第35讲 生物的进化
(时间:30分钟 满分:38分)
基础强化练
选择题:1~7题,每题2分。
1.(自然选择与适应的形成|2025·内江月考)月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温”鱼类,其体温比周围海水温度高,能够提高其神经传导能力。基于比较基因组学研究,发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化。下列相关叙述正确的是( )
[A] 关于月亮鱼的基因组研究表明,在月亮鱼的形成过程中发生了定向变异
[B] 一只月亮鱼的全部基因构成基因库,基因突变会导致基因库发生改变
[C] 月亮鱼这一新物种的形成经历了突变、自然选择及地理隔离三个基本环节
[D] “全身恒温”是自然选择的结果,有助于提升月亮鱼的适应能力以及防御能力
2.(生物有共同祖先的证据|2025·河南高考适应性考试)人和动物拥有大量同源基因(有共同进化起源,通常在序列和功能上具有相似性),分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对,相似度如表所示。下列叙述正确的是( )
物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡
相似度 96% 85% 80% 60%
[A] 不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据
[B] 据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远
[C] 变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因
[D] 同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序
3.(基因频率的改变与生物进化|2024·清远一模)由于盗猎压力的增加,非洲大象种群中无牙个体的比例显著增加。研究发现,位于X染色体的AMELX基因的变异与非洲雌象无牙特性的增加有直接关系。下列分析合理的是( )
[A] AMELX基因的变异对雄象的性状没有影响
[B] 盗猎压力导致AMELX基因突变率的增加
[C] 盗猎压力的作用下,象群中变异的AMELX基因的基因频率升高
[D] 无牙个体的比例的增加表明非洲大象种群已经完全适应了盗猎压力
4.(现代生物进化理论综合|2025·陕晋青宁高考适应性考试)加拉帕戈斯群岛各岛屿间食物的差别造成了地雀喙形差异,进而导致其声音各异。干旱会影响地雀的食物资源。科学家预测并模拟合成了长期干旱环境下勇地雀进化后的声音,并在野外向雄性勇地雀播放,发现其反应性降低。下列叙述错误的是( )
[A] 干旱是导致勇地雀喙形相关基因突变的间接原因
[B] 干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别
[C] 勇地雀声音的变化和同类识别差异可促进新物种形成
[D] 勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化
5.(现代生物进化理论|2025·莆田期中)在水中交配的蟾,其雄性个体的前肢关节上存在的婚垫可以让它们抓紧配偶从而顺利完成交配过程。在陆地上完成交配的产婆蟾,其雄性个体没有婚垫结构。某研究组将一批产婆蟾置于水域环境中培育多代后,发现部分雄性产婆蟾长出了婚垫。下列对这一现象的解释符合以自然选择为核心的现代生物进化理论的是( )
[A] 生物过度繁殖的倾向,使得多代后的雄性产婆蟾进化出了婚垫
[B] 为了适应水域环境,雄性产婆蟾不断发生细微变化,演变出婚垫
[C] 水域环境中培养的产婆蟾群体,在环境的选择下种群基因发生定向突变
[D] 置于水域环境培育前,产婆蟾群体中存在长出婚垫的基因,水域环境影响其表达
6.(基因频率变化与生物进化|2024·云南联考)海岛上有一群野兔,后因地质变迁,变为一南一北相互隔绝的两岛,野兔随机分成两部分,野兔体色受A(黑色)、a(白色)、a1(灰色)控制,原岛上野兔种群基因频率为A(60%)、a(40%);十年后,南岛基因型频率为AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),北岛基因频率为A(8%)、a(32%)、a1(60%)。下列叙述正确的是( )
[A] 全部野兔所含有的体色有关的全部基因是这个种群的基因库
[B] 南岛和北岛的野兔种群因地理障碍不能发生基因交流从而形成两个物种
[C] 与原来相比,南岛和北岛的野兔种群的基因频率都发生了改变
[D] 若a1基因由a基因突变而来,则两基因的碱基数目不一定相等
7.(生物的进化综合|2025·广东模拟)我国西南横断山区有300多种马先蒿属植物,凸额马先蒿和三色马先蒿异域分布无法传粉,人工杂交能产生可育后代;大王马先蒿和密穗马先蒿同域分布,传粉后异种花粉可萌发,但花粉管很少能成功进入子房。下列相关分析正确的是( )
[A] 自然选择使不同马先蒿种群的基因频率定向改变
[B] 突变和基因重组决定了该山区马先蒿进化的方向
[C] 该山区马先蒿多样性是生物之间协同进化的结果
[D] 凸额马先蒿和三色马先蒿之间存在两种隔离方式
能力提升练
选择题:8~10题,每题4分。
8.(基因频率变化与生物进化|2024·河北卷,6)地中海沿岸某陆地区域为控制蚊子数量,每年在距海岸线0~20 km范围内(区域a)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关,其基因频率如图所示。下列分析正确的是( )
[A] 在区域a中,该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
[B] 随着远离海岸线,区域a中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
[C] 距海岸线0~60 km区域内,蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
[D] 区域a中的蚊子可快速形成新物种
9.(探究抗生素对细菌的选择作用|2024·德阳月考)研究人员将结核分枝杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中(“+”代表含抗生素,“+”多少代表抗生素浓度,“-”代表不含抗生素),对两种抗生素药性分析。在37 ℃环境下培养24 h后,细菌生长情况如图。下列说法错误的是( )
[A] 为排除杂菌的影响,倒平板前需对培养基采用高压蒸汽灭菌
[B] 该实验使用稀释涂布平板法接种结核分枝杆菌,待菌液被吸收后方可倒置培养
[C] 长期使用抗生素A可能会增加结核分枝杆菌的抗药性基因频率
[D] 与单独使用抗生素A相比,联合使用抗生素B可显著增强对结核分枝杆菌的抑制作用
10.(现代生物进化理论综合|2024·邵阳模拟)现有甲、乙两种牵牛花,花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花,不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花,释放的挥发物质多,主要靠蛾类传粉;乙开紫花,释放的挥发物质少,主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲,其花颜色由白变紫,其他性状不变,但对蛾类的吸引下降,对蜂类的吸引增强。根据上述材料,下列叙述正确的是( )
[A] 甲、乙两种牵牛花主要传粉昆虫不同,可能导致生殖隔离
[B] 在蛾类多而蜂类少的环境下,甲有选择优势,A基因突变加快
[C] 将A基因引入甲植物种群的变异类型属于基因突变
[D] 甲和乙分别通过物理信息和化学信息吸引昆虫传粉
11.(12分)(生物进化综合|2025·雅安月考)图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中甲虫的体色由A和a基因控制(图2),请据图回答下列问题。
(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的 多样性这一层次。
(2)若在另一个基因型为AA的种群中出现了基因型为Aa的甲虫,a基因最可能的来源是 ,该来源为生物进化提供了 。当这个种群达到遗传平衡时,有灰色个体4%,则A的基因频率为 。
(3)因国家实行一系列的节能减排措施,种群1所在的地区环境污染持续改善,可预测该种群的后代中a的基因频率将 (填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)若想知道种群1和种群2是否为同一物种,应如何设计实验
。
第35讲 生物的进化
1.D 变异是不定向的;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,一只月亮鱼的全部基因不能构成基因库;作为一个新物种的月亮鱼,其形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节。
2.C 生物拥有共同祖先最直接的证据是化石;表中数据是4种动物与人相应的同源基因序列的相似度对比,只能比较人与4种动物的亲缘关系远近,无法推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远;同源基因序列的相似度可以反映物种在进化史上出现的顺序,一般来说,相似度越高,说明物种间的分化时间越近,进化顺序越接近。
3.C AMELX基因位于X染色体,雄象含有X染色体,因此AMELX基因的变异对雄象的性状有影响;自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向,盗猎压力不会导致AMELX基因突变率的增加,而是会使变异的AMELX基因的基因频率升高;盗猎活动仍然对大象种群构成严重威胁,导致数量减少和生存压力增加,因此无牙个体的比例的增加不能说明非洲大象种群已经完全适应了盗猎压力。
4.A 干旱并不会间接导致勇地雀喙形相关基因突变,但会通过影响食物资源对不同喙形的地雀起到间接选择作用;加拉帕戈斯群岛各岛屿间食物不同,因此干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别;勇地雀声音的变化和同类识别差异会阻碍不同勇地雀种群间的基因交流,进而促进新物种的形成;勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化。
5.D 生物过度繁殖的倾向,无法让雄性产婆蟾进化出婚垫;“为了适应水域环境,雄性产婆蟾不断发生细微变化,演变出婚垫”属于用进废退的进化理论,不符合以自然选择为核心的现代生物进化理论;基因突变是不定向的;“置于水域环境培育前,产婆蟾群体中存在长出婚垫的基因”表明种群中先有各种不同的基因,然后在选择作用下,保留并表达了有利基因,符合以自然选择为核心的现代生物进化理论。
6.D 种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因;南岛和北岛的野兔种群因地理隔离而不能发生基因交流,但不一定具有生殖隔离,不一定形成两个物种;原岛上野兔种群基因频率为A(60%)、a(40%),十年后,南岛基因型频率为AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),则基因频率A=55%+1/2×10%=60%,a=1-60%=40%,基因频率不变;基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变,若a1基因由a基因突变而来,两者属于等位基因,碱基数目不一定相等。
7.A 自然选择决定生物进化的方向,使种群的基因频率定向改变;突变和基因重组不能决定生物进化的方向;该山区马先蒿多样性是不同物种间、生物与无机环境之间协同进化的结果;凸额马先蒿和三色马先蒿异域分布,说明存在地理隔离,人工杂交能产生可育后代,说明不存在生殖隔离。
8.B 由于杀虫剂的选择作用,在区域a中,该种蚊子的Est基因频率发生定向改变;区域a中喷洒杀虫剂,随着远离海岸线,区域a中该种蚊子Est基因频率的下降主要由与邻近区域的迁入和迁出导致;距海岸线0~60 km区域内,杀虫剂的浓度不同,所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同,即蚊子受到杀虫剂的选择压力不同;新物种形成的标志是产生生殖隔离,所以区域a中的蚊子中Est基因频率的变化,不一定导致其快速形成新物种。
9.D 为排除杂菌的影响,倒平板前应该用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,然后冷却到50 ℃左右倒平板;题图菌落分布均匀,是利用了稀释涂布平板法接种结核分枝杆菌,待菌液被吸收后方可倒置培养;长期使用抗生素A,在抗生素A的选择作用下,结核分枝杆菌的抗药性基因频率可能会增加;根据题图中平板上菌落的分布可知,与单独使用抗生素A相比,联合使用抗生素B不能增强对结核分枝杆菌的抑制作用。
10.A 甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异,阻碍了两种牵牛花之间的基因交流,可能导致生殖隔离;由题干信息“甲开白花,释放的挥发物质多,主要靠蛾类传粉;乙开紫花,释放的挥发物质少,主要靠蜂类传粉”可知,在蛾类多而蜂类少的环境下,甲有选择优势,白花后代数量会增多,但不会改变基因突变的速率;将A基因引入甲植物种群的变异类型属于基因重组;由题干知“若将A基因转入甲,其花颜色由白变紫,其他性状不变,但对蛾类的吸引下降,对蜂类的吸引增强”,对昆虫吸引力的改变是因为花的颜色由白变紫,所以推测甲、乙都主要通过物理信息吸引昆虫传粉。
11.【答案】 (每空2分)
(1)基因 (2)基因突变 原材料 80% (3)增大 (4)使种群1和种群2的个体之间雌雄交配,观察能否产生可育后代
【解析】 (1)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三个层次,不同体色的甲虫体现了生物多样性中的基因多样性这一层次。(2)若在另一个基因型为AA的种群中出现了基因型为Aa的甲虫,a基因最可能来自基因突变,该变异为生物进化提供了原材料。当这个种群达到遗传平衡时,有灰色个体(aa)4%,则a的基因频率=20%,A的基因频率为1-20%=80%。(3)因国家实行一系列的节能减排措施,种群1所在的地区环境污染持续改善,灰色个体不太容易被天敌发现,因此可预测该种群的后代中a的基因频率将增大。第35讲 生物的进化
[课标要求]
1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实,说明当今生物具有共同的祖先。
2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识,说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。
3.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。
4.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。
5.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。
6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释。
7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。
8.活动:用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生变化。
9.活动:探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系。
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
1.达尔文的生物进化论的主要组成
(1)共同由来学说:指出地球上所有的生物都是由原始的 进化来的。
(2)自然选择学说:揭示了生物进化的机制,解释了 的形成和 形成的原因。
2.生物有共同祖先的证据
(1)生物进化的直接证据——化石。
(2)生物进化的其他证据。
①比较解剖学证据:研究比较脊椎动物的器官、系统的 ,可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
②胚胎学证据。
a.概念:胚胎学是指研究动植物胚胎的 和发育过程的学科。
b.研究内容:比较不同动物以及人的 。
③细胞和分子水平的证据。
a.细胞水平证据:当今生物有许多共同的特征,比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和 等,这是对生物有 这一论点的有力支持。
b.分子水平证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的 ,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其 的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。
3.适应的普遍性和相对性
4.适应是自然选择的结果
(1)拉马克的进化学说。
(2)达尔文自然选择学说。
1.判断正误
(1)(必修2 P100正文)达尔文的共同由来学说揭示了生物界的统一性。( )
(2)(必修2 P101图62)较晚近的地层中,没有较简单、较低等的生物化石。( )
(3)(必修2 P104正文)亲缘关系越近的生物,其蛋白质或核酸分子的相似性越高。( )
(4)(必修2 P108正文)群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。( )
(5)(必修2 P109正文)从以种群为单位,发展到以生物个体为基本单位,形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。( )
2.规范表达
(1)(必修2 P101图62)化石在地层中的分布具有 的规律。
(2)(必修2 P102图63)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的,但它们的外形及功能差别很大,原因是
。
(3)(必修2 P103思考·讨论拓展)DNA分子杂交技术可鉴定生物间亲缘关系,依据不同生物的DNA形成游离的单链区数目可判断生物之间的亲缘关系的理由在于
。
能力1 结合生物有共同祖先的证据,培养生命观念
1.(2024·湖北十堰月考)下列有关地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据的说法,错误的是( )
[A] 大多数现存生物的遗传物质都是DNA
[B] 亲缘关系越近的生物,其DNA序列同源性越高
[C] 人与猩猩、恒河猴及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性
[D] 不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在较大差异性
2.(2024·安徽六安月考)化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述,错误的是( )
[A] 化石可作为生物进化的直接证据
[B] 鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同,说明它们是由不同的祖先进化而来的
[C] 人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释
[D] 亲缘关系越近的生物,在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
能力2 通过分析自然选择与适应的形成,培养理解能力
3.(2024·四川南充月考)用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述,正确的是( )
[A] 在长期有毒农药的诱导下,农田害虫产生了抗药性
[B] 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
[C] 北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们定向产生了适应白色环境的变异
[D] 野兔保护性的体色和鹰锐利的目光,是它们长期互相选择的结果
考点二 现代生物进化理论
1.种群和种群基因库
(1)种群:生活在一定区域的 生物 个体的集合。
(2)基因库:一个种群中全部个体所含有的 。
(3)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部 的比值。
2.种群基因频率的变化
3.自然选择对种群基因频率变化的影响
生物进化的实质就是 的定向改变。
4.隔离在物种形成中的作用
(1)物种的概念:能够在自然状态下相互交配并且产生 的一群生物称为一个物种。
(2)隔离。
(3)新物种形成的一般过程。
结论: 是物种形成的必要条件。
[思考] 隔离与生殖隔离有什么关系
5.协同进化
(1)概念:指 之间、 之间在相互影响中不断进化和发展。
(2)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与 之间的相互影响。
(3)协同进化的实例。
协同进化类型 包含类型 实例
之间 种间互助 某种兰花和专 门给它传粉的蛾
捕食 猎豹和斑马
寄生 黏液瘤病毒和兔子
种间竞争 作物与杂草
生物与无机环境之间 生物影响环境,环境影响生物 地球早期无氧环境→ 生物→光合生物出现→空气中有 →出现好氧生物
6.生物多样性的形成
(1)生物多样性各层次间的关系。
生物多样性主要包括 多样性、 多样性和 多样性三个层次。三个层次之间的关系可以用如图的形式描述:
(2)生物多样性形成的原因分析。
7.现代生物进化理论的主要内容
(1)适应是自然选择的结果。
(2) 是生物进化的基本单位。
(3) 提供进化的原材料, 导致种群基因频率的定向改变,进而通过 形成新的物种。
(4)生物进化的过程实际上是 、 协同进化的过程。
(5)生物多样性是 的结果。
8.探究抗生素对细菌的选择作用
(1)实验原理:一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生 。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素, 有可能存活下来。
(2)方法步骤。
(3)衡量本实验结果的指标: 。
(4)预期实验结果:抑菌圈的直径随着传代次数增加而 ;抑菌圈的逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代 。
1.判断正误
(1)(必修2 P112正文)所有变异都不能决定生物进化的方向,但都能提供进化的原材料。( )
(2)(必修2 P114概念检测)生物进化的实质是种群基因型频率的改变。( )
(3)(必修2 P114概念检测)基因频率变化由突变和基因重组引起,也受环境的影响。( )
(4)(必修2 P114正文)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。( )
(5)(必修2 P115探究·实践)抗生素的滥用会使细菌产生抗药性,原因是抗生素诱发细菌产生基因突变,使细菌中出现抗药性强的个体。( )
(6)(必修2 P119正文)捕食者的存在促进了被捕食者种群的发展。( )
(7)(必修2 P123正文)生物进化的过程实际上是生物与无机环境协同进化的过程。( )
(8)(必修2 P124概念检测)生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。( )
2.规范表达
(1)(必修2 P111思考·讨论)在种群足够大、没有突变发生、种群之间不存在个体的迁移或基因交流、没有自然选择的情况下,自交和自由交配对基因频率和基因型频率分别有什么影响 。
(2)(必修2 P119楷体字)“收割理论”认为:捕食者往往捕食个体数量 的物种,这样就会避免 ,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于 。
1.归纳物种形成的三大模式
2.物种形成与生物进化的比较
内容 物种形成 生物进化
标志 出现生殖隔离 基因频率改变
变化后生 物与原生 物关系 属于不同物种 可能属于同一物种
二者关系 ①生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,这种改变可大可小,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,进化是量变,物种形成是质变; ②新物种的形成一般是长期进化的结果
能力3 通过种群基因频率变化与生物进化的关系,培养进化与适应观
4.(2024·云南丽江模拟)某岛是一个经常刮大风的海岛,科学家对岛上一种昆虫的翅型进行调查,发现它们主要有翅特别发达和无翅两种类型,而基因型为Aa的具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰。以下分析合理的是( )
[A] 昆虫后代中能出现不同的翅型是通过基因重组实现的
[B] 该现象与自然选择决定生物进化方向的观点相矛盾
[C] 昆虫种群基因型频率逐渐变化,说明该种群在逐渐进化
[D] 海岛环境条件保持稳定时,昆虫的基因频率也可以发生变化
5.(2024·广东江门月考)有一个随机交配的种群,在没有迁移等条件下,该种群两年内基因型频率的变化如下表,根据现代生物进化理论,在这两年中,下列与这对基因有关的推断正确的是( )
年份 AA Aa aa
1 30% 40% 30%
2 25% 50% 25%
[A] 该种群将朝着Aa增多的方向进化
[B] 该种群没有表现出生物的进化
[C] 该种群的生活环境有较大的变化
[D] 该种群将较容易发生基因突变
能力4 围绕隔离与物种形成的关系,考查理解能力
6.(2024·湖北武汉期末)峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧,它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前;某高山两侧间存在有限的“通道”,陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是( )
[A] 大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流
[B] 能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成两个物种
[C] 高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流
[D] 某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离
能力5 结合协同进化与生物多样性形成的关系,培养进化观
7.(2024·湖北孝感统考)某地天坑群有近乎直立的陡峭崖壁,形成了相对独立和封闭的生态环境。天坑中有一种特殊的“住民”——不慎落入其中的飞猫。它们展开四肢凭借风力可以在天坑中滑翔,但天坑特殊的地形让它们难以重返地面。除了飞猫,天坑中的盲鱼、盲虾、溪蟹、洞穴步甲等动物都属于天坑溶洞的特有物种,它们对栖息地要求严苛,一旦天坑生态环境受到破坏,就可能面临灭绝。下列相关推测不合理的是( )
[A] 天坑相对独立和封闭的环境可以隔绝干扰,不会出现物种灭绝
[B] 天坑中的盲鱼、盲虾等生物与天坑存在协同进化
[C] 受天坑环境影响,飞猫的种群基因库可能会变小
[D] 天坑中的溪蟹、洞穴步甲等体现生物多样性
能力6 围绕抗生素对细菌的选择作用,考查实验与探究能力
8.(2024·湖北襄阳月考)长期服用青霉素的人体内会产生抗青霉素的细菌,a、b表示该类型细菌产生过程的两个阶段,表示死亡的个体,其余的正常生长。下列有关叙述正确的是( )
[A] 经过b阶段选出的细菌产生的后代,均具有抗青霉素的特性
[B] 上述实验过程中,青霉素抗性基因频率发生了定向改变
[C] 青霉素的使用让b中细菌出现了抗药基因
[D] 青霉素抗性基因频率的持续增加是人工选择的结果
考向一 从生命观念的角度,考查生物进化理论
1.(2024·贵州卷,16)李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长,原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是( )
[A] 这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
[B] 这一特性表明李的遗传多样性高,有利于进化
[C] rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
[D] 该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
2.(2024·甘肃卷,7)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,研究发现两者间人工授粉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] 花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
[C] 地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
[D] 物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
考向二 从科学思维角度,考查基因频率的变化
3.(2024·广东卷,11)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因,研究发现,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是( )
[A] m的出现是自然选择的结果
[B] m不存在于现代非洲和欧洲人群中
[C] m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
[D] MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
4.(2024·湖北卷,14)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )
[A] 该种群有11%的个体患该病
[B] 该种群h基因的频率是10%
[C] 只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
[D] 若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
5.(2024·江西卷,4)某水果的W基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1 000棵该水果的植株,它们的基因型及对应棵数如下表。据表分析,这1 000棵植株中W1的基因频率是( )
基因型 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4
棵数 211 114 224 116 260 75
[A] 16.25% [B] 32.50%
[C] 50.00% [D] 67.50%
第35讲 生物的进化
考点一 生物有共同祖先的证据、
自然选择与适应的形成
必备知识·梳理
1.(1)共同祖先 (2)适应 物种
2.(1)简单 复杂 低等 高等 水生 陆生 (2)①形态和结构 ②形成 胚胎发育过程 ③结构基础 共同祖先 共同点 差异
3.功能 环境 适应环境
4.(1)用进废退 获得性遗传 物种不变论 (2)可遗传的有利变异 环境的定向选择 生物进化 统一性 多样性 适应性
深挖教材
1.(1)√
(2)× 较晚近的地层中也有较简单、较低等的生物化石。
(3)√ (4)√
(5)× 现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位。
2.(1)在越早形成的地层里,成为化石的生物越简单、越低等;在越晚形成的地层里,成为化石的生物越复杂、越高等
(2)这些生物具有共同的原始祖先,由于它们生活的环境不同,在自然选择的作用下,这些器官在进化过程中,逐渐出现了形态和功能上的不同
(3)游离的单链区数目越少(越多),DNA中相同的碱基序列越多(越少),生物的亲缘关系越近(越远)
关键能力·提升
能力1
1.D 不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在较大差异性,这不能说明地球上现存生物来自共同祖先。
2.B 鲸的鳍和蝙蝠的翼虽然具有不同的外部形态、功能,但却有相同的基本结构,说明它们可能是由共同的原始祖先进化而来的。
能力2
3.D 农田害虫群体中本身存在着或强或弱抗药性的变异,在有毒农药长期的自然选择作用下,农田害虫的抗药性得到了积累加强;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是拉马克用进废退、获得性遗传的观点的体现;变异是不定向的,环境对变异起选择作用,北极熊的体色是与环境一致的白色,是长期自然选择的结果。
考点二 现代生物进化理论
必备知识·梳理
1.(1)同种 全部 (2)全部基因 (3)等位基因数
2.基因突变 染色体变异 原材料 生存环境
3.不利变异 有利变异 表型 基因 定向 一定的方向 种群基因频率
4.(1)可育后代 (2)相互交配 可育后代 同种 基因交流
(3)突变和基因重组 基因交流 基因库 隔离
[思考] 隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成:
①只有地理隔离而没有形成生殖隔离,可能产生亚种,但没有产生新物种。
②生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限。
③生殖隔离有三种情况:不能杂交;杂交后代不活;杂交后代活而不育。
5.(1)不同物种 生物与无机环境 (2)无机环境 (3)不同物种 厌氧 氧气
6.(1)遗传(基因) 物种 生态系统 遗传 物种 生态系统
(2)不定向 定向
7.(2)种群 (3)突变和基因重组 自然选择 隔离 (4)生物与生物 生物与无机环境 (5)协同进化
8.(1)耐药性 耐药菌 (2)相互垂直 涂布器 不含抗生素
抗生素纸片 12~16 h 抑菌圈的直径 抑菌圈边缘 (3)抑菌圈直径的大小 (4)减小 增强
深挖教材
1.(1)× 只有可遗传的变异才能为生物进化提供原材料。
(2)× 生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(3)√ (4)√
(5)× 基因突变不是抗生素诱发细菌产生的,使用抗生素之前,已经存在抗药性细菌,抗生素只起选择作用。
(6)√
(7)× 生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。
(8)× 生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,故生物多样性形成不一定是新物种形成。
2.(1)自交多代,后代基因频率不变,基因型频率改变。自由交配的种群,基因频率和基因型频率均不变
(2)多 出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面 增加物种多样性
关键能力·提升
能力3
4.D 由题意可知,昆虫翅型由一对等位基因控制,后代中出现不同翅型是基因分离的结果;由于这个海岛经常刮大风,基因型为Aa的有翅却不够发达的昆虫,常被大风吹到海里,因而生存和繁殖后代的机会较少,无翅的昆虫不能飞翔,就不容易被风吹到海里,翅特别发达的昆虫,飞行能力很强,也不容易被风吹到海里,该现象符合自然选择决定生物进化的方向;生物进化的标志是种群基因频率的改变,而基因型频率变化不一定会引起基因频率改变;海岛环境条件保持稳定时,可能会发生突变,昆虫的基因频率可能会发生变化。
5.B 第1年时AA=30%,Aa=40%,aa=30%,A的基因频率为30%+1/2×40%=50%,a的基因频率为30%+1/2×40%=50%;第2年AA=25%,Aa=50%,aa=25%,A的基因频率为25%+1/2×50%=50%,a的基因频率为25%+1/2×50%=50%。由计算可知,两年内种群的基因频率没有发生变化,说明生物没有发生进化;该种群基因频率不变,由此可推测该种群生活环境没有发生较大变化,该种群将不容易发生基因突变。
能力4
6.C 峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧,它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前,故大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流;能轻易飞越大峡谷的鸟类物种由于可以进行基因交流,因此一般不会在大峡谷两侧形成两个物种;某高山两侧间存在有限的“通道”,陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种,因此,高山两侧的陆地蜗牛就不能利用“通道”进行充分的基因交流;某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离。
能力5
7.A 从自然因素看,天坑环境相对稳定,但是生物依然会不断进化,在这个过程中,在竞争中处于不利地位的物种可能会灭绝;天坑溶洞中环境光线偏暗,盲鱼、盲虾等生物与天坑环境存在协同进化;飞猫属于不慎落入其中的外来物种,不太适应天坑环境,种群数量可能会降低等导致种群基因库变小;天坑中的溪蟹、洞穴步甲等体现生物多样性中的物种多样性。
能力6
8.B b阶段选出的细菌也有可能携带不抗药的基因,其产生的后代不一定具有抗青霉素特性;抗青霉素的细菌数量增多,青霉素抗性基因频率发生了定向改变(增大);细菌的遗传物质本来就有抗药性变异,经过a→b阶段青霉素的选择导致抗药性细菌的比例增大;青霉素抗性基因频率的持续增加是青霉素选择的结果(不是人为想要的结果)。
研练真题·感悟高考
考向一
1.A 根据题意,李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长,即李花不能自花传粉,但可以异花传粉,故能通过有性生殖繁殖后代;由于李花通过异花传粉繁殖后代,故遗传多样性高,有利于进化;rRNA彻底水解的产物有(A、C、G、U)四种碱基、核糖和磷酸;由于rRNA和相关蛋白质构成核糖体,故核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成。
2.A 花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配,但不一定导致出现了生殖隔离,花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化;花期隔离使得两个种群间不能进行交配,进一步增大了种群甲和乙的基因库差异;地理隔离和花期隔离,都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配,都限制了两种群间的基因交流;生殖隔离是物种形成的标志,故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程。
考向二
3.C 根据题意,EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m,因此m的出现是基因突变的结果;根据题意,EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,因此无法判断m是否存在于现代非洲和欧洲人群中;自然选择导致基因频率发生定向改变,根据题意,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高,因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果;根据题意,突变后的m表现出的性状使人有更多的汗腺等典型体征,因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升。
4.B 分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以雌性个体中ZhW占1/10,该种群中h基因的频率与雌性个体中ZhW的基因型频率相等,故该种群中h的基因频率为10%,该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,该种群患病概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%;只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种;若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大。
5.A 根据基因频率计算的公式可得:W1的基因频率=(211+114)÷2 000×100%=16.25%。(共92张PPT)
第35讲
生物的进化
[课标要求]
1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实,说明当今生物具有共同的祖先。
2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识,说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。
3.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。
4.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。
5.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。
[课标要求]
6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释。
7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。
8.活动:用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生
变化。
9.活动:探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系。
生物有共同祖先的证据、
自然选择与适应的形成
考点一
(1)共同由来学说:指出地球上所有的生物都是由原始的 进化来的。
(2)自然选择学说:揭示了生物进化的机制,解释了 的形成和 形成的原因。
1.达尔文的生物进化论的主要组成
共同祖先
适应
物种
(1)生物进化的直接证据——化石。
2.生物有共同祖先的证据
简单
复杂
低等
高等
水生
陆生
(2)生物进化的其他证据。
①比较解剖学证据:研究比较脊椎动物的器官、系统的 ,可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
②胚胎学证据。
a.概念:胚胎学是指研究动植物胚胎的 和发育过程的学科。
b.研究内容:比较不同动物以及人的 。
形态和结构
形成
胚胎发育过程
③细胞和分子水平的证据。
a.细胞水平证据:当今生物有许多共同的特征,比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和 等,这是对生物有 这一论点的有力支持。
b.分子水平证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的 ,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其 的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。
结构基础
共同祖先
共同点
差异
3.适应的普遍性和相对性
功能
环境
适应环境
4.适应是自然选择的结果
用进废退
(1)拉马克的进化学说。
获得性遗传
物种不变论
(2)达尔文自然选择学说。
可遗传的有利变异
环境的
生物进化
统一性
多样性
适应性
定向选择
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修2 P100正文)达尔文的共同由来学说揭示了生物界的统一性。( )
√
【提示】 较晚近的地层中也有较简单、较低等的生物化石。
(2)(必修2 P101图6-2)较晚近的地层中,没有较简单、较低等的生物化石。
( )
×
(3)(必修2 P104正文)亲缘关系越近的生物,其蛋白质或核酸分子的相似性越高。( )
√
(4)(必修2 P108正文)群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。( )
√
(5)(必修2 P109正文)从以种群为单位,发展到以生物个体为基本单位,形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。( )
×
【提示】 现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位。
2.规范表达
(1)(必修2 P101图6-2)化石在地层中的分布具有
的规律。
(2)(必修2 P102图6-3)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的,但它们的外形及功能差别很大,原因是
。
在越早形成的地层里,成为
化石的生物越简单、越低等;在越晚形成的地层里,成为化石的生物越复杂、
越高等
这些生物具
有共同的原始祖先,由于它们生活的环境不同,在自然选择的作用下,这些器
官在进化过程中,逐渐出现了形态和功能上的不同
(3)(必修2 P103思考·讨论拓展)DNA分子杂交技术可鉴定生物间亲缘关系,依据不同生物的DNA形成游离的单链区数目可判断生物之间的亲缘关系的理由在于
。
游离的单链区数目越少(越多),DNA中相同的碱基序列越多(越少),
生物的亲缘关系越近(越远)
1.(2024·湖北十堰月考)下列有关地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据的说法,错误的是( )
[A] 大多数现存生物的遗传物质都是DNA
[B] 亲缘关系越近的生物,其DNA序列同源性越高
[C] 人与猩猩、恒河猴及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性
[D] 不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在较大差异性
能力1 结合生物有共同祖先的证据,培养生命观念
D
【解析】 不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在较大差异性,这不能说明地球上现存生物来自共同祖先。
2.(2024·安徽六安月考)化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述,错误的是
( )
[A] 化石可作为生物进化的直接证据
[B] 鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同,说明它们是由不同的祖先进化而来的
[C] 人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释
[D] 亲缘关系越近的生物,在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
B
【解析】 鲸的鳍和蝙蝠的翼虽然具有不同的外部形态、功能,但却有相同的基本结构,说明它们可能是由共同的原始祖先进化而来的。
3.(2024·四川南充月考)用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述,正确的是
( )
[A] 在长期有毒农药的诱导下,农田害虫产生了抗药性
[B] 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
[C] 北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们定向产生了适应白色环境的变异
[D] 野兔保护性的体色和鹰锐利的目光,是它们长期互相选择的结果
能力2 通过分析自然选择与适应的形成,培养理解能力
D
【解析】 农田害虫群体中本身存在着或强或弱抗药性的变异,在有毒农药长期的自然选择作用下,农田害虫的抗药性得到了积累加强;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是拉马克用进废退、获得性遗传的观点的体现;变异是不定向的,环境对变异起选择作用,北极熊的体色是与环境一致的白色,是长期自然选择的结果。
考点二
现代生物进化理论
1.种群和种群基因库
(1)种群:生活在一定区域的 生物 个体的集合。
(2)基因库:一个种群中全部个体所含有的 。
(3)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部 的比值。
同种
全部
全部基因
等位基因数
2.种群基因频率的变化
基因突变
染色体变异
原材料
生存环境
3.自然选择对种群基因频率变化的影响
生物进化的实质就是 的定向改变。
种群基因频率
不利变异
有利变异
表型
基因
定向
一定的方向
4.隔离在物种形成中的作用
(1)物种的概念:能够在自然状态下相互交配并且产生 的一群生物称为一个物种。
(2)隔离。
可育后代
相互交配
可育后代
同种
基因交流
(3)新物种形成的一般过程。
隔离
结论: 是物种形成的必要条件。
突变和基因重组
基因交流
基因库
[思考] 隔离与生殖隔离有什么关系
【提示】 隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成:
①只有地理隔离而没有形成生殖隔离,可能产生亚种,但没有产生新物种。
②生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限。
③生殖隔离有三种情况:不能杂交;杂交后代不活;杂交后代活而不育。
(1)概念:指 之间、 之间在相互影响中不断进化和发展。
(2)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与 之间的相互影响。
5.协同进化
不同物种
生物与无机环境
无机环境
(3)协同进化的实例。
协同进化类型 包含类型 实例
之间 种间互助 某种兰花和专
门给它传粉的蛾
捕食 猎豹和斑马
寄生 黏液瘤病毒和兔子
种间竞争 作物与杂草
生物与无机环境 之间 生物影响环境,环境影响生物 地球早期无氧环境→ 生物→光合生物出现→空气中有 →出现好氧生物
不同物种
厌氧
氧气
6.生物多样性的形成
(1)生物多样性各层次间的关系。
生物多样性主要包括 多样性、 多样性和 多样性三个层次。三个层次之间的关系可以用如图的形式描述:
遗传(基因)
物种
生态系统
遗传
物种
生态系统
(2)生物多样性形成的原因分析。
不定向
定向
(1)适应是自然选择的结果。
(2) 是生物进化的基本单位。
(3) 提供进化的原材料, 导致种群基因频率的定向改变,进而通过 形成新的物种。
(4)生物进化的过程实际上是 、 协同进化的过程。
(5)生物多样性是 的结果。
7.现代生物进化理论的主要内容
种群
突变和基因重组
自然选择
隔离
生物与生物
生物与无机环境
协同进化
(1)实验原理:一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生 。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素, 有可能存活下来。
8.探究抗生素对细菌的选择作用
耐药性
耐药菌
(2)方法步骤。
相互垂直
涂布器
不含抗生素
抗生素纸片
12~16 h
抑菌圈的直径
抑菌圈边缘
(3)衡量本实验结果的指标: 。
(4)预期实验结果:抑菌圈的直径随着传代次数增加而 ;抑菌圈的逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代 。
抑菌圈直径的大小
减小
增强
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修2 P112正文)所有变异都不能决定生物进化的方向,但都能提供进化的原材料。( )
(2)(必修2 P114概念检测)生物进化的实质是种群基因型频率的改变。( )
×
【提示】 生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【提示】 只有可遗传的变异才能为生物进化提供原材料。
×
(3)(必修2 P114概念检测)基因频率变化由突变和基因重组引起,也受环境的影响。( )
√
(4)(必修2 P114正文)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。
( )
√
(5)(必修2 P115探究·实践)抗生素的滥用会使细菌产生抗药性,原因是抗生素诱发细菌产生基因突变,使细菌中出现抗药性强的个体。( )
×
【提示】 基因突变不是抗生素诱发细菌产生的,使用抗生素之前,已经存在抗药性细菌,抗生素只起选择作用。
(6)(必修2 P119正文)捕食者的存在促进了被捕食者种群的发展。( )
√
(7)(必修2 P123正文)生物进化的过程实际上是生物与无机环境协同进化的过程。( )
×
【提示】生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。
(8)(必修2 P124概念检测)生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。
( )
×
【提示】 生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,故生物多样性形成不一定是新物种形成。
2.规范表达
(1)(必修2 P111思考·讨论)在种群足够大、没有突变发生、种群之间不存在个体的迁移或基因交流、没有自然选择的情况下,自交和自由交配对基因频率和基因型频率分别有什么影响
。
自交多代,后代基因频率不变,基因型频率
改变。自由交配的种群,基因频率和基因型频率均不变
(2)(必修2 P119楷体字)“收割理论”认为:捕食者往往捕食个体数量 的物种,这样就会避免 ,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于 。
多
出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面
增加物种多样性
1.归纳物种形成的三大模式
2.物种形成与生物进化的比较
内容 物种形成 生物进化
标志 出现生殖隔离 基因频率改变
变化后生 物与原生 物关系 属于不同物种 可能属于同一物种
二者关系 ①生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,这种改变可大可小,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,进化是量变,物种形成是质变; ②新物种的形成一般是长期进化的结果
4.(2024·云南丽江模拟)某岛是一个经常刮大风的海岛,科学家对岛上一种昆虫的翅型进行调查,发现它们主要有翅特别发达和无翅两种类型,而基因型为Aa的具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰。以下分析合理的是( )
[A] 昆虫后代中能出现不同的翅型是通过基因重组实现的
[B] 该现象与自然选择决定生物进化方向的观点相矛盾
[C] 昆虫种群基因型频率逐渐变化,说明该种群在逐渐进化
[D] 海岛环境条件保持稳定时,昆虫的基因频率也可以发生变化
能力3 通过种群基因频率变化与生物进化的关系,培养进化与适应观
D
【解析】 由题意可知,昆虫翅型由一对等位基因控制,后代中出现不同翅型是基因分离的结果;由于这个海岛经常刮大风,基因型为Aa的有翅却不够发达的昆虫,常被大风吹到海里,因而生存和繁殖后代的机会较少,无翅的昆虫不能飞翔,就不容易被风吹到海里,翅特别发达的昆虫,飞行能力很强,也不容易被风吹到海里,该现象符合自然选择决定生物进化的方向;生物进化的标志是种群基因频率的改变,而基因型频率变化不一定会引起基因频率改变;海岛环境条件保持稳定时,可能会发生突变,昆虫的基因频率可能会发生变化。
5.(2024·广东江门月考)有一个随机交配的种群,在没有迁移等条件下,该种群两年内基因型频率的变化如下表,根据现代生物进化理论,在这两年中,下列与这对基因有关的推断正确的是( )
B
年份 AA Aa aa
1 30% 40% 30%
2 25% 50% 25%
[A] 该种群将朝着Aa增多的方向进化
[B] 该种群没有表现出生物的进化
[C] 该种群的生活环境有较大的变化
[D] 该种群将较容易发生基因突变
【解析】 第1年时AA=30%,Aa=40%,aa=30%,A的基因频率为30%+1/2×
40%=50%,a的基因频率为30%+1/2×40%=50%;第2年AA=25%,Aa=
50%,aa=25%,A的基因频率为25%+1/2×50%=50%,a的基因频率为25%+1/2×50%=50%。由计算可知,两年内种群的基因频率没有发生变化,说明生物没有发生进化;该种群基因频率不变,由此可推测该种群生活环境没有发生较大变化,该种群将不容易发生基因突变。
能力4 围绕隔离与物种形成的关系,考查理解能力
6.(2024·湖北武汉期末)峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧,它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前;某高山两侧间存在有限的“通道”,陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是( )
[A] 大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流
[B] 能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成两个物种
[C] 高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流
[D] 某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离
C
【解析】 峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧,它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前,故大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流;能轻易飞越大峡谷的鸟类物种由于可以进行基因交流,因此一般不会在大峡谷两侧形成两个物种;某高山两侧间存在有限的“通道”,陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在
“通道”处形成新物种,因此,高山两侧的陆地蜗牛就不能利用“通道”进行充分的基因交流;某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离。
能力5 结合协同进化与生物多样性形成的关系,培养进化观
7.(2024·湖北孝感统考)某地天坑群有近乎直立的陡峭崖壁,形成了相对独立和封闭的生态环境。天坑中有一种特殊的“住民”——不慎落入其中的飞猫。它们展开四肢凭借风力可以在天坑中滑翔,但天坑特殊的地形让它们难以重返地面。除了飞猫,天坑中的盲鱼、盲虾、溪蟹、洞穴步甲等动物都属于天坑溶洞的特有物种,它们对栖息地要求严苛,一旦天坑生态环境受到破坏,就可能面临灭绝。下列相关推测不合理的是( )
[A] 天坑相对独立和封闭的环境可以隔绝干扰,不会出现物种灭绝
[B] 天坑中的盲鱼、盲虾等生物与天坑存在协同进化
[C] 受天坑环境影响,飞猫的种群基因库可能会变小
[D] 天坑中的溪蟹、洞穴步甲等体现生物多样性
A
【解析】 从自然因素看,天坑环境相对稳定,但是生物依然会不断进化,在这个过程中,在竞争中处于不利地位的物种可能会灭绝;天坑溶洞中环境光线偏暗,盲鱼、盲虾等生物与天坑环境存在协同进化;飞猫属于不慎落入其中的外来物种,不太适应天坑环境,种群数量可能会降低等导致种群基因库变小;天坑中的溪蟹、洞穴步甲等体现生物多样性中的物种多样性。
能力6 围绕抗生素对细菌的选择作用,考查实验与探究能力
8.(2024·湖北襄阳月考)长期服用青霉素的人体内会产生抗青霉素的细菌,a、b表示该类型细菌产生过程的两个阶段, 表示死亡的个体,其余的正常生长。下列有关叙述正确的是( )
[A] 经过b阶段选出的细菌产生的后代,均具有抗青霉素的特性
[B] 上述实验过程中,青霉素抗性基因频率发生了定向改变
[C] 青霉素的使用让b中细菌出现了抗药基因
[D] 青霉素抗性基因频率的持续增加是人工选择的结果
B
【解析】 b阶段选出的细菌也有可能携带不抗药的基因,其产生的后代不一定具有抗青霉素特性;抗青霉素的细菌数量增多,青霉素抗性基因频率发生了定向改变(增大);细菌的遗传物质本来就有抗药性变异,经过a→b阶段青霉素的选择导致抗药性细菌的比例增大;青霉素抗性基因频率的持续增加是青霉素选择的结果(不是人为想要的结果)。
1.(2024·贵州卷,16)李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长,原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是( )
[A] 这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
[B] 这一特性表明李的遗传多样性高,有利于进化
[C] rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
[D] 该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
考向一 从生命观念的角度,考查生物进化理论
研练真题·感悟高考
A
【解析】 根据题意,李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长,即李花不能自花传粉,但可以异花传粉,故能通过有性生殖繁殖后代;由于李花通过异花传粉繁殖后代,故遗传多样性高,有利于进化;rRNA彻底水解的产物有(A、C、G、U)四种碱基、核糖和磷酸;由于rRNA和相关蛋白质构成核糖体,故核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成。
2.(2024·甘肃卷,7)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,研究发现两者间人工授粉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] 花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
[C] 地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
[D] 物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
A
【解析】 花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配,但不一定导致出现了生殖隔离,花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化;花期隔离使得两个种群间不能进行交配,进一步增大了种群甲和乙的基因库差异;地理隔离和花期隔离,都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配,都限制了两种群间的基因交流;生殖隔离是物种形成的标志,故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程。
3.(2024·广东卷,11)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因,研究发现,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是( )
[A] m的出现是自然选择的结果
[B] m不存在于现代非洲和欧洲人群中
[C] m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
[D] MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
C
考向二 从科学思维角度,考查基因频率的变化
【解析】 根据题意,EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m,因此m的出现是基因突变的结果;根据题意,EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,因此无法判断m是否存在于现代非洲和欧洲人群中;自然选择导致基因频率发生定向改变,根据题意,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高,因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果;根据题意,突变后的m表现出的性状使人有更多的汗腺等典型体征,因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升。
4.(2024·湖北卷,14)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )
[A] 该种群有11%的个体患该病
[B] 该种群h基因的频率是10%
[C] 只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
[D] 若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
B
【解析】 分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以雌性个体中ZhW占1/10,该种群中h基因的频率与雌性个体中ZhW的基因型频率相等,故该种群中h的基因频率为10%,该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,该种群患病概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%;只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种;若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大。
5.(2024·江西卷,4)某水果的W基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1 000棵该水果的植株,它们的基因型及对应棵数如下表。据表分析,这1 000棵植株中W1的基因频率是( )
A
基因型 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4
棵数 211 114 224 116 260 75
[A] 16.25% [B] 32.50%
[C] 50.00% [D] 67.50%
【解析】 根据基因频率计算的公式可得:W1的基因频率=(211+114)÷
2 000×100%=16.25%。
1.(自然选择与适应的形成|2025·内江月考)月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温”鱼类,其体温比周围海水温度高,能够提高其神经传导能力。基于比较基因组学研究,发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化。下列相关叙述正确的是( )
[A] 关于月亮鱼的基因组研究表明,在月亮鱼的形成过程中发生了定向变异
[B] 一只月亮鱼的全部基因构成基因库,基因突变会导致基因库发生改变
[C] 月亮鱼这一新物种的形成经历了突变、自然选择及地理隔离三个基本环节
[D] “全身恒温”是自然选择的结果,有助于提升月亮鱼的适应能力以及防御能力
(时间:30分钟 满分:38分)
基础强化练
选择题:1～7题,每题2分。
D
【解析】 变异是不定向的;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,一只月亮鱼的全部基因不能构成基因库;作为一个新物种的月亮鱼,其形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节。
2.(生物有共同祖先的证据|2025·河南高考适应性考试)人和动物拥有大量同源基因(有共同进化起源,通常在序列和功能上具有相似性),分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对,相似度如表所示。下列叙述正确的是
( )
C
物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡
相似度 96% 85% 80% 60%
[A] 不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据
[B] 据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远
[C] 变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因
[D] 同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序
【解析】 生物拥有共同祖先最直接的证据是化石;表中数据是4种动物与人相应的同源基因序列的相似度对比,只能比较人与4种动物的亲缘关系远近,无法推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远;同源基因序列的相似度可以反映物种在进化史上出现的顺序,一般来说,相似度越高,说明物种间的分化时间越近,进化顺序越接近。
3.(基因频率的改变与生物进化|2024·清远一模)由于盗猎压力的增加,非洲大象种群中无牙个体的比例显著增加。研究发现,位于X染色体的AMELX基因的变异与非洲雌象无牙特性的增加有直接关系。下列分析合理的是
( )
[A] AMELX基因的变异对雄象的性状没有影响
[B] 盗猎压力导致AMELX基因突变率的增加
[C] 盗猎压力的作用下,象群中变异的AMELX基因的基因频率升高
[D] 无牙个体的比例的增加表明非洲大象种群已经完全适应了盗猎压力
C
【解析】 AMELX基因位于X染色体,雄象含有X染色体,因此AMELX基因的变异对雄象的性状有影响;自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向,盗猎压力不会导致AMELX基因突变率的增加,而是会使变异的AMELX基因的基因频率升高;盗猎活动仍然对大象种群构成严重威胁,导致数量减少和生存压力增加,因此无牙个体的比例的增加不能说明非洲大象种群已经完全适应了盗猎压力。
4.(现代生物进化理论综合|2025·陕晋青宁高考适应性考试)加拉帕戈斯群岛各岛屿间食物的差别造成了地雀喙形差异,进而导致其声音各异。干旱会影响地雀的食物资源。科学家预测并模拟合成了长期干旱环境下勇地雀进化后的声音,并在野外向雄性勇地雀播放,发现其反应性降低。下列叙述错误的是( )
[A] 干旱是导致勇地雀喙形相关基因突变的间接原因
[B] 干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别
[C] 勇地雀声音的变化和同类识别差异可促进新物种形成
[D] 勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化
A
【解析】 干旱并不会间接导致勇地雀喙形相关基因突变,但会通过影响食物资源对不同喙形的地雀起到间接选择作用;加拉帕戈斯群岛各岛屿间食物不同,因此干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别;勇地雀声音的变化和同类识别差异会阻碍不同勇地雀种群间的基因交流,进而促进新物种的形成;勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化。
5.(现代生物进化理论|2025·莆田期中)在水中交配的蟾,其雄性个体的前肢关节上存在的婚垫可以让它们抓紧配偶从而顺利完成交配过程。在陆地上完成交配的产婆蟾,其雄性个体没有婚垫结构。某研究组将一批产婆蟾置于水域环境中培育多代后,发现部分雄性产婆蟾长出了婚垫。下列对这一现象的解释符合以自然选择为核心的现代生物进化理论的是( )
[A] 生物过度繁殖的倾向,使得多代后的雄性产婆蟾进化出了婚垫
[B] 为了适应水域环境,雄性产婆蟾不断发生细微变化,演变出婚垫
[C] 水域环境中培养的产婆蟾群体,在环境的选择下种群基因发生定向突变
[D] 置于水域环境培育前,产婆蟾群体中存在长出婚垫的基因,水域环境影响其表达
D
【解析】 生物过度繁殖的倾向,无法让雄性产婆蟾进化出婚垫;“为了适应水域环境,雄性产婆蟾不断发生细微变化,演变出婚垫”属于用进废退的进化理论,不符合以自然选择为核心的现代生物进化理论;基因突变是不定向的;“置于水域环境培育前,产婆蟾群体中存在长出婚垫的基因”表明种群中先有各种不同的基因,然后在选择作用下,保留并表达了有利基因,符合以自然选择为核心的现代生物进化理论。
6.(基因频率变化与生物进化|2024·云南联考)海岛上有一群野兔,后因地质变迁,变为一南一北相互隔绝的两岛,野兔随机分成两部分,野兔体色受A(黑色)、a(白色)、a1(灰色)控制,原岛上野兔种群基因频率为A(60%)、a(40%);十年后,南岛基因型频率为AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),北岛基因频率为A(8%)、a(32%)、a1(60%)。下列叙述正确的是( )
[A] 全部野兔所含有的体色有关的全部基因是这个种群的基因库
[B] 南岛和北岛的野兔种群因地理障碍不能发生基因交流从而形成两个
物种
[C] 与原来相比,南岛和北岛的野兔种群的基因频率都发生了改变
[D] 若a1基因由a基因突变而来,则两基因的碱基数目不一定相等
D
【解析】种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因;南岛和北岛的野兔种群因地理隔离而不能发生基因交流,但不一定具有生殖隔离,不一定形成两个物种;原岛上野兔种群基因频率为A(60%)、a(40%),十年后,南岛基因型频率为AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),则基因频率A=55%+1/2×
10%=60%,a=1-60%=40%,基因频率不变;基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变,若a1基因由a基因突变而来,两者属于等位基因,碱基数目不一定相等。
7.(生物的进化综合|2025·广东模拟)我国西南横断山区有300多种马先蒿属植物,凸额马先蒿和三色马先蒿异域分布无法传粉,人工杂交能产生可育后代;大王马先蒿和密穗马先蒿同域分布,传粉后异种花粉可萌发,但花粉管很少能成功进入子房。下列相关分析正确的是( )
[A] 自然选择使不同马先蒿种群的基因频率定向改变
[B] 突变和基因重组决定了该山区马先蒿进化的方向
[C] 该山区马先蒿多样性是生物之间协同进化的结果
[D] 凸额马先蒿和三色马先蒿之间存在两种隔离方式
A
【解析】 自然选择决定生物进化的方向,使种群的基因频率定向改变;突变和基因重组不能决定生物进化的方向;该山区马先蒿多样性是不同物种间、生物与无机环境之间协同进化的结果;凸额马先蒿和三色马先蒿异域分布,说明存在地理隔离,人工杂交能产生可育后代,说明不存在生殖隔离。
8.(基因频率变化与生物进化|2024·河北卷,6)地中海沿岸某陆地区域为控制蚊子数量,每年在距海岸线0～20 km范围内(区域a)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关,其基因频率如图所示。下列分析正确的是( )
[A] 在区域a中,该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
[B] 随着远离海岸线,区域a中该种蚊子Est基因频率的下
降主要由迁入和迁出导致
[C] 距海岸线0～60 km区域内,蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
[D] 区域a中的蚊子可快速形成新物种
选择题:8～10题,每题4分。
能力提升练
B
【解析】 由于杀虫剂的选择作用,在区域a中,该种蚊子的Est基因频率发生定向改变;区域a中喷洒杀虫剂,随着远离海岸线,区域a中该种蚊子Est基因频率的下降主要由与邻近区域的迁入和迁出导致;距海岸线0～60 km区域内,杀虫剂的浓度不同,所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同,即蚊子受到杀虫剂的选择压力不同;新物种形成的标志是产生生殖隔离,所以区域a中的蚊子中Est基因频率的变化,不一定导致其快速形成新物种。
9.(探究抗生素对细菌的选择作用|2024·德阳月考)研究人员将结核分枝杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中(“+”代表含抗生素,“+”多少代表抗生素浓度,“-”代表不含抗生素),对两种抗生素药性分析。在37 ℃环境下培养24 h后,细菌生长情况如图。下列说法错误的是( )
[A] 为排除杂菌的影响,倒平板前需对培养基采用高压蒸汽灭菌
[B] 该实验使用稀释涂布平板法接种结核分枝杆菌,待菌液被吸收后方可倒置培养
[C] 长期使用抗生素A可能会增加结核分枝杆菌的抗药性基因频率
[D] 与单独使用抗生素A相比,联合使用抗生素B可显著增强对结核分枝杆菌的抑制作用
D
【解析】 为排除杂菌的影响,倒平板前应该用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,然后冷却到50 ℃左右倒平板;题图菌落分布均匀,是利用了稀释涂布平板法接种结核分枝杆菌,待菌液被吸收后方可倒置培养;长期使用抗生素A,在抗生素A的选择作用下,结核分枝杆菌的抗药性基因频率可能会增加;根据题图中平板上菌落的分布可知,与单独使用抗生素A相比,联合使用抗生素B不能增强对结核分枝杆菌的抑制作用。
10.(现代生物进化理论综合|2024·邵阳模拟)现有甲、乙两种牵牛花,花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花,不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花,释放的挥发物质多,主要靠蛾类传粉;乙开紫花,释放的挥发物质少,主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲,其花颜色由白变紫,其他性状不变,但对蛾类的吸引下降,对蜂类的吸引增强。根据上述材料,下列叙述正确的是( )
[A] 甲、乙两种牵牛花主要传粉昆虫不同,可能导致生殖隔离
[B] 在蛾类多而蜂类少的环境下,甲有选择优势,A基因突变加快
[C] 将A基因引入甲植物种群的变异类型属于基因突变
[D] 甲和乙分别通过物理信息和化学信息吸引昆虫传粉
A
【解析】 甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异,阻碍了两种牵牛花之间的基因交流,可能导致生殖隔离;由题干信息“甲开白花,释放的挥发物质多,主要靠蛾类传粉;乙开紫花,释放的挥发物质少,主要靠蜂类传粉”可知,在蛾类多而蜂类少的环境下,甲有选择优势,白花后代数量会增多,但不会改变基因突变的速率;将A基因引入甲植物种群的变异类型属于基因重组;由题干知“若将A基因转入甲,其花颜色由白变紫,其他性状不变,但对蛾类的吸引下降,对蜂类的吸引增强”,对昆虫吸引力的改变是因为花的颜色由白变紫,所以推测甲、乙都主要通过物理信息吸引昆虫传粉。
11.(12分)(生物进化综合|2025·雅安月考)图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中甲虫的体色由A和a基因控制(图2),请据图回答下列问题。
(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的 多样性这一层次。
【解析】 (1)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三个层次,不同体色的甲虫体现了生物多样性中的基因多样性这一层次。
基因
(2)若在另一个基因型为AA的种群中出现了基因型为Aa的甲虫,a基因最可能的来源是 ,该来源为生物进化提供了 。当这个种群达到遗传平衡时,有灰色个体4%,则A的基因频率为 。
【解析】 (2)若在另一个基因型为AA的种群中出现了基因型为Aa的甲虫,a基因最可能来自基因突变,该变异为生物进化提供了原材料。当这个种群达到遗传平衡时,有灰色个体(aa)4%,则a的基因频率=20%,A的基因频率为1-20%=80%。
基因突变
原材料
80%
(3)因国家实行一系列的节能减排措施,种群1所在的地区环境污染持续改善,可预测该种群的后代中a的基因频率将 (填“增大”“不变”或“减小”)。
【解析】 (3)因国家实行一系列的节能减排措施,种群1所在的地区环境污染持续改善,灰色个体不太容易被天敌发现,因此可预测该种群的后代中a的基因频率将增大。
增大
(4)若想知道种群1和种群2是否为同一物种,应如何设计实验
。
使种群1和种群2的个体之间雌雄交配,观察能否产生可育后代
