6.3种群基因组成的变化与物种的形成（含解析）——高一生物学人教版（2019）必修二课时优化训练

种群基因组成的变化与物种的形成——高一生物学人教版（2019）必修二课时优化训练
一、单选题
1．两种或两种以上亲缘关系甚远的生物，由于栖居于同一类型的环境之中，从而演化成具有适应环境的相似的形态特征或构造的现象，称为趋同。下列有关叙述合理的是( )
A.推测这些物种将来一定会进化为同一个物种
B.推测某些物种的形成可以不经过隔离
C.说明适应是自然选择的结果
D.说明适应是具有相对性的
2．加拿大底鳟是一种小型鱼类，其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，其中等位基因LDH-Bb出现的比例表现出随温度和纬度变化的规律，如图所示。下列叙述正确的是( )
A.一定区域内所有加拿大底鳟的全部LDH-B基因组成该种群基因库
B.自然选择直接作用于个体的基因型而使种群基因频率发生改变
C.低纬度与高纬度的加拿大底鳟形成了生殖隔离
D.LDH-Bb基因控制的性状可能与低温下快速供能有关
3．加拉帕戈斯群岛有海洋鬣鳞蜥和陆生鬣鳞蜥，它们的祖先均来自南美大陆。与陆生鬣鳞蜥相比，海洋鬣鳞蜥有足蹼，且眼睛上方有分泌盐分的腺体，能更加适应海洋生活。下列有关叙述正确的是( )
A.海洋环境能定向诱导海洋鬣鳞蜥发生适应环境的基因突变
B.自然选择导致陆生鬣鳞蜥和海洋鬣鳞蜥的基因库完全不同
C.种群基因型频率改变导致生物进化，生物进化导致新物种形成
D.加拉帕戈斯群岛的陆生鬣鳞蜥与海洋鬣鳞蜥可能存在生殖隔离
4．淡色库蚊是多种传染病的主要传播媒介，其对杀虫剂的抗药性由一对等位基因A和a控制。科研人员对使用杀虫剂的四个地域的淡色库蚊种群进行基因型检测，结果如下表。下列分析合理的是( )
基因型 地理种群 数量 检测总数 AA（敏感型） Aa（敏感型） aa（抗药型）
甲 85 39 16 30
乙 83 16 44 23
丙 87 55 26 6
丁 91 46 30 15
A.淡色库蚊四个地理种群的基因库没有差异
B.杀虫剂诱导淡色库蚊由敏感型突变为抗药型
C.a基因频率由大到小依次是甲>乙>丁>丙
D.杀虫剂对四个地理种群的定向进化发挥一定作用
5．青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者之间人工授粉后不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是( )
A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B.花期隔离的形成和无机环境有关
C.当两者之间人工授粉后不能形成有活力的种子时，表明新物种已经形成
D.物种形成过程不一定要经历长期的地理隔离
6．某种果蝇是家禽的毁灭性寄生物，科研人员用杀虫剂和电离辐射分别处理这种果蝇的两个数量相同的群体，其中电离辐射能导致雄果蝇不育，实验结果如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.曲线B所代表的方法是电离辐射
B.杀虫剂导致部分果蝇产生抗药性突变
C.曲线A对应的种群基因频率发生了变化
D.长远来看，电离辐射比杀虫剂消灭果蝇的效果更好
7．雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”，甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关叙述正确的是( )
A.雄性长颈鹿个体更容易发生基因突变.导致其头部质量高于雌性个体
B.头部质量较小的雄性个体在“脖斗”中处于劣势，不能将其基因传给下一代
C.雄性长颈鹿之间的“脖斗”结果，会影响下一代雌性长颈鹿群体中的基因频率
D.雄性长颈鹿和雌性长颈鹿头部质量差异越来越大，最终出现生殖隔离
8．英国曼彻斯特地区的桦尺蛾体色由常染色体上的S（黑色）和s（灰色）控制，在二十世纪中叶，随着工业污染，种群中S的基因频率出现如图的变化。下列相关叙述正确的是( )
A.桦尺蛾种群中全部S和s基因构成该种群的基因库
B.当S的基因频率为40%时，显性个体中Ss概率为48%
C.由于环境污染，黑色桦尺蛾成活率增加成为新的物种
D.自然选择直接作用的是桦尺蛾个体的表型（体色）
9．在一个种群中基因型为AA的个体占70%，Aa的个体占20%，aa的个体占10%。A基因和a基因的基因频率分别是( )
A.70%、30% B.50%、50% C.90%、10% D.80%、20%
10．近缘物种动物甲与乙的分布区域有重叠，但交配率为0。某甲种群中黑体（M）与灰体（m）是一对相对性状，其中MM个体占30%，mm个体占30%，5年后，MM个体占20%，mm个体占20%。下列相关叙述正确的是( )
A.甲与乙之间交配率为0是地理隔离导致的
B.8年内该甲种群发生了进化是自然选择的结果
C.5年后该甲种群随机交配，子代中黑体∶灰体=3∶1
D.该甲种群所有个体含有的全部M、m基因为该种群的基因库
11．基因流是指生物个体从其发生地分散出去而导致不同种群之间基因交流的过程，可发生在同种或不同种的生物种群之间。下列说法错误的是( )
A.基因流可以发生在不同种的生物种群之间，说明基因流打破了生殖隔离
B.基因流可以减少两个种群之间的基因差异，限制了新物种的形成
C.地理隔离会限制种群之间的基因流，有利于新物种的形成
D.基因流的发生有利于生物的进化
12．在一个新的区域内迁入一群蜗牛、蜗牛被鸟类捕食。蜗牛有两种性状——有条纹和无条纹。研究人员对该区域活着的蜗牛和破损（死亡）的蜗牛壳进行计数，数据如下表。下列叙述不合理的是( )
有条纹 无条纹
活着 264 296
破损 486 377
总数 750 673
A.有条纹蜗牛更容易被鸟类捕食
B.几个世代后，控制无条纹的基因频率会增加
C.鸟类捕食使蜗牛发生定向进化
D.有条纹蜗牛与无条纹蜗牛存在地理隔离
13．高秆小麦（DD）与矮秆小麦（dd）杂交后，再经过多次自交，其后代种群中基因型为DD的个体占72%，基因型为Dd的个体占8%，基因型为dd的个体占20%，那么基因D的频率是( )
A.72% B.80% C.76% D.60%
14．蚊成虫可作为媒介传播多种疾病。某地区早期采用喷洒灭蚊剂M来控蚊，后又采用细菌控蚊，取得了理想效果。下图表示控蚊期间某种蚊成虫数量的变化曲线，下列相关叙述正确的是( )
A.灭蚊剂M直接作用于蚊虫的基因型并影响其基因频率
B.与A点相比，C点时对灭蚊剂M有抗性的该种蚊成虫数量明显增多
C.与灭蚊剂M相比，细菌不能定向改变该种蚊种群的基因频率
D.DE段曲线表明细菌对该种蚊的进化和发展不再影响
15．鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是( )
A.鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据
B.地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用
C.鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D.研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值
二、多选题
16．如图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况。下列有关叙述正确的是( )
A.A点种群中存在很多种变异类型，原因是自然选择具有不定向性
B.A→B的变化是农药作用的结果
C.农药对害虫的抗药性变异进行定向选择，使害虫产生了抗药性
D.B→C是抗药性逐代积累的结果
17．某地区的某种野兔原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后，其进化过程如图1所示，如图2为在某段时间内种群甲中的位于X染色体上的某基因A的基因频率的变化情况。下列分析错误的是( )
A.图1中①表示原种群分成的种群甲和种群乙，该过程为地理隔离；②为自然选择
B.新物种形成必须经过①和③
C.从图2中可以判断出T点时形成了新物种
D.某时间点统计甲种群中XAXA个体占40％、XAXa个体占8％、XaXa个体占2％，XAY个体占40％、XaY个体占10％，则该种群a基因频率约为11％
18．许多年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群，两个种群所发生的变化如右图所示。下列叙述错误的是( )
A.种群甲与种群乙的全部基因构成了一个基因库
B.a、b、d分别为地理隔离、突变和基因重组、生殖隔离
C.c是自然选择，可以导致生物定向进化
D.物种1与物种2细胞中的基因完全不同
19．下图为现代生物进化理论的概念图，下列说法错误的是( )
A.①是种群基因频率的定向改变，方向由生物所处的环境决定
B.②是地理隔离，是新物种形成的必要条件
C.③是自然选择学说，其核心内容包括过度繁殖、遗传变异、自然选择、适者生存等内容
D.④是物种多样性，不同的物种之间不能通过杂交产生后代
20．北草蜥是肉食性动物，它的祖先却是素食主义者。现有一个野生北草蜥种群处于遗传平衡状态，它的某一性状由一对等位基因A、a来控制，其中A的基因频率为70%。下列说法正确的是( )
A.北草蜥种群中所有个体含有的A、a基因不能构成该种群的基因库
B.A基因频率高于a，表明A控制的性状将更加适应变化的环境
C.北草蜥食性进化的实质是种群对有利变异的保存
D.若A、a位于常染色体上，则显性个体中纯合雄性北草蜥所占比例为7/26
三、填空题
（1）在该马种群的基因库中，A基因的频率是指_______；要保持基因频率和基因型频率不改变，需要满足的条件是种群非常大、所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代、没有迁入和迁出、_________、_________。
（2）若该马种群由AA、Aa和aa三种基因型的个体组成，且这三种基因型个体数量之比为1：4：4，那么该种群中a基因的频率是_________。该马种群随机交配三代后获得F3，则F3显性个体中纯合子所占的比例为_________。
21．生物的遗传和变异与生物进化有内在联系，据此回答下列问题：
（1）假设19世纪中叶前，曼彻斯特地区的桦尺蠖种群基因型频率为AA 20%、Aa 60%、aa 20%，则A基因频率为______。
（2）物种形成的三个环节是：突变和基因重组、______和______。
（3）果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，现有红眼、白眼果蝇组成的一个种群，该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的______。
（4）现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是______，生物进化的实质是______，______提供了进化的原材料，______决定进化的方向，隔离是物种形成的必要条件。
22．某地一年生的某种植物群体，其基因型为aa，开白色花。有一年，洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子，开红色花。不久群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa。回答下列有关问题：
(1)该地所有的某种植物群体属于一个______，其中全部的个体所含有的全部基因叫作______。
(2)洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子后，该群体的A基因的频率为______。
(3)若这一地区没有给这种植物传粉的昆虫，所有植物一般都是自花传粉。在2代自交后，群体中AA、Aa、aa的基因型频率分别是______、______和______。在这2年中，该植物种群是否发生了进化？______(填“是”或“否”)，理由是________________________。
(4)若发洪水前的群体和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明这两个群体属于不同的______。原因是________________________。
23．果蝇的长翅、残翅受Ⅱ号染色体上的一对等位基因（用A、a表示）控制，亲本选用雌雄比例合适的纯合残翅果蝇、长翅果蝇若干，进行杂交和自交实验，将每个实验组的子代幼体均选400只分别置于25℃和35℃条件下培养，其他条件相同且适宜。子代成虫数量和性状如表：
杂交/25℃ 杂交/35℃ 长翅自交/25℃ 长翅自交/35℃ 残翅自交/25℃ 残翅自交/35℃
子代长翅 390 3 389 4 0 0
子代残翅 0 265 0 264 257 240
（1）根据表中数据可推测，果蝇翅型除受基因控制外还与______有关，亲本中长翅果蝇的基因型是______。
（2）将一个抗高温基因H转入到果蝇受精卵内（基因位置如图所示），在35℃条件下培养，获得一只耐高温长翅果蝇（M）。将M与野生型残翅雄果蝇杂交，得到的F1置于35℃条件下培养，假设全部成活，则F1中耐高温长翅果蝇所占比例是____。若通过基因检测技术在F1残翅个体中发现有H基因，如下图，请推测含有H基因的残翅个体占F1中残翅个体的比例是_____。
24．草原沙鼠的毛色有黑、灰、黄三种颜色，分别由基因A、al、a2控制，在某草原沙鼠长期随机交配形成的种群中,不同个体基因组成与体色的关系如下表所示。请回答下列相关问题：
性状表现 黄色 灰色 黑色
遗传因子组成 Aa1 Aa2 a1a1 a1a2 a2a2
(1)草原沙鼠的黑、灰、黄三种皮毛颜色可称为_____性状，A、al、a2可称为_____基因。
(2)两只沙鼠杂交，后代出现三种性状表现,该对亲本基因组成是____，它们再生一只黑色雄鼠的概率是____。
(3)随着土地沙漠化，该地黄色个体的比例在逐渐增加,从进化的实质上分析，这是_______________________的结果。
(4)由于地质和气候的变化，草原中间地壳下陷形成汹涌的河流，河流的一侧出现了山谷，这样原属于同一种群的草原沙鼠被分隔成两个种群，致使两侧的草原沙鼠基因不能自由交流,这种现象叫作____。在随后漫长的进化历程中，山谷中的草原沙鼠逐步适应了新的环境，适应在生物学中包含两方面的含义:一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能,二是指_____。
参考答案
1．答案：C
解析：A、趋同进化时环境起了自然选择的作用，不同种的生物可能表现出相似的性状，但这些物种将来不会进化为同一个物种，A错误； B、生殖隔离的产生是形成新种的标志，即物种的形成一定需要经过隔离，B错误； C、相似的生活环境对生物的不定向变异起了自然选择的作用，进而产生了相似的性状，即适应是自然选择的结果，C正确； D、适应具有相对性，根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾，趋同现象不能说明适应是具有相对性的，D错误。
故选：C。
2．答案：D
解析：
3．答案：D
解析：A、基因突变是具有不定向的，海洋环境能定向选择适应环境的变异，A错误； B、自然选择导致加拉帕戈斯群岛有海洋鬣鳞蜥和陆生鬣鳞蜥，但是它们的祖先均来自南美大陆，所以它们的基因库应该是不完全相同， B错误； C、基因频率的改变是生物进化的标志，C错误； D、加拉帕戈斯群岛的陆生鬣鳞蜥与海洋鬣鳞蜥基因不能交流，故可能存在生殖隔离，D正确。
故选：D。
4．答案：D
解析：A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，题中四个地理种群，存在地理隔离，其基因频率存在差异，即基因库存在差异，A错误；
B、杀虫剂的使用是选择抗药型个体，而不是诱导敏感型突变为抗药型，B错误；
C、甲地a=(16×1/2+30)/85=38/85=0.447；乙地a=(44×1/2+23)/83=45/85=0.529；丙地a=(26×1/2+6)/87=19/87=0.218；丁地a=(30×1/2+15)/91=30/91=0.329，a基因频率由大到小依次为：乙>甲>丁>丙，C错误；
D、由表格可知，杀虫剂对四个地理种群向抗药型方向定向进化发挥一定作用，D正确。
故选D。
5．答案：A
解析：A、物种形成的标志是产生生殖隔离，花期隔离不一定导致形成了生殖隔离，因此花期隔离不一定形成了新物种，A错误；B、温度、光照等无机环境会影响花的开放，因此花期隔离的形成和无机环境有关，B正确； C、不同物种之间不能杂交或杂交后代不育，因此当两者之间人工授粉后不能形成有活力的种子时，表明新物种已经形成，C正确；D、物种形成过程不一定要经历长期的地理隔离，如多倍体的形成，D正确。
6．答案：B
解析：A、电离辐射能导致雄果蝇不育，曲线B中处理后的世代个体逐渐减少，说明出生率越来越低，为电离辐射导致的结果，A正确； B、在使用杀虫剂之前，该群体已经出现了抗药性突变，并不是杀虫剂导致该种果蝇产生抗药性突变，变异具有不定向性，B错误； C、曲线A为使用杀虫剂处理的结果，杀虫剂会选择产生抗药性突变的果蝇保留下来，不耐杀虫剂的个体被淘汰，因此曲线A对应的种群基因频率发生了变化，C正确； D、电离辐射不会导致抗药性问题，因此从长远来看，电离辐射比杀虫剂消灭果蝇的效果更好，D正确。
故选：B。
7．答案：C
解析：长颈鹿体内的基因导致其雄性个体头部质量高于雌性，并不是雄性长颈鹿体内基因更容易突变导致，所以A错误；头部质量较小的雄性个体在“脖斗”中处于劣势，其基因传递下去的概率减小，但并不意味着一定不能传下去，所以B错误；下一代雌性体内的部分基因来自于亲代中的雄性个体，所以C正确；生殖隔离出现在不同物种之间，所以D错误。
8．答案：D
解析：A、种群基因库指的是种群中所有个体的全部基因的总和，A错误；B、当S的基因频率为40%时，s的基因频率为60%，个体中Ss概率为2×40%×60%=48%， SS的概率是40%×40%=16%，所以显性个体中Ss概率为48%÷（48%+16%）=75%，B错误； C、由于环境污染，自然选择的方向改变，使S的基因频率增加，s基因频率减小，黑色桦尺蛾成活率增加，但并未与浅色桦尺蠖形成生殖隔离，所以不是新物种，C错误； D、自然选择直接作用于个体的表型，D正确。
9．答案：D
解析：ABCD、在一个种群中基因型为AA的个体占70%，Aa的个体占20%，aa的个体占10%。根据公式，A=70%+1/2×20%=80%，a=1-A=20%。ABC错误，D正确。
故选D。
10．答案：C
解析：A、由题干可知，甲与乙的分布区域有重叠，说明没有发生地理隔离，所以甲与乙之间存在的生殖隔离不是地理隔离导致的，A错误；B、MM占30%，mm占30%，则Mm占1-30%-30%=40%，那么M基因频率是30%+40%×1/2=50%，m基因频率是1-50%=50%，5年后，MM个体占20%，mm个体占20%，则Mm个体占1-20%-20%=60%，那么M基因频率为20%+60%×1/2=50%，m基因频率就是1-50%=50%，5年后，基因频率不变，所以没有发生进化，B错误；C、5年后，MM个体占20%，mm个体占20%，则Mm个体占1-20%-20%=60%，那么M基因频率为20%+60%×1/2=50%，m基因频率就是1-50%=50%，5年后甲种群随机交配，灰体mm占50%50%=25%，其余都是黑体占1-25%=75%，即黑体:灰体=3:1，C正确；D、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，D错误。故选C。
11．答案：A
解析：A、由题意可知，基因流可发生在同种或不同种的生物种群之间，同一物种不同个体之间不存在生殖隔离，A错误；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因流的发生减少两个种群之间的基因差异，将会影响物种形成的概率，限制了新物种的形成，B正确；
C、种群之间的基因交流被地理隔离所阻断是形成新物种的一种途径，故地理隔离有利于新物种的形成，C正确；
D、基因流可形成多种多样的基因型，为自然选择提供了更多的材料，有利于生物的进化，D正确。
故选A。
12．答案：D
解析：A、表格中破损有条纹蜗牛的数量比破损无条纹蜗牛的数量多，说明有条纹的蜗牛更容易被鸟类捕食，A正确；
B、表格中活着的有条纹蜗牛比无条纹蜗牛的数量少，据此推测几个世代后，控制无条纹的基因频率增加，B正确；
C、蜗牛被鸟类捕食，鸟类捕食蜗牛的情况，决定蜗牛的进化方向，C正确；
D、有条纹蜗牛与无条纹蜗牛生活在同一区域，不存在地理隔离，D错误。
故选D。
13．答案：C
解析：DD的个体占72%，基因型为Dd的个体占8%，基因型为dd的个体占20%，所以D的基因频率为72%+8%÷2=76%。
故选C。
14．答案：B
解析：A、灭蚊剂M直接作用于蚊虫的表型，进而影响种群的基因频率，A错误；B、使用灭蚊剂M后，该种蚊成虫中对灭蚊剂M无抗性或抗性弱的个体会被淘汰，B点时的个体一般均具有较高抗性，增殖后，C点时对灭蚊剂M有抗性的该种蚊成虫数量明显增多，B正确；C、灭蚊剂M、细菌均能定向改变该种蚊种群的基因频率，C错误；D、DE段曲线表明该种蚊成虫数量维持动态平衡，进而表明细菌与该种蚊之间相互影响、协同进化，D错误。故选B。
15．答案：C
解析：生物进化化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学给生物进化提供了有力的支持，因此，鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确。不同地理环境下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所起的作用就有差别，久而久之，这些种群的基因库就会形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离。因此，地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确。鲟类稳定的形态结构不利于更好地适应不断变化的环境，C错误。线粒体基因组数据对研究鲟类进化关系有重要价值，D正确。
16．答案：BD
解析：A、由于变异具有不定向性和随机性，所以A点种群中存在很多变异类型，A错误；
B、生存斗争的结果是适者生存，使用农药后，抗药性强的变异在生存斗争中生存下来，而抗药性弱的变异在生存斗争中被淘汰，A→B的变化是农药选择的结果，是通过生存斗争实现的，B正确；
C、抗药性变异出现在使用农药之前，农药对害虫抗药性变异的定向选择使具有抗药性的害虫增加，C错误；
D、使用农药后，把抗药性弱的害虫杀死，抗药性强的害虫活下来，活下来的抗药性强的害虫，繁殖的后代有的抗药性强，有的抗药性弱，在使用农药后，又把抗药性弱的害虫杀死，抗药性强的害虫活下来，这样经过农药的长期选择，使得害虫抗药性逐渐加强，因此B→C是抗药性逐代积累的结果，D正确。
故选BD。
17．答案：BCD
解析：A、图1中①为地理隔离,可将原种群分成种群甲和种群乙,②过程为自然选择,自然选择可决定生物进化方向,A正确;B、新物种形成必须经过生殖隔离(③),不一定必须经过地理隔离(①),B错误;C、新物种形成的标志是产生生殖隔离,在T点时不一定形成生殖隔离,所以不一定形成新物种,C错误;D、假设该种群共有100个体,则XAXA个体数目为40、XAXa个体数目为8、XaXa个体数目为2,XAY个体数目为40、XaY个体数目为10,则该种群的a基因频率为(8+2×2+10) ÷(50×2+50) ×100%≈14.7%,D错误。故选BCD。
18．答案：AD
解析：A、基因库是一个种群所含有的全部基因，A错误;B、a、b、d分别为地理隔离、突变和基因重组(提供进化的原材料)、生殖隔离(新物种形成的标志)，B正确;C、c是自然选择，可以使种群基因频率定向变化，导致生物定向进化，C正确;D、物种1与物种2起源于共同祖先，细胞中的基因部分相同，D错误。故选AD.
19．答案：BD
解析：A项：生物进化的实质是种群基因频率的改变，进化的方向即自然选择的方向，由生物所处的环境决定，故A正确；B项：②是指突变和基因重组以及自然选择等，另外地理隔离也不是新物种形成的必要条件，故B错误；C项：现代生物进化理论的理论核心是达尔文的自然选择学说，其核心内容包括过度繁殖、遗传变异、自然选择、适者生存等内容，故C正确；D项：④包含遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，另外不同的物种之间可能通过杂交产生不可育的后代，如马和驴杂交产生骡，故D错误。
20．答案：AD
21、
（1）答案：A基因占A、a基因总数的比率；不产生突变；不发生自然选择
解析：在马种群的基因库中，A基因的频率是指A基因占A、a基因总数的比率。当种群非常大、所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代、没有迁入和迁出、不产生突变和不发生自然选择时，其基因频率和基因型频率保持不变。
（2）答案：2/3；1/5
解析：若该马种群由AA、Aa和aa三种基因型的个体组成，且这三种基因型个体数量之比为1：4：4，则AA基因型的频率为1/9，Aa基因型的频率为4/9，aa基因型的频率为4/9，则a基因的频率=4/9+（1/2）×（4/9）=2/3。随机交配获得的F3中，相关基因频率和基因型频率均未发生改变，因此F3显性个体中，纯合子所占的比例=（1/9）÷（1/9+4/9）=1/5。
22．答案：（1）50%
（2）自然选择;隔离
（3）基因库
（4）种群;种群基因频率的定向改变;突变和基因重组;自然选择
23．答案：(1)种群；基因库
(2)75%
(3)70%；10%；20％；否；该种群的基因频率没有发生变化
(4)物种；两个群体间的个体存在生殖隔离
解析：(1)生活中一定区域内的所有同种生物个体的全部个体叫种群;种群的所有个体的全部基因组成种群的基因库。
(2)分析题意,洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子后,群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa,则A的基因频率=55%+1/2×40%=75%
(3)由于自交AA的后代都是AA,aa的后代都是aa,Aa自交后代既有AA、aa也有Aa,Aa自交2代后Aa的比例是1/4,AA的比例与aa的比例相等为(1-1/4)×1/2=3/8,因此在2代自交后,群体中AA的基因型频率是55%+40%×3/8=70%,aa的基因型频率是5%+40%×3/8-20%,Aa的基因型频率是40%×1/4-10%;此时A的基因频率=70%+1/2×10%-75%,a的基因频率=20%+1/2×10%=25%,种群的基因频率没有改变,因此该植物种群没有进化。
(4)若没发洪水前的群体和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同,不能正常受粉,说明这两个群体之间有生殖隔离,因此属于不同的物种。
24．答案：（1）环境（或温度）；AA
（2）1/4或1/2；1/3
解析：（1）据题表可知，纯合残翅果蝇、长翅果蝇杂交，子代幼体置于不同温度下培养，表型差异很大，说明果蝇翅型除受基因控制外，还受环境因素（温度）影响：结合残翅果蝇、长翅果蝇杂交，子代幼体置于25℃培养时子代成虫均为长翅，说明长翅为显性性状，残翅为隐性性状，所以亲本中长翅果蝇的基因型为AA。
（2）抗高温基因H位于Ⅲ号染色体上，耐高温长翅果蝇（M）的基因型为AaHh或AAHh,M与野生型残翅雄果蝇（aahh）杂交，则F1中耐高温长翅果蝇Aa出Hh所占比例为1、4或1/2；若F1中有残翅果蝇，则耐高温长翅果蝇（M）的基因型为AaHh，则子代中残翅个体基因型有Aahh、aaHh和aahh，所以含有H基因的残翅个体占F1残翅个体的比例为1/3。
25．答案：（1）相对；等位（或“复等位”）
（2）Aa2、ala2；1/8
（3）自然选择导致A基因频率增加
（4）地理隔离；生物的形态结构及其功能适合于在一定的环境中生存和繁殖
解析：（1）同种生物同一性状的不同表现类型叫作相对性状。控制相对性状的基因为等位基因，2个以上的等位基因称为复等位基因。草原沙鼠的黑、灰、黄三种颜色可称为相对性状，A、al、a2可称为等位（或“复等位”）基因。
（2）两只鼠杂交，后代出现三种性状表现。由后代有黑色a2a2可推知其父母均有a2，又因后代有3种表型，所以亲本的基因型为Aa2和ala2，Aa2产生a2配子的概率为1/2，ala2产生a2配子的概率也为1/2，故它们再生一只黑色鼠的概率为1/2×1/2=1/4;雄性概率为1/2，可见再生一只黑色雄鼠的概率为1/4×1/2=1/8。
（3）生物进化的实质是自然选择导致种群基因频率发生定向改变。随着土地沙漠化，该地黄色个体的比例在逐渐增加，从根本上看，这是自然选择导致A基因频率增加的结果。
（4）由于地质和气候的变化，草原中间地壳下陷形成汹涌的河流，河流的一侧出现了山谷，这样原属于同一种群的草原沙鼠被分隔成两个种群，致使两侧的草原沙鼠基因不能自由交流，这种由于地理上的障碍导致种群不能进行基因交流的现象叫作地理隔离。在生物学中适应包含两方面的含义：一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能，二是指生物的形态结构及其功能适合于在一定的环境中生存和繁殖。