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        免费人教版2017年必修二生物:第7章《现代生物进化理论》名师导学案高中生物复习提纲知识点分类汇编详细信息
        宜城教育365速发国际靠谱么_365bet亚洲官方网址_预付365商城下载网www.bjtlcd.com免费人教版2017年必修二生物:第7章《现代生物进化理论》名师导学案高中生物复习提纲知识点分类汇编第7章检测卷(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分)1.自然选择是指()A.生物繁殖的能力超越生存环境的承受力B.生物的过度繁殖引起生存斗争C.在生存斗争中适者生存D.遗传使微小有利变异得到积累和加强答案C解析在生存斗争中,具有有利变异的个体容易生存下来,具有有害变异的个体容易死亡。适者生存,不适者被淘汰的过程就称为自然选择。2.达尔文自然选择学说的局限性在于()A.不能解释生物进化的原因B.不能解释生物的多样性和适应性C.不能解释生物现象的统一性D.不能解释生物的遗传和变异的本质答案D解析由于受当时遗传理论知识的限制,达尔文只是从个体水平和性状水平上,对遗传、变异现象进行了观察和描述,但不能解释其本质。3.现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的,现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在()①突变和基因重组产生进化的原材料②种群是生物进化的基本单位③自然选择是通过生存斗争实现的④自然选择决定生物进化的方向⑤生物进化的实质是基因频率的改变⑥隔离导致物种形成⑦适者生存,不适者被淘汰A.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑥C.①②⑤⑥ D.①②③⑤⑦答案C解析现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组产生生物进化的原材料,隔离是新物种形成的必要条件,形成新物种的标志是产生生殖隔离。4.在一个随机交配的中等大小的种群中,经调查发现控制某性状的基因型只有两种:AA基因型的频率为40%,Aa基因型的频率为60%,aa基因型(致死型)的频率为0。那么随机交配繁殖一代后,AA基因型的个体占()A.49/91B.49/100C.11/20D.11/17答案A解析AA自交产生AA占的比率为40%×40%=16%,AA与Aa也产生AA为2×40%×60%×12=24%,Aa自交也产生AA为60%×60%×14=9%,而aa产生的比例为60%×60%×14=9%,所以AA占的比例为49%,而总数变为1-9%(被淘汰的aa)=91%,此时AA的比例为4991。5.在北极的一个山脉中,原始的狼已经进化成了在体格和生活习性上不同的变种,其中一种狼的体重较轻,四肢发达而灵活,以猎鹿为主;另一种狼的体重较重,足短而力强,常常攻击羊群。下列叙述错误的是()A.狼的性状分歧是自然选择的结果B.上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的C.在生存斗争中,捕食者和被捕食者之间进行着相互选择D.自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别,最终导致这些种群的基因库变得很不相同,并逐步出现生殖隔离答案B解析捕食者和被捕食者之间在生存斗争中进行着相互选择,自然选择决定生物进化的方向,自然选择可使基因频率发生定向改变,使不同的种群基因频率改变的方向不同。6.在一个含有A和a的自然种群中,AA个体很容易被淘汰,那么按现代生物进化理论,该物种将()A.不断衰退 B.不断进化C.产生新物种 D.丧失基因库答案B解析随着AA个体被淘汰,A的基因频率不断降低,种群不断进化。只要该种群存在,基因库就不会丧失,只是基因库中基因频率发生了改变。7.达尔文认为自然选择是定向的,所谓定向是()A.必须与环境相适应 B.定向生存斗争C.能传种接代 D.变异是定向的答案A解析达尔文认为自然选择是定向的,所谓定向是指各种生物无论以何种方式存在,都"必须与环境相适应",只有适应环境才能被保留,不适者必然被淘汰--这就是自然法则。8.最近为了防止滥用抗生素,上海等地区规定普通感冒不准使用抗生素。滥用抗生素会对人体细菌造成耐药性,如果真的被细菌感染,则往往由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关说法错误的是()A.抗生素的滥用导致"耐药性"细菌优选出来B.长期使用抗生素会导致细菌中"耐药性"基因频率下降C."耐药性"基因频率的改变使病菌发生了进化D.基因频率虽然改变了,但是新的病菌(物种)不一定产生答案B解析细菌中本来就存在"耐药性"个体,长期使用抗生素不断淘汰不耐药的病菌,导致"耐药性"基因频率不断上升。9.对于一个被地理隔离的小种群来说,当种群数量进一步减少时,潜在的最危险的结果是()A.丧失基因的多样性 B.有害基因的频率将增大C.进一步导致生殖隔离 D.个体间的种内斗争加剧答案A解析这个小种群个体数量减少,生活条件更加充裕,所以种内斗争不会加剧。这种变化对生殖隔离和有害基因频率的变化也不会有直接的影响。而种群数量减少,如果遇到环境条件剧变,则很容易灭绝,从而丧失基因的多样性。10.人工养殖一群鸡,下列措施不会造成该鸡群基因库发生变化的是()A.淘汰鸡群中体质较弱的个体B.从外地引进新的品种加入鸡群C.将该鸡群置于条件与原来不同的环境中饲养D.让该鸡群中的雌雄个体自由交配繁殖后代答案D解析A选项为人工选择,可以使鸡群基因库发生变化。B选项可使鸡群基因库中基因的种类增加。C选项自然选择可使鸡群基因库发生变化。而D选项自由交配时,基因频率不会发生变化,基因库也不会发生变化。11.某种群产生了一个突变基因S,其基因频率在种群中的变化如下图所示。对于这个突变基因,以下叙述错误的是()A.S的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰B.S纯合子的存活率可能高于s纯合子C.S纯合子的生育率不一定高于杂合子D.该种群基因库中S的基因频率的变化表示新物种将产生答案D解析种群基因频率发生了改变,说明生物发生了进化,不能说明新物种将产生,形成新物种的标志是生殖隔离。12.下列关于生物变异在理论和实践上的意义的叙述,错误的是()A.不定向的变异为定向的自然选择提供了原材料B.应用基因突变的原理进行人工诱变育种,可大大提高突变率C.采用花药离体培养,得到的单倍体植株比普通植株弱小D.在多对相对性状的遗传实验中,主要由于基因突变而使子代产生了不同于亲代的性状答案D解析基因突变属于不定向的生物变异,为自然选择提供原材料;人工诱变可大大提高突变率;花药离体培养得到的单倍体特点是:植株弱小,高度不育;在多对相对性状的遗传中,生物变异的主要来源是基因重组。13.下列关于自然界中影响物种形成的因素,不正确的是()A.突变和基因重组是物种形成的内因B.自然选择是物种形成的外因C.隔离是物种形成的必不可少的重要因素D.物种的形成有的不需要经过隔离答案D解析隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是物种形成的标志。有的物种如多倍体的形成可以不经过地理隔离而直接达到生殖隔离。14.据调查,某学校学生中的基因型比例为XBXB∶XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=43%∶6%∶1%∶43%∶7%,则Xb的基因频率为()A.14%B.5%C.15%D.10%答案D15.下列关于生物共同进化的叙述,正确的是()A.所有生物的进化速度是相同的B.所有新物种的诞生是同时的C.不同种生物之间,生物与环境之间在相互影响和不断进化和发展D.食草动物比食肉动物进化得慢答案C解析生物进化的速度决定于其生存环境变化的激烈程度,不同生物生存的环境不同,环境对生物的选择程度不同,生物进化的速度不同;新物种的诞生是在不断进化过程中逐渐产生的,并不是同时产生的;生物的共同进化是不同生物之间,生物与无机环境之间相互影响,不断进化发展的。16.如图所示为种群与物种的关系图解,关于它们的叙述不正确的是()A.从图中可以看出,一个物种可以有很多种群,这些种群间只是因为地理隔离,阻碍了基因交流B.若物种2是由物种1形成的,则物种1一定发生了基因频率的改变C.由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在进化答案C解析种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;隔离是新物种形成的必要条件,新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离,故选C。17.生物多样性的形成是生物进化的结果,以下说法正确的是()A.体现了个体水平、生态系统水平上的多样性B.内容包括基因多样性、物种多样性、种群多样性C.研究历程主要依据进化理论的构建D.生物多样性形成是生物由低等到高等进化的必然结果答案D解析生物多样性包括基因、物种、生态系统三者的多样性,体现了分子、个体、生态系统三个层次水平上的多样性,研究生物进化的主要依据是化石。18.下列有关生物进化的描述错误的是()A.基因突变的方向和环境之间没有明确的因果关系B.自然选择的实质是选择种群的有利基因、不决定新基因的产生C.隔离是新物种形成的必要条件,隔离包括地理隔离和生殖隔离D.共同进化指生物与无机环境之间的进化,不包括生物多样性形成答案D解析基因突变不受环境控制,环境只是对生物不同的变异类型进行选择,保留种群中有利的变异类型,自然选择决定生物进化方向;隔离是新物种形成的必要条件,隔离包括地理隔离和生殖隔离;共同进化是指生物与生物之间,生物与无机环境之间共同进化,包括生物多样性的形成。19.下列有关生物进化和物种形成的叙述中,错误的是()A.细菌在接触青霉素后会产生具有抗药性的突变个体,青霉素起选择作用B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期相互选择共同进化的结果C.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节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答案A解析细菌中原本存在各种各样的突变个体,接触青霉素后,有抗药性的突变个体存活下来了,其他个体不能生存,青霉素对细菌进行了选择,所以并不是细菌接触青霉素后产生突变个体,而是青霉素选择出了抗药突变个体,A项错误;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不断进化和发展,所以蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征,B项正确;异地新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节,C项正确;生物的变异是不定向的,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,D项正确。20.明代张谦德在《朱砂鱼谱》中总结金鱼选种的经验时说:"蓄类贵广,而选择贵精,须每年夏间市取数千头,分数缸饲养,逐日去其不佳者,百存一二,并作两三缸蓄之,加意培养,自然奇品悉具。"其中"逐日去其不佳者"和"分数缸饲养"的作用分别是()A.自然选择,地理隔离 B.人工选择,地理隔离C.自然选择,生殖隔离 D.人工选择,生殖隔离答案B解析"逐日去其不佳者"是人工选择去掉不好的个体;"分数缸饲养"是指利用地理上的障碍使彼此间无法相遇而不能交配,属于地理隔离。二、非选择题(本题包括4小题,共50分)21.(12分)回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。(1)现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是________。材料一某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力。材料二蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。依据以上材料,回答下列问题:(2)这两则材料中发生的相似事件是________(填编号)。A.共同进化 B.地理隔离C.生存竞争 D.生殖隔离(3)在材料一中,蛾复杂飞行模式的形成是________________的结果。(4)在材料二中,若发生剧烈地质变化后,其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸,种群中个体数减少,导致该种群的________变小。(5)下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。基因型 VaVb VaVa VbVc VcVc VaVcA种群(个) 200 50 100 150 100B种群(个) 0 120 200 50 80计算Va在A种群中的基因频率是________。(6)就V基因而言,比较A种群和B种群的基因多样性,并利用表中数据陈述判断依据__________________________________________________________________________。答案(1)种群(2)D(3)自然选择(或适者生存)(4)基因库(5)33%(6)A种群的基因多样性高于B种群,因为A种群的基因型为5种,B种群的基因型为4种(或A种群的基因型多于B种群的基因型)解析(1)生物进化的基本单位是种群。(2)两材料中的生物交配后不能产生正常后代或不能交配,说明存在生殖隔离。(3)材料一中,蛾能生存是长期自然选择的结果。(4)种群中个体数减少,导致部分基因消失,种群的基因库变小。(5)Va在A种群中的基因频率为[(200+50×2+100)/1200]×100%≈33%。(6)A种群中的基因型多于B种群,A种群的生物多样性高于B种群。22.(13分)生物进化实质是种群基因频率的改变,其中影响种群基因频率的因素有很多,如自然选择、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入与迁出等。某中学生物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响,选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性,基因位于常染色体上。他们的实验过程如下:a.选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;b.让子一代果蝇连续自由交配5代,同时在每一代中要除去残翅果蝇;c.当子六代所有长翅果蝇自由交配后,统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比;d.根据残翅果蝇的百分比,计算出B、b基因在种群中的基因频率,得出结论。请分析回答:(1)如果按照上述步骤进行,在子三代长翅果蝇中纯合子占________。(2)如果在每代中不除去残翅果蝇,在子三代长翅果蝇中纯合子占________。(3)请判断该实验过程的设计是否科学?________。你的理由是__________________。(4)若让你对此实验过程进行改进,请设计出改进后的步骤。①选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;②______________________________________________________________________________________________________________________________________________;③______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;④______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)12(2)13(3)不科学没有设置对照(没有对照实验)(4)②将子一代果蝇分成性状完全相同的甲、乙两组,让甲、乙两组果蝇分别连续自由交配5次,同时将乙组在每一代中都要除去残翅果蝇③当子六代所有果蝇自由交配后,分别统计甲、乙两组子七代中长翅果蝇和残翅果蝇种群中的百分比④根据甲、乙两组中残翅果蝇的百分比,分别计算出甲、乙两组中的B、b基因在种群中的基因频率,比较得出结论(5)这种人工选择将导致B基因的频率增大,b基因的频率减小解析按照题中所说的方法,若每代淘汰残翅果蝇,在F3中,长翅果蝇纯合子为12,若不淘汰,F2之后,果蝇种群的基因频率即不再发生变化,显性纯合子、杂合子、隐性纯合子分别为:14、12、14。该实验缺少对照,只能说明在人工选择的情况下果蝇种群基因频率的变化,而不能说明在不进行选择的情况下果蝇种群基因频率的变化。在进行人工选择的情况下,果蝇种群中bb的个体被淘汰,因此,B基因的频率增加,b基因的频率减小。23.(12分)根据分类学的记载,现在地球上生活着的生物约有200多万种,但是每年都有新物种被发现。近年来在海底3000米的热泉孔周围,发现了以前没有记载的生物。这就说明,生物界的物种还有待人们去继续发现。请根据以上材料分析,回答下列问题:(1)从分子水平看,生物的性状具有多样性的直接原因是______________________,根本原因是__________________________。(2)从遗传水平看,生物新性状的出现主要是________的结果,而进行有性生殖的生物,后代的不同表现型主要是由于______________的结果。(3)根据现代生物进化理论,生物物种形成的三个基本环节是____________________。(4)现代生物学研究表明,通过________技术也可以定向创造出动植物的新品种和微生物的新类型。答案(1)蛋白质的多样性基因的多样性(2)基因突变基因重组(3)突变和基因重组、自然选择、隔离(4)转基因解析(1)生物多样性的根本原因是基因的多样性,直接原因是蛋白质的多样性。(2)基因突变是生物变异的根本来源,基因重组是进行有性生殖的生物变异的重要原因。(3)突变和基因重组、自然选择、隔离是新物种形成的三个基本环节。(4)转基因技术可以定向培育生物新品种。24.(13分)如图所示为一个种群施用杀虫剂后的变化情况,其中抗A杀虫剂的性状是由基因m控制的,抗B杀虫剂的性状是由基因n控制的,据图回答下列问题:(1)图中1表示该种群个体存在着________,同时也说明了生物的________________。(2)使用杀虫剂A后,该种群中________基因的基因频率明显增加,杀虫剂B的使用对________具有明显的定向选择作用。(3)在生产实践中,要保持杀虫剂具有良好的杀虫效果,应该怎样使用杀虫剂?________________________________________________________________________。(4)以上事实说明:突变的有利与有害取决于__________________;突变为进化提供了________;________________决定着生物进化的方向;______________是进化的动力。答案(1)个体差异变异是不定向的(2)mn(3)交替使用杀虫剂A和杀虫剂B(4)环境条件原材料自然选择生存斗争解析由图可知,种群中既有抗杀虫剂A的个体,又有抗杀虫剂B的个体,同时还有更多的对杀虫剂敏感的个体,说明种群中存在着个体差异,这些个体差异是经过生物的变异产生的,同时又说明生物的变异是不定向的;杀虫剂使用后,对杀虫剂敏感的个体被杀死,而具抗性的个体被保留了下来,即杀虫剂对生物的微弱变异起了选择的作用,杀虫剂A、B交替使用,可以收到长期的、良好的杀虫效果,由以上分析可知:生物的变异是有害还是有利的,取决于环境对变异性状的选择作用。①________;②________;③________;④________;⑤________;⑥________;⑦________;⑧________。答案①用进废退②种群③基因频率④突变⑤自然选择⑥隔离⑦无机环境⑧物种方法一现代生物进化理论与达尔文的自然选择学说的比较典例1现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改,下列哪项不是修改的内容()A.进化的基本单位是种群,而不是生物个体B.自然选择是因为生物存在过度繁殖而导致生存斗争来实现的C.生物进化的实质在于种群基因频率的改变D.现代生物进化理论将自然选择学说与遗传变异有关理论结合起来答案B解析达尔文的自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位,而现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位;达尔文的自然选择学说没有阐明遗传和变异的本质,而现代生物进化理论认为生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程。方法链接 达尔文的自然选择学说 现代生物进化理论基本观点 (1)遗传和变异是自然选择的内因(2)过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料,加剧了生存斗争(3)变异是不定向的,而自然选择是定向的,定向的自然选择决定着生物进化的方向(4)生存斗争是自然选择的过程(5)适者生存是自然选择的结果(6)自然选择的过程是一个长期、缓慢、连续的过程 (1)种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变(2)突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节(3)突变和基因重组提供了生物进化的原材料(4)自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向(5)隔离是物种形成的必要条件不同点 没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理,着重研究生物个体的进化 从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理,强调群体进化,认为种群是生物进化的基本单位共同点 都能解释生物进化的原因和生物多样性、适应性迁移训练1.根据达尔文自然选择学说图解(如图),下列对现代生物进化理论的补充、完善等内容中,不正确的是()A.现代生物进化理论是在研究种群中基因频率变化的基础上发展起来的B.种群是生物进化的基本单位C.物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节D.种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因答案D解析种群是生物进化的基本单位。突变和基因重组为生物进化提供原材料,隔离使分化的种群之间失去自由交流基因的机会,是形成新物种的必要条件,包括地理隔离和生殖隔离。从实质上看生物进化是种群基因频率变化的结果,种群基因库是种群中全部生物个体的全部基因的总和,每个个体只有种群基因库的一部分基因。方法二自然选择与物种形成的比较典例2关于生物进化方面的证据,下列相关叙述中,正确的是()A.图1四种地雀喙的差异是由于不同环境食物的刺激所致的不同变异B.图2昆虫的两类翅形的形成是对环境的主动适应C.图3是两种体色的桦尺蠖,它们的性状分化证实了物种形成的机制D.图4中两种动物之间的关系对两者都是有益的,捕食者的存在有利于增加物种多样性答案D解析生物变异的产生是体内遗传物质发生改变的结果,并不是环境刺激、生物的主动适应所导致,故A、B两项都不正确;生物性状的分化是变异的结果,并不能证实物种形成机制;生物之间的捕食关系,对捕食者和被捕食者都是有利的,二者之间相互选择,共同进化。方法链接1.自然选择是进化的动力2.两种物种形成过程的比较 异地的物种形成 同地的物种形成所需时间 经过漫长的时间和许多世代的逐渐演变 较短时间物种形成的常见方式 常见的方式是一个分布区很广的物种通过地理隔离等先形成亚种,然后发展产生生殖隔离,形成两个或多个物种 通过个体的突变,远缘杂交及染色体加倍等方式,在自然选择的作用下逐渐形成了新物种举例 加拉帕戈斯群岛上多种地雀的形成 自然状态下多倍体植物的形成,多倍体育种等联系 物种的形成都是以生殖隔离的形成为标志注意:生物进化理论认为:突变和基因重组、自然选择、隔离是生物进化和物种形成中的重要环节,其中突变和基因重组是生物进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件。迁移训练2.荷兰遗传学家研究一种月见草的遗传时,发现一株月见草细胞中的染色体数目由原来的2n=24(条)变成4n=48(条),成为四倍体植株。该四倍体植株与二倍体植株()A.属于两个物种,因为二者之间杂交不能产生可育的后代B.属于两个物种,因为二者之间不能杂交产生后代C.属于同一物种,因为二者的染色体是同源的D.属于同一物种,因为二者之间可以杂交产生后代答案A解析月见草的四倍体(4n=48)是可育的,能够交配并产生可育后代,所以为一个新的物种,但二倍体与四倍体杂交后产生的三倍体是不育的,所以二倍体与四倍体存在生殖隔离。方法三巧用公式计算基因频率典例3某小麦种群中TT个体占20%,Tt个体占60%,tt个体占20%,由于某种病害导致tt个体全部死亡,则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是()A.50%、50% B.50%、62.5%C.62.5%、50% D.50%、100%答案B解析由题意可知,病害发生前T的基因频率为(20×2+60)÷200=50%;由于某种病害导致tt个体全部死亡,病害发生后T的基因频率为(20×2+60)÷(200-20×2)=62.5%。方法链接1.通过基因型计算基因频率方法:某基因的频率=该基因的数目/种群中该等位基因的总数。2.通过基因型频率计算基因频率规律:等位基因中一个基因的频率等于它的纯合子频率与1/2的杂合子频率之和。3.通过遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率(1)遗传平衡定律的内容:若A%=p,a%=q,p+q=1,则AA%=p2,aa%=q2,Aa%=2pq。(2)遗传平衡定律的适用范围:在随机交配的无限大的群体中,没有突变、自然选择、迁移、遗传漂变等干扰。虽然此定律是在较为理想的条件下适用的,但在自然界中群体都是很大的,个体间的交配一般也接近于随机,所以遗传平衡定律基本上普遍适用。迁移训练3.在非洲人群中,每10000人中有1人患囊性纤维原瘤,该病属于常染色体遗传。一对健康夫妇生有一患病的孩子,此后,该妇女与另一健康男性再婚,他们若生孩子,患此病的概率约为()A.1/25B.1/50C.1/100D.1/200答案D解析由题干可知,该病为隐性遗传病。设正常基因为A,基因频率为p,致病基因为a,基因频率为q,那么p2+2pq+q2=1,p+q=1,因为aa=q2=1/10000,所以q=1/100,p=1-q=99/100,Aa%=2pq=2×99/100×1/100=198/10000。该妇女生有患病孩子,其基因型为Aa,健康男子基因型为Aa的频率为198/10000。那么他们所生孩子患病的概率为1/4×198/10000,约为1/200。第2课时物种的形成、共同进化和生物多样性[学习导航]1.解释物种的概念,并举例说明隔离在物种形成中的作用。2.结合具体实例简述生物的共同进化和多样性形成的原因。[重难点击]物种形成的过程。【课堂导入】据英国《每日邮报》网站报道,美国南卡罗来纳州诞生了世界仅有的四只白色狮虎兽。它们的父亲是一只白狮,而它们的母亲是一只白虎。世界上大约有300只白狮和1200只白虎,而世界上大约有1000只狮虎兽,但白色的狮虎兽几乎没有。所以这次孕育的白色狮虎兽在世界上极其罕见,也可称为世界仅有的四只白色狮虎兽。狮虎兽是一个新的物种吗?新物种形成的标志是什么?解决学生疑难点一、隔离与物种的形成1.物种的概念能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。2.隔离(1)马和驴虽然能生下骡,但骡是不育的。因此不同物种之间一般不能交配,即使能交配也不能产生可育后代,这种现象称为生殖隔离。(2)东北虎和华南虎属于同一种生物,但由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能相遇进行基因交流,这种现象称为地理隔离。(3)综上所述,我们把不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。3.隔离在物种形成中的作用(1)新物种的形成过程地理隔离①不同种群出现不同的突变和基因重组②不同种群间不发生基因交流↓自然选择①食物和栖息条件互不相同②自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同↓生殖隔离基因库形成明显的差异,并逐步出现生殖隔离,从而形成不同的物种(2)结论:隔离是形成新物种的必要条件。合作探究1.物种和种群有什么区别?二者存在什么关系?答案种群强调的是同一自然区域、同种生物的全部个体,物种则强调能相互交配并产生可育后代的一群生物。同一种群的个体一定属于同一物种,同一物种的个体可能分布于不同的区域形成不同的种群。不同种群的个体可能属于同一物种,不同物种的个体一定属于不同的种群。2.物种形成的三个基本环节是什么?答案突变和基因重组、自然选择以及隔离。3.地理隔离一定会产生生殖隔离吗?举例说明。答案不一定。长期的地理隔离可能会产生生殖隔离,但是也不一定,如华南虎和东北虎,虽然经过长期的地理隔离,但是没有产生生殖隔离。4.若由于某种原因,某二倍体植物加倍成了四倍体植物,那么该四倍体和二倍体之间存在生殖隔离吗?这说明什么?答案二倍体植物加倍成了四倍体,杂交后代是三倍体,三倍体是不育的,所以二者存在生殖隔离。说明有时候不经过地理隔离也能产生生殖隔离。1.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是不同物种答案B解析区分物种的关键是看是否存在生殖隔离,存在地理隔离的不同种群,可能属于不同物种,也可能属于同一物种。b和d存在地理隔离,不一定达到生殖隔离;由于a1和a2的地理隔离,d和c有可能存在生殖隔离。种群基因频率改变是生物进化的实质,而不是形成新物种的标志。a1中外迁群体与当时留居群体的基因频率不一定相同;a1中外迁群体与当地a2种群的基因频率不一定相同,但如果只发生地理隔离,而没有发生生殖隔离,则c和d可能是同一物种。一题多变(1)a物种进化为新物种b和c的内因是什么?答案突变和基因重组(或可遗传变异)。(2)若b物种迁入到c物种生活的区域,足够长的时间后一定会进化为新物种吗?答案不一定,也可能因为不适应环境而被淘汰。二、共同进化与生物多样性的形成1.共同进化(1)实例①某种兰花长着细长的花矩,为之传粉的蛾具有细长的、吸管似的口器,二者互利互惠,同生共死。这种关系是长期共同进化的结果。②猎豹和斑马是捕食关系,被猎豹吃掉的往往是年老、病弱或者年幼的个体,这对斑马种群的进化是有利(有害、有利)的。如果猎豹把斑马全部吃光,猎豹不能(能、不能)生存。这说明,二者是共同进化的。③由于地球上原始大气中是没有氧气的,因此最早出现的生物都是厌氧的;最早的光合生物的出现,使得原始大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了前提条件。这说明,生物的进化和无机环境的变化也是相互影响的。(2)共同进化的概念: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。(3)共同进化的意义:共同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统形成的原因。2.生物多样性的形成(1)内容:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。(2)形成原因:生物的进化。(3)研究生物进化历程的主要依据:化石。3.生物进化历程中的几个关键事件(1)有性生殖的出现,实现了基因重组,加快了进化速度。(2)第三极--消费者的出现,使生态系统具有更复杂的结构;对植物的进化产生重要影响。(3)生物的登陆改变着陆地环境。4.生物进化理论在发展(1)中性突变学说: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)间断平衡学说:物种形成并不都是渐变的过程,而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。合作探究1."精明的捕食者"策略对人类利用生物365速发国际靠谱么_365bet亚洲官方网址_预付365商城下载有什么启示?答案地球上的生物365速发国际靠谱么_365bet亚洲官方网址_预付365商城下载是有限的,人类不应当掠夺式地开发和利用生物365速发国际靠谱么_365bet亚洲官方网址_预付365商城下载,而应合理有度地利用生物365速发国际靠谱么_365bet亚洲官方网址_预付365商城下载,做一个"精明的捕食者"。2.在捕食者与被捕食者的共同进化中,从生物个体和种群两个方面分析,是有利的还是有害的?答案从个体考虑,对被淘汰的个体来说是有害的;从种群考虑,无论是对捕食者还是对被捕食者,都有利于种群的发展。3.导致生物多样性的根本原因和直接原因分别是什么?答案根本原因:基因(DNA分子结构)的多样性。直接原因:蛋白质的多样性。4.通过以上学习,你能从多个角度归纳下生物进化的趋势吗?答案简单→复杂,低等→高等,水生→陆生,异养→自养,厌氧→需氧,原核生物→真核单细胞生物→多细胞生物,无性生殖→有性生殖。2.下列关于生物进化的叙述正确的是()A.在进化地位上越高等的生物,适应能力越强B.生态系统多样性形成的原因可以概括为共同进化C.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和变异多样性D.最早登陆的生物是适应陆地生活的原始的两栖类答案B解析不同的生物适应不同的环境,进化地位越高等,说明适应环境的能力越强,但适应是有一定范围的;生物多样性中最高层次为生态系统多样性;最早登陆的生物为植物,主要是蕨类植物。1.下列关于物种的叙述,正确的是()A.不同种群的生物肯定不属于同一物种B.物种是能相互交配的一群生物个体C.隔离是形成新物种的必要条件D.在新物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离答案C解析同一物种的个体不但能相互交配,而且必须产生可育的后代,两个条件必须同时满足;不同种群的生物若能交配并能产生可育后代,说明它们属于同一物种;爆发式形成新物种时可以不经过地理隔离。2.隔离在物种形成中的作用是()A.导致种群基因频率不断改变B.阻止了种群间的基因交流C.决定了生物进化的方向D.导致不同种群出现不同的突变和基因重组答案B解析隔离阻止了种群间的基因交流,是物种形成的必要条件。3.新物种形成最显着的标志是()A.具有一定的形态结构B.具有一定的生理功能C.产生了生殖隔离D.改变了基因频率答案C解析具有一定的形态结构和生理功能是作为物种存在的一种必要的特征,但标志新物种形成的应是生殖隔离。基因频率的改变情况只能说明生物进化情况。4.关于共同进化的表述,正确的是()A.物种可以单独进化B.捕食者的存在对被捕食者无益C.物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的D.一个物种的形成或灭绝,会影响到其他若干物种的进化答案D解析物种生存在开放的环境中,受生存环境的生物因素和非生物因素的影响,不能单独进化;捕食者所吃掉的大多是被捕食者中较弱的个体,有利于种群的生存和发展;物种间共同进化的方式除了通过生存斗争外,还有种间互助等;不同的物种之间存在着不同的种间关系,它们相互影响,相互促进,一旦灭绝,会影响到与之有关的生物的生存和进化。5.现有G、H、Q、W、X五个有亲缘关系的物种,它们的进化历程及亲缘关系如图所示。据图回答下列问题:(1)图中五个物种中,基因库相似程度最高的两个物种最可能是________。(2)由共同祖先进化形成上述五个不同物种的外部因素是______________和________。(3)H、W两物种都生活在海洋中,体形都为纺锤形的事实能够说明_______________。(4)如果将W物种始终处在一个没有地理隔离的环境中,W物种将会在进化过程中分化成两个或两个以上的物种吗?________,为什么?________________________________;W物种在它所生存的环境中将会进化吗?________,为什么?_________________________。答案(1)X、Q(2)自然选择隔离(3)自然选择是定向的(环境对生物的选择是定向的)(4)不会没有地理障碍,群体中的个体可以相互进行基因交流会生物在繁衍过程中会产生各种可遗传的变异,W所处的环境条件也会发生不断的变化解析(1)基因库相似程度越高的生物应是亲缘关系越近的物种。(2)物种的形成需要经过隔离,一个物种在特定的环境中生存时,必然受到环境的自然选择。(3)这是一种趋同进化现象,是相同环境定向选择的结果。(4)没有隔离就不会分化出不同的物种,但生物是随着环境的变化在不断进化的。[基础过关]1.下列关于物种的叙述,不正确的是()A.同一物种的个体之间在自然条件下能够相互交配和繁殖,并能够产生可育后代B.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成比较常见的一种方式C.区分物种有多种依据,但最主要的是看有无生殖隔离D.不同物种的种群在自然条件下基因不能自由交流答案C解析同一物种的个体之间不存在生殖隔离,能产生可育后代;经过地理隔离会使基因库产生差异,长期进化就有可能产生生殖隔离;物种的区分依据就是看是否存在生殖隔离;不同种群间的个体,由于有生殖隔离,所以在自然条件下基因不能自由交流。2.下列关于隔离的叙述,不正确的是()A.阻止了种群间的基因交流B.物种的形成都必定先经过长期的地理隔离C.基因组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因D.多倍体植物的产生不需要经过地理隔离答案B解析地理隔离使自然选择的方向不同,但物种的形成最终是阻止种群间的基因交流,即生殖隔离。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。3.在同一区域中生长着两种杜鹃花,在人工条件下,它们之间都可以杂交成功。但在自然状态下不能杂交,因为一种杜鹃花在6月初产生花粉,另一种在6月下旬产生花粉,这种现象属于()A.优胜劣汰 B.过度繁殖C.生殖隔离 D.性状分离答案C解析在自然状态下,这两种杜鹃花是不能杂交的,所以存在生殖隔离,不属于同一物种。虽然人工条件下可杂交成功,但不符合物种的标准。4.如图为现代生物进化理论的概念图,以下说法正确的是()A.①是生物的突变和基因重组B.②是自然选择C.③是自然选择学说D.④是物种多样性答案C解析生物进化的实质是基因频率的改变;突变和基因重组导致了基因频率的改变;现代生物进化理论的核心是自然选择学说;生物的多样性包含三个层次:基因的多样性、物种的多样性和生态系统多样性。因此①、②、④代表的含义叙述错误。5.狼和鹿是捕食者和被捕食者的关系,从进化的角度分析,下列说法不正确的是()A.狼在客观上起着促进鹿发展的作用B.狼的存在有利于增加物种多样性C.鹿奔跑速度的加快可加速狼的进化D.鹿的进化速度比狼的进化速度快答案D解析任何一个物种都不是单独进化的,不同物种之间在相互影响中共同进化和发展。狼和鹿互为对方的生物环境,互相进行选择。相互选择的结果使双方都朝着快速奔跑的方向进化,它们的进化速度是相当的,不能说谁快谁慢。6.如图是我国黄河两岸a、b、c、d4个物种及其演化关系的模型,请据图分析下列说法错误的是()A.由a物种进化为b、c两个物种经历了从地理隔离到生殖隔离的过程B.黄河北岸的b物种迁移到黄河南岸后,不与c物种进化为同一物种,其原因在于二者间已形成生殖隔离C.c物种的种群基因频率发生了变化,则该物种一定在进化D.判断d物种是否是不同于b物种的新品种的方法是观察两个物种的生物能否交配,并产生后代答案D解析a物种分布在黄河两岸进化为b、c两个物种经历了从地理隔离到生殖隔离的过程;b物种迁移到黄河南岸后,与c物种之间存在生殖隔离;生物进化的实质是种群基因频率发生了变化,只要种群的基因频率发生了改变,则生物一定发生了进化;不同物种的生物之间不能交配,或交配后不能产生"可育后代"。7.下列关于生物进化的叙述,正确的是()A.用皮康霜治疗皮肤病,使用一段时间后,药效下降,这是由于引起皮肤病的病原体接触药物后,产生了对皮康霜药物有效成分的抗药性变异B.海南热带野生动植物园的公狮和母虎交配,产下不育的"狮虎兽",说明狮子和老虎存在生殖隔离C.华南虎和东北虎的形成,是由于地理隔离导致生殖隔离的结果D.19世纪的英国工业革命,使灰色桦尺蠖变成新物种--黑色桦尺蠖答案B解析由于突变是不定向的,在使用皮康霜之前,有的病原体就会因突变而对皮康霜有抗性,皮康霜对病原体进行了选择,保留了抗药性的个体;狮和虎是不同物种,它们之间存在生殖隔离;华南虎和东北虎为同一物种,不存在生殖隔离;黑色和灰色桦尺蠖之间只是一个性状的差异,两者仍为同一物种。8.生物多样性是共同进化的结果。下列事实不属于共同进化的是()A.随着工业的发展,大量温室气体排放,导致全球气温升高B.随着光合生物的出现,大气中有了氧气,为好氧生物的出现创造了条件C.生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑,这是它们长期相互选择的结果D.4亿年前形成了原始的陆生植物,随后出现了适应陆地生活的动物答案A解析随着工业的发展,大量温室气体排放,导致全球气温升高,这属于环境污染,不属于共同进化。光合生物与环境中的氧气、好氧生物之间存在相互作用,使生物的种类多样化;斑马与猎豹相互选择,增强了奔跑能力;陆生植物与陆生动物的出现,都体现了生物与生物、生物与环境之间的相互选择,属于共同进化。[能力提升]9.生物的共同进化,可以从哪些方面表现出来()①同种生物之间②不同种生物之间③生物与无机环境之间④亲代与子代之间A.①③B.②④C.②③D.①④答案C解析生物的共同进化可表现为生物与生物间及生物与无机环境间。10.原始生命出现之后,最可能符合生物进化趋势的是()A.光合作用→无氧呼吸→有氧呼吸B.无氧呼吸→有氧呼吸→光合作用C.有氧呼吸→光合作用→无氧呼吸D.无氧呼吸→光合作用→有氧呼吸答案D解析原始大气中不存在氧气,所以首先出现的是进行无氧呼吸的厌氧生物。随着光合作用的出现,原始大气中有了氧气,为有氧呼吸生物的出现提供了条件。11.人们在1.5亿年前的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物化石,对每个个体背甲的长/宽比都进行了测量,这一长/宽比用S表示。在下图中,p曲线表示1.5亿年前时该动物S值的分布。在1亿年前的沉积物中,在三个不同地点发现了三个不同剑尾动物的群体,图中a、b、c分别表示3种动物群体中S值的分布情况,请据图回答下列问题:(1)在a、b、c三个群体中,最可能出现新物种的是______,理由是________________。(2)在发现该动物的三个地区中,环境最可能保持不变的是________,理由是________。(3)S值的变化实质是反映了__________的变化,这种变化是__________的结果,这种作用还决定了生物进化的方向。(4)要形成新的物种必须经过___________________、________、________三个环节。答案(1)c变异类型最多,有可能出现适应环境的变异类型而形成新物种(2)a群体性状与1.5亿年前的群体p最相似(3)基因频率自然选择(4)突变和基因重组自然选择隔离解析图文转换认清a、b、c三曲线与p曲线的区别之处,其中a曲线和p曲线最相似,生物的差别很小,也就是说生物的变异较小,两种化石生物的生存环境最相似。12.加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文在该群岛发现地雀有13种,下图表示这13种地雀之间的进化关系。请回答下列问题:(1)从图中可以看出这些不同种的地雀都是由________这一共同祖先进化而来的。(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所,这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异,这是由于各小岛上不同的________环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了________的作用。(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着________隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异,从而彼此之间逐渐形成________隔离,最终形成了地雀新种。(4)若某个小岛上的地雀均为莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体称为________。这是生物进化的__________。(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的________多样性。答案(1)南美洲地雀(2)食物自然选择(3)地理生殖(4)种群基本单位(5)物种13.《美国医学会杂志》周刊曾刊登一份政府调查报告说,被称为"超级病菌"的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在美国国内正呈蔓延趋势,每年预计有超过9万人严重感染这一病菌。请回答下列有关"超级细菌"的问题:(1)从细胞结构来看,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)属于________生物,其可遗传变异的来源是____________。(2)抗生素在"超级细菌"进化过程中起到了________作用,使细菌的______________发生定向改变。(3)请设计一个实验,证明"抗生素诱导耐甲氧西林金黄色葡萄球菌产生了适应性的变异"的观点是错误的。材料和器具:青霉素、培养皿以及对青霉素敏感的普通耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。将实验完善:①实验步骤:步骤1:取培养皿A若干个(A1、A2、A3……),加入普通细菌培养基;取培养皿B若干个(B1、B2、B3……),加入________________的细菌培养基。步骤2:将适量细菌培养液涂在培养皿A1的培养基表面,放在适宜的条件下培养一段时间,培养基表面会出现一些细菌菌落。步骤3:用灭菌后的丝绒包上棉花制成一枚"印章",在A1上轻盖一下,再在B1上轻盖一下,这样A1中的细菌就按一定的位置正确地"复制"到B1中,将B1培养一段时间后,B1中一定部位出现了少量菌落。步骤4:根据B1中菌落出现的方位,将A1中对应位置的菌落取出,均匀涂抹在A2表面,培养一段时间后,培养基表面又会出现许多菌落。反复重复步骤3、4。②预期结果:在B2、B3中保留下来的菌落越来越多,直到最后,所有复制到B中的菌落全部保留下来,都具有了对青霉素的抗药性。③本实验的原理:____________________,说明细菌抗药性变异的产生与抗生素无关。答案(1)原核基因突变(2)选择基因频率(3)①含有青霉素③A组细菌从未接触过抗生素,而细菌的抗药性不断增强解析(1)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是细菌,属于原核生物,不含染色体,其变异方式只有基因突变这一种。(2)抗生素属于环境选择因素,具有定向性,其实质是改变种群的基因频率。(3)设置一组含有青霉素的对照组,实验证明先变异,后选择。[走进高考]14.(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答案C解析A项,兰花花矩的变异是不定向的,蛾的口器对兰花花矩仅起到选择作用。B项,新物种形成的标志是与原来的物种形成生殖隔离,隔离是新物种形成的必要条件。C项,任何一个物种都不是单独进化的,生物与无机环境以及生物与生物之间都存在着进化上的密切联系,蛾的口器与花矩的相互适应正是共同进化的结果。D项,蛾的口器与花矩进行着相互选择,花矩变长对蛾的口器具有选择作用,使蛾种群中口器较长的个体容易生存下来,经过多代选择,蛾的口器会越变越长。因此,蛾的口器不会因吸食花蜜而越变越长。15.(2013·江苏卷,12)如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算,下列相关论述合理的是()A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B.生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积D.大猩猩和人类的亲缘关系,与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同答案C解析物种的形成是遗传变异、选择和隔离三个环节共同作用的结果,A错误;自然选择决定生物进化的方向,B错误;人与黑猩猩的DNA差异百分比是0.99%,而碱基进化速率为1%/百万年,通过计算可知人与黑猩猩的DNA差异经历99万年左右的积累,C正确;通过DNA的差异百分比可知,人与大猩猩的亲缘关系较大猩猩与非洲猴的亲缘关系近得多,D错误。第2节现代生物进化理论的主要内容第1课时种群基因频率的改变与生物进化[学习导航]1.举例说明种群、基因库、基因频率的概念,学会用数学方法讨论基因频率的变化。2.结合教材阐明突变和基因重组是生物进化的原材料。3.通过探究自然选择对种群基因频率的影响,理解自然选择决定生物进化的方向。[重难点击]1.用数学方法讨论基因频率的变化。2.自然选择对生物进化的作用。【课堂导入】人们在达尔文自然选择理论的基础之上,逐步完善和发展进化论,最终建立了现代生物进化理论。一、种群是生物进化的基本单位1.以种群作为生物进化单位的理由(1)达尔文认为自然选择直接作用的是生物个体,并且是个体的表现型,而个体表现型会随着个体的死亡而消失。(2)决定生物性状的基因可以通过生殖而世代延续,并且在群体中扩散,因此生物进化应该研究群体的基因组成的变化。2.种群的概念:生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。它是生物进化的基本单位,彼此之间可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。3.基因库与基因频率(1)基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。(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,叫做基因频率。合作探究1.基因库会不会伴随着个体的死亡而消失?答案个体所携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失,但是个体会通过繁殖把自身的基因传给后代,所以基因库不会伴随着个体的死亡而消失,而是在代代相传中得到保持和发展。2.在某昆虫种群中,决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,从这个种群中随机抽取100个个体,测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个,就这对等位基因来说,每个个体可以看作含有2个基因。假设该昆虫种群非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没有作用,基因A和a都不产生突变,根据孟德尔的分离定律计算:(1)该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少?答案A配子占60%,a配子占40%。(2)子一代基因型的频率各是多少?答案子一代基因型的频率:AA占36%,Aa占48%,aa占16%。(3)子一代种群的基因频率各是多少?答案子一代种群的基因频率:A占60%,a占40%。(4)子二代、子三代以及若干代以后,种群的基因频率会同子一代一样吗?答案亲代基因型的频率 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)配子的比率 A(30%) A(30%) a(30%) a(10%)子一代基因型频率 AA(36%) Aa(48%) aa(16%)子一代基因频率 A(60%) a(40%)子二代基因型频率 AA(36%) Aa(48%) aa(16%)子二代基因频率 A(60%) a(40%)由表可知,子三代、子四代以及若干代以后,种群的基因频率与子一代一样。(5)若上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界种群来说,这五个条件都成立吗?你能举出哪些实例?答案对自然界的种群来说,这五个条件不可能同时都成立。例如,翅色与环境色彩较一致,被天敌发现的机会就少些。1.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,请回答:(1)该种群中a基因的频率为________。(2)如果该种群满足五个基本条件,即种群________、不发生__________________、不发生________、没有迁入和迁出,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为________;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、不会)发生改变。(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件,但不发生随机交配,只在相同基因型之间进行交配,则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为____________、________和_________;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率________(会、不会)发生改变。答案(1)0.5(2)足够大基因突变(或突变)自然选择0.25不会(3)0.40.20.4会解析隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+12杂合子的基因型频率。在理想条件下,种群达到遗传平衡,种群的基因频率和基因型频率都不变。1.已知基因型频率计算基因频率设有某种群,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,则:PA=PAA+12PAa;Pa=Paa+12PAa。2.理想条件下的基因频率和基因型频率的计算在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是:该种群非常大;种群中个体间的交配是随机的;没有突变发生;没有迁入和迁出;自然选择对不同表现型的个体没有作用。若种群中,一对等位基因为A和a,设A的基因频率为p,a的基因频率为q,则p+q=A%+a%=1。如果这个种群达到了遗传平衡,那么遗传平衡定律可以表示为:(p+q)2=p2+2pq+q2=1。(1)p2代表纯合子AA的基因型频率;(2)2pq代表杂合子Aa的基因型频率;(3)q2代表纯合子aa的基因型频率。即:AA%=p2,Aa%=2pq,aa%=q2。二、突变和基因重组、自然选择1.突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传变异的来源可遗传变异来源基因重组基因突变染色体变异统称为突变(2)可遗传变异的形成、特点和作用①形成:a.基因突变产生等位基因;b.通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型。②特点:随机的、不定向的。③作用:只是提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。(3)变异的有利和有害是相对的,是由生存环境决定的。2.自然选择决定生物进化的方向(1)原因:在自然选择的作用下,具有有利变异的个体更易产生后代,相应的基因频率会不断提高,具有不利变异的个体很难产生后代,相应的基因频率会不断下降。(2)结果:在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。合作探究1.基因突变和基因重组对种群遗传组成的影响一样吗?试分析原因。答案不一样。只有基因突变才能出现新基因,改变基因频率,从而影响种群的遗传组成;基因重组不能产生新基因,只能增加基因型的种类,以此来影响种群的遗传组成。2.突变和基因重组能决定生物进化的方向吗?为什么?答案不能。突变和基因重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。3.在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型AA的个体占24%,基因型Aa的个体占72%,基因型aa的个体占4%。(1)该种群中基因A和基因a的频率分别是多少?分析A%=AA%+1/2Aa%=60%;a%=aa%+1/2Aa%=40%。答案60%;40%。(2)一年后,种群中基因型AA的个体占48%,基因型Aa的个体占24%,基因型aa的个体占28%,此时种群中基因A和基因a的频率分别是多少?分析A%=AA%+1/2Aa%=60%;a%=aa%+1/2Aa%=40%。答案60%;40%。(3)这一年间种群是否进化了?答案种群的基因频率没有变化,生物没有进化。2.根据现代生物进化理论,下列说法正确的是()A.自然选择决定了生物变异和进化的方向B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小答案C解析自然选择使种群的基因频率发生定向改变,从而使生物定向进化,所以自然选择决定了生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率的改变。种群中基因频率的改变在世代间具有连续性,导致生物不断进化。种群中基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。一题多变"基因突变对绝大多数个体是不利的,但却是生物进化的重要因素之一"。你认为这一说法()A.正确,基因突变虽对多数个体是不利的,但它为定向的自然选择提供了材料,为物种的进化奠定了基础B.正确,基因突变对多数个体不利,但突变的方向与生物进化的方向是一致的C.不正确,因为基因突变不利于个体繁殖,会导致物种灭绝D.不正确,因为基因突变会导致个体死亡,不利于生物进化答案A1.对种群概念的正确叙述是()A.不同空间中同种生物个体的总和B.生活在一定区域的同种生物的一群个体C.一片水田中的所有鱼的总和D.一个生态环境中有相互关系的动植物的总和答案B解析种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。其中的"种"是生物分类的基本单位。例如:一个池塘中全部的鲤鱼是一个种群,包括所有的大鲤鱼、小鲤鱼和鲤鱼苗。这里必须具体到"鲤鱼",而不能是"鱼",因为后者还包括其他种类的鱼。2.下列哪项不是生物进化的原材料()A.基因突变 B.基因重组C.不遗传的变异 D.染色体变异答案C解析突变和基因重组为生物进化提供了原材料,其中突变又包括基因突变和染色体变异。3.在一个种群中随机抽取一定数量的个体,其中基因型为AA的个体占18%,基因型为Aa的个体占78%,基因型为aa的个体占4%,基因A和基因a的基因频率分别是()A.18%、82% B.36%、64%C.57%、43% D.92%、8%答案C解析A基因频率=AA基因型频率+1/2Aa基因型频率=18%+1/2×78%=57%,a基因频率=aa基因型频率+1/2Aa基因型频率=4%+1/2×78%=43%。4.下列有关基因频率与生物进化的描述,正确的是()A.生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变B.生物只要发生进化,基因频率就会改变C.变异使基因频率定向改变D.只有基因突变,才导致基因频率发生改变答案B解析生物进化的实质是种群基因频率的改变,只要生物进化了,基因频率一定发生了改变;变异是不定向的,自然选择可使基因频率发生定向改变;基因频率的改变与基因突变、迁入和迁出、自然选择等多种因素有关。5.1万年前,科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群。两个种群现在已经发生了明显的分化。研究人员指出,经过长期演化可能形成两个物种,如图所示。请分析回答下列问题:(1)结合现代生物进化理论分析可知,b的实质变化是___________________________。(2)①~⑥的存在说明了____________________________________________________。(3)原松鼠种群中黑毛基因A的基因频率为50%。环境变化后,峡谷北侧山高林密,生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%,基因型为aa的个体数量减少20%。则一年后a的基因频率为_______,基因型为aa的个体比例为_______。答案(1)种群基因频率的改变(2)变异是不定向的(3)45.455%18.18%解析松鼠种群在不同的环境选择下进化,产生各种特异性变异,导致种群基因频率发生差异性变化,直至成为不同物种。由题意可知,A的基因频率为50%,则原来种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为25%、50%、25%,可设其分别为25只、50只、25只,则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别为30只、60只、20只,其基因型频率分别为27.27%、54.55%、18.18%,所以此时a的基因频率为45.455%。[基础过关]1.下列有关种群的叙述中,不正确的是()A.种群是生物进化的基本单位B.种群内的个体彼此可以交配C.种群是同种个体的机械集合D.种群是生物繁殖的基本单位答案C解析同一种群的不同个体相互联系,并通过交配保持一个共同的基因库,因此,种群不是个体的机械集合。2.下列关于基因库的相关描述,错误的是()A.基因库是指一个种群所含有的全部基因B.生物个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D.基因突变可改变基因库的组成答案C解析基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,由于个体之间存在着差异,所以每个个体中不可能含有种群基因库的全部基因。基因库中只要有一个发生变化,则基因库组成一定会发生变化。种群是繁殖的基本单位,基因库随繁殖的进行而不断延续。3.如图表示某个种群基因型的组成情况,A、a为一对等位基因。则该种群中a的基因频率是()A.0.11B.0.4C.0.5D.0.55答案C解析由图可知,AA∶Aa∶aa=1∶1∶1,所以a的基因频率为aa%+12Aa%=13+12×13=0.5。4.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,正确的是()A.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率的改变一定导致基因频率的改变B.一个种群中,控制一对相对性状的基因频率之和为1C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中,A基因的频率大于a基因的频率D.因色盲患者中男性数量大于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体答案B解析基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,基因型频率的改变不一定导致基因频率的改变。控制一对相对性状的基因频率之和为1。适应环境的个体得到保留,它可以是隐性基因控制的性状,也可以是显性基因控制的性状,所以无法判断是A还是a的基因频率高。由于男性中只有一条X染色体,色盲为伴X隐性遗传病,故男性患色盲的几率大于女性,但是色盲基因在男性群体和女性群体中基因频率是相同的。5.某相对独立的海岛上,原有果蝇20000只,其中基因型为AA、Aa和aa的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为AA的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则理论上F1中A的基因频率约是()A.43%B.48%C.52%D.57%答案B解析原海岛上基因型为AA的果蝇的数量为20000×15%=3000只,基因型为Aa的果蝇数量为20000×55%=11000只,基因型为aa的果蝇数量为20000×30%=6000只,侵入2000只基因型为AA的果蝇后,基因型为AA的果蝇数量为5000只,该岛上果蝇种群总数量为22000只,所以各种基因型的果蝇的基因型频率分别为AA=5000÷22000=5/22,Aa=11000÷22000=11/22,aa=6000÷22000=6/22,故A的基因频率=5/22+1/2×11/22=21/44≈48%。6.某豌豆的基因型为Aa,让其连续自交三代(遗传符合孟德尔遗传定律),其第4代中的基因频率和基因型频率变化情况是()A.基因频率变化,基因型频率不变B.基因频率不变,基因型频率变化C.两者都变化D.两者都不变答案B解析自交不会改变基因频率,但会改变基因型频率。7.水稻非糯性(Y)对糯性(y)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性。用非糯性抗病和糯性不抗病的两纯种水稻杂交,让F1自交三代,在自然情况下,基因频率的变化是()A.Y逐渐增大,R逐渐增大B.Y逐渐减小,R逐渐减小C.Y基本不变,R基本不变D.Y基本不变,R逐渐增大答案D解析非糯性抗病和糯性不抗病的两纯种水稻的基因型分别为YYRR和yyrr,杂交得F1(YyRr)。F1自交三代,由于自然选择的作用,后代中抗病个体增加,不抗病个体逐渐被淘汰,即R的基因频率逐渐增大;而非糯性与糯性性状基本不受环境影响,后代中Y的基因频率基本不变。8.在一次大风暴后,有人搜集了100只受伤的麻雀,把它们饲养起来,结果活下来64只。在死去的个体中,大部分是个体比较大、变异类型特殊的,下列有关叙述正确的是()A.突变和基因重组决定生物进化的方向B.自然选择会改变种群的基因频率C.特殊的变异类型都是不利的D.不产生变异的生物才能生存答案B解析突变和基因重组为生物的进化提供原材料,这种变异是不定向的,可能是有利的,也可能是有害的。产生有利变异的个体存活下来,产生不利变异的个体会在自然选择中被淘汰,自然选择的过程就是种群基因频率发生变化的过程。[能力提升]9.某岛屿上存在着桦尺蠖的两个变种,该地区原为森林,后建设为工业区。下列为该地区不同时期两个变种桦尺蠖的数量比。这种变化的原因是()森林时期 建成工业区后50年  灰桦尺蠖 黑桦尺蠖 灰桦尺蠖 黑桦尺蠖99% 1% 1% 99%A.工业煤烟使灰桦尺蠖变为黑桦尺蠖B.灰桦尺蠖远离,黑桦尺蠖迁入C.自然选择作用D.定向变异作用答案C解析生物变异是不定向的,自然选择是定向的;该岛屿建设为工业区后,由于生物的生活环境发生了改变,所以黑色的环境选择体色为黑色的桦尺蠖生存下来并得以繁殖,将控制体色为黑色的基因传递给后代,导致该基因频率增大。10.下列有关现代生物进化理论的叙述,错误的是()A.种群是生物进化的基本单位B.自然选择学说是现代生物进化理论的核心C.生物进化过程的实质是种群基因频率的改变D.生物进化过程的实质在于有利变异的保存答案D解析种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,在这个过程中有利变异保存而不利变异被淘汰,从而改变了基因频率。11.已知蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的。研究人员调查了某地区的1000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行了统计,结果如下表所示,请分析并回答下列问题: 有条纹(显性) 无条纹(隐性) 合计存活个体数 178 211 389空壳数 332 279 611合计 510 490 1000(1)在这1000只蜗牛中,aa的基因型频率为________;如果Aa的基因型频率为42%,则a基因的基因频率为________。(2)根据表中数据推断,壳上________(有条纹、无条纹)的蜗牛更易被鸟捕食。经多个世代后,该种群中a基因的基因频率将会________(增大、减小),这种基因频率的改变是通过________实现的。答案(1)49%70%(2)有条纹增大自然选择解析(1)1000只蜗牛中,aa个体总数为490只,所以aa基因型频率=490÷1000×100%=49%,若Aa的基因型频率为42%,a的基因频率=49%+1/2×42%=70%。(2)根据表格中的数据统计可知,有条纹蜗牛空壳数多于无条纹的蜗牛空壳数,说明有条纹的蜗牛容易被天敌发现而被捕食,从而使A基因频率减小,a基因频率增大,该变化是由于长期自然选择的结果。12.回答下列有关生物进化的问题。图1(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化中的基本环节,X、Y分别是____________、________。(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成,这些个体的总和称为________,这是生物进化的____________。(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因,称为蜥蜴的_______________。(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因,w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程,回答下列问题:图2①由于蜥蜴过度繁殖,导致____________________________加剧。②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升,其原因可能是_____________。③图2所示的过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。答案(1)突变和基因重组自然选择(2)种群基本单位(3)基因库(4)①生存斗争(种内斗争)②联趾型个体趾间有蹼,适于游泳,可以从水中获取食物。因此,在岛上食物短缺时,联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可)③基因频率13.某种野生型细菌,自然条件下产生了:Ⅰ型(含LA基因)、Ⅱ型(含LB基因)、Ⅲ型(含LC基因)三种新类型,现将等量四个品系的细菌混合,置于恒定密闭条件下培养,间隔相同时间,六次测得个体数量(单位:个/10-2mm3)如下表,分析回答下列有关问题:次数类型 1 2 3 4 5 6野生型 95 150 320 320 300 250Ⅰ型 100 210 655 950 1085 1100Ⅱ型 80 120 110 98 60 35Ⅲ型 110 160 210 215 150 73(1)野生型细菌能产生多种新类型的根本原因是________________。多种新类型细菌的出现,表明了生物变异具有________的特性。(2)根据表中数据能否得出"在自然条件下菌群中LA基因频率会上升"的结论?________,原因是____________________________________________________________________。(3)如果Ⅱ型细菌在空气中能很好生存,那么将Ⅰ、Ⅱ型细菌通过人工融合形成杂种细菌,其后代的基因组成是__________。在通气的条件下培养,杂种细菌能否生存?________,请分析原因:__________________________________________________________________。答案(1)基因突变不定向(2)不能基因突变的有利和有害并不是绝对的,往往取决于生物的生存环境,只有适应生物生存环境的基因突变,其基因频率才会上升,表中数据只能说明在密闭条件下,种群中LA的基因频率会上升(3)LALB能杂种细菌细胞分裂产生的子代都含有LB基因解析(1)基因突变产生新基因,为生物进化提供原材料,野生型细菌能产生多种新类型的根本原因就是基因突变;多种类型的出现,说明了生物的变异是不定向的。(2)表中数据是在恒定密闭条件下进行人工培养得到的数据,根据此数据只能得出在该条件下种群基因频率的变化规律,不能说明在自然条件下种群的基因频率的变化情况,因为环境条件对生物产生的不同变异进行选择,导致控制变异性状的基因频率发生改变。(3)根据题意知,Ⅰ型细菌含LA基因,Ⅱ型细菌含LB基因,将Ⅰ、Ⅱ型细菌通过人工融合形成杂种细菌,其后代的基因组成是LALB,由于杂种菌体内含有基因LB,所以能够在空气中很好地生存,并能够繁殖产生基因组成为LALB的个体。[走进高考]14.(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%答案C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%,根据哈温定律可知下一代中的Aa的基因型频率为42%,所以C正确。15.(2013·海南卷,15)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20000只果蝇,其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%,若再向该种群中引入20000只纯合长翅果蝇,在不考虑其他因素影响的前提下,关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述,错误的是()A.v基因频率降低了50%B.V基因频率增加了50%C.杂合果蝇比例降低了50%D.残翅果蝇比例降低了50%答案B解析因该果蝇种群长期保持vv的基因型为4%,由此算出v=0.2,V=0.8,进而计算出引入纯种长翅果蝇前,vv有0.04×20000=800,Vv有2×0.2×0.8×20000=6400,VV有0.8×0.8×20000=12800。引入后,基因频率v=(800×2+6400)/(40000×2)=0.1,V=1-0.1=0.9,故A正确,B错误。因Vv、vv的数目不变,而该种群的总数增加一倍,所以Vv、vv的基因型频率降低50%,C、D正确。第1节现代生物进化理论的由来[学习导航]1.阅读教材,概述达尔文以前的进化学说。2.结合实例,分析达尔文自然选择学说的主要内容。3.概述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。[重难点击]达尔文自然选择学说的主要内容。【课堂导入】中国神话里有女娲造人的传说,西方也有上帝七天创世说。现在我们知道,神创论是不正确的,地球上的生物是进化而来的,今天开始我们来学习生物的进化。解决学生疑难点一、拉马克的进化学说1.主要内容(1)生物的来源:地球上的所有生物都不是神造的,而是由更古老的生物进化而来的。(2)进化顺序:生物是由低等到高等逐渐进化的。(3)进化的原因①用进废退a.食蚁兽的舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果--"用进"。b.鼹鼠长期生活在地下,眼睛长期不用就萎缩、退化了--"废退"。②获得性遗传:"用进废退"获得的性状是可遗传给后代的。2.进步意义(1)拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最为系统的进化理论。(2)是历史上第一个比较完整的进化学说。(3)反对神创论和物种不变论,强调生物的进化。3.局限性(1)拉马克的进化论大都属于主观推测,缺乏科学证据的支持。(2)过于强调环境的变化导致物种的改变。合作探究1.环境引起的性状改变一定能遗传给后代吗?答案不一定。只有环境改变导致了遗传物质改变进而引起了性状的改变,才能遗传给后代。2.利用拉马克的观点,如何解释长颈鹿脖子长?答案依据拉马克的进化学说--生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。长颈鹿主要以树叶为食,要想获得足够的食物就得天天伸长脖子去取食叶片,由于"用进废退",从而形成了现在的长颈鹿。1.下列与拉马克的进化学说观点不相符的是()A.生物的种类是随着时间的推移而变化的B.生物的种类从古到今是一样的C.环境的变化使生物出现新的性状,并且将这些性状传给后代D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用答案B解析拉马克的进化学说认为:地球上的所有生物都不是神创造的(神创论),也不是不变的(如物种不变论),而是由更古老的生物进化来的,生物是由低等到高等逐渐进化的,生物的种类是随着时间的推移而变化的。生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。生物的某一器官发达与否取决于用与不用。"生物的种类从古到今是一样的"是物种不变论的观点。一题多变下列说法符合拉马克进化观点的是________。①食蚁兽的舌头变得细长,是由于食蚁兽长期舔食蚂蚁的结果②比目鱼的双眼并列于向光的一面,是由于长期卧伏于海底的缘故③长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长④鼹鼠由于长期生活于地下,眼睛萎缩、退化⑤病菌抗药性的不断增强是由于抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果答案①②③④二、达尔文的自然选择学说1.自然选择学说的主要内容2.进步意义(1)合理地解释了生物进化的原因,使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道。(2)揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先。(3)科学地解释了生物的多样性,生物多样性是进化的结果。3.局限性(1)对于遗传和变异的本质,未做出科学的解释。(2)对生物进化的解释局限于个体水平。(3)强调物种形成都是渐变的结果,不能很好地解释物种大爆发等现象。4.达尔文以后进化理论的发展(1)发展的原因①对遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,人们逐渐认识到遗传和变异的本质。②对自然选择的作用等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以种群为基本单位。(2)发展的结果形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论,从而极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说。合作探究1.生物的生存斗争包括哪些方面?生存斗争对生物都是不利的吗?答案生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争、同种生物的种内斗争和不同生物的种间竞争。生存斗争对某个个体可能是不利的,但对物种的生存和进化是有利的。2.如何从作用前后和方向上分析达尔文自然选择学说中遗传变异和自然选择的关系?答案遗传变异在前,自然选择在后。生物变异是不定向的,生物繁殖产生的大量变异类型是自然选择的原材料;自然选择是定向的,自然选择使适应环境的变异类型保留下来。3.利用达尔文的自然选择学说,如何解释长颈鹿脖子长?答案长颈鹿在繁殖后代中发生了变异,有的长颈鹿脖子长,有的脖子短。在干旱的草原上,只有脖子长的才能获得更多的食物,在代代相传过程中,有利变异(脖子长)逐渐积累,最后形成了长颈鹿物种。2.如图表示长期使用一种农药后,害虫种群密度的变化情况,下列有关叙述中不正确的是()A.A点种群中存在很多种变异类型,原因是变异具有不定向性B.图中显示在使用农药前害虫中并不存在抗药性变异C.B―→C是抗药性逐代积累的结果D.农药对害虫的抗药性变异进行定向选择,从而保留了抗药性强的类型,并逐代积累答案B解析生物变异是不定向的,生物繁殖产生的大量变异类型是自然选择的原材料;在使用农药前,害虫存在多种变异类型,有抗药性强的个体,也有抗药性弱的个体。自然选择是定向的,自然选择使适应环境的变异类型保留下来。图中AB段下降的原因是大部分害虫没有抗药性或抗药性弱,从而被淘汰;BC段上升的原因是抗药性强的害虫在生存斗争中存活并大量繁殖。一题多变(1)图中AB段曲线为什么不可能达到零点?(2)据图分析,使用杀虫剂治虫有什么缺点?答案(1)由于变异是不定向的,所以只有部分害虫具有抗药性。(2)使害虫的抗药性得到积累,对环境造成污染。1.下列关于拉马克进化学说的叙述,不正确的是()A.拉马克认为,地球上的所有生物是由更古老的生物进化来的B.生物的适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传C.器官废而不用,就会造成形态上的退化D.用进废退获得的性状不可以遗传给后代答案D解析选项D不是拉马克的观点,拉马克认为用进废退获得的性状可以遗传给后代。现代科学家认为,仅由环境因素引起的变异是不能遗传给后代的。2.在某小岛上的一种啄木鸟,其喙长分布如图甲,而其唯一的食物是一种在树干中的虫,其深度分布如图乙。下列关于子一代鸟喙的可能长度的说法合理的是()A.都比父母的长,因为鸟需要适应它们的环境B.都比父母的长,因为较长的鸟喙是生存所必需的C.不一定比父母的长,仅一代的时间还不足以进化出较长的鸟喙D.不一定比父母的长,因为虫在树干中的深度并不是都很深答案C解析由自然选择学说可知,生物的进化是漫长的过程,因此仅一代时间之后的性状是无法判断的,不一定比父母的喙长。3.下图以长颈鹿的进化为例,说明达尔文的自然选择学说。以下说法不正确的是()A.长颈鹿个体之间存在许多性状差异,如颈和前肢的长短不同B.生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量而引起生存斗争C.颈和前肢长的个体,在生存斗争中容易获得食物而生存并繁殖D.自然选择是定向的,使适应环境的长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展答案D解析自然选择是定向的,它可使生物朝适应环境的方向发展进化,而不是朝向"符合人类需求"的方向发展。4.达尔文的自然选择学说和现代生物进化理论分别认为进化的基本单位是()A.个体、个体B.个体、种群C.种群、种群D.种群、个体答案B解析现代生物进化理论以达尔文的自然选择学说为核心,是自然选择学说的改进和发展。达尔文认为进化的基本单位是个体,现代生物进化理论认为进化的基本单位是种群。5.下图表示达尔文对现代长颈鹿进化形成过程的解释,请据图回答下列问题。(1)长颈鹿祖先过度繁殖的含义是______________________________________。长颈鹿的颈和前肢长短各异,这表明生物变异是______________。变异只是生物进化的________。(2)在缺乏青草的时期,有的长颈鹿能吃到高处食物而活下来,有的长颈鹿因得不到食物而死亡,这个过程叫做________,它是通过生存斗争实现的。生存斗争是指__________。(3)适应有双重含义:一是指生物体的________与环境相适应的表现,二是指生物__________________________________________的过程。适应是____________的结果。答案(1)后代数目超过环境所能承受的能力不定向的原材料(2)自然选择生物与生物之间以及生物与无机环境之间的斗争(3)性状改造自己形成适应环境的性状自然选择[基础过关]1.在一个气候环境多变的生态系统中,生存机会最多的种群是()A.个体最大的种群 B.个体最小的种群C.个体差异最少的种群 D.个体差异最多的种群答案D解析种群中的个体差异越多越能适应多变的气候;差异越少,越有可能被环境淘汰。2.下列事例中,不属于拉马克生物进化理论所解释的是()A.鼹鼠由于长期生活在地下,所以视力微弱B.人类的盲肠没有家兔的发达,这是长期吃熟食的结果C.由于草少改吃树叶,经常伸长脖子,鹿逐渐变成长颈鹿D.由于烟煤染黑了树木,曼彻斯特地区的浅色桦尺蠖逐渐被深色所代替答案D解析拉马克的生物进化理论包括两个方面的内容,即用进废退和获得性遗传,核心是用进废退。当生物长期连续使用某一器官时,该器官就会得到发展,反之就会退化,这便是用进废退;而这种发展是可以遗传的,即获得性遗传。3.拉马克进化学说的进步意义体现在()A.科学地解释了生物进化的原因B.提出了"用进废退"和"获得性遗传"的理论C.最先提出了比较完整的进化学说D.使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的道路答案C解析拉马克否定了神创论,但其学说的两大观点"用进废退"和"获得性遗传"是其致命的缺陷。进步之处是最先提出了比较完整的进化学说。4.对达尔文自然选择学说的正确解释是()①环境的改变使生物产生适应性变异②能遗传的变异是生物进化的基础③变异是不定向的④变异是定向的⑤变异经过长期的自然选择和积累就可能产生出生物的新类型A.②④⑤B.②③⑤C.①②④D.①③⑤答案B解析达尔文认为变异是不定向的,而题目中的①、④与之相矛盾,故正确答案为B。5.用达尔文的观点来判断下列问题,其中正确的是()A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上高处的叶子,因此颈和前肢都变得很长B.北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们的身体产生了定向的白色变异C.野兔的保护色和鹰锐利的目光,是它们长期相互选择的结果D.在长期有毒农药的作用下,农田害虫产生了抗药性答案C解析"长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上高处的叶子,因此颈和前肢都变得很长"是用进废退的观点;变异是不定向的,北极熊的白色变异不是由于冰天雪地的白色环境引起的;野兔和鹰在斗争中相互选择,各自形成了相应的保护色和锐利的目光;变异具有不定向性,害虫的抗药性产生并非是农药作用的结果。6.使用农药来防止棉红铃虫,开始效果很好,但长期使用后,效果越来越差,以下叙述正确的是()A.棉红铃虫对农药产生了定向的变异B.棉红铃虫对农药进行了定向的选择C.棉红铃虫对农药产生了隔离D.农药对棉红铃虫的抗药性变异进行了定向选择答案D解析棉红铃虫本身就存在各种不同变异,使用农药后,棉红铃虫生活环境发生了改变,农药对其不同的变异进行定向的选择,具有抗药性的个体能够生存下来,并逐代积累加强,使农药失去了原有的杀虫效果。7.科学家对某一种蟹的体色深浅进行了研究,结果如图所示。不同体色的蟹的数量不同,为什么会形成这样的差别呢?下列解释中最合理的是()A.中间体色与环境颜色相适应,不易被天敌捕食B.深体色和浅体色的个体繁殖能力弱C.深体色和浅体色的个体食物来源少D.中间体色是新形成的一种适应性更强的性状答案A解析按照达尔文自然选择学说,自然选择是定向的,只有适应环境的变异类型方可被保留,并繁殖后代,否则将被淘汰。8.图中理论值与实际生存个体数差别很大,可用来解释此种现象的是达尔文进化理论中的()A.过度繁殖B.生存斗争C.遗传变异D.适者生存答案B解析生物具有过度繁殖能力,但由于生存斗争,理论值与实际生存数差别很大。[能力提升]9.下列有关生物进化的叙述中,不符合达尔文学说基本观点的有()A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生生物的新类型D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境答案D解析达尔文学说认为,生物的变异是不定向的,而环境的选择是定向的。环境的作用是选择不定向的变异,而不是引起生物定向的变异。10.一种果蝇的突变体在21℃的气温下,生存能力很差,但是,当气温上升到25.5℃时,突变体的生存能力大大提高。这说明()A.突变是不定向的B.突变是随机发生的C.突变的有害或有利取决于环境条件D.环境条件的变化对突变体都是有害的答案C解析由于变异的不定向性,果蝇种群内产生多种不同变异,变异性状对生物个体有利还是有害决定于生物生存的环境,环境条件对不同变异性状起到定向选择的作用。11.用达尔文的自然选择学说分析斑马的进化过程,请回答下列问题:(1)斑马群中存在着不同体色的个体,说明生物具有________的特性,这种特性一般是________的,____________是生物进化的内在因素。(2)随着环境的不断改变,体色为黑白相间、跑得快的斑马因与环境相适应、不易被敌害发现而在________中获胜得以生存、繁衍。这样,环境对斑马起了______作用。(3)上述过程表明,自然选择的动力是___________,自然选择的结果是___________。答案(1)变异不定向遗传和变异(2)生存斗争选择(3)生存斗争适者生存解析达尔文的自然选择学说认为,生物普遍具有变异性且变异是不定向的。这种不定向的变异导致生物个体之间本来就有差异,从而为生物的进化提供了原始的选择材料,而在一定环境中进行的自然选择是定向的,只有适应环境的变异类型才能生存下来,并且产生后代。经过一代又一代的自然选择,斑马体色的有利变异被定向积累而形成现在黑白相间的体色,这是经过长期自然选择而形成的。遗传能保持物种的稳定,变异则使物种得以发展,适应环境的有利变异通过遗传能得到定向积累而使物种进化,两者缺一不可。在遗传和变异的基础上通过生存斗争、自然选择,最终形成现在的斑马体色。12.根据下图回答有关问题:(1)从图中可以看出,A、B、C、D、E等不同的动物具有____________________。(2)由于____________的改变,通过长期____________作用并____________可使比较原始的哺乳动物向不同的方向进化发展。(3)由图可知,生物种类数量的发展是由____________进化发展的。(4)从(2)、(3)两小题我们可以解释生物的__________和____________。(5)进化论认为:自然选择决定生物进化的方向,经过长期的自然选择,导致生物朝着不同的方向缓慢地进化。上述观点与图意是否矛盾?为什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)共同的原始祖先(2)生活环境自然选择逐代积累(3)少数种向多数种(4)多样性适应性(5)不矛盾。因为:①生物的变异是不定向的,同一物种可产生多种变异;②不同种群生活在不同环境中,在自然选择的作用下生物可朝向不同的方向发展;③经过长期的自然选择,使同一种生物进化为多种生物解析(1)图中显示A~E等不同动物均具有"比较原始的哺乳类"这一共同祖先。(2)由于生存环境的改变,通过长期自然选择并逐代积累可使生物朝向不同方向发展。(3)图中显示生物种类可由少数种向多数种发展。(4)图示状况可解释生物的多样性和适应性。(5)图示内容可支持进化论相应观点。13.有人用一种螳螂做实验:用细线把绿色螳螂和褐色螳螂缚在绿色的草地上和褐色的草地上,让鸟来吃。实验结果如下表:环境 绿色螳螂 褐色螳螂 经过时间 数目 被鸟吃掉的数目 数目 被鸟吃掉的数目 绿色草地 20 0 45 35 19天褐色草地 25 25 20 0 11天试用达尔文的观点回答下列问题:(1)螳螂的体色有绿色的,也有褐色的,这说明生物具有________,这一特性一般是________的,它能为生物的进化提供原始的选择材料。(2)螳螂与鸟的关系在生态学上属于捕食,被达尔文称为____________,它是生物进化的________。(3)环境对螳螂起了______作用,这种作用是________。答案(1)变异性不定向(2)生存斗争动力(3)选择定向的解析(1)不同的性状是由不同的遗传物质控制的,说明了遗传物质的多样性,新基因的产生是通过基因突变而来的;它具有不定向的特点。(2)捕食关系是生物生存斗争的表现,它是生物进化的动力。(3)环境对生物起的作用是选择,而且这种选择是定向的,适应环境的个体被保留,不适应环境的个体会被淘汰。[走进高考]14.(2014·江苏卷,8)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验,结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是()A.孕妇食用了残留抗生素的食品,导致其体内大多数细菌突变B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素,感染的细菌也有可能是耐药菌C.新生儿体内缺少免疫球蛋白,增加了致病菌的耐药性D.新生儿出生时没有及时接种疫苗,导致耐药菌形成答案B解析A项,抗生素不能诱导细菌发生突变,而是对具有不同耐药性的细菌进行选择。B项,细菌本身就存在耐药性与非耐药性两种类型,所以即使新生儿未接触过抗生素,新生儿感染的细菌也可能存在耐药性的类型。C项,新生儿体内缺少免疫球蛋白,将会导致体内的致病菌数量增加,但不会增加其耐药性,耐药性的增加是药物对致病菌进行选择的结果。D项,新生儿出生时没有及时接种疫苗,不能对该类细菌产生免疫力,将导致致病菌在体内繁殖。 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