第1講生物的進(jìn)化

1、第七章 生物的進(jìn)化【解讀考綱】知識要求：1自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容。2基因頻率的概念和計算、隔離的概念和類型。3物種形成的方式、自然選擇在生物進(jìn)化過程中的作用。能力要求：1知道自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容。 2識記種群、種群基因庫、基因頻率的概念、隔離的概念和類型、生物進(jìn)化的原材料。 3能運用自然選擇學(xué)說、現(xiàn)代進(jìn)化理論解釋生活生產(chǎn)實踐中的具體問題?！緹狳c透析】最近兩年來，生物進(jìn)化是高考的冷點內(nèi)容之一，現(xiàn)代進(jìn)化理論、基因頻率、新物種的形成等知識是考試的重點。要在復(fù)習(xí)時理解其基本概念，基因頻率、新物種的形成與遺傳學(xué)聯(lián)系緊密，第1講 生物的進(jìn)化【知識梳理】【要點難點突破】一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容與達(dá)爾

2、文的自然選擇學(xué)說相比，現(xiàn)代生物進(jìn)化論理論依據(jù)從個體性狀發(fā)展到微觀水平（即分子水平，如DNA、蛋白質(zhì)等）和宏觀水平（即群體遺傳和進(jìn)化），因而更具有科學(xué)性?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要觀點如下：1種群是生物進(jìn)化的單位生物進(jìn)化的過程實質(zhì)上就是種群的基因頻率發(fā)生變化的過程。2突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料突變基因突變：基因結(jié)構(gòu)的改變?nèi)旧w變異染色體結(jié)構(gòu)的改變?nèi)旧w數(shù)目的改變生物自發(fā)突變的頻率是很低的，但每一代積累的突變數(shù)卻巨大。突變與環(huán)境：突變對生物體有害還是有利并不是絕對的，它取決于生物的生存環(huán)境。例：有翅的昆蟲中會出現(xiàn)殘翅和無翅的突變類型，在正常情況下是不利于生存的，但在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，這種突變卻可

3、避免被風(fēng)吹到海里淹死，而有利于生存。3自然選擇決定生物進(jìn)化的方向不定向變異微小有利變異顯著有利變異基因頻率改變生物定向進(jìn)化4隔離導(dǎo)致物種的形成生物發(fā)生變異后，必須從原來的種群中分離出來，才有可能形成新的物種，這就需要隔離。隔離是形成物種的必要條件。最常見方式是通過長期的地理隔離來達(dá)到生殖隔離。但如果僅有地理隔離，一旦發(fā)生某種地質(zhì)變化，兩個分開的小種群重新相遇，可以再融合在一起。地理隔離只是物種形成的量變階段，生殖隔離才是物種形成的質(zhì)變時期。只有地理隔離而不形成生殖隔離，能產(chǎn)生生物新類型或亞種，絕不可能產(chǎn)生新的物種，可見生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段，是物種間真正的界線。生殖隔離

4、保持了特征間的不可交配性，從而也保證了物種的相對穩(wěn)定。不同物種間都存在生殖隔離，物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離時期，但不一定要經(jīng)過地理隔離，如植物中多倍體的形成。二、現(xiàn)代進(jìn)化與達(dá)爾文進(jìn)化論的比較達(dá)爾文進(jìn)化論現(xiàn)代生物進(jìn)化論不同點著重研究個體進(jìn)化著重研究群體進(jìn)化，認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位從宏觀（性狀）上闡明適者生存，不適者被淘汰的進(jìn)化過程，未闡明遺傳變異的本質(zhì)及自然選擇機理從微觀（基因）上闡明淘汰不利變異基因而保留有利變異基因的進(jìn)化過程，認(rèn)為進(jìn)化的實質(zhì)是基因頻率的改變自然選擇來自過度繁殖和生存斗爭自然選擇來自于不同基因型的差異，即使沒有生存斗爭，自然選擇也在進(jìn)行進(jìn)化環(huán)節(jié)：變異和自然選擇突變和基因重

5、組、自然選擇、隔離是物種形成三環(huán)節(jié)相同點都認(rèn)為變異是不定向的，但自然選擇是定向的都能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性三、區(qū)別幾組概念1單倍體基因組與種群基因庫單倍體基因組指人類基因組計劃所研究的人的22條常染色體和X、Y兩條性染色體上DNA分子的全部堿基組成。雌雄異體生物，其單倍體基因組是指該生物體細(xì)胞中含有的形態(tài)、大小各不相同的一組非同源常染色體和兩條性染色體上的DNA分子的全部堿基組成。雌雄同體生物，其單倍體基因組則是該生物單倍體細(xì)胞中所有染色體上的DNA分子的全部堿基組成。種群基因庫是指一個種群的全部個體所含有的全部基因（包括核基因、質(zhì)基因）。種群基因庫不因種群中個體死亡而消失，

6、而在代代相傳的過程中保持和發(fā)展。2種群和物種3基因頻率和基因型頻率 基因頻率是某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例，基因頻率該基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)。基因型頻率是指群體中某一個體的任何一個基因型所占的百分率。假定等位基因為Aa，則A與a的頻率為基因頻率，AA的頻率為基因型頻率，在Aa×Aa的后代中，A的頻率為0.5，AA的基因型頻率為0.25。4物種形成和生物進(jìn)化 生物進(jìn)化是指同種生物的發(fā)展變化，時間可長可短，任何基因頻率的改變，不論其變化大小如何引起性狀變化程度如何，都屬于進(jìn)化的范圍。物種形成則是指一個物種發(fā)展為另一個物種的過程。必須當(dāng)基因頻率的改變在突破物種的界限形成生殖隔離時，方

7、可成立，這其中不僅包括漫長的時間、較明顯的基因型和表現(xiàn)型的變化，還包括生殖隔離的存在。因此隔離是物種形成的必要條件，而不是生物進(jìn)化的必要條件。雖然這兩者都是在自然選擇過程中發(fā)生的，但不能混為一談。5地理隔離與生殖隔離地理隔離是由于地理上的障礙，使不同種群之間的雌雄個體彼此間無法相遇而不能交配。生殖隔離是指種群間的個體不能自由交配或者交配后不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。這種隔離主要是由于遺傳 組成上的差異而造成的。生殖隔離不一定在地理上隔開，只要彼此不能雜交或者雜交后不能產(chǎn)生可育后代便是生殖隔離。一般來講，先有地理隔離，再形成生殖隔離，這種形成新物種的方式為異地物種形成，但是，有時沒有地理隔離，也能產(chǎn)

8、生新物種，如植物中多倍體的形成。6自然選擇與人工選擇 自然選擇：由環(huán)境來選擇能適應(yīng)的物種。這里所說的環(huán)境，除了自然環(huán)境外，也包括人類塑造的環(huán)境。如人類對蚊噴灑藥物（DDT、滅害靈等），能適應(yīng)這些藥物的被選擇而存活下來。 人工選擇：人類在育種時，刻意地選擇某些對人類有用的種類加以培育、繁殖，使許多動植物朝著有利于人類的方向演化。如各種農(nóng)作物新品種及家禽、家畜。有趣的是，達(dá)爾文正是從家鴿等家養(yǎng)動物經(jīng)人工選擇出現(xiàn)了許多新品種，從而提出在自然界中也存在著這種選擇的作用，也就是自然選擇的觀點。四、基因頻率的計算1×100%2某基因頻率 = 純合子基因型頻率 雜合子基因型頻率3運用哈代溫伯格定律

9、（又稱遺傳平衡定律）計算：其中代表一個等位基因A頻率，代表另一等位基因a頻率，、分別代表基因型AA、Aa、aa的頻率。（注：此定律僅適用于在一個有性生殖的自然種群中，且必須符合下列5個條件：種群大；個體間交配是隨機的；沒有突變；沒有新基因加入；沒有自然選擇。總之是在理想條件下進(jìn)行的。）4在計算涉及伴X遺傳的基因頻率時，由于Y染色體上不帶基因，計算時不能考慮在內(nèi)。計算公式如下：（1）某基因頻率某基因數(shù)（×雌性個體數(shù)×雄性個體數(shù)）（2）某正常基因頻率女性正常純合子基因型頻率1/2女性攜帶者基因型頻率男性正?；蛐皖l率5對于自交與自由交配狀態(tài)下的基因型頻率的計算：（）若某種群中的

10、個體全部進(jìn)行自交繁殖，則自交后代中基因型頻率應(yīng)按親代各基因型頻率比例直接乘以各基因型自交結(jié)果。（）若某種群中個體可進(jìn)行自由交配，則子代中各基因型頻率應(yīng)按哈代溫伯格定律計算。6復(fù)等位基因的基因頻率和基因型頻率仍遵循哈代溫伯格定律。即：P1+P2+P3+Pn=1，如ABO血型?！窘叹汓c撥】例1(08山東高考題)下列與生物進(jìn)化相關(guān)的描述。正確的是 （ B ） A進(jìn)化總是由突變引起的 B進(jìn)化時基因頻率總是變化的C變異個體總是適應(yīng)環(huán)境的 D進(jìn)化改變的是個體而不是群體【解析】突變和基因重組為進(jìn)化提供了原材料，基因突變是不定向的，自然選擇導(dǎo)致基因頻率發(fā)生定向變化，決定了進(jìn)化的方向。進(jìn)化的結(jié)果是使種群的適應(yīng)性

11、進(jìn)一步增強。進(jìn)化過程中，種群的基因頻率是處于不斷變化中的。例2(08廣東高考題)普通栽培稻是由普通野生稻進(jìn)化而來的，以下敘述正確的是（ AD ） A普通野生稻在進(jìn)化過程中喪失了部分遺傳多樣性 B普通野生稻的遺傳變異決定了普通栽培稻的進(jìn)化方向 C落粒性突變的普通野生稻有利，對普通栽培稻不利 D普通野生稻含有抗病蟲基因，是水稻育種的有用資源【解析】人工選擇決定了普通栽培稻的進(jìn)化方向；落粒性突變對野生稻有利和普通栽培稻都有利，只是對人類不利；普通野生稻在進(jìn)化過程中喪失了部分遺傳多樣性；普通野生稻含有抗病蟲基因，是水稻育種的有用資源，體現(xiàn)了普通野生稻直接使用價值。例3 (08江蘇生物高考題)某植物種群

12、中，AA個體點16%，aa個體占36%，該種群隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為 （ C）A增大，不變；不變，不變 B不變，增大；增大，不變C不變，不變；增大，不變 D不變，不變；不變，增大【解析】種群中，A基因頻率=16+1/2×（1-16-36）=40，a基因的頻率為60。根據(jù)遺傳平衡定律可知，隨機交配后，基因頻率及基因型頻率不變。自交自交16AA 16AA，48Aa 48（1/4AA1/2Aa1/4aa）即12AA24Aa12aa。因此自變產(chǎn)生后代中AA頻率=16+12=28，A基因頻率=28+1/2×

13、;24=40，因此不變。例4十九世紀(jì)后期，英國曼徹斯特地區(qū)的“煤煙型”樺尺蠖種類的90%分布在污染工業(yè)區(qū)內(nèi)，而西部鄉(xiāng)村里卻很少。科學(xué)家杜威爾在1956年做了一個有趣的實驗，把野生型和煤煙型樺尺蠖分別在不同地區(qū)放出，幾天后重新捕獲，得到下表的結(jié)果，試分析：地區(qū)煤煙型野生型未污染的（多塞特）放出數(shù)473496重新捕獲數(shù)3062重新捕獲數(shù)的%6.312.5已污染的（伯明翰）放出數(shù)601201重新捕獲數(shù)20532重新捕獲數(shù)的%34.115.9（1）在未污染地區(qū)野生型樺尺蠖存活率較高 ；在污染地區(qū)，煤煙型樺尺蠖存活率較高 。這有效地證明了生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的。（2）工業(yè)黑化是 環(huán)境 對樺尺蠖

14、選擇的結(jié)果。這說明 生物的變異一般是不定向的，而自然選擇是定向的。只有適應(yīng)環(huán)境的變異類型才能逐代積累，從而使種群的基因頻率 發(fā)生定向改變，導(dǎo)致樺尺蠖朝著適應(yīng)環(huán)境的方向進(jìn)化?！窘馕觥繕宄唧兜捏w色是一種保護(hù)色，種群中產(chǎn)生的變異是不定向的，經(jīng)過長期的自然選擇，其中的不利變異被不斷淘汰，有利變異類型逐漸積累，從而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展，因此生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的。【點撥】本題考查生物進(jìn)化的過程。要具備靈活運用知識的能力?！倦S堂點兵】1某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為1%，色盲在男性中的發(fā)病率為7%?，F(xiàn)有一對表現(xiàn)正常的夫婦，妻子為該常染色體遺傳病致病

15、基因和色盲致病基因攜帶者。那么他們所生小孩同時患上述兩種遺傳病的概率是 （ A ）A. 1/88 B. 1/22 C. 7/2200 D. 3/800【解析】該題主要考查遺傳病概率、基因頻率、基因型頻率的計算方法。常染色體隱性遺傳病在人群中發(fā)病率為1%，因此隱性基因頻率為1/10，顯性基因頻率為9/10。丈夫為該病攜帶者可能性為0.18/0.99，妻子必攜帶致病基因，該夫婦后代患色盲的幾率為1/4，兩病兼患的幾率為0.18/0.99×1/4×1/4 =1/88。2果蠅的體色由常染色體上一對等位基因控制，基因型BB、Bb為灰身，bb為黑身。若人為地組成一個群體，其中80為BB

16、的個體，20為bb的個體，群體隨機交配，其子代中Bb的比例是 （ B ） A25 B32 C50 D64【解析】該題主要考查基因頻率、基因型頻率的計算方法。重點是理解Bb的基因頻率為B基因頻率與b基因頻率乘積的兩倍。由題已知可計算出B的基因頻率為0.8，b的基因頻率為0.2,所以子代中Bb的基因頻率=2×0.8×0.2=0.32。3某種疾病是由正?；蛲蛔?yōu)轱@性致死基因而引起的，顯性純合子在胚胎時死亡。調(diào)查發(fā)現(xiàn)15000個新生兒中有75個嬰兒患有此病，則該群體中致死基因頻率為 （ A ）A25×103C5×103B10×103D0【解析】本題考

17、查在有致死基因存在的情況下基因頻率的計算。由題中條件可知基因型為Aa的個體數(shù)為75人，基因型為AA的個體不存在，則A的基因頻率75/（2×15000）25×103。416世紀(jì)末，張謙德在朱砂魚譜中總結(jié)金魚選種的經(jīng)驗時說：“蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數(shù)千頭，分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)，逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三缸蓄之，加意培養(yǎng)，自然奇品悉具?！逼渲小爸鹑杖テ洳患颜摺焙汀胺?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”的作用分別是（B）A自然選擇，地理隔離 B人工選擇，地理隔離C自然選擇，生殖隔離 D人工選擇，生殖隔離【解析】“逐日去其不佳者”是人工選擇并去掉不好的個體；“分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”是指利用地理上的障礙使彼此

18、間無法相遇而不能交配，屬于地理隔離。5根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論判斷下列說法正確的是 （ B ） A、生物進(jìn)化的方向，決定于生物變異的方向 B、生物進(jìn)化的過程，實質(zhì)是基因頻率變化的過程 C、研究物種間的差異，關(guān)鍵是研究它們能否交配產(chǎn)生后代 D、研究物種的遷徙規(guī)律，關(guān)鍵是研究一對雌雄個體的遷徙行為【解析】生物進(jìn)化的方向由自然選擇決定，進(jìn)化實質(zhì)是基因頻率的改變，物種遷徙規(guī)律研究的單位應(yīng)是某一種群，而不是對應(yīng)一對個體。6.種群是生活在同一地點的同種生物的一群個體，種群中的個體通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。下列敘述中正確的一組是 （ D ）種群基因頻率的改變導(dǎo)致生物進(jìn)化但并不一定出現(xiàn)新的物種 自然選擇使種

19、群基因頻率發(fā)生定向改變 物種的形成必須通過地理隔離達(dá)到生殖隔離才能實現(xiàn)，生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志 種群通過個體的進(jìn)化而進(jìn)化A. B. C. D.【解析】通過地理隔離達(dá)到生殖隔離只是最常見的一種方式，但不是唯一的方式，如植物多倍體的形成就不經(jīng)過地理隔離。種群是通過基因頻率的改變而進(jìn)化。7右圖表示共同生活在一起的兩個種群，一個種群主要以a為食，另一個種群以b為食，它們所吃的食物有些是共同的，以c表示。（圖B表示A經(jīng)過自然選擇形成的結(jié)果）。下列關(guān)于種群的描述不正確的是 （ C ）A兩個種群間存在著競爭的關(guān)系B自然選擇使以C為食的個體逐漸減少C自然選擇一定會使兩種群中的一種滅亡D兩個種群在競爭中最終

20、適應(yīng)環(huán)境【解析】由圖可知，a、b兩種生物之間有競爭關(guān)系，兩個種群在競爭中最終適應(yīng)環(huán)境而共同發(fā)展進(jìn)化，而不會因自然選擇使兩種群中的一種滅亡。8某種群中AA、Aa、aa的基因型頻率如下左圖，圖中陰影部分表示繁殖成功率低的個體。則該種群經(jīng)選擇之后，下一代中三種基因型頻率的結(jié)果最可能是 （ B ）【解析】據(jù)圖分析可知，AA的個體繁殖成功率最低，aa的個體繁殖成功率最高。該種群經(jīng)選擇后，下一代中A的基因頻率降低，a的基因頻率增高，基因型的頻率則是AA<Aa<aa。9如果在一個種群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例占50%，基因型aa占25%。已知基因型aa的個體失去求偶和繁殖的能

21、力，則隨機交配一代后，基因型aa的個體所占的比例為 （ B ）A1/16B1/9C1/8D1/4【解析】由于基因型aa的個體失去求偶和繁殖的能力，所以Aa的個體所占的比例為2/3，只有Aa與Aa的個體雜交，子代才會出現(xiàn)aa的個體，則交配一代后，基因型為aa的個體所占的比例為：2/3Aa×2/3Aa2/3×2/3×1/4aa1/9 aa（注意：Aa既可與AA交配，也可自交，而只有2/3的個體自交）。10據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的小學(xué)生中，基因型的比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、 XBY(46%)、XbY(4%)，則在該地區(qū)XB和

22、Xb的基因頻率分別為（ D ）A6%、8% B8%、92% C78%、92% D92%、8%【解析】XB的基因頻率42.32%1/2×7.36%46%92%，則Xb的基因頻率100%92%8%。11如右圖所示為某一果蠅體細(xì)胞染色體示意圖，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野生種群，約107個個體。據(jù)資料顯示，黑腹果蠅每個個體約有104對基因，請分析回答以下問題：（1）該果蠅的體細(xì)胞內(nèi)有2 個染色體組。（2）若該果蠅的基因型為AaBbXWXw，它減數(shù)分裂可產(chǎn)生 8種配子。（3）假定該種群中每個基因的突變頻率是10-5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是2×106。（4）該種群的全部個體所含

23、有的全部基因統(tǒng)稱為種群的 基因庫 。經(jīng)觀察，該種群中存在有大量的可遺傳的變異，其變異來源包括基因重組和 突變（或基因突變或染色體變異），它們都能為生物進(jìn)化提供原材料 ，但不能決定生物進(jìn)化的 方向 。（5）隨機從種群中抽出1000只果蠅，測知基因型AA（灰身）350只，Aa（灰身）600只，aa（黑身）50只，請問種群中A基因的基因頻率是 65% 。（6）形成新物種的必要條件是 隔離 ，不同的果蠅種群之間，若一旦發(fā)生了生殖隔離，就不會有基因交流了?！窘馕觥勘绢}綜合考查了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論、基因頻率的計算、減數(shù)分裂等知識。由圖示可知，果蠅體細(xì)胞有8條染色體，2個染色體組；基因型為AaBbXWXw的個

24、體，其減數(shù)分裂可產(chǎn)生8（23）種配子；若黑腹果蠅每個個體約為104對基因，假定每個基因的突變頻率都是10-5，那么對于約有107個個體的種群來說，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是2×106（2×104×107×10-5）；根據(jù)種群基因頻率的計算公式可知，A基因的基因頻率=；一個種群的全部個體所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫；突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。注意：地理隔離不是新物種形成的必要條件，但不同種群之間一旦出現(xiàn)生殖隔離，就不會有基因交流。拓展延伸12（1）19世紀(jì)中葉以

25、來，隨著英國重工業(yè)的發(fā)展，尺蛾中黑化蛾的比例越來越高。為了研究環(huán)境改變對尺蛾種群變化的影響，1950年科學(xué)工作者在英國的兩個地區(qū)利用標(biāo)志重捕法進(jìn)行了調(diào)查，獲得如下結(jié)果：項目地區(qū)白色蛾黑化蛾釋放數(shù)回收數(shù)回收率釋放數(shù)回收數(shù)回收率污染區(qū)641625.01548253.2非污染區(qū)3935413.7406194.7請回答下列問題：自然選擇是的過程。表中兩組數(shù)據(jù)大于、大于共同支持“自然選擇決定生物進(jìn)化方向”這一論點。（2）20世紀(jì)50年代后，英國開始實行控制計劃，大氣環(huán)境污染得到了治理。請根據(jù)下圖說出三者的變化關(guān)系并解釋原因。答:?！窘馕觥勘绢}考查的知識點是對達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說基本內(nèi)容的理解。達(dá)爾文的自

26、然選擇學(xué)說的中心內(nèi)容就是自然選擇，自然選擇就是指適者生存，不適者被淘汰的過程。自然選擇是環(huán)境條件或其他生物對某種生物的選擇，改變了的環(huán)境（包括無機自然環(huán)境和生物環(huán)境）是一個選擇因素，在環(huán)境未改變之前，生物就存在著變異，有些變異對生物的生存有利，有些變異對生物的生存不利，即變異是不定向的。自然選擇的作用就是使對生物生存有利的變異基因得到保存并遺傳給后代，使對生物生存不利的變異基因逐漸淘汰，從而導(dǎo)致生物朝著對生存有利的方向進(jìn)化發(fā)展。因此，自然選擇是定向的，它決定著生物進(jìn)化的方向?！敬鸢浮浚?）適者生存，不適者被淘汰 53.2% 25.0% 13.7% 4.7%（兩組數(shù)據(jù)先后順序可調(diào)換）（2）由于煤

27、煙排放量減少，SO2濃度逐年降低由于SO2濃度降低，樹干上地衣數(shù)量增多。原因是地衣對SO2敏感，因此SO2濃度降低，有利于地衣的生長。由于地衣數(shù)量增多，黑化蛾頻率逐年降低。原因是地衣顏色淺，黑化蛾易被鳥類捕食備用題13下圖是加拉帕戈斯群島上物種演化的模型，圖中上為甲島，下為乙島，A、B、C、D為四個物種及其演化關(guān)系，據(jù)圖回答：（1）A物種進(jìn)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(jìn)化為同一物種的內(nèi)部條件是不同，外部條件是。（3）遷到乙島的B物種進(jìn)化為D物種，由B物種形成D物種的條件是和?！窘馕觥咳绻麤]有弄清現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基因觀點，易拘泥于達(dá)爾文的自然

28、選擇學(xué)說而不能正確作答。用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析，A物種原是同一自然區(qū)域的生物類群，后來，同一物種的生物有的在甲島生活，有的在乙島生活，由于甲、乙兩島的環(huán)境條件不同，使得同物種和兩個種群的基因頻率發(fā)生不同的定向改變。再加上甲、乙兩島由于地理隔離，甲島上生活的種群不能跟乙島生活的種群自由交配，使不同種群的基因庫各不相同。所以，最后的進(jìn)化結(jié)果是形成兩個物種。甲島上的B物種遷回乙島后，由于各自種群的基因庫已發(fā)生改變，加之二者的生殖隔離，因此，B物種不會與C物種共同進(jìn)化為一個相同的新物種，而是各自獨立的進(jìn)化。如遷回乙島的B物種進(jìn)化為D物種。B物種進(jìn)化為D物種的條件是：一是因甲、乙兩島的環(huán)境條件不同，二是

29、由于地理隔離，不能與B物種自由交配。【答案】（1）自然選擇地理隔離（2）種群的基因頻率生殖隔離（3）自然選擇地理隔離同步訓(xùn)練 第1講 生物的進(jìn)化 時量：45分鐘 分值：100分一、選擇題（每小題3分，共45分）種群是指生活在同一地點的同種生物的一群個體。種群中的個體通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。下列敘述正確的有（A） A自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變B種群基因頻率的改變導(dǎo)致生物進(jìn)化 C種群通過個體的進(jìn)化而進(jìn)化D種群通過地理隔離可能達(dá)到生殖隔離【解析】本題考查現(xiàn)代進(jìn)化論的基本觀點?，F(xiàn)代進(jìn)化論認(rèn)為：種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變；突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料；

30、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；隔離導(dǎo)致物種的形成，其中經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離是自然界比較常見的一種物種形成方式。有關(guān)隔離的敘述錯誤的是（ C ）A阻止了種群間的基因交流B隔離是物種形成的必要條件C產(chǎn)生了生殖隔離的種群之間不能進(jìn)行交配D一般來講先經(jīng)過長期的地理隔離，進(jìn)而形成生殖隔離【解析】隔離就是將一個種群分隔成許多小種群，使彼此之間不能交配。由于個體之間不能自由交配，切斷了基因傳遞的途徑，從而阻止了種群間的基因交流，因此選項A正確。隔離阻斷了基因的交流，使不同的種群在不同環(huán)境下向著不同的方向發(fā)展，以致形成新的物種，因此隔離是物種形成的必要條件，選項B正確。隔離又分為地理隔離和生殖隔離，

31、生殖隔離是指種群間的個體不能自由交配，或者交配后不能產(chǎn)生出可育后代的現(xiàn)象，由此可知，產(chǎn)生了生殖隔離的種群間有可能進(jìn)行交配，只是交配后不能產(chǎn)生后代或產(chǎn)生的后代不可育。如馬和驢相交生的騾子無生育能力。因此選項C錯誤。選項D是物種形成的一般規(guī)律，是正確的。在一個種群中的隨機抽出100個體，其中基因類型AA的個體占24個，基因型為Aa的個體占72個，aa個體占4個，那么基因A和基因a的頻率分別是（ D ）A24% 72% B36% 64% C57% 43% D60% 40%【解析】根據(jù)題意，在100個個體中，AA占24個，Aa占72個，aa占4個，每個個體可認(rèn)定含有2個基因，即在200個基因中，A基因

32、：2×24+72120個，基因頻率為120÷20060%，a基因：2×4+7280個，基因頻率為80÷20040%。右圖為某一群體基因頻率變化圖(橫坐標(biāo)表示基因型，縱坐標(biāo)表示頻率)，則與這一現(xiàn)象相符的事實是（ A ） A克格倫島上殘翅昆蟲和強翅昆蟲的形成 B人類新生兒體重過重或過輕死亡率較高 C育種學(xué)家選育某抗病品種D工業(yè)(尺蛾)黑化【解析】由圖可知基因型頻率向兩個方向發(fā)展，最終將導(dǎo)致兩個不同物種(或不同性狀生物)形成，這種現(xiàn)象稱為分裂性選擇。選項A中描述的即是這種自然選擇過程，克格倫島上殘翅昆蟲和強翅昆蟲的祖先只有向殘翅強肢(能強力依附于他物)昆蟲和強

33、翅昆蟲(能抗大風(fēng)飛翔)兩截然相反方向，定向積累變異的個體才能生存。5某植物種群中，AA基因型個體占30%，aa基因型個體占20%。若該種群植物自交，后代中AA、aa基因型個體出現(xiàn)的頻率以及該植物的a、A基因頻率分別為（ D ）A55% 45% 55% 45% B 42.5% 32.5% 55% 45%C55% 45% 45%55% D 42.5% 32.5% 45% 55%【解析】由題知Aa的個體占50%，因此A的基因頻率30%1/2×50%55%；a的基因頻率20%1/2×50%45%；自交后代中AA的基因型頻率30%1/2×1/442.5%；自交后代中aa的基

34、因型頻率20%1/2×1/432.5%。6若對生物的某種群進(jìn)行隨機抽樣，其中基因型AA個體占20%，基因型Aa個體占75%，基因型aa個體占5%，那么a與A的基因頻率依次為 （A）A42.5%和57.5% B57.5%和42.5% C50%和50% D80%和20%【解析】本題考查基因頻率的計算。A的基因頻率20%+1/2×75%575%，a的基因頻率5%+1/2×75%425%。7農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長期使用某種殺蟲劑后，害蟲的抗藥性增強，殺蟲效果下降，原因是 （ B ）A殺蟲劑誘發(fā)了害蟲抗藥性基因的產(chǎn)生B殺蟲劑對害蟲具有選擇作用，使抗藥性害蟲的數(shù)量增加C殺蟲劑能誘導(dǎo)害蟲

35、分解藥物的基因大量表達(dá) D抗藥性強的害蟲所產(chǎn)生的后代具有很強的抗藥性【解析】此題來源于課后作業(yè)。原題內(nèi)容：使用某種農(nóng)藥來防治某種害蟲，開始效果很顯著，但長期使用以后，效果就越來越差。原因是：A害蟲對農(nóng)藥進(jìn)行了定向選擇；B害蟲對農(nóng)藥進(jìn)行了定向變異；C害蟲對農(nóng)藥進(jìn)行了隔離；D農(nóng)藥對害蟲的抗藥性變異進(jìn)行了定向選擇。農(nóng)藥并沒引起害蟲發(fā)生變異產(chǎn)生抗藥性，而是在用農(nóng)藥前害蟲之間就在抗藥性方面存在著差異，農(nóng)藥只是起選擇作用。8有關(guān)物種的敘述正確的是 （ B ）一個種群就是一個物種具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，能相互交配且產(chǎn)生可育后代的一群生物個體隔離是新物種形成的必要條件在物種形成的過程中，地理隔離和生殖隔

36、離是同時出現(xiàn)的ABCD 解析物種是指分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配，并能夠產(chǎn)生出可育后代的一群生物個體。種群是指生活在同一地點的同種生物的一群個體。種群是物種的一部分。隔離是新物種形成的必要條件，一般來說先有地理隔離，然后才有生殖隔離。9下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是 （ B ）A阻止了種群間的基因交流B對所有的物種來說，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離C，種群基因庫間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因D不同的物種之間必然存在著生殖隔離解析 本題是考查隔離導(dǎo)致物種形成知識點。地理隔離是指分布在不同自然區(qū)域的種群，由于高山河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間無

37、法相遇而不能交配。生殖隔離是指種群間的個體不能自由交配，或交配后不能產(chǎn)生可育后代，地理隔離因時間長短、環(huán)境異同，可能形成生殖隔離，但不能必然導(dǎo)致生殖隔離。有的雖然產(chǎn)生了地理隔離，但雙方環(huán)境基本相似也不可能導(dǎo)致生殖隔離。10下列關(guān)于加拉帕戈斯群島上分布著多種地雀的原因不正確的是（C）A地理隔離是形成多種地雀的重要原因B各島上的不同地雀出現(xiàn)了不同的突變和基因重組C地雀形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變是新物種形成的標(biāo)志D不同地雀種群基因庫組成有差異【解析】正確解釋物種形成的原因，尤其是地理隔離與生殖隔離的比較、突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)的理解。物種形成的標(biāo)志是出現(xiàn)生殖隔離。11某種群產(chǎn)

38、生了一個突變基因S，其基因頻率在種群中的變化如右圖所示。對于這個突變基因，以下敘述錯誤的有 （D）AS的等位基因在自然選擇中被逐漸淘汰BS純合子的存活率可能高于s純合子CS純合子的生育率不一定高于雜合子D該種群基因庫中S頻率的變化表示新物種將產(chǎn)生【解析】種群基因頻率發(fā)生了改變，說明生物發(fā)生了進(jìn)化，不能說明新物種將產(chǎn)生。121937年，有人把原產(chǎn)于丹麥和德國的白三葉草移到氣候比較寒冷的瑞典栽培，最初白三葉草的單位面積產(chǎn)量很低，但若干年后產(chǎn)量顯著提高。人們針對這一事實做出了以下敘述，其中符合達(dá)爾文進(jìn)化論的是 （B）A這是白三葉草發(fā)生基因突變的結(jié)果B這是自然選擇的結(jié)果C在適應(yīng)環(huán)境過程中白三葉草種群的

39、基因頻率發(fā)生了變化D若干年后的白三葉草與原來的種群產(chǎn)生了生殖隔離【解析】依據(jù)題意原產(chǎn)于丹麥和德國的白三葉草移到氣候比較寒冷的瑞典栽培，最初白三葉草的單位面積產(chǎn)量很低，但若干年后產(chǎn)量又顯著提高，說明書白三葉草已適應(yīng)這種寒冷的環(huán)境，而適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。二、非選擇題13某植物種群，AA基因型個體占30%，aa基因型個體占20%，則：（1）該植物的A、a基因頻率分別是55% 、45%。（2）若該植物自交，后代中AA、aa基因型個體分別占42.5% 、32.5%。這時，A、a的基因頻率分別是 55% 、 45% 。（3）依現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，這種生物在兩年中是否發(fā)生進(jìn)化？沒有，原因是該生物種群中A、a

40、基因頻率沒有發(fā)生改變?！窘馕觥楷F(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，進(jìn)化的基本單位是種群，進(jìn)化的原材料由突變和基因重組提供，是否發(fā)生了進(jìn)化決定于自然選擇，進(jìn)化的實質(zhì)是基因頻率的改變。因此在某一時間內(nèi)，某個種群基因庫中不同基因頻率的變化幅度大小，是衡量該種群進(jìn)化程度的重要參數(shù)。（1）只要將該植物種群中Aa基因型頻率計算出來（50%），便可分別計算出A、a基因頻率，即A=55%，a=45%。（2）要注意該植物是自花受粉（自交）應(yīng)在親代各自基因型頻率范圍內(nèi)，根據(jù)孟德爾基因分離定律，分別計算出各子代基因型的頻率，最后再將子代中相同基因型各自的頻率相加。這樣得到的是該植物種群到了第二年，其基因庫中AA、Aa、aa基因型

41、的頻率。然后換算出A、a的基因頻率分別為55%、45%（計算過程如右上圖所示）。由此可見，這兩年中A、a基因頻率并沒有改變，該種生物也就沒有發(fā)生定向的進(jìn)化。14地雀喙的形狀及深度大小與其食性有關(guān)，喙小的個體只適合于食小堅果，喙大的個體容易咬開大堅果，也食小堅果。科學(xué)家格蘭特（P.Grant）自1973年開始，對加拉帕戈斯群島的達(dá)夫涅主島上某種地雀進(jìn)行了連續(xù)多年的觀察、測量、分析和研究。該島的氣候通常是15月濕熱，612月干旱。但從1976年6月至1978年初期久旱未雨，持續(xù)的干旱引起的該地雀種群數(shù)量、食物組成（種子豐富程度和堅果大小及硬度）變化如右圖所示，1977年雌雄比率為1:5，1978年

42、出生的地雀喙深度比干旱前增長了4%。由于厄爾尼諾現(xiàn)象，1982年11月，氣候逆轉(zhuǎn)，1983年雨量超常的多，1985年出生的地雀喙深度比厄爾尼諾事件前減少了2.5%。請據(jù)圖分析回答：（1）食物主要是大堅果時，有利的變異是 喙大 。若要證明喙的特征是可遺傳的，還應(yīng)做 雜交實驗。（2）試分析1985年出生的地雀喙深度比厄爾尼諾事件前減少的因果關(guān)系：（填序號順序）。喙小的類型生存機會增加 氣候變化導(dǎo)致雨量充沛 種子的豐富程度增加，堅果的平均大小與硬度下降 通過有性生殖產(chǎn)生的后代中喙小的基因頻率相對有所增加（3）若以后的氣候干旱比厄爾尼諾現(xiàn)象更經(jīng)常發(fā)生，則地雀喙的深度最可能會 增大 （“基本不變”或“增

43、大”或“減小”）（4）在達(dá)爾文提出自然選擇學(xué)說之后，有人說“由于機遇，達(dá)夫涅主島上發(fā)生了強烈旱災(zāi)；由于機遇，某種地雀碰巧長出了大喙”。請運用格蘭特(P.Grant)的研究結(jié)果進(jìn)行評價。這一說法不正確。格蘭特（P.Grant）的研究結(jié)果表明，干旱或多雨導(dǎo)致食物組成的變化，通過自然選擇，使地雀的喙增大了?！窘馕觥勘绢}以研究生物進(jìn)化的范例為材料，考查獲取信息能力和圖表分析能力。（1）由于喙小的個體只適合于食小堅果，喙大的個體容易咬開大堅果，也食小堅果。所以，喙大的地雀在大堅果的比例增加時，易獲取食物，適應(yīng)環(huán)境，所以該性狀屬于有利的變異，要證明喙的特征是可遺傳的，還應(yīng)做雜交實驗。（2）主要從環(huán)境條件改

44、變，引起近基因頻率改變這一角度去分析；（3）（4）從自然選擇角度，說明干旱或多雨導(dǎo)致食物組成的變化。通過自然選擇，使地雀的喙增大了。15（1）19世紀(jì)中葉以來，隨著英國重工業(yè)的發(fā)展，尺蛾中黑化蛾的比例越來越高。為了研究環(huán)境改變對尺蛾種群變化的影響，1950年科學(xué)工作者在英國的兩個地區(qū)利用標(biāo)志重捕法進(jìn)行了調(diào)查，獲得如下結(jié)果：項目地區(qū)白色蛾黑化蛾釋放數(shù)回收數(shù)回收率釋放數(shù)回收數(shù)回收率污染區(qū)641625015482532非污染區(qū)393541374061947請回答下列問題：自然選擇是適者生存，不適者被淘汰 的過程。表中兩組數(shù)據(jù)532 大于250 、137 大于47 （注：兩組數(shù)據(jù)先后順序可以調(diào)換），共同支持“自然選擇決定生物進(jìn)化方向”這一論點。（2）20世紀(jì)50年代后，英國開始實行控制計劃，大氣環(huán)境污染得到了治理。請根據(jù)下圖說出三者的變化關(guān)系并解釋原因。由于煤煙排放量減少，SO2濃度逐年降低。 由于SO2濃度降低，樹干上地衣數(shù)量逐漸增多。原因是地衣對SO2敏感，因此SO2濃度降低，有利于地衣生長。 由于地