2016-2017版高中生物 第4單元 遺傳變異與進化 第1章 生物進化理論 第1節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論學(xué)案 中圖版必修2

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1、 第一章　生物進化理論 第一節(jié)　現(xiàn)代生物進化理論 1．說明現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容。 2．解釋生物進化的實質(zhì)。(重點) 3．分析隔離在物種形成中的作用。(重難點) 現(xiàn) 代 生 物 進 化 理 論 1．生物進化的基本單位是種群 (1)種群的概念 (3)進化發(fā)生在種群而不是個體。 2．進化的實質(zhì)是基因頻率的改變 3．自然選擇決定生物進化的方向 自然選擇保存了有利變異，消除了有害變異，從而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變。 4．隔離導(dǎo)致新物種的形成 (1)隔離的類型：地理隔離和生殖隔離。 由于基因突變是不定向的，同時環(huán)境條件也不同，因此，對

2、不同種群生物的選擇方向也不同，使不同種群生物的基因庫改變的方向不同，最終形成了生殖隔離，產(chǎn)生了新的物種。 (2)生殖隔離的類型 生殖季節(jié)不同(如植物開花期、傳粉期不同，動物發(fā)情期、交配期不同)；雌雄配子不能結(jié)合的受精隔離；求偶行為不同的心理隔離；雜種不活、雜種不育。 (3)生物進化三個基本環(huán)節(jié)是突變、選擇和隔離。 [合作探討] 探討1：地理隔離一定會導(dǎo)致生殖隔離嗎？試分析原因。 提示：不一定。地理隔離是形成生殖隔離的先決條件，但如果兩地環(huán)境條件相同，自然選擇的方向相同，則兩種群不能形成生殖隔離。 探討2：變異能決定生物進化的方向嗎？ 提示：變異是不定向的，自然選擇通過消除有

3、害變異，保存有利變異，從而決定生物進化的方向。 探討3：按照現(xiàn)代生物進化理論，自然選擇是如何決定生物進化方向的？ 提示：自然選擇決定生物進化的方向：變異是不定向的不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累→種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定方向緩慢進化。 [思維升華] 1．區(qū)分物種和種群 種群 物種 概念 生活在同一地域的同種生物的所有成員。種群是生物進化和繁殖的基本單位，同一種群內(nèi)的個體之間可以進行基因交流 具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的生物 范圍 較小范圍內(nèi)的同種生物的個體 分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的所有種群 判斷標(biāo)準(zhǔn)

4、①種群的“三要素”，“同一地域”“同種”和“所有” ②同一物種的不同種群間不存在生殖隔離，交配能產(chǎn)生可育后代 ①能自由交配產(chǎn)生可育后代 ②不同物種間存在生殖隔離 聯(lián)系 ①同一物種是由不同的種群構(gòu)成的 ②同一物種的不同種群存在地理隔離，但在一定條件下可以進行基因交流 2.地理隔離和生殖隔離 地理隔離 生殖隔離 區(qū) 別 概念 同一物種由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流 不同的物種間不能相互交配，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代 特點 自然條件下基因不能交流，一定條件下可以進行基因交流 種群間不能發(fā)生基因交流 結(jié)果 形

5、成不同的亞種 形成不同的物種 聯(lián)系 地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變時期；長期的地理隔離最終形成生殖隔離，生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段 (1)物種是自然狀態(tài)下能夠自由交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物，一個物種可能在不同地點和時間形成不同的種群。 (2)種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。種群“小”，不同種群間有地理隔離；物種“大”，不同物種間有生殖隔離。 (3)判斷生物是不是同一物種，如果來歷不明，形態(tài)結(jié)構(gòu)相似可靠依據(jù)是：看是否存在生殖隔離。若存在生殖隔離，則不是同一物種。 3．突變和基因重組可為進化提供原材料 (1)

6、可遺傳的變異為生物進化提供了原材料。 ①可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組，以及染色體變異。其中染色體變異和基因突變統(tǒng)稱為突變。 ②突變的頻率雖然很低，但一個種群往往由許多個體組成，而且每一個個體中的每一個細(xì)胞都含有成千上萬個基因，所以在種群中每一代都會產(chǎn)生大量的突變。 (2)基因突變能夠產(chǎn)生新的基因。基因突變、基因重組和染色體變異都能產(chǎn)生新的基因型，都屬于可遺傳的變異，但只有基因突變能產(chǎn)生新的基因(等位基因)。 (3)生物的變異是否有利取決于它們的生存環(huán)境，同樣的變異在不同的生存環(huán)境中可能有利，也可能有害。 (4)突變是不定向的，基因重組是隨機的，可為進化提供原材料，但不能決定生

7、物進化的方向。 4．自然選擇學(xué)說 5．現(xiàn)代生物進化理論 6．達爾文自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進化理論的異同點 1．下列關(guān)于物種和種群的敘述中，錯誤的是(　　) A．一個物種可以形成多個種群，一個種群中只能含有一個物種 B．若物種乙是由物種甲進化來的，則物種乙和物種甲之間一定發(fā)生了生殖隔離 C．突變、基因重組和自然選擇均能定向改變種群的基因頻率 D．若種群1與種群2的基因頻率都發(fā)生了改變，則這兩個種群都在進化 【解析】　突變和基因重組為生物的進化提供原材料，能定向改變種群基因頻率的只有自然選擇，其決定進化的方向。故C項錯誤。 【答案】　C 2．對自然選擇學(xué)說的正

8、確理解是(　　) ①環(huán)境改變使生物產(chǎn)生適應(yīng)性的變異?、谀軌蜻z傳的變異是生物進化的基礎(chǔ)?、圩儺愂遣欢ㄏ虻摹、茏儺愂嵌ㄏ虻摹、葑儺惤?jīng)過長期自然選擇和積累可以產(chǎn)生出生物的新類型 A．②④⑤　　　　　 B．②③⑤ C．①②④ D．①③⑥ 【解析】　變異是不定向的，而自然選擇是定向的；生物產(chǎn)生不同方向的變異，但只有適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境的個體能生存下來。重點在于：環(huán)境“選擇了某種變異”，而不是“使生物產(chǎn)生變異”。 【答案】　B 1．下列哪項不是生物進化的原材料(　　) A．基因突變　　　　　 B．基因重組 C．不遺傳的變異 D．染色體變異 【解析】　突變和基因重組為生物進化提供了原材料

9、，其中突變又包括基因突變和染色體變異。 【答案】　C 2．某海島上生活著一種昆蟲，經(jīng)調(diào)查翅的長度和個體數(shù)量的關(guān)系如圖曲線。后來該小島上經(jīng)常刮大風(fēng)，若干年后再進行調(diào)查，你認(rèn)為最能代表此時情況的曲線圖是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73730080】 【解析】　在“大風(fēng)”這一選擇因素作用下，該昆蟲的翅長度向兩個極端方向發(fā)展與環(huán)境相適應(yīng)，而翅長度居中者將被淘汰。 【答案】　D 3．下列關(guān)于物種的敘述，不正確的是(　　) A．同一物種的個體之間在自然條件下能夠相互交配和繁殖，并能夠產(chǎn)生可育后代 B．經(jīng)過長期的地理隔離而達到生殖隔離是物種形成比較常見的一種方式 C．區(qū)分物種有多種依據(jù)，

10、但最主要的是看有無生殖隔離 D．不同物種的種群在自然條件下基因不能自由交流 【解析】　同一物種的個體之間不存在生殖隔離，能產(chǎn)生可育后代；經(jīng)過地理隔離會使基因庫產(chǎn)生差異，長期進化就有可能產(chǎn)生生殖隔離；物種的區(qū)分依據(jù)就是看是否存在生殖隔離；不同種群間的個體，由于有生殖隔離，所以在自然條件下基因不能自由交流。 【答案】　C 4．下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是(　　) A．阻止了種群間的基因交流 B．物種的形成都必定先經(jīng)過長期的地理隔離 C．遺傳組成上的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因 D．多倍體植物的產(chǎn)生不需要經(jīng)過地理隔離 【解析】　地理隔離使自然選擇的方向不同，但物種的形成最終是防止

11、種群間的基因交流，即生殖隔離。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種的形成。 【答案】　B 5．根據(jù)達爾文自然選擇學(xué)說(圖解如下)，下列敘述不屬于對現(xiàn)代生物進化理論的補充、完善的是(　　) A．生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的變化 B．種群是生物進化的基本單位 C．隔離是物種形成的必要條件 D．自然選擇決定生物進化的方向，是通過生存斗爭實現(xiàn)的 【解析】　自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進化理論都認(rèn)為自然選擇決定生物進化的方向，因此D項不是對現(xiàn)代生物進化理論的補充和完善內(nèi)容。 【答案】　D 學(xué)業(yè)分層測評(十九) (建議

12、用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達標(biāo)] 1．新物種形成的標(biāo)志是(　　) A．具有新的生理功能 B．出現(xiàn)新的形態(tài)結(jié)構(gòu) C．出現(xiàn)地理隔離 D．形成生殖隔離 【解析】　物種是指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物，不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代。存在生殖隔離標(biāo)志著新物種形成。 【答案】　D 2．據(jù)統(tǒng)計美洲棉尾兔的分布情況是這樣的，在美國東部棉尾兔有8種，而在西部多山地區(qū)則有23種，這說明下列哪種因素在物種的形成中起了重要作用？(　　) A．變異　　　　　 B．遺傳 C．地理隔離 D．生殖隔離 【解析】　美洲棉尾兔在東西部的差異主要是

13、由于地理方面的原因造成的。故物種形成的原因是地理隔離。 【答案】　C 3．下列關(guān)于種群和物種的敘述中，不正確的是(　　) A．一個種群屬于同一個物種 B．兩個種群間生物若存在生殖隔離，則這兩個種群就屬于兩個物種 C．同一物種的個體都是生活在一起的 D．種群是生物進化的基本單位，也是生物繁殖的單位 【解析】　生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體是一個種群，能夠在自然狀況下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物是同一個物種，同一物種可以因地理隔離形成不同的種群。 【答案】　C 4．在一個氣候環(huán)境多變的生態(tài)系統(tǒng)中，生存機會最多的種群是(　　) A．個體最大的種群　　 B．個體最小的種群

14、 C．個體差異最少的種群 D．個體差異最多的種群 【解析】　如果種群中缺少變異，環(huán)境變化時，種群中的個體要適應(yīng)就可能全部適應(yīng)，要是不適應(yīng)就有可能被全部淘汰。 【答案】　D 5．下列符合現(xiàn)代生物進化理論的敘述的是(　　) A．物種的形成可以不經(jīng)過隔離 B．生物進化過程的實質(zhì)在于有利變異的保存 C．基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進化的方向 D．自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率 【解析】　隔離包括地理隔離和生殖隔離。物種的形成可以不經(jīng)過地理隔離，但必須出現(xiàn)生殖隔離，故A項錯誤；生物進化的實質(zhì)是種群中的基因頻率發(fā)生定向改變，故B項錯誤；生物進化的方向由自然選擇決定，故C項

15、錯誤?；蛲蛔儺a(chǎn)生的有利變異在自然選擇的作用下，有更多產(chǎn)生后代的機會，故種群中相應(yīng)基因的頻率會不斷提高；相反，具有不利變異的個體留下后代的機會少，種群中相應(yīng)基因的頻率會下降；綜合上述可見，自然選擇是通過作用于個體而影響種群的基因頻率的。 【答案】　D 6．在同一區(qū)域中生長著兩種杜鵑花，在人工條件下，它們之間都可以雜交成功。但在自然狀態(tài)下不能雜交，因為一種杜鵑花在6月初產(chǎn)生花粉，另一種在6月下旬產(chǎn)生花粉。這種現(xiàn)象屬于(　　) 　　　　　　　 A．優(yōu)勝劣汰 B．過度繁殖 C．生殖隔離 D．性狀分離 【解析】　由于生殖季節(jié)不同，即開花期不同而引起的生殖隔離。 【答案】　C 7．公

16、鹿往往用角作為爭奪配偶的武器，按照達爾文的觀點，現(xiàn)代的公鹿鹿角發(fā)達的原因是(　　) A．代代經(jīng)常使用的結(jié)果 B．變異朝著有利于生殖的方向發(fā)展的結(jié)果 C．繁衍后代的需要 D．自然選擇的結(jié)果 【解析】　按照達爾文的自然選擇學(xué)說，公鹿鹿角發(fā)達是爭奪配偶(生育權(quán))的有利變異，是經(jīng)過長期逐代自然選擇定向積累的結(jié)果。 【答案】　D 8．隨著全球范圍內(nèi)抗生素的廣泛和大量應(yīng)用，抗藥細(xì)菌不斷出現(xiàn)，它可以通過多種途徑對抗生素產(chǎn)生抗性，下列分析正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73730081】 A．抗生素的不斷使用，使細(xì)菌逐漸適應(yīng)而產(chǎn)生抗藥性 B．細(xì)菌的變異是不定向的，抗生素對細(xì)菌進行了定向選擇

17、 C．細(xì)菌的變異是定向的，抗生素對細(xì)菌進行了定向選擇 D．抗生素使細(xì)菌產(chǎn)生了定向變異 【解析】　抗生素是一類廣譜殺菌藥物，對細(xì)菌具有殺滅作用，同時具有選擇作用，抗生素沒有殺滅所有的細(xì)菌，原因是細(xì)菌中有經(jīng)過變異而具有對抗生素具有抗性的個體，抗生素殺滅不具有抗性的個體，即對不定向的變異進行了定向選擇。 【答案】　B 9．如圖表示物種形成的過程，圖中小圓圈表示物種，箭頭表示物種產(chǎn)生變異，帶有兩條短線的箭頭是被淘汰的變異個體，請判斷下列說法錯誤的是(　　) A．不同物種形成的過程可以表示為A→B→C→D B．自然選擇的方向可以表示為A→B→C→D C．物種形成的基本過程是突變和基因重

18、組、自然選擇、地理隔離 D．變異是不定向的，大多數(shù)變異對生物是有害的 【解析】　由題圖可以看出，變異是不定向的，大多數(shù)變異產(chǎn)生的個體都被淘汰了，故是有害的；不同物種形成的過程和自然選擇的方向都可以表示為A→B→C→D；物種形成的基本過程是突變和基因重組、自然選擇、隔離，只有達到生殖隔離才標(biāo)志著新物種形成。 【答案】　C 10．下圖是加拉帕戈斯群島上物種演化的模型，A、B、C、D為四個物種及其演化關(guān)系，據(jù)圖回答問題。 (1)A物種進化為B、C兩個物種的兩個外部因素是________和________。 (2)甲島上的B物種遷到乙島后，不與C物種進化為同一物種的原因是：B與C之間已

19、經(jīng)形成 ________。 (3)遷到乙島的B物種進化為D物種的原因是__________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【答案】　(1)自然選擇　地理隔離　(2)生殖隔離　(3)因甲、乙兩島的環(huán)境條件不同，且存在地理隔離，最終形成生殖隔離 [能力提升] 11．按照達爾文的自然選擇學(xué)說，下列敘述正確的是(　　) A．害蟲抗藥性的增強，是因為

20、殺蟲劑引起害蟲產(chǎn)生抗藥性，并在后代中不斷積累 B．食蟻獸的長舌是長期舔食樹縫中的螞蟻，反復(fù)不斷伸長的結(jié)果 C．鹿與狼在長期的生存斗爭中相互選擇，結(jié)果都發(fā)展了各自的特征 D．春小麥連年冬種可變成冬小麥，這是環(huán)境影響的結(jié)果 【解析】　害蟲抗藥性的產(chǎn)生不是殺蟲劑引起的，種群內(nèi)本來就存在抗藥性的變異，殺蟲劑僅僅起到了選擇的作用，A錯誤；某些器官由于經(jīng)常使用而發(fā)達，并且傳遞給下一代，這是拉馬克的“用進廢退”觀點，B錯誤；春小麥和冬小麥?zhǔn)莾蓚€物種，春小麥不會由于連年冬種而成為冬小麥，D錯誤。C項說明鹿和狼相互選擇，生存下來的類型經(jīng)過一代代的積累，結(jié)果發(fā)展成為具有各自特征的種群，這符合達爾文自然選擇

21、學(xué)說的觀點。 【答案】　C 12．如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是(　　) A．圖中A表示基因突變和基因重組，為生物進化提供原材料 B．種群基因頻率發(fā)生改變是形成新物種的前提 C．圖中B表示地理隔離，是新物種形成的必要條件 D．圖中C表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代 【解析】　圖中A應(yīng)表示突變和基因重組，突變包括基因突變和染色體變異。圖中B表示地理隔離，但并不是新物種形成的必要條件，有些新物種(如多倍體)形成不需要經(jīng)過地理隔離。存在生殖隔離的兩種生物除了不能雜交產(chǎn)生后代外，還有能進行交配卻不能產(chǎn)生可育后代，產(chǎn)生了后代但后代不育等。 【答案】　B

22、 13．(2014·江蘇高考)某醫(yī)院對新生兒感染的細(xì)菌進行了耐藥性實驗，結(jié)果顯示70%的致病菌具有耐藥性。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73730082】 A．孕婦食用了殘留抗生素的食品，導(dǎo)致其體內(nèi)大多數(shù)細(xì)菌突變 B．即使孕婦和新生兒未接觸過抗生素，感染的細(xì)菌也有可能是耐藥菌 C．新生兒體內(nèi)缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐藥性 D．新生兒出生時沒有及時接種疫苗，導(dǎo)致耐藥菌形成 【解析】　A項，抗生素不能誘導(dǎo)細(xì)菌發(fā)生突變，而是對具有不同耐藥性的細(xì)菌進行選擇。 B項，細(xì)菌本身就存在耐藥性的與非耐藥性的兩種類型，所以即使新生兒未接觸過抗生素，新生兒感染的細(xì)菌也可能存在耐藥性的

23、類型。 C項，新生兒體內(nèi)缺少免疫球蛋白，將會導(dǎo)致體內(nèi)的致病菌數(shù)量增加，但不會增加其耐藥性，耐藥性的增加是藥物對致病菌進行選擇的結(jié)果。 D項，新生兒出生時沒有及時接種疫苗，不能對該類細(xì)菌產(chǎn)生免疫力，將導(dǎo)致致病菌在體內(nèi)繁殖。 【答案】　B 14．某時期，長江中下游地區(qū)的大塊農(nóng)田發(fā)生稻化螟蟲害，承包土地的農(nóng)民起初在稻田里噴灑DDT農(nóng)藥，但幾年后又不得不以放養(yǎng)青蛙來代替噴灑農(nóng)藥。如圖為在此時期內(nèi)稻化螟種群密度變化示意圖，分析并回答下列問題： (1)從A點到B點，在施用殺蟲劑的初期，害蟲種群密度都急劇下降，但仍有極少數(shù)個體得以生存，原因是__________________________

24、____________ ___________________________________________________________。 (2)從B點到C點曲線回升的原因是__________________________________ ___________________________________________________________。 在這個過程中，農(nóng)藥對害蟲起________作用，這種作用是________(填“定向”或“不定向”)的， 是通過農(nóng)藥與害蟲之間的________實現(xiàn)的。 (3)一般認(rèn)為，C到E點為生物防治期，請根據(jù)曲線對比兩種治蟲方

25、法，可以看出農(nóng)藥防治害蟲的缺點是_________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)如果A到D為農(nóng)藥防治期，這說明在C點時，農(nóng)民在使用農(nóng)藥時可能采取了某種措施，這種措施最可能是________。 【解析】　(1)由于變異是不定向的，某些害蟲具有抗藥性變異，所以在施用殺蟲劑的初期，害蟲種群密度急劇下降，但仍有極少數(shù)個體得以生存。(2)由于抗藥性變異是可以遺傳的，使害蟲種群的抗藥性增加，種群中個體數(shù)量增多，所以BC段曲線回升。該過程中

26、農(nóng)藥起選擇作用，具有定向性，通過生存斗爭來實現(xiàn)。(3)用農(nóng)藥防治害蟲會使害蟲種群抗藥性增強，不能有效地控制害蟲數(shù)量。(4)C點害蟲數(shù)量又開始大量減少，最可能是因為改用了其他種類的農(nóng)藥。 【答案】　(1)變異是不定向的，某些害蟲具有抗藥性變異 (2)這種抗藥性變異是可以遺傳的，使害蟲種群的抗藥性增加，種群中個體數(shù)量增多　選擇　定向　生存斗爭 (3)會使害蟲種群的抗藥性增加，不能有效地控制害蟲數(shù)量 (4)改用了其他種類的農(nóng)藥 15．回答下列有關(guān)生物進化的問題： (1)圖1表示某小島上蜥蜴進化的基本過程，X、Y、Z表示生物進化中的基本環(huán)節(jié)。X、Y分別是__________、_____

27、_____。 (2)該小島上的蜥蜴原種由許多個體組成，這些個體的總和稱為________，這是生物進化的________。 (3)小島上能進行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因，稱為蜥蜴的________。 (4)小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；w代表聯(lián)趾(趾間有蹼)基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過程。 圖2 ①由于蜥蜴過度繁殖，導(dǎo)致________加劇。 ②小島上食物短缺，聯(lián)趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上升，其原因可能是___________________________________________________________ ____

28、_______________________________________________________。 ③圖2所示的過程說明，自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是因為蜥蜴群體內(nèi)的________發(fā)生了改變。 【解析】　(1)生物進化的基本環(huán)節(jié)是突變、自然選擇和隔離；(2)小島上原有蜥蜴?zhèn)€體構(gòu)成種群，是進化的基本單位；(3)小島上生存的蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因稱為基因庫；(4)蜥蜴過度繁殖導(dǎo)致生存斗爭(種內(nèi)斗爭)加劇，使小島上食物短缺，而聯(lián)趾型蜥蜴能游泳可以獲取更多食物，適應(yīng)環(huán)境，個體數(shù)逐漸增加，這種變化的本質(zhì)是種群基因頻率的變化。 【答案】　(1)突變(變異)　自然選擇　(2)種群　基本單位　(3)基因庫　(4)①生存斗爭(種內(nèi)斗爭)?、诼?lián)趾型個體趾間有蹼，適合游泳，可以從水中獲取食物。因此，在島上食物短缺時，聯(lián)趾個體的生存和繁殖機會較多?、刍蝾l率 13