2019高中生物第五章第一節(jié)生物進(jìn)化理論教案蘇教版必修2.docx

生物進(jìn)化理論一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)1主要觀點(diǎn)(1)物種是可變的，所有現(xiàn)存的物種都是從其他物種演變而來(lái)的。(2)生物本身存在由低級(jí)向高級(jí)連續(xù)發(fā)展的內(nèi)在趨勢(shì)。(3)環(huán)境變化是物種變化的原因，“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”是其核心進(jìn)化觀點(diǎn)。2不足和地位：該學(xué)說(shuō)中主觀推測(cè)較多，但內(nèi)容系統(tǒng)豐富，為達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)的誕生奠定了基礎(chǔ)。二、達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(shuō)1基本觀點(diǎn)(1)物種是可變的：進(jìn)化通過(guò)物種的演變進(jìn)行。(2)生存斗爭(zhēng)和自然選擇：生存斗爭(zhēng)：包含生物與生物之間的斗爭(zhēng)和生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的斗爭(zhēng)。自然選擇：在生存斗爭(zhēng)中，適者生存，不適者淘汰的過(guò)程。(3)適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果：適應(yīng)的第一步是變異的產(chǎn)生，第二步是通過(guò)生存斗爭(zhēng)而選擇。2局限對(duì)于遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇對(duì)可遺傳的變異如何起作用等問(wèn)題，不能做出科學(xué)的解釋。三、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論1代表者：杜布贊斯基等。3生物進(jìn)化的基本單位種群(1)進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群內(nèi)基因頻率的改變。(2)種群：生活在同一地點(diǎn)的同種生物的全部個(gè)體。種群不僅是生殖的基本單位，也是生物進(jìn)化的基本單位。(3)基因庫(kù)：一個(gè)生物種群中全部個(gè)體所有基因的總和。(4)基因頻率：群體中某一等位基因在該位點(diǎn)上可能出現(xiàn)的比例。(5)基因型頻率：指某種基因型的個(gè)體在群體中所占的比例。(6)影響基因頻率的因素：基因突變、自然選擇、遷移、遺傳漂變等。4生物進(jìn)化的原材料突變和基因重組：主要由基因突變、基因重組和染色體變異提供。5生物進(jìn)化的方向自然選擇：自然選擇可以保留對(duì)個(gè)體生存和繁衍后代有利的變異，使生物向著適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展。6物種形成的必要條件隔離： (1)物種：分布在一定的自然地域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征，而且在自然狀態(tài)能夠相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個(gè)體。(2)物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制是突變、選擇和隔離。 四、分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō)1提出者：日本學(xué)者木村資生。2內(nèi)容：(1)生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是自然選擇而是中性突變的隨機(jī)固定。(2)每種生物的信息大分子都有一定的進(jìn)化速率。(3)DNA分子產(chǎn)生的突變大部分是中性的，對(duì)生物的生存既無(wú)利也無(wú)害。(4)當(dāng)中性突變積累導(dǎo)致生物性狀出現(xiàn)差異之后，自然選擇才會(huì)發(fā)生作用而導(dǎo)致表現(xiàn)型的進(jìn)化。3意義：中性學(xué)說(shuō)揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律。五、生物進(jìn)化理論發(fā)展的意義1揭示了生物產(chǎn)生、發(fā)展和一種生物向另一種生物進(jìn)化的客觀規(guī)律，闡明了生物之間、生物與非生物之間的普遍聯(lián)系。2有助于人類(lèi)從事控制和改造生物的實(shí)踐活動(dòng)，為選育良種、植物栽培、動(dòng)物飼養(yǎng)等提供了理論依據(jù)；對(duì)控制生物性狀、創(chuàng)造生物新品種等具有重要的指導(dǎo)實(shí)踐的價(jià)值。3有助于確立辯證唯物主義的自然觀和科學(xué)的世界觀。一、達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(shuō)1判斷下列說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明理由。(1)生存斗爭(zhēng)就是指生物與生物之間的斗爭(zhēng)。提示：錯(cuò)誤。生存斗爭(zhēng)包括生物與生物之間的斗爭(zhēng)和生物與環(huán)境之間的斗爭(zhēng)。(2)環(huán)境改變時(shí)，生物向著適應(yīng)環(huán)境的方向變異。提示：錯(cuò)誤。變異是不定向的，環(huán)境只是起定向選擇作用，選擇適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體，淘汰不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體。2請(qǐng)用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)解釋長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化。提示：長(zhǎng)頸鹿產(chǎn)生的后代數(shù)量超過(guò)了環(huán)境的承受能力(過(guò)度繁殖)，導(dǎo)致現(xiàn)有食物不能滿(mǎn)足所有個(gè)體的需要(生存斗爭(zhēng))，又因它們個(gè)體間有頸長(zhǎng)和頸短的差異(遺傳變異)，頸長(zhǎng)的能吃到樹(shù)葉而生存下來(lái)，頸短的因吃不到樹(shù)葉而被淘汰?？刂崎L(zhǎng)頸的基因經(jīng)過(guò)逐代積累，最終進(jìn)化形成長(zhǎng)頸鹿。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)為什么說(shuō)生物進(jìn)化的基本單位是種群而不是個(gè)體？提示：個(gè)體的基因型是終身不變的，無(wú)論它在自然選擇中具有多大優(yōu)勢(shì)，其基因型也不可能一成不變地遺傳給下一代個(gè)體，因?yàn)閭€(gè)體的基因組成來(lái)自雙親。種群中個(gè)體的基因來(lái)自種群基因庫(kù)，個(gè)體死亡后又通過(guò)其后代把基因延續(xù)下去。如果一個(gè)個(gè)體不能與種群中其他個(gè)體交配產(chǎn)生后代，這個(gè)個(gè)體在進(jìn)化上就沒(méi)有意義。(2)閱讀教材P9496探究下列問(wèn)題：若一個(gè)種群中含有A和a一對(duì)等位基因，根據(jù)下列條件，計(jì)算種群的基因頻率。若已知種群中基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體數(shù)目分別為a1、a2、a3，如何計(jì)算種群中A的基因頻率？提示：A的基因頻率100%100%。若已知AA、Aa和aa的基因型頻率分別為P1、P2、P3，如何計(jì)算A的基因頻率？提示：A的基因頻率AA的基因型頻率1/2Aa的基因型頻率P11/2P2。若已知基因型為XBXB、XBXb、XbXb、XBY和XbY的個(gè)體數(shù)分別為a1、a2、a3、a4和a5，試求XB的基因頻率。提示：XB的基因頻率100%100%。(3)試分析導(dǎo)致種群基因庫(kù)改變的因素。提示：基因突變；染色體變異；自然選擇；遺傳漂變；遷移。2突變、基因重組和自然選擇與生物進(jìn)化的關(guān)系(1)閱讀教材P9698內(nèi)容，結(jié)合變異知識(shí)，探究下列問(wèn)題：所有的變異都能導(dǎo)致種群基因頻率的改變嗎？為什么？提示：不能。只有可遺傳的變異才能影響種群基因的組成，才能改變基因頻率?；蛲蛔兒突蛑亟M對(duì)種群遺傳組成的影響一樣嗎？試分析原因。提示：二者都對(duì)種群遺傳組成產(chǎn)生影響，但影響角度不一樣。只有基因突變才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫(kù)，改變基因頻率，從而影響種群的遺傳組成；而基因重組不能產(chǎn)生新基因，只能增加基因型的種類(lèi)，以此來(lái)影響種群的遺傳組成。有人認(rèn)為“發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變不能傳遞給后代，因此不能為生物進(jìn)化提供原材料”，這種說(shuō)法正確嗎？分析原因。提示：不正確。發(fā)生在體細(xì)胞中的突變，可以通過(guò)無(wú)性繁殖的方法傳遞給后代，如發(fā)生基因突變的花芽或葉芽，通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)或者嫁接的方法可以傳遞給下一代，因此能為生物進(jìn)化提供原材料。(2)閱讀教材P97積極思維，分析探究下列問(wèn)題：自然選擇是如何使樺尺蛾種群中決定淺色性狀的s基因頻率越來(lái)越低的？提示：在樹(shù)干變黑的環(huán)境下，淺色樺尺蛾易被天敵發(fā)現(xiàn)和捕食，使ss的個(gè)體越來(lái)越少，SS和Ss的個(gè)體越來(lái)越多，從而使決定黑色性狀的S基因頻率越來(lái)越高，決定淺色性狀的s基因頻率越來(lái)越低。在自然選擇過(guò)程中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？并簡(jiǎn)要說(shuō)明原因。提示：直接受選擇的是表現(xiàn)型，因?yàn)樘鞌晨吹降氖切誀?，而不是控制性狀的基因。三、隔離與物種形成1用流程圖的形式總結(jié)物種形成的一般過(guò)程。提示：種群多個(gè)種群基因庫(kù)出現(xiàn)差別產(chǎn)生生殖隔離物種形成。2地理隔離和生殖隔離在對(duì)種群影響上的共同點(diǎn)是什么？生殖隔離產(chǎn)生的根本原因是什么？提示：共同點(diǎn)是都能阻斷種群間的基因交流。產(chǎn)生生殖隔離的根本原因是種群基因庫(kù)的差異。3地理隔離是否一定會(huì)導(dǎo)致生殖隔離？生殖隔離的形成一定要經(jīng)歷地理隔離嗎？提示：不一定。如東北虎和華南虎是兩個(gè)虎亞種，它們的生活環(huán)境相隔萬(wàn)里，差異很大，但它們并未形成生殖隔離，因此，仍然是同一物種。生殖隔離的形成也未必經(jīng)歷地理隔離，如多倍體植物的形成。四、分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō)1中性學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要差異是什么？提示：中性學(xué)說(shuō)認(rèn)為：生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機(jī)固定。DNA分子產(chǎn)生的突變大部分是中性的。2根據(jù)上題分析，你是否認(rèn)為中性學(xué)說(shuō)完全否決了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論？提示：不是。中性學(xué)說(shuō)側(cè)重于微觀水平，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論側(cè)重于宏觀水平，二者相互補(bǔ)充。一、達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論基本內(nèi)容遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因過(guò)度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料，加劇了生存斗爭(zhēng)變異一般是不定向的，而自然選擇是定向的，定向的自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向生存斗爭(zhēng)是自然選擇的過(guò)程，是生物進(jìn)化的動(dòng)力適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果自然選擇過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期、緩慢、連續(xù)的過(guò)程種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群內(nèi)基因頻率的改變突變、選擇及隔離是物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制基因突變、基因重組和染色體變異為生物進(jìn)化提供了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 不同點(diǎn)沒(méi)有闡明遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機(jī)理，著重研究生物個(gè)體進(jìn)化從分子水平上闡明了自然選擇對(duì)遺傳變異的作用機(jī)理，強(qiáng)調(diào)群體進(jìn)化，認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位共同點(diǎn)都能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性二、物種形成和生物進(jìn)化的區(qū)別與聯(lián)系項(xiàng)目物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物與原生物的關(guān)系新物種形成，出現(xiàn)生殖隔離，質(zhì)變生物進(jìn)化，基因頻率改變，量變二者聯(lián)系只有不同種群的基因庫(kù)產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種；進(jìn)化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進(jìn)化三、物種形成的方式1漸變式物種形成2驟變式：少數(shù)物種在很短時(shí)間內(nèi)不經(jīng)過(guò)地理隔離即可形成，如自然界中多倍體的形成。四、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與中性突變學(xué)說(shuō)的比較理論名稱(chēng)學(xué)說(shuō)主要內(nèi)容價(jià)值現(xiàn)代生物進(jìn)化理論種群是生物進(jìn)化的基本單位，突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，隔離導(dǎo)致新物種的形成從宏觀(生態(tài)學(xué))和微觀(基因)角度來(lái)看生物進(jìn)化過(guò)程，最明顯的優(yōu)點(diǎn)是從基因的角度研究生物的進(jìn)化過(guò)程中性突變學(xué)說(shuō)生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機(jī)固定揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律例1某一小島上的野兔原種種群由于某種原因造成部分個(gè)體分別遷移到了兩個(gè)其他的小島上。下圖表示野兔原種進(jìn)化的過(guò)程，相關(guān)說(shuō)法不正確的是()A新物種1與新物種2可能是同一物種B由野兔原種形成新物種顯示了物種形成的一種方式，即經(jīng)過(guò)地理隔離而達(dá)到生殖隔離C圖中X、Y分別表示突變和基因重組、自然選擇，Z僅表示自然選擇過(guò)程D在新物種形成的過(guò)程中一定存在種群基因頻率的定向改變解析新物種1與新物種2可能是同一物種，也可能不是同一物種；圖中顯示了經(jīng)過(guò)地理隔離而達(dá)到生殖隔離形成新物種的方式；種群產(chǎn)生不同性狀是突變和基因重組的結(jié)果，有利性狀個(gè)體保存是自然選擇的結(jié)果，因此，X、Y分別表示突變和基因重組、自然選擇；Z表示若干次突變和基因重組，以及自然選擇的作用；在新物種形成的過(guò)程中由于自然選擇的作用使種群的基因頻率發(fā)生了定向改變。答案C例2(海南高考)果蠅長(zhǎng)翅(V)和殘翅(v)由一對(duì)常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果，若再向該種群中引入20 000只純合長(zhǎng)翅果蠅，在不考慮其他因素影響的 前提下，關(guān)于純合長(zhǎng)翅果蠅引入后種群的敘述，錯(cuò)誤的是()Av基因頻率降低了50%BV基因頻率增加了50%C雜合果蠅比例降低了50%D殘翅果蠅比例降低了50%研析本題考查基因頻率和基因型頻率的計(jì)算。具體解題過(guò)程如下：審提取信息信息a：20 000只果蠅種群中殘翅果蠅個(gè)體數(shù)量長(zhǎng)期維持在4%。信息b：再向該種群中引入20 000只純合長(zhǎng)翅果蠅，不考慮其他因素影響。析解讀信息：根據(jù)信息a，果蠅種群中vv的基因型頻率為4%，由遺傳平衡定律可推出v0.2，V0.8。該種群中vv的數(shù)量為0.0420 000800，Vv的數(shù)量為20.20.820 0006 400，VV的數(shù)量為0.80.820 00012 800。：根據(jù)信息b可知，引入純種長(zhǎng)翅果蠅后，v基因頻率100%10%，V基因頻率110%90%。Vv、vv個(gè)體數(shù)量不變，該種群總數(shù)增加一倍，Vv、vv的基因型頻率降低了50%。判研判選項(xiàng)根據(jù)分析可知v基因頻率由引入前的0.2降到引入后的0.1，降低了50%，A項(xiàng)正確；V基因頻率由0.8升高到0.9，B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)分析可知，C、D項(xiàng)都正確。答案B基因頻率和基因型頻率計(jì)算方法歸納1常染色體上基因頻率的計(jì)算(1)已知基因型的個(gè)體數(shù)，求基因頻率：某基因的頻率(純合子個(gè)數(shù)2雜合子個(gè)數(shù))(總個(gè)數(shù)2)100%(2)已知基因型頻率，求基因頻率：某基因的頻率該基因純合子的基因型頻率1/2該基因雜合子的基因型頻率(3)假設(shè)條件下的計(jì)算方法：假設(shè)種群非常大，雌雄個(gè)體間都能自由交配，沒(méi)有大范圍的遷入和遷出，沒(méi)有該對(duì)等位基因決定的性狀的優(yōu)勝劣汰，我們就可以根據(jù)基因頻率計(jì)算基因型頻率，反之亦可。遵循的遺傳平衡定律公式為：(pq)2p22pqq21，其中p為A的基因頻率、q為a的基因頻率，p2、2pq、q2代表的依次是AA、Aa、aa的基因型頻率。具體算法是：已知A的基因頻率是A%，a的基因頻率是a%，則該種群中基因型是AA的個(gè)體占A%A%，基因型是aa的個(gè)體占a %a%，基因型是Aa的個(gè)體占A%a%2。已知某種群中基因型是AA的個(gè)體占X%，則A的基因頻率是，a的基因頻率是1；或已知基因型是aa的個(gè)體占Y%，則a的基因頻率是，A的基因頻率是1。2性染色體上基因頻率的計(jì)算對(duì)于伴X染色體遺傳，在Y染色體上往往沒(méi)有該基因及其等位基因(伴Y染色體遺傳中，則X染色體上沒(méi)有該基因及其等位基因)，所以在計(jì)算基因總數(shù)時(shí)，應(yīng)只考慮X染色體(或Y染色體)上的基因總數(shù)。若某基因在X染色體上，求一個(gè)群體中某基因的頻率時(shí)，可按下式求解：100%。課堂歸納網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建填充：物種是可變的生存斗爭(zhēng)和自然選擇適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果種群基因突變、基因重組和染色體變異自然選擇地理隔離生殖隔離種群基因頻率的改變分子水平關(guān)鍵語(yǔ)句1達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)的三個(gè)基本觀點(diǎn)是“物種是可變的”、“生存斗爭(zhēng)和自然選擇”、“適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果”。2在生存斗爭(zhēng)中適者生存，不適者被淘汏的過(guò)程即自然選擇。3現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；突變、選擇和隔離是物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制。4種群進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群內(nèi)基因頻率的改變。5自然界中，由于基因突變、基因重組、染色體變異和自然選擇等因素，種群的基因頻率和基因型頻率總是不斷地變化。6物種是指分布在一定的自然地域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征，而且在自然狀態(tài)能夠相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個(gè)體。7生殖隔離是指不同種群的個(gè)體不能自由交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代。8木村資生的中性學(xué)說(shuō)：生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機(jī)固定。知識(shí)點(diǎn)一、拉馬克和達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(shuō)1用達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)判斷下列敘述，其中正確的是()A長(zhǎng)頸鹿經(jīng)常努力伸長(zhǎng)頸和前肢去吃樹(shù)上的葉子，因此頸和前肢都變得很長(zhǎng)B北極熊生活在冰天雪地的環(huán)境里，它們的身體就產(chǎn)生了定向的白色變異C野兔的保護(hù)色和鷹銳利的目光，是它們長(zhǎng)期相互選擇的結(jié)果D在有毒農(nóng)藥的長(zhǎng)期作用下，農(nóng)田害蟲(chóng)產(chǎn)生了抗藥性解析：選CA選項(xiàng)是拉馬克的用進(jìn)廢退觀點(diǎn)，其錯(cuò)誤之處在于認(rèn)為后天獲得的性狀可以遺傳。B選項(xiàng)錯(cuò)誤之處在于認(rèn)為生物的變異是定向的。D選項(xiàng)錯(cuò)誤之處在于認(rèn)為農(nóng)藥使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)為農(nóng)藥選擇使有抗藥性的個(gè)體生存了下來(lái)，并通過(guò)逐代積累，使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性。2達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分別認(rèn)為進(jìn)化的基本單位是()A個(gè)體、個(gè)體B個(gè)體、種群C種群、種群 D種群、個(gè)體解析：選B現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)為核心，是自然選擇學(xué)說(shuō)的改進(jìn)和發(fā)展。達(dá)爾文認(rèn)為進(jìn)化的基本單位是個(gè)體，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為進(jìn)化的基本單位是種群。知識(shí)點(diǎn)二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論3(廣東高考)某種蘭花有細(xì)長(zhǎng)的花矩(如圖)，花矩頂端貯存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長(zhǎng)口器的蛾在吸食花蜜的過(guò)程中完成。下列敘述正確的是()A蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向B花矩變長(zhǎng)是蘭花新物種形成的必要條件C口器與花矩的相互適應(yīng)是共同進(jìn)化的結(jié)果D蛾的口器會(huì)因吸食花蜜而越變?cè)介L(zhǎng)解析：選C變異是不定向的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；新物種形成的必要條件是隔離，B項(xiàng)錯(cuò)誤；兩種生物之間的種間互助是共同進(jìn)化的結(jié)果，C項(xiàng)正確；蛾的口器變長(zhǎng)是自然選擇的結(jié)果，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是()A多數(shù)物種的形成都要先經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離B隔離導(dǎo)致物種不能交配繁殖，引起物種絕滅C生殖隔離一旦形成，就標(biāo)志著新物種的產(chǎn)生D遺傳組成上的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因解析：選B不同的物種間存在著生殖隔離，即不同的物種間不能交配或交配后不能產(chǎn)生出可育的后代。多數(shù)物種的形成都要先經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，導(dǎo)致出現(xiàn)生殖隔離從而形成新物種。5果蠅的體色由常染色體上一對(duì)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(gè)群體，其中80%為BB的個(gè)體，20%為bb的個(gè)體，群體隨機(jī)交配，其子代中Bb的比例是()A25%B32%C50%D64%解析：選B由基因型的概率推導(dǎo)基因的頻率，再由基因頻率推出隨機(jī)交配雜合的幾率(2pq)，即Bb20.80.20.3232%。6果蠅是常用的遺傳學(xué)研究的試驗(yàn)材料，據(jù)資料顯示，果蠅約有104對(duì)基因，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野生種群，約有107個(gè)個(gè)體，請(qǐng)分析回答以下問(wèn)題：(1)該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因統(tǒng)稱(chēng)為種群的_，經(jīng)觀察，該種群中果蠅有多種多樣的基因型，分析其產(chǎn)生的原因，是在突變過(guò)程中產(chǎn)生的_，通過(guò)有性生殖過(guò)程中的_而產(chǎn)生的，使種群產(chǎn)生了大量可遺傳的_，其產(chǎn)生的方向是_，其來(lái)源包括_、_和_。它們都能為生物進(jìn)化提供_，但不能決定生物進(jìn)化的_。(2)假定該種群中每個(gè)基因的突變率都是105，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是_。(3)假定殘翅(v)的基因突變率為105，由于在正常環(huán)境條件下，殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長(zhǎng)翅(V)類(lèi)型個(gè)體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經(jīng)過(guò)許多代后，長(zhǎng)翅類(lèi)型成為該種群中常見(jiàn)類(lèi)型。與其他突變類(lèi)型相比，殘翅個(gè)體數(shù)要少得多，這一現(xiàn)象說(shuō)明_。(4)通過(guò)對(duì)果蠅及其他生物的群體遺傳學(xué)的研究，可得出生物進(jìn)化的基本單位是_；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于_，新物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)是_、_、_；其中必要條件是_，_使種群的基因頻率定向改變并決定_的方向。解析：由題中信息可算出每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)為21041071052106；由于殘翅果蠅難以生存，所以在自然選擇的作用下逐漸被淘汰而數(shù)量減少，基因頻率中的V的頻率逐漸增加，而v則逐漸減少，說(shuō)明自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向。答案：(1)基因庫(kù)等位基因基因重組變異不定向的基因突變基因重組染色體變異原材料方向(2)2106(3)殘翅是不利變異，經(jīng)長(zhǎng)期的自然選擇而不斷被淘汰，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(4)種群種群基因頻率的改變突變和基因重組自然選擇隔離隔離自然選擇生物進(jìn)化知識(shí)點(diǎn)三、分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō)7下列敘述中，符合中性學(xué)說(shuō)的是()A中性突變一般不引起生物性狀的改變，因此中性突變不是突變B當(dāng)自然選擇作用于中性突變時(shí)，有利的變異被積累C當(dāng)環(huán)境惡劣時(shí)，中性突變的進(jìn)化速率加快了D中性學(xué)說(shuō)并沒(méi)有否認(rèn)選擇的作用，承認(rèn)形態(tài)、行為和生態(tài)性狀，即生物的表現(xiàn)型是在自然選擇下進(jìn)化的解析：選D中性學(xué)說(shuō)認(rèn)為多數(shù)或絕大多數(shù)突變都是中性的，即無(wú)所謂有利或有害，因此對(duì)于這些中性突變不會(huì)發(fā)生自然選擇與適者生存的情況。突變大多在種群中隨機(jī)地被固定或消失，而不是通過(guò)選擇才被保留或淘汰的。(時(shí)間：25分鐘；滿(mǎn)分：50分)一、選擇題(每小題3分，共30分)1根據(jù)現(xiàn)代生物進(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；基因突變是不定向的，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。2(北京高考)安第斯山區(qū)有數(shù)十種蝙蝠以花蜜為食。其中，長(zhǎng)舌蝠的舌長(zhǎng)為體長(zhǎng)的1.5倍。只有這種蝙蝠能從長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒底部取食花蜜，且為該植物的唯一傳粉者。由此無(wú)法推斷出()A長(zhǎng)舌有助于長(zhǎng)舌蝠避開(kāi)與其他蝙蝠的競(jìng)爭(zhēng)B長(zhǎng)筒花可以在沒(méi)有長(zhǎng)舌蝠的地方繁衍后代C長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒是自然選擇的結(jié)果D長(zhǎng)舌蝠和長(zhǎng)筒花相互適應(yīng)，共同(協(xié)同)進(jìn)化解析：選B長(zhǎng)舌蝠與其他蝙蝠都以花蜜為食，它們之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，其長(zhǎng)舌能從長(zhǎng)筒花狹長(zhǎng)的花冠筒底部取食花蜜，從而可以避開(kāi)與其他蝙蝠的競(jìng)爭(zhēng)，A項(xiàng)正確；在沒(méi)有長(zhǎng)舌蝠的地方，長(zhǎng)筒花不能完成傳粉受精的過(guò)程，故不能繁衍后代，B項(xiàng)錯(cuò)誤；長(zhǎng)舌蝠和長(zhǎng)筒花之間相互適應(yīng)，共同進(jìn)化，D項(xiàng)正確。3下列關(guān)于在自然條件下，某隨機(jī)交配種群中等位基因A、a頻率的敘述，錯(cuò)誤的是()A在某種條件下兩種基因的頻率可以相等B該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關(guān)C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D持續(xù)選擇條件下，一種基因的頻率可以降為零解析：選BA中兩種等位基因的頻率可以相等；B中基因頻率的變化與自身的遺傳變異也有關(guān)；C中頻率高的基因控制的性狀更能適應(yīng)環(huán)境；D中在持續(xù)選擇條件下，可淘汰掉某種基因。4某自花傳粉植物種群中，親代中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()A55%和32.5% B55%和42.5%C45%和42.5% D45%和32.5%解析：選B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%1/250%55%。F1中AA的基因型頻率為30%50%1/442.5%。5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)化理論觀點(diǎn)，對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的完善和發(fā)展表現(xiàn)在()突變和基因重組是產(chǎn)生進(jìn)化的原材料種群是進(jìn)化的單位自然選擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變隔離導(dǎo)致物種的形成自然選擇決定生物進(jìn)化方向適者生存，不適者被淘汰A BC D解析：選A現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)，對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的完善和發(fā)展表現(xiàn)在：突變和基因重組是產(chǎn)生進(jìn)化的原材料、種群是進(jìn)化的單位、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變、隔離導(dǎo)致物種的形成。6中性學(xué)說(shuō)認(rèn)為，分子進(jìn)化速率表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)是()A在不同的生物中，分子進(jìn)化速率不同B分子進(jìn)化速率與種群大小有關(guān)C環(huán)境因素會(huì)影響分子進(jìn)化速度D分子進(jìn)化是隨機(jī)的，不是自然選擇的結(jié)果解析：選D每一種生物大分子不論在哪種生物體內(nèi)，都以一定的速率進(jìn)化著，并且進(jìn)化的速率與環(huán)境的變化和生物世代的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。分子的進(jìn)化是隨機(jī)的，此時(shí)自然選擇不起作用，當(dāng)中性突變積累導(dǎo)致生物的性狀出現(xiàn)差異后，自然選擇會(huì)發(fā)生作用而導(dǎo)致表現(xiàn)型的進(jìn)化。7種群是指生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個(gè)體。種群中的個(gè)體通過(guò)繁殖將各自的基因傳遞給后代。下列敘述不正確的有()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(guò)個(gè)體的進(jìn)化而進(jìn)化D種群通過(guò)地理隔離可能達(dá)到生殖隔離解析：選C現(xiàn)代達(dá)爾文主義認(rèn)為：種群是生物進(jìn)化和生物繁殖的基本單位，自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變，一般種群可通過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而形成生殖隔離，最終形成新的物種。8某植物種群中，AA個(gè)體占16%，aa個(gè)體占36%，該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)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根據(jù)題意可推知在種群中Aa的比率為48%，因此可以算出該種群的基因頻率A為40%，a為60%，由于沒(méi)有自然選擇，因此自由交配得到的后代AA、Aa、aa的比率分別為16%、48%、36%，進(jìn)而可得知AA頻率和A基因頻率均不發(fā)生變化。而自交后代中AA、Aa、aa的比率分別為28%、24%、48%，從而計(jì)算出A基因頻率為40%進(jìn)而可得知A基因頻率不變，Aa基因型頻率增加。9多選最近，可以抵抗多數(shù)抗生素的“超級(jí)細(xì)菌”引人關(guān)注，這類(lèi)細(xì)菌含有超強(qiáng)耐藥性基因 NDM1，該基因編碼金屬 內(nèi)酰胺酶。此菌耐藥性產(chǎn)生的原因是()A定向突變B抗生素濫用C金屬 內(nèi)酰胺酶使許多抗菌藥物失活D通過(guò)染色體交換從其他細(xì)菌獲得耐藥基因解析：選BC基因突變具有不定向性；抗藥性的產(chǎn)生是由于抗生素濫用對(duì)耐藥基因進(jìn)行定向選擇，且耐藥基因所表達(dá)的酶能使多種抗生素失活，B、C正確；超級(jí)細(xì)菌是原核生物，無(wú)染色體。10(天津高考)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。家蠅種群來(lái)源敏感性純合子(%)抗性雜合子(%)抗性純合子(%)甲地區(qū)78202乙地區(qū)64324丙地區(qū)84151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比較三個(gè)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：選D根據(jù)題干信息，該基因突變導(dǎo)致氨基酸發(fā)生了替換，但數(shù)目沒(méi)有發(fā)生改變，因此該基因突變是堿基對(duì)替換的結(jié)果，A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲地區(qū)抗性基因的基因頻率2%1/220%12%，B項(xiàng)錯(cuò)誤；比較三個(gè)地區(qū)抗性基因的基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因頻率最高，但不能得出該地區(qū)抗性基因突變率高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果，D項(xiàng)正確。二、非選擇題(共20分)11(10分)分析有關(guān)生物進(jìn)化的資料，回答問(wèn)題。(1)自然界中任何生物的個(gè)體數(shù)都不可能無(wú)限增加。根據(jù)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)，這是因?yàn)開(kāi)。(2)下圖表示自然選擇對(duì)種群的3種作用類(lèi)型，圖可代表長(zhǎng)頸鹿種群的選擇類(lèi)型。具有中等體型的麻雀?jìng)€(gè)體被選擇保留下來(lái)，該選擇類(lèi)型可由圖_代表。這三種選擇類(lèi)型中，最易產(chǎn)生新種的是圖_。(3)如圖表示某種兩棲動(dòng)物3個(gè)種群在某山脈的分布。在夏季，種群A與B、種群A與C的成員間可以通過(guò)山脈遷移，有人研究了1900至2000年間3個(gè)種群的變化過(guò)程。資料顯示1915年在種群A和B的棲息地之間建了礦，1920年在種群A和C的棲息地之間修了路。100年來(lái)氣溫逐漸升高，降雨逐漸減少。建礦之后，種群B可能消失，也可能成為與種群A、C不同的新種。分析種群B可能形成新種的原因：_。下表是種群A、C的規(guī)模、等位基因1(T/t)和2(W/w)頻率的數(shù)據(jù)，表中為各自隱性基因的頻率。依據(jù)表中數(shù)據(jù)和上述資料，對(duì)種群C的描述，更為準(zhǔn)確的是_。A等位基因1的雜合子逐漸增多B與種群A之間不能進(jìn)行基因交流C受氣候影響更大據(jù)