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第七單元 生物的變異、育種和進(jìn)化,第十六講 DNA是主要的遺傳物質(zhì),,1．在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。 2．隔離是新物種形成的必要條件，新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離。 3．自然選擇通過(guò)作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率。,4．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，基因頻率改變，生物一定進(jìn)化。 5．生物進(jìn)化形成了生物多樣性，生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 6．物種的形成必須經(jīng)過(guò)生殖隔離，但不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離。,[基礎(chǔ)回扣] 一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái) 1．拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō) (1)主要觀點(diǎn)：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物進(jìn)化來(lái)的；生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的；生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。,(2)意義：拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)反對(duì) ，在人們信奉神創(chuàng)論的時(shí)代是有進(jìn)步意義的。 (3)不足：缺乏證據(jù)、過(guò)于強(qiáng)調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變。 (4)對(duì)拉馬克的評(píng)價(jià)：第一個(gè)提出 學(xué)說(shuō)，是生物進(jìn)化論的創(chuàng)始人。,神創(chuàng)論和物種不變論,比較系統(tǒng)完整的進(jìn)化,2．達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō) (1)內(nèi)容： 、生存斗爭(zhēng)、 和 。 (2)意義：科學(xué)地解釋了生物 和生物 的原因。 (3)局限性：對(duì)遺傳和變異的本質(zhì)不能作出科學(xué)的解釋?zhuān)粚?duì)生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平；強(qiáng)調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。,過(guò)度繁殖,遺傳變異,適者生存,進(jìn)化,多樣性形成,(4)達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展 ①對(duì)遺傳和變異的研究已經(jīng)從 水平深入到 水平。 ②關(guān)于自然選擇作用的研究已經(jīng)從以生物 為單位發(fā)展到以 為基本單位。,性狀,基因,個(gè)體,種群,[優(yōu)化落實(shí)] 考查一 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái) 1．[判一判] (1)過(guò)度繁殖是選擇的基礎(chǔ)；生存斗爭(zhēng)是選擇的手段；適者生存是選擇的結(jié)果( ) (2)種群基因庫(kù)是不斷變化的( ) (3)生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致( ) (4)用進(jìn)廢退是生物進(jìn)化的原因( ) (5)達(dá)爾文認(rèn)為生物進(jìn)化的單位是個(gè)體，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為生物進(jìn)化的單位是種群( ),√,√,×,×,√,二、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)生活在一定區(qū)域的 的全部個(gè)體叫做種群，種群也是 的基本單位。 (2)一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的 ，叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。 (3)在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部 數(shù)的比率，叫做基因頻率。 (4)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群 的改變。,同種生物,繁殖,全部基因,等位基因,基因頻率,2．突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 (1)基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。 (2)可遺傳變異的三個(gè)來(lái)源：基因突變、 和染色體變異(基因突變和染色體變異統(tǒng)稱(chēng)為 )。 (3)可遺傳變異為生物進(jìn)化提供了原材料，但生物的變異是 的。,基因重組,突變,不定向,3．自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的 ，具有不利變異的個(gè)體不斷被淘汰，有利變異得以積累和加強(qiáng)，從而使種群的 發(fā)生定向的改變，導(dǎo)致生物朝著 的方向不斷進(jìn)化。 4．隔離導(dǎo)致物種的形成 (1)物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并產(chǎn)生 的一群生物。,自然選擇,基因頻率,適應(yīng)環(huán)境,可育后代,(2)隔離：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。包括 和 。 ①生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，或即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。 ②地理隔離：同一種生物由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障礙而分成不同的群體，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。地理隔離是亞種形成的原因。,生殖隔離,地理隔離,(3)物種形成三個(gè)基本環(huán)節(jié)： 、________及隔離。 (4)新物種形成的標(biāo)志： 。 (5)隔離在物種形成中的作用：隔離是物種形成的必要條件。,突變和基因重組,自然選擇,生殖隔離,[解惑] 種群在繁衍過(guò)程中，個(gè)體有新老交替，基因卻代代相傳，因此，研究生物的進(jìn)化僅僅研究個(gè)體是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還必須研究種群的基因組成變化。生物進(jìn)化的基本單位是種群而不是個(gè)體．,考查二 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 2．[判一判] (1)物種是生物進(jìn)化的基本單位( ) (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( ) (3)噴灑農(nóng)藥導(dǎo)致害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性( ) (4)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的定向改變( ) (5)地理隔離是物種形成的必要條件( ),×,×,×,×,×,(6)進(jìn)化時(shí)基因頻率總是變化的，總是由突變引起的( ) (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( ) (8)新物種形成一定是長(zhǎng)期地理隔離后達(dá)到生殖隔離( ) (9)基因交流是指生物個(gè)體之間相互交配( ) (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( ) (11)自然選擇通過(guò)作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率( ),×,×,×,×,×,×,(12)物種的形成可以不經(jīng)過(guò)隔離( ) 提示 物種的形成必須經(jīng)過(guò)生殖隔離，但不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離。 (13)某種抗生素被長(zhǎng)期使用藥效下降，是由于病原體接觸藥物后，產(chǎn)生對(duì)藥物有抗性變異( ) (14)隔離產(chǎn)生后，自然選擇對(duì)不同種群基因頻率的改變所起的作用是有差別的( ) (15)一般來(lái)說(shuō)，頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境( ) (16)基因頻率改變，生物一定進(jìn)化( ),×,×,√,√,√,三、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 之間及 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(wú)機(jī)環(huán)境之間的相互影響。 (3)結(jié)果：共同進(jìn)化形成 。,生物,生物與環(huán)境,生物多樣性,2．生物多樣性的形成 (1)內(nèi)容：生物多樣性包括 多樣性、 多樣性和 ___________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)： 。 (4)生物進(jìn)化的歷程：從原核生物到真核單細(xì)胞生物，再到真核多細(xì)胞生物；從異養(yǎng)生物到自養(yǎng)生物；從厭氧生物到需氧生物；從無(wú)性生殖到有性生殖；從低等到高等；從水生到陸生。,基因,物種,生態(tài)系統(tǒng),化石,3．生物進(jìn)化理論在發(fā)展 (1)中性學(xué)說(shuō)：大量的基因突變是中性的，導(dǎo)致生物進(jìn)化的是 的積累，而不是 。 (2)間斷平衡說(shuō)：物種形成并不都是漸變的過(guò)程，而是種群長(zhǎng)期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過(guò)程。,中性突變,自然選擇,考查三 共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 3．[判一判] (1)生物與生物之間相互選擇而共同進(jìn)化，但生物與環(huán)境之間只能單向選擇，不能共同進(jìn)化( ) 提示 共同進(jìn)化包括生物與生物之間，以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間。 (2)生物進(jìn)化過(guò)程的實(shí)質(zhì)在于有利變異的保存( ) (3)生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是一種選擇過(guò)程( ),×,×,√,(4)自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向( ) (5)共同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的( ) 提示 生物之間可以通過(guò)生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)化，也可以通過(guò)互助實(shí)現(xiàn)。 (6)達(dá)爾文認(rèn)為自然選擇作用于種群，使種群發(fā)生進(jìn)化( ) (7)外來(lái)物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向( ),×,×,×,√,考點(diǎn)一 自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 [關(guān)鍵點(diǎn)擊] 1．自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的區(qū)別與聯(lián)系,2．基因頻率和基因型頻率及相關(guān)計(jì)算 (1)比較基因頻率和基因型頻率,[易錯(cuò)清零] 易錯(cuò)點(diǎn)1 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。 易錯(cuò)點(diǎn)2 種群基因頻率的改變引起生物進(jìn)化，而物種的形成是以生殖隔離為標(biāo)志的，生物進(jìn)化不一定形成生殖隔離。 易錯(cuò)點(diǎn)3 理想狀態(tài)下只要群體不發(fā)生變化，不論自由交配或自交，基因頻率都不發(fā)生改變；但自由交配的基因型頻率不變，自交基因型頻率會(huì)發(fā)生變化。,易錯(cuò)點(diǎn)4 在種群中一對(duì)等位基因頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。 易錯(cuò)點(diǎn)5 在種群中，不同的基因在基因庫(kù)中所占的比例是不同的。 易錯(cuò)點(diǎn)6 影響基因頻率的因素有突變和基因重組、自然選擇等。 易錯(cuò)點(diǎn)7 種群基因頻率的定向改變導(dǎo)致生物朝一定方向不斷進(jìn)化。,[演練提升] 1．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是在達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的完善和發(fā)展表現(xiàn)在( ) ①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 ②種群是進(jìn)化的單位 ③自然選擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的 ④自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 ⑤生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變 ⑥隔離導(dǎo)致物種形成 ⑦適者生存，不適者被淘汰 A．②④⑤⑥⑦ B．②③④⑥ C．①②⑤⑥ D．①②③⑤⑦,解析 ③④是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)內(nèi)容的繼承。⑦是自然選擇學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)。 答案 C,2．某自花傳粉植物種群中，新代中AA基因型個(gè)體占30%，aa基因型個(gè)體占20%，則親代A的基因頻率和F1中AA的基因型頻率分別是( ) A．55%和32.5% B．55%和42.5% C．45%和42.5% D．45%和32.5% 解析 分析題中信息可知，Aa基因型個(gè)體占50%，則A基因頻率為30%＋1/2×50%＝55%。F1中AA的基因型頻率為30%＋50%×1/4＝42.5%。 答案 B,3．金魚(yú)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(XaXa、XaY等均為純合子)。現(xiàn)取一對(duì)金魚(yú)雜交，F(xiàn)1金魚(yú)共67只，其中雄金魚(yú)21只，則F1金魚(yú)自由交配所得F2成活個(gè)體中，a基因頻率為( ) A．1/8 B．1/6 C．1/11 D．1/14,解析 F1金魚(yú)共67只，其中雄金魚(yú)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， F1雌金魚(yú)基因型為1/2XAXa和1/2XAXA，雄金魚(yú)的基因型為XAY，F(xiàn)1金魚(yú)隨機(jī)交配，F(xiàn)2為3/8XAXA、3/8XAY、1/8XaY(致死)，故成活個(gè)體為3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa，a的基因頻率為1/7/(3/7×2＋3/7＋1/7×2)＝1/11。 答案 C,(1)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(lái)源，為生物進(jìn)化提供了原材料，對(duì)生物進(jìn)化極其重要。 (2)突變與基因突變：“突變”不是基因突變的簡(jiǎn)稱(chēng)，而是包括“基因突變”和“染色體變異”。 (3)抗藥個(gè)體的形成不是農(nóng)藥誘導(dǎo)產(chǎn)生的：在噴施農(nóng)藥之前，害蟲(chóng)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(lái)，農(nóng)藥不能使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性變異，只是對(duì)抗藥性個(gè)體進(jìn)行了選擇。 (4)物種與種群：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。,【解題技巧】,,3．物種形成和生物進(jìn)化,4.生物多樣性,,,[易錯(cuò)清零] 易錯(cuò)點(diǎn)1 判斷生物是否屬于同一個(gè)物種，依據(jù)是是否出現(xiàn)生殖隔離，即能否自由交配并產(chǎn)生可育后代。若出現(xiàn)生殖隔離，即不能交配或交配后產(chǎn)生不可育后代，則說(shuō)明不是同一物種。 易錯(cuò)點(diǎn)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(méi)有變化，則種群一定沒(méi)有進(jìn)化。,易錯(cuò)點(diǎn)3 日常生活中所說(shuō)的種不一定是一個(gè)物種：如魚(yú)、牛、羊是指一類(lèi)生物包括多個(gè)物種。 易錯(cuò)點(diǎn)4 一個(gè)物種可以包括許多種群，如同一種鯽魚(yú)可以生活在不同的池塘、湖泊等，形成一個(gè)個(gè)彼此被陸地隔離的種群；同一物種的許多種群之間存在地理隔離，長(zhǎng)期發(fā)展下去可能形成不同的亞種，進(jìn)而形成多個(gè)新物種。,[演練提升] 4．如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對(duì)圖示分析正確的是( ),,,A．a(chǎn)表示基因突變，是生物進(jìn)化的原材料 B．b表示地理隔離，新物種形成一定需要地理隔離 C．c表示新物種形成，新物種與生活環(huán)境共同進(jìn)化 D．d表示生殖隔離，生殖隔離是生物進(jìn)化的標(biāo)志 解析 a表示突變(基因突變和染色體變異)和基因重組。d表示地理隔離，但新物種的形成不一定必須經(jīng)過(guò)地理隔離，b表示生殖隔離，生殖隔離的出現(xiàn)是新物種形成的標(biāo)志。c是新物種的形成，新物種的形成是生物與環(huán)境共同進(jìn)化的結(jié)果。 答案 C,5．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(kāi)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(shuō)法 正確的是( ),,A．上述過(guò)程說(shuō)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(guò)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,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(wú)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。 答案 B,【解題技巧】,①判斷生物進(jìn)化的依據(jù)是種群基因頻率是否發(fā)生改變，只要基因頻率發(fā)生了改變，生物就發(fā)生了進(jìn)化。 ②判斷物種形成的依據(jù)是是否產(chǎn)生了生殖隔離。 ③進(jìn)化并不一定導(dǎo)致物種的形成，但物種的形成必須經(jīng)過(guò)進(jìn)化。,實(shí)驗(yàn)十九 人工選擇對(duì)基因頻率的影響 [關(guān)鍵點(diǎn)擊] 現(xiàn)在的許多家養(yǎng)動(dòng)物和栽培植物，都起源于野生類(lèi)群。它們?cè)谌藗冇杏?jì)劃的選擇下，使有益于人類(lèi)的變異逐漸積累和增強(qiáng)，實(shí)際上是個(gè)優(yōu)勝劣汰的過(guò)程。人工選擇有三個(gè)要素：一是有變異存在；二是這種變異能夠遺傳；三是人類(lèi)對(duì)變異可以選擇，三者缺一不可。選擇的實(shí)質(zhì)是對(duì)變異所對(duì)應(yīng)的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。,[演練提升] 6．某中學(xué)生物研究小組為證明人工選擇對(duì)種群基因頻率的影響，選用了純種長(zhǎng)翅果蠅和殘翅果蠅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知果蠅的長(zhǎng)翅(B)對(duì)殘翅(b)為顯性，基因位于常染色體上。他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：,a．選擇一只純種雄性長(zhǎng)翅果蠅與一只殘翅雌性果蠅進(jìn)行雜交，獲得子一代雌雄果蠅； b．讓子一代果蠅連續(xù)自由交配五代，同時(shí)在每一代中要除去殘翅果蠅； c．當(dāng)子六代所有長(zhǎng)翅果蠅自由交配后，統(tǒng)計(jì)子七代長(zhǎng)翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比； d．根據(jù)殘翅果蠅的百分比計(jì)算出B、b基因在種群中的基因頻率，得出結(jié)論。,請(qǐng)分析回答： (1)如果按照上述步驟進(jìn)行，在子三代長(zhǎng)翅果蠅中純合子占________。 (2)如果在每代中不除去殘翅果蠅，在子三代長(zhǎng)翅果蠅中純合子占________。 (3)請(qǐng)判斷該實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)是否科學(xué)？________。你的理由是______________________________________________。,(4)若讓你對(duì)此實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出改進(jìn)后的步驟。 ①選擇一只純種長(zhǎng)翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅進(jìn)行雜交，獲得子一代雌雄果蠅； ②__________________________________________； ③__________________________________________； ④______________________________________________； (5)請(qǐng)預(yù)期這種人工選擇對(duì)種群基因頻率的影響_________________________________________________。,解析 F2中BB∶Bb＝1∶2，產(chǎn)生的兩種類(lèi)型的配子B∶b＝2∶1，故F3中bb為1/3×1/3＝1/9，即F3中長(zhǎng)翅果蠅占8/9，其中的純合子為BB＝2/3×2/3＝4/9，占長(zhǎng)翅總數(shù)的1/2。若不去除殘翅果蠅，則F2中BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，F(xiàn)2產(chǎn)生的配子B∶b＝1∶1，F(xiàn)3中BB∶Bb∶bb＝1/4∶2/4∶1/4，故長(zhǎng)翅中的純合子比例為：BB/(BB＋Bb)＝1/3。要研究人工選擇作用是否對(duì)種群基因頻率產(chǎn)生影響，需要以人工選擇作用作為單一的變量，通過(guò)由人工選擇作用的種群和自然繁殖的種群繁殖若干代后進(jìn)行對(duì)照得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,答案 (1)1/2 (2)1/3 (3)不科學(xué) 沒(méi)有設(shè)置對(duì)照(沒(méi)有對(duì)照實(shí)驗(yàn)) (4)②將子一代果蠅隨機(jī)分成相同的甲、乙兩組，讓甲、乙兩組果蠅分別連續(xù)自由交配5次，同時(shí)將乙組在每一代中都要除去殘翅果蠅 ③當(dāng)子六代所有長(zhǎng)翅果蠅自由交配后，分別統(tǒng)計(jì)甲、乙兩組子七代中長(zhǎng)翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比 ④根據(jù)甲、乙兩組中殘翅果蠅的百分比，分別計(jì)算出甲、乙兩組中的B、b基因在種群中的基因頻率，比較得出結(jié)論 (5)這種人工選擇將導(dǎo)致B基因的頻率增大，b基因的頻率減小,考向一 自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論(5年6考) 典例1 (2014·北京卷， 4)為控制野兔種群數(shù)量，澳洲引入一種主要由蚊子傳播的兔病毒。引入初期強(qiáng)毒性病毒比例最高，兔被強(qiáng)毒性病毒感染后很快死亡，致兔種群數(shù)量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段時(shí)間。幾年后中毒性病毒比例最高，兔種群數(shù)量維持在低水平。由此無(wú)法推斷出( ),A．病毒感染對(duì)兔種群的抗性具有選擇作用 B．毒性過(guò)強(qiáng)不利于病毒與兔的寄生關(guān)系 C．中毒性病毒比例升高是因?yàn)橥每共《灸芰ο陆邓? D．蚊子在兔和病毒之間的協(xié)同(共同，)進(jìn)化過(guò)程中發(fā)揮了作用 思路點(diǎn)撥 自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，中毒性病毒的比例升高是長(zhǎng)期共同進(jìn)化的結(jié)果。,解析 A項(xiàng)病毒侵染兔種群，一般抗性較強(qiáng)的個(gè)體會(huì)保留下來(lái)，抗性較弱的個(gè)體會(huì)死亡，病毒感染確實(shí)對(duì)兔種群的抗性起了選擇作用；B項(xiàng)毒性過(guò)強(qiáng)的病毒容易導(dǎo)致宿主的死亡，那么沒(méi)有宿主病毒也不可能長(zhǎng)期大量增殖存在；C項(xiàng)毒性過(guò)強(qiáng)或者毒性過(guò)弱都不利于彼此維持寄生關(guān)系而長(zhǎng)期存在，中毒性病毒的比例升高并非是兔抗病毒能力下降而是一個(gè)相互選擇長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果；D項(xiàng)蚊子充當(dāng)了病毒和宿主之間的媒介，在二者的協(xié)同進(jìn)化中發(fā)揮了作用。 答案 C,易錯(cuò)辨析 變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只起選擇作用，并不影響變異的方向。通過(guò)環(huán)境選擇將生物個(gè)體產(chǎn)生的適應(yīng)環(huán)境的變異保留下來(lái)。,考向二 物種的形成和生物多樣性(5年10考) 典例2 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(guò)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(guò)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 思路點(diǎn)撥 地理隔離并不一定導(dǎo)致生殖隔離，新物種的形成必須產(chǎn)生生殖隔離，但并不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離。,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(méi)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(lái)源，若c和d未形成生殖隔離，則它們?nèi)允峭晃锓N。 答案 B,易錯(cuò)辨析 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(méi)有發(fā)生變化，則種群沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化。,典例3 (2014·上海卷，31－34)研究者對(duì)分布在喜馬拉雅山東側(cè)不同海拔高度的358種鳴禽進(jìn)行了研究，繪制了該地區(qū)鳴禽物種的演化圖表(部分)及其在不同海拔分布情況的示意圖(圖中數(shù)字編號(hào)和字母代表不同鳴禽物種的種群)。,,(1)種群①內(nèi)部個(gè)體間形態(tài)和大小方面的差異，體現(xiàn)的是________多樣性，該多樣性的實(shí)質(zhì)是________多樣性。 (2)在②③④⑤四個(gè)物種中，親緣關(guān)系最近的兩種________。 (3)該研究發(fā)現(xiàn)，種群分布區(qū)域的擴(kuò)大是喜馬拉雅鳥(niǎo)類(lèi)新物種形成的關(guān)鍵步驟之一，就⑥、⑦形成過(guò)程而言，種群X分布區(qū)域擴(kuò)大的意義是_________________________________。,(4)由種群X進(jìn)化成為⑥⑦兩個(gè)物種的歷程約為7百萬(wàn)年，⑥和⑦成為兩個(gè)不同物種的標(biāo)志是________。下列關(guān)于這一進(jìn)化歷程的敘述，正確的是________(多選)。 A．X中的個(gè)體發(fā)生了可遺傳的突變 B．⑥⑦中每個(gè)個(gè)體是進(jìn)化的基本單位 C．⑥⑦一直利用相同的生物和非生物資源 D．自然選擇的直接對(duì)象是種群X中不同的等位基因 E．不同海拔高度的選擇有利于不同種群的基因頻率朝不同方向演化,思路點(diǎn)撥 生物多樣性的根本原因是遺傳多樣性；生物分布范圍越廣，不同地區(qū)生物出現(xiàn)環(huán)境差異的可能性越大，越易形成地理隔離；物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)是突變和基因重組、自然選擇、隔離。,解析 (1)生物多樣性的內(nèi)容有：物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性，種群內(nèi)部生物個(gè)體間形態(tài)和大小方面的差異，就是遺傳多樣性，基因的差異或基因中脫氧核苷酸序列的差異是其根本原因。(2)據(jù)圖分析，分支越向后，親緣關(guān)系越近，因?yàn)棰?、③是由最近的同一祖先進(jìn)行而來(lái)的，故②③④⑤四個(gè)物種中，親緣關(guān)系最近的是②③；(3)種群分布區(qū)域的擴(kuò)大了，這樣⑥、⑦它們的生活環(huán)境就可能不同，逐漸形成的地理隔離而導(dǎo)致生殖隔離。(4)新物種形成的標(biāo)志就是生殖隔離，導(dǎo)致新物種形成的原因是一般是原有物種變異的不同，再由于生活的環(huán)境的選擇不同，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，使種群的基因頻率朝不同方向演化而漸變形成的。,答案 (1)遺傳 基因和基因型/遺傳物質(zhì)/DNA的脫氧核苷酸的序列 (2)②、③ (3)有利于在⑥⑦原種群之間形成地理隔離/使⑥⑦原種群之間彼此不能接觸，失去交配機(jī)會(huì) (4)生殖隔離 A、E 易錯(cuò)辨析 物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)中突變和基因重組、自然選擇、隔離，突變是指基因突變和染色體變異，隔離是指生殖隔離。,考情一 自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 1．(2015·太原?？?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，則人體會(huì)因該種細(xì)菌能夠抵抗各種抗生素而無(wú)藥可救。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ),A．抗生素的使用可增強(qiáng)人體的免疫力，但會(huì)引起細(xì)菌的定向變異 B．細(xì)菌中本來(lái)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)生了進(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(lái)，是抗生素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行選擇的結(jié)果,解析 人體的免疫力是人體本身的一種防御機(jī)能，是由人體的免疫系統(tǒng)決定的，抗生素不會(huì)增強(qiáng)人體的免疫力；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。 答案 D,2．一個(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%,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2×0.2×0.8＝0.32；種群的基因頻率變化說(shuō)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＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%。 答案 A,考情二 物種的形成和生物多樣性 3．大約一萬(wàn)年前，某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)生了明顯的分化，過(guò)程如下圖所示，相關(guān)說(shuō)法正確的是( ),,A．地球上新物種的形成都必須先經(jīng)歷a過(guò)程 B．b過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是定向改變種群的基因頻率 C．①～⑥只能表示物種形成過(guò)程中基因突變是不定向的 D．品系1和品系2種群基因庫(kù)出現(xiàn)了較大差異，立刻形成物種1和物種2,解析 圖中a為地理隔離，b為自然選擇。多倍體的形成，可以不經(jīng)過(guò)地理隔離形成新物種，A錯(cuò)誤；①～⑥表示物種形成過(guò)程中變異是不定向的，包括基因突變、基因重組和染色體變異，C錯(cuò)誤；只有當(dāng)品系1和品系2出現(xiàn)生殖隔離時(shí)，才會(huì)形成兩個(gè)物種，D錯(cuò)誤。 答案 B,4．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(shuō)明兩個(gè)種群的基因頻率沒(méi)有改變,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(méi)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。 答案 B,考情三 人工選擇對(duì)基因頻率的影響 5．如圖是我國(guó)黃河兩岸a、b、c、d 4個(gè)物種及其演化關(guān)系的模型，請(qǐng)據(jù)圖分析下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A．a(chǎn)物種最終進(jìn)化為b、c兩個(gè)物種，經(jīng)歷了從地理隔離到生殖隔離的過(guò)程 B．b遷到黃河南岸后，不與c物種進(jìn)化為同一物種，內(nèi)因是種群的基因庫(kù)不同 C．c物種的種群基因頻率發(fā)生了變化，則該物種一定在進(jìn)化 D．欲判斷d與b是否為同一物種，只需看b與d能否自由交配即可,解析 由圖可知，物種a經(jīng)過(guò)地理隔離，最終形成不同的物種b、c，產(chǎn)生了生殖隔離，A項(xiàng)正確；b遷移至黃河南岸后，已經(jīng)和c出現(xiàn)了生殖隔離，本質(zhì)是它們的基因庫(kù)產(chǎn)生了很大的差異，B項(xiàng)正確；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，故C項(xiàng)正確；判斷兩個(gè)種群是否為同一物種，不但要看它們之間是否能自由交配，還需看它們交配后產(chǎn)生的子代是否可育，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 D,6．(2013·天津卷，4)家蠅對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性，原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對(duì)某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。下列敘述正確的是( ),A.上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對(duì)缺失的結(jié)果 B．甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22% C. 比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高 D. 丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果,解析 由題目可知，亮氨酸替換為苯丙氨酸，氨基酸數(shù)目沒(méi)改變，氨基酸的改變應(yīng)該是由堿基對(duì)替換引起的，A 錯(cuò)誤；甲地區(qū)抗性基因頻率為(2＋20/2)＝12%，B 錯(cuò)誤；乙地區(qū)抗性基因頻率為(4＋32/2)＝20%，丙地區(qū)的抗性基因頻率為(1＋15/2)＝8.5%，乙地區(qū)的抗性基因頻率最高，但不代表突變率最高，C 錯(cuò)誤；丙地區(qū)抗性基因頻率最低，則敏感性基因頻率最高，這是自然選擇的結(jié)果，D 正確。 答案 D,