第21讲 生物的进化-【金版教程】2025年高考生物一轮复习创新方案word（新教材，创新版，不定项版）

金版教程　高考科学复习创新方案　生物学（不定项版） 第21讲　生物的进化 1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。3.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。4.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加，说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。5.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。6.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。 考点一　生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成 1．生物有共同祖先的证据 2．自然选择与适应的形成 (1)适应的普遍性和相对性 ①适应的含义 ②适应的特点 (2)拉马克的进化学说 (3)达尔文自然选择学说 [特别提醒]　自然选择学说与拉马克进化学说的比较 项目 拉马克进化学说 自然选择学说 区别 进化原因 外界环境的影响 遗传变异是生物进化的内因，生存斗争是生物进化的动力 变异方向 变异是定向的，环境和适应情况决定进化的方向 变异是自发的，不定向的 适应性 变异都是适应环境的 有些变异适应环境，适者生存，有些变异不适应环境，被淘汰 进化方向 生物自身决定的 自然选择决定生物进化的方向 共同点 都认为生物是由低等到高等、由简单到复杂逐渐进化的 3.达尔文以后的理论发展 (1)遗传变异方面 (2)适应以及物种的形成方面 研究对象：以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。 (3)发展结果 形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。 1．(必修2 P108思考·讨论改编)请用达尔文的观点解释长颈鹿脖子长的原因。 答案　在缺乏青草的干旱时期，那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来，并繁殖后代，而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物，不容易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。 2．(必修2 P126复习与提高二、T2)在进化地位上越高等的生物，适应能力越强吗？ 答案　在进化地位上越高等的生物，适应能力不一定越强，因为进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原来的物种适应能力更强。例如，海洋中的生物登陆后，形成了许多新物种，开辟了新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。 题型一　生物有共同祖先的证据 1．(2023·徐州一测)2022年诺贝尔生理学或医学奖得主斯万特·帕博测定了已在3万年前灭绝的尼安德特人的基因组序列，填补了人类进化史的研究空白。下列叙述错误的是(　　) A．尼安德人的灭绝，可能是因为其不适应变化的环境 B．基因组序列的比较可以为研究不同物种间亲缘关系的远近提供证据 C．对研究进化来说，基因组序列是比化石更直接的证据 D．比较解剖学、胚胎学证据也可以作为研究进化的证据 答案　C 解析　化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，C错误。 2．(不定项)(2023·山东日照质检)化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，正确的是(　　) A．化石可作为生物进化的直接证据 B．鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先进化而来的 C．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释 D．亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多 答案　ACD 解析　鲸的鳍和蝙蝠的翼虽然具有不同的外部形态、功能，但却有相同的内部结构，说明它们可能是由共同的原始祖先进化而来的，B错误。 题型二　自然选择与适应的形成 3．下列有关适应的普遍性与相对性的实例，对应不正确的是(　　) A．普遍性：生活在海藻丛中的一种鱼，当遇到迫害时，身体倒立不动，像一株植物 B．普遍性：未下雪的冬季，雷鸟换为白色羽毛 C．普遍性：具有保护色的动物不容易被天敌发现 D．相对性：浑身长满硬刺的刺猬，一般的敌人在它面前束手无策，狐却洒其尿液，把它熏得舒展开“刺球”，进行捕食 答案　B 解析　雷鸟将羽毛换为白色，是为适应下雪的冬季，若冬季未下雪，则换成白色羽毛的雷鸟更易被天敌发现，体现了适应的相对性。 4．(2023·烟台模拟改编)下列不属于拉马克进化学说的是(　　) A．鲸没有牙齿，是因为它们吞食浮游生物 B．长颈鹿的颈很长是采食高处树叶反复伸颈的结果 C．羚羊听觉灵敏、奔跑快是长期自然选择的结果 D．蛇身体细长无足，是经常出入鼠穴捕食的结果 答案　C 5．(不定项)某科研人员把原产丹麦和德国的基因型为AaBbCc的三叶草移到瑞典南部栽培，这里的气候比较寒冷。最初该三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经过若干年后，出现了大量基因型为AaBbcc的三叶草且产量显著提高。下列对这一事实的解释，错误的是(　　) A．三叶草个体间存在差异，不耐寒的个体逐渐被淘汰，耐寒的个体得以生存和繁衍 B．若干年后该三叶草种群发生了进化 C．这是定向的自然选择的结果 D．这是定向变异通过获得性遗传而得到发展的结果 答案　D 解析　因为三叶草个体间存在差异，在自然环境的定向选择作用下适者生存，不适者淘汰，适应环境者大量繁殖，产量提高，A、C正确；基因型为AaBbcc的个体大量繁殖，改变了种群的基因频率，种群发生了进化，B正确；变异是不定向的，D错误。 借助不同生物中DNA序列比对判断亲缘关系，考查应用能力与创新能力 6.(2023·浙江6月，3)不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。 大猩猩 黑猩猩 人 猩猩 96.61% 96.58% 96.70% 大猩猩 98.18% 98.31% 黑猩猩 98.44% 下列叙述错误的是(　　) A．表中数据为生物进化提供了分子水平的证据 B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩 C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先 D．黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远 答案　D 解析　同源DNA序列的比对是在分子水平上进行的研究，为生物进化提供了分子水平的证据，A正确；根据题干可知不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异，人在进化中出现是最晚的，而猩猩的碱基和人类相同的百分率是最小的，说明猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；通过对猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对，DNA序列有很大的相似度，说明人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先，C正确；黑猩猩和大猩猩的碱基相同率是98.18%，黑猩猩与猩猩的碱基相同率是96.58%，因此黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错误。 考点二　现代生物进化理论 1．种群和种群基因库 (1)种群 (2)基因库、基因频率和基因型频率 ①基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。 ②基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。 基因频率＝×100% ③基因型频率：在一个种群中，某种基因型个体数占该种群个体总数比值。 基因型频率＝×100% [特别提醒]　对种群概念的理解要把握以下三点：①三个要素：“一定区域”“同种”和“全部”。②两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。③两个基本单位：“种群是生物繁殖的基本单位”和“种群是生物进化的基本单位”。 2．种群基因频率的变化 3．自然选择对种群基因频率变化的影响 [特别提醒] 1．自交与自由交配时，基因频率和基因型频率的变化规律 交配方式 基因频率 基因型频率 自交 不改变 改变，纯合子增多、杂合子减少 自由交配(处于遗传平衡时) 不改变 不改变 2.生物进化的实质是种群基因频率的改变。 4.隔离在物种形成中的作用 [特别提醒]　物种的形成不是都需要经过地理隔离，例如二倍体植株染色体数目加倍成了四倍体植株，二者杂交后代产生的三倍体植株是高度不育的，存在生殖隔离。 5．协同进化与生物多样性 (1)协同进化 ①概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 ②实例 协同进化类型 包含类型 实例 不同物种之间 种间互助 某种兰花和专门给它传粉的蛾 种间斗争 捕食 猎豹和斑马 寄生 黏液瘤病毒和兔子 种间竞争 作物与杂草 生物与无机环境之间 生物影响环境，环境影响生物 地球早期无氧环境→厌氧生物；光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物 [特别提醒] 1．生物与生物之间的协同进化仅发生在不同物种之间，同种生物之间不存在协同进化。 2．一种生物灭绝导致另一种生物数量激增，不属于协同进化。 3．无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。 4．任何一个物种都不是单独进化的。 (2)生物多样性的形成 ①内容：生物多样性主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。 ②形成原因：协同进化。 ③研究生物进化历程的主要依据：化石。 ④生物多样性三个层次间的关系 (3)生物进化理论在发展 ①现代生物进化理论(核心：自然选择学说) ②生物进化理论在发展 　(必修2 P99章首改编)我国科学家以深圳拟兰为研究对象，通过基因组的测序和功能分析，发现兰花有474个特有基因家族，兰花的多样性源于历史上这些基因家族的改变；拟兰的花没有唇瓣和完整的蕊柱，是由B­AP3等基因丢失造成的。下列叙述正确的是(　　) A．深圳拟兰的基因库由474个特有基因家族构成 B．B­AP3等基因丢失属于基因突变 C．拟兰的花没有唇瓣和完整的蕊柱是自然选择的结果 D．不同种类的兰花之间仍然可以进行基因交流 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，而474只是兰花中特有的基因家族，A错误；分析题干可知，拟兰的花没有唇瓣和完整的蕊柱，是B­AP3等基因丢失造成的，B­AP3等基因丢失属于染色体结构变异中的缺失，B错误；不同种类的兰花之间可能存在地理隔离或生殖隔离，可能无法进行基因交流，D错误。 题型一　生物进化与物种形成 1．科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，经过长期演化已经形成两个物种，演化过程如图，相关叙述错误的是(　　) A．a表示地理隔离，b表示自然选择使种群的基因频率定向改变，c表示生殖隔离 B．自然界中物种的形成只能通过a到达c C．①～⑥的存在说明变异是不定向的 D．物种1和物种2的基因库不同 答案　B 解析　自然界中物种的形成大部分是先形成地理隔离再形成生殖隔离的，但也存在例外，如环境变化导致多倍体的产生，则没有经过地理隔离就产生了生殖隔离，B错误。 2．(不定项)(2023·华师一附中调研)黄刺尾守宫是主要分布在非洲西北部的一种蜥蜴，其黄刺颜色鲜艳，当遇到敌害时尾部还能够喷射出难闻的黏液，吓退敌害，这些特征都利于它们很好地适应当地环境。下列叙述正确的是(　　) A．若黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，它和普通蜥蜴不一定属于同一物种 B．黄刺尾守宫独特的形态特征是长期不定向自然选择的结果 C．黄刺尾守宫种群基因型频率发生改变就意味着该种群发生了进化 D．不同蜥蜴种群间基因库的差异越来越大最终会导致生殖隔离 答案　AD 解析　黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，后代不一定可育，故不一定属于同一物种，A正确；突变和基因重组产生生物进化的原材料，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，黄刺尾守宫独特的形态特征是长期定向自然选择的结果，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C错误。 判断两种生物是否为同一物种 (1)“新物种”必须具备两个条件：与原物种之间已形成生殖隔离和新物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的。而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它本身是可育的，与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者间已产生生殖隔离，故已成为新物种。 (2)判断方法 若可以自然交配，并且后代为可育后代，那么就是同一物种；若不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代不可育，就为不同物种。 题型二　协同进化与生物多样性的形成 3．(2024·九省联考甘肃)热带雨林中某鳞翅目昆虫的幼虫以植物甲的叶片为食。在漫长的演化过程中，植物甲产生的某种毒素抵制了该昆虫的取食，昆虫也相应地产生解毒物质，避免自身受到伤害，二者之间形成了复杂的相互关系。下列叙述错误的是(　　) A．该昆虫和植物甲之间存在着协同进化现象 B．该昆虫的捕食不利于植物甲的适应性进化 C．植物甲产生的毒素对昆虫造成了选择压力 D．非生物因素会影响该昆虫和植物甲的进化 答案　B 解析　该昆虫的捕食有利于植物甲的适应性进化，B错误。 4．栽培番茄含有来自野生番茄的Mi1抗虫基因，它使番茄产生对根结线虫(侵染番茄的根部)、长管蚜和烟粉虱三种害虫的抗性。下列相关推论正确的是(　　) A．三种害虫与番茄之间协同进化，所以害虫和番茄之间都是捕食关系 B．Mi1抗虫基因的产生是野生番茄长期适应环境的结果 C．能在含Mi1基因的番茄植株上生长的长管蚜和烟粉虱种群基因频率会发生变化 D．长期种植含Mi1基因的番茄，土壤中根结线虫的数量会越来越少 答案　C 解析　Mi1抗虫基因的产生是基因突变的结果，B错误；由于生物变异是随机的、不定向的，所以，土壤中根结线虫可能会出现适应Mi1抗虫基因的个体，经过选择作用，土壤中根结线虫的数量可能会先减少后增多，D错误。 题型三　现代生物进化理论 5．(2023·河南商丘高三模拟)如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是(　　) A．a表示基因重组，为生物进化提供原材料 B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志 C．c表示新物种形成，新物种与生活环境协同进化 D．d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离 答案　C 解析　a表示突变和基因重组，为生物进化提供原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，A错误；b表示生殖隔离，物种形成的标志是生殖隔离，生物进化的实质是种群基因频率的改变，B错误；d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离，如多倍体的形成，D错误。 6．(不定项)(2023·广东珠海高三模拟)中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种，前者更像熊，后者更像猫。两者虽然是近亲，但它们近30万年来一直处于地理隔离状态。已知四川大熊猫的X染色体上有一对等位基因M/m。下列相关叙述正确的是(　　) A．在陕西大熊猫的X染色体上可能也存在基因M/m或其等位基因 B．四川大熊猫和陕西大熊猫的形态差异是在可遗传变异的基础上自然选择的结果 C．两地区的大熊猫由于长期的地理隔离，导致基因库差别较大，因而属于不同物种 D．加快同一亚种内大熊猫碎片化小种群之间的基因交流，这有助于减少近亲繁殖和遗传衰退问题 答案　ABD 解析　四川大熊猫与陕西大熊猫为两个亚种，有共同的祖先，故在陕西大熊猫的X染色体上也可能存在基因M或m及其等位基因，A正确；可遗传变异为生物进化提供原材料，四川大熊猫更像熊，陕西大熊猫更像猫，这是在可遗传变异的基础上自然选择的结果，B正确；题干信息并未表明四川大熊猫与陕西大熊猫已产生生殖隔离，故无法判断两者是否属于不同物种，C错误。 1．“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。 2．自然选择是定向的，但也不是说只有一个方向。如常刮大风的海岛上昆虫就向无翅和翅异常发达两个方向进化。 3．自然选择的直接作用对象是生物的性状(表型)。 题型四　种群基因频率的计算 7．(2023·湖北部分重点中学联考)某种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出等，则以下分析错误的是(　　) A．如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25 B．如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率会发生改变 C．如果该种群只有相同基因型个体之间才能进行交配，其子一代中AA的基因型频率为0.4 D．如果子一代也同样只有相同基因型个体之间才能交配，后代中AA的基因型频率会发生改变 答案　B 解析　由题意知，该种群为理想种群，该种群中AA的基因型频率为0.3，Aa的基因型频率为0.4，aa的基因型频率为0.3，该种群中A的基因频率为0.5、a的基因频率为0.5，若该种群中个体间随机交配，则该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25，A正确；由题意知，该种群为理想种群，该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率不会发生改变，B错误；如果该种群只有相同基因型个体之间才能进行交配，其子一代中AA的基因型频率为0.3＋0.4×0.25＝0.4，C正确；如果子一代也同样只有相同基因型个体之间才能交配，后代中AA的基因型频率会发生改变，D正确。 8．调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为： 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 比例(%) 42.32 7.36 0.32 46 4 则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是(　　) A．6%、8% B．92%、8% C．78%、92% D．8%、92% 答案　B 解析　伴性遗传的基因频率计算，只计数等位基因所存在的染色体，即男性只统计一个基因，女性中统计两个基因，所以该校学生中Xb的基因频率为×100%＝8%，则XB的基因频率为92%。 9．某与外界隔离的岛屿上，经调查该地区居民中白化病的致病基因频率为a，红绿色盲的致病基因频率为b，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列有关叙述不正确的是(　　) A．正常个体中白化病基因携带者所占的概率为 B．男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b C．不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的 D．女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占bc 答案　D 解析　根据题意可知，白化病的致病基因频率为a，正常基因的频率为1－a，则显性纯合子的基因型频率为(1－a)2，杂合子的基因型频率为2×a×(1－a)，则正常个体中白化病携带者所占的概率为，A正确；红绿色盲的致病基因频率为b，则男性中红绿色盲的致病基因频率为b，因此男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b，B正确；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c，则正常基因频率为1－c，因此不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的，C正确；红绿色盲的致病基因和抗维生素D佝偻病的致病基因都位于X染色体上，存在连锁，无法计算，D错误。 1．常染色体上基因频率的计算 (1)已知基因型个体数(定义法) 某基因,频率)＝×100%，即： A基因频率＝×100% a基因频率＝×100% (A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数) (2)已知基因型频率(最常用) 某基因频率＝某种基因的纯合子基因型频率＋1/2杂合子基因型频率。 2．X染色体上基因频率的计算 (1)已知基因型个体数(定义法) 某基因,频率)＝×100% (2)已知基因型频率计算 最简便、最准确的方法是：将基因型频率百分号去掉转化成基因型数量进行计算。 3．遗传平衡定律 (1)适用条件 ①种群大。 ②种群中个体间的交配是随机的。 ③没有迁入、迁出的发生。 ④没有基因突变。 ⑤没有自然选择。 (2)内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因为一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则p2代表AA(纯合子)的基因型频率，2pq代表Aa(杂合子)的基因型频率，q2代表aa(纯合子)的基因型频率。 (3)遗传平衡特点：各基因频率和基因型频率在代代遗传中保持不变。 ①等位基因的基因频率之和等于1，即p＋q＝1。 ②基因型频率之和等于1，即p2＋2pq＋q2＝1。 ③已知基因型AA或aa的频率，求A或a的频率用开平方的方法。 借助鸟类形态结构与习性的关系，加强文化浸润，增强文化自信，弘扬中华优秀传统文化 10.(不定项)(2023·福建厦门四质检)我国古代《禽经》多次提到鸟类形态结构与习性的关系，如“搏则利嘴”“物食喙长”“谷食喙短”(注：“搏”是指靠猎捕动物为食的鸟类，“物食”指在水上寻食的鸟类，“谷食”指以种子为食的鸟类)。下列相关分析正确的是(　　) A．为适应不同的环境，鸟类产生了“利嘴”“喙长”“喙短”等变异 B．“利嘴”“喙短”“喙长”鸟类的形成是自然选择的结果 C．“搏”与其所猎捕的动物之间存在协同进化 D．不同喙型的鸟类之间可能存在生殖隔离 答案　BCD 通过屠呦呦对青蒿素的相关研究，增强民族自豪感，厚植爱国主义情怀 11.(2023·辽宁鞍山市鞍钢高级中学校考模拟预测)中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖，她发现的青蒿素挽救了数百万人的生命。现有一野生型青蒿种群，请分析回答： (1)该青蒿种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的________。该种群含有大量可遗传的变异，其来源包括____________、____________和____________，可为生物进化提供原材料。 (2)青蒿种群中花的白色和黄色是一对相对性状，其中白花植株抗病性弱易死亡且青蒿素含量低，则经多代培养之后，该种群是否发生进化？________，判断依据为___________________ _____________________________________。 (3)青蒿的叶片颜色由两对等位基因控制(假设相关基因用A和a、B和b表示)，现有两纯合的两面青个体和一面青个体杂交，F1全是两面青。让F1中雌雄个体相互交配，得到的F2中有三种表型，即两面青色、花青色和一面青色，它们的比例为9∶3∶4。F2中花青色个体的基因型可能为________________或________________，F2中花青色与一面青色个体交配，后代出现一面青色个体的概率是________。 (4)低温处理野生型青蒿(二倍体)可获得四倍体植株，低温的作用是________________。四倍体青蒿与野生型青蒿________(填“是”或“不是”)同一物种，原因是____________________。 答案　(1)基因库　基因突变　基因重组　染色体变异 (2)是　在自然选择或人工选择的作用下，控制花色的基因频率发生变化 (3)AAbb、Aabb　aaBB、aaBb　1/3 (4)抑制纺锤体形成　不是　其杂交后代三倍体不育 解析　(3)让F1中雌雄个体相互交配，子二代中两面青色∶花青色∶一面青色＝9∶3∶4，说明两对等位基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，子一代两面青个体的基因型为AaBb。则F2中花青色个体的基因型为AAbb、Aabb或aaBB、aaBb。假设花青色个体的基因型为A_bb，包括1/3AAbb、2/3Aabb，一面青色个体的基因型为aaB_、aabb。两者杂交，后代出现一面青色个体的概率为2/3×1/2＝1/3。 考点三　探究抗生素对细菌的选择作用 1．原理 一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。 2．目的要求 通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。 3．方法步骤 第1步：用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①～④。 第2步：取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上。 第3步：用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张抗生素纸片放在②～④号区域的中央，盖上皿盖。 第4步：将培养皿倒置于37__℃的恒温箱中培养12～16 h。 第5步：观察培养基上细菌的生长状况。纸片附近是否出现了抑菌圈？如果有，测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并取平均值。 第6步：从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后重复步骤2～5。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。 4．结果 在培养基上有(填“有”或“无”)细菌生长，在放有抗生素纸片的区域无(填“有”或“无”)细菌生长。连续培养几代后，抑菌圈的直径会变小。 5．结论 抗生素对细菌具有定向选择作用。 　(必修2 P114拓展应用)碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。在2005～2008年，该类抗生素在某医院患者中的人均使用量逐年上升，从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率也逐年升高。从进化角度解释耐药率升高的原因：______________________ ________________________________________________________________________。 答案　随着抗生素人均使用量的增加，不耐药的细菌生存和繁殖的机会减少，耐药菌生存和繁殖的机会增加，耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升 1．(2023·安徽合肥质检)利福霉素是一种有效的抗结核病药，如图为在一固定容器内用液体培养基培养结核杆菌并测定其种群数量变化的结果，其中在a点向培养基中添加了一定量的利福霉素，下列相关叙述正确的是(　　) A．突变和基因重组为结核杆菌的进化提供了原材料 B．a点时使用利福霉素导致结核杆菌产生抗利福霉素基因 C．c点时结核杆菌种群中抗利福霉素基因的基因频率比a点时高 D．d点之后结核杆菌数量的下降是再次加入利福霉素的结果 答案　C 解析　突变和基因重组为生物进化提供了原材料，但结核杆菌是原核生物，没有染色体，不能进行有性生殖，只能发生基因突变，不能发生基因重组和染色体变异，A错误；使用利福霉素之前结核杆菌中就有抗利福霉素基因，a点时使用利福霉素只是将抗利福霉素的结核杆菌选择出来，B错误；经过选择作用，c点时结核杆菌种群中抗利福霉素基因的基因频率比a点时高，C正确；由于资源和空间有限等，d点之后结核杆菌数量下降，D错误。 2．前些年，随着抗生素的人均用量增多，细菌耐药率也逐年提高。耐药性一旦产生，药物的治疗作用就明显下降。为探究抗生素对细菌的选择作用，科研人员做了如下实验： 步骤一：取少量金黄色葡萄球菌的培养液，均匀涂在培养基平板上，再放上4片含有青霉素的圆形滤纸，无菌适宜条件培养12～16 h，滤纸片周围出现抑菌圈(见图)。测量并记录抑菌圈的直径并取平均值，记为N1。 步骤二：从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，重复上述步骤，培养至第五代。测量并记录每一代抑菌圈直径的平均值(N2～N5)。 请思考并回答以下问题： (1)细菌的抗药性变异来源于________。细菌耐药率逐年提高是________________________的结果。 (2)根据抑菌圈大小可判定药物抑菌效果，抑菌圈越小，抑菌作用越________。随着培养代数的增加，抑菌圈直径数据从N1→N5会________。 (3)人类不断研发新的抗生素，细菌对新药的耐药性也在不断提高，甚至出现了无药可治的“超级细菌”。请用现代生物进化理论观点解释“超级细菌”出现的原因：______________ ______________________________________________。 (4)科研人员从第五代抑菌圈边缘挑取细菌接种，调换含有卡那霉素的滤纸片，重复培养5代；又在抑菌圈边缘重新挑取细菌培养，恢复使用青霉素滤纸片，测得抑菌圈直径平均值为N11。实验数据N11＞N5，这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是：____________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)基因突变　抗生素对细菌进行了定向选择 (2)弱　逐渐变小 (3)抗生素的滥用，使耐药菌生存和繁殖的机会增加，耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升，形成“超级细菌” (4)建立细菌耐药预警机制，当细菌耐药率超过一定值时，及时更换抗生素类药物，将细菌耐药率控制在低水平 解析　(1)细菌作为原核生物，细菌的抗药性变异只能来源于基因突变。 对于耐药性细菌的产生，应明确以下几点 (1)是自然选择而非人工选择：耐药性细菌的产生，是细菌赖以生存的环境对其进行选择的结果，不是人工选择的结果，因为我们服用抗生素的目的是杀死细菌，而不是选择出耐药性细菌。 (2)是“选择”而非“诱变”：抗生素等药物属于被选择生物生存环境中的一个组分，因此其作用是“适者生存、不适者被淘汰”的“选择”，而非“诱变”。 (3)积累并加强：抗生素杀死部分不具抗药性的个体后，抗药性个体获得了更多的资源和空间，使得抗药性个体能够大量繁殖，经过长期的药物选择，微小的变异得到积累并加强，最终形成了具有显著抗药性的变异类群。 1．(2023·海南，10)某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是(　　) A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的 B．稳定选择有利于表型频率高的个体 C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移 D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低 答案　A 解析　据图分析，定向选择可以定向地改变种群的基因频率，使种群中某些基因频率定向增加，会使种群表型均值发生偏移，A错误，C正确；据图分析，稳定选择会淘汰表型频率较低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确；图中显示分裂选择会淘汰表型频率高的个体，对表型频率高的个体不利，通过分裂选择，其表型频率降低，D正确。 2．(2023·北京，6)抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标的是(　　) A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子 B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂 C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植 D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带 答案　B 解析　转基因抗虫棉与常规棉混合种植，可改变自然条件对害虫的选择作用，可避免害虫种群抗性基因频率迅速提高，进而保持转基因抗虫棉的抗虫效果，A、C、D不符合题意；大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂，可使害虫种群抗性基因频率提高，导致转基因抗虫棉的抗虫效果减弱，B符合题意。 3．(2023·湖北，17)现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是(　　) A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用 B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快 C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变 D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素 答案　A 解析　由题可知，甲、乙两种牵牛花传粉昆虫不同，不会使甲和乙之间相互传粉，对维持两物种生殖隔离具有重要作用，A正确；蛾类多蜂类少，有利于甲传粉，但是A基因突变频率不会加快，B错误；甲开白花，说明甲中不存在A基因，将A基因引入甲植物种群后，其基因库会发生改变，C错误；据题干信息分析，将A基因引入甲后，甲花色由白变紫，其他性状不变，但是对蛾类的吸引下降，推测吸引蛾类传粉的决定性因素不是甲释放的挥发物，可能是植物的花色，D错误。 4．(2023·湖北，18)某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是(　　) A．52% B．27% C．26% D．2% 答案　B 解析　分析图形，该动物种群个体数为100，其中有2个个体的基因型为A3A3，15个个体的基因型为A1A3，35个个体的基因型为A2A3，则A3的基因频率＝(2×2＋15＋35)÷(100× 2)×100%＝27%，B符合题意。 5．(2023·浙江1月，13)太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是(　　) A．该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性 B．该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库 C．同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果 D．仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果 答案　C 解析　该岛上蜗牛物种数是指该岛上蜗牛的物种数目，而该岛的物种多样性是指该岛上物种的数目，A错误；一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库，该岛上所有蜗牛不是同一物种，它们的全部基因不能组成一个基因库，B错误；仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果，D错误。 6．(2021·河北选择性考试)雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是(　　) A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为 B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义 C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果 D．④可能由③进化而来 答案　B 解析　求偶时提供食物给雌蝇，一方面为了获得交配机会，另一方面也有利于雌性获得更多营养物质繁殖后代，这是一种长期形成的适应性行为，A正确；根据题意，四种方式都能求偶成功，④虽然是一种仪式化行为，但对缝蝇繁殖也具有进化意义，B错误；在求偶过程中，把食物裹成丝球送给雌蝇，更受雌蝇的青睐，容易获得交配机会，留下后代的机会多，这是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；④仅送一个空丝球给雌蝇，不需要食物也能求偶成功，④与③在外观上具有相似性，可推测④可能由③进化而来，D正确。 7．(2021·湖南选择性考试)金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是(　　) A．金鱼与野生鲫鱼属于同一物种 B．人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态 C．鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变 D．人类的喜好影响了金鱼的进化方向 答案　B 解析　由题干中信息“自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代”可知，金鱼与野生鲫鱼属于同一物种，A正确；人工选择可以积累人类喜好的变异，淘汰人类不喜好的变异，只对鲫鱼的变异类型起选择作用，不能使鲫鱼发生变异，而且人类的喜好影响了金鱼的进化方向，B错误，D正确；种群进化的实质是种群基因频率的改变，因此，鲫鱼进化成金鱼的过程中，存在基因频率的改变，C正确。 8．(2021·广东选择性考试)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是(　　) A．缺少天敌，斑点数量可能会增多 B．引入天敌，斑点数量可能会减少 C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向 D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊 答案　C 解析　缺少天敌的环境中，孔雀鱼的斑点数量逐渐增多，原因是孔雀鱼群体中斑点数多的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体，从而获得更多的交配机会，导致群体中该类型个体的数量增多，A正确；引入天敌的环境中，斑点数量多的雄鱼容易受到天敌的捕食，数量减少，反而斑点数量少的雄鱼获得更多交配机会，导致群体中斑点数量可能会减少，B正确；生物的变异是不定向的，故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向，C错误；由题干信息可知，“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食”，则斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少，但不易被天敌捕食，可知自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊，D正确。 课时作业 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．(2023·山东青岛期末)美国加利福尼亚州有两个猴面花姐妹种——粉龙头(花瓣呈粉红色)和红龙头(花瓣呈红色)。它们起源于一个粉色花的祖先种，两者分布区重叠，前者(粉龙头)由黄蜂传粉，后者(红龙头)由蜂鸟传粉。下列相关分析正确的是(　　) A．粉龙头和红龙头猴面花是因长期地理隔离而产生生殖隔离形成的 B．两者虽然分布区重叠，但因受粉方式不同，因此不存在种间竞争 C．粉龙头猴面花种群的突变对红龙头猴面花种群的基因频率无直接影响 D．两者分布区重叠导致自然选择对两种群基因频率改变所起的作用相同 答案　C 解析　两种花分布区重叠，故两种花不是因长期地理隔离而产生生殖隔离形成的，A错误；两者分布区有重叠，存在对空间和营养等的竞争，B错误；一个种群发生的突变对另一种群的基因频率没有直接影响，C正确；粉龙头和红龙头猴面花起源于一个粉色花的祖先种，两者分布区重叠，但传粉动物不同，自然选择对两种群基因频率改变所起的作用不一定相同，D错误。 2．(2023·上海嘉定区模拟)科学家对人和多种灵长类动物的编码碳酸酐酶的DNA进行了比较，并测定了核苷酸置换数，由此来确定多种灵长类动物与人类亲缘关系的远近，这为进化提供了(　　) A．胚胎学证据 B．比较解剖学证据 C．细胞和分子水平的证据 D．化石证据 答案　C 3．张谦德在《朱砂鱼谱》中总结的金鱼选种经验是：“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”。从现代生物进化理论的观点分析，下列叙述正确的是(　　) A．“分数缸饲养”相当于地理隔离和生殖隔离 B．“逐日去其不佳者”是指对金鱼进行人工选择 C．“自然奇品悉具”是金鱼发生定向变异的结果 D．这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异 答案　B 解析　“分数缸饲养”是制造地理隔离，使其不能进行基因交流，A错误；“逐日去其不佳者”是人为选择去除生长状态不好的个体，属于人工选择，B正确；变异是不定向的，C错误；基因突变能产生新基因，因此金鱼中的“奇品”可能是基因突变造成的，D错误。 4．(2023·山东济南一中期中)如图表示生物多样性的形成过程，下列说法错误的是(　　) A．图中P决定生物进化的方向 B．生物多样性主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性 C．图中R表示生殖隔离，它标志新物种的形成 D．若两个动物交配后能产生后代，则它们一定属于同一物种 答案　D 解析　图中P使有利基因频率上升，不利基因频率下降，P表示自然选择，决定生物进化的方向，A正确；生物多样性主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；图中R表示生殖隔离，它是新物种形成的标志，C正确；能够在自然状态下相互交配，并产生可育后代的一群生物称为一个物种，如果两个动物交配产生的后代不可育，则它们不是同一物种，D错误。 5．(2023·山东临沂期中)图中A、B、C表示环境条件差异较大、存在地理隔离的三个地区，A地区某种群部分个体迁移至B、C地区(t1、t2表示不同时期)，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述错误的是(　　) A．留居在A地区甲种群的基因频率也可能会发生改变 B．乙、丙两物种的形成经历了从地理隔离到生殖隔离的过程 C．乙、丙新物种的形成是两地不同自然环境选择的结果 D．乙、丙新物种的形成是甲、乙、丙物种间协同进化的结果 答案　D 解析　留居在A地区的甲种群的基因频率因为自然选择、基因突变等也可能会发生改变，A正确；乙、丙两物种的形成经历了从地理隔离到生殖隔离的过程，B正确；由题可知，乙、丙两地环境不同，因此新物种的形成是两地不同自然环境选择的结果，C正确，D错误。 6．(2024·九省联考吉林)蜂兰花释放信息素，吸引雄长脚蜂与其“交配”，以提高授粉效率。下列叙述错误的是(　　) A．蜂兰花的适应性是定向突变的结果 B．蜂兰花通过信息传递促进自身种群的繁衍 C．蜂兰花进化的原材料来源于突变与基因重组 D．自然选择导致与释放信息素相关基因的基因频率定向改变 答案　A 解析　适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果，突变是不定向的，A错误；蜂兰花释放信息素的目的是提高授粉效率，因此蜂兰花通过信息传递促进自身种群的繁衍，B正确；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，故自然选择导致与释放信息素相关基因的基因频率定向改变，D正确。 7．达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。下列说法错误的是(　　) A．化石为研究生物进化提供了直接证据，通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点 B．鱼类、鸟类、哺乳类动物的早期胚胎中均有鳃裂，这一事实提供了进化的胚胎学证据 C．不同生物的DNA和蛋白质的差异，可用于分析它们亲缘关系的远近和在进行史上出现的顺序 D．所有生物的生命活动都是靠能量驱动的，这可以作为生物有共同祖先的证据 答案　D 解析　能量驱动不仅是生命活动的共同点，也是物质变化的共同特点，不能作为生物有共同祖先的证据，D错误。 8．(2023·甘肃重点中学协作联考)某种群产生了一个突变基因F，其基因频率在种群中的变化如图所示。以下推断正确的是(　　) A．该种群基因频率的改变，是因为环境改变使之产生了定向变异 B．F基因决定的性状在生存斗争中占有优势 C．基因型为FF的幼体存活率一定高于杂合子 D．该种群中F基因频率发生了定向变化表明产生了新物种 答案　B 解析　生物的变异是不定向的，A错误；据图可知，F的基因频率不断增加，说明F基因控制的性状更适应环境，B正确；根据题干及图示信息不能判断基因型为FF和Ff的个体存活率的高低，C错误；新物种产生的标志是生殖隔离，生物进化的实质是种群基因频率的改变，D错误。 二、不定项选择题（每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求） 9．(2023·山东潍坊期末)黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，它们能够通过人工杂交产生可育的后代；但在自然界中，它们的传粉者大小明显不同，黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，而西藏杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉，由于传粉者不同，二者在自然界中不能杂交。下列说法正确的是(　　) A．黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离 B．黄花杓兰与西藏杓兰传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异 C．自然状态下黄花杓兰与西藏杓兰不能杂交，是二者与传粉者协同进化的结果 D．据上述信息可判断，黄花杓兰与西藏杓兰人工杂交的后代只能由熊蜂蜂王传粉 答案　ABC 解析　黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，因此黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离，A正确；自然界中的生物之间相互适应，黄花杓兰与西藏杓兰的传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异，B正确；自然状态下黄花杓兰与西藏杓兰不能杂交，是二者与传粉者协同进化的结果，C正确；黄花杓兰与西藏杓兰人工杂交的后代具体表现出哪种性状是不确定的，如果后代的花与黄花杓兰的花相似，则可能由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，D错误。 10．(2023·潍坊模拟)北草蜥是肉食性动物，它的祖先却是素食主义者。现有一个野生北草蜥种群处于遗传平衡状态，它的某一性状由一对等位基因A、a来控制，其中A的基因频率为70%。下列说法正确的是(　　) A．北草蜥种群中所有个体含有的A、a基因构成了该种群的基因库 B．A基因频率高于a，表明A控制的性状将更加适应变化的环境 C．北草蜥食性进化的实质是种群基因频率的改变 D．若A、a位于常染色体上，则显性个体中纯合雄性北草蜥所占比例为7/26 答案　CD 解析　种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，仅是A、a基因不能构成北草蜥种群的基因库，A错误；A基因频率高于a，表明A控制的性状更适合当前所处的环境，B错误；由于野生北草蜥种群处于遗传平衡状态，A的基因频率为70%＝7/10，a的基因频率＝1－7/10＝3/10，因此显性个体中纯合北草蜥所占比例为(7/10)2÷[1－(3/10)2]＝49/91，而雄性占1/2，所以显性个体中纯合雄性北草蜥所占比例为49/91×1/2＝7/26，D正确。 11．(2023·天津滨海新区高三模拟)图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内A的基因频率的变化情况，其中P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%，由于生存环境的变化，使得aa个体每年减少10%，AA和Aa个体每年分别增加10%。下列相关叙述正确的是(　　) A．图2中P点后的下一年中，种群乙中A的基因频率约为52.9% B．图1中a表示地理隔离，b表示可遗传变异和自然选择，c表示生殖隔离 C．b过程会定向改变两种群的基因频率，最终使两种群的基因库有较大差异 D．图2中RT段A的基因频率保持稳定，在T之后种群乙仍可能会发生进化 答案　ABCD 解析　根据题干信息可知，P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%，由于生存环境的变化，使得aa个体每年减少10%，AA和Aa个体每年分别增加10%，假设原种群有100个个体，则AA、Aa、aa分别有30个、40个、30个个体，则P点后的下一年中，aa＝30－30×10%＝27，AA＝30＋30×10%＝33，Aa＝40＋40×10%＝44，则A的基因频率为(33×2＋44)÷[(27＋33＋44)×2]＝110÷208≈52.9%，A正确。 三、非选择题 12．请结合现代生物进化理论的概念图回答下列问题。 (1)相对于达尔文的学说而言，现代生物进化理论对遗传变异的研究已经由性状水平深入到了________水平。 (2)图中①指____________________的改变，②导致①改变的内因，包括生物的________和________，它为生物进化提供原材料。 (3)图中③指______________，③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件，隔离是指不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象，物种形成必须要有________隔离。 (4)④指______________________________________多样性。 (5)用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说，自然选择学说的缺陷是________。 A．自然选择学说不能科学地解释生物的进化和适应的形成 B．自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位 C．自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释 (6)某植物种群中基因型AA的个体占20%，基因型aa的个体占50%，倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状，此时种群中A的基因频率为________，经这种人工选择作用，该种群是否发生了进化？__________。原因是________________________。 答案　(1)基因 (2)基因频率　突变　基因重组 (3)自然选择学说　生殖 (4)遗传多样性、物种多样性和生态系统 (5)BC (6)70%　发生了进化　种群的基因频率发生了改变 解析　(6)某植物种群中基因型AA的个体占20%，基因型aa的个体占50%，则Aa的个体占30%，此时A的基因频率为AA%＋1/2Aa%＝20%＋1/2×30%＝35%。倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状的基因型，则AA占40%，Aa占60%，此时A的基因频率为AA%＋1/2Aa%＝40%＋1/2×60%＝70%。 13．1万多年前，内华达州气候比现在湿润得多，气候也较为寒冷，许多湖泊(A、B、C、D)通过纵横交错的小溪流连接起来，湖中有不少鳉鱼。后来，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显(分别称为a、b、c、d鳉鱼)。如图为内华达州1万多年以来湖泊地质的变化示意图。请回答下列问题： (1)1万多年后，D湖中的________________________称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为________________为生物的进化提供原材料。 (2)现在，有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且能产生后代，但其后代高度不育，说明a、b鳉鱼之间存在________________；来自C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的________________(填“遗传多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”)。 (3)在5000年前，A湖泊的浅水滩生活着甲水草(二倍体)，如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，甲水草含有18对同源染色体，乙水草的染色体组数是甲水草的2倍。则乙水草产生的原因最可能是__________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%，则浅灰色基因a的基因频率为________，aa个体约占________。环境变化后，鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则一年后A的基因频率为________(保留一位小数)，该种群________(填“有”或“没有”)发生进化。 答案　(1)所有鳉鱼所含有的全部基因　突变和基因重组 (2)生殖隔离　遗传多样性 (3)低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体加倍形成四倍体乙水草 (4)50%　25%　52.4%　有 解析　(4)如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色，黑色鳉鱼AA占25%，Aa占50%，浅灰色鳉鱼aa占25%，则A的基因频率＝25%＋1/2×50%＝50%。则a的基因频率＝1－50%＝50%；环境变化后，鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，aa的个体数量减少10%，此时AA∶Aa∶aa＝11∶22∶9，A的基因频率＝(11×2＋22×1)÷(11×2＋22×2＋9×2)×100%≈52.4%。A的基因频率由50%变为52.4%，说明该种群发生了进化。 29 学科网（北京）股份有限公司 $$