第7章 现代生物进化理论
第1节 现代生物进化理论的由来
1.下面属于拉马克和达尔文两位科学家共有的观点的是( )
A.生物的变异是定向的
B.环境对变异起诱导作用
C.生存斗争是自然选择的动力
D.地球上的所有生物都是由更古老的生物进化来的
答案:D
2.用达尔文的自然选择学说来判断,下列叙述正确的是 ( )
A.野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们相互选择的结果
B.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃高处的树叶,因此颈和前肢变得都很长
C.尺蛾工业黑化现象是因为受煤烟污染而被熏黑的
D.北极熊为了适应冰天雪地的环境,所以它们都定向地产生了白色的变异
答案:A
3.自然选择是指( )
A.生物繁殖能力超越生存环境的承受力
B.生物的过度繁殖引起生存斗争
C.在生存斗争中适者生存
D.遗传使微小有利变异得到积累和加强
解析:自然选择的中心内容包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存四项,生存斗争是过程,适者生存是结果。
答案:C
4.达尔文认为生物出现生存斗争的原因是( )
A.生物个体间有强有弱
B.生物同时存在着遗传和变异的矛盾
C.生物过度繁殖和有限的生存条件之间的矛盾
D.适者生存、不适者被淘汰的过程
解析:生物都有产生大量后代的能力,但生存资源是有限的,这就必须通过生存斗争淘汰部分个体。
答案:C
5.达尔文自然选择学说没有解决的问题是( )
A.生物进化的原因
B.生物适应环境的原因
C.生物多样性的原因
D.生物不定向变异的原因
解析:达尔文关于生物进化的自然选择学说,科学地解释了生物进化的原因,即适者生存,不适者被淘汰。因此,他承认生物普遍存在遗传和变异现象,承认变异是物种进化的原因。但是由于当时科学发展的局限性,不可能从根本上科学地解释生物变异的根本原因,这正是达尔文自然选择学说的局限性。
答案:D
6.根据达尔文的进化学说,长颈鹿的颈之所以特别长,是由于( )
A.为了摄食树叶,颈不断伸长,代代相传,越伸越长
B.长颈者比短颈者有较多的生存机会
C.长颈者影响了遗传基因
D.基因控制的性状在表达时受到环境的影响
答案:B
7.雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器,所以它的鹿角发达。下列不是拉马克的观点的是( )
A.鹿角发达的个体被保留
B.鹿角因经常使用而发达
C.鹿角的变异朝着有利于其生存的方向发展
D.雄鹿为了繁衍后代的需要而使鹿角发达
答案:A
8.雄性孔雀美丽的尾羽是吸引雌性与之交尾的工具。按照达尔文的观点,现在的雄孔雀尾羽发达的原因是( )
A.代代经常使用的结果
B.繁殖后代的需要
C.变异朝着有利方向发展的结果
D.自然选择的结果
解析:雄孔雀尾羽发达是繁殖的需要,是经长期生存斗争、遗传、变异等作用的结果,是由自然选择决定生物进化的方向。
答案:D
9.枯叶蝶的翅膀颜色和形状极似枯叶,这种拟态的形成是由于枯叶蝶的祖先( )
A.变异后经人工选择的结果
B.变异后经自然选择的结果
C.自然选择再变异的结果
D.人工选择后再变异的结果
解析:拟态属于生物的适应性。自然选择学说认为,生物变异是不定向的,但通过环境的定向选择后,只有有利变异能生存,不利变异被淘汰。
答案:B
10.当某种新药问世时,可有效治疗病毒性感冒。几年后疗效逐渐降低,因为感冒病毒具有了抗药性,其根本原因可能是( )
A.病毒接触药物后,慢慢地产生了抗药性
B.病毒为了适应环境,产生了抗药性变异
C.抗药性个体的增多是选择的结果
D.后来的药量用得过少,产生了抗药性变异
解析:感冒病毒产生抗药性的原因:在未使用该药之前,感冒病毒存在差异(变异),有的抗药性强些,有的弱些。开始使用时疗效很高,说明绝大多数病毒抗药性差,被药物毒死而遭到淘汰。但同时药物本身也选择了极少数抗药性强的变异个体,并通过迅速繁殖传染给正常人群,当再次用药时,使抗药性高的病毒再次得以选择并积累,导致药效降低,并可能演变为新的感冒病毒类型。
答案:C
11.如图表示达尔文对现代长颈鹿进化形成过程的解释。请据图回答下列问题。
(1)长颈鹿的颈和前肢的长短各异,这表明生物变异是 。可遗传的变异提供生物进化的 。?
(2)在缺乏青草的时期,有的个体能吃到高处食物而活下来,有的个体因得不到食物而死亡,这个过程叫作 ,它是通过生存斗争实现的。?
(3)适应有双重含义:一是生物体的 与环境相适应的表现,二是指生物 形成适合环境的性状的过程。适应是 的结果。?
解析:生物的变异是不定向的,为生物的进化提供原材料。自然选择总是选择有利于生存的变异,淘汰不利于生存的变异,所以,自然选择决定着生物进化的方向。适应主要是指生物的性状与环境相适应,适应是在生物进化的过程中逐渐形成的,是生物改造自己形成适应环境的性状的过程,这是长期自然选择的结果。
答案:(1)不定向的 原材料 (2)自然选择 (3)性状 改造自己 自然选择
课件24张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三一、拉马克的进化学说的主要观点及意义
1.主要观点
(1)地球上的所有生物都是由更古老的生物进化来的。
(2)生物是由低等到高等逐渐进化的。
(3)生物各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传。这是生物不断进化的主要原因。
2.意义
(1)是历史上第一个提出的比较完整的进化学说。
(2)否定了神创论和物种不变论,具有进步意义。目标导航预习导引一二三如何利用拉马克的观点解释长颈鹿脖子长?
答案:长颈鹿主要以树叶为食,要想获得足够的食物就需要天天伸长脖子去取食树叶,由于“用进废退”,从而形成了现在的长颈鹿。目标导航预习导引一二三二、达尔文的自然选择学说
1.内容:生物都有过度繁殖的倾向。个体间存在生存斗争,个体间普遍存在着变异,许多变异是可以遗传的。具有有利变异的个体生存并产生后代的机会多。
2.意义
(1)从丰富的事实出发,论证了生物是不断进化的,并对生物进化的原因提出了合理的解释。
(2)揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先,生物的多样性是进化的结果;生物界千差万别的种类之间有着一定的内在联系。即自然选择学说解释了生命现象的统一性、多样性和适应性的原因。
(3)给予神创论和物种不变论以致命的打击,为辩证唯物主义世界观提供了有力武器。目标导航预习导引一二三3.局限性
(1)对于遗传和变异的本质,未做出科学的解释。
(2)对于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的结果,不能很好地解释物种大爆发等现象。
(1)变异是生物进化的原材料,联系第5章的内容,尝试对变异的类型归类。
答案:变异分为遗传物质变化引起的可遗传变异和由环境导致、没有涉及遗传物质变化的不可遗传变异。可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。
(2)拉马克所提出的用进废退而获得的性状属于何种变异?
答案:用进废退而获得的性状属于不可遗传的变异。目标导航预习导引一二三三、达尔文以后进化理论的发展
1.随着生物科学的发展,关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平。
2.关于自然选择的作用等问题的研究也已经从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位。这样就形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。一二知识精要典题例解迁移应用一、对拉马克进化学说中两个主要观点的理解
1.用进废退:凡是没有达到其发展限度的生物,它的任何器官,如果比较持续地使用,则会逐渐增强,并且发达起来。相反,任何器官,如不经常使用,则会逐渐衰弱,功能减退,最后导致器官的退化或消失。
2.获得性遗传:在环境条件的影响下,某生物经常使用某种器官或经常不使用某种器官的结果是发展或丧失该器官,这种获得的变异可以通过生殖遗传给后代。一二知识精要典题例解迁移应用【例1】 下列事例,不属于拉马克生物进化理论所解释的是( )
A.鼹鼠由于长期生活在地下,所以视力很弱
B.人类的盲肠没有家兔的发达,是长期吃熟食的结果
C.由于草少而改吃树叶,经常伸长脖子,鹿逐渐变为长颈鹿
D.由于煤烟染黑了树木,曼彻斯特地区的浅色桦尺蠖逐渐被深色所代替
审题:依据拉马克的“用进废退”和“获得性遗传”的观点分析。一二知识精要典题例解迁移应用解析:拉马克的生物进化理论包括两方面的内容,即用进废退和获得性遗传,核心是用进废退。当生物长期连续使用某一器官时,该器官就会得到发展,反之就退化,这便是用进废退;而这种发展是可以遗传的,即获得性遗传。A、B选项的事例很明显是说明用进废退的。C选项的事例是说长颈鹿的祖先由于长期伸长脖子去吃树叶,脖子得到发展,伸长的脖子传给后代,后代在此基础上又有发展,脖子越来越长,就形成了长颈鹿,是典型的用进废退理论。而D选项则是桦尺蠖的浅色和深色不同变异的个体,由于体色与环境之间的相似程度不一样,适者就得以生存,不适者就被淘汰,生物变异在先,环境选择在后,是达尔文自然选择学说的内容。
答案:D一二知识精要典题例解迁移应用下列叙述不符合拉马克观点的是( )
A.生活在地穴中的盲螈,因为长期不用眼睛而失去视觉
B.食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁不断伸长所致
C.鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择,结果发展了自己的特征
D.由于缺少草而吃树叶的长颈鹿脖子会越来越长
解析:拉马克学说的核心是“用进废退”和“获得性遗传”。A、B、D三项所描述的生物进化被认为是由于用进废退而造成的,故属于拉马克的进化学说观点;而C项中生物的进化是由于个体间的生存斗争引起的,属于达尔文自然选择学说的内容。
答案:C一二知识精要典题例解迁移应用拉马克进化学说的局限性
拉马克进化学说的“用进废退”“获得性遗传”的观点具有科学的局限性。他过于强调环境的变化直接导致物种的改变,实际上,环境的变化如果未引起遗传物质的改变,就不会使生物产生可遗传的变异。一二知识精要典题例解迁移应用二、达尔文的自然选择学说
1.内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
2.关系图解:一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用(4)适者生存
①生物产生的不定向变异,由自然选择决定其保存或淘汰。
②自然选择只选择与环境相适应的变异类型,通过多次的选择,生物微小的变异得到积累。
3.局限性:达尔文的进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的机理。一二知识精要典题例解迁移应用【例2】 下列有关生物进化的论述,不符合达尔文自然选择学说基本观点的是( )
A.变异是自然选择发生作用的基础
B.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生出生物的新类型
C.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的
D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境
审题:依据达尔文自然选择学说的主要内容和基本观点进行分析。
解析:达尔文自然选择学说认为遗传和变异是生物进化的内因,且变异是不定向的;通过自然选择,不利的变异被淘汰,有利的变异被保存,并通过遗传积累起来,产生出生物的新类型;生物的变异是不定向的,不定向的变异个体是否适应环境取决于自然选择,故D项不符合达尔文的观点。
答案:D一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用 对达尔文自然选择学说的正确解释是( )
①环境的改变使生物产生适应性变异 ②能遗传的变异是生物进化的基础 ③变异是不定向的 ④变异是定向的 ⑤变异经过长期的自然选择和积累就可能产生出生物的新类型
A.②④⑤ B.②③⑤
C.①②④ D.①③⑤
解析:达尔文认为,生物的变异是不定向的,首先排除④。①的含义实质是说生物的变异都是适应的,是环境因素诱导下的定向变异,这与拉马克的观点是一致的,不符合达尔文自然选择学说。
答案:B一二知识精要典题例解迁移应用易错点一易错点二易错点一:误认为是环境导致了生物的定向变异。
环境因素的作用会提高突变的频率,但任何情况下变异都是不定向的,所以环境不能起到定向诱导变异的作用,它的作用是对不定向的变异进行定向选择。在运用达尔文自然选择学说分析问题时,要注意“变异在前,选择在后”的思路。易错点一易错点二【例1】 用达尔文的进化观点解释病菌抗药性不断增强的原因是( )
①使用抗生素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强方向变异 ②抗生素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的 ③抗生素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的 ④病菌中原来就有抗药性弱的个体,在使用抗生素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
解析:细菌抗药性产生的原因:细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异,其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时,抗药性强的变异不是有利变异,这样的个体在生存斗争中不占优势。在使用抗生素以后,抗药性弱的个体大量死亡,抗药性强的个体就有机会产生更多的后代。一段时间以后,抗生素的效果就会下降。
答案:C易错点一易错点二易错点二:自然选择和变异的方向不一定相同。
变异为自然选择提供原材料,变异是不定向的,有有利变异,也有不利变异。自然选择是定向的,选择的是适应环境的有利变异。
【例2】 图中的小圆圈表示物种,箭头表示物种的变异,箭头线上有两条短线的代表被淘汰的变异个体。下列叙述不正确的是( )A.此图揭示的观点是变异是不定向的,自然选择是定向的
B.图中许多个体被淘汰是由于在生存斗争中,不利于生存的变异个体在斗争中失败
C.图解中画出的未被淘汰的箭头综合说明了斗争中适于生存的变异个体被保留
D.此图充分反映出了拉马克的进化理论所论及的观点易错点一易错点二解析:该图充分揭示了变异是不定向的,而自然选择是定向的,该现象支持达尔文自然选择学说而不支持拉马克的“用进废退”及“获得性遗传”观点。
答案:D第2节 现代生物进化理论的主要内容
第1课时 种群基因频率的改变与生物进化
1.拉马克、达尔文、现代生物进化理论对生物进化基本单位的理解依次是( )
A.个体、个体、个体 B.种群、种群、种群
C.个体、个体、种群 D.个体、种群、种群
答案:C
2.下列关于种群的说法,错误的是( )
A.一个种群中的个体间是相互影响的
B.一个种群中存在着年龄、性别不同的各种生物个体
C.对一个种群有利的环境,可能对另一个种群是不利的
D.种群中的个体在不断死亡,但基因库却能保持和发展
解析:一个种群内的个体属于同一物种。它们之间存在着个体差异、相互影响,并可相互交配而不断繁衍。不同种群对环境的适应能力存在着一定的差异。
答案:B
3.下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是( )
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是种群基因频率的定向改变
D.生物进化过程的实质在于有利变异的积累
解析:生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是有利变异的积累。
答案:D
4.下列不符合现代生物进化理论的叙述是( )
A.遗传和变异为生物进化提供原始的选择材料
B.通过自然选择使种群基因频率发生定向改变
C.具有有利变异的个体在生存斗争中取胜,具有不利变异的个体在生存斗争中失败而被淘汰,所以生物进化是以个体作为基本单位的
D.生物进化的过程是由定向的自然选择决定种群的基因频率的变化过程
解析:现代生物进化理论认为生物进化是以种群为基本单位,而不是以个体为基本单位。
答案:C
5.(2015安徽理综,5)现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%,a基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频率是 ( )
A.75% B.50% C.42% D.21%
解析:本题考查基因频率以及基因型频率的相关知识。基因频率是指某基因占整个种群基因库的比例。基因频率不变的前提条件是种群足够大,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对其不起作用。根据题意,两个种群合并为一个种群后,A基因频率为(80%+60%)÷2=70%,a基因频率为(20%+40%)÷2=30%,则随机交配,下一代Aa的基因型频率为:2×70%×30%=42%,故C项正确。
答案:C
6.下图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况,下列说法错误的是( )
A.Q点表示环境发生了变化,A控制的性状更加适应环境
B.P点时两曲线相交,此时A和a的基因频率均为50%
C.该种群中杂合子的比例会越来越高,逐渐取代纯合子
D.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变
答案:C
7.下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是( )
A.基因的自发突变率虽然很低,但对进化非常重要
B.不同基因型的个体对环境的适应性可相同,也可不同
C.环境发生变化时,种群的基因频率可能改变,也可能不变
D.同一群落中的种群相互影响,因此进化的基本单位是群落
解析:基因突变率虽然低,却是生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果,基因型不同,表现型相同,对环境的适应性相同,也可能表现型不同,对环境的适应性也不同。环境发生的变化如果影响到某些基因型,由于环境的选择作用,就会使种群的基因频率改变;如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性,也可能不起选择作用,使基因频率不变。种群内个体之间才有基因交流,所以生物进化的基本单位是种群而非群落。
答案:D
8.某植物种群中AA、Aa、aa的基因型频率如图甲所示,种群中每种基因型的繁殖成功率如图乙所示。种群随机交配产生的后代中aa个体百分比、A基因频率的变化最可能是( )
A.增加、减少 B.减少、减少
C.减少、增加 D.增加、增加
解析:由于aa的植物繁殖的成功率低,因此后代中aa个体百分比会减少,A基因频率会增加。
答案:C
9.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为30%、40%和30%,请回答下列问题。
(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 (填“会”或“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 (填“会”或“不会”)发生改变。?
答案:(1)50%
(2)足够大 基因突变(或突变) 选择 25% 不会
(3)40% 20% 40% 会
课件22张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三一、种群是生物进化的基本单位
1.种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体。
2.基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。
3.基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
一个菜市场上所有的鲤鱼是一个种群吗?为什么?
答案:不是。它们是机械地集合在一起,彼此不能够通过交配将基因传递给后代。目标导航预习导引一二三目标导航预习导引一二三拉马克认为变异是定向的,而达尔文却认为变异是不定向的。从现代遗传学的角度分析,他们各自提到的变异分别来自哪方面?从现代生物进化理论的角度分析,你认为谁提到的变异是真正意义上的生物进化的原材料?
答案:从现代遗传学的角度分析,拉马克提到的变异来自环境的直接影响和诱导,称为不可遗传的变异,没有涉及遗传物质的改变;达尔文提到的变异来自基因突变、基因重组和染色体变异,称为可遗传的变异,涉及遗传物质的改变。从现代生物进化理论的角度分析,达尔文提到的变异是真正意义上的生物进化的原材料。目标导航预习导引一二三三、自然选择决定生物进化的方向
1.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
2.生物进化的实质是种群基因频率的变化。
环境因素与人为因素均可引起生物基因频率的改变吗?
答案:环境的变化决定生物基因频率的定向改变;人为因素也会导致生物基因频率的改变,如生物新品种的培育。一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用【例1】 某小岛上原有果蝇20 000只,其中基因型为VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2 000只基因型为VV的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则F1中V的基因频率约是( )
A.43% B.48%
C.52% D.57%
审题:在明确基因频率的概念及计算方法的基础上进行分析。一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,正确的是( )
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.在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为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:基因频率的改变才能说明物种进化;Aa自交后代,A的基因频率始终等于a的基因频率;男性色盲患者多于女性患者,原因是男性只有一个色盲基因就表现患病,而女性必须同时具有两个色盲基因才表现患病,而色盲基因频率在男女群体中是相同的。
答案:B一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用二、可遗传变异、自然选择与进化的关系
1.可遗传变异不能决定进化的方向
由于突变和基因重组都是随机的、不定向的,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。
2.自然选择决定生物进化的方向
自然选择使种群基因频率发生定向改变,使生物朝着适应环境的方向进化。如图所示。一二知识精要典题例解迁移应用【例2】 如下图表示长期使用同一种农药后,害虫种群密度的变化情况,下列有关叙述不正确的是( )
A.A点种群中存在很多种变异类型,这是变异不定向的原因
B.A→B的变化是生物与无机环境斗争的结果
C.B→C是抗药性逐代积累的结果
D.农药对害虫的抗药性变异进行定向选择,使害虫产生定向抗药性变异一二知识精要典题例解迁移应用审题:从生物变异、自然选择与生物进化的关系等方面分析。
解析:基因突变在前,自然选择在后,自然选择选择的是那些适应环境的表现型(往往已经发生了有利变异的个体)。
答案:D一二知识精要典题例解迁移应用某海岛上生活着一种昆虫,经调查翅的长度和个体数的关系如下图中甲曲线(纵坐标为个体数量,横坐标为翅的长度),后来该小岛上经常刮大风,若干年后再进行调查,你认为最能代表此时情况的曲线是( )A.乙 B.丙 C.丁 D.戊
解析:该小岛上经常刮大风,生存下来的昆虫可以是翅特别短的不飞行的,也可以是翅长、力量比较大,在大风下依然能飞行的。
答案:D一二知识精要典题例解迁移应用易错点一易错点二易错点一:生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是种群基因型频率的改变。
【例1】 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:自然选择决定生物进化的方向,生物的变异是不定向的;生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是种群基因型频率的改变;种群内基因频率的改变由于遗传的原因会在世代间具有连续性;种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。
答案:C易错点一易错点二易错点二:基因频率和基因型频率的变化不同。
(1)杂合子连续自交时,尽管基因频率不变,但后代的基因型频率会发生改变,表现为纯合子所占比例不断增大,杂合子所占比例不断减小。
(2)在无基因突变、无迁入和迁出、各种基因型的个体生活力相同时,自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。
(3)基因频率相同的两个种群,它们的基因型频率不一定相同;当基因型频率发生改变时,基因频率不一定发生改变。易错点一易错点二【例2】 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
解析:随机交配后,基因频率、基因型频率都不变,自交后基因频率不变,但随着自交次数增加,纯合子的基因型频率越来越大。
答案:C第2课时 隔离与物种的形成 共同进化与生物多样性的形成
1.下列关于物种和种群的叙述,正确的是( )
A.同一种群的个体间可以相互交配并产生后代,同一物种的个体间不能相互交配并产生后代
B.种群的基因频率总是在不断变化发展,物种的基因频率往往保持不变
C.种群是生物进化的基本单位,物种是繁殖的基本单位
D.种群基因库的基因一般不如物种基因库的基因丰富
答案:D
2.下列有关地理隔离的叙述,错误的是( )
A.造成地理隔离的障碍,对于陆生生物往往是水域、山脉、沙漠等,对于水生生物一般是陆地
B.地理隔离在物种形成中起着促进性状分歧的作用
C.地理隔离对人类没有影响
D.物种大多是经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离而形成的
解析:地理隔离在人类中也有广泛影响,从理论上说,每个人都可以把地球上所有合适年龄的异性作为自己的选择对象,但实际上是做不到的,地理的因素是阻碍人类基因交流的天然屏障。当然与别的动物不同,对人类来说,政治的、社会的隔离因素的影响,有时更为重要。
答案:C
3.下列有关地理隔离和生殖隔离的说法,正确的是( )
A.地理隔离一旦形成,原来属于同一物种的个体就成了不同物种
B.生殖隔离一旦形成,原来属于同一物种的个体就成了不同物种
C.地理隔离是形成新物种的必然经历
D.每个新物种的形成都必定经历从地理隔离达到生殖隔离的过程
答案:B
4.人类与某些病毒的斗争是长期的,人类与这些病毒长期共存的原因是( )
①病毒的毒性越来越强,人类对该病毒的免疫力越来越强 ②病毒的毒性越来越弱,人类对该病毒的免疫力越来越弱 ③病毒的毒性越来越强,人类对该病毒的免疫力越来越弱 ④病毒的毒性越来越弱,人类对该病毒的免疫力越来越强
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
解析:人类能与这些病毒长期共存是二者长期相互选择的结果。
答案:C
5.下列符合现代生物进化理论的叙述是( )
A.物种的形成可以不经过隔离
B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
解析:新物种的形成一定要经过生殖隔离;现代生物进化理论从分子水平上解释了生物进化的实质是种群基因频率的改变;生物进化的方向是由自然选择决定的,而不是由基因突变产生的有利变异所决定的;通过自然选择,具有不利变异的个体被淘汰,具有有利变异的个体被保存下来,使基因频率发生定向改变。
答案:D
6.环境昆虫的保护色越来越逼真,它们的天敌的视觉也越来越发达,结果双方都没有取得明显的优势。这说明( )
A.自然选择不起作用 B.生物为生存而进化
C.双方在斗争中不分胜负 D.双方相互选择共同进化
答案:D
7.下列关于生物进化的叙述,错误的是( )
A.生物的种间竞争是一种选择过程
B.化石是研究生物进化的重要依据
C.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向
D.突变的可遗传性阻碍生物进化
解析:自然选择包括自然环境对生物的选择和生物与生物之间的相互选择,种间关系是生物之间相互选择的基础;化石是存留在岩石中的古生物遗体或遗迹,研究化石可以了解生物的进化历程;外来物种入侵可以改变原有的种间关系,从而改变生物进化的速度和方向;突变是生物进化的原材料,不会阻碍生物进化。
答案:D
8.某种兰花有细长的花矩(如图),花矩底端贮存着花蜜,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
解析:生物的变异是不定向的;物种形成的必要条件是隔离,新物种形成的标志是产生生殖隔离;蛾口器与兰花细长的花矩的相互适应是相互选择、共同进化的结果;蛾的口器细长是自然选择的结果,不是用进废退的结果。
答案:C
9.下列有关生物进化的叙述,正确的是( )
A.生物的变异为进化提供原始材料,并决定了生物进化的方向
B.长期地理隔离可能造成不同种群基因库组成上发生显著差异
C.自然选择导致种群基因频率发生定向改变,基因频率的改变标志着新物种的产生
D.共同进化是指生物与无机环境之间相互影响、不断进化
答案:B
10.下列不属于生殖隔离实例的是( )
A.雄萤火虫给雌虫发出各自特有的闪光求偶信号,雌虫对异种雄虫发出的信号无反应
B.牛蛙的卵和豹蛙的精子能融合成合子,发育一段时间后死亡
C.玉米的花柱很长,拟蜀属植物的花粉在玉米柱头上能萌发,但不能到达子房
D.特纳氏综合征患者缺少了一条X染色体,性腺发育不良,没有生育能力
解析:生殖隔离是指不能杂交(如选项A、C)或杂交后代不育,甚至杂交得不到后代(如选项B),而选项D是由缺少了一条X染色体,不能产生配子所致,而不是有配子不能受精,所以选项D不属于生殖隔离。
答案:D
11.下图是我国黄河两岸a、b、c、d 4个物种及其演化关系的模型,请据图分析下列说法错误的是( )
A.由a物种进化为b、c两个物种经历了从地理隔离到生殖隔离的过程
B.黄河北岸的b物种迁回黄河南岸后,不与c物种进化为同一物种,内因是种群的基因库不同,外因是存在地理隔离
C.c物种的种群基因频率发生了变化,则该物种一定在进化
D.判断d和b是否还为同一物种的方法是观察两种生物能否自由交配,并产生可育后代
答案:B
12.我国西北部的欧洲玉米螟与东部的亚洲玉米螟外貌上几乎无法辨认,但由于信息激素的不同而不能交配。以下说法正确的是( )
A.外貌形态相同,因此它们属于同一个物种
B.由于具有生殖隔离,因此属于不同物种
C.无法判断
D.以上说法都不对
解析:所谓物种是指在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能产生可育后代的一群生物个体。由概念可知,同种生物之间不具有生殖隔离,不同物种之间具有生殖隔离,生殖隔离是新物种形成的标志。
答案:B
13.图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型,A和a这对等位基因没有显隐性关系,共同决定甲虫的体色,甲虫体色的基因型和表现型如图2所示。请据图回答下列问题。
图1
图2
(1)在种群1中出现了基因型为A'A的甲虫,A'基因最可能的来源是 。A'A个体的出现将会使种群1基因库中的 发生改变,导致生物进化。?
(2)由图1可知,种群1和种群2 (填“是”或“不是”)同一物种。?
(3)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例,可以初步推测种群2中具有基因型 的个体更能适应环境,基因A和a在该种群中出现的比例发生变化是 的结果。?
(4)图2中的甲虫具有多种体色体现了生物的 多样性。?
答案:(1)基因突变 基因频率
(2)是
(3)aa 自然选择
(4)遗传
14.下图展示了现代小麦的起源过程。据图回答下列问题。
(1)假如该过程表示一种育种方法,这种方法称为 。?
(2)杂交种F1 (填“是”或“不是”)一个新种,原因是 。?
(3)杂交种F2不育的原因是 。?
(4)最后形成的小麦 (填“是”或“不是”)一种新物种,它与一粒小麦杂交形成的后代的生殖能力怎样? ,这说明它们之间已经形成了 。?
答案:(1)多倍体育种
(2)不是 F1在减数分裂时不能进行正常的联会
(3)无同源染色体,联会紊乱
(4)是 高度不育 生殖隔离
15.下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型:图中上为甲岛,下为乙岛,A、B、C、D为四个物种及其演化关系,请看图回答问题。
(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是 ,外因是 ,进化的实质是 。?
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种发生基因交流,其原因是 。?
(3)迁到乙岛的B物种可能会 。?
(4)假设种群中有一对等位基因Aa,A的基因频率为10%,a的基因频率为90%,那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为 ;若环境的选择作用使a的频率逐渐下降,A的频率逐渐上升,则后代中aa基因型个体的变化趋势是 。?
解析:(1)A物种进化为B、C两个物种的内因是遗传变异,外因是甲、乙两岛环境条件的不同,并且有地理隔离,进化的实质是种群基因频率的改变。(2)两种群在同一环境中,其基因不能进行交流,说明这两个种群间已经出现了生殖隔离,成为两个物种。(3)根据遗传平衡原理,AA=10%×10%=1%;Aa=2×10%×90%=18%;aa=90%×90%=81%。
答案:(1)遗传变异 甲、乙两岛环境不同且有地理隔离 种群基因频率的改变
(2)已形成生殖隔离
(3)形成新的物种(答案合理即可)
(4)1%、18%、81% 逐渐下降
课件28张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三四一、隔离与物种
1.物种:指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,简称“种”。
2.隔离:是指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象,包括地理隔离和生殖隔离。一旦形成生殖隔离,原来属于一个物种的生物,就形成了不同的物种。隔离是物种形成的必要条件。
三倍体无子西瓜是不是一个新物种?为什么?
答案:不是,三倍体无子西瓜在自然条件下是不育的。目标导航预习导引一二三四二、隔离在物种形成中的作用
1.以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例,同一种地雀,从南美洲大陆迁来后,分布到不同的岛屿上,从而逐渐形成不同种的地雀。
(1)内因:不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和基因重组,而且不同种群之间不发生基因交流。
(2)外因:不同岛屿上的食物和栖息条件互不相同,自然选择对不同种群基因频率的改变起的作用不同。
(3)结果:基因库形成明显的差异,并逐步出现生殖隔离,从而形成不同种的地雀。
2.结论:隔离是物种形成的必要条件。目标导航预习导引一二三四英国曼彻斯特地区桦尺蠖的基因频率发生了很大变化,但它们并没有形成新物种,为什么?
答案:新物种形成的标志是产生生殖隔离。桦尺蠖种群可以相互进行基因交流,没有产生生殖隔离。目标导航预习导引一二三四三、共同进化
1.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。
2.结果:通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统。
野兔的保护色和鹰锐利的目光是如何形成的?
答案:这是野兔和鹰两种生物相互选择、共同进化的结果。目标导航预习导引一二三四四、生物多样性的形成和生物进化理论在发展
1.生物多样性的形成
(1)层次:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
(2)生物多样性的进化历程目标导航预习导引一二三四目标导航预习导引一二三四2.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中性突变的逐渐积累,而非自然选择。
(2)有人提出物种形成并不都是渐变的过程,而是种群长期稳定和迅速形成新种交替出现的过程。
(3)在现有的生物进化理论中,影响最广泛和最深远的是以自然选择学说为核心的进化理论。目标导航预习导引一二三四目标导航预习导引一二三四(1)生物的进化顺序是怎样的?
答案:从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生。
(2)最早登陆的是动物还是植物?为什么?
答案:植物。因为植物可以进行光合作用制造有机物,为动物提供食物。否则动物登陆后会因为缺少食物而死亡。一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用【例1】 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,过程如下图所示,相关说法正确的是( )
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种群基因库出现了较大差异,立刻形成物种1和物种2一二知识精要典题例解迁移应用审题:从物种形成过程中隔离、生物变异所起的作用及生物进化与基因频率改变的关系等方面分析。
解析:图中a表示由于地理隔离使原种群分成了两个不同的种群甲和乙,物种的大爆发不是通过上述途径形成的;b过程表示自然选择,它会使种群的基因频率发生定向改变;①②③④⑤⑥表示变异,它包括基因突变、基因重组和染色体变异,为生物的进化提供了原材料;品系1和品系2还是同一物种,要经过长期的进化产生生殖隔离后,才能形成物种1和物种2。
答案:B一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用下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是不同物种一二知识精要典题例解迁移应用解析: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。由于d是由a1演变而来的,所以c与d之间可能存在生殖隔离。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。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,它们仍是同一物种。
答案:B一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用二、共同进化与生物多样性的形成
1.共同进化的内容与意义
(1)内容
①不同物种之间的影响既包括种间互助,也包括种间斗争。
②无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率,导致生物朝着一定方向进化;生物的进化反过来又会影响无机环境。
(2)意义
共同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。一二知识精要典题例解迁移应用2.生物多样性的分析
生物多样性三个层次之间的联系一二知识精要典题例解迁移应用【例2】 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
审题:从生物进化的原因、共同进化的概念及生物多样性的内容等方面分析。
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;生物的性状具有多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性;生物多样性从不同的层次上可以包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
答案:C一二知识精要典题例解迁移应用共同进化不会发生在( )
A.猎豹和斑马之间
B.某种兰花和专门给它传粉的蛾之间
C.植物与无机环境之间
D.大气和海洋之间
解析:共同进化是指不同生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。可见,共同进化不会发生在大气和海洋之间。
答案:D一二知识精要典题例解迁移应用生物多样性三个层次的含义
(1)基因多样性:由于生物存在各种各样的变异,并且变异是不定向的,进而出现了基因多样性。
(2)物种多样性:基因的多样性决定了蛋白质的多样性,基因多样性是形成物种多样性的根本原因,蛋白质多样性是形成物种多样性的直接原因。
(3)生态系统多样性:生态系统是由生物和非生物的环境共同组成的,所以物种的多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统的多样性。易错点一易错点二易错点一:生物进化不一定导致新物种的形成。
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。
【例1】 有关基因频率与生物进化的关系,下列说法正确的是( )
A.生物只要发生进化,基因频率就会改变
B.只有在新物种形成时,才发生基因频率的改变
C.基因频率的改变不会引起生物进化
D.生物进化的过程中不一定引起基因频率的改变
解析:生物进化的过程实质上是其种群基因频率发生变化的过程。新物种通常是基因频率改变到形成生殖隔离的程度时才形成的。
答案:A易错点一易错点二易错点二:生物的共同进化不仅是生物与生物的相互影响,而且还包括生物与无机环境之间的相互影响。
【例2】 下列关于共同进化的表述,正确的是( )
A.物种可以单独进化
B.捕食者的存在对被捕食者无益
C.生物共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
D.一个物种的形成或灭绝,会影响到若干其他物种的进化
解析:物种生存在开放的环境中,受生存环境的生物因素和非生物因素的影响,不能单独进化。捕食者所吃掉的大多是被捕食者中较弱的个体,有利于种群的生存和发展。生物的共同进化是通过生物与生物的相互影响以及生物与无机环境之间的相互影响实现的。不同的物种之间存在着不同的种间关系,它们相互影响,相互促进,一旦灭绝,会影响到与之有关的生物的生存和进化。
答案:D第7章过关检测
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.由于蟹类的捕食,某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加。对这个现象的解释,正确的是( )
A.人工选择 B.适者生存
C.用进废退 D.定向变异
答案:B
2.野生动植物的基因库是宝贵的自然资源,具有重要的潜在价值,应对其施加保护。下面关于基因库的相关说法欠妥当的是( )
A.一个种群就是一个基因库
B.种群越小,基因库越不稳定
C.基因突变能丰富基因库的容量
D.引种能丰富基因库的容量
答案:D
3.人工选择能选育出良种,自然选择能形成物种,这两方面共同的选择基础是( )
A.生物都具有很强的繁殖能力
B.生物普遍具有遗传和变异的特性
C.生物都在进行生存斗争
D.人和自然界的选择力量
解析:无论自然选择还是人工选择,都必须建立在生物之间有性状差异(通过变异),并且被选择性状可以遗传的基础上。
答案:B
4.下列关于隔离的叙述,不正确的是( )
A.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因
B.隔离阻止了种群间的基因交流
C.不同的物种之间必然存在着生殖隔离
D.对所有物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离
解析:物种间必然存在隔离,不管是地理隔离还是生殖隔离,导致的结果是阻止了基因的交流,从而使种群基因库的差异很大,地理隔离是一个量变过程,只有足够长的时间后才能达到生殖隔离。
答案:D
5.下图为生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是( )
A.种群基因频率的改变,不论其变化大小,都属于物种形成的范畴
B.图中A表示的是基因突变和基因重组
C.经过长期的地理隔离达到生殖隔离,没有地理隔离不可能形成新的物种
D.图中C表示种群间的生殖隔离,是新物种形成的标志
解析:物种的形成是经过长期的地理隔离,使种群基因产生较大差异进而形成生殖隔离,多倍体的形成不需要经过地理隔离,而在可遗传变异中基因突变和染色体变异统称为突变。
答案:D
6.根据现代生物进化理论,下列观点中正确的是( )
A.人工培育的新物种只能生活在人工环境中
B.生物进化的方向与基因突变的方向一致
C.冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害
D.受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代
答案:D
7.人工建立一个数量足够大的果蝇实验群体,全部个体为杂合子,雌雄个体数量相当。已知隐性基因纯合致死。观察群体中隐性基因的淘汰过程并建立数学模型,预测该隐性基因的基因频率变化曲线应该是 ( )
解析:假设其中一对等位基因为A、a,由题干信息可知,该实验群体都是Aa,并且aa致死,则Aa×Aa后代中只有Aa和AA个体存活,然后再进行随机杂交,AA个体比例越来越大,隐性基因频率越来越小,但是不会在10代之内变为0。
答案:B
8.根据现代进化理论,判断下列说法正确的是( )
A.研究物种的迁徙规律,关键是研究雌雄个体的迁徙行为
B.研究物种间的差异,关键是研究它们能否交配产生后代
C.生物进化的过程,实质是基因频率变化的过程
D.生物进化的过程,决定于生物变异的方向
答案:C
9.下列有关物种的叙述,正确的是( )
①一个物种可以由多个种群构成,不同的物种之间存在着生殖隔离 ②具有一定的形态结构和生理功能,能相互交配且产生可育后代的一群生物个体 ③多倍体的形成是物种形成的特殊方式 ④在物种形成的过程中,地理隔离和生殖隔离是同时出现的
A.②③ B.①②③ C.②④ D.①④
解析:物种是指能相互交配产生可育后代的一群生物,它可由多个种群组成,物种形成的方式有渐变式和爆发式两种,其中多倍体的形成为后者,一般情况下物种形成过程要经过较长时间的地理隔离才能达到生殖隔离。
答案:B
10.在生物的进化过程中,有的物种只生存了极短的时间就灭绝了,这是因为( )
A.该物种没有变异
B.该物种是进行无性繁殖的
C.缺乏有适应性价值的可遗传变异
D.人为因素造成其灭绝
解析:自然选择的实质是适者生存,不适者被淘汰。在生物进化过程中,物种只生存了极短时间就灭绝的原因是缺乏有适应性价值的可遗传变异。
答案:C
11.一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群,经过连续n代自交,获得的子代中,Aa的频率为(1/2)n,AA和aa的频率均为(1/2)[1-(1/2)n]。根据现代生物进化理论,可以肯定该种群在这些年中 ( )
①发生了隔离 ②发生了基因突变 ③发生了自然选择 ④发生了基因型频率的改变 ⑤没有发生生物进化
A.①②③④ B.②③④
C.②③⑤ D.④⑤
解析:由题意可知Aa的基因型频率越来越低,所以基因型频率发生了改变。A、a基因频率始终保持各占1/2,故基因频率没有发生改变,意味着没发生生物的进化,故④⑤是正确的。从题干信息看,并没有新的基因产生,得不出“发生了基因突变”的结论。没有出现哪种类型的个体被淘汰,得不出“发生了自然选择”的结论。
答案:D
12.关于在自然条件下,某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述,错误的是( )
A.一般来说,频率高的基因所控制的性状更适应环境
B.持续选择条件下,一种基因的频率可以降为0
C.在某种条件下两种基因的频率可以相等
D.该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关
答案:D
二、非选择题(共40分)
13.(14分)如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。在此过程中的某一时刻,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。
(1)该地区原来的物种a由许多个体组成,这些个体的总和称为 ,这是生物进化的 。?
(2)判断b和c是两个不同物种的依据是它们之间出现了 。?
(3)物种b中全部个体所含有的全部基因,称为物种b的 。?
(4)如果b过度繁殖,将会导致 加剧。?
(5)a1种群中某一性状由等位基因M和m控制,当a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布后,基因M在种群中出现的比例逐渐加大,而基因m在该种群中出现的比例逐渐减小,那么该种群具有基因 的个体容易在当时的环境中生存;基因M和m在该种群中出现的比例发生变化是 的结果。?
(6)以生物多样性的不同层次来分析,物种c中不同个体的存在反映了 的多样性。?
解析:(1)在一定自然区域内,同种生物的全部个体形成种群,种群是生物进化的基本单位。(2)判断两个种群是不是同一物种的依据是它们之间是否出现了生殖隔离。(3)一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库。(4)生物的过度繁殖,导致后代个体增多,资源相对匮乏,生存斗争加剧。(5)a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布后,基因M在种群中出现的比例逐渐加大,而基因m在该种群中出现的比例逐渐减小,说明基因M更能适应环境。在自然选择的作用下,种群的基因频率发生定向改变。(6)同种生物中存在不同的个体,反映了生物基因的多样性。
答案:(1)种群 基本单位
(2)生殖隔离
(3)基因库
(4)生存斗争
(5)M 自然选择
(6)基因
14.(12分)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。下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。据图回答下列问题。
(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 ?
。?
答案:(1)基因突变
(2)97%
(3)不再使用杀虫剂 弱
(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
15.(14分)回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。
(1)现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是 。?
材料一 某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力。
材料二 蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地上的动物。由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。
依据以上材料,回答下列问题。
(2)这两则材料中发生的相似事件是 (填编号)。?
A.共同进化
B.地理隔离
C.生存竞争
D.生殖隔离
(3)在材料一中,蛾复杂飞行模式的形成是 的结果。?
(4)在材料二中,若发生剧烈地质变化后,其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸,种群中个体数减少,导致该种群的 变小。?
下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。
基因型
VaVb
VaVa
VbVc
VcVc
VaVc
A种群/个
200
50
100
150
100
B种群/个
0
120
200
50
80
(5)计算Va在A种群中的频率 。?
(6)就V基因而言,比较A种群和B种群的基因多样性,并利用表中数据陈述判断依据:?
?
。?
解析:(1)根据现代生物进化理论,生物进化的基本单位是种群。(2)这两则材料中的相似事件都是种群之间无法产生可育后代,即发生了生殖隔离。(3)自然选择使生物发生定向进化。(4)种群中个体数量减少,种群的基因库也随之减小。(5)Va的基因频率是该种群中Va的数量占所有等位基因的比值,即(200+50×2+100)/[(200+50+100+150+100)×2]×100%≈33%。(6)B种群缺少VaVb基因型的个体,基因多样性明显低于A种群。
答案:(1)种群
(2)D
(3)自然选择(或适者生存)
(4)基因库
(5)33%
(6)A种群的基因多样性高于B种群,因为A种群的基因型为5种,B种群的基因型为4种(或A种群的基因型多于B种群的基因型)
1.为什么说个体不是生物进化的基本单位?
认识生物界最直观、最具体的对象是生物个体,因为生物的基本特征是体现在个体上的:繁殖、遗传和变异都发生在个体上。因此,达尔文视生物个体为进化的基本单位,认为自然选择作用的是个体,进化表现为个体在遗传组成和性状上的改变。现代进化论的研究表明,个体不是进化的基本单位,理由如下。
(1)就原核生物和无性繁殖的真核生物来说,来自同一亲本的无性繁殖系是由遗传上相同的个体组成的,同一克隆内的个体之间没有遗传差异,自然选择作用的是无性繁殖系。
(2)对于有性生殖的生物来说,个体的基因型是终身不变的,无论它在自然选择中具有多大优势,其基因型也不可能一成不变地传给下一代个体,这是因为个体的基因组成来自父母双方。但是就一个种群来说,种群中全部基因的总和(基因库)却可以在传宗接代过程中维持相对稳定,因此,自然选择作用的是种群,本质上是种群基因库。也可以这样理解:种群中个体的基因来自种群基因库,个体死亡后又通过其后代把基因归还给基因库。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代,这个个体在进化上就没有意义。
2.遗传漂变及其在生物进化中的作用
在群体遗传学中,把由于小群体引起的基因频率随机减少甚至丢失的现象称为遗传漂变。例如,在一个种群中,某种基因的频率为1%,如果这个种群有100万个个体,含这种基因的个体数就有成千上万个。如果这个种群只有50个个体,那么就意味着只有一个个体具有这种基因。在后一种情况下,可能会由于这个个体偶然死亡或没有交配,而使这种基因在种群中消失。一般来说,种群越小,遗传漂变就越显著。可见遗传漂变也是造成种群基因频率变化的原因。一个迁入新生境的种群,如果初始数量较小,种群基因频率很可能因遗传漂变发生变化,造成与原来所在种群的差异,可见遗传漂变在进化上有重要作用。
3.自然选择的类型
根据种群内基因频率改变的情况,可以把自然选择分为稳定性选择、单向性选择和分裂性选择三种类型。
稳定性选择 就是把种群中趋于极端的变异个体淘汰,而保留那些中间型的个体,使生物的性状更趋于稳定。这种类型的选择大多出现在环境相对稳定的种群中,选择的结果是性状的变异范围不断缩小,种群的基因型组成更加趋于纯合。例如,在美国的一次大风暴后,有人搜集了136只受伤的麻雀,把它们饲养起来,结果活下来72只,死去64只。在死去的个体中,大部分是个体比较大、变异类型比较特殊的;而在存活的麻雀中,各种性状大都与平均值相近。这表明离开常态型的变异个体容易被淘汰。
单向性选择 是在种群中保留趋向于某一极端的变异个体,而淘汰另一极端的个体,从而使种群中某些基因频率逐代增加,而它的等位基因频率逐代减少,整个种群的基因频率朝着某一个方向变化。这种选择的结果也会使变异的范围逐渐缩小,种群的基因型组成趋于纯合。单向性选择多见于环境条件逐渐发生变化的种群中,例如,桦尺蠖的黑化现象就是这种选择的结果。
分裂性选择 就是把种群中的极端变异个体按不同方向保留下来,而中间常态型大为减少。这种类型的选择也是在环境发生变化的情况下进行的。当原来的生存环境分隔为若干个小生境,或者当种群向不同的地区扩展时,都会发生分裂性选择。以一对等位基因来说,AA和aa可能分别适应于不同的小生境,而Aa的表现型可能对这两种小生境都不适应,这样,在这两种小生境中,交配繁殖可能都发生在基因型为AA或aa的个体之间,而具有杂合基因型(Aa)的个体在这两个种群中会逐代减少并且趋于消失。克格伦岛上的昆虫只有残翅(无翅)和翅特别发达两种类型,而具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰,可以说就是分裂性选择的结果。
4.物种的概念及鉴定标准
任何生物在分类学上都归属于一个物种。物种是生物分类的基本单位,但是不能因此而理解为物种是人为制定的单位。物种是客观存在的。
一般认为,物种是形态上类似的、彼此能够交配的、要求类似环境条件的生物个体的总和。鉴定物种的标准包括形态学标准、遗传学标准、生态学标准和生物地理学标准等。在分类学上主要以形态学标准为依据,通过比较形态上的相似程度来鉴定。在遗传学和进化论中主要以能否自由交配为标准。凡属于同一个种的个体,一般能自由交配,并能产生可育的后代。此外,有时还以生态要求是否一致(生态学标准)、分布范围是否一致(生物地理学标准)作为鉴定的依据。
5.共同进化理论的提出
20世纪初,俄国学者克鲁泡特金为了反驳达尔文的生存竞争说,写了一本叫作《互助论》的书,书中列举了许多种间互助互利的事实。例如,蚂蚁能保护蚜虫,蚜虫分泌的汁液给蚂蚁提供营养物质;蜜蜂与开花植物的关系不仅是互利的,也是相互适应的。这种观点实际上是对达尔文生存竞争说的一种补充。
20世纪70年代,共同进化(也称协同进化)一词开始使用,但是定义并不一致。有人将它定义为“在进化过程中,每种基因型的适合度依赖于群体密度和物种本身的遗传组成以及与之相作用的物种。”又有人更明确地指出,协同进化应该是在两个或多个物种中,每一物种遗传组成的改变是对另一物种遗传改变的回应。意思是两个或多个物种彼此作为回应而特异地、相互依赖地发生演化。
不久人们便认识到,上述观点是针对单独的一对物种来说的,而在自然界,大多数物种要与各种各样的猎物或捕食者发生相互作用,协同进化的情形要比最初定义的情形复杂得多。
随着生态学的发展,人们认识到,任何物种的进化都不可能脱离生态系统这个背景。环境的变迁并不完全是来自环境自身的原因,而是在很大程度上受到物种进化的影响;随着生物的进化,生物与环境相互作用,使得生态系统也在进化。这样,共同进化这一概念就不再局限在物种之间,也包括生物与无机环境之间的相互关系的变化。
