第四章 第一节 第2课时 现代生物进化理论以自然选择学说为核心-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物学必修2同步导学案配套PPT课件（苏教版）

　生物的进化 第四章 第一节　生物进化理论 第2课时　现代生物进化理论以自然选择学说为核心 [目标导学]　1.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增多。2.阐述变异、选择和隔离可导致新物种的形成。3.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生物进化史提供了科学的解释。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 学习任务二　生物进化理论发展的意义 学习任务一　现代生物进化理论以自然选择学说为核心 课时作业 巩固提升 备选题库 教师独具 现代生物进化理论以自然选择学说为核心 学习任务一 1．现代综合进化论 内容：_________是生物进化的基本单位，_______________________ _________________提供进化的原材料，__________决定生物进化的方向，______是物种形成的必要条件。 梳理 归纳教材知识 种群 突变(基因突变和染色体变 异)和基因重组 自然选择 隔离 2．种群是生物进化的基本单位 (1)种群：指生活在一定区域内的______生物的______个体的集合。 (2)种群基因库：一个种群中全部个体所含有的__________。种群基因库的组成是不断变化的，主要体现为__________和_______________的改变。 ①基因频率：在一个种群基因库中，__________占全部等位基因数的比率。 ②基因型频率：指________________的个体在种群中所占的比率。 同种 全部 基因总和　 基因频率 基因型频率 某个基因　 某种基因型 (3)种群内基因频率和基因型频率一般处于不断的变化之中。只有在一个种群很大、个体间____________、种群没有迁移和突变以及没有__________的情况下，种群的基因频率和基因型频率才可能不发生明显的变化。 (4)种群是繁殖的基本单位。一个种群中的个体虽然一代代的死亡，但是它们所携带的基因却可以通过有性生殖代代相传。 随机交配　 自然选择 3．突变和基因重组提供进化的原材料 (1)在自然界中，由突变和基因重组产生的________________，为生物进化提供原材料。 (2)基因突变产生新的__________，是影响基因频率变化的主要原因。在生殖过程中，等位基因通过__________形成不同的基因型，产生可遗传的变异。 (3)特点：只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 可遗传的变异 等位基因　 基因重组 4．自然选择决定生物进化的方向 (1)原因：在特定的环境中，种群内可遗传的变异将赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过自然选择，具有有利变异的个体能更好地适应这种特定的生存环境，有更多的机会繁衍后代，相应的基因频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体较难生存下去，留下后代的机会更少，相应的基因频率会不断下降。 (2)结果：自然选择的作用可以使种群的基因频率发生______改变，最终导致生物朝着一定的方向不断______。 定向　 进化 5．隔离是物种形成的必要条件 (1)物种：具有一定的形态结构和生理功能特征，在自然状态下能够__________并繁殖______后代的一群生物个体，通常称为物种，简称为“种”。 相互交配　 可育 (2)隔离：指同种生物中不同种群的个体在自然条件下不能自由交流基因的现象。隔离主要包括__________和____________。 ①地理隔离：指同一种生物由于____________而被分隔成不同的种群，各种群之间不发生__________的现象。如东北虎和华南虎由于长期的地理隔离已经变为两个不同的虎亚种。 ②生殖隔离：经过长期的地理隔离，同一物种可能演化为不同的物种，这些物种的个体之间不能____________或交配后不能产生______后代的现象。如马和驴杂交产生不可育的骡；生活在同一地域中的各种豌豆会由于闭花授粉而形成生殖隔离。 地理隔离 生殖隔离 地理屏障　 基因交流 自由交配　 可育 (3)意义：生殖隔离虽然阻断了不同物种之间遗传物质的自由交流，但是保证了物种的______稳定性。 遗传 [正误辨析] (1)从根本上讲，没有突变，就没有生物的进化。(　　) (2)自然选择决定生物变异和进化的方向。(　　) (3)生物进化的实质是种群基因型频率的改变。(　　) (4)只要能够交配便是同一物种。(　　) √ × × × 1．某桦尺蛾种群中，黑色体色的基因为S，浅色体色的基因为s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体数分别为10个、20个、70个。假设该桦尺蛾种群非常大；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；不同体色的个体生存和繁殖的机会是均等的；基因S和s都不产生突变。根据孟德尔的分离定律计算并回答问题。 (1)该种群产生的S配子和s配子所占的比例各是__________，子一代基因型频率SS占________，Ss占________，ss占________。 探究 要点合作突破 20%、80% 4% 32%　 64% (2)子一代种群的基因频率S占______，s占______。 20%　 80% (3)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？并完成表格。 亲代基因型的比值 SS(10%) Ss(20%) ss(70%) 配子的比值 S(10%) S(10%) s(10%) s(70%) 子一代基因型频率 SS(4%) Ss(32%) ss(64%) 子一代基因频率 S(20%) s(80%) 子二代基因型频率 SS(____) Ss(____) ss(____) 子二代基因频率 S(____) s(_____) 提示：4%　32%　64%　20%　80%　子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。 (4)根据第(3)小题说明：5个假设条件成立的条件下，桦尺蛾种群进化了吗？那么生物进化的实质是什么？如何判断一个种群是否发生了进化？ 提示：没有进化。生物进化的实质是种群基因频率的改变。判断的依据是种群基因频率是否发生改变。 2．回答下列关于“突变和基因重组产生进化的原材料”的相关问题。 (1)突变具有低频性，还能为生物进化提供原材料吗？ 提示：能。虽然突变的频率很低，但一个种群往往由许多个体组成，而每一个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量突变。 (2)突变具有多害少利性，还能为生物进化提供原材料吗？ 提示：能。生物变异是否有利，取决于它们的生存环境，微小有利的变异不断积累也能导致生物进化。 (3)突变和基因重组能决定生物进化的方向吗？ 提示：不能。在种群中产生的突变和基因重组是随机的和不定向的，它们无法决定生物进化的方向。 (4)所有的变异都能导致种群基因频率的改变吗？为什么？ 提示：不是。只有可遗传的变异才能影响种群基因库的组成，才能改变基因频率。 3．结合教材回答下列问题。 (1)南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，在不同岛屿上形成不同种群。在自然状态下，这些不同种群之间________进行基因交流，因为存在________隔离。 (2)不同岛屿上的地雀种群进化方向________，因为________________ _______________________________。 不能　 地理 不同 不同岛屿上的环境 不同，自然选择的方向不同 (3)研究表明，后来即使将不同岛屿上的地雀种群混合饲养，它们之间也不能繁殖，因为它们之间已存在________隔离，已进化为不同物种。 (4)通过地雀的形成过程，说明新物种的形成需要以下环节：________ _________为生物的进化提供原材料；__________决定生物进化的方向；________是物种形成的必要条件。________的出现意味着新物种的产生。 生殖 突变和 基因重组　 自然选择 隔离　 生殖隔离 (5)物种的形成必须经过长期的地理隔离吗？能否在短时间内就形成生殖隔离？请举例说明。 提示：不是必须的。能在短时间内形成生殖隔离。如用秋水仙素处理萌发的二倍体西瓜幼苗即可获得四倍体西瓜，四倍体西瓜是新物种，没有经过长期的地理隔离。 [归纳总结] 1．种群和种群基因库 (1)种群的概念及特点 项目 内容 要素 ①生活在一定区域；②同种生物；③全部个体 特点 ①生物进化的基本单位；②个体间彼此交配并通过繁殖将各自的基因遗传给后代 举例 一片草地上的全部蒲公英 (2)种群基因库 [特别提醒] (1)理解种群概念的两个“两”：两个要素即“同种”和“全部”；两个条件即“时间”和“空间”。 (2)一般来说，每个个体所含有的基因只是种群基因库中的一个组成部分，种群中的个体一代代的死亡，但基因库却代代相传，并在传递过程中得以保持和发展。 2．种群基因频率的变化 (1)基因突变、基因重组和染色体变异都能产生新的基因型，但只有基因突变能产生新的等位基因，且这些可遗传变异都是不定向的，而自然选择是定向的。 (2)只有可遗传变异才能影响种群基因库的组成，改变基因频率。 3．自然选择对种群基因频率变化影响的原理及实例分析 (1)原理分析 (2)实例分析(桦尺蛾体色进化) [特别提醒] 生物进化实质上是种群基因频率发生改变，即在生物进化过程中某基因的频率如果逐渐增大，反映该基因控制的性状对环境的适应能力更强。 4．基因频率和基因型频率的相关计算 (1)基因频率的计算 ①用定义法求解基因频率 ②已知基因型频率计算基因频率 a．常染色体上基因频率的计算 一对等位基因中某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率。例如，A%(A的基因频率)＝AA%(AA的基因型频率)＋1/2Aa%(Aa的基因型频率)。 b．X染色体上基因频率的计算 [特别提醒] (1)定义法求解常染色体上基因频率时，每个个体的基因都是成对存在的。 (2)X染色体上基因频率计算时，要注意雄性体内的基因只存在于X染色体上，Y染色体上没有。 (2)随机交配情况下的计算 ①设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝1。 　 　 雄配子 雌配子　 　 A(p) a(q) A(p) AA(p2) Aa(pq) a(q) Aa(pq) aa(q2) 即AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2，上述关系称为遗传平衡定律。 [特别提醒] 符合遗传平衡定律的五个条件 ①种群足够大；②所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有基因突变。 (3)自交和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，且纯合子增多，杂合子减少 自由 交配 亲代处于遗传平衡状态 不改变 不改变 亲代不处于遗传平衡状态 不改变 改变 [特别提醒] (1)只有处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，亲代与子代种群的基因频率及基因型频率均不变。 (2)基因频率相同的两个种群，基因型频率不一定相同；当基因型频率发生改变时，基因频率不一定发生改变。 5．种群与物种的比较 项目 种群 物种 概念 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合 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 范围 较小范围内的同种生物的所有个体 由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成 项目 种群 物种 判断 标准 ①同一时间、同一地点、同一物种； ②同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能够产生可育后代 ①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代； ②不同物种之间存在生殖隔离 联系 ①一个物种可以包括许多种群； ②同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可能形成多个新物种 6．物种形成的三种方式 (1)渐变式 (2)骤变式   (3)人工创造新物种：通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。 [特别提醒] 地理隔离、生殖隔离与物种形成的关系 (1)长期的地理隔离可能会导致生殖隔离，进而形成新物种。 (2)地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段，生殖隔离是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。 7．物种形成的三个环节 (1)内容 ①突变和基因重组提供进化的原材料。 ②自然选择导致种群基因频率的定向改变。 ③隔离是物种形成的必要条件。 (2)关系图 [特别提醒] 物种形成的两点认识 (1)不能认为隔离是新物种形成的标志，因为隔离包括地理隔离和生殖隔离，其中生殖隔离才是形成新物种的标志。 (2)生物发生进化不一定形成新物种，进化取决于种群基因频率是否发生改变，物种形成取决于是否形成生殖隔离。 1．人工建立一个数量足够大的果蝇实验群体，雌雄个体数量相当且均为杂合子。已知某隐性基因纯合致死，则预测该隐性基因频率的变化曲线是(纵坐标表示该隐性基因频率)(　　) 强化 题点对应训练 C 解析：开始时雌雄果蝇均为杂合子，所以隐性基因的基因频率为0.5，又因为隐性基因纯合致死，所以隐性基因的基因频率逐渐降低，但因为杂合子的存在，隐性基因不会消失。 2．一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状(由基因A、a控制)中显性性状的基因型的频率是0.36，则(　　) A．该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是0.32 B．显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率 C．若该种群基因库中的基因频率发生变化，说明一定发生了基因突变 D．若该种群中A基因的频率为0.4，则表现为A基因所控制的性状的个体在种群中占40% A 解析：根据题意可知，aa的基因型频率为1－0.36＝0.64，则a基因的频率为0.8，A基因的频率为0.2，该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是2×0.2×0.8＝0.32，A正确；显性基因的基因频率小于隐性基因的基因频率，B错误；种群的基因频率发生变化说明生物发生了进化，但不一定是基因突变导致的，C错误；若A的基因频率变为0.4，则a的基因频率为0.6，表现为A基因所控制的性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%，D错误。 3．如图表示某群岛上蝉的物种演化示意图，其中甲、乙、丙、丁、戊分别代表不同种类的蝉。下列叙述错误的是 (　　) A．戊和丁的形成是地理隔离造成生殖隔离 B．由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的 C．由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果 D．图示说明新物种的形成一定要经过地理隔离 D 解析：分析题图可知，A岛和B岛存在地理隔离，环境不同，自然选择的方向不同，最终导致戊和丁形成生殖隔离，A正确；由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的，B正确；新物种的形成是通过自然选择定向形成的，由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果，C正确；新物种的形成不一定非要经过地理隔离，如丙和丁，D错误。 生物进化理论发展的意义 学习任务二 1．分子进化的中性学说 (1)日本科学家木村资生提出“中性突变”进化理论，简称“中性学说”。 (2)内容：生物进化的主导因素不是________，而是__________的随机固定。在进化过程中，核酸、蛋白质等分子的碱基、氨基酸会发生一定的置换，通常用它们的置换率来计算相应分子的进化速率。 梳理 归纳教材知识 自然选择 中性突变 (3)中性学说解释表型进化的过程。 (4)现代综合进化论和中性学说的区别与联系。 ①不同点：现代综合进化论揭示了种群进化的规律：通过__________淘汰不利变异，保留有利变异，即适者生存，不适者被淘汰，使生物不断进化；而中性学说揭示了__________的进化规律。 ②联系：两者并不矛盾，更不对立，只是各自的侧重点不同。现代综合进化论侧重于个体、群体，即__________；中性学说侧重于分子，即__________， 两者相互补充，更好地阐述了生物进化的本质。 自然选择　 分子水平 宏观水平 微观水平 2．生物进化理论对生物学的发展具有重要影响 ________________对整个生物界的发生和发展做出了符合唯物史观的解释，把发展变化的思想引入生物学研究，使生物学发生了革命性的变化。 生物进化理论 3．生物进化理论对人们的思想观念具有重要影响 (1)颠覆了“________”的统治地位。突破了目的论和决定论的束缚，为我们提供了新的思维方式，对破除迷信、解放思想和形成科学的自然观和世界观很有帮助。 (2)促进了__________的发展。对确立以人与自然和谐共处为核心的生态伦理具有重要意义。 创世说　 生态伦理 [正误辨析] (1)中性学说揭示了分子水平的进化规律。(　　) (2)生物进化理论是在物种可变论与物种不变论、唯物论与唯心论的斗争中产生并发展起来的。(　　) (3)现代综合进化论和中性学说两者并不矛盾，更不对立，只是各自的侧重点不同。(　　) √ √ √ 3．现代综合进化论与中性学说的区别在于(　　) A．现代综合进化论没有从根本上揭示生物进化的实质 B．中性学说与现代综合进化论有着根本上的区别，中性学说否定了自然选择 C．通过中性突变的随机固定由生物个体决定保留和淘汰 D．中性学说侧重于微观水平，现代综合进化论侧重于宏观水平 强化 题点对应训练 D 解析：现代综合进化论侧重于个体以及群体即宏观水平研究，揭示了种群的进化规律；中性学说侧重于分子即微观水平研究，揭示了分子水平的进化规律。两者并不矛盾，更不对立，只是各自侧重点不同。 4．下列有关生物进化学说的叙述，不正确的是(　　) A．现代综合进化论认为种群是生物进化的基本单位，自然选择通过直接作用于整个种群而影响基因频率 B．达尔文的自然选择学说认为生物的多样性是进化的结果，但对遗传和变异的本质并没能做出科学的解释 C．拉马克的生物进化理论认为生物各种适应性特征的形成都是用进废退和获得性遗传的结果 D．中性学说认为，决定生物进化方向的是中性突变的长期积累，而不是自然选择 A 解析：现代综合进化论认为种群是生物进化的基本单位，自然选择通过作用于个体而影响基因频率，A错误。 备选题库 教师独具 1．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 2 3 1 4 B 5 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，基因频率一定发生改变；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。 2 3 1 4 5 2．在一次红绿色盲的调查中，共调查男女各200名，调查发现，女性红绿色盲基因的携带者有15人，患者有5人，男性患者有11人。那么这个群体中红绿色盲基因的频率是(　　) A．4.5%　　　　　　　　 B．6% C．9% D．7.8% 2 3 1 4 B 5 2 3 1 4 5 3.如图为太平洋岛屿鸟类的分布情况，甲岛 分布着S、L两种鸟，乙岛的鸟类是S鸟的迁 移后代，下列相关叙述错误的是(　　) A．乙岛的鸟与甲岛的S鸟存在地理隔离， 不属于同一个种群 B．乙岛的鸟类与甲岛的S鸟可能具有生殖隔离 C．乙岛的鸟与甲岛的S鸟可能属于同一物种 D．甲岛所有的鸟类不可称为一个种群，但可称为一个物种 2 3 1 4 D 5 解析：甲、乙两岛被海洋隔开，故乙岛的鸟与甲岛的S鸟存在地理隔离，不属于同一个种群，A正确；乙岛的鸟类是甲岛的S鸟的迁移后代，由于两个岛的环境不同，乙岛的鸟类可能与甲岛的S鸟产生生殖隔离，也可能还未产生生殖隔离，属于同一物种，B、C正确；甲岛的S、L两种鸟应属不同物种，故不可称为一个物种，更不可称为一个种群，D错误。 2 3 1 4 5 4．下列叙述符合中性学说的是(　　) A．中性突变一般不引起生物性状的改变，因此中性突变不是突变 B.当自然选择作用于中性突变时，有利的变异被积累 C．当环境恶劣时，中性突变的进化速率加快了 D．中性学说并没有否认选择的作用，承认形态、行为和生态性状，即生物的表型是在自然选择下进化的 2 3 1 4 D 5 解析：中性学说认为多数或绝大多数突变都是中性的，中性突变也是突变，A错误；中性突变对生物体的生存无所谓有利或有害，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况，B错误，环境恶劣时中性突变的进化速率会变慢，C错误；中性学说并没有否认选择的作用，承认形态、行为和生态性状，即生物的表型是在自然选择下进化的，D正确。 2 3 1 4 5 5．2.1万年前，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。 2 3 1 4 5 (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________。(保留小数点后一位) 2 3 1 4 5 种群基因频率的改变 变异是不定向的 45.5%　 18.2% 2 3 1 4 5 课时作业 巩固提升 [基础巩固练] 1．下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是(　　) A．因为突变频率很低，所以无法为进化提供足够的原材料 B．滥用抗生素会诱发细菌产生抗药性突变 C．当种群基因频率发生改变时，该种群一定发生了进化 D．在进化过程中，不适应环境的基因将直接被自然环境淘汰 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 C 解析：尽管自然条件下突变频率很低，但由于种群的个体数量多，故突变的基因仍有许多，所以能为生物进化提供足够的原材料，A错误；细菌的抗药性突变在抗生素使用之前就存在，抗生素只是对抗药性突变起了选择作用，B错误；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，当种群基因频率发生改变时，该种群一定发生了进化，C正确；在进化过程中，不适应环境的表型将直接被自然环境淘汰，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 2．下列关于现代生物进化理论的叙述，错误的是(　　) A．个体是生物进化的基本单位 B．自然选择导致种群基因频率的定向改变 C．突变与基因重组为进化提供原材料 D．隔离是物种形成的必要条件 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 A 解析：种群是生物进化的基本单位，A错误；自然选择导致种群基因频率的定向改变，从而决定生物进化的方向，B正确；突变与基因重组等可遗传变异为进化提供原材料，C正确；隔离是物种形成的必要条件，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 3．一对等位基因(F、f)位于常染色体上，经调查兔群中，雌兔基因型频率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；雄兔基因型频率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设随机交配，则子代中(　　) A．基因型频率改变，该群体发生了进化 B．Ff基因型频率为52% C．F基因频率雌兔为60%、雄兔为40% D．雌兔、雄兔的基因型频率不同，进化方向相同 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 B 解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变，A错误；根据题干信息，可以通过基因型频率计算出基因频率，因此雌兔中F的基因频率为30%＋60%×1/2＝60%，f的基因频率为1－60%＝40%，同理可得雄兔F的基因频率为20%＋40%×1/2＝40%，f的基因频率为1－40%＝60%。经随机交配后，子代中Ff的基因型频率为60%×60%＋40%×40%＝52%，FF的基因型频率为60%×40%＝24%，ff的基因型频率为40%×60%＝24%，B正确；子代雌兔中F基因频率和雄兔中F基因频率都为24%＋52%×1/2＝50%，C错误；随机交配后，雌、雄兔基因型频率和基因频率均相同，进化方向相同，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 4．如图表示一个亲代种群由于地理隔离(河流和山脉)形成了两个新的种群，进而进化为两个新物种的过程，下列有关进化的叙述，正确的是(　　) A．一个物种只有一个种群，即种群是生 物进化的单位 B．种群1和2由于生活的环境不同，出现 了不同的突变和基因重组 C．自然选择使种群1和2基因频率发生定向改变 D．种群1、2出现生殖隔离说明两者基因库中基因都不同 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 C 解析：种群是生物进化的单位，一个物种可以有多个种群，A错误；种群1和2出现的突变和基因重组都是随机的、不定向的，可能相同也可能不同，与其生活的环境没有直接关系，B错误；自然选择的选择作用使种群1和2的基因频率发生定向改变，C正确；种群1、2出现生殖隔离说明两者基因库差异较大，但可能存在某些相同的基因，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 5．等位基因F＋、F控制某食草昆虫的长翅和短翅，原种群中F＋基因频率为80%，随机分布到三座孤岛上后因风力较大，阻碍了孤岛间个体基因交流。下列说法正确的是(　　) A．该昆虫原种群中杂合长翅个体所占比例约为16% B．孤岛上该昆虫种群中F基因频率可能会升高 C．新出现的无翅个体是大风环境造成的基因突变且突变率与风力大小呈现正相关 D．孤岛间个体基因不能交流是因为在地理隔离基础上产生了生殖隔离 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 B 解析：F＋基因控制长翅，其基因频率约为80%，则该昆虫原种群中，杂合长翅个体的比例约为80%×20%×2＝32%，A错误；孤岛上风力大，长翅昆虫可能不易成活，而短翅食草昆虫的生存机会可能增大，从而导致孤岛上该昆虫种群中F基因频率可能会升高，B正确；基因突变是不定向的，大风不能使该昆虫产生无翅突变体，仅起选择作用，C错误；由于环境阻隔，三座孤岛上的该食草昆虫之间不能发生基因交流，产生了地理隔离，但未必产生了生殖隔离，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 6．现代生物进化理论是被普遍接受的生物进化学说。下列有关叙述错误的是(　　) A.突变和基因重组为生物进化提供原材料 B．当自然选择对隐性基因不利时，基因频率的改变更明显 C．自然选择能促进生物更好地适应生存环境 D．种群是生物进化的基本单位 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 B 解析：由分析可知，突变和基因重组为生物进化提供原材料，A正确；当自然选择对隐性基因不利时，杂合个体中还含有隐性基因，基因频率的改变慢， B错误；自然选择淘汰不适应环境的个体，适应环境的个体生存并繁殖后代，能促进生物更好地适应生存环境，C正确；种群是生物进化的基本单位，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 7．经DNA检测发现，中美洲东海岸与西海岸的两种海龟曾经是同一物种。因火山爆发导致它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列有关叙述正确的是(　　) A．两种海龟的进化方向相同 B．两种海龟产生地理隔离后，基因频率不再发生改变 C．两种海龟存在地理隔离，但不存在生殖隔离 D．已进化成的这两种海龟的基因库存在明显差异 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 D 解析：两种海龟曾经是同一物种，在地理隔离的情况下，已进化成两个不同物种，说明两种海龟的进化方向不同，A错误；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，故两种海龟地理隔离后，基因频率已经发生了改变，已进化成的这两种海龟的基因库存在明显差异，B错误，D正确；两种海龟属于不同物种，存在生殖隔离，C错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 8．在一个山谷中，有一个鼠种群，它们的毛色有灰色(A)和棕色(a)，雌、雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来，山洪暴发，山谷中形成了一条大河，将鼠种群分开，一半在河东，一半在河西，就这样过了几千年。用现代生物进化理论回答下列问题。 (1)在山洪暴发后的某个时期，河东和河西两个鼠种群的相关基因型和个体数如表。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 河东 基因型 AA Aa aa 总数 个体数 490 420 90 1 000 河西 基因型 AA Aa aa 总数 个体数 1 960 1 680 360 4 000 ①两个种群的基因库相比较，河东种群基因库________(填“大”或“小”)。 ②河东种群的基因A的频率为________。 ③已知上表中河西种群每个个体有2×104个基因，每个基因的突变概率都是10-5，则该种群中每代出现突变的基因数是________。 (2)几千年后，河东和河西鼠群之间由于地理隔离，无法进行_____________，最终会导致新物种的形成。可采用什么方法来判断是否形成新物种？ _________________________________________________________。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 小 70% 800 基因交流 用河东鼠群和河西鼠群的雌、雄鼠交配，看能不能产生可育后代 解析：(1)①种群的基因库是指某种群中全部个体所含的全部基因，河东鼠群的个体数少于河西鼠群，所以河东鼠群的基因库小于河西鼠群的基因库。 ②河东鼠群的基因A的频率为(490×2＋420)/(1 000×2)×100%＝70%。 ③该种群中每代出现突变的基因数为4 000×2×104×10-5＝800。 (2)用河东鼠群和河西鼠群的雌、雄鼠交配，看能不能产生可育后代，不能产生可育后代说明已经出现了生殖隔离，无法进行基因交流。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 [素能培优练] 9．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。下列相关叙述错误的是(　　) 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 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 C 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；题干信息表明四川大熊猫与陕西大熊猫为两个亚种，属于同一物种，C错误；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，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 10．(多选)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，说明它和普通蜥蜴属于同一物种 B．黄刺尾守宫独特的形态特征是长期自然选择的结果 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，最终可能会导致生殖隔离 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 BD 解析：若黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，若后代不可育，则不属于同一物种，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 11．(多选)基因流是指生物个体从其发生地分散出去而导致不同种群之间基因交流的过程，可发生在同种或不同种的生物种群之间。下列相关叙述正确的是(　　) A．邻近的种群间基因频率有较大差异，也可能存在基因交流 B．不同物种间的基因流可以极大地丰富自然界生物多样化的程度 C．基因流发生的时间和发生的强度不会影响物种形成的概率 D．种群之间的基因流被地理隔离阻断后产生生殖隔离是形成新物种的一种途径 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 ABD 解析：由题意可知，基因流可发生在同种或不同种的生物种群之间，所以邻近的种群间可能存在基因流，A正确；不同物种间的基因流可形成多种多样的基因型，为自然选择提供了更多的材料，极大地丰富了自然界生物多样化的程度，B正确；基因流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率，C错误；种群之间的基因流被地理隔离所阻断是形成新物种的一种途径，除此外，不经过地理隔离也可能会形成新物种，如多倍体的形成，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 12．某昆虫的翅可按长度分为残翅、中翅和长翅，且残翅昆虫不能飞行，翅越长运动能力越强，图1表示某地区该种昆虫的翅长与个体数量的关系。分析并回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (1)图1中该种昆虫翅长差异的根本来源是________。 (2)如果有两个较小的此种昆虫的种群迁入了甲、乙两个岛屿，其中甲岛食物匮乏，运动能力强的生物更容易获得食物，乙岛经常有大风浪，飞行的昆虫容易被吹入大海淹死。我们能从这一事实得到的结论是___________________________________________。 (3)请在图2中画出昆虫在甲岛屿繁殖数代以后翅长与个体数量的柱状图。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (4)若干年后，甲岛屿形成的昆虫种群A与乙岛屿形成的昆虫种群B再次相遇，但它们已不能进行相互交配，说明两种群的________存在很大差异，导致它们之间形成了____________________________。 (5)现有1 000只该种昆虫迁入丙岛屿，其中基因型为AA的个体有550只，Aa的个体有300只，aa的个体有150只，如果不考虑自然选择和突变，昆虫个体间进行自由交配，且每只昆虫的繁殖能力相同，则繁殖3代以后，该种群中A的基因频率为________，Aa的基因型频率为________。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 答案：(1)基因突变 (2)基因突变的有害和有利是相对的，取决于生物的生存环境 (3)     (4)基因库　生殖隔离 (5)70%　42% 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析：(1)导致生物性状差异的根本原因是基因突变。 (2)甲、乙两个岛屿环境不同，使两个岛屿上的昆虫翅长出现差异，说明突变具有不定向性，基因突变的有害和有利是相对的，取决于生物的生存环境。 (3)甲岛屿食物匮乏，运动能力强的生物更容易获得食物，因此在该岛屿生活的昆虫种群中，翅越长的个体越容易存活，因此繁殖数代以后翅长与个体数量的关系为翅长越长，个体数量越多，因此昆虫在甲岛屿繁殖数代以后翅长与个体数量的柱状图见答案。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (4)若干年后，A、B两种群发生的可遗传变异不同，A、B两种群存在地理隔离，种群间不能进行基因交流，甲、乙两岛自然选择的作用不同，导致A、B种群中基因频率改变的方向不同，故甲岛屿形成的昆虫种群A与乙岛屿形成的昆虫种群B再次相遇，它们已不能进行相互交配，说明两种群的基因库存在很大差异，导致它们之间形成了生殖隔离。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (5)最初迁入丙岛屿时，该昆虫种群中A的基因频率为(550×2＋300)÷(550×2＋300×2＋150×2)×100%＝70%，a的基因频率为30%。由于该昆虫个体进行自由交配，且繁殖力相同，所以繁殖3代以后A的基因频率不发生改变，仍为70%，Aa的基因型频率为2×70%×30%＝42%。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 13．茶尺蠖(茶尺蛾的幼虫)是我国茶树的主要害虫，影响茶叶的产量。请回答下列问题。 (1)E病毒对茶尺蠖具有较高的致病力。研究 E 病毒对生活在甲、乙两个不同地域茶尺蠖死亡率的影响，结果如图1。对甲、乙两地茶尺蛾进行形态学观察，结果如图2。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 ①据图1分析，________地的茶尺蠖对E病毒更敏感。 ②图2显示，两地茶尺蛾的形态特征基本一致，由于长期________隔离导致种群基因库存在差别，使得甲、乙两地茶尺蛾颜色深浅和________存在差异。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (2)基于上述研究，推测甲、乙两地茶尺蛾为两个物种。为验证推测，将甲、乙两地的茶尺蛾进行杂交，结果如表。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 　　　F1 亲本 组合　 　 受精卵数 量/只 卵孵化 率/% 幼虫到化蛹 的天数/d 羽化率/% 雌雄比例 组合一 甲地茶尺蛾× 甲地茶尺蛾 180 96 17 54 1∶0.9 组合二 乙地茶尺蛾× 乙地茶尺蛾 206 100 17 52 1∶0.9 组合三 甲地茶尺蛾× 乙地茶尺蛾 65 48 13 33 1∶0.1 注：羽化是指由蛹发育为成虫的过程 ①据表可知，与组合一、组合二相比，组合三受精卵数量、卵孵化率均________；茶尺蠖以茶树的叶为食，且食量较大，组合三中幼虫到化蛹的时间短，使蛹的重量________，羽化率低，最终导致F1个体数量下降，且出现畸形。 ②组合三中F1雌雄比例失调，羽化时间不同步，难以配对，不能产生F2，说明两地茶尺蛾出现了________。 ③上述分析结果________(填“支持”或“不支持”)推测。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 答案：(1)①甲　②地理　体型大小 (2)①显著降低　减轻　②生殖隔离　③支持 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析：(1)①从图1看出，甲地茶尺蠖个体的死亡时间比乙地早，死亡率比乙地高，所以甲地的茶尺蠖对E病毒更敏感。 ②由于甲、乙两种群处于两个不同的地域，二者存在地理隔离，由于长期的自然选择方向不同，所以导致种群基因库存在差别，从图中可以看出，甲、乙两地茶尺蛾颜色深浅和大小不同。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (2)①从表格中看出，组合三受精卵数量、卵孵化率均显著降低；组合三中幼虫到化蛹的时间短，所以蛹的重量减轻。 ②F1雌雄比例失调，羽化时间不同步，难以配对，不能产生F2，因此出现了生殖隔离，属于两个物种。 ③由于两个物种出现了生殖隔离，所以支持甲、乙两地茶尺蛾为两个物种的推论。 某基因频率＝×100%。 例如，A%(A的基因频率)＝×100%。 如某种群中基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY，b%(Xb的基因频率)＝×100%。 ②实例：若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为。 解析：因为女性的性染色体组成为XX，男性为XY，红绿色盲基因(用b表示)及其等位基因(用B表示)只位于X染色体上，所以基因b共有15×1＋5×2＋11×1＝36(个)，因此红绿色盲基因的频率＝×100%＝6%。 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，aa基因型频率为×100%≈18.2%，所以此时a的基因频率为×100%≈45.5%。 $$