重點培優(yōu) 生物進化視角下兩個熱點問題

重點培優(yōu)

生物進化視角下兩個熱點問題（點擊進入“專題驗收評價”）遺傳平衡定律說明了群體基因頻率和基因型頻率的遺傳規(guī)律，并按照該定律可使群體的遺傳性能保持相對穩(wěn)定，成為了畜禽保種的理論依據(jù)。根據(jù)該定律，在畜禽育種中可采用先打破群體原有的遺傳平衡，再建立新的遺傳平衡的方法，提高原品種或創(chuàng)造新品種，這是品種選育、品系繁育和雜交育種的理論依據(jù)。遺傳平衡定律表明了在一個隨機交配群體中基因頻率與基因型頻率間的關系，為在不同情況下計算不同群體的基因頻率和基因型頻率提供了方法，據(jù)此可以讓育種具有預見性。培優(yōu)點(一)

遺傳平衡定律的應用[應用體驗]1.大熊貓的祖先是肉食動物，經進化，現(xiàn)在的食物主要是竹子?，F(xiàn)有一個較大的大熊貓種群，其雌雄數(shù)量相等，且雌雄之間可以自由交配，若該種群中B的基因頻率為60%，b的基因頻率為40%。下列敘述錯誤的是

(

)A.由“以肉為食”進化為“以竹子為食”的實質是種群基因頻率的改變B.若該對等位基因位于X染色體上，則b的基因頻率在雌性群體中為40%C.若該對等位基因位于常染色體上，則顯性個體中出現(xiàn)雜合雄性大熊貓的概率約為28.6%D.若某個體在發(fā)育過程中B基因突變成B1基因，該基因一定能遺傳給后代答案：D

解析：生物進化的實質是種群基因頻率的改變，所以由“以肉為食”進化為“以竹子為食”的實質是種群基因頻率的改變，A正確；若該對等位基因位于X染色體上，則b的基因頻率在雌雄群體中相同，均為40%，B正確；若該對等位基因位于常染色體上，則顯性個體(BB、Bb)中出現(xiàn)雜合子(Bb)雄性大熊貓的概率為48%÷(36%＋48%)×1/2≈28.6%，C正確；若某大熊貓在個體發(fā)育過程中B基因突變成B1基因，發(fā)生在體細胞中則不遺傳給后代，若發(fā)生在生殖細胞中則可遺傳給后代，D錯誤。2.(2022·浙江6月選考)下圖為甲、乙兩種單基因遺傳病的遺傳家系圖，甲病由等位基因A/a控制，乙病由等位基因B/b控制，其中一種病為伴性遺傳，Ⅱ5不攜帶致病基因。甲病在人群中的發(fā)病率為1/625。不考慮基因突變和染色體畸變。下列敘述正確的是

(

)A.人群中乙病患者男性多于女性B.Ⅰ1的體細胞中基因A最多時為4個C.Ⅲ6帶有來自Ⅰ2的甲病致病基因的概率為1/6D.若Ⅲ1與正常男性婚配，理論上生育一個只患甲病女孩的概率為1/208答案：C

解析：分析系譜圖，Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生出了患甲病的女兒，則甲病為常染色體隱性遺傳病；Ⅱ1和Ⅱ2患乙病，但生出健康兒子，且其中一種病為伴性遺傳，則乙病為伴X染色體顯性遺傳病，人群中乙病患者女性多于男性，A錯誤。Ⅰ1患乙病，不患甲病，其基因型為AaXBY，有絲分裂后期，其體細胞中基因A最多為2個，B錯誤。對于甲病而言，Ⅱ4的基因型是1/3AA、2/3Aa，其產生a配子的概率為1/3，Ⅱ4的a基因來自Ⅰ2的概率是1/2，則Ⅲ6帶有來自Ⅰ2的甲病致病基因的概率為1/6，C正確。Ⅲ1的基因型是1/2AaXBXB或1/2AaXBXb，正常男性的基因型是A_XbY，只考慮乙病，正常女孩的概率為1/4×1/2＝1/8；只考慮甲病，正常男性對于甲病而言基因型是Aa，甲病在人群中的發(fā)病率為1/625，即aa＝1/625，則a＝1/25，正常人群中Aa的概率約為1/13，則只患甲病女孩的概率約為1/13×1/4×1/8＝1/416，D錯誤。基因頻率的有關計算1.“定義法”求解基因頻率|思|維|建|模|2.“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對等位基因A和a為例)A基因頻率＝AA基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率；a基因頻率＝aa基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率。即：PA＝PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa。3.利用遺傳平衡定律計算基因型頻率(1)前提條件：①種群非常大；②所有雌雄個體之間自由交配；③沒有遷入和遷出；④沒有自然選擇；⑤沒有突變。(2)計算公式①當?shù)任换蛑挥袃蓚€時(A、a)，設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：②逆推計算：已知隱性純合子的概率，求種群的基因頻率和基因型頻率。4.自交與自由交配中基因頻率的計算自交雜合子自交，基因型頻率發(fā)生變化，純合子比例逐漸增大，雜合子比例逐漸下降，但基因頻率不變自由交配在無突變、各種基因型的個體生活力相同時，處于遺傳平衡的種群自由交配遵循遺傳平衡定律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率都保持不變生物多樣性是地球生命的基礎，也是人類生存和發(fā)展的基礎。人類只是生物圈中的成員之一，人類只有清楚地認識到自己與其他生物之間的相互關聯(lián)、相互依存、相互制約的關系，保護環(huán)境和資源，保護生物多樣性，才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。培優(yōu)點(二)

生物多樣性的價值與保護

[應用體驗]3.生物多樣性使地球充滿生機，也是人類生存和發(fā)展的基礎。保護生物多樣性有助于維護地球家園，促進人類可持續(xù)發(fā)展。下列關于生物多樣性的說法正確的是

(

)①生物多樣性體現(xiàn)在三個方面，即物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性②大熊貓自然保護區(qū)吸引游客、創(chuàng)造經濟收入體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值③保護生物多樣性就意味著完全禁止開發(fā)生物資源④我國保護生物多樣性的策略可以概括為就地保護和遷地保護兩類A.①③

B.②③

C.①④

D.②④答案：C

解析：生物多樣性體現(xiàn)在三個方面，即物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，①正確；大熊貓自然保護區(qū)吸引游客、創(chuàng)造經濟收入體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值，②錯誤；保護生物多樣性是對數(shù)量較大的可以開發(fā)的資源進行可持續(xù)的合理利用，③錯誤；我國保護生物多樣性的策略可以概括為就地保護和遷地保護兩類，④正確。4.“綠水青山就是金山銀山”，只有正確處理人、資源、環(huán)境的關系，走可持續(xù)發(fā)展之路，才是人類唯一正確的選擇。下列與環(huán)境保護相關的說法正確的是

(

)A.應將各地瀕危野生物種都遷移到自然保護區(qū)并加以保護，禁止一切形式的獵采和買賣B.從生物多樣性的價值來分析，洞庭湖濕地具有蓄洪抗旱、凈化水質等直接價值C.常有人將市場上買來的動物放歸自然環(huán)境，這種“放生”行為一定有利于保護生物多樣性D.溫室效應加劇可能導致南極地區(qū)的部分海冰融化，從而導致南極企鵝的棲息地越來越少答案：D

解析：自然保護區(qū)屬于就地保護，保護的生物本來就生活在保護區(qū)內，而不是接納各地遷移來的瀕危野生物種，A錯誤；蓄洪抗旱、凈化水質等生態(tài)價值屬于間接價值，B錯誤；“放生”行為不一定有利于保護生物多樣性，如“放生”的為入侵生物，C錯誤；溫室效應加劇可能導致南極地區(qū)的部分海冰融化，從而導致南極企鵝的棲息地越來越少，D正確。1.生物多樣性的主要價值|思|維|建|模|直接價值指對人類的社會生活有直接影響和作用的價值。例如，藥用價值、觀賞價值、食用價值和生產使用價值等間接價值在維系自然界能量流動、物質循環(huán)、改良土壤、涵養(yǎng)水源及調節(jié)小氣候等諸多方面發(fā)揮著重要的作用潛在價值指還沒發(fā)現(xiàn)的對人類或生態(tài)系統(tǒng)有何種作用的價值2.生物多樣性保護兩個方面①對那些面臨滅絕的珍稀瀕危物種和生態(tài)系統(tǒng)的絕對保護；②對數(shù)量較大的可以開發(fā)的資源進行可持續(xù)的合理利用保護措施遷地保護①方法：在異地建立保護設施，如動物園、植物園、樹木園、野生動物園、種子庫、基因庫、水族館等；②對象：比較珍貴的物種、具有觀賞價值的物種或其基因；③目的：為即將滅絕的物種找到一個暫時生存的空間就地保護①方法：建立自然保護區(qū)；②意義：對生物多樣性的最充分、最有效的保護；③目的：在有效保護的前提下合理開發(fā)利用專題驗收評價一、選擇題1.(2023·浙江三校月考)某地的長尾雞是著名的觀賞雞，全身羽毛雪白，短小的身體拖著約兩米的尾羽，來航雞是產卵量很高的卵用雞。長尾雞和來航雞的培育成功是

(

)A.自然選擇的結果

B.人工選擇的結果C.生存斗爭的結果

D.定向變異的結果答案：B

解析：由題干信息可知，長尾雞是觀賞雞，而來航雞是卵用雞，它們的作用都是人們需要的，故長尾雞和來航雞培育成功是人工選擇的結果。2.(2023·紹興諸暨適應考)與番茄風味相關的基因t可在90%以上的野生番茄中檢測到，但僅有不到7%的栽培番茄含有此基因。從進化的角度來看，人工選育番茄

(

)A.加快了新物種的形成

B.擴大了番茄的基因庫C.定向改變了番茄的進化方向

D.為番茄進化提供了原材料答案：C

解析：野生番茄和栽培番茄之間沒有形成生殖隔離，沒有形成新物種，A不符合題意；與番茄風味相關的基因t可在90%以上的野生番茄中檢測到，但僅有不到7%的栽培番茄含有此基因，故番茄種群的基因庫沒有發(fā)生改變，B不符合題意；人工選育可以使番茄的基因(t)頻率發(fā)生改變，即改變了番茄的進化方向，C符合題意；人工選育番茄不屬于突變和基因重組，沒有為進化提供原材料，D不符合題意。3.(2023·浙睿聯(lián)盟第二次聯(lián)考)某熱帶植物園中林下(封閉)生境的蝴蝶體色顯著深于開闊生境的蝴蝶。進一步研究發(fā)現(xiàn)，封閉生境里深色翅膀蝴蝶被捕食率顯著低于亮色翅膀蝴蝶。由此現(xiàn)象可獲得的結論是

(

)A.種群是生物進化的基本單位

B.自然選擇決定生物進化的方向C.基因重組為進化提供原材料

D.隔離是物種形成的必要條件答案：B

解析：熱帶植物園中林下(封閉)生境與開闊生境相比較暗，封閉生境里的深色翅膀蝴蝶的體色與環(huán)境色彩相似，不易被天敵捕獲，在生存斗爭中生存的機會多，而亮色翅膀蝴蝶的體色與環(huán)境色彩反差大，易被天敵捕獲，這說明自然選擇決定生物進化的方向。閱讀下列材料，回答4～5題。游弋了一億五千萬年的“中國淡水魚之王”白鱘，已被正式宣布滅絕?？茖W家們已經成功地對鱘魚的基因組進行了測序，他們能夠證明，自恐龍全盛時期以來，鱘魚的遺傳物質的變化非常小，鱘魚基因組能幫助人們揭開脊椎動物祖先的一個重要謎團。4.上述的事實為鱘魚和其他脊椎動物具有共同祖先的觀點，提供的證據(jù)是

(

)A.分子水平的證據(jù)

B.比較解剖學的證據(jù)C.化石的證據(jù)

D.胚胎學的證據(jù)答案：A

解析：鱘魚的遺傳物質的變化非常小，屬于DNA分子上的共同點，DNA屬于生物大分子，因此該證據(jù)屬于分子水平的證據(jù)。5.比白鱘幸運的是，中華鱘已實現(xiàn)人工保種，但要實現(xiàn)自然種群的恢復任重道遠。下列敘述錯誤的是

(

)A.白鱘滅絕是自然選擇的結果，其對環(huán)境的適應具有相對性B.白鱘和中華鱘之間存在著生殖隔離，不能產生可育后代C.中華鱘種群經多代繁殖基因頻率發(fā)生改變，則種群一定進化D.挽救中華鱘的長期有效措施是建立人工養(yǎng)殖場，進行遷地保護答案：D

解析：白鱘滅絕是對環(huán)境不適應的結果，說明其對環(huán)境的適應具有相對性，是自然選擇的結果，A正確；白鱘和中華鱘屬于不同的物種，它們之間存在著生殖隔離，不能產生可育后代，B正確；生物進化的實質是種群基因頻率的改變，故中華鱘種群經多代繁殖基因頻率發(fā)生改變，則種群一定進化，C正確；保護生物多樣性長期有效的措施是就地保護，因此挽救中華鱘的長期有效措施是建立自然保護區(qū)，進行就地保護，D錯誤。6.(2023·寧波二模)某小島上原有果蠅20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時從島外入侵了2000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機交配，則F1中V的基因頻率約是

(

)A.43% B.48%C.52% D.57%答案：B

解析：原有果蠅20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蠅分別占15%、55%和30%，則VV＝20000×15%＝3000(只)，Vv＝20000×55%＝11000(只)。由于從島外入侵了基因型為VV的果蠅2000只，現(xiàn)在基因型為VV的果蠅為3000＋2000＝5000(只)。種群中V基因頻率＝V基因總數(shù)/V和v基因總數(shù)×100%＝(5000×2＋11000)/(22000×2)×100%≈48%。種群個體隨機交配產生的后代基因頻率不變，則F1中V的基因頻率與其親代相同，約為48%。7.(2023·浙江強基聯(lián)盟統(tǒng)測)青霉素能夠殺死無抗性的葡萄球菌(MRSA)。某些MRSA能從其他物種獲取PBP2A基因，產生一種PBP2A蛋白質幫助細菌逃避青霉素，從而產生耐藥性。下列相關說法正確的是

(

)A.青霉素的使用引起了細菌產生耐藥性變異B.具有耐藥性的MRSA出現(xiàn)的根本原因是基因突變C.人體使用青霉素可以增強自身免疫力D.青霉素環(huán)境下，MRSA耐藥性會逐代增強答案：D

解析：細菌耐藥性是變異導致的，青霉素只有選擇作用，A錯誤；根據(jù)題意可知，具有耐藥性的MRSA出現(xiàn)的根本原因是從其他物種獲取PBP2A基因，且該基因在MRSA的細胞內得以表達，該變異屬于基因重組，B錯誤；自身免疫力的增強取決于自身免疫系統(tǒng)，青霉素不能增強人的自身免疫力，C錯誤；青霉素對耐藥性變異進行逐代選擇，故青霉素環(huán)境下，MRSA耐藥性會逐代增強，D正確。8.(2023·溫州期末A卷)隨著三峽地區(qū)生態(tài)的恢復，更多的新物種被發(fā)現(xiàn)，其中包含新物種“三峽白前”。通過基因測序比對，該新物種定位在白前屬內，與青龍?zhí)俚挠H緣關系最近。下列敘述正確的是

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)A.生物多樣性的形成過程就是新物種不斷形成的過程B.白前屬所有生物的全部基因構成一個基因庫C.若將青龍?zhí)俸腿龒{白前種植在一起，也不易發(fā)生基因交流D.基因測序結果表明三峽白前和青龍?zhí)僭诩毎麑哟紊暇哂薪y(tǒng)一性答案：C

解析：生物多樣性除了物種多樣性，還包括遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，A錯誤；每種生物種群的全部等位基因的總和構成一個基因庫，白前屬包含多種生物，B錯誤；青龍?zhí)俸腿龒{白前屬于不同的物種，二者存在生殖隔離，種植在一起，也不易發(fā)生基因交流，C正確；基因測序結果表明三峽白前和青龍?zhí)僭诜肿訉哟紊暇哂薪y(tǒng)一性，D錯誤。9.(2023·杭州二模)一個適應環(huán)境的物種，不是一下子制造出來的，而是經漫長的歲月，逐步積累提高適應度的微小改變形成的。下列敘述錯誤的是

(

)A.突變具有不定向性的特點B.某些可遺傳突變將賦予個體在特定環(huán)境中的生存和繁殖優(yōu)勢C.大自然決定了適應性的高低，選擇并積累高適應性的變異D.大自然在變異的機制層面就決定了變異指向適應自然的方向答案：D

解析：生物的變異有染色體畸變、基因突變、基因重組等，染色體畸變和基因突變統(tǒng)稱為突變，這些變異都是不定向的，大自然在變異的機制層面就決定了變異是不定向的，A正確，D錯誤；某些可遺傳突變將賦予個體在特定環(huán)境中的生存和繁殖優(yōu)勢，屬于有利變異，B正確；大自然決定了適應性的高低，選擇并積累高適應性的變異，C正確。10.(2023·浙江金麗衢十二校聯(lián)考)某海島上存在一種昆蟲(種群A)，沒有飛行能力。在相鄰的大陸上也存在該種昆蟲(種群B)，具有短距低空飛行能力。下列敘述正確的是

(

)A.種群A和種群B之間不存在隔離B.基因突變是兩個種群基因庫存在差異的唯一因素C.將陸地上的昆蟲個體帶入海島，會極大改變海島種群的基因庫D.大陸和海島上同種昆蟲形態(tài)差異是趨異進化的結果答案：D

解析：種群A和種群B之間存在地理隔離，A錯誤；兩個種群基因庫存在差異的主要原因是環(huán)境不同導致自然選擇的方向不同，B錯誤；陸地上的昆蟲不能適應海島的環(huán)境，無法在海島上存活和繁殖，因此不會改變海島種群的基因庫，C錯誤；同一物種的不同種群在不同環(huán)境下進化出不同的形態(tài)，屬于趨異進化，D正確。11.某植物對除草劑的抗性(R)對敏感(r)為顯性，如圖表示甲、乙兩個地區(qū)在T1和T2(T1早于T2)時間點RR、Rr和rr的基因型頻率。下列敘述正確的是

(

)A.甲地區(qū)基因型頻率變化更大，T2時刻產生了新的物種B.T2時刻，乙地區(qū)該植物種群中R基因的頻率約為20%C.突變率不同是導致甲、乙地區(qū)基因型頻率不同的主要原因D.據(jù)圖可知，甲地區(qū)該植物向抗除草劑方向進化，乙地區(qū)則相反答案：B

解析：新物種形成的標志是產生生殖隔離，甲地區(qū)T2時刻不一定產生生殖隔離，A錯誤；乙地區(qū)T2時刻RR約為0.1，Rr約為0.2，因此R的基因頻率約是(0.1＋0.2÷2)×100%＝20%，B正確；甲、乙地區(qū)基因型頻率不同的主要原因是自然選擇，C錯誤；分析圖中數(shù)據(jù)可知，甲、乙地區(qū)該植物都向抗除草劑方向進化，D錯誤。12.(2023·杭州、寧波二模)一個有一種涉禽種群X分布的某海島，因受地殼運動分化出兩個島，種群X受不同氣候等因素的影響，歷經上百萬年，逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)今兩個不同的涉禽物種，具體演化進程如圖所示。下列敘述正確的是

(

)A.自然選擇的直接對象是種群X中不同的等位基因B.種群1個體之間在腳、翅、喙等形態(tài)和長短方面的差異，體現(xiàn)了物種多樣性C.品系1和品系2的形成說明這兩個島上的涉禽都發(fā)生了進化D.物種1和物種2的形成是生物與環(huán)境協(xié)同進化的結果答案：C

解析：自然選擇的直接對象不是基因，而是種群X中不同的表型，A錯誤；種群1內部的個體為同一物種，種群1個體之間在腳、翅、喙等形態(tài)和長短方面的差異，體現(xiàn)了遺傳多樣性，B錯誤；由題圖可知，一個種群可形成多個品系，種群1和種群2形成品系1和品系2的過程中必然有基因頻率的改變，故品系1和品系2的形成說明這兩個島上的涉禽都發(fā)生了進化，C正確；新物種的形成是不同物種之間、生物與環(huán)境之間協(xié)同進化的結果，D錯誤。二、非選擇題13.在實驗室里對兩組數(shù)量相同的螺旋蠅進行不同的處理：一組使用殺蟲劑；另一組使用電離輻射，促使雄性不育。實驗結果如圖所示，請回答有關問題。(1)用現(xiàn)代生物進化理論解釋圖中殺蟲劑處理后群體中的個體數(shù)逐漸上升的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________