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第20讲生物的进化考试标准必考加试考试标准必考加试1.生物多样性和统一性的实例aa5.基因频率、基因型频率的计算bb2.进化论对多样性和统一性的解释bb6.影响基因频率变化的因素a3.选择是进化的动力bb7.自然选择与生物适应的关系及实例b4.种群的基因库、基因频率、基因型频率的概念bb8.异地的和同地的物种形成的过程及实例a考点一生物的多样性、统一性和进化1.物种和生殖隔离(1)物种：是生物分类的基本单位，同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代。(2)生殖隔离：不同种的个体之间不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代。知识拓展生殖隔离的常见类型生殖隔离2.生物的多样性(1)生物界在类型上具有巨大的多样性。(2)整个生物界包括植物、动物、真菌、原生生物、原核生物等几大类。3.生物的统一性(1)在模式上具有高度的统一性。(2)实例4.进化论对生物的统一性和多样性的解释(1)对生物多样性的解释：由于自然选择等因素的作用，生活在不同环境中的同一物种的不同种群，可以发展出多个物种。(2)对生物统一性的解释：整个生物界有一个共同由来，说明生物界在不同层次上存在着高度的统一性。5.进化性变化是怎样发生的(1)进化的前提条件进化性变化得以发生的前提条件是可遗传的变异。(2)选择是进化的动力选择的类型a.人工选择选择对象家养动物中普遍存在的变异个体选择标准人们自己的需要选择手段挑选合乎要求的变异个体，淘汰其他变异个体；连续数代的选择选择结果人类所需要的变异被保存下来，微小变异积累成为显著变异，从而培育出新品种b.自然选择选择的作用：自然条件下，自然选择是进化的一个重要动力和机制。(3)种群的变异性：种群中普遍存在可遗传的变异，是自然选择的前提，也是生物进化的前提。思考讨论1.如图所示为人和有关动物器官的比较，据图回答下列问题：(1)图中的生物在分类学上都属于脊椎动物，其中人、蝙蝠和海豚均属于哺乳类。(2)人的手臂、海豚的鳍肢、鸟的翅膀和蝙蝠的翼手，它们的外形和功能不同(填“相同”或“不同”)，却有相似的结构模式，在胚胎阶段都是由相同的组织发育而来的。(3)以上事实说明，脊椎动物之间存在着统一性。2.变异是在环境影响下产生的吗？提示不是，变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，不利变异遭到淘汰，如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，使整个种群抗药性增强，而不是使害虫产生抗药性变异。3.物种与种群有怎样的联系？物种形成与两种隔离存在怎样的关系？物种的形成一定要经过环境隔离(地理隔离)吗？提示一个物种可以形成多个种群，一个种群必须是同一物种；同一物种的多个种群间存在地理隔离，物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离；仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的标志；不一定，通常情况下，物种的形成需经过环境隔离，最后产生生殖隔离，但同地的物种形成不需要经过地理隔离，也能产生生殖隔离。题型一生物多样性和统一性的实例1.(2016浙江4月选考)鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似。这说明它们之间存在()A.稀有性 B.适应性C.统一性 D.竞争性答案C解析生物界在结构和功能上具有高度的统一性，体现在生物体、细胞或生物大分子等层次上。鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似，这是生物体层次上的统一性，选C。2.下列对于生物多样性和统一性的认识，错误的是()A.生物多样性体现在类型上，而统一性体现在模式上B.研究的结构层次越基础，越能发现生物的统一性C.生物的多样性和统一性都可以体现在个体水平上D.只有到了生物大分子的层次上，才能发现生物界的统一性答案D解析生物多样性和统一性有不同的体现，一是体现在类型上，二是体现在模式上。生物的统一性和多样性都有几个层次的体现，而且在不同的层次上，体现的差别和一致性是不同的，越是最基本的结构层次，越能体现作为生命的高度一致性。题型二进化论对生物的多样性和统一性的解释3.(2017杭州月考)下列关于生物进化和生物多样性的叙述不正确的是()A.自然选择决定生物进化的方向B.一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物种的进化C.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性D.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程答案D解析根据现代生物进化理论可知，自然选择决定生物进化的方向，A正确；由于物种之间存在种间关系，所以一个物种的形成或灭绝，会影响到其他物种的进化，B正确；生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，C正确。4.(2017惠州模拟)以下关于现代生物进化理论的叙述正确的是()A.抗生素可以诱发细菌产生相应的抗性突变B.某种群中若显隐性个体数量保持不变，则该种群肯定没有发生进化C.种群基因频率的改变必将导致新物种的形成D.自然选择的直接对象是表现型答案D解析抗生素不会诱发细菌产生相应的抗性突变，抗生素对细菌起了选择作用，A错误；种群进化的实质是种群基因频率的改变，某种群中若显隐性个体数量保持不变，则该种群也有可能由于基因突变等导致基因频率发生改变而发生进化，B错误；种群基因频率的改变必将导致生物进化，但不一定导致新物种的形成，C错误；自然选择直接作用于个体的表现型，D正确。题型三选择是进化的动力5.(2016台州1月期末测试)科研人员用连年选种的方法(每代选种200300株)培育出含油量高的玉米，其含油量随选择世代数的变化如下图所示。据图分析，下列叙述错误的是()A.选育过程中直接被选择的是基因型B.选育过程使微小变异积累成显著变异C.选育过程提高了控制产油量的相关基因的基因频率D.连续多代的选育提高了玉米的含油量，说明人工选择是定向的答案A解析选育过程中直接被选择的是表现型，A错误；在人工选择中，通过多代的选择，种群中相关的有利变异(含油量较高)被保存下来，并不断得到积累，从而使微小变异累积成显著变异，B正确；在此过程中，控制产油量的相关基因的基因频率会增大，这一过程是定向的，C、D正确。6.(2017台州模拟)下列有关进化的叙述，正确的是()A.个体是生物进化的基本单位B.自然选择定向选择了生物的表现型C.只要个体存在变异就会发生自然选择D.基因频率是指某一个等位基因占该种群基因库的比例答案B解析种群是生物进化的基本单位，A错误；自然选择定向选择了生物的表现型，B正确；只有变异的性状影响了个体的存活和繁殖，自然选择才可能发生作用，C错误；基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比例，D错误。7.(2017浙江4月选考)经调查发现，某地区菜青虫种群的抗药性不断增强，其原因是连续多年对菜青虫使用农药，下列叙述正确的是()A.使用农药导致菜青虫发生抗药性变异B.菜青虫抗药性的增强是人工选择的结果C.通过选择导致菜青虫抗药性不断积累D.环境是造成菜青虫抗药性不断增强的动力答案C解析菜青虫先发生抗药性变异，农药只是起选择作用，A项错误；菜青虫抗药性的增强是农药选择的结果，B项错误；通过选择导致菜青虫抗药性不断积累，C项正确；连续多年对菜青虫使用农药是造成菜青虫抗药性不断增强的动力，D项错误。考点二种群基因频率的变化1.相关概念(1)一个特定基因在染色体上的位置称为基因座位。(2)基因库：一个生物种群的全部等位基因的总和。(3)基因频率：在一个种群中，某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。(4)基因型频率：每种基因型个体数占种群总个体数的比例。2.遗传平衡定律：在一个大的随机交配的种群里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变和选择的情况下，世代相传不发生变化，也称为哈迪温伯格定律。3.使基因频率发生变化的主要因素(加试)突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配和自然选择等。思考讨论1.比较基因频率和基因型频率项目基因频率基因型频率公式某基因频率该基因的数目/该基因与其等位基因的总数100%某基因型频率该基因型的个体数/总个体数100%外延生物进化的实质是种群基因频率的改变基因型频率改变，基因频率不一定改变2.遗传平衡定律(哈迪一温伯格定律)(1)成立前提种群非常大；所有雌雄个体之间自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择；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p2，基因型Aa的频率2pq，基因型aa的频率q2。(3)如果一个种群达到遗传平衡，其基因频率应保持不变。题型一常染色体上基因频率的计算1.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12 000人)。那么，在这个人群中A、a的基因频率各是()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 000260 000(个)，蓝眼3 600人中含a基因7 200个，褐眼26 400人，纯合子12 000人含A基因24 000个，杂合子14 400人含28 800个基因，其中A基因14 400个，a基因14 400个。则A的基因频率(24 00014 400)/60 000100%64%，a的基因频率(7 20014 400)/60 000100%36%。2.蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是(不考虑基因突变)()A.30%,21% B.30%,42%C.70%,21% D.70%,42%答案D解析亲本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%，则A基因的频率为55%30%(1/2)70%，a基因的频率170%30%。蜗牛间进行自由交配，在不考虑基因突变的情况下，可利用遗传平衡定律计算，F1中Aa的基因型频率为270%30%42%。1.已知各基因型个体的数量，求基因频率。此类题型可用定义公式计算，即某基因的频率(该基因纯合子个体数2杂合子个体数)(总个体数2)100%。2.已知基因型频率，求基因频率。此类题型可以将百分号去掉，按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率该基因纯合子的百分比杂合子百分比的1/2”来代替。如基因A的频率AA的频率1/2Aa的频率，基因a的频率1基因A的频率。题型二位于性染色体上基因频率的计算3.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为15人，患者5人，男性患者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%答案B解析解本题的关键是求得红绿色盲基因的总数以及红绿色盲基因及其等位基因的个数。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)及其等位基因只位于X染色体上，所以基因b共有36(即15152111)个，因此，红绿色盲基因的频率100%6%。4.某社区全部人口刚好男女各400人，居委会进行红绿色盲普查，发现女性中有10人患色盲，12名未生育女性是红绿色盲基因携带者，18名色觉正常妇女的儿子患色盲，男性中共有22人不能区分红色和绿色。那么，这个群体中红绿色盲的基因频率为()A.7.5% B.6%C.5.6% D.8.1%答案B解析由于红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，Y染色体上没有红绿色盲基因的位点，所以红绿色盲相关的基因总数是40024001 200，Xb10212118122172(18名色觉正常妇女的儿子患色盲，这18名正常妇女的基因型是XBXb,22个男性是红绿色盲，其基因型是XbY)，所以红绿色盲的基因频率(Xb)72/1 2006%。伴X染色体遗传病的基因频率的计算p100%q100%(p为XA的频率，q为Xa的频率)。 题型三利用遗传平衡公式计算基因频率5.一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36，则()A.该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是0.32B.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，就一定会形成新物种D.若该种群中A的基因频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占40%答案A解析根据题意可知，该种群遵循遗传平衡定律，隐性个体aa的基因型频率为0.64，则a的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，故显性基因的基因频率小于隐性基因的基因频率，B错误；该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是20.20.80.32，A正确；种群的基因频率变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种，C错误；若A的基因频率为0.4，则a的基因频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.4220.40.60.64，即64%，D错误。6.已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率为1/10 000。请问，在人群中苯丙酮尿症致病基因的基因频率和携带此隐性基因的杂合基因型频率各是_。答案1%、1.98%解析由题意可知，基因型aa的频率为1/10 000，计算得基因a的频率为1%，所以基因A的频率11%99%，基因型Aa的频率为299%1%1.98%。题型四自由交配与自交条件下的基因频率计算7.某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为()A.增大，不变；不变，不变 B.不变，增大；增大，不变C.不变，不变；增大，不变 D.不变，不变；不变，增大答案C解析种群中，A基因频率16%1/2(116%36%)40%，a基因频率为60%。根据遗传平衡定律可知，随机交配后，基因频率及基因型频率不变。自交产生的后代中，16%AA16%AA；48%Aa48%(1/4AA1/2Aa1/4aa)，即12%AA24%Aa12%aa；因此自交产生的后代中AA频率16%12%28%，A基因频率28%1/224%40%。8.玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是()A.0p1时，亲代群体都可能只含有纯合子B.只有pb时，亲代群体才可能只含有杂合子C.pa时，显性纯合子在F1中所占的比例为D.pc时，F1自交一代，子代中纯合子比例为答案D解析根据题意，该群体的基因频率符合遗传平衡定律。当亲代只有HH和hh存在时，由于其基因型的比例不同，p的值也不同，取值范围为0p1，A项正确；若亲代只有杂合子，则H、h的基因频率均为，F1中HH、Hh、hh的基因型频率分别为、，对应图中b点，B项正确；当pa时，由图可知，Hh基因型频率hh基因型频率，根据遗传平衡定律，可知2a(1a)(1a)(1a)，解得a，F1代显性纯合子的比例为aa，C项正确；当pc时，HH基因型频率Hh基因型频率，根据遗传平衡定律可知cc2c(1c)，解得c，则F1中，HH，Hh，hh，F1自交一代，其子代杂合子Hh，纯合子比例为1，D项错误。1.自交：种群个体自交时，纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。2.自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。考点三自然选择导致适应与物种形成(加试)1.自然选择导致适应(1)适应是生物特有的一种现象，生命的结构及功能、行为、生活方式有助于该生物在一定环境下生存和延续，是自然选择的结果。(2)自然选择不是进化的唯一因素，但却是适应进化的唯一因素。(3)自然选择不仅能保留有利变异，淘汰不利变异，而且能使有利变异积累起来。2.异地的和同地的物种形成(1)异地的物种形成(2)同地的物种形成：在一次有性生殖中完成。思考讨论1.如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。判断下列叙述：(1)上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志()(2)留居a地区甲种群的基因频率不再发生改变()(3)乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异()(4)甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同()2.比较地理隔离与生殖隔离项目地理隔离生殖隔离概念同一种生物由于地理上的障碍，使不同的种群不能进行基因交流的现象不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代特点自然条件下不进行基因交流种群间不进行基因交流联系(1)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时期；(2)一般经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离，也可能不经过地理隔离直接形成生殖隔离，如多倍体的产生；(3)只有地理隔离不一定形成生殖隔离，能产生亚种，但绝不能产生新物种(如东北虎和华南虎)；(4)生殖隔离是物种形成的标志，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限3.物种形成与生物进化的比较项目物种形成生物进化标志生殖隔离出现种群基因频率改变变化后的生物与原生物的关系属于不同物种可能属于同一个物种，也可能属于不同的物种二者联系(1)只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离后才能形成新物种；(2)生物进化不一定产生新物种，新物种产生一定发生了生物进化题型一生物进化导致适应1.下列四组图是关于生物进化方面的证据。下列相关叙述中，正确的是()A.图1四种地雀喙的差异源于不同环境食物的刺激所致的不同变异B.图2昆虫的两类翅形的形成是对环境的主动适应C.图3是两种体色的桦尺蛾，它们的性状分化证实了物种形成的机制D.图4为高等动物的同源器官，可以帮助追溯它们的共同起源答案C解析图1四种地雀喙的差异来源于不同环境，自然选择的方向不同，A错误；图2昆虫的两类翅形的形成是由自然选择决定的，B错误；两种体色的桦尺蛾，它们的性状分化证实了物种形成的机制是适者生存，C正确；具有同源器官的动物只能说明亲缘关系远近而不能得知生物进化的历程，D错误。2.下列关于生物进化的叙述，正确的是()A.用皮康霜治疗皮肤病，使用一段时间后，药效下降，这是由于引起皮肤病的病原体接触药物后，产生了对皮康霜药物有效成分的抗药性变异B.海南热带野生动植物园的公狮和母虎交配，产下不育的“狮虎兽”，说明狮子和老虎存在生殖隔离C.华南虎和东北虎的形成，是由于地理隔离导致生殖隔离的结果D.19世纪的英国工业革命，使灰色桦尺蠖变成新物种黑色桦尺蛾答案B解析自然选择导致不能适应环境的不利变异个体被淘汰，用皮康霜治疗皮肤病，使用一段时间后，能生存的病原体是具有抗药的病原体，故A错误；生殖隔离是指物种间不能相互交配或能交配但产生的后代是不可育的，故B正确；华南虎和东北虎的形成，是由于地理隔离导致的，但它们没有产生生殖隔离，是同一物种，故C错误；桦尺蠖有灰色和黑色，由于灰色桦尺蛾不适应环境，被环境淘汰了，故D错误。题型二物种形成3.大约一万年前，某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，过程如图所示。下列有关说法正确的是()A.地球上新物种的形成都必须先经历a过程B.b过程的实质就是定向改变种群的基因频率C.只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的D.品系1和品系2两种群的基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2答案B解析a过程是地理隔离，用秋水仙素诱导二倍体植物染色体加倍形成的个体是四倍体，此四倍体的形成没有经过地理隔离，A错误；b过程是自然选择，自然选择可定向改变种群的基因频率，B正确；表明物种形成过程中变异是不定向的，与基因突变、基因重组和染色体畸变都有关，C错误；只有当品系1和品系2出现生殖隔离时，才会形成两个物种，D错误。4.如图甲、乙、丙代表不同的种群，甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物来源。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不太清楚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.甲和乙的关系一定为竞争C.若甲和乙仍然为同一物种，则它们具有共同的基因库D.甲和乙种群基因频率的定向改变，导致了它们朝着一定方向进化答案D解析两种群能自由交配且产生的后代可育，才能说明两种群属于同一物种，A错误；竞争发生在不同物种之间，甲和乙若为同一物种，则不是竞争关系，B错误；每一个种群都有自己的基因库，甲、乙属于两个种群，不具有共同的基因库，C错误。模拟演练1.(2017浙江模拟)人工选择培育家鸡新品种的过程中，家鸡种群的()A.变异是定向的B.基因库会发生改变C.不遗传变异是人工选择的前提D.基因频率保持不变答案B解析变异是不定向的，A错误；人工选择培育家鸡新品种的过程中，家鸡种群的基因库会发生改变，B正确；可遗传变异是人工选择的前提，C错误；在选择的过程中，种群的基因频率会发生改变，D错误。2.如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)，DNA碱基进化速率按1%/百万年计算。下列相关论述合理的是()A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B.生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积D.大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同答案C解析物种的形成是遗传变异、自然选择和隔离三个环节共同作用的结果，A错误；自然选择决定生物进化的方向，B错误；人与黑猩猩的DNA差异百分比是0.99%，而碱基进化速率为1%/百万年，通过计算可知人与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年左右的积累，C正确；通过DNA的差异百分比可知，人与大猩猩的亲缘关系较大猩猩与非洲猴的亲缘关系近得多，D错误。3.(2017浙江模拟)人类的血友病是伴X染色体隐性遗传病，其致病基因在Y染色体上没有等位基因。某血友病高发群体有男女各1 000人，经调査，女性血友病基因的携带者15人，患者5人，男性患者11人，那么这个群体中血友病基因的频率为()A.1.2% B.0.9% C.0.6% D.1.8%答案A解析已知某血友病高发群体有男女各1 000人，经调査，女性血友病基因的携带者15人，患者5人，男性患者11人。设血友病是Xb，则XbXb5人，XBXb15人，XbY11人。由基因频率的概念可知，Xb的基因频率100%1.2%。4.(加试)下图中A、B、C表示环境条件差异较大、存在地理障碍的三个地区。A地区某种群部分个体迁移至B、C地区(t1、t2表示不同的时期)，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述正确的是()A.留居在A地区的甲种群基因库将保持稳定不变B.自然界中新物种的形成必须经过地理障碍这一条件C.t1时B、C两地区的种群遗传上的差异不可能是遗传漂变造成的D.通过这种方式形成的乙、丙是能适应各自环境的新物种答案D解析某一地区的种群基因库将因种群内的突变和基因重组等因素而发生变化，A错误；两个新物种乙、丙的形成方式是异地的物种形成，自然界中新物种的形成除了异地的物种形成，还有同地的物种形成，而同地的物种形成不需要地理障碍这一条件，B错误；一个初始种群，因环境隔离因素分隔成两个种群时，可能会发生遗传漂变而导致种群的基因组成差异，C错误；乙、丙新物种的形成方式是异地物种形成，这种方式下形成的新物种是能适应各自环境的，D正确。5.(加试)在某小岛上的一种啄木鸟，其喙的长度分布如图甲，而其唯一的食物是一种在树干中的虫，这种虫在树干的深度分布如图乙。有四位同学围绕“下一代鸟喙的长度可能如何”这一问题展开讨论，四位同学的观点分别阐述如下，其中合理的是()下一代鸟的喙都比亲本长，因为较长的鸟喙是生存所必需的下一代鸟的喙都比亲本短，因为在树干表面就很容易捕捉到虫下一代鸟的喙不一定比亲本长，因为变异是不定向的下一代鸟的喙不一定比亲本长，仅一代的时间还不能进化成较长的喙A. B. C. D.答案D解析根据现代生物进化理论，生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，生物性状的改变是自然选择的结果，故正确选项为D。课时训练一、学考选择题1.(2017金华十校1月联考)人长期使用青霉素易导致药效下降，其原因是()A.人对青霉素产生了适应B.细菌通过基因重组产生抗药基因C.青霉素诱导细菌基因突变D.细菌基因库中抗药基因频率增加答案D解析人长期使用青霉素治病，由于青霉素对细菌有选择作用，淘汰了没有抗药性和抗药性低的病菌，生存下来的病菌都具有较强的抗药性，因此出现抗药性强的病菌；病菌基因库中抗药基因频率增加，使青霉素药效降低。2.下列关于生物进化的叙述，错误的是()A.种群中存在的变异是自然选择的前提，也是生物进化的前提B.自然选择不是进化的唯一因素，但却是适应进化的唯一因素C.自然选择不仅能保留有利变异，淘汰不利变异，而且能使有利变异积累起来D.长期的地理障碍形成的生殖隔离的异地物种形成方式不是物种形成的唯一方式答案A解析种群中存在可遗传变异是自然选择的前提，也是生物进化的前提，但变异中的不可遗传变异不能为进化提供原始材料。3.(2017金华、温州、台州部分学校3月联考)下列不存在生殖隔离的是()A.二倍体与四倍体西瓜杂交后代无籽B.马和驴杂交后代不育C.山羊和绵羊杂交后代不能成活D.东北虎和华南虎杂交后代可育答案D解析生殖隔离是指不同种的个体之间不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代，因而D项不存在生殖隔离。4.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是()A.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率发生改变，说明物种在进化B.在一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率D.因色盲患者中男性多于女性，所以男性群体中色盲基因的频率大于女性群体答案B解析物种进化的标志是种群的基因频率发生改变，A错误；在无自然选择、突变等情况下，基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因的频率a基因的频率，C错误；男性群体中色盲基因的频率与女性群体中的相等，D错误。5.(2017杭州模拟)下列与生物进化有关的叙述，正确的是()A.基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交，纯合高茎的基因型频率增加，表明豌豆正在进化B.一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖是自然选择作用下由一个物种进化成的两个种群C.生物的多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性D.害虫因为变异而存在抗药性差异，经农药的选择作用导致抗药性强的基因频率增加答案D解析生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交，D或d基因的频率没有改变，故没有发生进化，A错误；一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖仍是同一个种群，B错误；生物的多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，C错误。6.下列关于生物进化问题的叙述中，正确的是()生殖隔离是地理隔离的必然结果不同物种之间必然存在生殖隔离种群基因库间出现差异是产生生殖隔离的根本原因隔离、可遗传的变异和自然选择导致了物种的多样性达尔文的自然选择学说认为种群是生物进化的基本单位自然选择导致了生物的定向变异与进化A. B.C. D.答案B解析地理隔离不一定会产生生殖隔离，错误；达尔文的自然选择学说认为个体是生物进化的单位，种群是生物进化的基本单位是现代生物进化理论的观点，错误；变异是不定向的，错误。7.关于生物进化的叙述，正确的是()A.自然选择使种群基因频率发生定向改变B.没有地理隔离就不会有新物种的形成C.突变是不定向的，重组是定向的，都是进化的原材料D.马和驴能交配产生后代，说明它们之间没有生殖隔离答案A解析自然选择使种群的基因频率发生定向改变，A正确；异地的物种的形成是经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，而同地的物种形成不经过地理隔离，B错误；突变是不定向的，基因重组也是不定向的，都为进化提供原材料，C错误；马和驴产生的后代骡是不育的，所以马和驴之间仍然有生殖隔离，D错误。8.某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AAAaaa基因型个体的数量比为()A.331 B.441C.120 D.121答案B解析AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，则具有繁殖能力的个体中，AA占，Aa占，因此A的基因频率为，a的基因频率为，根据遗传平衡定律，其他个体间可以随机交配，后代中AA的频率，Aa的频率2，aa的频率为，因此AAAaaa441。9.某自由交配的种群在、时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取100个个体测得基因型为 AA、aa的个体数量的变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是()A.在、段，AA个体比aa个体的适应能力弱B.A基因突变为a基因导致基因型频率在段发生剧变C.在段内A的基因频率是40%D.Aa个体在、段数量均为40，说明种群没有发生进化答案A解析在、段，AA减少、aa增多，说明AA个体比aa个体的适应能力弱，A正确；导致基因型频率在段发生剧变的原因是自然选择对不同表现型的个体进行了定向选择，B错误；在段内，AA的基因型频率是40%，aa的基因型频率是20%，Aa的基因型频率是40%，则A的基因频率AA的频率1/2Aa的频率40%1/240%60%，C错误；在段，AA的基因型频率是20%，aa的基因型频率是40%，Aa的基因型频率是40%，则A的基因频率20%1/240%40%，而在段内，A的基因频率60%，即种群的基因频率发生了改变，说明种群发生了进化，D错误。二、加试选择题10.某研究小组研究了某地的两个湖泊，每个湖泊中生活着两种相似的鱼：红褐色的和金黄色的。这一地区可能发生过洪水。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是做出两种如下图所示的假设。下列说法不正确的是()A.假说甲认为红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼B.假说乙认为湖中原来只有红褐色鱼，湖中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼混杂在一起C.假说甲说明湖和湖由于地理障碍的作用形成金黄色鱼和红褐色鱼D.如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育的后代，说明它们不是一个物种答案C解析假说甲认为在两个不同湖中的灰色鱼均进化为红褐色鱼和金黄色鱼，表明红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼，A项正确；假说乙认为湖中原有的鱼种为红褐色鱼，而湖中原有的鱼种为金黄色鱼，由于洪水使两种鱼混杂在一起，B项正确；假说甲说明湖中红褐色鱼与金黄色鱼的形成过程中并不存在地理障碍，湖中也是如此，C项错误；不能杂交或杂交后代不育的现象叫生殖隔离，是新物种形成的标志，D项正确。11.如图表示生物新物种形成的基本环节，以下有关叙述正确的是()A.任何导致基因频率改变的方式，都能引起生物的适应性进化B.同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别越来越大，但生物没有进化C.地理障碍能使种群基因库产生差别，可能导致生殖隔离D.突变和基因重组是自然选择的前提，但不是生物进化的前提答案C解析基因频率改变不一定都能引起生物的适应性进化，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，B错误；地理障碍能使种群基因库产生差别，差别达到一定程度，可能导致生殖隔离，C正确；突变和基因重组是生物进化的原材料，是生物进化性变化得以发生的前提条件，D错误。12.(2017嘉兴模拟)下图中的A、B、C表示3个自然条件有差异的地区，地区间的黑粗线表示存在一定的地理障碍。A地区某些个体由于某些人为因素分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，中的甲、乙、丙分别表示3个种群。下列相关说法错误的是()A.这种异地的物种形成是渐进的物种形成方式B.这种物种形成过程将产生能够适应新环境的新物种C.在出现生殖隔离之前，乙、丙两种群的基因频率一定相同D.与该方式不同，同地的物种形成只需在一次有性生殖过程中即可完成答案C解析由于长期的地理障碍，逐渐形成了生殖隔离，是渐进的物种形成方式，A正确；渐进的物种形成方式所产生的是能够适应新环境的新物种，B正确；乙、丙是两个种群，存在生殖隔离，它们的基因频率无法进行比较，故C错误；同地的物种形成一般在同种生物中进行，通过相互杂交即可完成，D正确。13.(2017湖州中学质检)鼠尾草的雄蕊高度专化，成为活动的杠杆系统，并与蜜蜂的大小相适应。当蜜蜂前来采蜜时，根据杠杆原理，上部的长臂向下弯曲，使顶端的花药接触到蜜蜂背部，花粉便散落在蜜蜂背上。下列有关说法错误的是()A.在鼠尾草的自然选择中导致雄蕊专化的基因频率升高B.鼠尾草的雄蕊专化现象是一种适应性进化C.鼠尾草雄蕊的形态是基因突变的结果D.鼠尾草不同个体的有利基因可以通过基因重组组合到一起答案C解析鼠尾草雄蕊的形态是一种适应性进化，是长期自然选择的结果。三、非选择题14.青霉素是一种抗菌素。几十年来，由于反复使用，致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强。请回答下列问题：(1)青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗性存在着_；患者使用青霉素后，体内绝大多数细菌被杀死，这叫做_；极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代，这叫做_。青霉素的使用对细菌起了_作用，这种作用是通过细菌与青霉素之间的_实现的。由于青霉素的反复使用，就会使得抗药性状逐代_并加强。从这个过程可以看出，虽然生物的_是多方向的，但_在很大程度上是定向的。(2)自然选择是把自然界中早已存在的_变异选择出来，并使之逐代积累、加强，最终形成生物新品种。(3)上述过程表明自然选择是一个_的过程。答案(1)差异不适者被淘汰适者生存选择生存斗争积累变异自然选择(2)有利(3)适者生存、不适者被淘汰解析根据达尔文自然选择学说可以知道，生物的变异一般是多方向的；细菌对青霉素的抗性存在着个体差异；通过青霉素的选择，抗药性强的细菌通过生存斗争得以生存并繁衍后代，经逐代积累并加强，形成了抗药新类型，而抗药性差的细菌由于不适应环境而被淘汰，这种适者生存、不适者被淘汰的过程就是自然选择。15.(加试)如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型：图中上为甲岛，下为乙岛，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，请据图回答问题：(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是_，外因是_，进化的实质是_。(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种发生基因交流，其原因是_。(3)迁到乙岛的B物种可能会_。(4)假设种群中有一对等位基因A、a，A的基因频率为10%，a的基因频率为90%，那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为_；若环境的选择作用使a的基因频率逐渐下降，A的基因频率逐渐上升，则后代中基因型为aa的个体的数量变化趋势是_。答案(1)遗传变异甲、乙两岛环境不同且有地理隔离种群基因频率的改变(2)已形成生殖隔离(3)形成新物种(答案合理即可)(4)1%、18%、81%逐渐减少解析(1)生物进化的内因是遗传变异；外因是环境不同以及地理隔离；生物进化的实质是种群基因频率的改变。(2)当两个种群不能发生基因交流时，说明二者之间已经形成生殖隔离。(3)因甲、乙两岛的环境条件不同，再加上地理隔离导致生殖隔离，使B物种不能与C物种自由交配，故B会形成新物种。(4)根据题意可知，AA的基因型频率是10%10%1%，Aa的基因型频率是290%10%18%，aa的基因型频率是90%90%81%；若环境的选择作用使a的基因频率逐渐下降，A的基因频率逐渐上升，则后代中基因型为aa的个体数量将逐渐减少。 21
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