第7章 现代生物进化理论
第2节 现代生物进化理论的主要内容
[学习目标]
1、知识目标
（1）解释种群、种群基因库、基因频率等概念
（2）运用数学方法讨论种群基因频率的改变
（3）说明现代生物进化理论的主要内容
（4）举例说明共同进化和生物多样性形成的原因
（5）形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念
2、能力目标
（1）培养学生收集资料和数据的能力以及处理资料和数据的能力
（2）运用生物进化观点解释一些生物现象
（3）通过教学活动使学生学会抽样调查的方法
3、情感目标
（1）通过引导学生分析调查或实验所取的数据，培养学生以事实或实验结果为依据得出结论的科学态度。
（2）通过教学活动，培养学生“生物是进化来的”“生物的进化与环境密切相关”的思想观念，帮助学生树立辩证唯物主义的认识观。
[学习重点]
1．种群、物种、隔离、基因频率等概念。
2．突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化中的作用。
[学习难点]
1．基因频率的概念。
2．自然选择对种群基因频率的影响。
3．隔离在物种形成中的作用。
[学习方法]
课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新
[学习过程]
一、种群基因频率的改变与生物进化
1、种群是生物进化的基本单位
（1）种群：生活在一定区域的_____________全部个体。例如：______________________。
（2）基因库：一个种群中___________所含有的______________________。
（3）基因频率：在一个种群基因库中，_________________________________的比率。
例如：假如在某一人群中，50％的人是单眼皮(aa)，30％的人是杂合双眼皮(Aa)，20%的人是纯合双眼皮(AA)，则A和a的频率分别为：A___________；a___________。
2．突变和基因重组产生进化的原材料
(1)基因突变产生____________________，这就可能使种群的基因频率__________________。
(2)现代遗传学的研究表明，可遗传的变异来源于___________、___________和染色体变异，其中___________和___________统称为突变。
(3)基因突变产生的等位基因，通过___________过程中的基因重组，可以形成多种多样的___________，从而使种群出现大量的可遗传变异。由于突变和基因重组是___________的、___________的，因此它们只是提供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
在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生___________，导致生物___________不断进化。
二、隔离与物种的形成
1．物种的慨念：能够在自然状态下_____________并且_____________的一群生物称为一个物种(简称“种”)。
2．隔离：①隔离的概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能_____________的现象。
②类型：
生殖隔离：_____________物种之间一般是不能_____________的，即使交配成功，也不能产生_____________的现象。
地理隔离：_____________种生物由于_____________的障碍而分成不同的_____________，使得种群间不能发生基因交流的现象。
③在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件，_____________的形成标志着新物种的形成。
三．共同进化与生物多样性的形成
1．共同进化：①概念：_____________之间、_____________之间在_____________中不断进化和发展，这就是共同进化。
②结果：通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了_____________，而且形成了_____________。
2．生物多样性：①层次：_____________多样性、_____________多样性、_____________多样性。
②原因：研究生物进化历程的主要依据：__________________________。
3．生物进化理论在发展
①有些学者认为：决定生物进化方向的是__________________________，而非自然选择。
②有人提出物种形成并不都是渐变的过程，而是___________和__________交替出现的过程。
[知识点拨]
1．基因频率、基因型频率的相关计算
(1)基因频率：是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。
基因频率 =
①不同的基因在基因库中所占的比例是不同的，影响基因频率的因素有基因突变、基因重组和自然选择等。
②种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化。
(2)基因型频率：是某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。
基因型频率 =
例如：从某种群中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个。那么A、a基因的频率分别为多少?
提示：A基因的频率为 a基因的频率为
(3)通过基因型频率计算基因频率
设N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa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 + 1／2PAa
Pa = (2n3 + n2)／2N = n3／N+1／2×n2／N = Paa + 1／2PAa
由以上公式可得出下列结论：
①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；
②一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1／2杂合子的频率。
例如：已知AA％=30％，Aa％=60％，aa％=10％。则A、a基因的频率分别是多少?
提示：A％ = AA％+1/2×Aa％ = 30％+1/2×60％ = 60％
a％=aa％+1/2×Aa％ = 10％ + 1/2×60％ = 40％ 或 a％ = 1 – A％ = 1 – 60％ = 40％
(4) 运用哈代一温伯格平衡，由基因频率计算基因型频率
①内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(Aa)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则：(p+q)2 = p2 + 2pq + q2 = l。
其中p2是AA(纯合子)基因型的频率，2pq是Aa(杂合子)基因型的频率，q2是aa(纯合子)基因型频率。
②适用条件：在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是：种群大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变的发生；没有新基因的加入；没有自然选择。
例如：一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等位基因是显性的。假设有640只浅色的蛾和369只深色的蛾，群体是哈代一温伯格平衡，那么杂合子蛾的基因型频率为多少?
提示：设显性基因频率为p，隐性基因频率为q，根据(p+q)2 = p2 + 2pq +q2= 1，
已知q2 = 640／(640+369) =0.63
因此，q = 0.8
又因为p + q = 1，所以p = l – q = 1 –0.8 = 0.2，
根据哈代一温伯格平衡，杂合子蛾在群体中应为：2pq = 2×0.8×0.2= 0.32，因此，杂合子蛾的基因型频率为0.32。
2．隔离导致新物种的形成
(1)地理隔离与生殖隔离
地理隔离：地理隔离只是地理空间上的隔离。如由于地质变迁，一个种群分成几个小种群分布在不连续的区域，使生物不能从一个区域迁移到另一个区域，使种群间不能相遇，无法交配而不进行基因交流。
生殖隔离：生殖隔离是指种群间个体不能交配或交配后不能产生可育的后代。
(2)地理隔离与生殖隔离在物种形成中的作用
一定的地理隔离及相应区域的自然选择，可使分开的小种群朝不同方向分化，形成各自的基因库和基因频率，产生同一物种的不同亚种。分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群叫亚种。一定的地理隔离有助于亚种的形成，进一步的地理隔离使它们的基因库和基因频率继续朝不同方向发展，形成更大的差异。把这样的群体和最初的种群放在一起，将不发生基因交流，说明它们已经和原来的种群形成了生殖屏障即生殖隔离。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，能产生生物新类型或亚种，绝不可能产生新的物种，可见生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间真正的界线。生殖隔离保持了物种间的不可交配性，从而也保证了物种的相对稳定性。
3．物种与种群的比较
种 群
物 种
概
念
生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群是生物进化和繁殖的单位。同一种群内的个体之间可以进行基因交流
分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物
范
围
较小范围内的同种生物的个体
分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
判
断
标
准
种群具备“三同”
同一时间，同一地点，同一物种
同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能产生可育后代
主要是形态特征和能否自由分配产生可育后代
不同物种间存在生殖隔离
联
系
一个物种可以包括许多种群，如同一种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等，形成一个个彼此被陆地隔离的种群
同一物种的多个种群之间存在地理隔离，长期发展下去可能成为不同的亚种（或品种），进而形成多个新物种
两者的关系(如图)
4．共同进化
概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
生物生活于复杂的环境中，任何一个物种都不是单独进化的，其必然要和其他生物发生营养关系。在捕食与被捕食、相互帮助等关系下，它们共同发展，协同进化，增加了物种的多样性。
生物能够适应一定的环境，也能够影响环境。生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的。例如：最早的生物是厌氧的，光合生物的出现，使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。
5．生物进化理论在发展
中性学说：大量的基因突变是中性的，自然选择对这些基因突变不起作用，这些基因经过长期积累，会导致种群间遗传物质出现较大的差别。故本学说主张，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
间断平衡说：物种形成并不都是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
【注意】物种形成与生物进化不是一回事，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围；而作为物种的形成，则必须当基因频率的改变在突破物种的界限形成生殖隔离时，方可成立，因此隔离是物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。
6．现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较
达尔文自然选择学说
现代生物进化理论
基
本
观
点
①遗传变异是自然选择的内因
②过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争
③变异一般是不定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向
④生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力
⑤适应是自然选择的结果
⑥自然选择过程是一个长期、缓慢、连续的过程
①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
②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节
③突变和基因重组提供了生物进化的原材料
④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向
⑤隔离是新物种形成的必要条件
不
同
点
没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理，着重研究生物个体进化
从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理，强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位
共
同
点
都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性
[例题精讲]
[例1]已知某种群中，AA的基因型频率为30％，aa的基因型频率为26％，如果该群体的个体自交，则F1基因型AA的频率为 （ ）
A．20% B．41％ C．50％ D．74％
【解析】自交过程中，AA和aa基因型的个体不会发生性状分离，只有Aa基因型的个体后代会发生性状分离，分离比为：AA：Aa：aa = 1：2：1，所以F1基因型AA的频率为30％+(1- 30% - 26％)×1／4 = 41％。 【答案】B
[例2]据调查，某校高中学生中基因型的比例为XBXB(42.32％)、XBXb(7.36％)、XbXb (0.32%)、XBY(46％)、XbY(4％)，则该地区XB和Xb的基因频率分别是 （ ）
A．60%、8％ B．80%、92％ C．78％、92％ D．92％、8％
【解析】根据基因频率的概念：某个基因的频率=某个基因数／全部等位基因数，即：XB的基因频率=XB／(XB + Xb)。由于B、b只位于X上，Y上没有，男性体内只有1个X，因此只有1个此类基因(B或b)；而女性体内有两个X，因此有两个此类基因(包括B或b)。所以被调查的种群中XB的基因频率=42.32％×2+7.36％×1+46％=138％：
XB+Xb =42.32％×2+7.36％×2+0.32％×2+46％×l+4％×l=150％，
所以XB／(XB+ Xb)=138％／150％=92％， Xb的基因频率=1—92％=8％。
【答案】D
[例3]镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，隐性纯合子(aa)的患者不到成年就会死亡，可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。但是在非洲流行恶性疟疾(一种死亡率很高的疾病)的地区，带有这一突变基因的人(Aa)很多，频率也很稳定。对此现象的合理解释是 ( )
A．杂合子不易感染疟疾，显性纯合子易感染疟疾
B．杂合子易感染疟疾，显性纯合子不易感染疟疾
C．杂合子不易感染疟疾，显性纯合子也不易感染疟疾
D．杂合子易感染疟疾，显性纯合子也易感染疟疾
【解析】本题考查自然选择对基因型频率的改变。由题意知，隐性纯合子易患镰刀型细胞贫血症而死亡，aa个体被淘汰，aa频率下降，在非洲恶性疟疾流行地区，带有突变基因的个体被选择保留下来，说明杂合子具有抗疟疾感染的能力，而显性纯合子则因易感染疟疾而被淘汰，所以Aa频率稳定。 【答案】A
[例4]有关现代生物进化理论的叙述，不正确的是 ( )
A．物种的形成都需要经过长期的地理隔离 B．突变、基因重组产生生物进化的原材料
C．自然选择的实质是基因频率的定向改变 D．物种形成的标志是产生了生殖隔离
【解析】物种形成的标志是产生了生殖隔离，所以说隔离导致物种的形成。地理隔离不一定能产生新的物种，如东北虎和华南虎；基因的突变和重组为生物进化提供了可供选择的原材料；现代生物进化理论认为生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。 【答案】A
[例5]16世纪末，张谦德在《朱砂鱼谱》中总结金鱼选种的经验时说：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。”其中“逐日去其不佳者”和“分数缸饲养”的作用分别是( )
A．自然选择，地理隔离 B．人工选择，地理隔离
C．自然选择，生殖隔离 D．人工选择，生殖隔离
【解析】‘‘逐日去其不佳者”是人工选择，去掉不好的个体；“分数缸饲养”是指利用地理上的障碍使彼此间无法相遇而不能交配，属于地理隔离。 【答案】B
[例6]下列哪项不是生物共同进化的实例 （ ）
A．某种兰花有专门为它传粉的蛾
B．猎豹捕食斑马
C．光合作用生物出现后，为好氧生物的出现创造了条件
D．草原上狼的灭绝造成鹿的数量激增
【解析】共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，A、B、C三项均是，而D项中，狼亡鹿兴不是共同进化。 【答案】D
[评价反馈]
第一课时
1．下列关于种群的概述，错误的是 （ ）
A．生物进化的基本单位是种群
B．一个池塘中的全部鱼是一个种群
C．一个种群中的全部基因构成该种群的基因库
D．种群也是生物繁殖的基本单位
2．从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占24％，基因型为Aa的个体占72％，基因型为aa的个体占4％，则基因A和a的频率分别是 （ ）
A．24％、72％ B．36％、64％ C．57％、43％ D．60％、40％
3．下列关于基因频率的叙述中，错误的是 ( )
A．基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例
B．种群中一对等位基因的频率之和等于1，其基因型频率之和也等于1
C．自然界中种群的基因频率总是在不断变化着，基因频率的变化是导致基因库变化的原因
D．自然选择是影响基因频率的唯一因素
4．一般地说，干旱条件下育成的作物品种，适于在干旱地区种植；潮湿条件下育成的作物品种，适于在潮湿地区种植。在这里，干旱和潮湿条件所起的作用是 ( )
A．诱发基因突变 B．引起染色体变异 C．选择基因型 D．导致基因重组
5．下表是某种基因库中等位基因B、b，自1900年至1970年间遗传学测量数据。下列有关由该表得出的结论中不正确的是 ( )
A．该种群中具有B控制性状的个体不易生存
B．1900年该种群杂合子比例为0.99％
C．环境对生物的选择是通过改变基因频率实现的
D．基因型bb的个体易在生存斗争中获胜
6．滥用抗生素往往会导致细菌抗药性的产生。
(1)细菌抗药性变异的来源属于 。
(2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原因在于菌群中 。
(3)细菌抗药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果，其内在实质是 。
(4)在抗生素的作用下，细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原因是 。
7．果蝇的自然群体中，第Ⅱ染色体的变化很多，现在把第Ⅱ染色体有变化的纯合子列在下面表中，试分析说明下列问题：果蝇的第Ⅱ染色体的各种类型在不同温度中的生活力
(1)从表中可以看到，在不同温度中，第Ⅱ染色体的不同类型的生活力 。
(2)在25.5℃中， 的生活力最好。在21℃中， 的生活力最好。在16.5℃中， 的生活力最好。
(3)由此得出的结论是① ；② 。
第二课时
1．虫媒花与某些能传粉的昆虫表现出惊人的相互适应，产生这种现象的原因是 ( )
A．种内斗争的结果 B．定向变异的结果
C．种间互助的结果 D．长期相互选择的结果
2．根据现代生物进化理论，判断下列说法正确的是 ( )
A．生物进化的方向，决定于生物变异的方向
B．生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程
C．研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代
D．研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为
3．生物进化中自然选择的作用，主要有利于下列何种情况的生物进化 ( )
A．幼小生物 B．生物个体 C．生物细胞 D．生物物种
4、某些现代生物的生活方式与它们几百万年以前的祖先几乎相同，对这种现象的正确解释( )
A．这些生物在几百万年的进化过程中没有变异 B．它们都是进行无性繁殖的
C．这些生物的生存环境几乎没有变化 D．这是变异而导致的结果
5．在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(WW、Ww)，连趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。若开始时，连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中得到食物，分趾的海龟则会因不易获得食物而饿死，若干万年后，基因频率变化成W为0.2，w为0.8。请问：
(1)该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的 。基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为 ；分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为 。
(2)导致海龟种群的基因频率发生变化的原因是什么?
。
(3)这种基因频率的改变，是否发生了生物进化?请简述理由。
。
(4)这种基因频率的改变，是否产生了新的物种?请简述理由。
。 6．(2006·江苏)20世纪50年代，科学家受达尔文进化思想的启发，广泛开展了人工动、植物育种研究，通过人工创造变异选育优良的新品种。这一过程被人们形象地称为“人工进化”。
(1)某农民在水稻田中发现一矮秆植株，将这株水稻连续种植几代，仍保持矮秆。这种变异主要发生在细胞分裂的 期。
(2)我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种，用空间辐射等因素创造变异，这种变异类型可能属于 、 。与诱变育种方法相比，DNA重组技术最大的特点是 。
(3)若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交，选育抗病矮秆品种，其依据的遗传学原理是 。假设该植物具有3对同源染色体，用杂种一代花药离体培养获得单倍体，其单倍体细胞中的染色体(遗传物质)完全来自父本的概率为 。
(4)“人工进化”和自然界生物进化一样，它们的实质都是 。
第三课时
1．隔离在物种形成中的主要作用是 ( )
A．使种群间的个体互不相识
B．使种群间雌雄个体失去交配机会
C．使不同种群适应不同的地理环境
D．使种群之间停止基因交流，各自向着不同的方向演变
2．下列哪项形成了新物种 ( )
A．二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
B．桦尺蠖体色的基因频率由S(灰色)95％变为s(黑色)95％
C．马与驴交配产生了骡
D．克隆多利羊
3．下列关于物种的叙述，不正确的是 ( )
A．物种是形态上类似的、彼此能交配的、要求类似环境条件的生物个体的总和
B．物种是一个具有共同基因库的、与其他类群有生殖隔离的类群
C．区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离
D．不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流
4．下列有关现代生物进化理论的叙述，不正确的是 ( )
A．突变和基因重组产生进化的原材料
B．新物种的形成必须要经过很长时间的地理隔离
C．不同的物种之间必然存在着生殖隔离，物种形成的标志是产生了生殖隔离
D．生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程
5．达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀，用现代进化理论解释错误的是 （ ）
A．经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件下的地雀物种
B．生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种
C．这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的岛上，出现不同的突变和基因重组
D．自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离
6．种群和物种的关系是 （ ）
A．不同的生物种群是通过自然选择而形成同一物种
B．同一物种可以形成许多不同的种群
C．种群间的个体相互交配而形成同一物种
D．一个种群中可以有一个或多个物种
7．下列有关物种的叙述正确的是 ( )
①物种是生活在一定自然区域内的同种生物个体的总和
②物种是具有一定形态结构和生理功能，能够自由交配并产生可育后代的生物群体
③隔离是新物种形成的必要条件
④在物种形成过程中地理隔离和生殖隔离同时出现
⑤一个物种的所有个体的全部基因构成一个基因库
⑥物种是进化的基本单位
A．②③ B．②⑤⑥ C．①②④⑥ D．①②③④⑤
8．下列关于隔离的叙述，不正确的是 ( )
A．阻止了种群间的基因交流
B．物种的形成都必定先经过长期的地理隔离
C．遗传组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因
D．多倍体植物的产生不需要经过地理隔离
9．人们在1．5亿年前的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物化石，对每个个体背甲的长／宽比都进行了测量，这一长／宽比值用S表示。在下图中，p曲线表示1.5亿年前时该动物S值的分布。在l亿年前的沉积物中，在三个不同地点发现了三个不同剑尾动物的群体，图中a、b、c分别表示3种动物群体中s值的分布情况，请据图完成问题：
(1)在a、b、c三个群体中，哪一群体最可能出现新种?理由是什么?
。
(2)在发现该动物的三个地区中，哪一地区的环境最可能保持不变?理由是什么?
。
(3)S值的变化实质上反映了 的变化，这种变化通过 的作用决定了生物进化的方向。
(4)在发现的该动物的三个地区中，最易形成新种和环境变化最小的是 （ ）
选择项
新种形成
环境不变
A
b
c
B
c
c
C
c
a
D
b
b
第四课时
1．下面是关于现代生物进化理论的叙述，其中不正确的是 （ ）
A．种群是生物进化的基本单位
B．自然选择学说是现代生物进化理论的核心
C．生物进化过程的实质在于种群基因频率的改变
D．生物进化过程的实质在于有利变异的保存
2．用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的是 ( )
A．长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长
B．北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了定向的白色变异
C．野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期相互选择的结果
D．在长期有毒的作用下，农田害虫产生了抗药性
3．下列关于生物共同进化的叙述，正确的是 ( )
A．所有生物的进化速度是相同的
B．所有新物种的诞生是同时的
C．不同种生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
D．所有生物的进化是同步进行的
4．达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的关系是 ( )
A．现代生物进化理论就是达尔文的自然选择学说
B．现代生物进化理论否认了达尔文的自然选择学说
C．达尔文自然选择学说是现代生物进化理论的基础和核心
D．自然选择学说和现代生物进化理论都认为种群是生物进化的单位
5．用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说，自然选择学说的缺陷是 ( )
①自然选择学说能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成
②自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位
③自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释
④自然选择学说对环境条件如何对可遗传的变异进行选择，未能作出科学的解释
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
6．下列叙述错误的是 ( )
A．任何一个物种都不是单独进化的
B．捕食者的存在对被捕食者有害无益
C．“精明的捕食者”策略是我们人类合理利用生物资源应该借鉴的
D．寄生关系使寄生者和宿主在生存斗争的过程中共同进化发展
7．恐龙的灭绝对生物进化进程的主要影响是 ( )
A．导致哺乳动物的起源 B．为哺乳动物的兴盛腾出了空间
C．为人类起源创造了条件 D．使动物进化向小型化发展
8．真核生物的出现在生物进化的历史上具有重要的意义，这主要表现在 ( )
①结构和功能更加复杂完善 ②出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定了基础 ③通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
9．下列关于生物进化的说法正确的是 ( )
A．多倍体植物物种的形成不需要经过隔离
B．种群的基因频率总是不断变化的，物种的基因频率总保持不变
C．种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
D．地球上出现最早的能进行光合作用的是真核生物
10．根据分类学的记载，现在地球上生活着的生物约有200多万种，但是每年都有新物种被发现。近年来在深海中，海底3000米的深海热泉孔周围，发现了以前没有记载的生物。这就说明，生物界的物种还有待人们去继续发现。请根据以上材料分析：
(1)从分子水平看，生物的性状具有多样性的直接原因 ，根本原因是 。
(2)从遗传水平看，生物新性状的出现主要是由于 的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表现型主要是由于 的结果。
(3)从进化角度看，生物物种的多样性主要是由于 。
(4)现代生物学研究表明，通过 技术也可以定向创造出动植物的新品种和微生物的新类型。
第7章第2节答案
[评价反馈]
第一课时
1、B 2、D 3、D 4、C 5、B
6、（1）基因突变 （2）有抗药性基因的个体占极少数（抗药性基因频率极低）
（3）定向选择 菌群中抗药性基因频率增加
（4）隐性基因可通过杂合子保存下来
7、（1）不同 （2）标准型 C C
（3）①少数有利的突变，是生物进化的原材料
②突变的有利与否，随它所处的环境而异
第二课时
1、D 2、B 3、D 4、C
5、（1）基因库 64% 32%
（2）自然选择导致海龟种群的基因频率发生定向变化
（3）发生了进化。因为只要种群基因频率改变，就是在进化
（4）没有产生新物种，因为只是种群基因频率改变，并没有产生生殖隔离
6、（1）减数第一次分裂间 （2）基因突变 染色体变异 定向改造生物性状
（3）基因重组 （4）基因频率的改变
第三课时
1、D 2、A 3、D 4、B 5、B 6、B
7、A 8、B
9、（1）C，变异类型最多，有可能出现适应环境的变异类型而形成新物种
（2）a，群体性状与1.5亿前的群体P最相近
（3）基因突变 自然选择 （4）C
第四课时
1、D 2、 3、C 4、C 5、B 6、B
7、B 8、D 9、C
10、（1）蛋白质多样性 DNA的多样性
（2）基因突变 基因重组
（3）环境的多样性及变异、选择、遗传、隔离综合作用的结果
（4）现代生物工程
[答案] 第七章 第一节
[评价反馈]
1、D 2、B 3、C 4、C 5、B 6、D 7、D 8、D 9、D 10、D
11、D 12、B 13、D 14、D
15、（1）①变异是不定向的 ②自然选择是定向的
（2）生存斗争 （3）适应环境 遗传
16、（1）差异 不适者被淘汰 适者生存 选择作用 生存斗争 积累 变异 自然选择
（2）有利 （3）适者生存、不适者被淘汰
17、（1）自然选择 （2）抗药性
（3）生物变异是不定向的，变异的利与害取决于环境
（4）甲虫与杀虫剂
18、（1）后代个体数目超过环境随承受的能力 不定向的 原材料
（2）自然选择 生物与生物之间以及生物与无机环境之间的斗争
（3）性状 改造自己形成适应环境的性状 自然选择
19、（1）各种变异的类型 不定向 （2）适应20℃温度环境 适应28℃温度环境 选择 定向 （3）适应新环境 生存斗争
2013-2014学年高中生物 7.2现代生物进化理论的主要内容课下作业 新人教版必修2
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．下列与生物进化相关的叙述，正确的是( )
A．进化总是由突变引起的
B．进化时基因频率总是变化的
C．变异个体总是适应环境的
D．进化改变的是个体而不是群体
解析： 生物进化的实质是种群基因频率的改变，故B选项正确；由于改变的是种群的基因频率，基本单位是种群，故改变的是种群的特征，而非个体，故D选项错误；自然选择、迁入迁出等改变种群的基因频率也能引起进化，故A选项错误；变异是不定向的，并具有多害少利性，此处的“害”与“利”即指能否适应所生存的环境，故C选项错误。
答案： B
2.
右图表示生物新物种形成的基本环节，下列各项对图示分析正确的是( )
A．a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料
B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志
C．c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化
D．d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离
答案： C
3．在某种动物种群中，假如基因型AA占25%，Aa占50%，aa占25%。这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力：AA＝Aa＞aa，则在长期的选择过程中，下列四图中哪个图能比较正确地表示A基因和a基因之间的比例变化情况( )
答案： A
4.
右图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是( )
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
解析： 本题考查物种形成的知识。a通过地理隔离形成两个种群a1和a2，分别演化出b、d、c三个种群，虽然有地理隔离，但是不一定会产生生殖隔离，所以A错。由于d是由a1演变而来，所以c与d之间可能存在生殖隔离，B对。基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种，但是产生生殖隔离的种群，基因频率一定会发生变化。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但是b和d由于地理隔离存在，所以可能不是同一物种，故C不对。即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d不存在生殖隔离，他们仍是同一物种，所以D不对。
答案： B
5．下列哪项不是生物共同进化的实例( )
A．某种兰花有专门为它传粉的蛾
B．猎豹捕食斑马
C．光合作用生物出现后，为好氧生物的出现创造了条件
D．草原上狼的灭绝造成鹿的数量激增
解析： 共同进化过程中的两种生物相互选择，而草原上狼的灭绝造成鹿的数量激增，正是共同进化的反例，狼灭绝则谈不上进化，鹿的数量激增对环境会有较大的破坏，对鹿本身也不利。
答案： D
6．对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人，820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率为( )
A．4.4% B．5.1%
C．6.8% D．10.2%
解析： 由题意知，女生中XbXb 23人，XBXb 52人，男生中XbY 65人，色盲基因及色觉正常基因总数＝780×2＋820×1＝2 380个，Xb基因数＝23×2＋52＋65＝163，所以Xb基因频率＝×100%＝6.8%。
答案： C
7．在一个种群中随机抽出100个个体，其中基因型为AA的个体占24个，基因型为Aa的个体占72个，基因型为aa的个体占4个，那么基因A和基因a的频率分别是( )
A．24%、72% B．36%、64%
C．57%、43% D．60%、40%
解析： 在100个个体中，AA占24个，Aa占72个，aa占4个，则AA%＝24%，Aa%＝72%，aa%＝4%。根据公式得A%＝AA%＋1/2Aa%＝24%＋36%＝60%，a%＝aa%＋1/2Aa%＝4%＋36%＝40%。
答案： D
8．下列关于物种的叙述，不正确的是( )
A．同一物种的个体之间在自然条件下能够相互交配和繁殖，并能够产生出可育后代
B．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成比较常见的一种方式
C．区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离
D．不同物种的种群在自然条件下基因不能自由交流
解析： 同一物种的个体之间不存在生殖隔离，能产生可育后代；经过地理隔离会使基因库产生差异，长期进化就有可能产生生殖隔离；物种的区分依据就是看是否存在生殖隔离；不同种群间的个体，由于有生殖隔离，所以在自然条件下基因不能自由交流。
答案： C
9．人工建立一个数量足够大的果蝇实验群体，雌雄个体数量相当且均为杂合子。已知某隐性基因纯合致死，预测该隐性基因频率的变化曲线应该是(纵坐标表示该隐性基因频率)( )
答案： C
10．某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为20人，患者3人，男性患者10人。那么这个群体中色盲基因的频率为( )
A．6% B．4.5%
C．11% D．7.5%
解析： 某基因的频率＝种群中该基因数/种群中相关等位基因的总数。由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，因此色盲基因及其等位基因的总数是XB＋Xb＝200×2＋200＝600；色盲基因Xb＝20＋3×2＋10＝36。群体中色盲基因的频率是：(36/600)×100%＝6%。
答案： A
11．如图表示某种小鼠的进化过程，X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。下列说法正确的是( )
A．小鼠性状的改变一定引起该小鼠种群的进化
B．X表示基因突变和染色体变异，为进化提供原材料
C．Y使该种群基因频率发生定向改变，决定了进化的方向
D．Z表示地理隔离，阻断了种群间基因的交流，导致新种产生
解析： 生物性状的改变有可能仅是环境的改变引起的，并不一定引起遗传物质的改变，基因频率不一定改变，所以生物不一定进化；X代表基因突变、染色体变异和基因重组三个方面，它们为生物的进化提供原材料；Y表示自然选择，会淘汰不利性状，决定了生物进化的方向；Z表示生殖隔离，它是新物种形成的标志。
答案： C
12．根据现代生物进化理论，下列说法不正确的是( )
A．生物的变异为生物进化提供了原材料，也决定了生物进化的方向
B．种群是生物进化的基本单位，生殖隔离是形成新物种的必要条件
C．在自然选择的作用下，种群基因频率发生定向改变，导致生物朝一定方向进化
D．不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化进而形成生物多样性
答案： A
二、非选择题
13．(2010·海南卷)某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答：
(1)该种群中a基因的频率为________。
(2)如果该种群满足四个基本条件，即种群________、不发生________、不发生________、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为________；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率________(会、不会)发生改变。
(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为________、__________和________；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率(会、不会)发生改变。
解析： (1)(2)AA＝0.3、Aa＝0.4、aa＝0.3，所以a＝0.4×1/2＋0.3＝0.5；由a＝0.5，可以计算出后代中aa的基因型频率是(0.5)2＝0.25，且该基因型的频率不会发生改变，但是该结论的前提条件是种群足够大、不发生基因突变、不发生选择、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配；(3)AA＝0.3、Aa＝0.4、aa＝0.3，题中叙述的情况相当于植物的自交，结果如下：0.3 AA×AA得到0.3AA,0.4Aa×Aa得到0.1AA、0.2Aa、0.1aa，0.3 aa×aa得到0.3 aa，所以相同基因型之间进行交配后代中AA＝0.3＋0.1＝0.4、Aa＝0.2、aa＝0.3＋0.1＝0.4，同理可以计算该代相同基因型个体之间的交配后代中AA＝0.45、Aa＝0.1、aa＝0.45，所以基因型频率会发生改变。
答案： (1)0.5
(2)足够大 基因突变(或突变) 选择 0.25 不会 (3)0.4 0.2 0.4 会
14．原产某地的某种一年生植物a，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花时期如图所示。回答下列问题：
(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区，这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成________，种群b和种群c个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明已产生了________。
(2)在对植物b某一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？________理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)现代生物进化理论认为：________是生物进化的基本单位，________决定生物进化的方向；________________是物种形成和生物进化的机制。
答案： (1)地理隔离 生殖隔离 (2)没有 因为该种群的基因频率没有发生变化 (3)种群 自然选择 突变、选择和隔离
15．(实验探究)寄生在某种鸟的羽毛中的羽虱大量繁殖会造成羽毛失去光泽和尾羽残缺不全，影响雄鸟的求偶繁殖。
(1)若某种群中对羽虱具有抵抗力的个体AA和Aa分别占20%和40%，则a的基因频率为________。
(2)请预测以后基因频率的变化规律，将该变化在右边的坐标中以曲线的形式表示出来(标明基因，绘出大致趋势)。
(3)研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领地筑巢，与雄鸟尾羽长短有关，为了验证这个观点，做了如下实验，结果如右图所示。
①将若干只尾羽长度相似且生长状况一致的雄鸟均分成A、B、C三组，将________组雄鸟的尾羽剪短，把剪下来的尾羽用黏合剂粘在________组雄鸟的尾羽上。对________组雄鸟的尾羽不做任何处理，使其作为对照。给三组雄鸟带上标志后放归野外进行观察。
②实验结论：________________________________________________________________________。
答案： (1)60%
(2)
(3)①A C B ②尾羽长的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领地筑巢
课件66张PPT。第2节 现代生物进化理论的主要内容马与驴杂交得到的是骡子，算是一个物种吗？(1)理解种群、物种、基因频率、隔离等概念。
(2)区别开突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。
(3)掌握基因频率、基因型频率的计算。
(4)说明共同进化和生物多样性形成的原因。 1．种群是生物进化的基本单位
(1)种群：生活在一定区域的_________________ _________。种群是生物进化的基本单位。
(2)基因库：一个种群中_____________所含有的 全部基因。
(3)基因频率：一个种群基因库中，某个基因占 __________________数的比率。[思维拓展] 基因突变、基因重组、自然选择、染色体变异等都能引起基因频率的改变。 2．突变和基因重组产生进化的原材料
(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和 ________________。其中，______________和 ________________统称为突变。突变和基因重 组为_____________提供原料。
(2)突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取 决于生物的_____________。3．自然选择决定生物进化的方向
在自然选择的作用下，种群的____________ 会发生_____________，导致生物__________ __________不断进化。(4)根据遗传平衡规律(哈代—温伯格定律)计算基因频率
该定律指出：在一个有性生殖的群体中，在种群足够大，种群内个体随机交配，没有突变，没有新个体迁入，没有自然选择的条件下，各等位基因的频率在一代代的遗传中是稳定不变的。即
(PA＋Pa)2＝P＋2PAPa＋P，
其中P＝PAA,2PAPa＝PAa，P＝Paa。1．下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确( )
A．一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化
B．一个种群中，控制一对相对性状的基因频率之和为1
C．基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率
D．因色盲患者中男性数量多于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体解析： 生物进化的实质为种群基因频率的改变，基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因与全部等位基因的比率。控制一对相对性状的基因频率之和为1。适应环境的个体得到保留，它可以是隐性基因控制的性状，也可以是显性基因控制的性状，所以无法判断是A还是a的基因频率高。由于男性中只有一条X染色体，色盲为伴X染色体隐性遗传病，故男性患色盲的几率大于女性，但是色盲基因在男性群体和女性群体中基因频率是相同的。
答案： B2．在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占26%，基因型为Aa的个体占68%，aa的个体占6%，基因A和a的频率分别是( )
A. 26%,74% B．52%,48%
C．60%,40% D．88%,12%解析： 根据题意，在100个个体中，AA占26个，Aa占68个，aa占6个，即在200个基因中，A基因有2×26＋68＝120个，基因频率为120÷200×100%＝60%；a基因有2×6＋68＝80个，基因频率为80÷200×100%＝40%。
答案： C1．物种的概念：能够在自然状态相互交配并 且产生____________的一群生物。
2．隔离
(1)概念：不同种群间的个体，在自然条件下基 因不能_____________的现象。(2)常见类型
生殖隔离：____________之间一般是不能相互 交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代 的现象。由此可见，________是物种形成的必 要条件。
地理隔离：同一种生物由于__________的障碍 而分成不同的种群，使得种群间不能发生 ____________的现象。
[思维拓展] 地理隔离不一定导致生殖隔离 1．地理隔离与生殖隔离的比较地理隔离及相应区域的自然选择，可使分开的小种群朝不同方向分化，形成各自的基因库和基因频率，产生同一物种的不同亚种。分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群叫做亚种。
生殖隔离保持了物种间的不可交配性，从而也保证了物种的相对稳定性。
产生生殖隔离的原因是：种群基因库间的差异，生殖隔离阻止种群间的基因交流。(2)爆发式
3．如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是( )
A．图中A表示基因突变和基因重组，为生物进化提供原材料
B．种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提
C．图中B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件
D．图中C表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代解析： 图中A应表示突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异。图中B表示地理隔离，但并不是新物种形成的必要条件，有些新物种(如多倍体)形成不需要经过地理隔离。存在生殖隔离的两种生物除了不能杂交产生后代，也可能进行交配却不能产生可育后代。
答案： B1．共同进化：_____________________________ ___________在相互影响中不断进化和发展。
2．通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了 千姿百态的__________，而且形成了多种多样的 _____________。
3．生物多样性主要包括三个层次的内容：______ ___________、______________、______________ _________。1．生物多样性三个层次之间的联系
2．生物进化历程中的几个关键点
(1)真核生物出现以后有性生殖方式的出现：生物进化速度明显加快。
(2)寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极，对植物的进化产生重要影响。
(3)原始陆生植物和原始两栖类的出现：生物的登陆改变了陆地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。4．(2011·山东实验中学一模)下列有关生物的进化和生物多样性的叙述错误的是( )
A．自然界中种群的基因频率总是在不断变化的，基因频率的变化是导致基因库变化的原因
B．狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择，实现共同进化
C．从分子水平上看，生物的性状具有多样性的直接原因是基因的多样性
D．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解析： 种群中基因频率改变一定会导致基因库的改变；共同进化过程可以发生在生物与生物之间，也可以发生在生物与无机环境之间；生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性，基因多样性是生物多样性的根本原因。
答案： C在一个随机交配的中等大小的种群中，经调查发现控制某性状的基因型只有两种：AA基因型的频率为40%，Aa基因型的频率为60%，aa基因型(致死型)的频率为0，那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占( )
A．49/91 B．49/100
C．11/20 D．11/17答案： A[方法技巧] 自交与自由交配(随机交配)
(1)自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物是指自花传粉。结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增大，在无选择条件下，基因频率不变。
(2)自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下，基因频率、基因型频率均保持不变，相关计算可按哈代—温伯格定律进行。
(3)只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。 1．某小岛上原有果蝇20 000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外侵入了2 000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1代中V的基因频率约是( )
A．43% B．48%
C．52% D．57%解析： 由题意知原种群数量是20 000，则可以得出VV：20 000×15%＝3 000；Vv：20 000×55%＝11 000；vv：20 000×30%＝6 000，后侵入了2 000只基因型为VV的个体，该种群中VV为3 000＋2 000＝5 000，该种群总数为22 000只，所以该种群中VV占了5/22、Vv占了11/22、vv占了6/22。该种群的个体随机交配，由于没有发生自然选择导致基因的丢失，所以该种群的基因频率不变，即V基因的基因频率是5/22＋11/22×1/2＝21/44。
答案： B(2011·江苏卷)根据现代生物进化理论，下列说法正确的是( )
A．自然选择决定了生物变异和进化的方向
B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C．种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
D．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小解析：
答案： C2．(2011·烟台高一检测)由地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟类种类和数量随时间变化的情况如图所示，下列有关叙述中，错误的是( )
A．两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离
B．甲岛较乙岛鸟种类增加更多，可能是甲岛的环境变化更大
C．两岛的鸟类各形成一个种群基因库，且两个基因库间的差异越来越大
D．两岛上鸟类的种类虽然不同，但最终两岛上鸟类的数量趋于相同解析： 由于鸟类位于两个不同的岛上，所以两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟存在生殖隔离，甲岛的环境变化大，从而选择出较多的适应环境的鸟类，由于即使在一个岛上的鸟类也不属于同一物种，所以每个岛上均有较多的基因库，由右面的坐标曲线可知两岛上的鸟类数量最终趋于相同。
答案： C鉴定两个种群的生物是否为同一物种的方法
将两种群个体放在一起，根据能否交配并产生可育后代来确定。科学家培育出了抗旱的陆地棉新品种，而海岛棉从来没有出现过抗旱类型，有人打算也培育出抗旱的海岛棉品种。但是用海岛棉与抗旱的陆地棉进行了多次杂交，始终得不到子代，回答下列问题。
(1)出现上述现象的原因是抗旱的陆地棉和海岛棉是两个不同的物种，存在________。(2)抗旱的陆地棉和海岛棉两个不同物种的形成具备哪些环节？
________________________________________________________________________。
(3)要达到上述目的你认为可以用哪些育种方法，写出思路即可。
①打破物种间生殖隔离的方法名称：________________________________________________________________________。思路方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②常规育种方法名称：________________________________________________________________________。思路方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)假若海岛棉与抗旱的陆地棉杂交后产生了后代，其能否称为一个新物种？(已知海岛棉与抗旱的陆地棉均为二倍体生物)原因是________________________________________________________________________。解析： (1)杂交后不能产生后代，或是后代高度不育，则说明存在生殖隔离。(2)新物种的形成有两种方式，每种方式都少不了必备的三个环节。(3)①打破物种界限的育种方法，目前学习的只有基因工程，它由四个步骤组成，还应该把受体细胞培育成植株。②若用常规育种，控制抗旱的基因只能从无到有，则诱发基因突变。(4)物种在自然状态下是能够交配并产生可育后代的。答案： (1)生殖隔离
(2)突变和基因重组、自然选择、隔离
(3)①基因工程育种 将抗旱的陆地棉的抗旱基因导入到海岛棉的体细胞中，将其培育成完整的植株
②诱变育种 用物理方法(射线、电激)等处理海岛棉萌发的种子或幼苗，然后进行人工选择
(4)不能，杂交后代是高度不育的1．下列有关物种与生物进化的叙述中，正确的是( )
A．物种的形成过程就是生物多样性的增加过程
B．物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C．一个区域的物种数量增加将会导致该区域生态系统的稳定性增强
D．二倍体植物用秋水仙素处理形成四倍体，二者之间不存在生殖隔离解析： 新物种的形成增加了生物的种类，也就是增加了生物的多样性。生物的协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。物种数量增加可以使抵抗力稳定性增强，但却使恢复力稳定性减弱。人工诱导产生的四倍体与原二倍体物种杂交产生的三倍体是不育的，两者之间存在着生殖隔离。
答案： A2．(2011·沈阳模拟)达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现了几种地雀，用现代生物进化理论解释错误的是( )A．这些地雀原先属于同一物种，从南美大陆迁来后，逐渐分布到不同的岛屿上，出现不同的突变和基因重组
B．自然选择对不同种群生物基因频率的改变所起的作用有所差别，导致这些种群的基因库变得很不相同，最终出现生殖隔离
C．地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快就进化成不同的物种
D．经过长期地理隔离而达到生殖隔离，使原始地雀物种形成现在的若干个不同地雀物种
答案： C3.某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如图甲所示，图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经选择之后，下一代中三种基因型频率的结果最可能是( )解析： 根据题干图中各基因型的阴影所占的比例可以得出的结论是：AA个体繁殖成功率最低，产生的后代数量少，aa个体繁殖成功率最高，产生的后代数量多，Aa个体繁殖成功率居中。因此，该种群的后代中AA的个体所占的比例不断下降，aa个体所占的比例不断上升。
答案： B4．(2011·泰州高一检测)下图中的A、B、C表示3个自然条件有差异的地区，地区间的黑线表示存在一定的地理隔离。A地区某些个体由于某种机会开始分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，③中的甲、乙、丙分别表示3个种群。下列相关说法正确的是( )A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志
B．甲、乙两个种群的基因库存在较大的差异，不能进行基因交流
C．乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同
D．甲、丙种群存在生殖隔离，两个种群基因库组成完全不同解析： 长期的地理隔离是形成新物种的条件，而是否有新物种形成的标志是是否产生了生殖隔离。乙和丙已经是两个物种，种群的基因库存在较大差异。由于丙种群是由甲种群进化而来的，所以两个种群之间虽然基因库存在较大差异，但也存在某种程度上的相同。由于甲和乙是两个物种，所以二者之间都存在生殖隔离。
答案： B5．(2011·杭州高一检测)种群是生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述中正确的是( )
A．生物进化过程中种群基因频率改变，一定出现新的物种
B．自然选择使种群基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向
C．物种的形成必须先通过地理隔离，再出现生殖隔离才能实现
D．一个物种包括多个种群，一个种群也包括多个物种
答案： B6．(2010·天津卷)某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。如图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。据图回答：(1)R基因的出现是________的结果。
(2)在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为________。
(3)1969年中期RR基因型几近消失，表明在____________的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力____________。(4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中，最终频率最高的基因型是________，原因是________________________________________________________________________
________________________。解析： (1)基因突变产生新基因，R基因的出现是基因突变的结果。(2)RS、SS基因型频率分别为4%和1%，则RR基因型频率为95%，R基因的频率为R/(R＋S)＝(4＋2×95)/200＝97%。(3)1967年中期停用了杀虫剂，在不再使用杀虫剂的情况下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。(4)该地区从此不再使用杀虫剂，在不使用杀虫剂的环境下，持续的选择作用使R基因频率越来越低，最终频率最高的基因型是SS。答案： (1)基因突变 (2)97% (3)不再使用杀虫剂 低 (4)SS 在不使用杀虫剂环境下，持续的选择作用使R基因频率越来越低《现代生物进化理论的主要内容（第一课时）》
教学目的 1. 解释种群，种群基因库、基因频率的概念。 2.运用数学方法讨论基因频率的变化。 3.说明突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。 4.说明现代生物进化理论的主要内容。 5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系，生物多样性形成的原因。 教学重点 1．基因频率的概念。 2．突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。 3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。 教学难点 1．基因频率的概念和计算方法。 2．自然选择在生物进化过程中的作用。
3.隔离在物种形成过程中的作用。 教学用具 1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。 2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化 的CAI课件。 3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。 教学方法 教师讲述，学生归纳，探究相结合。 课时安排 二课时
教学过程
第一课时
引言：我们已经知道地球上现存的有记载的生物种类大约200多万种，还有许许多多种生物没有被我们发现，没有发现的生物数目可能要比已经发现的多10倍，更何况已经绝灭的生物比现存的还要多得多。据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。这么多的生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“远离”地球走向灭亡，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。（板书） 设问：生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？ 讲述：在21世纪的今天，随着现代生物科学的发展，关于生物进化过程的研究，虽然仍以达尔文进化理论为框架，但达尔文原来的思想却被大大改进和扩展了。关于自然选择等问题的研究，已经从生物个体为单位发展到了以种群为基本单位。形成了以自然选择学说为基础的现代进化理论。（板书） 设问：现代生物进化理论的主要内容包括哪几方面？ 一.种群基因频率的改变与生物进化.
（1）种群是生物进化的单位；
提问：为什么说种群是生物进化的单位呢？种群的定义是什么？ 讲述：请通过实例分析归纳出种群的概念。例如：
（1）一个池塘中的全部鲤鱼； （2）一个池塘中的全部鱼； （3）一片草地上的全部植物； （4）一片草地上的全部蒲公英。 引导学生总结出（1）与（4）属于种群，因此，总结出种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。 提问：种群的组成有什么特点？个体之间存在着什么关系？ （回答：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。） 讲述：因此说种群是生物繁殖的基本单位。达尔文清楚地知道只有能遗传的变异才对进化过程有意义。也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。
提问：种群中全部个体的基因称为什么？ （回答：一个种群所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。） 讲述：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。 提问：以上事实说明了什么？ （回答：说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。） 讲述：某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。 提问：怎样才能知道某种基因的基因频率呢？ 讲述：可通过抽样调查的方法获得。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？教师的引导下由学生自己计算得出： A基因频率＝ a基因频率＝ 提问：（1）种群中某基因的频率能否发生变化？（2）导致种群中某基因频率发生变化的因素有哪些？ 观看：用CAI课件模拟英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪 中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。首先出现19世纪中期长满地衣的浅色树干及树干上栖息着浅色与黑色9：1的桦尺蠖的画面。 提问：1850年以前该地区的桦尺蠖为什么以浅色为主？黑色个体很少的原因是什么？ 回答：因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。 讲述：调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为 5％，这说明黑色基因是突变产生的。 观看：出现第二个画面，即随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色的树干及栖息着浅色与黑色1：9的两色桦尺蠖。 探究实验：让学生背对电脑屏幕，教师哨声一响学生转身迅速用鼠标点掉一个桦尺蠖，哨声一响再背过身去这样重复多次后，统计剩下的两色桦尺蠖的数量。 讨论：（1）多数幸存者的颜色与生存环境有什么关系？ （回答：与生存环境颜色相近。） 讨论：（2）你的实验结果与自然选择有什么关系？ （回答：与自然选择结果类似。） 提问：以上实验结果说明两色桦尺蠖的数量变化的根本原因是什么？ （回答：原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。） 讲述：由此可见，种群中的基因频率是可以改变的， 提问：进化所需要的变异的来源有几方面？ （回答：突变和基因重组。） 讲述：由减数分裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6(l07个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。由此可见，一个个体所含的基因仅仅是种群中基因的小小组成部分。 导致基因频率改变的因素是：基因突变、基因重组、自然选择。
（2）突变和基因重组产生进化的原材料； （3）自然选择决定生物进化的方向； （4）隔离导致物种的形成。 总之，种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。因此说，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以说种群是进化的单位。
