高考生物一轮复习专题7_5现代生物进化理论教学案含解析

高考生物一轮复习专题7_5现代生物进化理论教学案含解析

7.5 现代生物进化理论 1.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。 2.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。 一、达尔文的自然选择学说 项目 自然选择 主要观点 ①过度繁殖 ②生存斗争 ③遗传变异 ④适者生存 评 价 贡献 ①论证了生物是不断进化的，对生物进化提出了合理的解释 ②科学地解释了生物多样性的形成 不足 ①对遗传变异的本质不能作出科学的解释 ②对生物进化的解释局限于个体水平 ③强调物种形成都是渐变过程，不能解释物种大爆发现象 二、现代生物进化理论 1．种群是生物进化的基本单位 (1)基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。 (2)基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，如下案例： 【案例】若一个种群中基因型为 AA、Aa、aa 个体所占比例分别为 30%、60%、10%，则： A 的基因频率＝60% a 的基因频率＝40% 2．突变和基因重组产生进化的原材料 (1)可遗传变异的来源 突变 基因突变 染色体变异 基因重组 (2)生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于环境。 (3)生物的变异是不定向的，只是产生了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 3．自然选择决定生物进化的方向 变异是不定向的 ――→经自然选择不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变 ――→导致 生物朝一定方向缓慢进化。 4．隔离导致物种的形成 (1) (2)物种形成 三个基本环节：突变和基因重组、自然选择及隔离 形成标志：生殖隔离 【特别提醒】生物进化 种群单位因频变，突变重组原材料， 变异无向自选定，物种形成必隔离。 三、共同进化与生物多样性的形成 1．共同进化 (1)概念：不同生物之间及生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。 (2)原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。 2．生物多样性的形成 (1)内容：生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 (2)形成原因：生物的进化。 3．生物进化理论在发展 (1)中性学说：大量的基因突变是中性的，导致生物进化的是中性突变的积累，而不是自然选择。 (2)生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。 四、种群基因频率的计算 1.比较基因频率和基因型频率 基因频率 基因型频率 公式 某基因频率＝该基因的数目/该基因 与其等位基因的总数×100% 某基因型频率＝该基因型的个体数/ 总个体数×100% 外延 生物进化的实质是种群基因频率的 改变 基因型频率改变，基因频率不一定改 变 2．求算基因频率 (1)已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率： 某基因频率＝ 该基因总数 该基因及其等位基因总数 A＝ 2AA＋Aa 2 AA＋Aa＋aa ×100% a＝ Aa＋2aa 2 AA＋Aa＋aa ×100% (A、a 为基因，AA、Aa、aa 为三种基因型个体数) (2)已知基因型频率计算基因频率： 设有 N 个个体的种群，AA、Aa、aa 的个体数分别为 n1、n2、n3，A、a 的基因频率分别用 PA、Pa 表示，AA、 Aa、aa 的基因型频率分别用 PAA、PAa、Paa 表示，则： PA＝2n1＋n2 2N ＝(n1 N ＋1 2 ×n2 N )＝PAA＋1 2 PAa Pa＝2n3＋n2 2N ＝(n3 N ＋1 2 ×n2 N )＝Paa＋1 2 PAa 由以上公式可以得出下列结论： ①在种群中一对等位基因的频率之和等于 1，而各种基因型频率之和也等于 1。 ②某等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2 杂合子的频率。 3．利用遗传平衡定律计算基因型频率 (1)前提条件：①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择； ⑤没有基因突变。 (2)计算公式：当等位基因只有两个时(A、a)，设 p 表示 A 的基因频率，q 表示 a 的基因频率，则： 基因型 AA 的频率＝p2 基因型 Aa 的频率＝2pq 基因型 aa 的频率＝q2 【特别提醒】伴性遗传中基因频率的计算 p＝ 2NXAXA＋NXAXa＋NXAY 2 NXAXA＋NXAXa＋NXaXa ＋ NXAY＋NXaY q＝ 2NXaXa＋NXAXa＋NXaY 2 NXaXa＋NXAXa＋NXAXA ＋ NXaY＋NXAY 五、物种形成与生物进化 1.物种形成的方式 (1)渐变式： (2)爆发式： 物种的形成主要是由异源多倍体以染色体变异的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因 频率改变)。 2．物种形成的三个环节 突变和基因重组、自然选择、隔离，三者关系如图所示： 3．隔离导致物种的形成 一 个种 群 ――→地理隔离 多 个小 种 群 ――→多种因素 突变、重组、选择、漂变等 种 群基 因 频 率定 向 改 变―→ 亚 种 ――→出现生殖隔离新物种 (1)地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期，只有地理隔离而不形成生殖隔 离，能产生亚种，但绝不可能产生新物种，如东北虎和华南虎。 (2)生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况： 不能杂交；杂交不活；活而不育。 4．物种形成与生物进化的关系 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 基因频率改变 变 化 后 生物和原来 生物关系 新物种形成，生殖隔离，质变， 属于不同的物种 生物进化，基因频率改变，量变， 仍属于一个物种 联系 ①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会 突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成 ②新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了 高频考点一 自然选择学说与现代生物进化理论的判断 例 1.下列有关进化的叙述中，正确的是( ) A.任何一个物种都不是单独进化的 B.有利变异的逐代积累是生物进化的实质 C.同一物种的两个不同种群间的地理隔离不会阻碍其基因交流 D.达尔文的自然选择学说奠定了进化论的基础，摒弃了拉马克用进废退和获得性遗传的观点 【答案】A 【变式探究】下列关于现代生物进化理论的叙述中，不正确的是( ) A.现代生物进化理论是在研究种群中基因频率变化的基础上发展起来的 B.种群是生物进化的基本单位 C.物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节 D.自然选择源于过度繁殖和生存斗争 【答案】D 【解析】种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组为生物进化提供原材料；隔离使分化的种群之 间失去自由交流的机会，是形成新物种的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。 高频考点二 种群与物种的关系判断 例 2.如图所示为种群与物种的关系图解，关于它们的叙述不正确的是( ) A.从图中可以看出，一个物种可以有很多种群，这些种群间只是因为地理隔离，阻碍了基因交流 B.若物种 2 是由物种 1 形成的，则物种 1 一定发生了基因频率的改变 C.由物种 1 形成物种 2 的必要条件是地理隔离 D.若种群 1 与种群 2 的基因频率都发生了改变，则这两个种群都在进化 【答案】C 【解析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；隔离是新物种形成 的必要条件，新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，但并不是所有新物种的形成都需 要经过地理隔离，故选 C。 【变式探究】大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生 了明显的分化，过程如图所示。下列有关说法正确的是( ) A.地球上新物种的形成都必须先经历 a 过程 B.b 过程的实质就是定向改变种群的基因频率 C.①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的 D.品系 1 和品系 2 两种群的基因库出现了较大差异，立刻形成物种 1 和物种 2 【答案】B 高频考点三 物种形成与生物进化的比较 例 3.下列关于生物进化的叙述，正确的是( ) A.用皮康霜治疗皮肤病，使用一段时间后，药效下降，这是由于引起皮肤病的病原体接触药物后，产 生了对皮康霜药物有效成分的抗药性变异 B.海南热带野生动植物园的公狮和母虎交配，产下不育的“狮虎兽”，说明狮子和老虎存在生殖隔离 C.华南虎和东北虎的形成，是由于地理隔离导致生殖隔离的结果 D.19 世纪的英国工业革命，使灰色桦尺蛾变成新物种——黑色桦尺蛾 【答案】B 【解析】突变和基因重组提供生物进化的原材料，自然选择导致不能适应环境的不利变异个体被淘汰， 用皮康霜治疗皮肤病，使用一段时间后，能生存的病原体是抗药的病原体，故 A 错误；生殖隔离是指物种 间不能交配或能交配但产生的后代是不可育的，故 B 正确；华南虎和东北虎的形成，是由于地理隔离导致 的，但它们没有产生生殖隔离，是同一物种，故 C 错误；桦尺蛾有灰色和黑色，由于灰色桦尺蛾不适应环 境，被环境淘汰了，故 D 错误。 【变式探究】某一小岛上的野兔原种种群由于某种原因造成部分个体分别迁移到了两个其他的小岛上。 如图表示野兔原种进化的过程，相关说法不正确的是( ) A.新物种 1 与新物种 2 基因库不同 B.由野兔原种形成新物种显示了物种形成的一种方式，即经过地理隔离而达到生殖隔离 C.图中 X、Y 分别表示突变和基因重组、自然选择，Z 仅表示自然选择过程 D.在新物种形成的过程中一定存在种群基因频率的改变 【答案】C 高频考点四 共同进化与生物多样性的形成 例 4.某种兰花有细长的花矩(如图)，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾 在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( ) A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向 B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件 C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果 D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长 【答案】C 【解析】A 项，兰花花矩的变异是不定向的，蛾的口器对兰花花矩仅起到选择作用。B 项，新物种形成 的标志是与原来的物种形成生殖隔离，隔离是新物种形成的必要条件。C 项，任何一个物种都不是单独进化 的，生物与无机环境以及生物与生物之间都存在着进化上的密切联系，蛾的口器与花矩的相互适应正是共 同进化的结果。D 项，蛾的口器与花矩进行着相互选择，花矩变长对蛾的口器具有选择作用，使蛾种群中口 器较长的个体容易生存下来，经过多代选择，蛾的口器会越变越长。因此，蛾的口器不会因吸食花蜜而越 变越长。 【变式探究】安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的 1.5 倍。只有这种 蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出( ) A.长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争 B.长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代 C.长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果 D.长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化 【答案】B 高频考点五 常染色体上的基因频率的计算 例 5.已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有 30000 人的群体中，蓝眼的有 3600 人，褐眼的有 26400 人(其中纯合子 12000 人)。那么，在这个人群中 A、a 的基因频率各是多少？ 【答案】64%和 36%。 【解析】因等位基因成对存在，30000 人中共有基因 30000×2＝60000(个)，蓝眼 3600 人中含 a 基因 7200 个，褐眼 26400 人，纯合子 12000 人含 A 基因 24000 个，杂合子 14400 人含 28800 个基因，其中 A 基 因 14400 个，a 基因 14400 个。则 A 的基因频率＝(24000＋14400)/60 000×100%＝64%，a 的基因频率＝(7 200＋14 400)/60000×100%＝36%。 【变式探究】家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸 替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。 家蝇种群 来源 敏感性纯合子 (%) 抗性杂合子(%) 抗性纯合子 (%) 甲地区 78 20 2 乙地区 64 32 4 丙地区 84 15 1 下列叙述正确的是( ) A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果 B.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为 22% C.比较三地区抗性基因频率可知，乙地区抗性基因突变率最高 D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果 【答案】D 【解析】分析题干信息及表格信息可知，杀虫剂抗性基因的根本来源是基因突变(碱基对替换)；三个 地区普遍存在三种基因型的个体，只是概率不同，说明主要是受到遗传和各自环境的选择作用造成的，因 而 A、C 选项错误，D 选项正确。甲地区家蝇种群中抗性基因频率为：20＋2×2 100×2 ×100%＝12%，B 选项错误。 高频考点六 位于性染色体上的基因频率的计算 例 6.在一次红绿色盲的调查中共调查男女各 200 名，调查发现，女性红绿色盲基因的携带者为 15 人， 患者 5 人，男性患者 11 人。那么这个群体中红绿色盲基因的频率是( ) A.4.5% B.6% C.9% D.7.8% 【答案】B 【解析】解本题的关键是求得红绿色盲基因的总数以及红绿色盲基因及其等位基因的个数。因为女性 的性染色体组成为 XX，男性为 XY，红绿色盲基因(用 b 表示)及其等位基因只位于 X 染色体上，所以基因 b 共有 36(即 15×1＋5×2＋11×1)个，因此，红绿色盲基因的频率＝ 36 200×2＋200 ×100%＝6%。 【变式探究】在某人群中对血友病进行调查后发现，基因型为 XHXH 的比例为 42.32%，XHXh 为 7.36%，XhXh 为 0.32%，XHY 为 46%，XhY 为 4%。则在该地区 XH 和 Xh 的基因频率分别为( ) A.6%、8% B.8%、92% C.78%、92% D.92%、8% 【答案】D 高频考点七 利用遗传平衡定律计算基因频率 例 7.已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率为 1/10000。请问，在 人群中苯丙酮尿症致病基因的基因频率和携带此隐性基因的杂合基因型频率各是多少？ 【答案】1%、1.98%。 【解析】由题意可知基因 型 aa 的频率为 1/10000，计算得基因 a 的频率为 1%，所以基因 A 的频率＝1 －1%＝99%，基因型 Aa 的频率为 2×99%×1%＝1.98%。 【变式探究】果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性。在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯 合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到 F1，F1 中灰体果蝇 8400 只，黑檀体果蝇 1600 只。F1 中 e 的基因频 率为________，Ee 的基因型频率为________。亲代群体中灰体果蝇的百分比为________。 【答案】40% 48% 60% 【解析】题干给出的条件符合遗传平衡定律，根据 F1 中黑檀体果蝇 ee 所占的比例 1600/(1 600＋8 400) ＝16%，可以推出 e 的基因频率为 40%，所以 E 的基因频率为 60%，F1 中 Ee 的基因型 频率为 2×40%×60%＝ 48%。由于理想条件下不发生基因频率的改变，故亲本 E 和 e 的基因频率与 F1 相同，从题目中可获取信息“亲 本都是纯合子，只有 EE 和 ee 个体”，假设亲代有 100 个个体，其中 EE 有 x 个，根据基因频率的计算公式， E 基因的频率＝2x/200＝60%，得 x＝60，所以亲代群体中灰体果蝇的百分比为 60%。 高频考点八 自交与随机交配条件下基因频率和基因型频率的计算 例 8.某植物种群中，AA 个体占 16%，aa 个体占 36%，该种群随机交配产生的后代中 AA 个体百分比、A 基因频率和自交产生的后代中 AA 个体百分比、A 基因频率的变化依次为( ) A.增大，不变；不变，不变 B.不变，增大；增大，不变 C.不变，不变；增大，不变 D.不变，不变；不变，增大 【答案】C 【变式探究】某动物种群中，AA、Aa 和 aa 基因型的个体依次占 25%、50%、25%。若该种群中的 aa 个 体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代 AA∶Aa∶aa 基因型个体的数量比为( ) A.3∶3∶1 B.4∶4∶1 C.1∶2∶0 D.1∶2∶1 【答案】B 【解析】若该种群中的 aa 个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，就是 AA、Aa 这两种基因型 的雌雄个体间的交配，AA 占1 3 、Aa 占2 3 (用棋盘法)。 产生雌雄配子的概率 2 3 A 1 3 a 2 3 A 4 9 AA 2 9 Aa 1 3 a 2 9 Aa 1 9 aa 理论上，下一代 AA∶Aa∶aa 基因型个体的数量比为 4∶4∶1，故选 B。 5.（2016 江苏卷.12）下图是某昆虫基因 pen 突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是 A. 杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点 B. 基因 pen 的自然突变是定向的 C. 基因 pen 的突变为昆虫进化提供了原材料 D. 野生型昆虫和 pen 基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 【答案】C 2.（2016 上海卷.一）回答下列有关生物进化与多样性的问题。（9 分） 图 11 显示太平洋某部分岛屿上几种鸟类的分布及迁徙情况。图 12 显示其中的 S 鸟不同种群的等位基 因频率与代数的关系，其中 n 代表种群的个体数。 31.图 11 显示，相对于 X 岛，Y 岛上的鸟_______多样性减小。 32.S 鸟有黑羽（AA）、杂羽（Aa）、灰羽（aa）三种表现型，当 S 鸟迁至 Y 岛后，在随机交配产生的后 代中统计发现灰羽个体只占 1%，Y 岛 S 鸟种群中 A 基因的频率为___________。 估算 Y 岛 S 鸟密度的调查方法一般采用_____________。 33.经过多个阶段的迁移，在各岛上发现源于 S 鸟的 14 种鸟，此类现象称为________。 34.据图 12 判断，随着繁殖代数的增加，下列表述正确的是___________（多选）。 A.群体越小，某些基因消失的几率越大 B.群体越小，种群基因越偏离原始种群 C.群体越大，种群遗传多样性越易消失 D.群体越大，种群纯合子越倾向于增加 35.除自然因素外，影响鸟类群体数量的人为因素有______（多选）。 A.栖息地开发 B.烈性病毒的出现 C.栖息地污染 D.栖息地因地震被岛屿化 【答案】 31.物种多样性和遗传多样性 32.0.9 标记重捕法 33.适应辐射 34.AB 35.AC （4）当 n=50 时，a 基因频率迅速下降至 0，说明群体越小，某些基因消失的几率越大；n=25 和 n=50 两种情况下，a 基因频率快速上升或下降，说明群体越小，种群基因越偏离原始种群。 （5）栖息地开发和栖息地污染属于人为因素，烈性病毒的出现是基因突变的结果，栖息地因地震被岛 屿化是自然原因造成的。 1.（2015·江苏卷.14） 下列关于生物多样性的叙述,正确的是（ ） A. 生态系统多样性是物种多样性的保证 B. 各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值 C. 大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施 D. 混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭 【答案】A 【解析】生态系统由生物群落和无机环境构成，所以生态系统多样性是物种多样性的保证，A 正确；各 种中药材的药用功能体现了生物多样性的直接价值，B 错误；大量引进国外物种有可能引起外来物种入侵， 不利于保护当地生物多样性，C 错误；混合树种的天然林比单一树种的人工林生物多样性大，抵抗力稳定性 高，不易被病虫害毁灭，D 错误。 2.( 2015·浙江卷.32)（18 分）某自花且闭花授粉植物， 抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。 抗 病和感病由基因 R 和 r 控制， 抗病为显性； 茎的高度由两对独立遗传的基因（ D 、 d ， E 、 e ） 控 制， 同时含有 D 和 E 表现为矮茎， 只含有 D 或 E 表现为中茎， 其他表现为高茎。 现有感病矮茎和 抗病高茎两品种的纯合种子， 欲培育纯合的抗病矮茎品种。。 请回答： （ 1 ） 自然状态下该植物一般都是 _______ 合子。 （ 2 ） 若采用诱变育种， 在γ 射线处理时， 需要处理大量种子， 其原因是基因突变具有 ______ 和有害性这三个特点。 （ 3 ） 若采用杂交育种， 可通过将上述两个亲本杂交， 在 F 2 等分离世代中 _____ 抗病矮茎个 体， 再经连续自交等 _____ 手段， 最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。 据此推测， 一般 情况下， 控制性状的基因数越多， 其育种过程所需的 _____ 。 若只考虑茎的高度， 亲本 杂交所得的 F1 在自然状态下繁殖， 则理论上， F2 的表现型及比例为 _______ 。 （ 4 ） 若采用单倍体育种， 该过程涉及的原理有 ____ 。 请用遗传图解表示其过程（说明： 选育 结果只需写出所选育品种的基因型、 表现型及其比例）。 【答案】（1）纯 （2）多方向性、稀有性 （3）选择 纯合化 年限越长 矮茎：中茎：高茎＝9：6：1 （4）基因重组和染色体畸变 遗传图解如下： 【解析】（1）该植物为自花且闭花授粉植物，故一般情况下，其植株大多为纯合子。 （2）诱变育种时用γ射线处理利用的原理是基因突变，由于基因突变具有多方向性、稀有性以及有害 性三个特点，故需要处理大量种子以获得所需品种。 （4）若采用单倍体育种的方式获得所需品种，首先需将花药进行离体培养得到单倍体，继而使用秋水 仙素对其进行处理使其染色体数目加倍，该过程涉及的原理有基因重组和染色体畸变。 3.( 2015·四川卷.11)（14 分）果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（B、b）控制。 （1）实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F1 全为灰身，F1 随机交配，F2 雌雄果蝇表型比均为灰身： 黑身＝3：1。 ①果蝇体色性状中，＿＿为显性。F1 的后代重新出现黑身的现象叫做 ；F2 的灰身果蝇中， 杂合子占 。 ②若一大群果蝇随机交配，后代有 9900 只灰身果蝇和 100 只黑身果蝇，则后代中 Bb 的基因型频率 为 。若该群体置于天然黑色环境中，灰身果蝇的比例会 ，这是 的结果。 （2）另一对同源染色体上的等位基因（R、r）会影响黑身果蝇的体色深度。 实验二：黑身雌蝇丙（基因型同甲）与灰身雄蝇丁杂交，F1 全为灰身，F1 随机交配，F2 表型比为：雌蝇 中灰身：黑身＝3：1；雄蝇中灰身：黑身：深黑身＝6：1：1。 ①R、r 基因位于 染色体上，雄蝇丁的基因型为 ，F2 中灰身雄蝇共有 种基因型。 ②现有一只黑身雌蝇（基因型同丙），其细胞（2n＝8）中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。 变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子。 用该果蝇重复实验二，则 F1 雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有 条染色体，F2 的雄蝇中深黑身个 体占＿＿。 【答案】（1）①灰色 性状分离 2/3 ②18% 下降 自然选择 （2）①X BBXrY 4 ②8 或 6 1/32 （2）①由交配结果中雄性和雌性的表型比不同可知：R、r 基因位于 X 染色体上，则杂交过程为 bbXRXR×BBXrY→F1：BbXRY、BbXRXr，F1 随机交配得 F2：（1BB、2Bb、1bb）（1XRXR、1XRXr、1XRY、1XrY），F2 中灰 身雄蝇共有 BBXRY、BBXrY、BbXRY、BbXrY4 种基因型。 ②雌蝇丙（bbXRXR）的一个细胞发生染色体变异后，Ⅰ号染色体变成一条，减数第一次分裂形成的细胞 中，一个细胞中有Ⅰ号染色体，后期细胞中有 8 条染色体，另一个细胞中无Ⅰ号染色体，后期细胞中有 6 条染色体。现有一只黑身雌蝇（基因型同丙：bbXRXR），结合图示及变异细胞在减数分裂时，所有染色体同 源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子可推知丙产生的可育配子类型再依次分析。 4.（2015·上海卷.综合题一）回答下列有关生物进化与多样性的问题。（9 分） 对某保护区的鸟类资源调查后共发现 54 科 390 种鸟类。其中北坡有 31 科 115 种，南坡有 54 科 326 种。 31．造成该保护区南坡物种远比北坡丰富度高的可能因素是______（多选）。 A．面积 B．气候 C．水文 D．地貌 32．图 11 显示了该保护区内古北界等三大类鸟的垂直分布格局，由图可知，物种丰富度最大出现在海 拔______。 A．1.6～2.5 km B．2.5～3.1km C．3.1～4.0 km D．4.0～4.8 km 研究显示，保护区内地雀味的形态与 ALX1 基因高度相关。图 12 显示 MG、CE、DP、DW 四种地雀 ALX1 基因的核苷酸序列多样性。 33．测定该基因序列可为生物进化提供_______证据。据图推测，MG 与其他物种的亲缘性由近及远的顺 序是___________。 A．DP、CE、DW B．CE、DW、DP C．CE、DP、DW D．DP、DW、CE 图 13 显示 ALX1 基因型（BB、BP 和 PP）与 FM 地雀喙形态的关系。 34．在该保护区内共发现具有钝喙、尖喙和中间型 FM 地雀的数量分别为 260 只、180 只和 360 只，则 P 的基因频率是__________。 【答案】31.BCD 32.B 33.生物化学/遗传学/分子水平 B 34.45% （3）基因序列越接近，两种生物的亲缘关系越近，因此测定基因序列可以会生物进化提供遗传学证据 或分子水平的证据；分析图，比较四种地雀 ALX1 基因的核苷酸序列，与 MG 相似度最高的是 CE，其次是 DW， 差别最大的为 DP，故 B 符合题意，ACD 错误。 （4）分析图，由于纵坐标为喙的尖度，则基因型为 PP 的喙最尖（180 只），中间型（360 只）的基因 型为 BP，钝喙（260 只）的基因型为 BB，则 P 的基因频率为（180×2+360）/（800×2）×100%=45%。 （2014·北京卷）4.为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性 病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活 一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法．．推断出 A.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 B.毒性过强不利于病毒与兔的寄生关系 C.中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致 D.蚊子在兔和病毒之间的协同（共同）进化过程中发挥了作用 【答案】C （2014·江苏卷）8.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 【答案】B 【解析】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，即A选项错 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，故B选项正确。免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关，故C选项错误。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，耐药菌的形成是基因突变所致与疫苗无关，故D选项是错误。 （2014·广东卷）3、某种兰花有细长的花矩（图 1），花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具 有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是（ ） A、蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向 B、花矩变长是兰花新种形成的必要条件 C、口器与花矩的相互适应是共同进化的结果 D、蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长 【答案】C 【解析】变异是不定向的，故 A 错；新物种产生的必要条件是隔离，故 B 错；根据题干可知，口器与花 矩的相互适应是相互选择，共同进化的结果，故 C 正确；口器的变长是自然选择的结果，故 D 错 （2014·上海卷）9．果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。在一个由 600 只长翅果蝇和 400 只残翅果 蝇组成的种群中，若杂合子占所有个体的 40%，那么隐性基因 v 在该种群内的基因频率为 A．20% B．40% C．60% D．80% 【答案】C （2014·海南卷）23．某动物种群中，AA，Aa 和 aa 基因型的个体依次占 25％、50％、25％。若该种 群中的 aa 个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代 AA：Aa：aa 基因型个体的数量 比为 A．3：3：1 B．4：4：1 C．1：2：0 D．1：2：1 【答案】B 【解析】若该种群的 AA 个体没有繁殖能力，其他个体间（即 1/3AA、2/3Aa）可以随机交配，用配子法 则下一代 AA：Aa：aa 基因型个体的数量比 4：4：1 （2014·上海卷）（一）回答下列有关生物进化与多样性的问题。（9 分） 研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的 358 种鸣禽进行了研究，绘制了该地区鸣禽物种的演 化图表（部分）及其在不同海拔分布情况的示意图（图 11，图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群）。 31．种群①内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是_______多样性，该多样性的实质 是_____________________________________________________________多样性。 【答案】遗传 基因和基因型/遗传物质/DNA 的脱氧核苷酸的序列 32．在②③④⑤四个物种中，亲缘关系最近的两种__________。 【答案】②、③ 【解析】据图分析，分支越向后，亲缘关系越近，因为②、③是由最近的同一祖先进行而来的，故②③④⑤ 四个物种中，亲缘关系最近的是②③； 33．该研究发现，种群分布区域的扩大是喜马拉雅鸟类新物种形成的关键步骤之一，就⑥、 ⑦形成过程而言，种群 X 分布区域扩大的意义是_________________________________ __________________________________________________________________________。 【答案】有利于在⑥⑦原种群之间形成地理隔离/使⑥⑦原种群之间彼此不能接触，失去交配机会 【解析】种群分布区域的扩大了，这样⑥、⑦它们的生活环境就可能不同，逐渐形成的地理隔离而导致 生殖隔离。 34．由种群 X 进化成为⑥⑦两个物种的历程约为 7 百万年，⑥和⑦成为两个不同物种的 标志是_____________。下列关于这一进化历程的叙述，正确的是__________（多选）。 A．X 中的个体发生了可遗传的突变 B．⑥⑦中每个个体是进化的基本单位 C．⑥⑦一直利用相同的生物和非生物资源 D．自然选择的直接对象是种群 X 中不同的等位基因 E．不同海拔高度的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化 【答案】生殖隔离 A、E 【解析】新物种形成的标志就是生殖隔离，导致新物种形成的原因是一般是原有物种变异的不同，再由 于生活的环境的选择不同，经过长期的地理隔离，使种群的基因频率朝不同方向演化而渐变形成的。 （2013·北京卷） 安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的 1.5 倍。只有 这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出( ) 长舌蝠从长筒花中取食花蜜 A．长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争 B．长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代 C．长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果 D．长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化 【答案】B （2013·江苏卷）下图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的 DNA 相似度)。DNA 碱 基进化速率按 1%/百万年计算，下列相关论述合理的是( ) A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成 B．生殖隔离是物种 朝不同方向发展的决定性因素 C．人类与黑猩猩的 DNA 差异经历了约 99 万年的累积 D．大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同 【答案】C （2013·山东卷）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图所示。下列分析错误的是( ) A．曲线Ⅱ的 F3 中 Aa 基因型频率为 0.4 B．曲线Ⅲ的 F2 中 Aa 基因型频率为 0.4 C．曲线Ⅳ的 Fn 中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1 D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间 A 和 a 的基因频率始终相等 【答案】C 【解析】 本题主要考查分离定律的应用、理解以及基因频率的计算等知识，同时考查学生综合分析问 题的能力。基因型为 Aa 的小麦，连续自交 n 代，Fn 中 Aa 出现的概率为1 2n、显性纯合子出现的概率为 1－1 2n ×1 2 ， 纯合子出现的概率为 1－1 2n，杂合子 Aa 出现的概率对应曲线Ⅳ，Fn 中纯合体的比例比上一代增加 1－1 2n－ 1－ 1 2n－1 ＝1 2n，C 项错误；无论自交还是随机交配，A 与 a 基因频率不变且均为 0.5，随机交配子代中 Aa 出 现的频率为 0.5×0.5×2＝0.5，对应曲线Ⅰ，D 项正确；连续自交并逐步淘汰隐性个体，Fn 中 Aa 出现的概 率为 1 2n 1－ 1－1 2n ×1 2 ＝ 2 2n＋1 ，F2 中 Aa 出现的概率为 2 22＋1 ＝2 5 ＝0.4，对应曲线Ⅲ，B 项正确；随机交配并逐代 淘汰隐性个体，F1 中 AA 占1 3 、Aa 占2 3 ，即 A 与 a 基因对应频率为2 3 、1 3 ，再随机交配一次并不淘汰，F2 中 AA、 Aa、aa 分别占2 3 ×2 3 ＝4 9 、2 3 ×1 3 ×2＝4 9 、1 3 ×1 3 ＝1 9 ，淘汰隐性个体，则 F2 中 Aa 出现的概率为 4 9 1－1 9 ＝1 2 ，同理， F3 中 Aa 出现的概率为 3 4 ×1 4 ×2 1－1 4 ×1 4 ＝0.4，A 项正确。 （2013·天津卷）家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮 氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。 家蝇种群 来源 敏感性 纯合子(%) 抗性杂 合子(%) 抗性纯 合子(%) 甲地区 78 20 2 乙地区 64 32 4 丙地区 84 15 1 下列叙述正确的是( ) A．上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果 B．甲地区家蝇种群中抗性基因频率为 22% C．比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高 D．丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果 【答案】D （2013·安徽卷）下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是( ) ①人类的 47，XYY 综合征个体的形成 ②线粒体 DNA 突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌 落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现 3∶1 的性状分离比 ⑤卵裂时 个别细胞染色体异常分离，可形成人类的 21 三体综合征个体 A．①② B．①⑤ C．③④ D．④⑤ 【答案】C 【解析】本题考查与减数分裂过程中同源染色体联会有关的变异现象。人类的 47，XYY 综合症患者是 由含有 YY 的异常精子与正常卵细胞结合形成的受精卵发育而来，而含有 YY 的异常精子是精原细胞在减数 第二次分裂时，姐妹染色单体形成的染色体未分离所致，与同源染色体联会行为无关；酵母菌的质基因(线 粒体内的基因)突变而导致的变异与减数分裂过程中的联会行为无关；三倍体西瓜进行减数分裂过程中，每 三条同源染色体在联会时会发生紊乱，导致很难形成正常配子，故而是高度不育的，与同源染色体联会行 为有关；一对等位基因的杂合子，自交时同源染色体联会，确保产生两种比例相同的配子，雌雄配子随机 结合，后代可出现 3∶1 的性状分离比，与同源染色体联会行为有关；卵裂期细胞不进行减数分裂，故而卵 裂时的异常现象导致的变异与同源染色体联会行为无关。综上所述答案选 C。 1.下列关于生物进化的相关叙述中，正确的是( ) A.生物进化时，种群的基因频率发生改变而种群的基因库可不发生改变 B.自然选择对同种生物不同种群基因频率的改变，所起的作用可能不同 C.若某性状有三种表现型，则控制该相对性状的各等位基因频率之和大于 1 D.同一物种的不同种群往往都会向着适应环境的方向发展进化，即共同进化 【答案】B 2.下列关于生物进化与生物多样性的说法，正确的是( ) A.共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化 B.环境条件的改变导致了适应性变异的发生 C.进化过程中隔离是物种形成的必要条件 D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次 【答案】C 【解析】共同进化就是生物与生物之间、生物与无机环境之间相互影响而进化，A 错误；环境条件的改 变对生物的变异进行了定向选择，B 错误；进化过程中生殖隔离是新物种形成的标志，隔离是物种形成的必 要条件，C 正确；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，D 错误。 3.在超市中无公害蔬菜很多，也很受市民的欢迎，这些无公害蔬菜在生产中，不使用农药、杀虫剂和 化肥等。假如在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂，其结果是( ) A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生，使害虫的抗药性增强 B.杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的数量增加 C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达 D.抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性 【答案】B 【解析】生物的变异是不定向的，是生物本身的属性，环境(包括杀虫剂)对这些变异进行选择，适应 环境(含有抗药性基因)的个体能够生存下来，并且繁殖后代，导致抗药性基因频率增加。 4.某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取 100 个个体，测得基因 型为 AA、aa 的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是( ) A.在Ⅰ段内 A 的基因频率是 40% B.A 基因突变为 a 基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变 C.Aa 个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为 40，说明种群没有发生进化 D.在Ⅱ、Ⅲ段，AA 个体比 aa 个体的适应能力弱 【答案】D 5.下表是某物种迁入新环境后，某对等位基因的基因频率变化情况，由这些数据不能得出的结论是 ( ) 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 基因 A 的频率 0.99 0.81 0.64 0.49 0.36 0.25 0.16 0.10 基因 a 的频率 0.01 0.19 0.36 0.51 0.64 0.75 0.84 0.90 A.由于种群基因频率改变，该生物发生了进化 B.a 基因控制的性状可能更适应新环境 C.1970 年，该种群中 Aa 的基因型频率为 18% D.基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的 【答案】C 【解析】由表格中的数据可知，A 的基因频率不断减少，a 的基因频率不断增加，由于种群的基因频率 发生改变，可判断该生物发生了进化；由于 a 的基因频率不断增加，则 a 基因控制的隐性性状可能更适应 新环境；1970 年 A 的基因频率为 0.10，a 的基因频率为 0.90，若按平衡定律计算，得出 Aa 的基因型频率 为 2×0.10×0.90＝0.18，如果不遵循平衡定律就不是 0.18；基因频率的改变是通过环境对生物个体性状 的选择实现的。 6.下列叙述符合现代生物进化理论观点的是( ) A.只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流 B.自然选择导致突变并对有利变异进行定向积累 C.人为因素和物种入侵不改变进化的速度和方向 D.种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向 【答案】D 【解析】地理隔离与生殖隔离均能阻止种群间的基因交流，A 项错误；自然选择不导致突变，B 项错误； 人为因素和物种入侵均可改变进化的方向和速度，C 项错误。 7.下列有关生物进化和物种形成的叙述中，错误的是( ) A.细菌在接触青霉素后会产生具有抗药性的突变个体，青霉素起选择作用 B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期相互选择共同进化的结果 C.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节 D.自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向 【答案】A 8.某地有一种植物，同一植株上不同时期所开花的花色会发生变化，其传粉者包括当地的白线天蛾和 8 月中旬将迁徙离开的蜂鸟。如图表示 7 月 30 日～8 月 15 日前后，当地各类群生物的数量变化。下列分析不 合理的是( ) A.红色的花更容易吸引蜂鸟完成传粉 B.花色的变化与传粉者的选择作用有关 C.8 月该植物种群的红色基因频率下降 D.植物的快速反应适应了传粉者的改变 【答案】C 【解析】由图中曲线变化发现，红色的花更容易吸引蜂鸟完成传粉，A 项正确；由图可知，蜂鸟选择为 红花传粉，而天蛾选择为白花传粉，说明花色的变化与传粉者的选择作用有关，B 项正确；同一植物上不同 时期所开花的花色会发生变化，但控制花色的基因不变，只是花色的表现型改变，C 项错误；8 月中旬蜂鸟 将迁徙离开，天蛾不离开，植物的快速反应适应了传粉者的改变，D 项正确。 9.果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有 20000 只果蝇，其中 残翅果蝇个体数量长期维持在 4%。若再向该种群中引入 20000 只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的 前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是( ) A.v 基因频率降低了 50% B.V 基因频率增加了 50% C.杂合果蝇比例降低了 50% D.残翅果蝇比例降低了 50% 【答案】B 10.人类高胆固醇血症是由一对等位基因 H 和 h 控制的，其中 HH 个体为正常人；Hh 个体血液中胆固醇 含量偏高，为正常人的 2 倍；hh 个体血液中胆固醇含量高，为正常人的 5 倍，一般幼年时就死亡。在人群 中，每 500 人中有一个 Hh 个体。一对夫妇曾生育过一个血液中胆固醇含量高的孩子，下列分析不正确的是 ( ) A.该夫妇再生一个孩子，其可能的表现型有 2 种 B.该夫妇再生一个血液正常孩子的概率是1 4 C.在现有人群中，Hh 基因型的频率为 1 500 D.预测在人群中，h 基因的频率将会逐渐降低 【答案】A 【解析】由题意可知，该夫妇的基因型为 Hh，他们再生一个孩子，其可能的表现型有 3 种；该夫妇再 生一个血液正常孩子(HH)的概率是1 4 ；由于在人群中，每 500 人中有一个 Hh 个体，故 Hh 基因型的频率为 1 500 ； hh 个体一般在幼年时死亡，因此在人群中，h 基因的频率将会逐渐降低。