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第五章 生物的进化 1物种是一种自然的类群，不同种的个体之间存在着生殖隔离2不同的环境生活着不同的生物，这些生物在结构、功能、行为、生活方式等方面都有各自的特点，构成了生物的多样性。3生物界虽然在类型上具有巨大的多样性，但在模式上却具有高度的统一性。4进化的材料可遗传变异；进化的动力选择；进化的结果适应性；进化的本质基因频率的改变。考试内容必考加试生物的多样性、统一性和进化(1)生物多样性和统一性的实例(2)进化论对多样性和统一性的解释abab 进化性变化是怎样发生的(1)选择是进化的动力(2)种群的基因库、基因频率、基因型频率的概念(3)基因频率、基因型频率的计算(4)影响基因频率变化的因素(5)自然选择与生物适应的关系及实例(6)异地的和同地的物种形成的过程及实例b b bbbbaba生物的多样性、统一性和进化1生物体既相似又相异(1)物种间存在生殖隔离：不同种的个体之间不能互相交配，或在交配后不能产生有生育能力的后代。(2)生物的多样性：生物界在类型上具有巨大的多样性；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：生物界在模式上具有高度的统一性。具体表现在：人猿超科存在着特有的结构和功能的统一模式。脊椎动物有同源器官，胚胎发育相似，说明存在着统一性。真核生物统一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起。真核生物和原核生物之间在分子层次上存在着高度统一性(如DNA、RNA、蛋白质、遗传密码的高度统一性)。2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。1生物界在类型上具有多样性，生物多样性在哪三个层次体现？提示：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。2生物界的统一性在哪三个层次体现？提示：生物界在生物体层次、细胞层次、生物大分子层次上均具有统一性。1生物的多样性不同的环境生活着不同的生物，这些生物在结构、功能、行为、生活方式等方面都有各自的特点，构成了生物的多样性。生物多样性是在特定环境中自然选择的定向性和不同生物生存环境的多样性共同形成的。多样的环境必然对生物进行多方向的选择，选择的结果必然是不同环境中的生物多种多样。2生物的统一性生物界虽然在类型上具有巨大的多样性，但在模式上却具有高度的统一性。每一个或大或小的生物分类群，乃至整个生物界，在生物体、细胞或生物大分子等层次上，总会在一个或几个层次的结构与功能上存在着统一的模式。(1)统一的生物体模式：举例：爬行动物、哺乳动物、鸟类都是脊椎动物。人的手臂、海豚的鳍肢、鸟和蝙蝠的翼手，它们的外形和功能不同，但结构相似。同源器官：指起源相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官。在脊椎动物方面，如鱼类的胸鳍，鸟类的翼和马的前肢，都是前肢的各种状态，属同源器官；在高等植物方面，如皂荚枝上的刺，葡萄的卷须，洋葱的鳞茎和马铃薯的块茎，虽然形态上区别极大，但都是茎的变态，也属同源器官。同源器官的存在，是支持生物进化观点的一种间接证据。同源器官最有力地说明了这些动物起源相同，有共同的祖先。只是它们在进化的过程中，由于所处的环境不同，而在结构上出现形态和功能的不同。这是生物对生活环境的适应性。(2)统一的细胞模式：如动物、植物、真菌、原生生物都是由细胞组成的。(3)统一的生物大分子组成模式：如真核生物和原核生物都是由相同类型的分子组成；所有生物共用一套遗传密码，共用一套转运RNA，说明多样性的生物具有高度的统一性，说明各种生物是由共同的祖先发展进化来的。自然选择是进化的一个重要动力和机制1选择是进化的动力(1)人工选择：(2)自然选择：2种群的变异性(1)可遗传变异的来源是基因突变、基因重组和染色体畸变，生物通过基因突变产生新基因，通过基因重组产生形形色色的基因型。(2)可遗传变异是自然选择的前提，也是生物进化的前提。3种群基因频率的平衡和变化(1)相关概念(连线)(2)遗传平衡定律(哈迪温伯格定律)：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、选择的情况下，世代相传不发生变化。(3)促使种群基因频率变化的因素主要有：突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择等。4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条件下生存和延续，称为适应。(2)适应是自然选择的结果。(3)自然选择导致生物进化性变化发生。1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。2进化的方向是变异方向决定的吗？提示：不是，变异是不定向的，进化的方向由自然选择决定。1自然选择是进化的一个重要动力和机制(1)自然选择学说内容的整合：(2)自然选择的对象：直接对象是生物的变异性状(表现型)。间接对象是相关的基因型。根本对象是与变异性状相对应的基因。即自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，因而可以改变种群的基因频率。(3)自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。环境对变异的选择是定向的。(4)自然选择的手段：生存斗争。类型：包括种内斗争、种间斗争(竞争)、生物与非生物环境之间的斗争。意义：生存斗争对生物的某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并能推动生物的进化。(5)自然选择的结果：适者生存，不适者淘汰。通过多次的自然选择，使生物的微小有利变异通过繁殖遗传给后代的部分个体，使之得以积累和加强，使生物更好地适应环境，并朝着特定方向进化发展。自然选择只选择与环境相适应的变异类型。所以，生物产生的变异一般是多方向的，但是自然选择是定向的，决定着生物进化的方向。2突变和重组产生进化的原材料 3.基因频率与基因型频率(1)基因频率与基因型频率的计算：公式：基因频率某基因的总数/种群中全部等位基因的总数。基因型频率某基因型个体数/种群个体总数。两者之间的关系：种群中任何一对等位基因的频率之和等于1，各种基因型频率之和也等于1。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。如：已知AA%30%，Aa%60%，aa%10%，则a%aa%1/2Aa%10%1/260%40%，A%AA%1/2Aa%30%1/260%60%。(2)遗传平衡定律：公式：如果用p代表基因Y的频率，q代表基因y的频率。那么，遗传平衡定律可以写成：(pq)2p22pqq21。其中，p2代表一个等位基因(如Y)纯合子的频率，q2代表另一个等位基因(如y)纯合子的频率，2pq代表杂合子(如Yy)的频率。如果一个种群达到了遗传平衡，其基因型频率应当符合p22pqq21。适用条件：a种群是极大的。b种群个体间的交配是随机的，也就是说，种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的。c没有突变产生。d种群之间不存在个体的迁移或基因交流。e没有自然选择。(3)基因频率与进化的关系：生物进化的实质是种群基因频率发生定向改变，因此，可认为生物基因频率发生了改变就意味着生物发生了进化。物种的形成(选考a)异地的和同地的物种形成(1)异地的物种形成：种群新物种(2)同地的物种形成，如：1物种与种群有怎样的联系？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障碍。2物种形成与两种隔离存在怎样的关系？提示：物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理障碍。仅有地理障碍不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的标志。1地理障碍与生殖隔离的比较项目地理障碍生殖隔离区别概念同一物种由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流不同的物种间不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代特点自然条件下基因不能交流，一定条件下可以进行基因交流种群间不能发生基因交流结果形成不同的亚种形成不同的物种联系地理障碍是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期；长期的地理障碍最终形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段2物种形成的方式(1)异地的物种形成：现代生物进化理论的观点对物种形成的解释是：经过长期的地理障碍，再达到生殖隔离。判断新物种形成的标志是是否出现了生殖隔离。(2)同地的物种形成：不同物种间都存在生殖隔离，物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理障碍，如在同一自然区A物种进化为B物种。这就是所谓的同地的物种形成，图示如下：同一种群不同个体出现生殖隔离新物种多倍体的形成：二倍体植物二倍体配子生物的多样性、统一性及解释例1下列观点符合生物的统一性的是()A植物、动物、真菌等生物在结构、功能、生活方式等方面各有特点B人类和大猿的脑容量相差较大，人能直立行走，能制造并使用工具C人的手臂、海豚的鳍肢和蝙蝠的翼手在外形和功能上各不相同D爬行动物、鸟类、哺乳动物都是脊椎动物精讲精析不同生物总有一个或几个层次的结构与功能存在着统一的模式。答案D1(2015浙江1月学考)原核生物和真核生物共用一套遗传密码，说明生物具有()A统一性B多样性C适应性 D特异性解析：选A原核生物和真核生物共用一套遗传密码，体现了生物在遗传过程中的统一性。(1)整个生物界既具统一性的一面又具有多样性的一面。(2)不同物种的由来是由于遗传、变异和环境的选择。自然选择学说例2(江苏高考)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是()A孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变B即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌C新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性D新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成精讲精析抗生素并非导致突变的因素，即变异在前选择在后，抗生素对细菌只起选择作用，A错误；细菌的变异与是否接触过抗生素无关，所以即使新生儿未接触过抗生素，进入新生儿体内的细菌也存在抗药性的类型，B正确。免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关，C错误。新生儿出生时没有及时接种疫苗时，将导致致病菌在体内的繁殖，而耐药菌的形成是基因突变所致，与疫苗无关，D错误。答案B2(2016浙江10月选考)随着除草剂使用的增加，抗除草剂杂草不断增多。下列叙述正确的是()A种群的变异性是杂草进化的前提B突变是杂草进化的重要动力和机制C杂草中全部抗除草剂基因构成了基因库D种群内的基因朝着抗除草剂增强的方向突变解析：选A种群的变异性为进化提供了丰富的原材料，是杂草进化的前提，A正确；选择是进化的动力，B错误；杂草中全部基因构成了基因库，C错误；基因突变是不定向的，选择是定向的，D错误。人工选择与自然选择的区别(1)人工选择：生物中普遍存在变异，人们根据自己的需要，把某些比较合乎要求的变异个体挑选出来，让它们保留后代，把其他变异个体淘汰掉，不让它们传留后代。经过连续数代的选择，人类所需要的变异被保存下来，微小的变异因此积累成为显著变异，从而培育出新品种。(2)自然选择：环境条件以某种方式选择适应环境的个体繁殖后代。那些性状特征与环境相适应的个体较之没有这种特征的个体能繁殖出更多的后代，这样这种性状特征经过数代选择后被保留下来，并得以积累，微小变异也可以成为显著变异，从而形成新的生物类型。这个过程就是自然选择。达尔文认为，自然选择是进化的一个重要动力和机制，是导致地球上出现生物多样性的重要原因。基因频率的计算例3(山东高考) 用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如下图。下列分析错误的是()A曲线的F3中Aa基因型频率为0.4B曲线的F2中Aa基因型频率为0.4C曲线的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n1D曲线和的各子代间A和a的基因频率始终相等精讲精析对题目中提到四种交配方式逐一分析：(1)杂合子连续自交Fn中Aa的概率为(1/2)n，图中曲线符合；自交得到的Fn中纯合子比例为11/2n，Fn1中纯合子的比例为1(1/2)(n1)，二者之间差值是1/2n ，C错误。由于在杂合子的连续自交过程中没有选择，各代的A和a的基因频率始终相等，D中关于曲线的描述正确；(2)杂合子的随机交配：亲本中Aa比例为1，随机交配子一代中Aa概率为1/2，继续随机交配不受干扰，A和a的基因频率不改变，Aa的比例也保持定值，曲线符合此种小麦的交配方式，同时D中关于曲线的描述正确，D正确；(3)连续自交并逐代淘汰隐性个体：亲本中Aa概率为1，自交一次并淘汰隐性个体后F1中Aa概率为2/3，再自交一次并淘汰隐性个体后F2中Aa的概率为2/5，即0.4，再自交一次并淘汰隐性个体后F3中Aa的比例为2/9，所以曲线为连续自交并逐代淘汰隐性个体，B正确。(4)随机交配并逐代淘汰隐性个体：亲本中Aa，随机交配一次(可视为自交)产生子一代淘汰掉隐性个体后Aa概率是2/3，再随机交配产生子二代并淘汰掉隐性个体后Aa概率是1/2，A基因频率为3/4，a的基因频率为1/4，产生子三代中Aa的比例为2/5，曲线符合。在的F3中，Aa的基因型频率为0.4，A正确。答案C3(2015浙江1月学考)果蝇的灰体(B)对黑体(b)为显性。在某果蝇种群中，基因B的频率为60%，则基因b的频率为()A25% B35%C40% D75%解析：选C果蝇种群中，一对等位基因B、b的基因频率之和为1，则b为40%。物种形成例4 有关生物进化和物种形成的叙述，正确的是()A遗传漂变导致基因频率改变是自然选择的具体表现B四倍体西瓜的形成，证明新物种的形成不一定需要隔离C单倍体到二倍体发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D环境条件发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变精讲精析遗传漂变、自然选择、突变等因素都会导致种群基因频率改变，A错误；新物种的形成一定需要生殖隔离，B错误；单倍体到二倍体发生的染色体变化属于染色体畸变，这种可遗传变异不能决定进化方向，C错误；环境条件发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变，D正确。答案D4下列关于物种形成的叙述错误的是()A经过长期的地理障碍而达到生殖隔离是常见的物种形成方式B隔离是物种形成的必要条件C两个同种种群一旦产生生殖隔离就形成了新的物种D基因频率改变一定导致新物种形成解析：选D形成新物种的方式一般是由地理障碍导致生殖隔离；隔离是形成新物种的必要条件，而不是基因频率的改变。新物种形成不一定经过地理障碍，但不管哪种方式都需要达到生殖隔离。课堂回扣练习1下列关于进化论对生物的统一性和多样性的解释说法错误的是()A自然选择导致形成生物的多样性B物种保持结构和功能模式的统一性与遗传有关C物种随着时间推移是可变的D物种统一性是自然选择使生物定向变异的结果解析：选D进化论认为物种是可变的，生物体在繁殖时产生的子代发生的变异是不定向的，而自然选择是定向的，不同环境的选择可以形成生物的多样性，生物在结构和功能模式上的统一性与遗传有关。2下列有关种群基因库的叙述不正确的是()A一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因B生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传C种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D基因突变可改变基因库的组成解析：选C一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因，基因库不会因种群个体的死亡而消失，而因种群个体的繁殖而代代相传，基因突变可产生新的基因，改变基因库的组成。316世纪末，张谦德在朱砂鱼谱中总结金鱼选种的经验时说：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。”其中“逐日去其不佳者”和“分数缸饲养”的作用分别是()A自然选择，地理隔离B人工选择，地理隔离C自然选择，生殖隔离 D人工选择，生殖隔离解析：选B“逐日去其不佳者”是人工选择并去掉不好的个体；“分数缸饲养”是指利用地理上的障碍使彼此间无法相遇而不能交配，属于地理隔离。 4.从某种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个，则该种群中A、a基因的基因频率分别是()A70%,30% B60%,40%C40%,60% D50%,50%解析：选B解法一：通过基因型计算基因频率。在这100个个体中共有200个基因，其中A基因有23060120个，a基因有2106080(个)，A基因的基因频率为12020060%，a基因的基因频率为8020040%。解法二：通过基因型频率计算基因频率。依据题意，基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30个、60个、10个，即AA、Aa、aa的基因型频率分别为0.3、0.6、0.1。因为一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和，所以A的频率为0.31/20.660%，基因a的频率为0.11/20.640%。5下列各项中，形成了新物种的是()A二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜B母马与公驴交配产生不育的骡子C二倍体水稻花药离体培养获得的单倍体水稻D桦尺蠖体色的基因S的频率由95%变为5%解析：选A二倍体西瓜经秋水仙素处理而成的四倍体西瓜可育，是一个新物种；母马与公驴交配产生不育的骡子，骡子不是一个新物种；二倍体水稻花药离体培养获得的单倍体水稻不可育，不是新物种；桦尺蠖体色的基因S的频率由95%变为5%，只能说明有生物进化，不能说明产生了新物种。课时跟踪检测一、选择题1(2013浙江会考)下列关于生物进化理论的叙述，错误的是()A自然选择使种群基因频率发生定向改变B同地的物种形成是渐进的物种形成方式C自然选择是进化的一个重要动力和机制D可遗传的变异是生物进化的前提条件解析：选B自然选择使种群基因频率发生定向改变，是进化的一个重要动力和机制，A、C正确；异地的物种形成是渐进的物种形成方式，B错误；可遗传的变异为生物进化提供原材料，是生物进化的前提条件，D正确。2(2015浙江9月选考)假设豌豆种群由RR、Rr和rr基因型的个体组成，其中RR占25%、Rr占30%。该种群中r基因的频率为()A40%B45%C60% D65%解析：选C种群中三种基因型的个体中，RR占25%，Rr占30%，所以rr占45%。r的基因频率rr基因型频率1/2Rr基因型频率45%1/230%60%。3(2015浙江9月选考)生物界在模式上具有统一性。下列叙述错误的是()A人、大猩猩和长臂猿的骨骼基本相似B动植物、真菌和细菌都由真核细胞构成C鸟的翅膀、海豚的鳍肢有相似的结构模式D原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA解析：选B动植物和真菌都是由真核细胞构成的，它们的细胞结构非常相似，可以在细胞水平说明真核生物之间存在统一性；细菌由原核细胞构成，细胞结构与真核细胞有比较明显的差别。4英国的椒花蛾身体和翅有浅灰色斑点。随着工业发展，煤烟等污染物使该虫栖息的树干和墙壁变成黑色。到十九世纪末，英国各工业区发现了越来越多的黑色椒花蛾，这种变化说明()A生物自发突变的频率很低B生物突变都是有害的C自然选择决定生物进化的方向D基因突变和重组是定向的 解析：选C黑色椒花蛾的特点使它在英国工业发达、环境污染相对较重时期更能躲避天敌，从而适应环境，说明自然选择决定了生物进化的方向。5据研究，抗青霉素葡萄球菌是一种突变型。将未接触过青霉素的野生型葡萄球菌接种到含青霉素的培养基上，结果有极少数存活下来。存活下来的葡萄球菌在相同培养基中经多代培养后，对青霉素的抗性明显增强。下列叙述正确的是()A葡萄球菌进化的实质是其种群基因型频率的改变B青霉素的选择作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的频率C葡萄球菌的定向突变提高了抗青霉素基因的频率D葡萄球菌的抗青霉素基因是在接触青霉素后产生的解析：选B现代生物进化理论认为，葡萄球菌进化的实质是种群基因频率的改变，A错误；青霉素对葡萄球菌的不定向的变异起了选择作用，具有抗青霉素基因的个体有更多的机会生存并繁殖后代，不具有抗青霉素基因的个体逐渐被淘汰，因此青霉素使葡萄球菌的抗青霉素基因的频率逐渐升高，B正确；葡萄球菌的变异是不定向的，C错误；葡萄球菌的抗青霉素基因是基因突变的结果，在使用青霉素之前已经产生，D错误。6桦尺蠖的体色受一对等位基因控制，其中黑色(S)对浅色(s)为显性。将某桦尺蠖种群分成两组，分别迁移到A、B两个区域，A地是煤炭工业重镇，B地是闭塞的山区，数年后抽样调查，结果如下表。下列有关说法中不正确的是()区域SS(%)Ss(%)ss(%)A80182B2890AA地S基因的频率为89%，B地S基因的频率为6%BA、B两地的桦尺蠖因长期地理障碍而属于两个物种C从上述材料得知生物进化的方向是由自然选择决定的D从上述材料得知生物进化的实质就是种群基因频率的变化解析：选B由题干中的数据可知A种群内S的基因频率100%89%，s的基因频率100%11%，而B种群内S的基因频率100%6%，而s的基因频率100%94%，可见A种群内控制黑色的S基因的基因频率较高，而B种群内控制浅色的s基因频率较大，这些不同是与这两个种群的生活环境有关。A种群生活在污染严重的环境中，而B种群生活在基本未受污染的环境中。可见生物进化的实质是自然选择使生物的基因频率发生改变，但A、B种群间并不存在生殖隔离。7根据生物进化理论，下列观点中正确的是()A人工培育的新物种只能生活在人工环境中B生物进化的方向与基因突变的方向一致C冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害D受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代解析：选D人工培育的新物种有的也可以生活在野外如杂交水稻等；基因突变具有多方向性，而生物进化的方向取决于自然选择的方向。冬季来临时，植物体内可溶性糖含量增加，增大了细胞内溶液的浓度，降低了凝固点，有利于适应寒冷环境，而不是为了适应寒冷环境。农药处理后选择了具有抗药性的个体，淘汰了没有抗药性的个体，因此抗药性强的个体生存下来并繁殖的机会大大增加。8.如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是()Ab和d存在地理障碍，所以一定存在生殖隔离Bc和d不存在地理障碍，却可能存在生殖隔离Ca1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种Da1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种解析：选B判断是不是一个物种的标准是：两个种群间能否随机交配并产生可育的后代。基因频率不同只能说明生物发生了进化，不一定产生生殖隔离，形成新物种。新物种的形成一般先经过地理障碍而后产生生殖隔离，但经过地理障碍不一定就产生生殖隔离。没有地理障碍时，由于c和d基因库的差别也可能产生生殖隔离。9【加试题】对于达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀，下列根据生物进化理论对其的解释中，错误的是()A经过长期的地理障碍达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件下的地雀物种B生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种C这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组D自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离解析：选B原属同一物种的地雀，从南美大陆迁来后，因在不同群岛上生活(地理障碍)，产生不同的突变和基因重组，这是生物进化的原材料。由于每个岛上的食物和栖息条件互不相同，自然选择对其基因频率的改变所起的作用就有差别，在同一个种群中，某些基因被保留下来，而在另一个种群中，被保留下来的可能是另一些基因，久而久之，由于自然选择的不同使各个种群的基因库变的很不相同，并逐步出现生殖隔离，生殖隔离一旦形成，原来同一物种的地雀就形成了不同物种的地雀。不过物种的进化是十分缓慢的，往往要成千上万年才能实现，不是一朝一夕就可形成的。10【加试题】新物种形成最显著的标志和生物进化的标志分别是()具有了特殊的形态结构种群基因频率发生改变具有了一定的生理功能产生了生殖隔离A BC D解析：选C生殖隔离是新物种形成的最显著标志，有新物种形成一定存在生物进化。因为新物种形成过程中，适者生存，不适者淘汰，种群基因频率必定发生改变。因此，生物进化的标志是种群基因频率发生改变。生物有进化但不一定有新物种的形成。二、非选择题11在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(WW、Ww)，连生的脚趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。若开始时，连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中得到食物，分趾的海龟则不易获得食物而饿死，若干万年后，基因频率变化成W为0.2，w为0.8。请问：(1)该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的_。基因频率变化后，从理论上计算，连趾海龟占整个种群的比例为_；杂合子数量占分趾海龟数量的比例为_，由此可见，自然选择通过作用于种群个体的_，从而引起种群基因频率的改变。(2)根据题意，海龟是否发生了生物进化？_，请简述理由_。(3)这种基因频率的改变，是否产生了新的物种？_，请简述理由_。(4)海龟等爬行动物，在此过程中，适应陆地生活的需要，在胚胎发育过程中出现了_。幼体性别在不同的温度条件下出现不同的比例，说明_。解析：(1)该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的基因库，连趾海龟占整个种群的比例为：(0.8)264%，分趾海龟数量所占比例为：(0.2)220.80.236%，其中杂合体占32%，纯合体占4%，杂合体在分趾海龟中所占的比例为8/9。(2)生物进化的标志是基因频率的改变，既然基因频率有了变化，说明生物发生了进化。(3)基因频率虽然发生了改变，由于没有出现生殖隔离，因此没有出现新的物种。答案：(1)基因库64%8/9表现型(2)是种群基因频率已经改变(3)没有虽然种群基因频率发生了改变，但并没有产生生殖隔离(4)羊膜生物的表现型是基因型和环境条件共同作用的结果12某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。据图回答：(1)R基因的出现是_的结果。(2)在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为_。(3)1969年中期RR基因型几近消失，表明在_的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力_。(4)该地区从此不再使用杀虫剂，预测未来种群中，最终频率最高的基因型是_，原因是_。解析：(1)新基因的出现是基因突变的结果。(2)RS、SS基因型频率分别是4%和1%，则RR的基因型频率为95%，则R的基因频率为95%4%297%。(3)根据现代生物进化理论观点，适者生存，不适者被淘汰，因此1967年中期停用杀虫剂后，RR基因型频率下降，SS基因型频率上升，说明在不使用杀虫剂的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。(4)由(3)分析可知，不再使用杀虫剂，SS基因型幼虫更能适应环境，RR基因型幼虫不适应环境，从而使S基因频率上升，R基因频率下降，这样的持续选择作用导致SS基因型频率最高。答案：(1)基因突变(2)97%(3)不再使用杀虫剂低(4)SS在不使用杀虫剂的环境条件下，持续的选择作用使R基因频率越来越低
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