2019-2020學(xué)年高中生物 第五章 生物的進(jìn)化 第一節(jié) 生物進(jìn)化理論 第1課時 早期的生物進(jìn)化理論、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論（一）學(xué)案 蘇教版必修2

第1課時早期的生物進(jìn)化理論、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論(一)1.概述拉馬克、達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容，并指出其貢獻(xiàn)和局限性。 2闡明種群、基因庫、基因頻率的概念，并學(xué)會基因頻率的有關(guān)計算規(guī)律。一、閱讀教材P106109分析早期的生物進(jìn)化理論1拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(1)拉馬克認(rèn)為，物種是可變的，所有現(xiàn)存的物種，包括人類都是從其他物種演變而來的；生物本身存在由低級向高級連續(xù)發(fā)展的內(nèi)在趨勢；環(huán)境變化是物種變化的原因。環(huán)境變化使得生活在這個環(huán)境中的生物，有的器官由于經(jīng)常使用而發(fā)達(dá)，有的器官由于不用而退化，即“用進(jìn)廢退”。這種由于環(huán)境變化而引起的性狀變異能夠遺傳下去，稱為“獲得性遺傳”。(2)拉馬克進(jìn)化學(xué)說中主觀推測較多，但內(nèi)容頗為系統(tǒng)、豐富，為后來達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說誕生奠定了基礎(chǔ)。2達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(1)物種是可變的達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)，在南美草原的地層中發(fā)現(xiàn)的動物化石和現(xiàn)代犰狳十分相似，這說明現(xiàn)代生物和古代生物之間有一定的親緣關(guān)系，地球上現(xiàn)存的生物都是由以前生存過的物種進(jìn)化而來的。(2)生存斗爭和自然選擇生物普遍具有繁殖過剩的現(xiàn)象，能產(chǎn)生大量的后代，但生物賴以生存的生活條件是有一定限度的，因此就產(chǎn)生了生存斗爭。這種現(xiàn)象可以發(fā)生在生物與生物之間，也可以發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境之間。在生存斗爭中，適者生存，不適者被淘汰的過程就是自然選擇。(3)適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果第一步：變異的產(chǎn)生。變異是不定向的，可以產(chǎn)生有利變異，也可以產(chǎn)生不利變異。第二步：通過生存斗爭而選擇。在生存斗爭中具有有利變異的個體有較大的生存機(jī)會而繁殖后代，具有不利變異的個體將被淘汰。(4)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的局限性：不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì)，以及自然選擇對可遺傳的變異如何起作用等問題。二、閱讀教材P109分析種群是生物進(jìn)化的基本單位1種群的概念及特點項目內(nèi)容概念生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體特點(1)生物進(jìn)化的基本單位；(2)個體間彼此交配并通過交配、繁殖將各自的基因傳給后代2.種群基因庫、基因頻率與基因型頻率(1)(2)(3)基因型頻率×100% 判一判(1)拉馬克的進(jìn)化學(xué)說毫無意義。(×)(2)達(dá)爾文接受了拉馬克進(jìn)化學(xué)說的某些觀點。()(3)生存斗爭僅指種內(nèi)斗爭。(×)(4)生物進(jìn)化的內(nèi)在因素是生存斗爭。(×)(5)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說揭示了生命的統(tǒng)一性。()(6)種群基因庫是不斷變化的。()(7)一個種群中某基因占所有基因的比率叫做基因頻率。(×)(8)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。(×)達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說在進(jìn)化論的發(fā)展歷程中，達(dá)爾文通過大量的觀察和思考提出的進(jìn)化學(xué)說無疑是一個重要的里程碑。結(jié)合教材P107108內(nèi)容完成以下探究。 探究1結(jié)合下圖，試用達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說解釋長頸鹿的進(jìn)化長頸鹿的祖先由于繁殖過剩而產(chǎn)生大量后代，超過環(huán)境承受的能力。它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃會產(chǎn)生生存斗爭，又由于遺傳和變異使它們有頸長和頸短的差異，頸短的因吃不到樹葉而最終餓死，頸長的能吃到樹葉生存下來，也就是適者生存，這樣有利的變異逐代積累，導(dǎo)致了長頸鹿的脖子越來越長。 探究2 結(jié)合下圖分析達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說的理論(1)自然選擇的對象：表面上，是對個體的選擇，實質(zhì)是直接對個體所包括的變異性狀進(jìn)行選擇，間接選擇的是相關(guān)的基因型。(2)自然選擇的因素：外界環(huán)境，包括無機(jī)環(huán)境和生物環(huán)境。(3)自然選擇的手段：生存斗爭。(4)生物進(jìn)化的內(nèi)因：遺傳變異。變異是不定向的，可分為有利變異和不利變異。遺傳的作用：可使微小有利變異得以積累加強(qiáng)，從而形成生物新類型。(5)自然選擇的結(jié)果：適者生存、不適者被淘汰。一般外界環(huán)境條件變化越劇烈，選擇越頻繁，生物進(jìn)化速度越快。(6)自然選擇和變異的方向不一定是相同的，變異為自然選擇提供原材料，變異是不定向的，自然選擇是定向的。達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說與拉馬克進(jìn)化學(xué)說的比較拉馬克進(jìn)化學(xué)說達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說區(qū)別進(jìn)化原因外界環(huán)境的影響是生物進(jìn)化的主要原因遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因，生存斗爭推動著生物的進(jìn)化變異方向變異是定向的，環(huán)境和使用情況決定變異的方向變異是生物本來就有的，是不定向的適應(yīng)性變異都是適應(yīng)環(huán)境的有些變異適應(yīng)環(huán)境，適者生存；有些變異不適應(yīng)環(huán)境，被淘汰進(jìn)化方向生物自身決定自然選擇決定聯(lián)系都認(rèn)為生物都是由簡單到復(fù)雜、由低等到高等逐漸進(jìn)化 突破1達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說與拉馬克進(jìn)化學(xué)說1下列關(guān)于達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說的敘述，正確的是()A啄木鳥的長舌是經(jīng)常啄食樹洞中的昆蟲屬于“獲得性遺傳”B害蟲抗藥性的增強(qiáng)，是因為在殺蟲劑的刺激下，使害蟲產(chǎn)生了抗藥性，并將此性狀遺傳給后代，并在后代中得到積累和加強(qiáng)C洞穴中的盲魚是“用進(jìn)廢退”D狼和鹿都很敏捷、善跑，這是在長期進(jìn)化過程中相互選擇的結(jié)果解析：選D。啄木鳥的長舌是自然選擇的結(jié)果，不是“獲得性遺傳”；害蟲抗藥性的增強(qiáng)及洞穴中的盲魚在暗處生存，不是藥物、黑暗刺激使其產(chǎn)生定向變異或“用進(jìn)廢退”的結(jié)果，而是在該環(huán)境下有利于其生存的基因得到保存、積累并加強(qiáng)的結(jié)果。 突破2達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說2如圖是長期使用一種農(nóng)藥后，害蟲種群密度變化曲線圖。根據(jù)達(dá)爾文進(jìn)化觀點下列敘述不正確的是()Aa點種群中存在很多種變異類型，這是變異不定向的表現(xiàn)Bab的變化通過生存斗爭實現(xiàn)Cbc是逐代積累加強(qiáng)的結(jié)果D農(nóng)藥對害蟲抗藥性變異的定向選擇，使害蟲產(chǎn)生了抗藥性解析：選D。a點種群中存在很多變異類型，這是變異不定向的表現(xiàn)，其中可遺傳的變異為生物進(jìn)化提供原材料，A項正確；生存斗爭的結(jié)果是適者生存，在開始使用該農(nóng)藥時，害蟲通過生存斗爭，抗藥性弱的個體在生存斗爭中被淘汰，而抗藥性強(qiáng)的個體在生存斗爭中存活下來并繁衍，使得抗藥性逐代積累加強(qiáng)，害蟲的種群密度不斷增加，B、C項正確；變異是不定向的，變異發(fā)生在自然選擇之前，先有了各種類型的變異，才能選擇出適應(yīng)環(huán)境的變異，D項錯誤。自然選擇學(xué)說中有關(guān)“變異”的分析(1)環(huán)境因素的作用會提高突變的頻率，但任何情況下變異都是不定向的，所以環(huán)境不能起到定向誘導(dǎo)變異的作用，它的作用是對不定向的變異進(jìn)行定向選擇。(2)在運用達(dá)爾文自然選擇學(xué)說分析問題時，要注意“變異在前，選擇在后”的思路。 種群是生物進(jìn)化的基本單位現(xiàn)代生物綜合進(jìn)化論認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位，結(jié)合教材P109內(nèi)容完成下面的探究。 探究1下圖是連云港花果山的猴子，結(jié)合此圖理解種群的概念像這樣在一定時間內(nèi)生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體稱為種群。種群內(nèi)的個體不是機(jī)械地集合在一起，而是通過交配、繁殖將各自的基因傳給后代。所以，種群是生物生殖和進(jìn)化的基本單位。 探究2結(jié)合教材完成基因庫的相關(guān)問題(1)一個生物種群中全部個體所含有的基因總和稱為該種群的基因庫(遺傳組成)。(2)舊個體所攜帶的基因隨著舊個體的死亡而丟失，新個體的出生又可能攜帶著通過突變產(chǎn)生的新基因，所以種群基因庫的組成是不斷變化的。 探究3分析下圖，掌握基因頻率與基因型頻率的計算如圖所示，某家蠶種群中決定蠶繭為黃色的基因為D，決定蠶繭為白色的基因為d。從這個種群中隨機(jī)抽取100個個體，測得基因型為DD、Dd和dd的個體分別是30、60和10個，就這對等位基因來說，每個個體可以看作含有2個基因，那么，這100個個體共有200個基因。請分別計算DD、Dd、dd基因型頻率以及D、d的基因頻率。提示：基因型頻率分別為：DD30÷10030%，Dd60÷10060%，dd10÷10010%。計算D、d基因頻率的方法方法一：D基因的數(shù)量是2×3060120個；d基因的數(shù)量是2×106080個；D基因的頻率為 120÷20060%；d基因的頻率為80÷20040%。方法二：D基因的頻率為30%(DD)1/2×60%60%；d基因的頻率160%40%?；蝾l率和基因型頻率的計算方法(1)已知基因型的個體數(shù)計算基因頻率某基因頻率×100%。(2)已知基因型頻率計算基因頻率設(shè)有N個個體的種群，AA、Aa、aa的個體數(shù)分別為n1、n2、n3，A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則：PAPAAPAaPaPaaPAa由以上公式可得出結(jié)論：一對等位基因中某基因的頻率該基因純合子的基因型頻率雜合子的基因型頻率。(3)理想條件下的基因頻率和基因型頻率的計算理想條件(遺傳平衡定律)在一個有性生殖的自然種群中，在符合以下5個條件的情況下，各等位基因的頻率和基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說是保持著遺傳平衡的。這5個條件是：a種群是極大的；b種群中個體間的交配是隨機(jī)的；c沒有突變發(fā)生；d沒有新基因加入；e沒有自然選擇。基因頻率與基因型頻率的關(guān)系設(shè)某對等位基因為Aa，A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則：a任何一個位點全部基因頻率之和等于1，即pq1。b在某群體中，某一基因型在所有個體中所占的比例為基因型頻率，各基因型頻率之和也等于1，即p22pqq21。c某基因型頻率等于該基因型各個基因頻率之積，具體見下表：雄配子雌配子A(p)a(q)A(p)AA(p2)Aa(pq)a(q)Aa(pq)aa(q2)即：AA%p2，Aa%2pq，aa%q2。實例：若已知AA的基因型頻率為m，則A的基因頻率為。(4)X染色體上基因的基因頻率的計算Xb的基因頻率×100%。 突破1種群與基因庫1下列有關(guān)種群基因庫的敘述中，不正確的是()A一個種群的基因庫包括這個種群所含有的全部基因B生物的個體總是要死亡的，但基因庫卻因種群個體的繁殖而代代相傳C種群中每個個體含有種群基因庫的全部基因D基因突變可以改變基因庫的組成解析：選C。基因庫是一個種群的全部個體所含的全部基因，由于不同個體之間在基因上具有差異，所以不可能每個個體都含有種群基因庫中的全部基因，A正確，C錯誤。種群是生物繁殖的基本單位，所以基因庫不會因個體死亡而消失，應(yīng)代代相傳，B正確?？蛇z傳的變異均可能改變基因庫的組成，D正確。 突破2基因頻率與基因型頻率的計算2某植物種群中，r基因純合的個體不能存活。已知該種群的基因型分別為YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它們的基因型頻率依次為30%、20%、20%、10%、10%、10%。計算Y和y的基因頻率依次為()A55%和45%B45%和55%C27.5%和22.5% D22.5%和27.5%解析：選A。由于基因頻率是該基因占所有等位基因數(shù)的比例，而與非等位基因無關(guān)，YY占40%，Yy占30%，yy占30%，所以Y的基因頻率為40%30%×1/255%，y的基因頻率為45%。3金魚的一對相對性狀由一對等位基因(A、a)控制，其中a基因在純合時使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均為純合子)?，F(xiàn)取一對金魚雜交，F(xiàn)1金魚共67只，其中雄性金魚21只，則F1金魚自由交配所得F2成活個體中，a基因的頻率為()A1/8 B1/6C1/11 D1/14解析：選C。由題意知，一對金魚雜交，F(xiàn)1金魚共67只，其中雄金魚21只，雌性個體雄性個體21，說明金魚的這一對等位基因位于X染色體上，親本的基因型為XAXa、XAY，F(xiàn)1中，雌性個體的基因型為XAXa、XAXA，產(chǎn)生卵細(xì)胞的基因型及比例是：XAXa31，雄性個體的基因型為XAY，產(chǎn)生的精子的基因型及比例是XAY11，因此F1金魚自由交配所得F2的基因型及比例是：XAXAXAXaXAYXaY3131，其中XaY死亡，所以成活個體中XAXAXAXaXAY313；Xa的基因頻率1÷(3×21×23)1/11。(1)基因頻率往往根據(jù)基因型頻率來計算，而基因型頻率的計算又遵循遺傳的基本定律。(2)隨機(jī)交配時，基因頻率、基因型頻率均不變；自交時，基因頻率不變，基因型頻率變化。(3)當(dāng)新的個體加入種群后，某基因的基因頻率計算應(yīng)加上新加入個體的基因數(shù)。 核心知識小結(jié)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建關(guān)鍵語句1.拉馬克進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容是：用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。2.達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說的三個基本觀點是：(1)物種是可變的；(2)生存斗爭和自然選擇；(3)適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。3.種群是生物進(jìn)化的基本單位。隨堂檢測 知識點一拉馬克進(jìn)化學(xué)說與達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說1下列說法符合拉馬克進(jìn)化觀點的是()食蟻獸的舌頭變得細(xì)長，是由于食蟻獸長期舔食螞蟻的結(jié)果比目魚的雙眼并列于向光一面，是由于長期臥伏于海底的緣故長頸鹿經(jīng)常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長鼴鼠由于長期生活于地下，眼睛萎縮、退化病菌抗藥性的不斷增強(qiáng)是由于抗生素對病菌的抗藥性變異定向選擇并逐漸積累的結(jié)果ABC D解析：選C。拉馬克關(guān)于生物進(jìn)化原因的兩個要點是用進(jìn)廢退和獲得性遺傳，即動物的器官越用越發(fā)達(dá)，相反器官廢而不用，就會造成形態(tài)上的退化，并且拉馬克認(rèn)為這些因用進(jìn)廢退而獲得的性狀可以遺傳給后代。均為“用進(jìn)”的實例，為“廢退”的實例。拉馬克的進(jìn)化理論和達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的主要區(qū)別是：用進(jìn)廢退學(xué)說認(rèn)為“選擇在前，變異在后”，自然選擇學(xué)說則認(rèn)為“變異在前，選擇在后”。符合達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的觀點。2在下列幾種簡式中，能較確切地說明達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說的是()A過度繁殖遺傳變異生存斗爭適者生存B環(huán)境變化定向變異去劣留優(yōu)C生存斗爭用進(jìn)廢退適者生存D環(huán)境變化用進(jìn)廢退獲得性遺傳適者生存解析：選A。依據(jù)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的內(nèi)容，過度繁殖是自然選擇的前提，生存斗爭是自然選擇的動力，遺傳和變異是自然選擇的內(nèi)因和基礎(chǔ)，適者生存是自然選擇的結(jié)果，所以，能較確切地說明達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說的簡式是：過度繁殖遺傳變異生存斗爭適者生存，A項正確，B、C、D三項均錯誤。3白紋伊蚊是傳染登革熱病毒的媒介之一。有一地區(qū)在密集噴灑殺蟲劑后。此蚊種群數(shù)量減少了99%。但是一年后，該種群又恢復(fù)到原來的數(shù)量，此時再度噴灑相同量的殺蟲劑后，僅殺死了40%的白紋伊蚊。其可能的原因是()A殺蟲劑造成白紋伊蚊基因突變，產(chǎn)生抗藥性基因B白紋伊蚊身體累積的殺蟲劑增加了自身的抗藥性C原來的白紋伊蚊種群中少數(shù)個體有抗藥性基因D第一年的白紋伊蚊種群沒有基因的變異解析：選C。白紋伊蚊抗藥性的產(chǎn)生不是殺蟲劑造成的，殺蟲劑只是對其抗藥性進(jìn)行了選擇，一年后再度噴灑相同量的殺蟲劑，殺蟲劑僅殺死少量白紋伊蚊的原因是原來的白紋伊蚊中有抗藥性個體，殺蟲劑殺死的是沒有抗藥性的白紋伊蚊，剩下的為有抗藥性的，所以再用同樣的殺蟲劑效果就不好了。 知識點二現(xiàn)代生物進(jìn)化理論4據(jù)某生物研究性學(xué)習(xí)小組調(diào)查，某校學(xué)生中基因型比例為XBXBXBXbXbXbXBYXbY4451437，則Xb的基因頻率為()A13.2% B5%C14% D9.3%解析：選D?；蝾l率是指一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。Xb的基因頻率Xb/(XBXb)×100%(因為B、b只位于X染色體上，Y染色體上沒有)。女性體內(nèi)有兩條X染色體，因此有兩個此類基因(包括B和b)，男性體內(nèi)只有1條X染色體，因此只有1個此類基因(B或b)。被調(diào)查的種群中，Xb：5%1%×27%14%；XBXb：44%×25%43%5%1%×27%150%。所以，Xb的基因頻率Xb/(XBXb)×100%14%/150%×100%9.3%。5某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機(jī)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()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：選C。由題意知，種群中A的基因頻率為40%，a的基因頻率為60%，隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個體的百分比：40%×40%16%，aa個體的百分比：60%×60%36%，Aa個體的百分比：48%，A的基因頻率：16%48%/240%。自交產(chǎn)生的后代中AA個體的百分比：16%48%×1/428%，aa個體的百分比：36%48%×1/448%，Aa個體的百分比：128%48%24%，A基因頻率：28%1/2×24%40%。6某動物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3，請回答下列問題：(1)該種群中a基因的頻率為_。(2)如果該種群滿足五個基本條件，即種群_、不發(fā)生_、不發(fā)生_、沒有遷入遷出，且種群中個體間隨機(jī)交配，則理論上該種群的子一代中aa的基因型頻率為_；如果該種群的子一代再隨機(jī)交配，其后代中aa的基因型頻率_(填“會”或“不會”)發(fā)生改變。(3)假定該動物種群滿足上述四個基本條件，但不發(fā)生隨機(jī)交配，只在相同基因型之間進(jìn)行交配，則理論上該種群的子一代中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為_、_和_；如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型頻率_(填“會”或“不會”)發(fā)生改變。 解析：(1)AA0.3、Aa0.4、aa0.3，所以a0.4×1/20.30.5。(2)由a0.5，可以計算出后代中aa的基因型頻率是(0.5)20.25，且該基因型的頻率不會發(fā)生改變，但是該結(jié)論的前提條件是種群足夠大、不發(fā)生基因突變、不發(fā)生選擇、沒有遷入遷出，且種群中個體間隨機(jī)交配；(3)AA0.3，Aa0.4，aa0.3, 題目中敘述的情況相當(dāng)于植物的自交，結(jié)果如下：0.3AA×AA得到0.3AA, 0.4Aa×Aa得到0.1AA、0.2Aa、0.1aa，0.3aa×aa得到0.3aa，所以相同基因型之間進(jìn)行交配，后代中AA0.30.10.4、Aa0.2、 aa0.30.10.4，同理可以計算該代相同基因型個體之間的交配后代中AA0.45、Aa0.1、aa0.45，所以基因型頻率會發(fā)生改變。答案：(1)0.5(2)足夠大基因突變(或突變)選擇0.25不會(3)0.40.20.4會課時作業(yè)一、選擇題1下列關(guān)于達(dá)爾文學(xué)說和拉馬克學(xué)說的區(qū)別正確的說法是()A達(dá)爾文學(xué)說認(rèn)為環(huán)境的作用可以引起不定向的變異B拉馬克學(xué)說認(rèn)為不定向的變異是由動物的意愿決定的C達(dá)爾文學(xué)說認(rèn)為變異后就能適應(yīng)環(huán)境D拉馬克學(xué)說認(rèn)為生物通過變異適應(yīng)環(huán)境解析：選D。達(dá)爾文學(xué)說認(rèn)為環(huán)境起選擇作用，變異是不定向的，只有有利變異的個體才能適應(yīng)環(huán)境，并得到保留。拉馬克認(rèn)為生物的變異是定向的，生物體為了適應(yīng)環(huán)境而產(chǎn)生相應(yīng)的變異。前者的觀點是正確的，后者的觀點是錯誤的。2下列符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論敘述的是()A物種是神創(chuàng)的B物種是不變的C種群是生物進(jìn)化的基本單位D用進(jìn)廢退是生物進(jìn)化的原因解析：選C?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容有種群是生物進(jìn)化的基本單位、可遺傳的變異是生物進(jìn)化的原材料、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向、隔離是物種形成的必要條件，C項正確；物種是神創(chuàng)的和物種是不變的是荒謬的觀點，用進(jìn)廢退是拉馬克的學(xué)說內(nèi)容，A、B、D三項均錯。3如圖，理論值與實際生存?zhèn)€體數(shù)差別很大，可用來解釋的是達(dá)爾文進(jìn)化理論中的()A過度繁殖B生存斗爭C遺傳變異 D適者生存解析：選B。圖中理論值和實際值的差異是由生存斗爭導(dǎo)致的，兩線之間的數(shù)量差值代表在生存斗爭中被淘汰的個體。4炭疽桿菌生命力之頑強(qiáng)，堪稱細(xì)菌之最。根據(jù)達(dá)爾文生物進(jìn)化理論，炭疽桿菌頑強(qiáng)生命力的形成，是由于()A進(jìn)化過程中環(huán)境對炭疽桿菌的定向選擇B不良環(huán)境引起炭疽桿菌發(fā)生的不定向變異C進(jìn)化過程中炭疽桿菌產(chǎn)生的定向變異D進(jìn)化過程中炭疽桿菌通過DNA復(fù)制，逐代積累解析：選A。在進(jìn)化歷程中，生物先變異，后被自然選擇；先發(fā)生了炭疽桿菌的不定向變異，在環(huán)境的定向選擇下，適者生存，不適者被淘汰。5下列有關(guān)種群進(jìn)化的說法，錯誤的是()A適應(yīng)環(huán)境個體較多的種群進(jìn)化較快B小種群進(jìn)化速度比大種群快C種群內(nèi)個體間差異越大，進(jìn)化越快D個體的死亡對小種群基因頻率變化影響大解析：選A。適應(yīng)環(huán)境個體較多的種群基因頻率變化小，進(jìn)化較慢，A錯誤；小種群基因頻率變化較大，故進(jìn)化速度比大種群快，B正確；種群內(nèi)個體間差異越大，說明基因差異大，進(jìn)化越快，C正確；個體的死亡對小種群基因頻率變化影響大，D正確。6現(xiàn)有兩個非常大的某昆蟲種群，個體間隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為85%，a的基因頻率為15%；種群2的A基因頻率為75%，a基因頻率為25%。假設(shè)這兩個種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個種群完全合并為一個可隨機(jī)交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是()A64% B50%C32% D16%解析：選C。設(shè)種群1與種群2各含100只昆蟲，則合并后的A基因頻率為(8575)/20080%，a基因的頻率為(1525)/20020%，故在理想條件下，合并后的新種群進(jìn)行隨機(jī)交配后產(chǎn)生的子代中，Aa的基因型頻率為2×80%×20%32%，C項正確。7據(jù)調(diào)查，某地區(qū)關(guān)于某性狀基因型的比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，則該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是()A60%、8% B80%、92%C78%、92% D92%、8%解析：選D。假設(shè)有100個個體，XBXb有7.36個、XbXb有0.32個、XbY有4個，基因Xb有7.362×0.32412個，占全部等位基因XB和Xb總數(shù)150個的比例為12/1508%，D項正確。8下圖表示最早生活在這個區(qū)域的群體，由于屏障的阻礙，已經(jīng)分離為兩個獨立的群體，如果群體A生活的環(huán)境經(jīng)歷劇烈變化，而群體B的環(huán)境比較穩(wěn)定，則群體A進(jìn)化的速度將可能()A比群體B的生物進(jìn)化速度快B比群體B的生物進(jìn)化速度慢C與群體B的生物進(jìn)化速度一樣D二者之間不能比較解析：選A。環(huán)境改變對生物的選擇比較明顯，可加速生物的進(jìn)化。9科學(xué)家對某一種蟹的體色深淺進(jìn)行了研究，結(jié)果如圖所示。不同體色的蟹的數(shù)量不同，為什么會形成這樣的差別呢？下列解釋中最合理的是()A中間體色與環(huán)境顏色相適應(yīng)，不易被天敵捕食B深體色和淺體色的個體繁殖能力弱C深體色和淺體色的個體食物來源太少D中間體色是新形成的一種適應(yīng)性更強(qiáng)的性狀解析：選A。按照達(dá)爾文自然選擇學(xué)說，自然選擇是定向的，只有適應(yīng)環(huán)境的變異類型方可被保留，并繁殖后代，否則將被淘汰。10褐鼠的不同基因型對滅鼠強(qiáng)藥物的抗性及對維生素E的依賴性(即需要從外界環(huán)境中獲取維生素E才能維持正常生命活動)的表現(xiàn)型如表。若對維生素E含量不足環(huán)境中的褐鼠種群長期連續(xù)使用滅鼠強(qiáng)進(jìn)行處理，則該褐鼠種群中()基因型TTTttt對維生素E依賴性高度中度無對滅鼠強(qiáng)的抗性抗性抗性敏感A.基因t的頻率最終下降至0B抗性個體TTTt11CTt基因型頻率會接近100%D基因庫會發(fā)生顯著變化解析：選C。若對維生素E含量不足環(huán)境中的褐鼠種群長期連續(xù)使用滅鼠強(qiáng)進(jìn)行處理，TT基因型的個體對維生素E具有高度依賴性，不能存活，基因型為tt的個體對滅鼠強(qiáng)的抗性敏感，也不能活，只有Tt能存活，所以Tt基因型頻率會接近100%，T和t基因頻率始終相等，即Tt1/2，基因庫不會發(fā)生顯著變化，C正確。11某植物種群中AA、Aa、aa的基因型頻率如圖甲所示，種群中每種基因型的繁殖成功率如圖乙所示。種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中aa個體百分比、A基因頻率的變化最可能是()A增加、減少 B減少、減少C減少、增加 D增加、增加解析：選C。由題圖可知，基因型為AA的個體繁殖成功率最高，基因型為aa的個體繁殖成功率最低，種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA的基因型頻率升高，aa的基因型頻率降低，因此A的基因頻率升高，a的基因頻率降低。12囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病。在歐洲人群中，每2 500個人中就有一個患此病。如一對健康的夫婦有一患有此病的孩子，此后，該婦女又與另一健康的男子再婚。再婚的雙親生一孩子患該病的概率是()A1/25 B1/50C1/102 D1/625解析：選C。由題意知，2 500個人中有一個患者，且一對健康的夫婦生了一個患病的孩子，則該病應(yīng)為常染色體隱性遺傳病，若用A和a表示該對性狀的基因，則a的基因頻率為1/50，A的基因頻率為49/50，群體中Aa個體的頻率為2×(49/50)×(1/50)98/2 500，正常個體中雜合子的頻率為(98/2 500)/(11/2 500)98/2 499。由于這對健康夫婦生有一患病孩子，說明該婦女的基因型為Aa，這名婦女與正常男性再婚后，生一患病孩子的概率為(98/2 499)×(1/4)1/102。二、非選擇題13用最有效的抗生素對細(xì)菌進(jìn)行處理，并測定細(xì)菌數(shù)量變化，結(jié)果如下圖所示：(1)向培養(yǎng)基中加抗生素的時刻為_點。(2)細(xì)菌種群的進(jìn)化是定向的，而變異是_，細(xì)菌的抗藥性產(chǎn)生于環(huán)境變化之_(填“前”“中”或“后”)，抗生素對細(xì)菌變異的作用不是“誘導(dǎo)”而是_。(3)盡管有抗藥性基因存在，但使用抗生素仍然能治療由細(xì)菌引起的感染，原因在于細(xì)菌種群中_。解析：(1)抗生素會使細(xì)菌中不具有抗藥性的個體大量死亡而導(dǎo)致數(shù)量下降，所以b點是使用抗生素的起點。(2)變異是不定向的，而在自然選擇下進(jìn)化是定向的，細(xì)菌的抗藥性在環(huán)境變化之前就已經(jīng)產(chǎn)生了，自然選擇是性狀的選擇者，而不是誘導(dǎo)者。(3)在細(xì)菌種群中，含有抗藥性基因的個體只占少數(shù)。答案：(1)b(2)不定向的前選擇(3)含抗藥性基因的個體較少14鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由常染色體上的隱性致病基因引起的，患者在幼年時期夭折。現(xiàn)在甲、乙兩地區(qū)進(jìn)行調(diào)查，其中甲地區(qū)流行鐮刀型細(xì)胞貧血癥，乙地區(qū)流行瘧疾(鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因的攜帶者對瘧疾的感染率比正常人低得多)。兩地區(qū)人群中各種基因型的比例如下圖所示：完成下列問題：(1)在甲地區(qū)人群中A的基因頻率是_，a的基因頻率是_；乙地區(qū)人群中A的基因頻率是_，a的基因頻率是_。(2)若干年后再進(jìn)行調(diào)查，甲地區(qū)人群中A的基因頻率將_，乙地區(qū)人群中AA的基因型頻率將_。(3)如果在乙地區(qū)消滅瘧疾，若干年后再進(jìn)行調(diào)查，將會發(fā)現(xiàn)AA的基因型頻率_。解析：(1)甲地區(qū)中A的基因頻率為95%1/2×3%96.5%，a的基因頻率為196.5%3.5%。乙地區(qū)中A基因的頻率為3%1/2×95%50.5%，a的基因頻率為150.5%49.5%。(2)甲地由于aa個體會因患鐮刀型細(xì)胞貧血癥而幼年夭折，導(dǎo)致a基因頻率將下降，A的基因頻率將上升；乙地流行瘧疾，純合子AA個體被淘汰，因此，AA基因型頻率將下降。(3)如果乙地消滅瘧疾，若干年后，AA基因型的頻率將增大。答案：(1)96.5%3.5%50.5%49.5%(2)上升下降(3)上升15棉鈴蟲的Bt毒蛋白抗性由一對常染色體上的隱性基因控制。為研究抗蟲棉種植區(qū)中棉鈴蟲Bt毒蛋白抗性基因頻率的變化，科研人員連續(xù)三年將實驗室飼養(yǎng)的純合抗性雌蟲與在田間隨機(jī)捕捉到的雄蟲單對雜交，隨后單獨孵化雌蟲所產(chǎn)的全部卵，得到單雌系。孵化過程中用Bt毒蛋白基因高表達(dá)的棉葉飼喂單雌系幼蟲5天，檢測幼蟲體質(zhì)量，結(jié)果如圖所示。(1)科研人員將飼喂5天后存活的幼蟲達(dá)到蟲體質(zhì)量0.6 mg的單雌系定義為抗性單雌系，由抗性基因遺傳規(guī)律分析，理論上抗性單雌系中的幼蟲是抗性基因的_(填“純合子”“雜合子”或“純合子及雜合子”)。幼蟲體質(zhì)量為0 mg，表明該單雌系的幼蟲全部死亡，推測其父本_。(2)統(tǒng)計2015年的實驗結(jié)果可知，抗性單雌系占所有單雌系的百分比為_(保留小數(shù)點后1位)，該百分比明顯高于2013年，推測田間棉鈴蟲種群的抗性基因_高于2013年。(3)通常在田間種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的同時，間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因棉或其他作物，該做法能使棉鈴蟲種群_。解析：(1)抗性由一對常染色體上的隱性基因控制，因此抗性單雌系中的幼蟲全為純合子，幼蟲體質(zhì)量為0 mg，不含有幼蟲，說明幼蟲全部死亡，后代全沒有抗性，由于親本雌蟲為純合抗性，為隱性性狀，說明父本不攜帶該抗性基因。(2)幼蟲達(dá)到蟲體質(zhì)量0.6 mg的單雌系定義為抗性單雌系，2015年抗性單雌系為79個，沒有抗性的總數(shù)為45個，總數(shù)為124個，因此占的比例為79/1240.637，因此抗性單雌系占所有單雌系的百分比為63.7%。該百分比明顯高于2013年，說明種群的抗性基因頻率高于2013年。(3)間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因棉或其他作物，有利于不含有抗性基因的棉鈴蟲生存下來，從而可以跟有抗性基因的棉鈴蟲雜交，使得抗性基因頻率上升速率減緩。答案：(1)純合子不攜帶該抗性基因(或“是顯性純合子”)(2)63.7%頻率(3)抗性基因頻率上升速率減緩16