6.3 种群基因组成的变化与物种的形成（提升讲义）生物人教版必修2

本讲义聚焦“种群基因组成的变化与物种的形成”核心知识点，系统梳理种群与基因库概念、基因频率计算及变化原因、自然选择对基因频率的定向影响、抗生素对细菌的选择作用，以及隔离在物种形成中的关键作用，构建从基础概念到进化机制的完整学习支架。 该资料通过例题分析（如基因频率计算、隔离案例）培养科学思维，结合“探究抗生素对细菌的选择作用”实验强化探究实践，体现进化与适应的生命观念。课中辅助教师引导学生理解抽象概念，课后通过难点解析和练习题帮助学生巩固知识，有效查漏补缺。

第6章 生物的进化 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 必会知识一 种群和种群基因库 1．种群的概念及特点 (1)概念：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。如一片树林中的全部猕猴或一片草地上的所有蒲公英都可以看作一个种群。 (2)特点：种群是生物进化的基本单位，种群中的雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。种群也是生物繁殖的单位。 2．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。 3．基因频率 (1)概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。 (2)计算：基因频率＝×100%。 (3)影响因素：突变、选择、迁移等。 [例1]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. Aa自交后代所形成的群体中A基因的频率大于a基因的频率 B. 一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和总是为1 C. 男性群体中色盲的基因频率大于女性群体，所以色盲患者中男性多于女性 D. 一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率的改变说明生物在不断进化 【答案】B  【分析】 本题考查基因频率的变化、现代生物进化理论的主要内容，要求考生识记基因频率的概念及相关计算；识记现代生物进化理论的主要内容，能结合所学的知识准备判断各选项。 1、基因频率及基因型频率： （1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1； （2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+杂合子的频率。 2、现代生物进化理论的基本观点：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、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，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。其中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发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【解答】 A.在没有自然选择的情况下，Aa自交后代所形成的群体中A基因的频率等于a基因的频率，A错误； B.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和总是为1，B正确； C.男性色盲患者多于女性患者，原因是伴X隐性遗传方式，而色盲的基因频率男性等于女性，C错误； D.生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，D错误。 故选B。   [例2]若“S→R"表示由S一定能推理得出R，则下列选项符合这种关系的是（    ） A．S表示基因库的改变，R表示新物种的形成 B．S表示某生物发生了基因突变，R表示该生物性状发生了改变 C．S表示某生物体细胞中含两个染色体组，R表示该生物为二倍体 D．S表示父亲是伴X染色体显性遗传病患者，R表示女儿患有该病 【答案】D 【详解】A、基因库的改变导致基因频率发生改变，后者是生物进化的标志，但新物种形成的必要条件是生殖隔离，基因库改变不一定导致生殖隔离，因此无法必然推出新物种形成，A错误； B、基因突变可能导致性状改变，但由于密码子具有简并性及突变发生在非编码区或为隐性突变，则性状可能不变，B错误； C、体细胞含两个染色体组的生物可能是二倍体，也可能是由四倍体配子发育的单倍体，C错误； D、伴X显性遗传病中，父亲X染色体上的显性致病基因必传给女儿，因此女儿一定患病，D正确。 故选D。 必会知识二 种群基因频率的变化及自然选择对种群基因频率变化的影响 1．种群基因频率的变化 (1)原因：基因突变。 (2)可遗传变异的来源 (3)可遗传变异的形成、特点和作用 ①形成：a.基因突变产生新的等位基因；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。 (4)变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。 2．自然选择对种群基因频率变化的影响 (1)原因：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。 (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。 [例1]某岛屿上的蜥蜴种群中，有长尾和短尾两种类型，分别由 L/l 基因控制。海鸟捕食蜥蜴时，更易捕捉长尾个体。近年来，岛屿气候变暖，植物生长茂盛，长尾蜥蜴因攀爬能力强，能获取更多食物，存活率提高。若初始种群中 L 基因频率为 60%，经过一段时间后，L 基因频率变为 70%。下列叙述正确的是（　　） A．自然选择的直接对象是蜥蜴的基因型 B．该过程中蜥蜴种群的进化方向由海鸟和气候共同决定 C．蜥蜴与海鸟、蜥蜴与环境之间不存在协同进化 D．种群基因频率的改变标志着新物种的形成 【答案】B 【详解】A、自然选择的直接对象是表型而非基因型，因为环境通过表型影响个体的生存和繁殖，A错误； B、蜥蜴种群的进化方向由自然选择的方向决定，而自然选择在此过程中受海鸟（捕食压力）和气候变暖（资源获取优势）共同影响，B正确； C、协同进化可发生在不同物种（如蜥蜴与海鸟）及生物与环境之间，题干中蜥蜴与海鸟的捕食关系、蜥蜴对气候变化的适应均体现协同进化，C错误； D、新物种形成的标志是生殖隔离，种群基因频率改变仅表明发生了进化，D错误。 故选B。 [例2]某地区男性群体的红绿色盲率接近7.0%，女性群体的红绿色盲率约为0.5%，人群中红绿色盲的基因频率约为（    ） A．7.5% B．7.0% C．3.5% D．0.5% 【答案】B 【详解】色盲为伴X隐性遗传病，男性群体的基因型可表示为XBY、XbY，男性群体中色盲的发病率可表示为XbY/（XBY+XbY），该比例等于色盲基因的基因频率，即为7.0%，B正确，ACD错误。 故选B。 必会知识三 探究抗生素对细菌的选择作用 1．实验原理：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．方法步骤 3．注意事项：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成污染。 [例1]野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感，在长期接触青霉素的过程中，逐渐进化为抗青霉素的金黄色葡萄球菌。下列叙述正确的是（　　） A．青霉素的使用导致野生型菌发生了耐药性变异 B．青霉素对金黄色葡萄球菌起到了定向选择的作用 C．抗青霉素的葡萄球菌在增殖过程中能将抗青霉素性状直接传递给后代 D．基因突变和基因重组都能为抗青霉素的金黄色葡萄球菌的进化提供原材料 【答案】B 【详解】A、青霉素的使用不会直接导致细菌发生耐药性变异，变异是自发随机产生的，与是否接触青霉素无关，青霉素仅起到选择作用，A错误； B、青霉素作为环境选择因素，定向筛选出具有抗药性变异的菌株，使抗药性基因频率增加，B正确； C、抗青霉素性状由遗传物质控制，细菌通过DNA复制将抗药性基因传递给子代，而非直接传递性状，C错误； D、金黄色葡萄球菌为原核生物，其变异来源仅为基因突变，基因重组发生在有性生殖中，而细菌通过二分裂繁殖，D错误。 故选B。 [例2]近年来，国家多次下达“抗生素使用限令”，原因是在杀死部分细菌的同时会产生耐药性，而现在细菌的耐药性越来越强，有效的药物越来越少，如再不采取行动，终将面临“无药可用”的窘境，某生物兴趣小组为探究链霉素对大肠杆菌的选择作用进行了相关实验，发现随着大肠杆菌培养代数的增加，抑菌圈的直径逐渐缩小。下列叙述正确的是（　　） A．大肠杆菌对链霉素的抗药性变异最可能来源于基因重组 B．在用链霉素进行多代选择培养的过程中大肠杆菌未发生进化 C．随着培养代数的增加，大肠杆菌对链霉素的耐药性逐渐增强 D．长期使用某种抗生素治疗细菌感染会使细菌产生抗药性变异 【答案】C 【详解】A、大肠杆菌为原核生物，无染色体且不进行有性生殖，其抗药性变异主要来源于基因突变，A错误； B、在用链霉素进行多代选择培养的过程中大肠杆菌的耐药性越来越强，因而抑菌圈的直径逐渐缩小，即耐药基因频率升高，故大肠杆菌种群已发生进化，B错误； C、抑菌圈直径缩小表明链霉素对大肠杆菌的抑制效果减弱，即说明随着培养代数的增加，大肠杆菌对链霉素的耐药性逐渐增强，C正确； D、细菌的变异在接触抗生素前已随机产生，抗生素仅起选择作用，而非诱导变异产生，D错误。 故选C。 必会知识四 隔离在物种形成中的作用 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)概念：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。 (2)常见类型 项目 类型 发生范围 结果 生殖隔离 不同物种间 ①不能相互交配； ②即使交配成功，也不能产生可育后代 地理隔离 同种生物 使种群间不能发生基因交流 3.新物种的形成过程 ↓ ↓ 4．隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件。 [例1]某研究小组利用果蝇进行了如下实验：将同一品系果蝇随机均分为甲、乙两组，两组果蝇在不同条件下培养。经过若干代培养后，两组果蝇体色产生了较为明显的差异，甲组颜色较浅，乙组颜色较深。研究者从两组果蝇中随机取一部分混合培养，发现混合组果蝇有比较明显的同体色交配偏好。下列说法错误的是（　　） A．果蝇体色的改变体现了生物对环境的一种适应 B．不同条件培养使果蝇产生的定向变异为进化提供了原材料 C．以上事实无法判断甲乙两组果蝇是否已经产生了生殖隔离 D．混合组果蝇的同体色交配偏好，可能与突变和基因重组有关 【答案】B 【详解】A、果蝇体色随环境变化而分化，这种性状改变有利于在不同环境中生存，体现了适应性特征，A正确； B、变异具有不定向性，环境条件不能直接诱导定向变异，而是通过自然选择对不定向变异进行筛选，B错误； C、混合培养仅观察到交配偏好（属于行为隔离），但未检测杂种后代育性（生殖隔离的实质标准），因此无法判断是否形成新物种，C正确； D、同体色交配偏好属于生殖隔离的早期阶段，其形成基础是体色基因差异（源于基因突变）和减数分裂过程中的基因重组，D正确。 故选B。 [例2]下列与生物进化相关的说法正确的是（　　） A．新物种的形成一定要经过隔离 B．生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变 C．变异是不定向的，自然选择会引导生物变异的方向 D．为进化提供原材料的是基因突变和基因重组 【答案】A 【详解】A、新物种形成的标志是产生生殖隔离，而隔离是物种形成的必要条件，即使存在变异，若无隔离，基因交流会使种群保持统一，故新物种形成必经隔离，A正确； B、生物进化的实质是种群基因频率（而非基因型频率）的改变，基因型频率改变不一定导致基因频率变化（如杂合子自交），B错误； C、变异具有不定向性，自然选择仅定向淘汰不利变异、保留有利变异，但不能"引导"变异方向（变异在环境选择前已发生），C错误； D、为进化提供原材料的可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，选项遗漏染色体变异（如染色体结构/数目改变），D错误。 故选A。 难点知识一 基因频率和基因型频率的相关计算 1．已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率 某基因频率＝ A＝×100% a＝×100% A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数。 2．已知基因型频率求基因频率 一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2×杂合子的频率 A＝AA＋1/2Aa；a＝aa＋1/2Aa 3．X染色体上基因的基因频率的计算 Xb＝；XB＝ 不涉及Y染色体，XB＋Xb＝1。 4．利用哈代—温伯格定律，由基因频率计算基因型频率 (1)成立前提：①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有基因突变。 (2)计算公式 当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。 5. 拓展：遗传平衡群体中伴性基因的遗传平衡定律公式（以人类色盲基因遗传为例） 在整个人群中、男性群体中、女性群体中XB的频率均为p，Xb的频率均为q。在整个人群中、男性群体中、女性群体中的各基因型频率如下： XBXB XBXb XbXb XBY XbY 在整个人群中 1/2P2 pq 1/2q2 1/2P 1/2q 在男性群体中 P q 在女性群体中 P2 2pq q2 命题角度1 根据定义直接计算 已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有30 000人的群体中，蓝眼的有3 600人，褐眼的有26 400人(其中纯合子有12 000人)。那么，在这个人群中A、a的基因频率分别是(　　) A．64%和36% B．36%和64% C．50%和50% D．82%和18% 答案　A 解析　因等位基因成对存在，30 000人中共有基因30 000×2＝60 000(个)。蓝眼(aa)的有3 600人，则含a基因7 200个。褐眼(A_)的有26 400人，纯合子(AA)有12 000人，含A基因24 000个；杂合子(Aa)有14 400人，含28 800个基因，其中A基因14 400个，a基因14 400个。所以，A的基因频率＝×100%＝64%，a的基因频率＝×100%＝36%。 命题角度2 根据基因型频率计算基因频率的方法 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　根据病害发生前的各种基因型频率可知，病害发生前T的基因频率＝20%＋×60%＝50%；病害发生后，tt个体全部死亡，TT的基因型频率为20%÷(20%＋60%)＝25%，Tt的基因型频率为60%÷(20%＋60%)＝75%，所以病害发生后T的基因频率＝25%＋×75%＝62.5%。 命题角度3 根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 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36%，则(　　) A．该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是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40%，则表现为A基因所控制的性状的个体在种群中占64% 答案　AD 解析　根据题意可知，aa的基因型频率为1－36%＝64%，根据遗传平衡定律，a的基因频率为80%，A的基因频率为20%，该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是32%，A正确，B错误；种群的基因频率发生变化，说明生物发生了进化，但不一定发生了基因突变，C错误；若A的基因频率为40%，则a的基因频率为60%，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(40%)2＋2×40%×60%＝64%，D正确。 难点知识二 隔离在物种形成中的作用 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: 3.隔离在物种形成中的作用: (1)新物种形成的一般过程: (2)结论:隔离是物种形成的必要条件。 命题角度1 地理隔离 下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是（    ） A．生物进化的基本单位是种群 B．可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化 C．某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D．突变和基因重组为生物进化提供原材料 【答案】B 【详解】A、生物进化的基本单位是种群，现代生物进化理论强调种群基因频率的变化是进化的实质，A正确； B、可遗传变异包括基因突变、染色体变异和基因重组，而基因突变是不定向的，B错误； C、新物种的形成通常需要经过地理隔离阻断基因交流，积累遗传差异后最终产生生殖隔离，C正确； D、突变（基因突变和染色体变异）和基因重组为生物进化提供原材料，属于可遗传变异，D正确。 故选B。 命题角度2 生殖隔离 加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，每个岛屿的地雀在体型、喙等形态上存在巨大差异且存在生殖隔离。以下说法正确的是（　　） A．不同岛屿的食物差异导致地雀基因突变，使其喙形发生改变 B．自然选择作用于地雀的喙形差异，使种群的基因频率定向改变 C．突变、基因重组以及自然选择均为地雀的进化提供了原材料 D．地雀基因库中某个基因占全部基因的比值，称为基因频率 【答案】B 【详解】A、基因突变是随机的、不定向的，环境因素（如食物差异）不会直接导致特定基因突变，而是通过自然选择保留有利变异，A错误； B、自然选择直接作用于地雀的表型（如喙形差异），保留有利性状的个体，导致控制该性状的基因频率发生定向改变，B正确； C、进化的原材料是突变（基因突变和染色体变异）和基因重组，自然选择是进化的动力，而非原材料来源，C错误； D、基因频率指某基因占其所在基因座上全部等位基因的比值，而非全部基因，D错误。 故选B。 命题角度3 新物种形成的一般过程 下图表示自然条件下新物种形成的一般过程，下列相关叙述正确的是（    ） A．X表示基因突变和基因重组导致生物产生新性状 B．Y表示自然选择直接作用于生物的基因型，进而保留有利变异 C．Z表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代 D．该新物种的形成过程伴随着种群基因频率的改变，且在世代间具有连续性 【答案】D 【分析】题图分析：由于突变具有不定向性，生物原种出现不同的性状；由于自然选择的作用，有利变异被保留，不利变异被淘汰，导致基因频率发生定向改变，与原有物种之间发生生殖隔离进而形成新物种。因此，图中X是可遗传的变异，Y是自然选择，Z是生殖隔离。 【详解】A、X表示可遗传的变异，可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，A错误； B、Y表示自然选择保留有利变异而淘汰不利变异，自然选择作用的是表现型，B错误； C、Z表示生殖隔离，生殖隔离的产生意味着新物种产生，表示两种生物之间杂交不产生可育的后代，C错误； D、该新物种的形成过程伴随着种群基因频率的改变，这种改变具有世代间连续性，D正确。 故选D。 一、单选题 1．生命起源和生物进化问题吸引了许多科学家探究的目光。下列关于生命起源和生物进化的有关说法中,错误的是（　　） A．生命起源于原始海洋 B．生物多样性是生物亿万年进化的结果 C．化石为生物进化提供了间接证据 D．生物的遗传变异和环境因素的共同作用,导致了生物的进化 【答案】C 【详解】A、化学起源学说认为原始生命诞生于原始海洋，米勒实验等支持这一观点，A正确； B、生物多样性是长期自然选择、遗传变异等进化过程积累的结果，B正确； C、化石是生物进化的直接证据，而非间接证据，C错误； D、现代生物进化理论指出，遗传变异提供进化原材料，自然选择（环境因素）决定方向，二者共同作用导致进化，D正确。 故选C。 2．临床发现，随着氟喹诺酮类抗生素用量逐年增加，耐药菌的比例上升，结果如图。从现代生物进化理论的角度分析，下列叙述正确的是（　　） A．氟喹诺酮的使用，使细菌产生了定向的基因突变 B．耐药菌比例上升，是由于氟喹诺酮对细菌进行选择 C．耐氟喹诺酮性状，不是该细菌种群中的优势性状 D．氟喹诺酮能杀菌，在生活中可以随意大量使用 【答案】B 【详解】A、基因突变是不定向的，氟喹诺酮仅作为选择压力保留耐药个体，而非诱导基因突变，A错误； B、耐药菌比例上升是因为使用氟喹诺酮对细菌的抗药性变异起了定向选择作用，B正确； C、耐氟喹诺酮性状可使细菌在使用氟喹诺酮类抗生素的情况下，提高生存率，是该细菌种群中的优势性状，C错误； D、氟喹诺酮能杀菌，但在生活中应该合理使用抗生素，防止抗生素滥用，D错误。 故选B。 3．生物进化存在两种动力：自然选择和遗传漂变。遗传漂变是一种由群体较小和偶然事件而造成基因频率随机波动的现象。下图表示种群数量（N）分别是25、250、2500的种群中A基因频率的变化。下列说法正确的是（    ） A．遗传漂变对基因频率的影响与种群的大小无关 B．自然选择导致种群的基因型频率朝着一定的方向变化 C．突变、基因重组、遗传漂变、迁移都会影响图中种群的A基因频率 D．若群体随机交配至150代，则N为2500的群体中Aa基因型频率为0.5 【答案】D 【详解】A、据图可知，种群数量越小越容易发生遗传漂变，N=25的群体更容易发生遗传漂变，对基因频率的影响更大，A错误； B、自然选择导致适应，间接保留相应的基因型，使得种群的基因频率朝着一定的方向变化，B错误； C、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，不会影响图中种群的A基因频率，C错误； D、据图可知，当第150代，N为2500的群体中，A的基因频率为50%，a的基因频率为50%，所以Aa基因型频率2×50%×50%=50%，即0.5，D正确。 故选D。 4．某害虫对杀虫剂的抗药（R）对敏感（r）为显性。科研人员在不同时间点（T1、T2）对甲、乙两个地区的该害虫进行调查，三种基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．甲地区T1→T2时，r基因频率提高 B．T2时，乙地区R基因频率约为80％ C．乙地区的害虫发生了进化，甲地区则没有 D．R与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同 【答案】D 【详解】A、T1时，甲地区Rr基因型频率为0.35，rr基因型频率为0.6，r的基因频率=（1/2×0.35+0.6）×100%=77.5%；T2时，甲地区Rr基因型频率为0.3，rr基因型频率为0.1，r的基因频率=（1/2×0.3+0.1）×100%=22.5%，故甲地区 T₁→T₂时，r基因频率降低，A错误； B、T2时，乙地区RR基因型频率为0.1，Rr基因型频率为0.2， R基因频率=（0.1+1/2×0.2）×100%= 20%，B错误； C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，结合A项可知，甲地区害虫种群的基因频率发生了改变，所以甲地区的害虫发生了进化，C错误； D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，R与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同，D正确。 故选D。 5．下列关于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．突变和基因重组决定生物进化的方向 C．隔离是新物种形成的必要条件 D．生物进化过程的实质是种群内基因频率的改变 【答案】B 【详解】A、种群是生物繁殖和进化的基本单位，符合现代生物进化理论，A正确； B、突变和基因重组为生物进化提供原材料，但决定进化方向的是自然选择，而非突变和基因重组本身，B错误； C、隔离（尤其是生殖隔离）阻止不同种群的基因交流，是新物种形成的必要条件，C正确； D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，D正确。 故选B。 6．如图是新物种形成的基本环节，下列分析不合理的是（    ） A．①为突变 B．②为自然选择 C．③为基因频率 D．④为地理隔离 【答案】D 【详解】图示表示生物新物种形成的基本环节，可遗传的变异是进化的基本材料，包括①突变（突变包括基因突变和染色体变异）、基因重组，②是自然选择，③表示基因频率发生改变导致基因库发生改变，④表示生殖隔离，D错误。 故选D。 7．小熊猫和大熊猫都以竹子为主要食物，两者在分类上同属于食肉目，却属于不同的物种。下列叙述错误的是（　　） A．大熊猫和小熊猫之间存在生殖隔离 B．大熊猫从肉食为主进化到以竹为食是自然选择的结果 C．大熊猫和小熊猫有一些共同的特征能说明两者有共同的祖先 D．某地区所有大熊猫和小熊猫所含有的全部基因构成了熊猫种群的基因库 【答案】D 【详解】A、大熊猫和小熊猫属于不同物种，不同物种之间存在生殖隔离，A正确； B、自然选择导致适应环境的性状被保留，大熊猫从肉食为主进化到以竹为食是长期自然选择的结果，B正确； C、两者同属食肉目，某些共同特征（如分类地位、结构相似性）可为生物有共同祖先提供证据，C正确； D、基因库指一个种群的全部基因，而大熊猫和小熊猫是不同物种，分属不同种群，故某地区所有大熊猫和小熊猫所含有的全部基因不能构成熊猫种群的基因库，D错误。 故选D。 8．南美洲大陆上的地雀种群A迁徙到甲、乙两个海岛，经过漫长的进化，分别形成了新物种B和C。在此进程中，甲海岛中的部分群体越过障碍外迁到乙海岛，并进化为物种D，形成过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．不同的生存环境使种群A1和种群A2的基因频率发生了不同的定向改变 B．新物种B和C的形成过程说明隔离是物种形成的必要条件 C．种群A1与A2逐渐形成了生殖隔离，标志着形成了不同的物种B和C D．可采取地理隔离的方法验证乙海岛中C和D现在是否属于同一物种 【答案】D 【详解】A、甲、乙两个海岛不同的生存环境使种群A1和种群A2的基因频率发生了不同的定向改变，导致两种群无法进行基因交流，形成生殖隔离，A正确； B、隔离是物种形成的必要条件，物种B和物种C的形成过程说明隔离是物种形成的必要条件，B正确； C、种群A1与A2原本属于同一物种，由于分布在甲、乙两个海岛中，因为地理隔离使得他们不能发生基因交流；在漫长的进化过程中这两个地雀种群会出现不同的突变和基因重组，再加上自然选择的作用，使得不同海岛上的这两个地雀种群会出现不同的基因频率，久而久之，A1与A2两个种群逐渐形成了生殖隔离，标志着形成了不同的物种B和C，C正确； D、如果C和D不能交配，或交配后不能产生可育后代，说明它们不是同一个物种，如果二者能够交配并产生可育后代，说明它们是同一物种，D错误。 故选D。 二、多选题 9．马和驴的体细胞中的染色体数目分别有32对和31对，骡是马和驴杂交产生的后代。下列叙述正确的是（　　） A．马和驴能交配产生后代，没有生殖隔离 B．骡的体细胞能进行正常的有丝分裂 C．骡的体细胞中通常含有63条染色体 D．骡的精原细胞减数分裂过程中能正常联会 【答案】BC 【详解】A、马和驴能交配产生后代，但后代不可育，因此马和驴存在生殖隔离，A错误； B、骡的体细胞能进行有丝分裂（如生长发育过程中细胞增殖），B正确； C、马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体，因此形成的生殖细胞中染色体数目分别为32条和31条，形成的受精卵发育成的骡的体细胞中含有63条染色体，C正确； D、骡的精原细胞没有同源染色体，无法联会，无法形成配子，D错误。 故选BC。 10．如图中甲、乙、丙代表不同的种群，已知甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物。由于存在地理隔离，且经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是（    ） A．若甲和乙在一起还能进行自由交配，则它们就一定不存在生殖隔离 B．甲、乙与环境之间的生存斗争，对生物进化是有利的 C．若甲和乙仍然为同一物种，则它们具有共同的基因库 D．自然选择使甲、乙和丙的基因频率发生定向改变，决定了进化的方向 【答案】BD 【详解】A、生殖隔离包括不能自由交配、胚胎致死、产生后代不育等，能进行自由交配，不一定不存在生殖隔离，A错误； B、生存斗争包括生物与生物之间、生物与环境之前的斗争；甲、乙与环境之间的生存斗争，对生物进化是有利的，B正确； C、基因库是对种群而言的，甲、乙属于两个种群，因此不具有共同的基因库，C错误； D、进化的标志是种群的基因频率发生改变；自然选择使基因频率定向改变，从而决定生物进化的方向。D正确。 故选BD。 11．某昆虫的a基因是抗药基因，研究人员从农场的某昆虫群体中随机捕捉100只，aa、Aa和AA的个体数分别为16、48、36。在使用农药杀虫的若干年后，再从该农场中随机捕捉100只该昆虫，aa、Aa和AA的个体数分别为64、20、16。下列叙述不正确的是（    ） A．Aa和Aa相互交配的后代出现AA、Aa和aa三种基因型，这是基因重组的结果 B．A基因频率从60%降至26%，不能说明昆虫发生了进化 C．抗药性昆虫数量逐渐增多是自然选择的结果，自然选择能使基因频率定向改变 D．三种基因型频率均发生了变化，说明昆虫发生了进化 【答案】ABD 【详解】A、基因型为Aa和Aa相互交配的后代出现AA、Aa和aa三种基因型，不是基因重组的结果，这是由等位基因分离造成的，基因重组至少要涉及两对等位基因，A错误； B、种群中开始时，A基因频率=（48+36×2）÷200×100%=60%，使用农药若干年后，A基因频率=（20+16×2）÷200×100%=26%。生物进化的实质是种群的基因频率发生改变，A基因频率从60%降至26%，说明昆虫发生了进化，B错误； C、抗药性昆虫数量逐渐增多是自然选择的结果，自然选择能决定生物进化的方向，能使基因频率定向改变，C正确； D、生物进化的实质是基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，D错误。 故选ABD。 12．据报道，广东某9岁男孩对克林霉素、头孢曲松等6种抗生素均具有耐药性，其母亲回忆后认为，这可能与该男孩幼年时一发烧就给其使用头孢类药物有关。下列分析错误的是（    ） A．长期频繁使用头孢类药物，使该男孩体内耐药菌所占比例增加 B．长期频繁使用头孢类药物，使该男孩体内细菌发生了适应性变异 C．该男孩体内细菌的基因型频率定向改变，使其对多种抗生素具有耐药性 D．该事实提醒我们，日常生活中减少或完全禁止使用抗生素有利于身体的健康 【答案】BCD 【详解】AC、男孩体内耐药菌所占比例增加的实质是耐药性相关基因的频率发生了定向改变，A正确，C错误； B、变异在前，头孢类药物只是对男孩体内细菌进行了选择，B错误； D、日常生活中通常无法彻底禁止使用抗生素，只能尽量减少使用，D错误。 故选BCD。 三、解答题 13．分析下列与生物进化有关的材料，回答下列问题： 材料1：人体中的每一块骨骼，在大猩猩、黑猩猩和长臂猿体中都可找到，只是大小比例有所不同。 材料2：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。在一个稳定的孔雀鱼种群中，控制斑点数量的基因有A和a，AA个体斑点数量最多，Aa次之，aa最少。 材料3：安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。 (1)材料1中人类与大猩猩等动物骨骼结构的相似性，这属于生物进化的 证据，从分子生物学角度出发，如何进一步验证人体与大猩猩等动物具有共同的原始祖先，请至少例举一种方法 。 (2)若材料2的孔雀鱼种群中，AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%，则A的基因频率为 ，若将该孔雀鱼种群迁移到一个没有天敌的新环境中，繁殖若干代后，该孔雀鱼种群的A和a的基因频率会发生怎样的变化 。 (3)材料3中长舌蝠与长筒花之间的相互适应关系，是长期 的结果。 (4)现代生物进化理论认为， 是生物进化的基本单位，一般来说新物种的形成需要经过 三个环节。 【答案】(1) 比较解剖学 DNA序列比对 (2) 50% A基因频率上升，a基因频率下降 (3)协同进化 (4) 种群 突变和基因重组、自然选择、隔离 【分析】只有长舌蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部摄食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。这是长舌蝙蝠和长筒花相互选择、相互适应，共同进化的结果。同时通过这种的生活方式也减弱了长舌蝙蝠与其他蝙蝠的竞争。长舌蝙蝠是长筒花的唯一传粉者，故必须在有长舌蝙蝠生存的地方长筒花才能繁殖后代。 【详解】（1）人和大猩猩等动物骨骼结构的相似性，这属于生物进化的解剖学证据，从分子生物学角度出发，通过比较人类与大猩猩的DNA序列相似度，可进一步验证人体与大猩猩等动物具有共同的原始祖先。 （2）A基因频率 = AA型频率 + 1/2 × Aa型频率 = 30% + 1/2 × 40% = 50%，若将该孔雀鱼种群迁移到一个没有天敌的新环境中，斑点多的雄鱼（含A基因）繁殖机会增加，自然选择方向改变，导致A基因频率上升，a基因频率下降。 （3）材料3中安第斯山区长舌蝠和长筒花之间，长舌蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者， 长舌蝠与长筒花之间的相互适应关系，是长期协同进化的结果。 （4）现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，一般来说新物种的形成需要经过突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节。 14．某地在1万年前是由许多小山（A，B，C，D）通过纵横交错的河流连结起来，山上有很多地雀。之后，气候逐渐干旱，河流渐渐消失，形成了若干个独立的小山，在各山中生活的地雀形态差异也变得明显（分别称为a，b、c，d地雀）。如图所示。 (1)一万多年后，D山中的所有地雀的全部基因称为地雀种群的 。 (2)现在，有人将四座山中的一些地雀混合养殖，结果发现：A、B两山的地雀（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明a，b地雀之间存在 ，它们属于两个 （填“物种”或“种群”）;来自C，D的地雀（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“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”）。 (3)在5000年前，A山的河中生活着甲水草（四倍体），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，水草乙的染色体组数是水草甲的2倍。则乙水草产生的原因最可能是 。 (4)如果C山中地雀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60%，则浅灰色基因a的基因频率为 。 【答案】(1)基因库 (2) 生殖隔离 物种 基因多样性 (3)低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体的形成受到抑制，从而使染色体加倍 (4)40% 【分析】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。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率。 【详解】（1）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，因此，D山中的所有地雀的全部基因称为地雀种群的基因库。 （2）A、B两山的地雀（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明a、b地雀之间存在生殖隔离，a、b就是两个不同的物种。C、D的地雀（c和d）交配，能生育出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，说明c、d还是同一物种，子代的差异属于基因多样性。 （3）多倍体通常是由外界环境因素（如低温）影响细胞分裂过程，导致染色体加倍形成的。经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，水草乙的染色体组数是水草甲的2倍，这说明乙是由甲经过染色体组成倍增加形成的四倍体。形成原因可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体的形成受到抑制，从而使染色体加倍。 （4）黑色和浅灰色是一对相对性状，A的基因频率为60%，则a的基因频率=1-60%=40%。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第6章 生物的进化 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 必会知识一 种群和种群基因库 1．种群的概念及特点 (1)概念：生活在一定区域的________生物____________的集合。如一片树林中的全部猕猴或一片草地上的所有蒲公英都可以看作一个种群。 (2)特点：种群是生物进化的____________，种群中的雌雄个体可以通过繁殖将____________遗传给后代。种群也是生物繁殖的单位。 2．基因库 一个种群中________个体所含有的______基因，叫作这个种群的基因库。 3．基因频率 (1)概念：在一个种群基因库中，某个基因占________________的比值。 (2)计算：基因频率＝×100%。 (3)影响因素：突变、选择、迁移等。 [例1]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. Aa自交后代所形成的群体中A基因的频率大于a基因的频率 B. 一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和总是为1 C. 男性群体中色盲的基因频率大于女性群体，所以色盲患者中男性多于女性 D. 一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率的改变说明生物在不断进化 [例2]若“S→R"表示由S一定能推理得出R，则下列选项符合这种关系的是（    ） A．S表示基因库的改变，R表示新物种的形成 B．S表示某生物发生了基因突变，R表示该生物性状发生了改变 C．S表示某生物体细胞中含两个染色体组，R表示该生物为二倍体 D．S表示父亲是伴X染色体显性遗传病患者，R表示女儿患有该病 必会知识二 种群基因频率的变化及自然选择对种群基因频率变化的影响 1．种群基因频率的变化 (1)原因：基因突变。 (2)可遗传变异的来源 (3)可遗传变异的形成、特点和作用 ①形成：a.________产生新的等位基因；b.通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的________。 ②特点：随机的、____________。 ③作用：只是提供生物进化的________，不能决定生物进化的________。 (4)变异的有利和有害是相对的，是由__________决定的。 2．自然选择对种群基因频率变化的影响 (1)原因：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会__________；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会________。 (2)结果：在自然选择的作用下，________________会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 [例1]某岛屿上的蜥蜴种群中，有长尾和短尾两种类型，分别由 L/l 基因控制。海鸟捕食蜥蜴时，更易捕捉长尾个体。近年来，岛屿气候变暖，植物生长茂盛，长尾蜥蜴因攀爬能力强，能获取更多食物，存活率提高。若初始种群中 L 基因频率为 60%，经过一段时间后，L 基因频率变为 70%。下列叙述正确的是（　　） A．自然选择的直接对象是蜥蜴的基因型 B．该过程中蜥蜴种群的进化方向由海鸟和气候共同决定 C．蜥蜴与海鸟、蜥蜴与环境之间不存在协同进化 D．种群基因频率的改变标志着新物种的形成 [例2]某地区男性群体的红绿色盲率接近7.0%，女性群体的红绿色盲率约为0.5%，人群中红绿色盲的基因频率约为（    ） A．7.5% B．7.0% C．3.5% D．0.5% 必会知识三 探究抗生素对细菌的选择作用 1．实验原理：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____________。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，________有可能存活下来。 2．方法步骤 3．注意事项：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成污染。 [例1]野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感，在长期接触青霉素的过程中，逐渐进化为抗青霉素的金黄色葡萄球菌。下列叙述正确的是（　　） A．青霉素的使用导致野生型菌发生了耐药性变异 B．青霉素对金黄色葡萄球菌起到了定向选择的作用 C．抗青霉素的葡萄球菌在增殖过程中能将抗青霉素性状直接传递给后代 D．基因突变和基因重组都能为抗青霉素的金黄色葡萄球菌的进化提供原材料 [例2]近年来，国家多次下达“抗生素使用限令”，原因是在杀死部分细菌的同时会产生耐药性，而现在细菌的耐药性越来越强，有效的药物越来越少，如再不采取行动，终将面临“无药可用”的窘境，某生物兴趣小组为探究链霉素对大肠杆菌的选择作用进行了相关实验，发现随着大肠杆菌培养代数的增加，抑菌圈的直径逐渐缩小。下列叙述正确的是（　　） A．大肠杆菌对链霉素的抗药性变异最可能来源于基因重组 B．在用链霉素进行多代选择培养的过程中大肠杆菌未发生进化 C．随着培养代数的增加，大肠杆菌对链霉素的耐药性逐渐增强 D．长期使用某种抗生素治疗细菌感染会使细菌产生抗药性变异 必会知识四 隔离在物种形成中的作用 1．物种的概念 能够在自然状态下相互交配并且产生________后代的一群生物。 2．隔离 (1)概念：不同群体间的个体，在自然条件下________不能自由交流的现象。 (2)常见类型 项目 类型 发生范围 结果 生殖隔离 不同物种间 ①不能相互____； ②即使交配成功，也不能产生________ 地理隔离 ____生物 使种群间不能发生____ 3.新物种的形成过程 ↓ ↓ [例1]某研究小组利用果蝇进行了如下实验：将同一品系果蝇随机均分为甲、乙两组，两组果蝇在不同条件下培养。经过若干代培养后，两组果蝇体色产生了较为明显的差异，甲组颜色较浅，乙组颜色较深。研究者从两组果蝇中随机取一部分混合培养，发现混合组果蝇有比较明显的同体色交配偏好。下列说法错误的是（　　） A．果蝇体色的改变体现了生物对环境的一种适应 B．不同条件培养使果蝇产生的定向变异为进化提供了原材料 C．以上事实无法判断甲乙两组果蝇是否已经产生了生殖隔离 D．混合组果蝇的同体色交配偏好，可能与突变和基因重组有关 [例2]下列与生物进化相关的说法正确的是（　　） A．新物种的形成一定要经过隔离 B．生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变 C．变异是不定向的，自然选择会引导生物变异的方向 D．为进化提供原材料的是基因突变和基因重组 难点知识一 基因频率和基因型频率的相关计算 1．已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率 某基因频率＝ A＝×100% a＝×100% A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数。 2．已知基因型频率求基因频率 一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2×杂合子的频率 A＝AA＋1/2Aa；a＝aa＋1/2Aa 3．X染色体上基因的基因频率的计算 Xb＝；XB＝ 不涉及Y染色体，XB＋Xb＝1。 4．利用哈代—温伯格定律，由基因频率计算基因型频率 (1)成立前提：①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有基因突变。 (2)计算公式 当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。 5. 拓展：遗传平衡群体中伴性基因的遗传平衡定律公式（以人类色盲基因遗传为例） 在整个人群中、男性群体中、女性群体中XB的频率均为p，Xb的频率均为q。在整个人群中、男性群体中、女性群体中的各基因型频率如下： XBXB XBXb XbXb XBY XbY 在整个人群中 1/2P2 pq 1/2q2 1/2P 1/2q 在男性群体中 P q 在女性群体中 P2 2pq q2 命题角度1 根据定义直接计算 已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有30 000人的群体中，蓝眼的有3 600人，褐眼的有26 400人(其中纯合子有12 000人)。那么，在这个人群中A、a的基因频率分别是(　　) A．64%和36% B．36%和64% C．50%和50% D．82%和18% 命题角度2 根据基因型频率计算基因频率的方法 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% 命题角度3 根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 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36%，则(　　) A．该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是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40%，则表现为A基因所控制的性状的个体在种群中占64% 难点知识二 隔离在物种形成中的作用 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: 3.隔离在物种形成中的作用: (1)新物种形成的一般过程: (2)结论:隔离是物种形成的必要条件。 命题角度1 地理隔离 下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是（    ） A．生物进化的基本单位是种群 B．可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化 C．某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D．突变和基因重组为生物进化提供原材料 命题角度2 生殖隔离 加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，每个岛屿的地雀在体型、喙等形态上存在巨大差异且存在生殖隔离。以下说法正确的是（　　） A．不同岛屿的食物差异导致地雀基因突变，使其喙形发生改变 B．自然选择作用于地雀的喙形差异，使种群的基因频率定向改变 C．突变、基因重组以及自然选择均为地雀的进化提供了原材料 D．地雀基因库中某个基因占全部基因的比值，称为基因频率 命题角度3 新物种形成的一般过程 下图表示自然条件下新物种形成的一般过程，下列相关叙述正确的是（    ） A．X表示基因突变和基因重组导致生物产生新性状 B．Y表示自然选择直接作用于生物的基因型，进而保留有利变异 C．Z表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代 D．该新物种的形成过程伴随着种群基因频率的改变，且在世代间具有连续性 一、单选题 1．生命起源和生物进化问题吸引了许多科学家探究的目光。下列关于生命起源和生物进化的有关说法中,错误的是（　　） A．生命起源于原始海洋 B．生物多样性是生物亿万年进化的结果 C．化石为生物进化提供了间接证据 D．生物的遗传变异和环境因素的共同作用,导致了生物的进化 2．临床发现，随着氟喹诺酮类抗生素用量逐年增加，耐药菌的比例上升，结果如图。从现代生物进化理论的角度分析，下列叙述正确的是（　　） A．氟喹诺酮的使用，使细菌产生了定向的基因突变 B．耐药菌比例上升，是由于氟喹诺酮对细菌进行选择 C．耐氟喹诺酮性状，不是该细菌种群中的优势性状 D．氟喹诺酮能杀菌，在生活中可以随意大量使用 3．生物进化存在两种动力：自然选择和遗传漂变。遗传漂变是一种由群体较小和偶然事件而造成基因频率随机波动的现象。下图表示种群数量（N）分别是25、250、2500的种群中A基因频率的变化。下列说法正确的是（    ） A．遗传漂变对基因频率的影响与种群的大小无关 B．自然选择导致种群的基因型频率朝着一定的方向变化 C．突变、基因重组、遗传漂变、迁移都会影响图中种群的A基因频率 D．若群体随机交配至150代，则N为2500的群体中Aa基因型频率为0.5 4．某害虫对杀虫剂的抗药（R）对敏感（r）为显性。科研人员在不同时间点（T1、T2）对甲、乙两个地区的该害虫进行调查，三种基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．甲地区T1→T2时，r基因频率提高 B．T2时，乙地区R基因频率约为80％ C．乙地区的害虫发生了进化，甲地区则没有 D．R与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同 5．下列关于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．突变和基因重组决定生物进化的方向 C．隔离是新物种形成的必要条件 D．生物进化过程的实质是种群内基因频率的改变 6．如图是新物种形成的基本环节，下列分析不合理的是（    ） A．①为突变 B．②为自然选择 C．③为基因频率 D．④为地理隔离 7．小熊猫和大熊猫都以竹子为主要食物，两者在分类上同属于食肉目，却属于不同的物种。下列叙述错误的是（　　） A．大熊猫和小熊猫之间存在生殖隔离 B．大熊猫从肉食为主进化到以竹为食是自然选择的结果 C．大熊猫和小熊猫有一些共同的特征能说明两者有共同的祖先 D．某地区所有大熊猫和小熊猫所含有的全部基因构成了熊猫种群的基因库 8．南美洲大陆上的地雀种群A迁徙到甲、乙两个海岛，经过漫长的进化，分别形成了新物种B和C。在此进程中，甲海岛中的部分群体越过障碍外迁到乙海岛，并进化为物种D，形成过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．不同的生存环境使种群A1和种群A2的基因频率发生了不同的定向改变 B．新物种B和C的形成过程说明隔离是物种形成的必要条件 C．种群A1与A2逐渐形成了生殖隔离，标志着形成了不同的物种B和C D．可采取地理隔离的方法验证乙海岛中C和D现在是否属于同一物种 二、多选题 9．马和驴的体细胞中的染色体数目分别有32对和31对，骡是马和驴杂交产生的后代。下列叙述正确的是（　　） A．马和驴能交配产生后代，没有生殖隔离 B．骡的体细胞能进行正常的有丝分裂 C．骡的体细胞中通常含有63条染色体 D．骡的精原细胞减数分裂过程中能正常联会 10．如图中甲、乙、丙代表不同的种群，已知甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物。由于存在地理隔离，且经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是（    ） A．若甲和乙在一起还能进行自由交配，则它们就一定不存在生殖隔离 B．甲、乙与环境之间的生存斗争，对生物进化是有利的 C．若甲和乙仍然为同一物种，则它们具有共同的基因库 D．自然选择使甲、乙和丙的基因频率发生定向改变，决定了进化的方向 11．某昆虫的a基因是抗药基因，研究人员从农场的某昆虫群体中随机捕捉100只，aa、Aa和AA的个体数分别为16、48、36。在使用农药杀虫的若干年后，再从该农场中随机捕捉100只该昆虫，aa、Aa和AA的个体数分别为64、20、16。下列叙述不正确的是（    ） A．Aa和Aa相互交配的后代出现AA、Aa和aa三种基因型，这是基因重组的结果 B．A基因频率从60%降至26%，不能说明昆虫发生了进化 C．抗药性昆虫数量逐渐增多是自然选择的结果，自然选择能使基因频率定向改变 D．三种基因型频率均发生了变化，说明昆虫发生了进化 12．据报道，广东某9岁男孩对克林霉素、头孢曲松等6种抗生素均具有耐药性，其母亲回忆后认为，这可能与该男孩幼年时一发烧就给其使用头孢类药物有关。下列分析错误的是（    ） A．长期频繁使用头孢类药物，使该男孩体内耐药菌所占比例增加 B．长期频繁使用头孢类药物，使该男孩体内细菌发生了适应性变异 C．该男孩体内细菌的基因型频率定向改变，使其对多种抗生素具有耐药性 D．该事实提醒我们，日常生活中减少或完全禁止使用抗生素有利于身体的健康 三、解答题 13．分析下列与生物进化有关的材料，回答下列问题： 材料1：人体中的每一块骨骼，在大猩猩、黑猩猩和长臂猿体中都可找到，只是大小比例有所不同。 材料2：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。在一个稳定的孔雀鱼种群中，控制斑点数量的基因有A和a，AA个体斑点数量最多，Aa次之，aa最少。 材料3：安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。 (1)材料1中人类与大猩猩等动物骨骼结构的相似性，这属于生物进化的 证据，从分子生物学角度出发，如何进一步验证人体与大猩猩等动物具有共同的原始祖先，请至少例举一种方法 。 (2)若材料2的孔雀鱼种群中，AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%，则A的基因频率为 ，若将该孔雀鱼种群迁移到一个没有天敌的新环境中，繁殖若干代后，该孔雀鱼种群的A和a的基因频率会发生怎样的变化 。 (3)材料3中长舌蝠与长筒花之间的相互适应关系，是长期 的结果。 (4)现代生物进化理论认为， 是生物进化的基本单位，一般来说新物种的形成需要经过 三个环节。 14．某地在1万年前是由许多小山（A，B，C，D）通过纵横交错的河流连结起来，山上有很多地雀。之后，气候逐渐干旱，河流渐渐消失，形成了若干个独立的小山，在各山中生活的地雀形态差异也变得明显（分别称为a，b、c，d地雀）。如图所示。 (1)一万多年后，D山中的所有地雀的全部基因称为地雀种群的 。 (2)现在，有人将四座山中的一些地雀混合养殖，结果发现：A、B两山的地雀（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明a，b地雀之间存在 ，它们属于两个 （填“物种”或“种群”）;来自C，D的地雀（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“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”）。 (3)在5000年前，A山的河中生活着甲水草（四倍体），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，水草乙的染色体组数是水草甲的2倍。则乙水草产生的原因最可能是 。 (4)如果C山中地雀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60%，则浅灰色基因a的基因频率为 。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $