2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第七單元 第25講 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論教案.doc

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2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第七單元 第25講 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論教案 [考綱要求]　1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)。2.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成(Ⅱ)。 一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 1． 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說 (1)過度繁殖：選擇的基礎(chǔ)。 (2)生存斗爭(zhēng)：生物進(jìn)化的動(dòng)力和選擇的手段。 (3)遺傳變異：生物進(jìn)化的內(nèi)因。 (4)適者生存：自然選擇的結(jié)果。 2． 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 (1)種群是生物進(jìn)化的基本單位 ①種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。 ②基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。 ③基因頻率：一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。 ④生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群基因頻率發(fā)生改變。 (2)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 ①可遺傳變異的來源 ②生物突變的有利和有害不是絕對(duì)的，往往取決于生物的生存環(huán)境。 ③生物的變異是不定向的，只是產(chǎn)生了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。 (3)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 ①原因：不斷淘汰不利變異的基因，積累有利變異的基因。 ②結(jié)果：種群的基因頻率發(fā)生定向改變。 (4)隔離導(dǎo)致物種形成 ①隔離類型：常見的有地理隔離和生殖隔離。 ②隔離實(shí)質(zhì)：基因不能自由交流。 ③物種形成三個(gè)基本環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇及隔離。 ④新物種形成的標(biāo)志：生殖隔離。 [判一判] 1． 物種是生物進(jìn)化的基本單位 (　　) 提示　種群。 2． 只有基因突變和基因重組才能產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料 (　　) 提示　突變和基因重組，突變包括兩個(gè)方面——基因突變和染色體變異。 3． 噴灑農(nóng)藥導(dǎo)致害蟲產(chǎn)生抗藥性 (　　) 提示　在噴灑農(nóng)藥前，害蟲抗藥性已經(jīng)產(chǎn)生，農(nóng)藥僅起選擇作用。 4． 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變 (　　) 提示　不是定向改變。 5． 地理隔離是物種形成的必要條件 (　　) 提示　隔離，不是地理隔離。 6． 進(jìn)化時(shí)基因頻率總是變化的，總是由突變引起的 (　　) 提示　前半句對(duì)，后半句造成基因頻率改變的因素除突變外，還有自然選擇等因素。 7． 新物種形成的標(biāo)志是隔離，進(jìn)化的標(biāo)志是基因頻率的改變 (　　) 提示　新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離。 8． 新物種形成一定是長(zhǎng)期地理隔離后達(dá)到生殖隔離 (　　) 提示　可以不經(jīng)過地理隔離，如二倍體西瓜和四倍體西瓜。 9． 基因交流是指生物個(gè)體之間相互交配 (　　) 提示　還必須產(chǎn)生可育后代。 10．自然選擇的直接選擇對(duì)象是個(gè)體的基因型，本質(zhì)是基因頻率的定向改變 (　　) 提示　直接選擇對(duì)象是表現(xiàn)型。 二、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 1． 共同進(jìn)化 (1)概念：不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。 (2)原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互影響。 2． 生物多樣性 (1)內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 (2)形成原因：生物的進(jìn)化。 (3)研究生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)：化石。 考點(diǎn)一　比較自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 易錯(cuò)警示　與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論有關(guān)的3點(diǎn)誤區(qū) (1)把“突變”誤認(rèn)為就是基因突變：“突變”不是基因突變的簡(jiǎn)稱，而是包括“基因突變”和“染色體變異”。 (2)把抗藥個(gè)體的形成誤認(rèn)為是農(nóng)藥誘導(dǎo)產(chǎn)生的：農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲，在噴施農(nóng)藥之前，害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變個(gè)體，噴施農(nóng)藥僅殺滅不抗藥的個(gè)體，抗藥的個(gè)體存活下來，農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異，只是對(duì)抗藥性個(gè)體進(jìn)行了選擇。 (3)把物種誤認(rèn)為種群：一個(gè)物種可以形成多個(gè)種群，一個(gè)種群必須是同一物種。同一物種的多個(gè)種群間存在地理隔離。 1． 根據(jù)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(圖解如下)，下列敘述不屬于對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的補(bǔ)充、完善的是 (　　) A．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的變化 B．種群是生物進(jìn)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(jìn)化的方向，是通過生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的 答案　D 解析　自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論都認(rèn)為自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，因此D項(xiàng)不是對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的補(bǔ)充和完善內(nèi)容。 2． 根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列說法正確的是 (　　) A．自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向 B．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的改變 C．種群內(nèi)基因頻率的改變?cè)谑来g具有連續(xù)性 D．種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量的下降而減小 答案　C 解析　生物變異是不定向的，而自然選擇是定向的，故自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，而不是種群基因型頻率的改變；種群基因頻率改變的偶然性是隨著種群數(shù)量的下降而增大的。 技法提煉 生物進(jìn)化模型的構(gòu)建 考點(diǎn)二　聚焦生物進(jìn)化與生物多樣性的形成 1． 梳理物種的形成過程 2． 比較下表中物種形成與生物進(jìn)化 內(nèi)容 物種形成 生物進(jìn)化 標(biāo)志 出現(xiàn)生殖隔離 基因頻率改變 變化后生物與生物關(guān)系 屬于不同物種 可能屬于同一物種 二者關(guān)系 ①生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，這種改變可大可小，不一定會(huì)突破物種的界限，即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成；進(jìn)化是量變，物種形成是質(zhì)變； ②新物種的形成是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果 易錯(cuò)警示　物種形成與兩種隔離的關(guān)系 物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離時(shí)期，但不一定要經(jīng)過地理隔離。僅有地理隔離不能產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的關(guān)鍵。 3． 如圖中的A、B、C表示三個(gè)自然條件有差異的地區(qū)，地區(qū)間的黑線表示存在一定的地理隔離。A地區(qū)某些個(gè)體由于某種機(jī)會(huì)開始分布到B、C地區(qū)，并逐漸形成兩個(gè)新物種，③中的甲、乙、丙分別表示三個(gè)種群。下列相關(guān)說法正確的是 (　　) A．上述過程說明進(jìn)化總是由突變引起的，地理隔離是新物種形成的標(biāo)志 B．甲、乙兩個(gè)種群在進(jìn)化過程中基因頻率總是變化的，其基因庫(kù)存在較大的差異，不能進(jìn)行基因交流 C．乙、丙兩個(gè)種群存在地理隔離，但兩個(gè)種群的基因頻率相同 D．甲、丙兩個(gè)種群存在生殖隔離，兩個(gè)種群基因庫(kù)組成完全不同，進(jìn)化改變的是個(gè)體而不是群體 答案　B 解析　分析題中信息可知，生物進(jìn)化是由地理隔離引起的，生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。甲、乙兩個(gè)種群在新環(huán)境中基因頻率會(huì)發(fā)生變化，基因庫(kù)存在差異，無法進(jìn)行基因交流，故B項(xiàng)正確。乙、丙兩個(gè)種群存在地理隔離，兩種群的基因頻率不會(huì)相同，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。甲、丙種群存在生殖隔離，進(jìn)化改變的應(yīng)該是種群，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4． 如圖是物種形成的一種模式。物種a因?yàn)榈乩碚系K分隔為兩個(gè)種群a1和a2，經(jīng)過漫長(zhǎng)的進(jìn)化，分別形成新物種b和c。在此進(jìn)程中的某一時(shí)刻，a1種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布，向d方向進(jìn)化。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A．b和d存在地理隔離，所以一定存在生殖隔離 B．c和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離 C．a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同，則b和d是同一物種 D．a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同，則c和d是不同物種 答案　B 解析　地理隔離有利于生殖隔離的形成，但有地理隔離，不一定產(chǎn)生生殖隔離；c與d雖然沒有地理隔離，卻可能因?yàn)槎咧拜^長(zhǎng)時(shí)間的地理隔離形成了生殖隔離；b和d由于地理隔離的存在，可能不再是同一物種；a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同，但由于它們有共同的來源，若c和d未形成生殖隔離，則它們?nèi)允峭晃锓N。 技法提煉 對(duì)物種和進(jìn)化標(biāo)準(zhǔn)的判斷技巧 1．判斷兩個(gè)種群是否屬于同一物種的標(biāo)準(zhǔn)，是看它們之間是否存在生殖隔離，若存在生殖隔離，則一定是兩個(gè)物種。 2．判斷種群是否進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn)，是看其基因頻率是否發(fā)生了變化，若種群基因頻率沒有發(fā)生變化，則種群沒有發(fā)生進(jìn)化。 考點(diǎn)三　基因頻率的計(jì)算 1． 基因位于常染色體上時(shí) (1)已知基因型的個(gè)體數(shù)，求基因頻率 某基因的頻率＝[(純合子個(gè)數(shù)2＋雜合子個(gè)數(shù))(總個(gè)數(shù)2)]100%。 (2)已知基因型頻率，求基因頻率 某基因的頻率＝該基因純合子的基因型頻率＋(1/2)該基因雜合子的基因型頻率。 2． 基因位于性染色體上時(shí) 性染色體上的基因有可能成單存在，如紅綠色盲基因，Y染色體上無等位基因，因此男性基因總數(shù)與女性體內(nèi)等位基因總數(shù)有差別，在確定種群等位基因及其總數(shù)時(shí)應(yīng)分別考慮。如色盲基因頻率＝100%。 3． 遺傳平衡定律(哈迪—溫伯格定律) (1)成立前提 ①種群非常大；②所有雌雄個(gè)體之間自由交配；③沒有遷入和遷出；④沒有自然選擇；⑤沒有基因突變。 (2)計(jì)算公式 當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)時(shí)(A、a)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示 a的基因頻率，則：基因型AA的頻率＝p2；基因型Aa的頻率＝2pq；基因型aa的頻率＝q2。如果一個(gè)種群達(dá)到遺傳平衡，其基因頻率應(yīng)保持不變。 易錯(cuò)警示　自交與自由交配后代的基因頻率和基因型頻率的變化分析：(1)雜合子連續(xù)自交時(shí)，盡管基因頻率不變，但后代的基因型頻率會(huì)發(fā)生改變，表現(xiàn)為純合子的頻率不斷增大，雜合子的頻率不斷減小。(2)在無基因突變、各種基因型的個(gè)體生活力相同時(shí)，自由交配遵循遺傳平衡定律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不變。 5． 一個(gè)隨機(jī)交配的足夠大的種群中，某一相對(duì)性狀中顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.36，則 (　　) A．該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是0.32 B．顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率 C．若該種群基因庫(kù)中的基因頻率發(fā)生變化，就一定會(huì)形成新物種 D．若該種群中A的基因頻率為0.4，A所控制性狀的個(gè)體在種群中占40% 答案　A 解析　根據(jù)題意可知，隱性個(gè)體aa的基因型頻率為0.64，則a的基因頻率為0.8，A的基因頻率為0.2，該種群繁殖一代后雜合子Aa的基因型頻率是20.20.8＝0.32；種群的基因頻率變化說明生物發(fā)生了進(jìn)化，但不一定會(huì)形成新物種；若A的基因頻率變化為0.4，則a的基因頻率為0.6，A所控制性狀的個(gè)體(AA、Aa)在種群中的比例為0.42＋20.40.6＝0.64，即64%。 6． 金魚的一對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因(A、a)控制，其中a基因在純合時(shí)使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均為純合子)?，F(xiàn)取一對(duì)金魚雜交，F(xiàn)1金魚共67只，其中雄金魚21只，則F1金魚自由交配所得F2成活個(gè)體中，a基因的頻率為 (　　) A．1/8 B．1/6 C．1/11 D．1/14 答案　C 解析　金魚共67只，雄金魚21只，雌雄比例不等，故該基因位于X染色體上。由于a基因純合時(shí)致死，F(xiàn)1雌金魚基因型為1/2XAXa和1/2XAXA，雄金魚的基因型為XAY，F(xiàn)1金魚隨機(jī)交配，F(xiàn)2為3/8XAXA、3/8XAY、1/8XAXa、1/8XaY(致死)，故成活個(gè)體3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中，a的基因頻率為1/11。 序號(hào) 錯(cuò)因分析 正確答案 序號(hào) 錯(cuò)因分析 正確答案 ① 沒有審清該題問的是R基因的來源 基因突變 ② 不能根據(jù)RR估測(cè)其基因型頻率，應(yīng)根據(jù)R的基因頻率＝1－S的基因頻率 97% ③ 不理解題意，表述不準(zhǔn)確 不使用殺蟲劑 ⑤ 不能從RR的變化對(duì)基因頻率的影響作答 在不使用殺蟲劑的環(huán)境下，持續(xù)的選擇作用使R的基因頻率越來越低 ④ 不理解基因型頻率和基因頻率之間的關(guān)系 SS 題組一　現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的綜合運(yùn)用 1． 判斷正誤： (1)物種的形成可以不經(jīng)過隔離(xx山東，2A) (　　) (2)生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致(xx江蘇，12B) (　　) (3)受農(nóng)藥處理后種群中抗藥性強(qiáng)的個(gè)體有更多機(jī)會(huì)將基因傳遞給后代 (xx江蘇，12D)(　　) (4)人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中(xx江蘇，12A) (　　) (5)基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向(xx山東，2C) (　　) (6)自然選擇通過作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率(xx山東，2D) (　　) 答案　(1)　(2)　(3)√　(4)　(5)　(6)√ 2． (xx海南卷，23)關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　) A．基因的自發(fā)突變率雖然很低，但對(duì)進(jìn)化非常重要 B．不同基因型的個(gè)體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性可相同，也可不同 C．環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，種群的基因頻率可能改變，也可能不變 D．同一群落中的種群相互影響，因此進(jìn)化的基本單位是群落 答案　D 解析　基因的自發(fā)突變率雖然很低，但在整個(gè)生物界是非常普遍的，它是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了原材料，對(duì)生物進(jìn)化極其重要，A正確；不同基因型的個(gè)體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性可以相同，也可以不同，因而形成了生物物種的多樣性，B正確；當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，由于選擇作用，與該環(huán)境有關(guān)的性狀的基因頻率可能改變，而與該環(huán)境無關(guān)的性狀的基因頻率可能不改變，C正確；種群是生物進(jìn)化的基本單位，D錯(cuò)誤。 3． (xx江蘇卷，5)下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　) A．生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是一種選擇過程 B．化石是研究生物進(jìn)化的重要依據(jù) C．外來物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向 D．突變的可遺傳性阻礙生物進(jìn)化 答案　D 解析　生物的種間競(jìng)爭(zhēng)可能導(dǎo)致處于劣勢(shì)的一方被淘汰，故種間競(jìng)爭(zhēng)是生物之間相互選擇的過程，A項(xiàng)正確；化石是研究生物進(jìn)化歷程的重要依據(jù)，B項(xiàng)正確；外來物種入侵也會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厝郝涞难萏娈a(chǎn)生影響，使得某些種群的基因頻率發(fā)生改變，故外來物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向，C項(xiàng)正確；突變包括基因突變和染色體變異，屬于可遺傳的變異，為生物進(jìn)化提供了原材料，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4． (xx北京卷，3)金合歡蟻生活在金合歡樹上，以金合歡樹的花蜜等為食，同時(shí)也保護(hù)金合歡樹免受其他植食動(dòng)物的傷害。如果去除金合歡蟻，則金合歡樹的生長(zhǎng)減緩且存活率降低。由此不能得出的推論是 (　　) A．金合歡蟻從金合歡樹獲得能量 B．金合歡蟻為自己驅(qū)逐競(jìng)爭(zhēng)者 C．金合歡蟻為金合歡樹驅(qū)逐競(jìng)爭(zhēng)者 D．金合歡蟻和金合歡樹共同(協(xié)同)進(jìn)化 答案　C 解析　金合歡蟻以金合歡樹的花蜜等為食，因此金合歡蟻可從金合歡樹獲得能量，A項(xiàng)正確；由于金合歡蟻和其他植食動(dòng)物都以金合歡樹為食，金合歡蟻又可保護(hù)金合歡樹免受其他植食動(dòng)物的傷害，因此金合歡蟻與其他植食動(dòng)物間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，B項(xiàng)正確；金合歡蟻驅(qū)逐的是自己的競(jìng)爭(zhēng)者，而不是金合歡樹的競(jìng)爭(zhēng)者，C項(xiàng)錯(cuò)誤；金合歡蟻與金合歡樹在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中相互選擇，共同進(jìn)化，D項(xiàng)正確。 題組二　基因頻率及相關(guān)計(jì)算 5． (xx上海卷，29)蝸牛的有條紋(A)對(duì)無條紋(a)為顯性。在一個(gè)地區(qū)的蝸牛種群內(nèi)，有條紋(AA)個(gè)體占55%，無條紋個(gè)體占15%，若蝸牛間進(jìn)行自由交配得到F1，則A基因的頻率和F1中Aa基因型的頻率分別是 (　　) A．30%,21% B．30%,42% C．70%,21% D．70%,42% 答案　D 解析　根據(jù)題意可知，Aa個(gè)體占30%，蝸牛間進(jìn)行自由交配時(shí)，產(chǎn)生A配子的基因頻率＝55%＋30%1/2＝70%，a配子的基因頻率＝15%＋30%1/2＝30%，自由交配得到F1各基因型的頻率比例為AA∶Aa∶aa＝49%∶42%∶9%，統(tǒng)計(jì)得到A基因的頻率為49%＋42%1/2＝70%，故D正確。 6． (xx大綱全國(guó)卷Ⅰ，4)關(guān)于在自然條件下，某隨機(jī)交配種群中等位基因A、a頻率的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　) A．在某種條件下兩種基因的頻率可以相等 B．該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關(guān) C．一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境 D．持續(xù)選擇條件下，一種基因的頻率可以降為零 答案　B 解析　當(dāng)一個(gè)種群中基因型為AA和aa的個(gè)體各占25%，基因型為Aa的個(gè)體占50%時(shí)，A和a的基因頻率相等，均為50%，A項(xiàng)對(duì)；能引起基因頻率變化的因素有種群中個(gè)體的遷入和遷出、突變、自然選擇等，B項(xiàng)錯(cuò)；一般來說，生物體適應(yīng)環(huán)境的性狀能保留下來，不適應(yīng)環(huán)境的性狀易被淘汰，前者控制相應(yīng)性狀的基因的頻率會(huì)升高，C項(xiàng)對(duì)；持續(xù)的選擇會(huì)得到純合子，其攜帶的基因的頻率為100%，另一種基因的頻率為0。 題組三　生物進(jìn)化與生物多樣性的形成 7． (xx海南卷，20)某地區(qū)共同生活著具有捕食關(guān)系的甲、乙兩種動(dòng)物，兩者的個(gè)體數(shù)長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。下列敘述正確的是 (　　) A．乙物種的滅絕必然導(dǎo)致甲物種的滅絕，反之亦然 B．在長(zhǎng)期進(jìn)化中，甲、乙兩物種必然互為選擇因素 C．甲物種基因的突變必然導(dǎo)致乙物種基因的突變，反之亦然 D．甲、乙個(gè)體數(shù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定說明兩個(gè)種群的基因頻率沒有改變 答案　B 解析　在食物網(wǎng)的各種生物中，一種生物可以有多種捕食對(duì)象，也可以被多種生物捕食，在一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中，一種生物滅絕，一般不會(huì)引起捕食者或被捕食者滅絕；在長(zhǎng)期進(jìn)化中，具有捕食關(guān)系的兩種生物相互選擇、共同進(jìn)化，故B正確；基因突變具有普遍性，不同生物的基因突變沒有因果關(guān)系；種群數(shù)量長(zhǎng)期穩(wěn)定，種群的基因頻率也可能發(fā)生了很大變化。 【組題說明】 考　點(diǎn) 題　號(hào) 錯(cuò)題統(tǒng)計(jì) 錯(cuò)因分析 自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 2、4、5、8、12 生物進(jìn)化與生物多樣性的形成 7、9、10、11、13 基因頻率及 相關(guān)的計(jì)算 1、3、6、14、15 1． 在自然條件下，某一種群中有基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體，其中 AA占24%，Aa占72%。下列有關(guān)該種群的描述中，錯(cuò)誤的是 (　　) A．在某種條件下，A、a的基因頻率可以相等 B．種群自交后基因型頻率不變，但A、a的基因頻率改變 C．該種群自交一代后，A基因和a基因的頻率分別為60%和40% D．在隨機(jī)交配的情況下，一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境 答案　B 解析　通過自然選擇或人工選擇可以使種群的基因頻率發(fā)生改變，使A、a的基因頻率相等；自交后基因型頻率改變，基因頻率不改變；經(jīng)過自然選擇，不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體被淘汰，適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體生存下來，并繁殖后代，控制其性狀的相關(guān)基因的頻率增高。 2． 有一個(gè)隨機(jī)交配的種群，在沒有遷移等條件下，兩年內(nèi)該種群的基因型頻率的變化如表所示，根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，在這兩年中，與這對(duì)基因有關(guān)的推斷，正確的是 (　　) AA(%) Aa(%) aa(%) 第一年 30 40 30 第二年 25 50 25 A.該種群將朝著Aa增多的方向進(jìn)化 B．該種群沒有表現(xiàn)出生物的進(jìn)化 C．該種群的生活環(huán)境有較大的變化 D．該種群將較容易發(fā)生基因突變 答案　B 解析　依據(jù)表格中的基因型頻率計(jì)算得出，第一年A的基因頻率是50%，a的基因頻率是50%；第二年A的基因頻率仍是50%，a的基因頻率也是50%，說明該種群沒有表現(xiàn)出生物的進(jìn)化。 3． 水稻非糯性(Y)對(duì)糯性(y)為顯性，抗病(R)對(duì)不抗病(r)為顯性。用非糯性抗病和糯性不抗病的兩純種水稻雜交，讓F1自交三代，在自然情況下，基因頻率的變化是 (　　) A．Y逐漸增大，R逐漸增大 B．Y逐漸減小，R逐漸減小 C．Y基本不變，R基本不變 D．Y基本不變，R逐漸增大 答案　D 解析　非糯性抗病和糯性不抗病的兩純種水稻的基因型分別為YYRR和yyrr，雜交得F1(YyRr)。F1自交三代，由于自然選擇的作用，后代中抗病個(gè)體增加，不抗病個(gè)體逐漸被淘汰，即R的基因頻率逐漸增大；而非糯性與糯性性狀基本不受環(huán)境影響，后代中Y的基因頻率基本不變。 4． 下列關(guān)于遺傳、變異及生物進(jìn)化的敘述，正確的是 (　　) A．自然選擇是種群基因頻率改變的唯一原因 B．各種變異均可為生物進(jìn)化提供原材料 C．種群基因頻率的改變達(dá)到產(chǎn)生生殖隔離的程度才會(huì)形成新物種 D．地理隔離與生殖隔離是物種形成的必要條件 答案　C 解析　人工選擇也能導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生改變；突變與基因重組為生物的進(jìn)化提供原材料；生殖隔離是物種形成的必要條件，地理隔離不是物種形成的必要條件，如自然界中一些多倍體的形成就沒有經(jīng)過地理隔離。 5． 如圖所示為玉米的含油量隨選擇世代的變化情況。據(jù)圖分析，選育過程對(duì)高含油量玉米品種的產(chǎn)生所起的作用是 (　　) A．改變了控制產(chǎn)油的一對(duì)等位基因的總頻率 B．改變了玉米的基因庫(kù)，導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生 C．淘汰了一些表現(xiàn)型，從而導(dǎo)致控制含油量高的基因頻率增大 D．在逐步產(chǎn)生并選擇多對(duì)等位基因的同時(shí)，淘汰了多對(duì)等位基因 答案　C 解析　依曲線圖可知，隨著選擇世代數(shù)的增加，玉米的含油量逐漸增多，這是選育過程對(duì)含油量高的表現(xiàn)型進(jìn)行了選擇，從而導(dǎo)致控制含油量高的基因頻率增大，故C正確。任何一對(duì)等位基因的基因頻率之和為1，故A錯(cuò)誤；人工選擇并沒有導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；從圖中無法得出D項(xiàng)的結(jié)論。 6． 基因型為Aa的雌雄果蠅雜交后得到F1，選取F1中顯性個(gè)體分別進(jìn)行自交(基因型相同的雌雄個(gè)體進(jìn)行交配)和自由交配，則自交和自由交配得到的F2中A的基因頻率和Aa的基因型頻率之間的關(guān)系為 (　　) A．A的基因頻率相同，Aa的基因型頻率相同 B．A的基因頻率不同，Aa的基因型頻率相同 C．A的基因頻率相同，Aa的基因型頻率不同 D．A的基因頻率不同，Aa的基因型頻率不同 答案　C 解析　Aa雜交后得到的F1為1/4AA、2/4Aa、1/4aa，淘汰aa后，表現(xiàn)顯性性狀的個(gè)體為1/3AA、2/3Aa，自交得3/6AA、2/6Aa、1/6aa，A的基因頻率為3/6＋2/61/2＝2/3；自由交配得4/9AA、4/9Aa、1/9aa，A的基因頻率為4/9＋4/91/2＝2/3。 7． 濫用抗生素會(huì)使細(xì)菌出現(xiàn)耐藥性，如果被這樣的細(xì)菌感染，則人會(huì)因該種細(xì)菌能夠抵抗各種抗生素而無藥可救。下列有關(guān)說法正確的是 (　　) A．抗生素的使用會(huì)引起細(xì)菌的定向變異 B．細(xì)菌中本來就存在“耐藥性”個(gè)體，長(zhǎng)期使用抗生素導(dǎo)致“耐藥性”基因頻率下降 C．“耐藥性”基因頻率的改變引起病菌發(fā)生進(jìn)化，產(chǎn)生新的“耐藥性”病菌 D．抗生素的濫用導(dǎo)致“耐藥性”細(xì)菌被優(yōu)選出來，這是抗生素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行選擇的結(jié)果 答案　D 解析　變異是不定向的，抗生素只是起到一個(gè)選擇的作用；抗生素的使用不會(huì)引起細(xì)菌的變異，且變異是不定向的；長(zhǎng)期使用抗生素會(huì)導(dǎo)致“耐藥性”基因頻率上升；進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，但未必會(huì)產(chǎn)生新物種。 8． 將蒼蠅養(yǎng)在甲、乙兩瓶中，甲瓶?jī)?nèi)放有捕蠅紙，乙瓶?jī)?nèi)沒放捕蠅紙，其余實(shí)驗(yàn)條件皆相同(培養(yǎng)基、有翅和無翅的蒼蠅皆等量)。8天后，甲瓶?jī)?nèi)僅無翅的蒼蠅存活，捕蠅紙上皆是有翅的死蒼蠅，乙瓶?jī)?nèi)有翅和無翅的蒼蠅皆存活，如圖所示。下列對(duì)此實(shí)驗(yàn)的解釋或推論合理的是 (　　) A．甲瓶的環(huán)境不利于有翅蒼蠅的生存 B．乙瓶?jī)?nèi)有翅的蒼蠅能存活是因?yàn)榘l(fā)生了突變 C．無翅的蒼蠅比有翅的蒼蠅更適合生存于乙瓶 D．由此實(shí)驗(yàn)可推出若蒼蠅不常使用翅，則翅會(huì)退化 答案　A 解析　甲、乙兩瓶的差異是捕蠅紙的有無，甲瓶的環(huán)境不利于有翅蒼蠅的生存。乙瓶中有翅的蒼蠅能存活是因?yàn)闆]有捕蠅紙。 9． 下列有關(guān)物種形成的說法不正確的是 (　　) A．自然選擇可以定向改變種群的基因頻率，因而可能導(dǎo)致新物種的形成 B．突變和基因重組可以使種群產(chǎn)生定向變異，因而可能導(dǎo)致新物種的形成 C．突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié) D．經(jīng)過長(zhǎng)期的地理隔離，最終出現(xiàn)生殖隔離，導(dǎo)致新物種的形成 答案　B 解析　突變具有不定向性，而自然選擇是定向的，能使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，最終出現(xiàn)生殖隔離，導(dǎo)致新物種的形成。 10．下列有關(guān)生物進(jìn)化的說法正確的是 (　　) A．人的某一器官用得越多，就會(huì)越發(fā)達(dá)，反之就會(huì)退化，由于使用多少而產(chǎn)生的變異是可以遺傳的 B．生物受環(huán)境影響而產(chǎn)生的變異都是不能遺傳的 C．在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提下，種群的基因頻率不會(huì)發(fā)生變化 D．新物種的形成意味著種群之間產(chǎn)生了生殖隔離 答案　D 解析　通常只有生殖細(xì)胞(精子、卵子)中發(fā)生的變異才能遺傳給下一代，故A錯(cuò)誤。受環(huán)境影響而產(chǎn)生的變異若發(fā)生在精子或卵子中，且改變了遺傳物質(zhì)，則這種變異是可以傳遞給下一代的，故B錯(cuò)誤。在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提下，遷入與遷出也會(huì)導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤。生殖隔離是新物種形成的必要條件，故D正確。 11．八倍體小黑麥(8N＝56)是我國(guó)科學(xué)家利用普通小麥(6N＝42)和黑麥(2N＝14)雜交獲得雜種幼苗后，經(jīng)秋水仙素處理培育而成的高產(chǎn)小麥新品種，據(jù)此可推斷出 (　　) A．小黑麥?zhǔn)瞧胀ㄐ←溑c黑麥共同進(jìn)化的產(chǎn)物 B．小黑麥的產(chǎn)生沒有改變生物基因庫(kù)的數(shù)量和基因頻率 C．小黑麥?zhǔn)切挛锓N，其單倍體不可育 D．普通小麥與黑麥之間不存在生殖隔離 答案　C 解析　共同進(jìn)化是不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，小黑麥?zhǔn)峭ㄟ^多倍體育種方法獲得的，并不是共同進(jìn)化的產(chǎn)物；小黑麥?zhǔn)且粋€(gè)新的物種，它的出現(xiàn)增加了種群基因庫(kù)的數(shù)量。 12．下圖表示新物種形成的基本環(huán)節(jié)，下列敘述正確的是 (　　) A．自然選擇過程中，直接被選擇的是基因型，進(jìn)而導(dǎo)致基因頻率的改變 B．同一物種不同種群基因頻率的改變能導(dǎo)致種群基因庫(kù)的差別越來越大，但生物沒有進(jìn)化 C．地理隔離能使種群基因庫(kù)產(chǎn)生差別，必然導(dǎo)致生殖隔離 D．種群基因頻率的改變是產(chǎn)生生殖隔離的前提條件 答案　D 解析　自然選擇過程中，直接被選擇的是適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體，進(jìn)而導(dǎo)致種群基因頻率的改變；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；地理隔離能使種群基因庫(kù)產(chǎn)生差別，但不一定會(huì)導(dǎo)致生殖隔離。 13．回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問題。 (1)圖1表示某小島上蜥蜴進(jìn)化的基本過程，X、Y、Z表示生物進(jìn)化中的基本環(huán)節(jié)。X、Y分別是______、________。 (2)該小島上的蜥蜴原種由許多個(gè)體組成，這些個(gè)體的總和稱為____________，這是生物進(jìn)化的____________。 (3)小島上能進(jìn)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表示這種性狀比例變化的過程。 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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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?yàn)轵狎嫒后w內(nèi)的______________________發(fā)生了改變。 答案　(1)突變和基因重組　自然選擇　(2)種群　基本單位　(3)基因庫(kù)　(4)①生存斗爭(zhēng)(種內(nèi)斗爭(zhēng))?、诼?lián)趾型個(gè)體趾間有蹼，適于游泳，可以從水中獲取食物。因此，在島上食物短缺時(shí)，聯(lián)趾型個(gè)體的生存和繁殖機(jī)會(huì)較多?、刍蝾l率 解析　(1)生物通過變異產(chǎn)生不同的性狀，有利的變異適應(yīng)環(huán)境而生存下來，不利的變異不適應(yīng)環(huán)境而被淘汰。這種適者生存，不適者被淘汰的過程就是自然選擇。(2)種群是一定區(qū)域內(nèi)同種生物個(gè)體的總和，是生物進(jìn)化的基本單位。(3)一個(gè)種群的全部個(gè)體的全部基因，叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。(4)過度繁殖使小島上食物短缺，導(dǎo)致生存斗爭(zhēng)(種內(nèi)斗爭(zhēng))加劇。聯(lián)趾型蜥蜴能游泳，可以獲取更多食物，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)，因此其個(gè)體數(shù)逐漸增加，這一改變的本質(zhì)是種群基因頻率的定向改變。 14．“蝴蝶泉頭蝴蝶樹，蝴蝶飛來千萬(wàn)數(shù)。首尾連接數(shù)公尺，自樹下垂疑花序?！泵磕甑乃奈逶麻g，大理蝴蝶泉一帶有數(shù)量龐大的大麗王蝴蝶種群，它們的翅色有黃翅黑斑和橙黃黑斑兩種。研究得知，黃翅黑斑(A)對(duì)橙黃黑斑(a)是顯性，且親代基因型比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它們隨機(jī)交配，請(qǐng)據(jù)孟德爾的分離定律計(jì)算并回答下列問題： (1)子代的基因型頻率是__________________________________________________。 (2)近年發(fā)現(xiàn)該種群出現(xiàn)了突變的白翅蝶，專家分析該種群的基因頻率將會(huì)發(fā)生改變。請(qǐng)分析白翅基因頻率可能會(huì)怎樣變化？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，該種群數(shù)量明顯減小，使觀賞價(jià)值降低，專家提出要加以保護(hù)，這是在__________________層次上保護(hù)生物的多樣性。 答案　(1)AA為36%、Aa為48%、aa為16%　(2)如果該性狀適應(yīng)環(huán)境，則該基因頻率會(huì)增大；如果該性狀不適應(yīng)環(huán)境，則該基因頻率會(huì)減小　(3)物種 解析　(1)已知親代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)，可由公式：基因的頻率＝純合子的基因型頻率＋(1/2)雜合子的基因型頻率，計(jì)算出A的基因頻率＝30%＋(1/2)60%＝60%，則a的基因頻率＝1－60%＝40%。子代的基因型頻率是AA為36%、Aa為48%、aa為16%。(2)基因突變后，基因頻率的變化要看該基因?qū)?yīng)的性狀與環(huán)境的適應(yīng)情況，如果該性狀適應(yīng)環(huán)境，則該基因頻率會(huì)增大；如果該性狀不適應(yīng)環(huán)境，則該基因頻率會(huì)減小。(3)生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。本小題是指從物種層次上保護(hù)生物的多樣性。 15．1萬(wàn)年前，科羅拉多大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成兩個(gè)種群，兩個(gè)種群現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生明顯的分化。研究人員指出，經(jīng)過長(zhǎng)期演化可能形成兩個(gè)物種，如圖所示。請(qǐng)分析回答下列問題： (1)結(jié)合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析可知，a、c分別表示__________________、__________________，b的實(shí)質(zhì)變化是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)①～⑥的存在說明了_________________________________________________。 (3)原松鼠種群中黑毛基因A的基因頻率為50%。環(huán)境變化后，峽谷北側(cè)山高林密，生活于其中的松鼠種群中基因型為AA、Aa的個(gè)體數(shù)量在一年后各增加20%，基因型為aa的個(gè)體數(shù)量減少20%，則一年后a的基因頻率約為____________，基因型為aa的個(gè)體的比例約為____________。 答案　(1)地理隔離　生殖隔離　種群基因頻率的改變　(2)變異是不定向的　(3)45.45%　18.18% 解析　松鼠種群由于地理隔離而形成兩個(gè)種群，在不同的環(huán)境選擇下進(jìn)化，產(chǎn)生各種特異性變異，導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生差異性變化，直至產(chǎn)生生殖隔離成為不同物種。由題意可知，A的基因頻率為50%，則原來種群中AA、Aa、aa的基因型頻率分別為25%、50%、25%，可設(shè)其分別為25只、50只、25只，則一年后種群中基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體數(shù)量分別為30只、60只、20只，其基因型頻率分別約為27.27%、54.55%、18.18%，所以此時(shí)a的基因頻率約為45.45%。