2017-2018學(xué)年高中生物 第五章 生物的進(jìn)化教學(xué)案 浙科版必修2

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1、生物的進(jìn)化 1．物種是一種自然的類群，不同種的個(gè)體之間存在著生殖隔離 2．不同的環(huán)境生活著不同的生物，這些生物在結(jié)構(gòu)、 功能、行為、生活方式等方面都有各自的特點(diǎn)，構(gòu) 成了生物的多樣性。 3．生物界雖然在類型上具有巨大的多樣性，但在模式 上卻具有高度的統(tǒng)一性。 4．進(jìn)化的材料——可遺傳變異；進(jìn)化的動(dòng)力——選擇； 進(jìn)化的結(jié)果——適應(yīng)性；進(jìn)化的本質(zhì)——基因頻率 的改變。 考試內(nèi)容 必考 加試 生物的 多樣性、 統(tǒng)一性 和進(jìn)化 (1)生物多樣性和統(tǒng)一性的實(shí)例 (2)進(jìn)化論對(duì)多樣性和統(tǒng)一

2、性的解釋 a b a b 進(jìn)化性 變化是 怎樣發(fā) 生的 (1)選擇是進(jìn)化的動(dòng)力 (2)種群的基因庫(kù)、基因頻率、基因型頻率的概念 (3)基因頻率、基因型頻率的計(jì)算 (4)影響基因頻率變化的因素 (5)自然選擇與生物適應(yīng)的關(guān)系及實(shí)例 (6)異地的和同地的物種形成的過(guò)程及實(shí)例 b b b b b b a b a 生物的多樣性、統(tǒng)一性和進(jìn)化 1．生物體既相似又相異 (1)物種間存在生殖隔離：不同種的個(gè)體之間不能互相交配，或在交配后不能產(chǎn)生有生育能力

3、的后代。 (2)生物的多樣性： 生物界在類型上具有巨大的多樣性；整個(gè)生物界包括植物、動(dòng)物、真菌、原生生物、原核生物等幾大類。 (3)生物的統(tǒng)一性： 生物界在模式上具有高度的統(tǒng)一性。具體表現(xiàn)在： ①人猿超科存在著特有的結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一模式。 ②脊椎動(dòng)物有同源器官，胚胎發(fā)育相似，說(shuō)明存在著統(tǒng)一性。 ③真核生物統(tǒng)一的細(xì)胞模式將動(dòng)物、植物、真菌和眾多的原生生物聯(lián)系在一起。 ④真核生物和原核生物之間在分子層次上存在著高度統(tǒng)一性(如DNA、RNA、蛋白質(zhì)、遺傳密碼的高度統(tǒng)一性)。 2．進(jìn)化論對(duì)生物的統(tǒng)一性和多樣性的解釋 (1)對(duì)生物多樣性的解釋：由于自然選擇等因素的作用，生活在不同環(huán)境

4、中的同一物種的不同種群，可以發(fā)展出多個(gè)物種。 (2)對(duì)生物統(tǒng)一性的解釋：整個(gè)生物界有一個(gè)共同由來(lái)，說(shuō)明生物界在不同層次上存在著高度的統(tǒng)一性。 1．生物界在類型上具有多樣性，生物多樣性在哪三個(gè)層次體現(xiàn)？ 提示：遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 2．生物界的統(tǒng)一性在哪三個(gè)層次體現(xiàn)？ 提示：生物界在生物體層次、細(xì)胞層次、生物大分子層次上均具有統(tǒng)一性。 1．生物的多樣性 不同的環(huán)境生活著不同的生物，這些生物在結(jié)構(gòu)、功能、行為、生活方式等方面都有各自的特點(diǎn)，構(gòu)成了生物的多樣性。生物多樣性是在特定環(huán)境中自然選擇的定向性和不同生物生存環(huán)境的多樣性共同形成的。多樣的環(huán)境必然對(duì)生物

5、進(jìn)行多方向的選擇，選擇的結(jié)果必然是不同環(huán)境中的生物多種多樣。 2．生物的統(tǒng)一性 生物界雖然在類型上具有巨大的多樣性，但在模式上卻具有高度的統(tǒng)一性。每一個(gè)或大或小的生物分類群，乃至整個(gè)生物界，在生物體、細(xì)胞或生物大分子等層次上，總會(huì)在一個(gè)或幾個(gè)層次的結(jié)構(gòu)與功能上存在著統(tǒng)一的模式。 (1)統(tǒng)一的生物體模式： ①舉例：爬行動(dòng)物、哺乳動(dòng)物、鳥類都是脊椎動(dòng)物。人的手臂、海豚的鰭肢、鳥和蝙蝠的翼手，它們的外形和功能不同，但結(jié)構(gòu)相似。 ②同源器官：指起源相同，結(jié)構(gòu)和部位相似，而形態(tài)和功能不同的器官。在脊椎動(dòng)物方面，如魚類的胸鰭，鳥類的翼和馬的前肢，都是前肢的各種狀態(tài)，屬同源器官；在高等植物方面，如

6、皂莢枝上的刺，葡萄的卷須，洋蔥的鱗莖和馬鈴薯的塊莖，雖然形態(tài)上區(qū)別極大，但都是莖的變態(tài)，也屬同源器官。同源器官的存在，是支持生物進(jìn)化觀點(diǎn)的一種間接證據(jù)。同源器官最有力地說(shuō)明了這些動(dòng)物起源相同，有共同的祖先。只是它們?cè)谶M(jìn)化的過(guò)程中，由于所處的環(huán)境不同，而在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)形態(tài)和功能的不同。這是生物對(duì)生活環(huán)境的適應(yīng)性。 (2)統(tǒng)一的細(xì)胞模式： 如動(dòng)物、植物、真菌、原生生物都是由細(xì)胞組成的。 (3)統(tǒng)一的生物大分子組成模式： 如真核生物和原核生物都是由相同類型的分子組成；所有生物共用一套遺傳密碼，共用一套轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，說(shuō)明多樣性的生物具有高度的統(tǒng)一性，說(shuō)明各種生物是由共同的祖先發(fā)展進(jìn)化來(lái)的。

7、 自然選擇是進(jìn)化的一個(gè)重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制 1．選擇是進(jìn)化的動(dòng)力 (1)人工選擇： 　　(2)自然選擇： 2．種群的變異性 (1)可遺傳變異的來(lái)源是基因突變、基因重組和染色體畸變，生物通過(guò)基因突變產(chǎn)生新基因，通過(guò)基因重組產(chǎn)生形形色色的基因型。 (2)可遺傳變異是自然選擇的前提，也是生物進(jìn)化的前提。 3．種群基因頻率的平衡和變化 (1)相關(guān)概念(連線) (2)遺傳平衡定律(哈迪—溫伯格定律)：在一個(gè)大的隨機(jī)交配的種群里，基因頻率和基因型頻率在沒(méi)有遷移、突變、選擇的情況下，世代相傳不發(fā)生變化。 (3)促使種群基因頻率變化的因素主要有：突變、基因遷

8、移、遺傳漂變、非隨機(jī)交配、自然選擇等。 4．自然選擇導(dǎo)致適應(yīng) (1)適應(yīng)是生物特有的一種現(xiàn)象，生命的結(jié)構(gòu)及功能、行為、生活方式有助于該生物在一定環(huán)境條件下生存和延續(xù)，稱為適應(yīng)。 (2)適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。 (3)自然選擇導(dǎo)致生物進(jìn)化性變化發(fā)生。 1．變異是在環(huán)境影響下產(chǎn)生的嗎？ 提示：不是，變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只是起選擇作用，不是影響變異的因素，通過(guò)環(huán)境的選擇將生物個(gè)體中產(chǎn)生的不定向的有利變異選擇出來(lái)，不利變異遭到淘汰，如噴灑殺蟲劑只是將抗藥性強(qiáng)的個(gè)體選擇出來(lái)，使整個(gè)種群抗藥性增強(qiáng)，而不是使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異。 2．進(jìn)化的方向是變異方向決定的嗎？ 提示：不是，

9、變異是不定向的，進(jìn)化的方向由自然選擇決定。 1．自然選擇是進(jìn)化的一個(gè)重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制 (1)自然選擇學(xué)說(shuō)內(nèi)容的整合： (2)自然選擇的對(duì)象： ①直接對(duì)象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。 ②間接對(duì)象是相關(guān)的基因型。 ③根本對(duì)象是與變異性狀相對(duì)應(yīng)的基因。即自然選擇的實(shí)質(zhì)是環(huán)境對(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。 (3)自然選擇的因素： 對(duì)生物的變異起選擇作用的是個(gè)體所處的自然環(huán)境。環(huán)境對(duì)變異的選擇是定向的。 (4)自然選擇的手段：生存斗爭(zhēng)。 ①類型：包括種內(nèi)斗爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)(競(jìng)爭(zhēng))、生物與非生物環(huán)境之間的斗爭(zhēng)。 ②意義：生存斗爭(zhēng)對(duì)生物的某些個(gè)體的生存不利

10、，但對(duì)物種的生存是有利的，并能推動(dòng)生物的進(jìn)化。 (5)自然選擇的結(jié)果：適者生存，不適者淘汰。 通過(guò)多次的自然選擇，使生物的微小有利變異通過(guò)繁殖遺傳給后代的部分個(gè)體，使之得以積累和加強(qiáng)，使生物更好地適應(yīng)環(huán)境，并朝著特定方向進(jìn)化發(fā)展。自然選擇只選擇與環(huán)境相適應(yīng)的變異類型。所以，生物產(chǎn)生的變異一般是多方向的，但是自然選擇是定向的，決定著生物進(jìn)化的方向。 2．突變和重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 3.基因頻率與基因型頻率 (1)基因頻率與基因型頻率的計(jì)算： ①公式：基因頻率＝某基因的總數(shù)/種群中全部等位基因的總數(shù)。 基因型頻率＝某基因型個(gè)體數(shù)/種群個(gè)體總數(shù)。 ②兩者之間的關(guān)系： 種群中任

11、何一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，各種基因型頻率之和也等于1。 一個(gè)等位基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋1/2雜合子的頻率。 如：已知AA%＝30%，Aa%＝60%，aa%＝10%，則a%＝aa%＋1/2Aa%＝10%＋1/2×60%＝40%，A%＝AA%＋1/2Aa%＝30%＋1/2×60%＝60%。 (2)遺傳平衡定律： ①公式：如果用p代表基因Y的頻率，q代表基因y的頻率。那么，遺傳平衡定律可以寫成：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。其中，p2代表一個(gè)等位基因(如Y)純合子的頻率，q2代表另一個(gè)等位基因(如y)純合子的頻率，2pq代表雜合子(如Yy)的頻率。如果一個(gè)種群達(dá)到

12、了遺傳平衡，其基因型頻率應(yīng)當(dāng)符合p2＋2pq＋q2＝1。 ②適用條件： a．種群是極大的。 b．種群個(gè)體間的交配是隨機(jī)的，也就是說(shuō)，種群中每一個(gè)個(gè)體與種群中其他個(gè)體的交配機(jī)會(huì)是相等的。 c．沒(méi)有突變產(chǎn)生。 d．種群之間不存在個(gè)體的遷移或基因交流。 e．沒(méi)有自然選擇。 (3)基因頻率與進(jìn)化的關(guān)系： 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生定向改變，因此，可認(rèn)為生物基因頻率發(fā)生了改變就意味著生物發(fā)生了進(jìn)化。 物種的形成(選考a) 異地的和同地的物種形成 (1)異地的物種形成： 種群新物種 (2)同地的物種形成，如： 1．物種與種群有怎樣的聯(lián)系？ 提示：一個(gè)物

13、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)種群間存在地理障礙。 2．物種形成與兩種隔離存在怎樣的關(guān)系？ 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)地理障礙。僅有地理障礙不能產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的標(biāo)志。 1．地理障礙與生殖隔離的比較 項(xiàng)目 地理障礙 生殖隔離 區(qū) 別 概 念 同一物種由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流 不同的物種間不能相互交配，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代 特 點(diǎn) 自然條件下基因不能交流，一定條件下可以進(jìn)行基因交流 種群間不能發(fā)生基因交流 結(jié)果 形成不同的亞種 形成不同的物

14、種 聯(lián)系 地理障礙是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變時(shí)期；長(zhǎng)期的地理障礙最終形成生殖隔離，生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段 2．物種形成的方式 (1)異地的物種形成： 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點(diǎn)對(duì)物種形成的解釋是：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理障礙，再達(dá)到生殖隔離。判斷新物種形成的標(biāo)志是是否出現(xiàn)了生殖隔離。 (2)同地的物種形成： 不同物種間都存在生殖隔離，物種的形成必須經(jīng)過(guò)生殖隔離時(shí)期，但不一定要經(jīng)過(guò)地理障礙，如在同一自然區(qū)A物種進(jìn)化為B物種。這就是所謂的同地的物種形成，圖示如下： 同一種群不同個(gè)體出現(xiàn)生殖隔離―→新物種 多倍體的形成： 二倍體植物二倍體配子

15、 生物的多樣性、統(tǒng)一性及解釋 　　[例1]　下列觀點(diǎn)符合生物的統(tǒng)一性的是(　　) A．植物、動(dòng)物、真菌等生物在結(jié)構(gòu)、功能、生活方式等方面各有特點(diǎn) B．人類和大猿的腦容量相差較大，人能直立行走，能制造并使用工具 C．人的手臂、海豚的鰭肢和蝙蝠的翼手在外形和功能上各不相同 D．爬行動(dòng)物、鳥類、哺乳動(dòng)物都是脊椎動(dòng)物 [精講精析]　不同生物總有一個(gè)或幾個(gè)層次的結(jié)構(gòu)與功能存在著統(tǒng)一的模式。 [答案]　D 1．(2015·浙江1月學(xué)考)原核生物和真核生物共用一套遺傳密碼，說(shuō)明生物具有(　　) A．統(tǒng)一性　　　　　 B．多樣性 C．適應(yīng)性 D．特異性

16、解析：選A　原核生物和真核生物共用一套遺傳密碼，體現(xiàn)了生物在遺傳過(guò)程中的統(tǒng)一性。 (1)整個(gè)生物界既具統(tǒng)一性的一面又具有多樣性的一面。 (2)不同物種的由來(lái)是由于遺傳、變異和環(huán)境的選擇。 　　　自然選擇學(xué)說(shuō) [例2]　(江蘇高考)某醫(yī)院對(duì)新生兒感染的細(xì)菌進(jìn)行了耐藥性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示70%的致病菌具有耐藥性。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．孕婦食用了殘留抗生素的食品，導(dǎo)致其體內(nèi)大多數(shù)細(xì)菌突變 B．即使孕婦和新生兒未接觸過(guò)抗生素，感染的細(xì)菌也有可能是耐藥菌 C．新生兒體內(nèi)缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐藥性 D．新生兒出生時(shí)沒(méi)有及時(shí)接種疫苗，導(dǎo)致耐藥菌形成 [精講精析]　

17、抗生素并非導(dǎo)致突變的因素，即變異在前選擇在后，抗生素對(duì)細(xì)菌只起選擇作用，A錯(cuò)誤；細(xì)菌的變異與是否接觸過(guò)抗生素?zé)o關(guān)，所以即使新生兒未接觸過(guò)抗生素，進(jìn)入新生兒體內(nèi)的細(xì)菌也存在抗藥性的類型，B正確。免疫球蛋白與致病菌的耐藥性無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤。新生兒出生時(shí)沒(méi)有及時(shí)接種疫苗時(shí)，將導(dǎo)致致病菌在體內(nèi)的繁殖，而耐藥菌的形成是基因突變所致，與疫苗無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。 [答案]　B 2．(2016·浙江10月選考)隨著除草劑使用的增加，抗除草劑雜草不斷增多。下列敘述正確的是(　　) A．種群的變異性是雜草進(jìn)化的前提 B．突變是雜草進(jìn)化的重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制 C．雜草中全部抗除草劑基因構(gòu)成了基因庫(kù) D．種群內(nèi)的基因

18、朝著抗除草劑增強(qiáng)的方向突變 解析：選A　種群的變異性為進(jìn)化提供了豐富的原材料，是雜草進(jìn)化的前提，A正確；選擇是進(jìn)化的動(dòng)力，B錯(cuò)誤；雜草中全部基因構(gòu)成了基因庫(kù)，C錯(cuò)誤；基因突變是不定向的，選擇是定向的，D錯(cuò)誤。 人工選擇與自然選擇的區(qū)別 (1)人工選擇：生物中普遍存在變異，人們根據(jù)自己的需要，把某些比較合乎要求的變異個(gè)體挑選出來(lái)，讓它們保留后代，把其他變異個(gè)體淘汰掉，不讓它們傳留后代。經(jīng)過(guò)連續(xù)數(shù)代的選擇，人類所需要的變異被保存下來(lái)，微小的變異因此積累成為顯著變異，從而培育出新品種。 (2)自然選擇：環(huán)境條件以某種方式選擇適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體繁殖后代。那些性狀特征與環(huán)境相適應(yīng)的個(gè)體較之沒(méi)有這

19、種特征的個(gè)體能繁殖出更多的后代，這樣這種性狀特征經(jīng)過(guò)數(shù)代選擇后被保留下來(lái)，并得以積累，微小變異也可以成為顯著變異，從而形成新的生物類型。這個(gè)過(guò)程就是自然選擇。達(dá)爾文認(rèn)為，自然選擇是進(jìn)化的一個(gè)重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制，是導(dǎo)致地球上出現(xiàn)生物多樣性的重要原因。 基因頻率的計(jì)算 　　[例3]　(山東高考) 用基因型為Aa的小麥分別進(jìn)行連續(xù)自交、隨機(jī)交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體、隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體，根據(jù)各代Aa基因型頻率繪制曲線如下圖。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0.4 B．曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0.4 C．曲線Ⅳ的Fn中純合子的比例比上一代增

20、加(1/2)n＋1 D．曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等 [精講精析]　對(duì)題目中提到四種交配方式逐一分析： (1)雜合子連續(xù)自交Fn中Aa的概率為(1/2)n，圖中曲線Ⅳ符合；自交得到的Fn中純合子比例為1－1/2n，F(xiàn)n－1中純合子的比例為1－(1/2)(n－1)，二者之間差值是1/2n ，C錯(cuò)誤。由于在雜合子的連續(xù)自交過(guò)程中沒(méi)有選擇，各代的A和a的基因頻率始終相等，D中關(guān)于曲線Ⅳ的描述正確；(2)雜合子的隨機(jī)交配：親本中Aa比例為1，隨機(jī)交配子一代中Aa概率為1/2，繼續(xù)隨機(jī)交配不受干擾，A和a的基因頻率不改變，Aa的比例也保持定值，曲線Ⅰ符合此種小麥的交配方式，同時(shí)D中

21、關(guān)于曲線Ⅰ的描述正確，D正確；(3)連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體：親本中Aa概率為1，自 交一次并淘汰隱性個(gè)體后F1中Aa概率為2/3，再自交一次并淘汰隱性個(gè)體后F2中Aa的概率為2/5，即0.4，再自交一次并淘汰隱性個(gè)體后F3中Aa的比例為2/9，所以曲線Ⅲ為連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體，B正確。(4)隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體：親本中Aa，隨機(jī)交配一次(可視為自交)產(chǎn)生子一代淘汰掉隱性個(gè)體后Aa概率是2/3，再隨機(jī)交配產(chǎn)生子二代并淘汰掉隱性個(gè)體后Aa概率是1/2，A基因頻率為3/4，a的基因頻率為1/4，產(chǎn)生子三代中Aa的比例為2/5，曲線Ⅱ符合。在Ⅱ的F3中，Aa的基因型頻率為0.4，A正

22、確。 [答案]　C 3．(2015·浙江1月學(xué)考)果蠅的灰體(B)對(duì)黑體(b)為顯性。在某果蠅種群中，基因B的頻率為60%，則基因b的頻率為(　　) A．25% B．35% C．40% D．75% 解析：選C　果蠅種群中，一對(duì)等位基因B、b的基因頻率之和為1，則b為40%。 物種形成 　　[例4]　 有關(guān)生物進(jìn)化和物種形成的敘述，正確的是(　　) A．遺傳漂變導(dǎo)致基因頻率改變是自然選擇的具體表現(xiàn) B．四倍體西瓜的形成，證明新物種的形成不一定需要隔離 C．單倍體到二倍體發(fā)生的染色體變化，決定了生物進(jìn)化的方向 D．環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，種群的基因

23、頻率可能改變，也可能不變 [精講精析]　遺傳漂變、自然選擇、突變等因素都會(huì)導(dǎo)致種群基因頻率改變，A錯(cuò)誤；新物種的形成一定需要生殖隔離，B錯(cuò)誤；單倍體到二倍體發(fā)生的染色體變化屬于染色體畸變，這種可遺傳變異不能決定進(jìn)化方向，C錯(cuò)誤；環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，種群的基因頻率可能改變，也可能不變，D正確。 [答案]　D 4．下列關(guān)于物種形成的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理障礙而達(dá)到生殖隔離是常見的物種形成方式 B．隔離是物種形成的必要條件 C．兩個(gè)同種種群一旦產(chǎn)生生殖隔離就形成了新的物種 D．基因頻率改變一定導(dǎo)致新物種形成 解析：選D　形成新物種的方式一般是由地理障礙導(dǎo)致生殖隔

24、離；隔離是形成新物種的必要條件，而不是基因頻率的改變。 　新物種形成不一定經(jīng)過(guò)地理障礙，但不管哪種方式都需要達(dá)到生殖隔離。 [課堂回扣練習(xí)] 1．下列關(guān)于進(jìn)化論對(duì)生物的統(tǒng)一性和多樣性的解釋說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．自然選擇導(dǎo)致形成生物的多樣性 B．物種保持結(jié)構(gòu)和功能模式的統(tǒng)一性與遺傳有關(guān) C．物種隨著時(shí)間推移是可變的 D．物種統(tǒng)一性是自然選擇使生物定向變異的結(jié)果 解析：選D　進(jìn)化論認(rèn)為物種是可變的，生物體在繁殖時(shí)產(chǎn)生的子代發(fā)生的變異是不定向的，而自然選擇是定向的，不同環(huán)境的選擇可以形成生物的多樣性，生物在結(jié)構(gòu)和功能模式上的統(tǒng)一性與遺傳有關(guān)。 2．下列有關(guān)種群基

25、因庫(kù)的敘述不正確的是(　　) A．一個(gè)種群的基因庫(kù)包括這個(gè)種群所含有的全部基因 B．生物的個(gè)體總是要死亡的，但基因庫(kù)卻因種群個(gè)體的繁殖而代代相傳 C．種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫(kù)的全部基因 D．基因突變可改變基因庫(kù)的組成 解析：選C　一個(gè)種群的基因庫(kù)包括這個(gè)種群所含有的全部基因，基因庫(kù)不會(huì)因種群個(gè)體的死亡而消失，而因種群個(gè)體的繁殖而代代相傳，基因突變可產(chǎn)生新的基因，改變基因庫(kù)的組成。 3．16世紀(jì)末，張謙德在《朱砂魚譜》中總結(jié)金魚選種的經(jīng)驗(yàn)時(shí)說(shuō)：“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?/p>

26、其不佳者”和“分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”的作用分別是(　　) 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：選B　“逐日去其不佳者”是人工選擇并去掉不好的個(gè)體；“分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”是指利用地理上的障礙使彼此間無(wú)法相遇而不能交配，屬于地理隔離。 4.從某種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)，則該種群中A、a基因的基因頻率分別是(　　) A．70%,30% B．60%,40% C．40%,60% D．50%,50% 解析：選B　解法一：通過(guò)基因型計(jì)算基因頻率。

27、在這100個(gè)個(gè)體中共有200個(gè)基因，其中A基因有2×30＋60＝120個(gè)，a基因有2×10＋60＝80(個(gè))，A基因的基因頻率為120÷200＝60%，a基因的基因頻率為80÷200＝40%。解法二：通過(guò)基因型頻率計(jì)算基因頻率。依據(jù)題意，基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體分別是30個(gè)、60個(gè)、10個(gè)，即AA、Aa、aa的基因型頻率分別為0.3、0.6、0.1。因?yàn)橐粋€(gè)等位基因的頻率等于它的純合子頻率與1/2雜合子頻率之和，所以A的頻率為0.3＋1/2×0.6＝60%，基因a的頻率為0.1＋1/2×0.6＝40%。 5．下列各項(xiàng)中，形成了新物種的是(　　) A．二倍體西瓜經(jīng)秋水仙素處理成為四倍體

28、西瓜 B．母馬與公驢交配產(chǎn)生不育的騾子 C．二倍體水稻花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體水稻 D．樺尺蠖體色的基因S的頻率由95%變?yōu)?% 解析：選A　二倍體西瓜經(jīng)秋水仙素處理而成的四倍體西瓜可育，是一個(gè)新物種；母馬與公驢交配產(chǎn)生不育的騾子，騾子不是一個(gè)新物種；二倍體水稻花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體水稻不可育，不是新物種；樺尺蠖體色的基因S的頻率由95%變?yōu)?%，只能說(shuō)明有生物進(jìn)化，不能說(shuō)明產(chǎn)生了新物種。 [課時(shí)跟蹤檢測(cè)] 一、選擇題 1．(2013·浙江會(huì)考)下列關(guān)于生物進(jìn)化理論的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變 B．同地的物種形成是漸進(jìn)的物種形成方式 C

29、．自然選擇是進(jìn)化的一個(gè)重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制 D．可遺傳的變異是生物進(jìn)化的前提條件 解析：選B　自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變，是進(jìn)化的一個(gè)重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制，A、C正確；異地的物種形成是漸進(jìn)的物種形成方式，B錯(cuò)誤；可遺傳的變異為生物進(jìn)化提供原材料，是生物進(jìn)化的前提條件，D正確。 2．(2015·浙江9月選考)假設(shè)豌豆種群由RR、Rr和rr基因型的個(gè)體組成，其中RR占25%、Rr占30%。該種群中r基因的頻率為(　　) A．40%　　　　　　 B．45% C．60% D．65% 解析：選C　種群中三種基因型的個(gè)體中，RR占25%，Rr占30%，所以rr占45%。r的基因頻率＝r

30、r基因型頻率＋1/2Rr基因型頻率＝45%＋1/2×30%＝60%。 3．(2015·浙江9月選考)生物界在模式上具有統(tǒng)一性。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．人、大猩猩和長(zhǎng)臂猿的骨骼基本相似 B．動(dòng)植物、真菌和細(xì)菌都由真核細(xì)胞構(gòu)成 C．鳥的翅膀、海豚的鰭肢有相似的結(jié)構(gòu)模式 D．原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都是DNA 解析：選B　動(dòng)植物和真菌都是由真核細(xì)胞構(gòu)成的，它們的細(xì)胞結(jié)構(gòu)非常相似，可以在細(xì)胞水平說(shuō)明真核生物之間存在統(tǒng)一性；細(xì)菌由原核細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞有比較明顯的差別。 4．英國(guó)的椒花蛾身體和翅有淺灰色斑點(diǎn)。隨著工業(yè)發(fā)展，煤煙等污染物使該蟲棲息的樹干和墻壁變成黑色。到十

31、九世紀(jì)末，英國(guó)各工業(yè)區(qū)發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的黑色椒花蛾，這種變化說(shuō)明(　　) A．生物自發(fā)突變的頻率很低 B．生物突變都是有害的 C．自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 D．基因突變和重組是定向的 解析：選C　黑色椒花蛾的特點(diǎn)使它在英國(guó)工業(yè)發(fā)達(dá)、環(huán)境污染相對(duì)較重時(shí)期更能躲避天敵，從而適應(yīng)環(huán)境，說(shuō)明自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向。 5．據(jù)研究，抗青霉素葡萄球菌是一種突變型。將未接觸過(guò)青霉素的野生型葡萄球菌接種到含青霉素的培養(yǎng)基上，結(jié)果有極少數(shù)存活下來(lái)。存活下來(lái)的葡萄球菌在相同培養(yǎng)基中經(jīng)多代培養(yǎng)后，對(duì)青霉素的抗性明顯增強(qiáng)。下列敘述正確的是(　　) A．葡萄球菌進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是其種群基因型頻率的改變

32、B．青霉素的選擇作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的頻率 C．葡萄球菌的定向突變提高了抗青霉素基因的頻率 D．葡萄球菌的抗青霉素基因是在接觸青霉素后產(chǎn)生的 解析：選B　現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，葡萄球菌進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，A錯(cuò)誤；青霉素對(duì)葡萄球菌的不定向的變異起了選擇作用，具有抗青霉素基因的個(gè)體有更多的機(jī)會(huì)生存并繁殖后代，不具有抗青霉素基因的個(gè)體逐漸被淘汰，因此青霉素使葡萄球菌的抗青霉素基因的頻率逐漸升高，B正確；葡萄球菌的變異是不定向的，C錯(cuò)誤；葡萄球菌的抗青霉素基因是基因突變的結(jié)果，在使用青霉素之前已經(jīng)產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。 6．樺尺蠖的體色受一對(duì)等位基因控制，其中黑色(S)對(duì)淺色(s

33、)為顯性。將某樺尺蠖種群分成兩組，分別遷移到A、B兩個(gè)區(qū)域，A地是煤炭工業(yè)重鎮(zhèn)，B地是閉塞的山區(qū)，數(shù)年后抽樣調(diào)查，結(jié)果如下表。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是(　　) 區(qū)域 SS(%) Ss(%) ss(%) A 80 18 2 B 2 8 90 A．A地S基因的頻率為89%，B地S基因的頻率為6% B．A、B兩地的樺尺蠖因長(zhǎng)期地理障礙而屬于兩個(gè)物種 C．從上述材料得知生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的 D．從上述材料得知生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的變化 解析：選B　由題干中的數(shù)據(jù)可知A種群內(nèi)S的基因頻率＝×100%＝89%，s的基因頻率＝×100%＝11%，而B種

34、群內(nèi)S的基因頻率＝×100%＝6%，而s的基因頻率＝×100%＝94%，可見A種群內(nèi)控制黑色的S基因的基因頻率較高，而B種群內(nèi)控制淺色的s基因頻率較大，這些不同是與這兩個(gè)種群的生活環(huán)境有關(guān)。A種群生活在污染嚴(yán)重的環(huán)境中，而B種群生活在基本未受污染的環(huán)境中。可見生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是自然選擇使生物的基因頻率發(fā)生改變，但A、B種群間并不存在生殖隔離。 7．根據(jù)生物進(jìn)化理論，下列觀點(diǎn)中正確的是(　　) A．人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中 B．生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致 C．冬季來(lái)臨時(shí)植物葉中可溶性糖含量增高是為了更好地防止凍害 D．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

35、遞給后代 解析：選D　人工培育的新物種有的也可以生活在野外如雜交水稻等；基因突變具有多方向性，而生物進(jìn)化的方向取決于自然選擇的方向。冬季來(lái)臨時(shí)，植物體內(nèi)可溶性糖含量增加，增大了細(xì)胞內(nèi)溶液的濃度，降低了凝固點(diǎn)，有利于適應(yīng)寒冷環(huán)境，而不是為了適應(yīng)寒冷環(huán)境。農(nóng)藥處理后選擇了具有抗藥性的個(gè)體，淘汰了沒(méi)有抗藥性的個(gè)體，因此抗藥性強(qiáng)的個(gè)體生存下來(lái)并繁殖的機(jī)會(huì)大大增加。 8.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

36、存在地理障礙，所以一定存在生殖隔離 B．c和d不存在地理障礙，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 解析：選B　判斷是不是一個(gè)物種的標(biāo)準(zhǔn)是：兩個(gè)種群間能否隨機(jī)交配并產(chǎn)生可育的后代。基因頻率不同只能說(shuō)明生物發(fā)生了進(jìn)化，不一定產(chǎn)生生殖隔離，形成新物種。新物種的形成一般先經(jīng)過(guò)地理障礙而后產(chǎn)生生殖隔離，但經(jīng)過(guò)地理障礙不一定就產(chǎn)生生殖隔離。沒(méi)有地理障礙時(shí)，由于c和d基因庫(kù)的差別也可能產(chǎn)生生殖隔離。 9．【加試題】對(duì)于達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)幾種地雀，下列根據(jù)生物進(jìn)化理論

37、對(duì)其的解釋中，錯(cuò)誤的是(　　) A．經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理障礙達(dá)到生殖隔離，導(dǎo)致原始地雀物種形成現(xiàn)在條件下的地雀物種 B．生殖隔離一旦形成，原來(lái)屬于同一物種的地雀很快進(jìn)化形成不同的物種 C．這些地雀原先屬于同一雀種，從南美大陸遷來(lái)后，逐漸分布在不同的群島，出現(xiàn)不同的突變和基因重組 D．自然選擇對(duì)不同種群的基因頻率的改變所起的作用有所差別，最終導(dǎo)致這些種群的基因庫(kù)變得很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離 解析：選B　原屬同一物種的地雀，從南美大陸遷來(lái)后，因在不同群島上生活(地理障礙)，產(chǎn)生不同的突變和基因重組，這是生物進(jìn)化的原材料。由于每個(gè)島上的食物和棲息條件互不相同，自然選擇對(duì)其基因頻率的改變所起的

38、作用就有差別，在同一個(gè)種群中，某些基因被保留下來(lái)，而在另一個(gè)種群中，被保留下來(lái)的可能是另一些基因，久而久之，由于自然選擇的不同使各個(gè)種群的基因庫(kù)變的很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離，生殖隔離一旦形成，原來(lái)同一物種的地雀就形成了不同物種的地雀。不過(guò)物種的進(jìn)化是十分緩慢的，往往要成千上萬(wàn)年才能實(shí)現(xiàn)，不是一朝一夕就可形成的。 10．【加試題】新物種形成最顯著的標(biāo)志和生物進(jìn)化的標(biāo)志分別是(　　) ①具有了特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)　②種群基因頻率發(fā)生改變　③具有了一定的生理功能?、墚a(chǎn)生了生殖隔離 A．①② B．③④ C．④② D．①④ 解析：選C　生殖隔離是新物種形成的最顯著標(biāo)志，有

39、新物種形成一定存在生物進(jìn)化。因?yàn)樾挛锓N形成過(guò)程中，適者生存，不適者淘汰，種群基因頻率必定發(fā)生改變。因此，生物進(jìn)化的標(biāo)志是種群基因頻率發(fā)生改變。生物有進(jìn)化但不一定有新物種的形成。 二、非選擇題 11．在一個(gè)海島上，一種海龜中有的腳趾是連趾(ww)，有的腳趾是分趾(WW、Ww)，連生的腳趾便于劃水，游泳能力強(qiáng)，分趾則游泳能力較弱。若開始時(shí)，連趾和分趾的基因頻率各為0.5，當(dāng)海龜數(shù)量增加到島上食物不足時(shí)，連趾的海龜容易從海水中得到食物，分趾的海龜則不易獲得食物而餓死，若干萬(wàn)年后，基因頻率變化成W為0.2，w為0.8。請(qǐng)問(wèn)： (1)該種群中所有海龜所含的基因稱為該種群的________。基因頻率

40、變化后，從理論上計(jì)算，連趾海龜占整個(gè)種群的比例為________；雜合子數(shù)量占分趾海龜數(shù)量的比例為________，由此可見，自然選擇通過(guò)作用于種群個(gè)體的________，從而引起種群基因頻率的改變。 (2)根據(jù)題意，海龜是否發(fā)生了生物進(jìn)化？______，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由_______________。 (3)這種基因頻率的改變，是否產(chǎn)生了新的物種？________，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由________________________________________________________________________。 (4)海龜?shù)扰佬袆?dòng)物，在此過(guò)程中，適應(yīng)陸地生活的需要，在胚胎發(fā)育過(guò)程中出

41、現(xiàn)了________。幼體性別在不同的溫度條件下出現(xiàn)不同的比例，說(shuō)明__________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)該種群中所有海龜所含的基因稱為該種群的基因庫(kù)，連趾海龜占整個(gè)種群的比例為：(0.8)2＝64%，分趾海龜數(shù)量所占比例為：(0.2)2＋2×0.8×0.2＝36%，其中雜合體占32%，純合體占4%，雜合體在分趾海龜中所占的比例為8/9。(2)生物進(jìn)化的標(biāo)志是基因頻率的改變，既然基因頻率有了變化，說(shuō)明生物發(fā)生了進(jìn)化。(3)基因頻率雖

42、然發(fā)生了改變，由于沒(méi)有出現(xiàn)生殖隔離，因此沒(méi)有出現(xiàn)新的物種。 答案：(1)基因庫(kù)　64%　8/9　表現(xiàn)型 (2)是　種群基因頻率已經(jīng)改變 (3)沒(méi)有　雖然種群基因頻率發(fā)生了改變，但并沒(méi)有產(chǎn)生生殖隔離 (4)羊膜　生物的表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果 12．某地區(qū)從1964年開始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至1967年中期停用。下圖是五年間蚊子幼蟲基因型頻率變化曲線。R表示殺蟲劑抗性基因，S表示野生敏感型基因。據(jù)圖回答： (1)R基因的出現(xiàn)是________的結(jié)果。 (2)在RR基因型頻率達(dá)到峰值時(shí)，RS、SS基因型頻率分別為4%和1%，此時(shí)R基因的頻率為________。

43、 (3)1969年中期RR基因型幾近消失，表明在________的環(huán)境條件下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應(yīng)能力________。 (4)該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑，預(yù)測(cè)未來(lái)種群中，最終頻率最高的基因型是________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)新基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果。(2)RS、SS基因型

44、頻率分別是4%和1%，則RR的基因型頻率為95%，則R的基因頻率為95%＋4%÷2＝97%。(3)根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)，適者生存，不適者被淘汰，因此1967年中期停用殺蟲劑后，RR基因型頻率下降，SS基因型頻率上升，說(shuō)明在不使用殺蟲劑的環(huán)境條件下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應(yīng)能力低。(4)由(3)分析可知，不再使用殺蟲劑，SS基因型幼蟲更能適應(yīng)環(huán)境，RR基因型幼蟲不適應(yīng)環(huán)境，從而使S基因頻率上升，R基因頻率下降，這樣的持續(xù)選擇作用導(dǎo)致SS基因型頻率最高。 答案：(1)基因突變　(2)97%　(3)不再使用殺蟲劑　低　(4)SS　在不使用殺蟲劑的環(huán)境條件下，持續(xù)的選擇作用使R基因頻率越來(lái)越低 18