù)量比為4∶2∶1，由于基因型為bb的個體無繁殖能力，去掉bb后，親本產(chǎn)生b配子的概率為(1/2)×(2/6)＝1/6，產(chǎn)生B配子的概率為1－1/6＝5/6，該種群繁殖一代，子一代中BB的基因型頻率為(5/6)2＝25/36，Bb的基因型頻率為2×(5/6)×(1/6)＝10/36，bb的基因型頻率為(1/6)×(1/6)＝1/36，子一代中BB∶Bb∶bb＝25∶10∶1，符合題意，A項正確；經(jīng)過計算可推出B、C、D三項錯誤。
4
1
2
3
5
考向3| 基因頻率、基因型頻率的綜合考查
4．(2022·重慶卷)人的扣手行為屬于常染色體遺傳，右型扣手(A)對左型扣手(a)為顯性。某地區(qū)人群中AA、Aa、aa基因型頻率分別為0.16、0.20、0.64。下列敘述正確的是(　　)
A．該群體中兩個左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率為3/50
B．該群體中兩個右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率為25/324
C．該群體下一代AA基因型頻率為0.16，aa基因型頻率為0.64
D．該群體下一代A基因頻率為0.4，a基因頻率為0.6
4
1
2
3
5
B　解析：該群體中兩個左型扣手的人(基因型均為aa)婚配，后代左型扣手的概率為1，A錯誤；根據(jù)AA、Aa、aa基因型頻率分別為0.16、0.20、0.64，即4/25、1/5、16/25可知該群體中兩個右型扣手的人婚配，人群中右型扣手中的雜合子所占概率為1/5÷(4/25＋1/5)＝5/9，二者后代左型扣手(基因型為aa)的概率為5/9×5/9×1/4＝25/324，B正確；由B選項分析可知，人群中A的基因頻率＝0.16＋0.2×(1/2)＝0.26，a的基因頻率＝1－0.26＝0.74，根據(jù)遺傳平衡定律，下一代AA基因型頻率為(0.26)2＝169/2 500＝0.067 6，aa基因型頻率為(0.74)2＝0.547 6，C錯誤；根據(jù)遺傳平衡定律，每一代的基因頻率都不變，由A項分析可知，下一代A基因頻率為0.16＋0.20×(1/2)＝0.26，a的基因頻率為1－0.26＝0.74，D錯誤。
2
4
5
1
3
5．(2022·湖北十堰調(diào)研)下圖所示為某種群中某基因型頻率、基因頻率隨著繁殖代數(shù)增加而發(fā)生的比例變化情況(假設(shè)相關(guān)基因為A/a)。下列敘述正確的是(　　)
2
4
5
1
3
A．該種群中全部個體所含有的全部A、a基因叫基因庫
B．若基因型為A的雄配子致死，則曲線乙能夠表示基因型均為Aa的種群隨機交配后，a的基因頻率的改變
C．曲線甲能夠表示基因型均為Aa的種群連續(xù)自交情況下，Aa的基因型頻率的改變
D．種群中基因型頻率的變化一定會導致該種群中基因頻率發(fā)生改變
2
4
5
1
3
C　解析：某種群的基因庫是指該種群中全部個體所含有的全部基因，而不是指其中某對等位基因的全部基因，A項錯誤。若基因型為A的雄配子致死，則基因型均為Aa的種群隨機交配后，繁殖1代，基因型比例為Aa∶aa＝1∶1，A、a的基因頻率分別為1/4、3/4；繁殖2代，基因型比例為Aa∶aa＝1∶3，A、a的基因頻率分別為1/8、7/8，所以曲線乙不能表示基因型均為Aa的種群隨機交配后a的基因頻率的改變，B項錯誤。推導可知，親代的基因型均為Aa，其自交n代后，Aa的基因型頻率為1/2n(n為自交代數(shù))，則自交1代，Aa的基因型頻率為1/2，自交2代，Aa的基因型頻率為1/4，以此類
2
4
5
1
3
推，所以曲線甲可表示基因型均為Aa的種群連續(xù)自交情況下，Aa的基因型頻率的改變趨勢，C項正確。種群中基因型頻率的變化不一定會導致該種群中基因頻率發(fā)生改變，例如一個基因型均為Aa的群體，開始時Aa的基因型頻率為1，A、a的基因頻率均為1/2，其隨機交配后代中，基因型AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，AA、Aa、aa的基因型頻率依次為1/4、1/2、1/4，A、a的基因頻率仍均為1/2，D項錯誤。
【方法規(guī)律】自交、自由交配與基因頻率改變的關(guān)系
(1)自交是指基因型相同的個體交配，雌雄同株植物是指自花傳粉。結(jié)果是雜合基因型頻率降低，純合基因型頻率增加，在無選擇條件下，各基因頻率不變。
(2)自由交配是指種群內(nèi)不同基因型的個體間相互交配。在無選擇的條件下，基因頻率、基因型頻率均保持不變，相關(guān)計算可按遺傳平衡定律進行。
(3)只要種群的基因頻率不變，即使基因型頻率改變，種群也未發(fā)生進化。
層級二
凝練學科素養(yǎng) 探析高考命題
02
【命題動態(tài)】通常結(jié)合生產(chǎn)、生活學習情境考查生物進化理論、自然選擇對基因頻率的影響，結(jié)合遺傳、變異內(nèi)容考查科學思維素養(yǎng)，通過協(xié)同進化考查結(jié)構(gòu)與功能觀，結(jié)合具體實例考查適應(yīng)的普遍性與相對性，命題方式以選擇題為主，難度較易。
1．(2022·湖南卷)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(qū)域有重疊，②與③的分布區(qū)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(jié)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(jié)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(qū)域是否重疊無關(guān)
C．隔離是物種形成的必要條件
D．②和③之間可進行基因交流
[思維培養(yǎng)]
D　解析：由表格中的交配率的結(jié)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(qū)域有重疊，②與③的分布區(qū)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(qū)域是否重疊無關(guān)，B正確；隔離包括地理隔離和生殖隔離，隔離是物種形成的必要條件，C正確；②與③的分布區(qū)域不重疊，故存在地理隔離，兩者屬于兩個近緣物種，表中②×③交配精子傳送率100%，即使交配成功，由于存在生殖隔離，也不能進行基因交流，D錯誤。
2．(2021·廣東卷)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(xiàn)、f的基因頻率分別是(　　)
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
[思維培養(yǎng)]
B　解析：基因頻率是指在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。該兔群純合白色脂肪兔的基因型為FF，數(shù)目為500；淡黃色脂肪兔的基因型為f，數(shù)目為1 500。F的基因頻率為(500×2)/(500×2＋1 500×2)×100%＝25%，f的基因頻率為1－25%＝75%。故選B。
1．(生活、學習和實踐情境)仙人掌肉質(zhì)莖表面密集的硬刺可以抵御動物攝食?？茖W家對某地區(qū)仙人掌進行多年研究，發(fā)現(xiàn)其肉質(zhì)莖上硬刺密度保持在一定范圍，刺密度過低或過高的類型很少。調(diào)查結(jié)果表明，該地區(qū)野豬喜食少刺的仙人掌，土蜂一般將卵產(chǎn)到多刺的仙人掌中，其幼蟲以肉質(zhì)莖為食。下列敘述錯誤的是(　　)
A．土蜂選擇多刺的仙人掌產(chǎn)卵，此類仙人掌易被大量土蜂幼蟲取食而死亡
B．土蜂和野豬的雙重選擇使得此地仙人掌肉質(zhì)莖上刺的密度保持相對穩(wěn)定
C．土蜂和野豬的雙重選擇壓力會促使此地仙人掌加速進化形成新種
D．若土蜂在少刺的仙人掌上產(chǎn)卵，其幼蟲會在野豬取食仙人掌時被吞食
C　解析：多刺的仙人掌不會被野豬選擇攝食，因此土蜂選擇多刺的仙人掌產(chǎn)卵，這樣大量土蜂幼蟲被保護且能獲得食物，但可導致多刺的仙人掌被取食而死亡，A項正確；仙人掌肉質(zhì)莖上硬刺密度保持在一定范圍，刺密度過低或過高的類型很少，據(jù)此可推測土蜂和野豬的雙重選擇使得此地仙人掌肉質(zhì)莖上刺的密度保持相對穩(wěn)定，B項正確；土蜂和野豬的雙重選擇壓力會促使此地仙人掌的刺密度保持相對穩(wěn)定，而不是加速進化為新種，C項錯誤；根據(jù)題意可推測若土蜂在少刺的仙人掌上產(chǎn)卵，其幼蟲會在野豬取食仙人掌時被吞食，因為野豬選擇少刺的仙人掌取食，D項正確。
2．(科學實驗和探究情境)碳青霉烯類抗生素是治療細菌感染的一類藥物。下表為2005—2008年，該類抗生素在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量，以及患者體內(nèi)分離得到的某種細菌對該類抗生素的耐藥率變化。下列有關(guān)分析錯誤的是(　　)
年份 2005年 2006年 2007年 2008年
住院患者該類抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
某種細菌對該類抗生素的耐藥率/% 2.6 6.11 10.9 25.5
A．某種細菌耐藥率的變化與該類抗生素的使用量之間呈正相關(guān)
B．頻繁使用該類抗生素會導致細菌抗藥基因頻率上升
C．人類大量使用抗生素可誘發(fā)細菌產(chǎn)生更多的基因突變
D．細菌的耐藥率不斷提高，與人類濫用抗生素密切相關(guān)
C　解析：分析表格數(shù)據(jù)可知，隨著年份增長，人均使用量和耐藥率都在增加，所以某種細菌耐藥率的變化與該類抗生素的使用量之間呈正相關(guān)，A正確；頻繁使用該類抗生素，會對細菌進行選擇，具有抗藥基因的細菌會被保留下來，導致細菌抗藥基因頻率上升，B正確；基因突變可以自發(fā)產(chǎn)生，具有普遍性和不定向性，人類大量使用抗生素只是對細菌進行選擇，不會誘發(fā)細菌產(chǎn)生基因突變，C錯誤；正是因為人類大量使用抗生素，對細菌進行選擇，使具有抗藥基因的細菌保留下來，細菌的耐藥率不斷提高，D正確。第22課　生物的進化
學業(yè)質(zhì)量水平要求
1．通過現(xiàn)代生物進化理論等知識，理解生命的延續(xù)和發(fā)展，認識生物界及生物多樣性，形成生物進化的觀點，樹立正確的自然觀。(生命觀念)
2．通過物種形成、種群的基因與基因型頻率的計算，培養(yǎng)歸納與概括、邏輯分析和計算能力。(科學思維)
3．通過人類大量服用抗生素導致抗藥性病菌增多的現(xiàn)象，引導人們高度關(guān)注不正確使用抗生素帶來的危害，關(guān)注人體健康。(社會責任)
考點一　生物有共同祖先的證據(jù)和自然選擇與適應(yīng)的形成
1．生物有共同祖先的證據(jù)
(1)地層中陳列的證據(jù)——化石。
(2)當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)。
①比較解剖學證據(jù)：研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同的祖先尋找證據(jù)。
②胚胎學證據(jù)：脊椎動物在胚胎發(fā)育的早期都有彼此相似的階段，這個證據(jù)支持了人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。
③細胞和分子水平的證據(jù)。
當今生物有許多共同特征，如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等，這是對生物具有共同祖先這一論點的有力支持。
不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點，提示人們當今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當今生物種類親緣關(guān)系的遠近，以及它們在進化史上出現(xiàn)的順序。
2．自然選擇與適應(yīng)的形成
(1)適應(yīng)具有普遍性和相對性。
(2)適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。
①拉馬克的進化學說。
觀點：用進廢退和獲得性遺傳是生物不斷進化的主要原因，生物來源是由更古老的生物進化而來的。
意義：最早提出比較完整的進化學說，否定了神創(chuàng)論和物種不變論。
②達爾文自然選擇學說。
1．通過化石可以了解已絕滅生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點，并推測其行為特點。 (√)
2．人與魚的胚胎在早期都出現(xiàn)鰓裂和尾，可以說明生物的進化是由水生到陸生的。 (√)
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．由于缺少草而吃樹葉的長頸鹿脖子越來越長，符合拉馬克的觀點。 (√)
5．達爾文認識到遺傳和變異的本質(zhì)并作出了科學的解釋。 (×)
6．生物進化的內(nèi)因是生存斗爭。 (×)
1．化石在研究生物進化中的應(yīng)用
2．細胞生物學證據(jù)和結(jié)論
(1)證據(jù)。
①無論是原核生物還是真核生物，它們的細胞都有相似的基本結(jié)構(gòu)。
②原核細胞中的藍細菌和真核細胞中的葉肉細胞都有與光合作用有關(guān)的色素和酶等，它們都能進行光合作用，把光能轉(zhuǎn)化為化學能，將無機物轉(zhuǎn)化為儲存能量的有機物。
(2)結(jié)論：現(xiàn)存生物都是由共同的祖先進化來的，它們有著或遠或近的親緣關(guān)系，親緣關(guān)系越近的生物之間，就具有越多的共同特征。
3．分子生物學證據(jù)和結(jié)論
(1)證據(jù)。
①DNA分子水平：大多數(shù)現(xiàn)存生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，而且它們的DNA在組成、結(jié)構(gòu)和功能上有許多共同之處，不同生物的DNA在行使功能時也有許多相似之處。
②基因水平：人類與猩猩、恒河猴和兔的血紅蛋白基因中部分堿基序列有一定的相似性。
③蛋白質(zhì)分子水平：不同生物細胞色素c的氨基酸序列也存在很高的相似度。
(2)結(jié)論。
①不同生物之間的特定DNA序列都有一定的相似性，親緣關(guān)系越近的生物，其DNA序列的相似性越高。
②不同生物之間特定的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列相似度與生物之間的親緣關(guān)系密切相關(guān)。
4．達爾文的自然選擇學說
(1)過度繁殖——自然選擇的基礎(chǔ)。
(2)生存斗爭——進化的動力和自然選擇的手段。
①種類
②意義
(3)遺傳變異——生物進化的內(nèi)因。
①變異是不定向的
②遺傳的作用：有利于微小有利變異的積累。
(4)適者生存——自然選擇的結(jié)果。
①生物產(chǎn)生的不定向變異，由自然選擇決定其生存或淘汰。
②自然選擇只選擇與環(huán)境相適應(yīng)的變異類型，通過多次選擇，生物微小的變異得到積累。
(5)自然選擇學說主要內(nèi)容之間的關(guān)系圖解。
考向1|生物有共同祖先的證據(jù)
1．(2023·廣東佛山一模)科研工作者對館藏于新會博物館和順德博物館的鱷魚標本進行研究，發(fā)現(xiàn)了史前鱷魚的新物種——中華韓愈鱷。在對兩地博物館鱷魚標本的比較研究中，不能為鱷魚進化的研究提供依據(jù)的是(　　)
A．生活痕跡比較
B．頭骨特征比較
C．DNA序列比較
D．核苷酸種類比較
D　解析：不同種類的鱷魚生活痕跡不同，所以通過生活痕跡比較，可為鱷魚進化的研究提供依據(jù)，A不符合題意；不同種類的鱷魚頭骨可能不同，所以通過頭骨特征的比較可為鱷魚進化的研究提供依據(jù)，B不符合題意；不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子，既有共同點，又存在差異性，則通過DNA序列的比較，可為鱷魚進化的研究提供依據(jù)，C不符合題意；核苷酸沒有物種特異性，不能為生物進化提供依據(jù)，D符合題意。
2．(2022·北京卷)人與黑猩猩是從大約700萬年前的共同祖先進化而來，兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成，但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同，據(jù)此不能得出(　　)
A．這種差異是由基因中堿基替換造成的
B．兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈
C．兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能
D．導致差別的變異發(fā)生在黑猩猩這一物種形成的過程中
D　解析：兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成，但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同，可能是由基因中堿基替換造成的，這屬于基因突變，突變可以發(fā)生在任何生物的任何生長發(fā)育過程，A不符合題意，D符合題意；人與黑猩猩是從大約700萬年前的共同祖先進化而來，兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成，推測兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈，B不符合題意；人與黑猩猩都能正常生存，兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合題意。
考向2|用達爾文的自然選擇學說解釋生物進化
3．某種蒼蠅體內(nèi)的一種酶(PM)能夠分解某種殺蟲劑。為了探究 PM活性與該蒼蠅死亡率之間的關(guān)系，科學家進行了幾組實驗，實驗結(jié)果如圖。下列判斷正確的是(　　)
A．實驗中，抗性蒼蠅死亡率可能高于無抗性蒼蠅
B．抗性蒼蠅和無抗性蒼蠅屬于不同物種
C．蒼蠅抗性的產(chǎn)生是由于殺蟲劑的誘導
D．蒼蠅抗性的產(chǎn)生與PM的高活性等因素有關(guān)
D　解析：據(jù)圖可知，抗性蒼蠅死亡率低于無抗性蒼蠅，A錯誤；抗性蒼蠅和無抗性蒼蠅之間無生殖隔離，屬于同一物種，B錯誤；“抗性”變異在使用殺蟲劑之前就存在，殺蟲劑只起到選擇作用，不是誘導作用，C錯誤；某種蒼蠅體內(nèi)的一種酶(PM)能夠分解某種殺蟲劑，蒼蠅抗性的產(chǎn)生與PM的高活性等因素有關(guān)，D正確。
4．某經(jīng)常刮大風的海島上生活著一群昆蟲，經(jīng)調(diào)查翅的長度和個體數(shù)的關(guān)系如圖中曲線(縱坐標為翅的長度，橫坐標為個體數(shù))所示。下列敘述正確的是(　　)
A．大風導致昆蟲發(fā)生了變異
B．上述現(xiàn)象說明自然選擇在一定程度上是不定向的
C．只有長翅個體能適應(yīng)該海島的環(huán)境
D．大風對昆蟲翅的性狀進行了選擇
D　解析：該昆蟲的不同翅型的變異是基因突變的結(jié)果，不是大風導致的，A錯誤；自然選擇是定向的，B錯誤；由曲線可知，長翅和短翅個體較多，中翅個體較少，說明長翅和短翅個體都能適應(yīng)該海島的環(huán)境，C錯誤；大風對昆蟲翅的性狀進行了自然選擇，D正確。
【易錯提醒】關(guān)于達爾文自然選擇學說的兩個易錯點
(1)環(huán)境因素的作用會提高突變的頻率，自然情況下的變異都是不定向的，所以環(huán)境不能起到定向誘導變異的作用，它的作用是對不定向的變異進行定向選擇。
(2)在運用達爾文自然選擇學說分析問題時，要注意“變異在前，選擇在后”的思路。
考點二　現(xiàn)代生物進化理論
1．種群基因組成的變化
(1)種群的基因組成。
①基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。
②基因頻率：一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。
(2)種群基因頻率的變化。
①可遺傳變異的來源
②生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于環(huán)境。
③生物的變異是不定向的，只是產(chǎn)生了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。
(3)自然選擇對種群基因頻率變化的影響。
2．探究抗生素對細菌的選擇作用
(1)一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。
(2)方法步驟。
1 用記號筆在培養(yǎng)皿的底部畫2條相互垂直的直線，將培養(yǎng)皿分為4個區(qū)域，分別標記為①～④
2 取少量細菌的培養(yǎng)液，用無菌的涂布器(或無菌棉簽)將其均勻地涂抹在培養(yǎng)基平板上
3 用無菌的鑷子先夾取1張不含抗生素的紙片放在①號區(qū)域的中央，再分別夾取1張含抗生素的紙片放在②～④號區(qū)域的中央，蓋上皿蓋
4 將培養(yǎng)皿倒置于37 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)12～16_h
5 觀察培養(yǎng)基上細菌的生長狀況。若紙片附近出現(xiàn)了抑菌圈，測量和記錄每個實驗組中抑菌圈的直徑，并取平均值
6 從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌，接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后重復步驟2～5。如此重復幾代，記錄每一代培養(yǎng)物抑菌圈的直徑
(3)注意事項：實驗結(jié)束后，應(yīng)將耐藥菌、培養(yǎng)基、紙片等進行高溫滅菌處理，防止對環(huán)境造成污染。
3．隔離在物種形成中的作用
(1)隔離
(2)物種
形成
4．協(xié)同進化與生物多樣性的形成
(1)協(xié)同進化。
①概念：不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。
②原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響。
(2)生物多樣性。
所含內(nèi)容 基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性
形成原因 協(xié)同進化
進化證據(jù) 主要是化石
5．生物進化理論在發(fā)展
(1)現(xiàn)代生物進化理論：適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果；種群是生物進化的基本單位；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，進而通過隔離形成新的物種；生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程；生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。
(2)中性突變學說：大量的基因突變是中性的，決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。
(3)間斷平衡學說：物種形成并不都是漸變的過程，而是物種長期穩(wěn)定與迅速形成新物種交替出現(xiàn)的過程。
1．生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的變化。 (√)
2．自然選擇決定了生物變異和進化的方向。 (×)
3．生物進化的原材料源于基因突變和基因重組。 (×)
4．自然選擇過程中，直接受選擇的是表型。 (√)
5．種群基因頻率改變一定導致新物種的形成。 (×)
6．存在生殖隔離的兩個種群，不一定存在地理隔離。 (√)
7．不同的生物之間的相互影響形成了生物的多樣性。 (×)
【教材細節(jié)命題】
1．(必修2 P113“探究·實踐”)在自然選擇過程中，直接受選擇的是表型，原因：天敵看到的是樺尺蠖的體色而不是控制體色的基因。
2．(必修2 P119正文拓展)根據(jù)生態(tài)學家斯坦利的“收割理論”，捕食者的存在有利于增加物種多樣性，在這個過程中，捕食者使物種多樣性增加的方式是捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，為其他物種的形成騰出空間。
1．自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的比較
自然選擇學說 共同點 現(xiàn)代生物進化理論
①進化局限于“個體”水平； ②自然選擇源于過度繁殖和生存斗爭； ③未就遺傳、變異的本質(zhì)作出科學解釋，未能闡明自然選擇的作用機理 ①變異產(chǎn)生進化的原材料； ②自然選擇決定生物進化的方向； ③解釋生物的統(tǒng)一性、多樣性和適應(yīng)性　 ①進化的基本單位是“種群”； ②生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變； ③突變和基因重組為生物進化提供原材料； ④隔離導致新物種的形成
2．地理隔離與生殖隔離的比較
項目 地理隔離 生殖隔離
概念 同一種生物由于地理上的障礙，使不同的種群不能進行基因交流的現(xiàn)象 不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代
特點 自然條件下不進行基因交流 種群間不進行基因交流
聯(lián)系 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)變階段； ②一般經(jīng)過長期的地理隔離，然后形成生殖隔離，也可能不經(jīng)過地理隔離直接形成生殖隔離，如多倍體的產(chǎn)生； ③只有地理隔離不一定形成生殖隔離，但能產(chǎn)生亞種，如東北虎和華南虎； ④生殖隔離是物種形成的標志，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限
3．物種形成與生物進化的比較
內(nèi)容 物種形成 生物進化
標志 生殖隔離出現(xiàn) 基因頻率改變
二者 聯(lián)系 ①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才能形成新物種； ②進化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進化
4．物種形成的三大模式
考向1|現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容
1．(2023·廣東惠州模擬)將同批親緣關(guān)系較近的孔雀魚隨機等量投放到A、B兩個不相連通的人工水源，A水潭中孔雀魚的天敵是一種花鳉，專以小的和未成熟的孔雀魚為食，B水潭中孔雀魚的天敵是一種狗魚，喜歡捕食大而成熟的孔雀魚，實驗進行了3年。根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列推斷正確的是(　　)
A．兩個水潭中的孔雀魚因地理隔離而導致生殖隔離從而進化成兩個新物種
B．兩個水潭中的孔雀魚因環(huán)境不同而導致變異的不同從而基因組成完全不同
C．3年后與B中孔雀魚相比，A水潭中孔雀魚成熟早、成熟體重較輕
D．水潭的其他生物、非生物環(huán)境綜合起作用控制著其進化的方向
D　解析：判斷這兩個孔雀魚種群是否屬于同一物種，要看它們之間是否存在生殖隔離，該實驗只進行了3年，可能還沒有形成生殖隔離，還不是兩個物種，A錯誤；兩個水潭中的孔雀魚環(huán)境不同，變異后保留下來的類型也不同，但因為原本是同批親緣關(guān)系較近的孔雀魚，因此基因組成不完全相同，B錯誤；A水潭中孔雀魚的天敵是花鳉，專以小的和未成熟的孔雀魚為食，所以A水潭中對孔雀魚有利的變異是大而成熟，不容易被花鳉捕食，C錯誤；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，水潭的其他生物、非生物環(huán)境綜合起作用相當于自然選擇，D正確。
【易錯提醒】關(guān)于物種的兩個易錯點
(1)形態(tài)、結(jié)構(gòu)一致≠同一物種。
形態(tài)、結(jié)構(gòu)一致的生物，有可能具有生殖隔離。如兩個種群生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同，但繁殖期不同，這兩個種群的生物具有生殖隔離，是兩個物種。
(2)能產(chǎn)生后代≠同一物種。
兩個個體能夠交配產(chǎn)生后代，有可能子代高度不育，如馬和驢，雖然能夠產(chǎn)生子代，但子代不育，因此馬和驢是兩個物種。
考向2|協(xié)同進化與生物多樣性
2．(2022·遼寧卷)下列關(guān)于生物進化和生物多樣性的敘述，錯誤的是(　　)
A．通過雜交育種技術(shù)培育出許多水稻新品種，增加了水稻的遺傳多樣性
B．人類與黑猩猩基因組序列高度相似，說明人類從黑猩猩進化而來
C．新物種的形成意味著生物類型和適應(yīng)方式的增多
D．生物之間既相互依存又相互制約，生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果
B　解析：通過雜交育種技術(shù)培育出許多水稻新品種，增加了水稻的基因型，即增加了水稻的遺傳多樣性，A正確；黑猩猩與人類在基因上的相似程度達到96%以上，只能表明人類和黑猩猩有較近的親緣關(guān)系，有共同的祖先，B錯誤；新物種形成意味著生物類型增多，意味著生物能夠以新的方式適應(yīng)環(huán)境，C正確；生物與生物之間有密切聯(lián)系，自然界中的動物和其他動物長期生存與發(fā)展的過程中，形成了相互依賴，相互制約的關(guān)系，生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果，D正確。
考點三　種群基因頻率和基因型頻率的計算
1．“定義法”求解基因頻率
(1)某基因頻率＝×100%。
(2)若在常染色體上，則：某基因頻率＝×100%。
(3)若在X染色體上，則：
某基因頻率＝×100%。
2．“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對等位基因A和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。
即：PA＝ PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa
3．利用遺傳平衡定律計算基因型頻率
(1)前提條件：①種群非常大；②所有雌雄個體之間自由交配；③沒有遷入和遷出；④沒有自然選擇；⑤沒有突變。
(2)計算公式。
①當?shù)任换蛑挥袃蓚€時(A、a)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：
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Paa＝X%，則：
；
考向1|基因頻率的計算
1．控制果蠅眼色(紅眼、白眼)的基因僅位于X染色體上，某果蠅種群足夠大，個體間自由交配，自然選擇對果蠅眼色沒有影響，不發(fā)生基因突變，沒有遷入和遷出等；其中白眼雄果蠅(XaY)占5%，下列有關(guān)分析錯誤的是(　　)
A．可以估算該種群中白眼雌果蠅占2.5%
B．若以上條件不變，在眼色這一性狀上該種群不會發(fā)生進化
C．該種群Xa的基因頻率是10%
D．該種群下一代，關(guān)于眼色的基因頻率和基因型頻率可能都不會發(fā)生改變
A　解析：由題意可知，該果蠅種群中白眼雄果蠅(XaY)占5%，考慮到果蠅種群中雌雄比例約為1∶1(各占50%)，則在該種群雄果蠅中白眼雄果蠅(XaY)占10%，紅眼雄果蠅(XAY)占90%，由題干信息分析，該種群處于遺傳平衡狀態(tài)，則XA、Xa的基因頻率為90%、10%，依據(jù)遺傳平衡公式計算，雌果蠅中XAXA的基因型頻率＝81%，XAXa的基因型頻率＝18%，XaXa的基因型頻率＝1%，所以，在該果蠅種群中白眼雌果蠅占0.5%，A項錯誤；由題意可知，該果蠅種群處于遺傳平衡狀態(tài)，若條件不變，則眼色相關(guān)的基因頻率不變，種群不會發(fā)生進化，B項正確；對于X染色體上的等位基因，XA、Xa的基因頻率在雌性、雄性和整個種群中相同，由A項分析可知，該種群中Xa的基因頻率是10%，C項正確；達到遺傳平衡的種群在理想狀態(tài)下自由交配，其子代的基因頻率和基因型頻率都不會發(fā)生改變，D項正確。
考向2|基因型頻率的計算
2．一個隨機交配且足夠大的種群中，某一相對性狀中顯性性狀表型的頻率是0.36，則下列敘述正確的是(　　)
A．該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是0.32
B．顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率
C．若該種群基因庫中的基因頻率發(fā)生變化，就一定會形成新物種
D．若該種群中A的基因頻率為0.4，A所控制性狀的個體在種群中占40%
A　解析：根據(jù)題意可知，隱性個體aa的基因型頻率為0.64，則a的基因頻率為0.8，A的基因頻率為0.2，B項錯誤；該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是2×0.2×0.8＝0.32，A項正確；種群的基因頻率發(fā)生變化說明生物發(fā)生了進化，但不一定會形成新物種，C項錯誤；若A的基因頻率變?yōu)?.4，則a的基因頻率為0.6，A所控制性狀的個體(AA、Aa)在種群中所占的比例為0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%，D項錯誤。
3．某種群個體間通過隨機交配進行繁殖，其中基因型為bb的個體不具有繁殖能力。該種群繁殖一代，若子一代中BB∶Bb∶bb＝25∶10∶1，則親代中BB、Bb和bb的數(shù)量比最可能為(　　)
A．4∶2∶1 B．4∶3∶1
C．4∶1∶3 D．4∶1∶2
A　解析：若親代中BB、Bb和bb的數(shù)量比為4∶2∶1，由于基因型為bb的個體無繁殖能力，去掉bb后，親本產(chǎn)生b配子的概率為(1/2)×(2/6)＝1/6，產(chǎn)生B配子的概率為1－1/6＝5/6，該種群繁殖一代，子一代中BB的基因型頻率為(5/6)2＝25/36，Bb的基因型頻率為2×(5/6)×(1/6)＝10/36，bb的基因型頻率為(1/6)×(1/6)＝1/36，子一代中BB∶Bb∶bb＝25∶10∶1，符合題意，A項正確；經(jīng)過計算可推出B、C、D三項錯誤。
考向3|基因頻率、基因型頻率的綜合考查
4．(2022·重慶卷)人的扣手行為屬于常染色體遺傳，右型扣手(A)對左型扣手(a)為顯性。某地區(qū)人群中AA、Aa、aa基因型頻率分別為0.16、0.20、0.64。下列敘述正確的是(　　)
A．該群體中兩個左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率為3/50
B．該群體中兩個右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率為25/324
C．該群體下一代AA基因型頻率為0.16，aa基因型頻率為0.64
D．該群體下一代A基因頻率為0.4，a基因頻率為0.6
B　解析：該群體中兩個左型扣手的人(基因型均為aa)婚配，后代左型扣手的概率為1，A錯誤；根據(jù)AA、Aa、aa基因型頻率分別為0.16、0.20、0.64，即4/25、1/5、16/25可知該群體中兩個右型扣手的人婚配，人群中右型扣手中的雜合子所占概率為1/5÷(4/25＋1/5)＝5/9，二者后代左型扣手(基因型為aa)的概率為5/9×5/9×1/4＝25/324，B正確；由B選項分析可知，人群中A的基因頻率＝0.16＋0.2×(1/2)＝0.26，a的基因頻率＝1－0.26＝0.74，根據(jù)遺傳平衡定律，下一代AA基因型頻率為(0.26)2＝169/2 500＝0.067 6，aa基因型頻率為(0.74)2＝0.547 6，C錯誤；根據(jù)遺傳平衡定律，每一代的基因頻率都不變，由A項分析可知，下一代A基因頻率為0.16＋0.20×(1/2)＝0.26，a的基因頻率為1－0.26＝0.74，D錯誤。
5．(2022·湖北十堰調(diào)研)下圖所示為某種群中某基因型頻率、基因頻率隨著繁殖代數(shù)增加而發(fā)生的比例變化情況(假設(shè)相關(guān)基因為A/a)。下列敘述正確的是(　　)
A．該種群中全部個體所含有的全部A、a基因叫基因庫
B．若基因型為A的雄配子致死，則曲線乙能夠表示基因型均為Aa的種群隨機交配后，a的基因頻率的改變
C．曲線甲能夠表示基因型均為Aa的種群連續(xù)自交情況下，Aa的基因型頻率的改變
D．種群中基因型頻率的變化一定會導致該種群中基因頻率發(fā)生改變
C　解析：某種群的基因庫是指該種群中全部個體所含有的全部基因，而不是指其中某對等位基因的全部基因，A項錯誤。若基因型為A的雄配子致死，則基因型均為Aa的種群隨機交配后，繁殖1代，基因型比例為Aa∶aa＝1∶1，A、a的基因頻率分別為1/4、3/4；繁殖2代，基因型比例為Aa∶aa＝1∶3，A、a的基因頻率分別為1/8、7/8，所以曲線乙不能表示基因型均為Aa的種群隨機交配后a的基因頻率的改變，B項錯誤。推導可知，親代的基因型均為Aa，其自交n代后，Aa的基因型頻率為1/2n(n為自交代數(shù))，則自交1代，Aa的基因型頻率為1/2，自交2代，Aa的基因型頻率為1/4，以此類推，所以曲線甲可表示基因型均為Aa的種群連續(xù)自交情況下，Aa的基因型頻率的改變趨勢，C項正確。種群中基因型頻率的變化不一定會導致該種群中基因頻率發(fā)生改變，例如一個基因型均為Aa的群體，開始時Aa的基因型頻率為1，A、a的基因頻率均為1/2，其隨機交配后代中，基因型AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，AA、Aa、aa的基因型頻率依次為1/4、1/2、1/4，A、a的基因頻率仍均為1/2，D項錯誤。
【方法規(guī)律】自交、自由交配與基因頻率改變的關(guān)系
(1)自交是指基因型相同的個體交配，雌雄同株植物是指自花傳粉。結(jié)果是雜合基因型頻率降低，純合基因型頻率增加，在無選擇條件下，各基因頻率不變。
(2)自由交配是指種群內(nèi)不同基因型的個體間相互交配。在無選擇的條件下，基因頻率、基因型頻率均保持不變，相關(guān)計算可按遺傳平衡定律進行。
(3)只要種群的基因頻率不變，即使基因型頻率改變，種群也未發(fā)生進化。
【命題動態(tài)】通常結(jié)合生產(chǎn)、生活學習情境考查生物進化理論、自然選擇對基因頻率的影響，結(jié)合遺傳、變異內(nèi)容考查科學思維素養(yǎng)，通過協(xié)同進化考查結(jié)構(gòu)與功能觀，結(jié)合具體實例考查適應(yīng)的普遍性與相對性，命題方式以選擇題為主，難度較易。
1．(2022·湖南卷)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(qū)域有重疊，②與③的分布區(qū)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(jié)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(jié)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(qū)域是否重疊無關(guān)
C．隔離是物種形成的必要條件
D．②和③之間可進行基因交流
[思維培養(yǎng)]
D　解析：由表格中的交配率的結(jié)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(qū)域有重疊，②與③的分布區(qū)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(qū)域是否重疊無關(guān)，B正確；隔離包括地理隔離和生殖隔離，隔離是物種形成的必要條件，C正確；②與③的分布區(qū)域不重疊，故存在地理隔離，兩者屬于兩個近緣物種，表中②×③交配精子傳送率100%，即使交配成功，由于存在生殖隔離，也不能進行基因交流，D錯誤。
2．(2021·廣東卷)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(xiàn)、f的基因頻率分別是(　　)
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
[思維培養(yǎng)]
B　解析：基因頻率是指在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。該兔群純合白色脂肪兔的基因型為FF，數(shù)目為500；淡黃色脂肪兔的基因型為f，數(shù)目為1 500。F的基因頻率為(500×2)/(500×2＋1 500×2)×100%＝25%，f的基因頻率為1－25%＝75%。故選B。
1．(生活、學習和實踐情境)仙人掌肉質(zhì)莖表面密集的硬刺可以抵御動物攝食?？茖W家對某地區(qū)仙人掌進行多年研究，發(fā)現(xiàn)其肉質(zhì)莖上硬刺密度保持在一定范圍，刺密度過低或過高的類型很少。調(diào)查結(jié)果表明，該地區(qū)野豬喜食少刺的仙人掌，土蜂一般將卵產(chǎn)到多刺的仙人掌中，其幼蟲以肉質(zhì)莖為食。下列敘述錯誤的是(　　)
A．土蜂選擇多刺的仙人掌產(chǎn)卵，此類仙人掌易被大量土蜂幼蟲取食而死亡
B．土蜂和野豬的雙重選擇使得此地仙人掌肉質(zhì)莖上刺的密度保持相對穩(wěn)定
C．土蜂和野豬的雙重選擇壓力會促使此地仙人掌加速進化形成新種
D．若土蜂在少刺的仙人掌上產(chǎn)卵，其幼蟲會在野豬取食仙人掌時被吞食
C　解析：多刺的仙人掌不會被野豬選擇攝食，因此土蜂選擇多刺的仙人掌產(chǎn)卵，這樣大量土蜂幼蟲被保護且能獲得食物，但可導致多刺的仙人掌被取食而死亡，A項正確；仙人掌肉質(zhì)莖上硬刺密度保持在一定范圍，刺密度過低或過高的類型很少，據(jù)此可推測土蜂和野豬的雙重選擇使得此地仙人掌肉質(zhì)莖上刺的密度保持相對穩(wěn)定，B項正確；土蜂和野豬的雙重選擇壓力會促使此地仙人掌的刺密度保持相對穩(wěn)定，而不是加速進化為新種，C項錯誤；根據(jù)題意可推測若土蜂在少刺的仙人掌上產(chǎn)卵，其幼蟲會在野豬取食仙人掌時被吞食，因為野豬選擇少刺的仙人掌取食，D項正確。
2．(科學實驗和探究情境)碳青霉烯類抗生素是治療細菌感染的一類藥物。下表為2005—2008年，該類抗生素在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量，以及患者體內(nèi)分離得到的某種細菌對該類抗生素的耐藥率變化。下列有關(guān)分析錯誤的是(　　)
年份 2005年 2006年 2007年 2008年
住院患者該類抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
某種細菌對該類抗生素的耐藥率/% 2.6 6.11 10.9 25.5
A．某種細菌耐藥率的變化與該類抗生素的使用量之間呈正相關(guān)
B．頻繁使用該類抗生素會導致細菌抗藥基因頻率上升
C．人類大量使用抗生素可誘發(fā)細菌產(chǎn)生更多的基因突變
D．細菌的耐藥率不斷提高，與人類濫用抗生素密切相關(guān)
C　解析：分析表格數(shù)據(jù)可知，隨著年份增長，人均使用量和耐藥率都在增加，所以某種細菌耐藥率的變化與該類抗生素的使用量之間呈正相關(guān)，A正確；頻繁使用該類抗生素，會對細菌進行選擇，具有抗藥基因的細菌會被保留下來，導致細菌抗藥基因頻率上升，B正確；基因突變可以自發(fā)產(chǎn)生，具有普遍性和不定向性，人類大量使用抗生素只是對細菌進行選擇，不會誘發(fā)細菌產(chǎn)生基因突變，C錯誤；正是因為人類大量使用抗生素，對細菌進行選擇，使具有抗藥基因的細菌保留下來，細菌的耐藥率不斷提高，D正確。
課時質(zhì)量評價(二十二)
(建議用時：40分鐘)
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1．達爾文以豐富的事實為依據(jù)，論證了生物是不斷進化的，并對生物進化的原因提出了合理解釋；但由于當時科學發(fā)展水平的限制，其理論并不完善，而現(xiàn)代生物進化理論極大地豐富和發(fā)展了達爾文的自然選擇學說。下列有關(guān)生物進化的理解錯誤的是(　　)
A．生物適應(yīng)性狀的形成是由于具有有利變異的個體更容易生存并留下后代
B．自然選擇學說指出可遺傳變異是生物進化的原材料，包括突變和基因重組
C．現(xiàn)代生物進化理論在種群和分子水平對達爾文自然選擇學說進行了補充與完善
D．隔離是新物種形成的必要條件，并且新物種能很好地利用和適應(yīng)環(huán)境
B　解析：種群中出現(xiàn)不同的變異性狀后，具有有利變異的個體生存和留下后代的機會多，久而久之就形成了適應(yīng)特定環(huán)境的新性狀，A正確；達爾文的自然選擇學說認為，可遺傳的變異是生物進化的原材料，但由于受到當時科學發(fā)展水平的限制，對于遺傳和變異的本質(zhì)，達爾文還不能做出科學的解釋，B錯誤；隨著生物科學的發(fā)展，對遺傳變異的研究已經(jīng)從性狀水平深入基因水平，關(guān)于自然選擇的作用等問題的研究，也已經(jīng)從以生物個體為單位發(fā)展到以種群為基本單位，這樣形成了以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論，C正確；隔離是物種形成的必要條件，物種形成本身意味著生物類型的增加，同時也意味著生物能以新的方式利用和適應(yīng)環(huán)境，D正確。
2．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(yǎng)液均勻涂抹在平板上，并將平板均等地分為四個區(qū)，然后在1號區(qū)放1張不含阿莫西林的圓形紙片，2、3、4號區(qū)放等大的含有阿莫西林的圓形紙片。在37 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)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(yǎng)基中培養(yǎng)，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(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．耐藥菌的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果
B．每代都需計算2、3、4區(qū)抑菌圈的平均值
C．培養(yǎng)過程中細菌的耐藥性基因頻率發(fā)生定向改變
D．培養(yǎng)過程中抑菌圈越小，說明細菌的耐藥性越弱
D　解析：細菌耐藥性狀的出現(xiàn)是發(fā)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(qū)抑菌圈的直徑，所以每代都需計算2、3、4區(qū)抑菌圈的平均值，B正確；由于在培養(yǎng)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，不具有抗性的被淘汰，耐藥性基因頻率發(fā)生定向改變，C正確；培養(yǎng)過程中抑菌圈越大，說明細菌的抗藥能力越弱，抑菌圈越小，說明其抗藥能力越強，D錯誤。
3．(2023·湖北武漢模擬)下圖中①②③④表示漸變式形成新物種的4個環(huán)節(jié)，⑤～⑩是種群內(nèi)不同變異個體。下列說法正確的是(　　)
A．①是地理隔離，它能直接導致甲、乙種群的基因頻率發(fā)生改變
B．②是突變和基因重組，為自然選擇提供材料，也可能隨機改變基因頻率
C．③是自然選擇，直接選擇基因型定向改變基因頻率
D．據(jù)此推測：驟變式形成新物種不需要生殖隔離
B　解析：由題圖分析可知，①表示地理隔離，是由地理屏障引起的，將同一種生物彼此隔開，阻礙了種群間個體交配，從而使基因交流受阻，不能直接導致種群基因頻率發(fā)生改變，A錯誤；由題圖分析可知，②表示可遺傳的變異，產(chǎn)生進化的原材料，從而為自然選擇提供材料，而可遺傳的變異的結(jié)果是使種群基因頻率發(fā)生了改變，B正確；由題圖分析可知，③表示自然選擇，其直接對象是生物的表型，間接對象是相關(guān)的基因型，根本對象是與表型相對應(yīng)的基因，在其作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向進化，所以自然選擇不能直接選擇基因型，C錯誤；驟變式是在很短時間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成，而生殖隔離是新物種出現(xiàn)的標志，即驟變式形成新物種，會出現(xiàn)生殖隔離，D錯誤。
4．(2022·山東聊城一模)第五屆中國(淄博)金魚大賽會展上有24個組別上千尾金魚參賽，傳統(tǒng)魚種和金魚新貴紛紛亮相，爭奇斗艷。金魚是野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成，是中國古代勞動人民智慧的結(jié)晶。自然狀態(tài)下金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代。下列敘述錯誤的是(　　)
A．人工選擇使鯽魚發(fā)生變異，產(chǎn)生多種形態(tài)
B．人類的喜好決定金魚基因頻率的定向改變
C．不同品種的金魚之間的差異體現(xiàn)了遺傳的多樣性
D．金魚種群產(chǎn)生的性狀分化可能與基因突變和基因重組有關(guān)
A　解析：生物的變異是不定向的，人工選擇可決定鯽魚進化的方向，不能誘導鯽魚發(fā)生變異，A錯誤；人類的喜好作為人工選擇的因素決定金魚基因頻率的定向改變，B正確；不同品種的金魚之間的差異是生物多樣性在基因的多樣性方面的體現(xiàn)，C正確；基因突變和基因重組為生物的變異提供了豐富的原材料，據(jù)此可知，金魚種群產(chǎn)生的性狀分化可能與基因突變和基因重組有關(guān)，D正確。
5．(2021·北京卷)研究者擬通過有性雜交的方法將簇毛麥(2n＝14)的優(yōu)良性狀導入普通小麥(2n＝42)中。用簇毛麥花粉給數(shù)以千計的小麥小花授粉，10天后只發(fā)現(xiàn)兩個雜種幼胚，將其離體培養(yǎng)，產(chǎn)生愈傷組織，進而獲得含28條染色體的大量雜種植株。以下表述錯誤的是(　　)
A．簇毛麥與小麥之間存在生殖隔離
B．培養(yǎng)過程中幼胚細胞經(jīng)過脫分化和再分化
C．雜種植株減數(shù)分裂時染色體能正常聯(lián)會
D．雜種植株的染色體加倍后能產(chǎn)生可育植株
C　解析：簇毛麥與小麥的后代在減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不可育，故二者之間存在生殖隔離，A正確；幼胚細胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚狀體或叢芽，從而得到完整植株，B正確；雜種植株細胞內(nèi)由于沒有同源染色體，故減數(shù)分裂時染色體無法正常聯(lián)會，C錯誤；雜種植株的染色體加倍后能獲得可育植株，D正確。
6．(2022·山東濟南模擬)2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”，大熊貓是其設(shè)計原型。大熊貓最初是食肉動物，經(jīng)過進化，其99%的食物都來源于竹子?，F(xiàn)在一個較大的熊貓種群中雌雄數(shù)量相等，且雌雄之間可以自由交配，若該種群中B的基因頻率為60%，b的基因頻率為40%，則下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．大熊貓種群中全部個體所含有的B、b基因，叫作該種群的基因庫
B．大熊貓由以肉為食進化為以竹子為食的實質(zhì)是種群基因型頻率的定向改變
C．若該對等位基因位于常染色體上，則顯性個體中出現(xiàn)雜合雌熊貓概率約為28.6%
D．若該對等位基因只位于X染色體上，則XbXb、XbY的基因型頻率分別為16%、40%
C　解析：大熊貓種群中全部個體所含有的B、b基因，是該種群的基因庫中很少的一部分，A錯誤；生物進化的實質(zhì)是基因頻率發(fā)生定向改變的過程，大熊貓由以肉為食進化為以竹子為食的實質(zhì)也是種群基因頻率的定向改變，B錯誤；若該對等位基因位于常染色體上，Bb＝2×60%×40%＝48%，BB＝60%×60%＝36%，則Bb∶BB＝4∶3，則顯性個體中出現(xiàn)雜合雌熊貓概率約為(4/7)×(1/2)≈28.6%，C正確；若該對等位基因只位于X染色體上，在雌性個體中，XbXb頻率為40%×40%＝16%，在雄性個體中，XbY頻率為40%，而雌雄數(shù)量相等，所以該種群中XbXb、XbY的基因型頻率分別為8%、20%，D錯誤。
7．(2021·廣東卷)孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點，斑點數(shù)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(guān)于種群中雄魚的平均斑點數(shù)量，下列推測錯誤的是(　　)
A．缺少天敵，斑點數(shù)量可能會增多
B．引入天敵，斑點數(shù)量可能會減少
C．天敵存在與否決定斑點數(shù)量相關(guān)基因的變異方向
D．自然環(huán)境中，斑點數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊
C　解析：雄魚的斑點數(shù)量多，易受天敵的捕食，缺少天敵時，其斑點數(shù)量可能會增多，引入天敵后，其斑點數(shù)量可能會減少，A、B正確；在天敵存在之前，孔雀魚雄魚就存在斑點數(shù)量相關(guān)基因的不同變異，天敵的存在與否只是對其變異進行了選擇，C錯誤；由題干信息分析可知，斑點數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊，D正確。
8．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與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(yǎng)瓶懸掛在箱蓋上，使殘翅個體難以進入。連續(xù)培養(yǎng)7代，檢測每一代a、b的基因頻率，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．第2代成年果蠅的性狀分離比為9∶3∶3∶1
B．培養(yǎng)至某一代中無殘翅個體時，b基因頻率為0
C．連續(xù)培養(yǎng)7代的過程中，該果蠅種群沒有發(fā)生進化
D．種群數(shù)量越大，a基因頻率的波動幅度會越小
D　解析：已知a和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，親本雜交的第一代表型均為直毛長翅，第二代性狀分離比為9∶3∶3∶1。題中雜交后代作為第0代，故第1代性狀分離比為9∶3∶3∶1，且殘翅個體會被淘汰，所占殘翅比例會下降，第2代同樣不滿足9∶3∶3∶1的性狀分離比，A錯誤；培養(yǎng)至某1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，B錯誤；生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變，連續(xù)培養(yǎng)7代的過程中基因頻率發(fā)生了改變，故發(fā)生了進化，C錯誤；由題意可知，只將殘翅個體淘汰，對a基因無影響，該等位基因比例始終為1∶1，種群數(shù)量越大，得到的結(jié)果與理論比例越接近，基因頻率的波動幅度越小，D正確。
9．(2023·廣東惠州模擬)生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果，判斷下列與進化和生物多樣性有關(guān)的表述，正確的是(　　)
A．地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成的
B．生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程
C．物種之間的協(xié)同進化，都是通過物種之間的競爭實現(xiàn)的
D．一個物種的形成或滅絕會影響到若干其他物種的進化
D　解析：地球上的生態(tài)系統(tǒng)最初沒有消費者，A錯誤；生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性，B錯誤；物種之間的協(xié)同進化都是通過物種之間以及生物與無機環(huán)境的生存斗爭實現(xiàn)的，C錯誤；一個物種的形成或滅絕會影響到若干其他物種的進化，D正確。
二、非選擇題
10．鴨子為ZW型性別決定生物，雄鴨的羽毛有美羽和素羽之分，雌鴨只有素羽。鴨子的鴨掌有黃色和灰色之分。設(shè)等位基因A/a控制鴨子羽毛的顏色，B/b控制鴨掌的顏色，兩對基因獨立遺傳?，F(xiàn)有一只黃掌美羽雄鴨和一只灰掌素羽雌鴨雜交得F1，經(jīng)孵化成長后發(fā)現(xiàn)，雄鴨中黃掌美羽∶黃掌素羽∶灰掌美羽∶灰掌素羽＝3∶1∶3∶1，雌鴨中黃掌素羽∶灰掌素羽＝1∶1，回答下列問題。(假設(shè)W染色體上不存在控制這兩種性狀的基因)
(1)據(jù)題推測，鴨子羽毛的顏色中，____________為顯性性狀?？刂圃撔誀畹幕騛位于________染色體上，判斷依據(jù)為___________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)根據(jù)后代的表型及比例，能否判斷b的位置？________(填“能”或“不能”)。若能判斷，請說明依據(jù)；若不能，請從F1中選擇合適的個體進行一次雜交實驗判斷b的位置，寫出實驗思路、結(jié)果和結(jié)論：____________________________
___________________________________________________________________。
(3)如果一個基因表現(xiàn)的效應(yīng)對生物體的生存或繁殖是有利的，將之稱為正選擇壓，另外的一些效應(yīng)是不利的，稱為負選擇壓。美羽雄鴨羽毛艷麗，易被天敵發(fā)現(xiàn)，而素羽則有利于躲避天敵，就這一點而言，A基因具有________選擇壓，但美羽有利于雌鴨的識別，避免與近似鴨種錯交使生殖失敗，而素羽不利于雌鴨識別，和近似鴨種錯交的機會增大，這一點上A基因具有______選擇壓。請根據(jù)題目信息從基因頻率的角度解釋在天敵劇增、沒有近似鴨種的情況下aa個體占比增加的原因：______________________________________________________
__________________________________________________________________。
解析：(1)分析雜交結(jié)果，F(xiàn)1雄鴨中美羽∶素羽＝3∶1，可知鴨子羽毛的顏色中，美羽為顯性性狀。若控制羽色的基因在Z染色體上，則親代美羽雄性(ZAZA或ZAZa)與素羽雌性(ZaW)雜交，后代雄性全為美羽或美羽∶素羽＝1∶1，該比例與題干中后代雄性中美羽∶素羽＝3∶1不相符，故控制羽色的基因位于常染色體上；或若控制羽色的基因在常染色體上，則親代美羽雄性(Aa)與素羽(Aa)雌性雜交，后代雄性美羽∶素羽＝3∶1，該比例與題干中后代雄性的表型和比例相符?？芍刂圃撔誀畹幕騛位于常染色體上。(2)根據(jù)后代的表型及比例，由于雌雄鴨中黃掌∶灰掌皆為1∶1，故不能判斷b的位置，根據(jù)伴性遺傳規(guī)律可知，可從F1中選取黃掌雌鴨與灰掌雄鴨雜交，觀察后代雌雄鴨中的鴨掌顏色。若控制掌色的基因位于Z染色體上，親本黃掌雄鴨的基因型為ZBZb，灰掌雌鴨的基因型為ZbW，F(xiàn)1中的黃掌雌鴨的基因型為ZBW，灰掌雌鴨的基因型為ZbW，灰掌雄鴨的基因型為ZbZb，黃掌雄鴨的基因型ZBZb，所以F1中黃掌雌鴨(ZBW)與灰掌雄鴨(ZbZb)雜交，后代雌鴨全為灰掌(ZbW)、雄鴨全為黃掌(ZBZb)，與性別有關(guān)。若控制掌色的基因位于常染色體上，親本黃掌雄鴨和灰掌雌鴨的基因型為Bb和bb(或bb和Bb)，F(xiàn)1中的黃掌雌鴨與灰掌雄鴨的基因型也為Bb和bb(或bb和Bb)，雜交后代雌雄鴨中黃掌∶灰掌皆為1∶1，與性別無關(guān)。(3)如果一個基因表現(xiàn)的效應(yīng)對生物體的生存或繁殖是有利的，將之稱為正選擇壓，另外的一些效應(yīng)是不利的，稱為負選擇壓。美羽雄鴨羽毛艷麗，易被天敵發(fā)現(xiàn)，而素羽則有利于躲避天敵，就這一點而言，且已知美羽為顯性性狀，A基因具有負選擇壓，但美羽有利于雌鴨的識別，避免與近似鴨種錯交使生殖失敗，而素羽不利于雌鴨識別，和近似鴨種錯交的機會增大，這一點上A基因具有正選擇壓。根據(jù)以上分析可知，天敵劇增，美羽為不利性狀，A的負選擇壓加大；沒有近似鴨種，A的正選擇壓減小，導致A基因頻率下降，a基因頻率升高，從而使得aa個體的數(shù)量增加。
答案：(1)美羽　?！∪艨刂朴鹕幕蛟赯染色體上，則親代美羽雄性與素羽雌性雜交，后代雄性全為美羽或美羽∶素羽＝1∶1，該比例與題干中后代雄性中美羽∶素羽＝3∶1不相符，故控制羽色的基因位于常染色體上[或若控制羽色的基因在常染色體上，則親代美羽雄性(Aa)與素羽(Aa)雌性雜交，后代雄性美羽∶素羽＝3∶1，該比例與題干中后代雄性的表型和比例相符，若在Z染色體上則不相符]　(2)不能　選取后代中的黃掌雌鴨與灰掌雄鴨雜交，觀察后代雌雄鴨中的鴨掌顏色。若后代雌鴨全為灰掌、雄鴨全為黃掌，則控制掌色的基因位于Z染色體上；若后代雌雄鴨中黃掌∶灰掌皆為1∶1，則控制掌色的基因位于常染色體上　(3)負　正　天敵劇增，A的負選擇壓加大；沒有近似鴨種，A的正選擇壓減小，A基因頻率下降，a基因頻率升高，從而使得aa個體的數(shù)量增加
11．野生稻(2n＝24)是水稻改良的重要種質(zhì)資源，科研人員培育出少量水稻純合突變體，其6號染色體上非糯性基因Wx突變?yōu)榕葱曰騱x，8號染色體上冷敏型基因g突變?yōu)槟屠湫突騁?？蒲腥藛T用部分該種純合突變體做了以下實驗：
組合 F1表型 F2表型及個體數(shù)
211 150 69 50
野生型×突變體 耐冷型非糯性 耐冷型非糯性 冷敏型非糯性 耐冷型糯性 冷敏型糯性
(1)利用DNA測序技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，wx基因與Wx基因序列長度相同，均為557個堿基對(bp)，但其內(nèi)部出現(xiàn)了限制酶NlaⅢ的識別位點，該基因突變最可能是由于基因中堿基對發(fā)生__________導致。用限制酶NlaⅢ處理F2不同植株的DNA片段，獲得電泳結(jié)果如下圖所示，分析可知下列哪一植株的檢測結(jié)果與F1植株的相同：__________(填植株編號)。
(2)F2群體中耐冷型植株與冷敏型植株的數(shù)量比是7∶5，不符合典型的孟德爾遺傳比例，為此科研人員提出以下兩種推測：
推測一：F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有G基因的花粉成活率很低。
推測二：F1產(chǎn)生的花粉育性正常，而帶有G基因的雌配子成活率很低。
請設(shè)計雜交實驗檢驗上述兩種推測，并寫出支持上述推測的子代性狀及數(shù)量比。
①實驗方案：_________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②子代性狀及數(shù)量比：_________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)研究發(fā)現(xiàn)，某水稻種群中基因型為SkSk的耐鹽個體占10%，基因型為sksk的鹽敏個體占50%，科研人員對該水稻種群進行鹽脅迫處理，淘汰掉其中的鹽敏個體，讓其自由交配，則子一代所有個體中，基因型為SkSk的個體占__________，此時種群中sk的基因頻率為____________。
解析：(1)由于wx基因與Wx基因序列長度相同，且均為557個堿基對(bp)，但其內(nèi)部出現(xiàn)了限制酶NlaⅢ的識別位點，說明該基因突變最可能是由于堿基對替換導致。分析電泳圖可知，用限制酶NlaⅢ處理F2不同植株的DNA片段，發(fā)現(xiàn)7、8植株的基因既含557個堿基對(Wx基因)，又含能被限制酶NlaⅢ識別并剪切(wx基因)，與F1植株的相同。(2)為了檢驗上述兩種推測是否正確可通過正反交實驗判斷，即分別將突變型與野生型雜交所得的F1植株與野生型植株進行正反交實驗，觀察并統(tǒng)計子代性狀及數(shù)量比。若推測一成立，即F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有G基因的花粉成活率很低，雌配子G∶g＝1∶1，要使F2冷敏型植株gg占5/12，故g雄配子要占5/12÷1/2＝5/6，即雄配子G∶g＝1∶5。則如果F1植株Gg做母本，野生型gg做父本，F(xiàn)2耐冷型∶冷敏型＝1∶1；反交實驗中，F(xiàn)1植株Gg做父本，野生型gg做母本，F(xiàn)2耐冷型∶冷敏型＝1∶5。同理，若推測二成立，F(xiàn)1產(chǎn)生的花粉育性正常，而帶有G基因的雌配子成活率很低，即F1產(chǎn)生的雄配子G∶g＝1∶1，雌配子G∶g＝1∶5。則如果F1植株Gg做母本，野生型gg做父本，F(xiàn)2耐冷型∶冷敏型＝1∶5；反交實驗中，F(xiàn)1植株Gg做父本，野生型gg做母本，F(xiàn)2耐冷型∶冷敏型＝1∶1。(3)某水稻種群中基因型為SkSk的耐鹽個體占10%，基因型為sksk的鹽敏個體占50%，則Sksk的耐鹽個體占40%，淘汰掉其中的鹽敏個體，SkSk∶Sksk＝1∶4，Sk配子占3/5，sk配子占2/5，自由交配后子一代所有個體中，基因型為SkSk的個體占3/5×3/5×100%＝36%，Sksk的個體占2×3/5×2/5×100%＝48%，sksk的個體占2/5×2/5×100%＝16%，此時種群中sk的基因頻率為16%＋1/2×48%＝40%。
答案：(1)替換　7、8　(2)①分別將突變型與野生型雜交所得的F1植株與野生型植株進行正反交實驗，觀察并統(tǒng)計子代性狀及數(shù)量比?、谌鬎1植株做母本，耐冷型∶冷敏型＝1∶1；反交實驗中，耐冷型∶冷敏型＝1∶5，則推測一成立。若將F1植株做母本，耐冷型∶冷敏型＝1∶5；反交實驗中，耐冷型∶冷敏型＝1∶1，則推測二成立　(3)36%　40%

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