高中生物人教版必修2 第7章 现代生物进化理论(课件+练习)

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名称 高中生物人教版必修2 第7章 现代生物进化理论(课件+练习)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2020-03-14 18:13:32

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课件7张PPT。章末整合提升提示 ①获得性遗传 ②生存斗争 ③ 遗传变异 ④种群 ⑤种群基因频率的定向改变 ⑥自然选择 ⑦生殖隔离 ⑧基因多样性 ⑨生态系统多样性 ⑩不同物种之间、生物与无机环境之间专题 两种生物进化观点的比较[例题] 根据达尔文自然选择学说图解,下列对现代进化理论的补充、完善等内容的叙述中,不正确的是A.现代生物进化理论是在研究种群中基因频率变化的基础上发展起来的
B.种群是生物进化的基本单位
C.物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节
D.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因[解析] 种群是生物进化的基本单位。突变和基因重组为生物进化提供原材料。隔离使分化的种群之间失去自由交流基因的机会,是形成新物种的必要条件,包括地理隔离和生殖隔离。从实质上看,生物进化是种群基因频率变化的结果,种群基因库是种群中全部生物个体的全部基因的总和,每个个体只含有种群基因库的一部分基因。
[答案] D第7章 现代生物进化理论
(时间60分钟,满分100分)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.紫茎泽兰是外来入侵种,如果让其自然生长繁殖若干年后,与原产地紫茎泽兰相比
A.基因库变化相互影响
B.性状始终保持一致
C.很快产生生殖隔离
D.进化方向发生变化
解析 外来入侵的紫茎泽兰与原产地的紫茎泽兰之间存在地理隔离,无法进行基因交流,基因库变化相互之间不会影响,经过长期的地理隔离可达到生殖隔离,但短时间不会。由于外来入侵的紫茎泽兰与原产地的紫茎泽兰所处自然环境不同,不同环境条件的自然选择的方向不同,它们的进化方向不同,性状也不同。
答案 D
2.(2019·南昌市期末)某果蝇种群中,基因型为AA、Aa和aa的个体依次占10%、20%、70%。改变饲养条件后,含a基因的精子活力下降,仅有50%的a精子具有受精能力,其他配子不受影响。试从理论分析,个体间随机交配产生的下一代种群中
A.a的基因频率为44%
B.雌雄个体的比例发生变化
C.Aa基因型的个体占50%
D.AA,Aa,aa个体比例为1∶6∶8
解析 基因型为AA、Aa和aa的个体依次占10%、20%、70%,理论上产生的基因型为A配子=1×10%+1/2×20%=20%,产生的基因型a配子=1/2×20%+1×70%=80%;改变饲养条件后,含a基因的精子活力下降,仅有50%具有受精能力,其他配子不受影响,所以产生的可育雄配子及其比例为A∶a=20%∶50%×80%=1∶2,产生的可育雌配子及其比例为A∶a=20%∶80%=1∶4。综上分析,改变饲养条件后,理论上该群体个体间随机交配产生的下一代的基因型及其比例如下表:
雌配子
1/5A
4/5a
雄配子
1/3A
1/15AA
4/15Aa
2/3a
2/15Aa
8/15aa
统计分析上表数据可知,该群体随机交配产生的下一代中,a的基因频率=8/15+1/2×(4/15+2/15)=11/15≈73%,A错误;果蝇是XY型性别决定的生物,雌、雄个体的比例不会因饲养条件的改变而发生改变,B错误;Aa基因型的个体占(4/15+2/15)=40%,C错误;AA、Aa和aa基因型的个体比例=1/15∶(4/15+2/15)∶8/15=1∶6∶8,D正确。
答案 D
3.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 进化的基本单位是种群,故D错。
答案 D
4.病人感染细菌患病后,细菌会对机体产生一定的影响。如果服用抗生素药物来治疗,在短时间内有一定的疗效。根据如图所示,下列说法正确的是
A.细菌抗药性基因频率a点比c点高
B.bc后细菌种群的增长曲线是“S”型曲线
C.长时间使用抗生素,使细菌产生变异,出现抗药性更强的细菌
D.如果停止使用抗生素药物,细菌的抗药性会减弱
解析 初次服用抗生素,细菌数量急剧下降,说明细菌抗药性弱,抗药性的基因频率低。b点后细菌数量不断增加,说明抗药性不断积累,抗药性基因频率增加。bc后细菌抗药性不断增强,细菌大量繁殖,但繁殖到一定程度,受空间、营养等因素限制,细菌种群维持在一个相对恒定的数值,所以细菌种群的增长呈现“S”型曲线。细菌抗药性的形成是抗生素对抗药性的细菌进行选择,抗药性基因频率在种群中不断增加,抗生素不能引起生物变异。停药后细菌的抗药性不一定会减弱。
答案 B
5.(2019·十堰市期末)下图表示生物新物种形成的基本环节,下列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.c表示新物种形成,新物种与生活环境共同进化
C.b表示生殖隔离,生殖隔离是生物进化的标志
D.d表示地理隔离,新物种形成一定需要地理隔离
解析 a表示突变和基因重组,其中突变包括基因突变和染色体变异,突变和基因重组为生物进化提供原材料,A错误;c表示新物种形成,新物种与生活环境共同进化,B正确;b表示生殖隔离,物种形成的标志是生殖隔离,生物进化的标志是种群基因频率的改变,C错误;d表示地理隔离,新物种形成不一定需要地理隔离,D错误。
答案 B
6.下列哪一项不属于达尔文进化论的内容
A.同一物种的成员在许多特性上存在差异
B.表现型不适应环境的个体会死亡
C.生物体会产生比其生活环境所能维持的个体数更多的后代
D.种内的变异是由环境的作用所引起的
解析 按照达尔文的自然选择学说,生物的后代会发生各种变异,在环境的选择作用下,只有具有有利变异的个体才能生存,并获得繁殖后代的机会,经过一代代的变异和遗传,有利的变异性状得到定向积累和加强。D项指的是环境作用引发生物变异,不是达尔文进化论的内容,而是已被大多数学者所摈弃的获得性遗传的观点。
答案 D
7. 下列各项叙述中,不合理的一项是
A.种群是生物进化的基本单位
B.地理隔离必然导致生殖隔离
C.自然选择决定生物进化的方向
D.突变和基因重组提供进化的原材料
解析 本题考查的是“现代生物进化理论”的基本内容,属于考纲理解层次。新物种形成的标志是生殖隔离的形成,新物种形成的常见方式是经过长期的地理隔离最终形成生殖隔离,但生殖隔离并非地理隔离的必然结果,如东北虎和华南虎两个虎亚种的形成。
答案 B
8.假设果蝇种群甲中只有Aa、aa两种基因型且数量相等,果蝇种群乙中只有AA、Aa两种基因型且数量相等,现将两种群果蝇混合培养,下列叙述正确的是
A.混合前种群甲、乙中A的基因频率相同
B.混合前种群甲、乙中Aa的基因频率不同
C.若混合后果蝇个体随机交配,则子一代的A基因频率为50%
D.若种群甲、乙混合后基因型为Aa的雌雄果蝇随机交配,子一代的A基因频率为50%
解析 1 个等位基因的频率=它的纯合子的频率+1/2 杂合子的频率,据此可知,混合前种群甲、乙的A基因频率分别为 1/4、3/4,A错误;混合前种群甲、乙中Aa的基因型频率相同,均为 1/2,B错误;由于两种群中果蝇的具体数量未知,由题意无法求出两果蝇种群混合后的各种基因型的频率,也就无法求出混合后随机交配所得子一代的A基因频率,C错误;若种群甲、乙混合后基因型为Aa的雌雄果蝇随机交配,则子一代的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,A的基因频率=1/4+1/2×1/2=50%,D正确。
答案 D
9. 某种蛾易被蝙蝠捕食,若干年之后,此种蛾的一部分会运用复杂的飞行模式逃避蝙蝠的捕食,变化后的蛾与祖先蛾不能自然交配。下列对该材料的分析错误的是
A.变化后的蛾与祖先蛾是两个物种
B.蛾与蝙蝠在进化过程中相互影响
C.蛾进化过程中种群的基因频率会发生改变
D.蛾复杂飞行模式的形成是定向变异的结果
解析 变化后的蛾与祖先蛾不能自然交配,为两个物种,A正确;蛾与蝙蝠在进化过程中相互影响,B正确;蛾进化过程中种群基因的频率会发生改变,C正确;变异是不定向的,蛾复杂飞行模式的形成是自然选择的结果,D错误。
答案 D
10.在某动物种群中,如果基因型Aa的个体相互交配产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力为AA=Aa>aa,则在长期的选择过程中,下列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
解析 根据题意,基因型aa的个体生存能力比基因型AA和Aa的生存能力差,在自然选择作用下,a基因传递给后代的概率就会下降,在后代中基因型aa的个体频率就会下降,AA和Aa的个体频率增加,A基因的频率也增加,但a基因不会消失为0。
答案 A
11.在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性,在自然情况下该小麦种群可以自花传粉,据统计TT为20%,Tt为60%,tt为20%,该小麦种群突然大面积感染锈病,致使全部的易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦种群在感染锈病之前与感染锈病且开花之后基因T的频率分别是
A.50%和50%     B.50%和62.5%
C.62.5%和50% D.50%和100%
解析 
答案 B
12.(2018·江苏卷)下列关于生物进化的叙述,正确的是
A.群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例
B.有害突变不能成为生物进化的原材料
C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种
D.若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变
解析 群体中近亲个体基因相似度高,近亲繁殖会提高纯合体的比例,A项正确;基因突变中的有害和有利突变都能为生物进化提供原材料,B项错误;新物种形成的标志是产生生殖隔离,C项错误;基因频率保持不变的一个前提是群体足够大,一个随机交配小群体的基因频率在各代不一定保持不变,D项错误。
答案 A
二、非选择题(共40分)
13.(12分)回答下列问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为________。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是____________________。
解析 (1)大自然中,猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食、而捕食者通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,在生态学上,此种现象称为共同进化(协同进化)。(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免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,为其他物种的生存提供机会,有利于增加物种的多样性。
答案 (1)协同进化(或答共同进化)
(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会
14.(28分)科学家乘坐“里亚斯特”号深海潜水器下潜至近万米的马里亚纳海沟海底进行科考时,惊奇地发现有比目鱼和小红虾在游动。
(1)马里亚纳海沟中所有的比目鱼组成了一个____________________________________。
(2)几百万年前的海沟下与海沟上的比目鱼还是属于同一物种,但由于马里亚纳海沟中的比目鱼群体长期与较浅海域的比目鱼缺乏基因交流,最终会产生__________隔离。造成这种现象的两个外部因素是__________和__________。
(3)从变异的来源看,比目鱼具有多样性的根本原因是
________________________________________________________________________。
(4)由于地质巨变,最终人类只抢救了一对马里亚纳海沟中的比目鱼,通过人工繁殖,最终产生一个新的比目鱼种群,则此种群的基因库中的基因数量与原种群相比要__________。
(5)下图表示某群岛物种演化的模型,A、B、C、D为四个物种及其演化过程。A物种演变为B、C两个物种的过程包括________________________三个环节。由A物种演变为B、C两个物种,其内在因素是生物体的__________发生了改变。如果乙岛上C物种个体数量不断增加,引起D物种个体数量锐减,这种现象称为____________________________________。
解析 (1)马里亚纳海沟中所有的比目鱼组成了一个种群。
(2)几百万年前的海沟下与海沟上的比目鱼还是属于同一物种,但由于马里亚纳海沟中的比目鱼群体长期与较浅海域的比目鱼缺乏基因交流,长期的地理隔离和自然选择,最终会产生生殖隔离。
(3)从变异的来源看,比目鱼具有多样性的根本原因是基因突变。
(4)由于人类只抢救了一对马里亚纳海沟中的比目鱼,通过人工繁殖,最终产生一个新的比目鱼种群,所以此种群的基因库中的基因数量与原种群相比要少。
(5)突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个环节。由A物种演变为B、C两个物种,其内在因素是生物体的基因发生了改变。如果乙岛上C物种个体数量不断增加,引起D物种个体数量锐减。这种现象称为种间斗争。
答案 (1)种群
(2)生殖 自然选择 地理隔离
(3)基因突变
(4)少
(5)突变和基因重组、自然选择、隔离 基因(或基因型) 种间斗争
第7章 现代生物进化理论
[随堂巩固]
1.关于达尔文学说和拉马克学说的区别正确的说法是
A.达尔文这说认为环境的作用可以引起不定向的变异
B.拉马克学说认为不定向的变异是由动物的意愿决定的
C.达尔文学说认为变异后就能适应环境
D.拉马克学说认为生物通过变异适应环境
解析 达尔文学说认为环境起选择作用,变异是不定向的,只有有利变异的个体才能适应环境,并得到保留。拉马克认为生物的变异是定向的,生物体为了适应环境而产生相应的变异。前者的观点是正确的,后者的观点是错误的。
答案 D
2.公鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器。按照达尔文的观点,现代的公鹿鹿角发达的原因是
A.代代经常使用的结果
B.变异朝着有利于生殖的方向发展的结果
C.繁衍后代的需要
D.自然选择的结果
解析 选项A为拉马克“用进废退”的观点;变异是不定向的;公鹿用鹿角进行争夺配偶、抵御敌害的生存斗争,鹿角发达的个体更能适应环境而得到保留,鹿角不发达的个体被淘汰,这是自然选择的结果。
答案 D
3.在一块马铃薯甲虫成灾的地里,喷了一种新的农药后,约98%的甲虫死了,约2%的甲虫生存了下来,生存下来的原因是
A.有基因突变产生的抗药性个体存在
B.以前曾喷过某种农药,对农药有抵抗力
C.约有2%的甲虫未吃到沾有农药的叶子
D.生存下来的甲虫是身强体壮的个体
解析 生存下来的甲虫是由于本来就具有抗药性基因,而新基因的产生来自基因突变,因此A正确。
答案 A
4.以自然选择为中心的生物进化学说没能解决的问题是
A.生物进化的原因
B.说明物种是可变的
C.解释生物的适应性及多样性
D.阐明遗传和变异的本质
解析 以自然选择为中心的生物进化学说中“适者生存”的原理能够解释生物进化的原因,只有适应环境的生物才可以生存下来,由于环境的多样性导致了物种的多样性。由于受当时科技水平的限制,以自然选择为中心的生物进化学说不能阐明遗传和变异的本质。
答案 D
5.下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)长颈鹿祖先过度繁殖的含义是________________________。长颈鹿的颈和前肢的长短各异,这表明生物变异是____________________。
(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,这个过程叫做________,它是通过生存斗争实现的。生存斗争是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)适应是指生物体的________与环境相适应的表现;适应是________的结果。
解析 (1)过度繁殖是指后代数量太多,超过环境承受能力;变异是不定向的,能产生性状各异的生物。(2)适应环境的个体生存下来,不适者被淘汰是自然选择的必然结果。通过生物与生物之间、生物与环境之间的斗争,部分个体存活、部分个体死亡,这个过程叫生存斗争。(3)经过长期的自然选择,存活的生物的性状与生活环境相适应。
答案 (1)后代数目超过环境承受能力 不定向的
(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 自然选择
[限时检测]
[满分60分,限时30分钟]
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.(2019·潍坊市期中)在下列几种简式中,能比较确切地说明达尔文进化学说的是
A.生存斗争→用进废退→适者生存
B.环境变化→定向变异→去劣留优
C.过度繁殖→遗传变异→生存斗争→适者生存
D.环境变化→用进废退→获得性遗传→适者生存
解析 达尔文进化学说认为:生物的繁殖能力超过了环境的承受能力→不同个体之间存在差异→具有有利变异的个体在生存斗争中存活下来→适者生存,所以生存下来的生物均能适应各自的环境。
答案 C
2.达尔文自然选择学说不能在根本上加以解释的是
A.遗传和变异的原因   B.人工选择
C.生存斗争 D.生物的适应性
解析 由于受到当时科学发展水平的限制,达尔文未能从根本上对遗传和变异的原因加以解释,而是接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点。
答案 A
3.(2019·德州市期中)下列有关遗传问题的叙述,哪一项是达尔文所未能认识到的
A.遗传是生物界普遍存在的现象
B.遗传的实质是遗传信息的传递
C.遗传是指生物亲子代之间性状的相似性
D.遗传可以使微小的有利变异逐代积累
解析 遗传指生物亲子代之间性状的相似性,达尔文认识到遗传是生物界普遍存在的现象,可以使微小的有利变异逐代积累,但限于当时的科学发展水平,达尔文未能解释遗传的本质。
答案 B
4.下列说法符合拉马克进化观点的是
①食蚁兽的舌头变得细长,是由于食蚁兽长期舔食蚂蚁的结果
②比目鱼的双眼并列于向光的一面,是由于长期卧伏于海底的缘故
③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
④鼹鼠由于长期生活于地下,眼睛萎缩、退化
⑤病菌抗药性的不断增强是由于抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果
A.①②③ B.④
C.①②③④ D.①②③④⑤
解析 拉马克关于生物进化原因的两个观点是用进废退和获得性遗传,即动物的器官越用越发达,相反器官废而不用,就会造成形态上的退化,并且拉马克认为这些因为用进废退而获得的性状可以遗传给后代。①②③均为“用进”的实例,④为“废退”的实例。⑤符合达尔文自然选择学说的观点。
答案 C
5.据研究,现代的长颈鹿是由古代的一种颈和前肢较短的古鹿进化而来的,按照自然选择学说,对长颈鹿的进化过程解释正确的是
A.长颈鹿的长颈和长的前肢是由于长期伸长和使用的结果
B.由于食物缺乏,导致古鹿发生变异的结果
C.变异、选择的结果
D.变异、选择、遗传综合作用的结果
解析 达尔文的自然选择学说的核心观点有:过度繁殖产生的个体之间存在差异(变异),既有长颈的又有较短颈的,经自然选择后,适应环境的个体得到了保留,并大量繁殖,而且把相应性状遗传给后代。
答案 D
6.农业生产中长期使用某种杀虫剂后,害虫的抗药性增强,杀虫效果下降。原因是
A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D.抗药性强的害虫所产生的后代都具有很强的抗药性
解析 本题考查现代生物进化理论的应用。根据自然选择学说,使用杀虫剂之前,害虫种群中个体间就存在抗药性差异,有的具有抗药性,有的无抗药性。长期使用某种杀虫剂后,杀虫剂选择了具有抗药性的害虫,使种群抗药性基因频率增大,所以杀虫效果下降。
答案 B
7.用达尔文的进化论观点解释病菌抗药性不断增强的原因是
①使用抗菌素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强方向变异
②抗菌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抗菌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,在使用抗菌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 本题考查达尔文自然选择学说解释生物抗药性问题。根据达尔文的进化观点,由于变异,病菌本身存在着个体差异,有的抗药性强,有的抗药性弱,有的无抗药性,抗菌素的使用对病菌起了自然选择作用,而不是人工选择(人工选择是指人类有目的地选择适合人类需要的生物品种)。通过一代又一代的自然选择,病菌的抗药性会越来越强。
答案 C
8.如图所示是以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法不正确的是
A.长颈鹿个体之间许多性状存在差异,如颈和前肢的长短不同
B.生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量而引起生存斗争
C.颈和前肢长些的个体,在生存斗争中容易得到食物而生存并繁殖后代
D.自然选择是定向的,使适应环境的长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展
解析 达尔文的自然选择学说能科学地解释生物进化的原因:变异、自然选择、遗传(使微小的有利变异逐代积累)的综合作用。其中生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的,自然选择是通过生存斗争来实现的。自然选择使生物朝着适应环境、有利于自身生存的方向发展。
答案 D
9.(2019·十堰市期末)某植物单株年产数百粒种子,其中大部分被鸟所食,或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成熟的植株。按照达尔文的观点,这现象说明
A.物种是可以改变的    B.过度繁殖,生存斗争
C.选择的不定向性 D.用进废退、获得性遗传
解析 年产百粒种子,大部分不能长成成株,按达尔文的观点,这一现象说明过度繁殖,生存斗争,B正确。
答案 B
10.当某种新感冒药刚问世时,其治疗病毒性感冒的效果很好;几年后,因为感冒病毒具有了抗药性,其疗效逐渐降低。出现该现象的可能原因是
A.病毒接触了药物后,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.药物对病毒选择的结果
D.后来的药量用的过少,使病毒产生了抗药性变异
解析 病毒的变异是不定向的,有存在抗药性变异的,有不存在抗药性变异的,有抗药性变异的个体通过遗传抗药性变异逐代积累和加强,繁殖几代后,就会对药物有较强抗性,即药物疗效就会降低。
答案 C
11.最近,可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注,这类细菌含有超强耐药性基因NDM-1,该基因编码金属β内酰胺酶,下列相关叙述正确的是
A.抗生素引起细菌定向突变
B.抗生素对细菌进行了定向选择
C.金属β-内酰胺酶失活
D.通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因
解析 抗生素的滥用是产生“超级细菌”的外因,相当于对细菌进行了定向自然选择,导致了超强耐药性基因NDM-1在该细菌中逐代积累,从而使该基因编码较多的金属β-内酰胺酶,由此推测金属β-内酰胺酶使许多抗菌药物失活(而不是金属β-内酰胺酶本身失活),因此,B正确,C错误;抗生素只是对细菌起到选择作用,而且突变是不定向的,A错误;细菌属于原核细胞,没有染色体,D错误。
答案 B
12.人工选择之所以能选育出新品种,自然选择之所以能形成新物种,其共同的选择基础是
A.生物都具有很强的繁殖能力
B.生物普遍存在着遗传和变异的特性
C.生物都在进行生存斗争
D.人和自然界的选择力量
解析 选择的基础是生物之间存在差异,这种差异是由遗传和变异产生的。
答案 B
二、非选择题(共24分)
13.(12分)青霉素是一种抗菌素,几十年来,由于反复使用,致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强。请回答:
(1)青霉素使用之前,细菌对青霉素的抗性存在着________。患者使用青霉素后,体内绝大多数细菌被杀死,这叫做______________________;极少数抗药性强的细菌活了下来并繁衍后代,这叫做______________________。青霉素的使用对细菌起了______________________,这种作用是通过细菌与青霉素之间的______________________实现的。由于青霉素的反复使用,就会使得抗药性逐代________并加强。从这个过程可以看出,虽然生物的________是不定向的,但________在很大程度上是定向的。
(2)自然选择是把自然界中早已存在的________变异选择出来,并使之逐代积累、加强,最终形成生物新品种。
(3)上述过程表明自然选择是一个________________的过程。
解析 变异是不定向的,在使用青霉素之前就存在抗药性强的变异个体,青霉素起到选择作用,通过青霉素与细菌的斗争,适者生存,不适者被淘汰,抗药性强的个体生存下来且逐代积累而使细菌的抗药性逐渐增强,所以从细菌抗药性的形成过程可以看出变异是不定向的,自然选择是定向的。
答案 (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
14.(12分)细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法如下图:将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果抑制生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈),结果如下图所示。
(1)衡量本实验结果的指标是________。
(2)上述图中最有效的是________培养皿中的抗生素。
(3)用上述最有效的抗生素对细菌进行处理,并测定细菌数量变化,如下图所示:
①向培养基中加抗生素的时刻为________点。
②细菌种群的进化是定向的,而变异是______,细菌的抗药性产生于环境变化之____________(填“前”、“中”或“后”)。
③抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是________。
④尽管有抗药性基因存在,但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染,原因在于细菌种群中________________________________________________________________________。
解析 (1)衡量实验的指标即对实验结果的表述。本实验是利用抗生素抑制细菌的生长来表述实验结果。
(2)通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力,即抑菌圈越大杀菌力越强。
(3)①抗生素会使细菌中不具抗性的个体大量死亡而数量下降,所以b点是使用抗生素的起点。②变异是不定向的,而自然选择是定向的,细菌的抗药性在环境变化之前就已经产生了,因为使用该抗生素后,题③细菌数量并未降到零。自然选择是性状的选择者,而不是诱导者。④在细菌种群中,含有抗药性基因的个体毕竟只占少数。
答案 (1)抑菌圈的大小 (2)B
(3)①b ②不定向的 前 ③选择
④含有抗性基因的个体占极少数
课件27张PPT。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一、拉马克的进化学说
1.主要观点
(1)生物来源:不是神造的,是由更古老的生物____的。
(2)进化顺序:由_____到_____。
(3)进化原因:_________和_________。进化来低等高等用进废退获得性遗传2.主要意义
(1)是历史上 的进化学说。
(2)否定了 ,奠定了科学生物进化论的基础。第一个比较完整神创论和物种不变论二、达尔文的自然选择学说及其以后的进化
1.达尔文自然选择学说
(1)主要内容:生存斗争遗传和变异(2)对自然选择学说的评价:生物进化统一性遗传和变异个体渐变物种大爆发2.达尔文以后进化理论的发展
(1)遗传变异方面:
①研究水平: 水平→ 水平。
②研究结果:认识到了遗传和变异的本质, ——————已被摈弃。性状基因获得性遗传(2)自然选择的作用方面:
研究对象: 为单位→ 为基本单位。
(3)理论形成:形成了 为核心的现代生物进化理论。生物个体种群自然选择学说1.拉马克进化学说认为,物种是可变的,生物是由低等向高等进化的。(  )
2.拉马克进化学说的进步意义在于科学地解释了生物进化的原因。(  )
3.生存斗争仅指种内斗争。(  )
4.生物进化的内在因素是生存斗争。(  )
5.达尔文的自然选择学说揭示了生命的统一性。(  )
提示 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√[ 预习小测 ]拉马克进化学说的主要内容
1.物种是可变的:所有生物都不是神造的,而是由更古老的生物进化来的:古代生物和现代生物既相似又相异。
2.生物是由低等到高等逐渐进化的:如果将生物按照它们的相互关系的自然顺序排列起来,就能得到一个从最低等到最高等的连续系列。知识点一 拉马克的进化学说[ 核心提炼 ]3.生物各种适应性特征的形成都是由于“用进废退”和“获得性遗传”:
(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。[特别提醒]
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。1.下列表述中哪一项不是拉马克的观点
A.生物的种类从古到今是一样的
B.生物的种类是随时间的推移而改变的
C.环境的变化使生物出现新的性状,并且将这些性状传给后代
D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用[ 对点训练 ]解析 生物的种类从古到今是一样的,这是神创论的观点,A项符合题意;拉马克认为,地球上的所有生物都是由更古老的生物进化来的,在新环境的直接影响下,生物的生活习性发生了改变,某些经常使用的器官发达,不经常使用的器官则逐渐退化(用进废退),并认为这样获得的后天性状可遗传给后代,使生物的种类随时间的推移而改变,B、C、D三项均不符合题意。
答案 A2.仔细分析下列现象,除哪项外都符合拉马克的进化学说
A.啄木鸟的长喙是长期啄食树内昆虫、反复伸长的结果
B.在暗洞中生活的鼹鼠,因长期不用眼睛而逐渐失去视觉
C.蛇的四肢由于长期不用而退化,因而获得匍匐行进的习性
D.适者生存,不适者被淘汰解析 适者生存,不适者被淘汰是达尔文的自然选择学说内容。
答案 D1.对达尔文的自然选择学说的理解
(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:知识点二 达尔文的自然选择学说及其以
后的进化理论的发展[ 核心提炼 ]2.自然选择学说与拉马克进化学说的比较1.随着全球范围内抗生素的广泛和大量应用,抗药细菌不断出现,它可以通过多种途径对抗生素产生抗性,抗生素在不久的将来有可能成为一堆废物。请分析抗生素对细菌抗性的产生所起的作用是
A.抗生素的不断使用,使细菌逐渐适应而产生抗药性
B.细菌的变异是不定向的,抗生素对细菌进行了定向选择[ 对点训练 ]C.细菌的变异是定向的,抗生素对细菌进行了定向选择
D.抗生素使细菌产生了定向变异
解析 抗生素是一类广谱杀菌药物,对细菌具有杀灭作用,同时具有选择作用,抗生素没有杀灭所有的细菌,原因是细菌中有经过变异而对抗生素产生抗性的个体,抗生素杀死不具有抗药性的个体,即对不定向的变异进行了定向选择。
答案 B 2. 《物种起源》的发表标志着达尔文自然选择学说的创立,下列不属于该学说的是
A.自然选择是生物进化的主要力量
B.生物都存在变异,没有两个生物个体是完全一样的
C.生物都有过度繁殖的倾向,但资源有限,生存斗争,结果适者生存,不适者被淘汰
D.生物的进化是基因突变、自然选择、遗传漂变和隔离共同作用的结果解析 自然选择决定生物进化的方向,是生物进化的主要力量,A正确;生物都存在变异,没有两个生物个体是完全一样的,B正确;生物都有过度繁殖的倾向,但资源有限,生存斗争,结果适者生存,不适者被淘汰,C正确;现代进化理论认为,生物的进化是基因突变、自然选择、遗传漂变和隔离共同作用的结果,D错误。
答案 D[名师指导]
自然选择学说中有关“变异”的分析
1.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。
2.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。[ 课堂小结 ][综合训练·能力提升]本讲结束
请按ESC键返回第2节 现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因频率的改变与生物进化
[随堂巩固]
1.对种群概念的正确叙述是
A.不同空间中同种生物个体的总和
B.生活在同一地点的同种生物的一群个体
C.一片水田中的所有鱼的总和
D.一个生态环境中有相互关系的动植物的总和
解析 种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。其中的“种”是生物分类的基本单位。例如:一个池塘中全部的鲤鱼是一个种群,包括所有的大鲤鱼、小鲤鱼和鱼苗。这里必须具体到“鲤鱼”,而不能是“鱼”,因为后者还包括其他种类的鱼。
答案 B
2.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. 28%、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
3.水稻非糯性(Y)对糯性(y)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性。用非糯性抗病和糯性不抗病的两纯种水稻杂交,让F1自交三代,在自然情况下,基因频率的变化是
A.Y逐渐增大,R逐渐增大
B.Y逐渐减小,R逐渐减小
C.Y基本不变,R基本不变
D.Y基本不变,R逐渐增大
解析 非糯性抗病和糯性不抗病的两纯种水稻的基因型分别为YYRR和yyrr,杂交得F1(YyRr)。F1自交三代,由于自然选择的作用,后代中抗病个体增加,不抗病个体逐渐被淘汰,即R的基因频率逐渐增大;而非糯性与糯性性状基本不受环境影响,后代中Y的基因频率基本不变。
答案 D
4.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改变。下列可以定向改变种群基因频率的是
A.基因突变 B.基因重组
C.自然选择 D.迁移
解析 基因突变本身具有不定向性;基因重组中基因本身没有发生变化,变化了的是基因型频率,因此不会改变基因频率。种群中如果含A基因的个体比含a基因的个体更多地迁移到另一个地区,这个种群中A基因和a基因的频率就会发生相应的变化,但不会定向地改变种群的基因频率;自然选择可以定向地改变种群的基因频率。
答案 C
5.杂交实验表明,桦尺蠖体色受一对等位基因S和s控制,黑色S对浅色s为显性。在曼彻斯特地区,19世纪中叶以前,种群中S基因的频率很低,在5%以下,到20世纪中叶则上升到95%以上。请分析回答:
(1)从遗传学的角度分析:最初的S基因是通过____________出现的。它为生物进化提供了__________。
(2)试用现代生物进化理论分析这一变化的原因:
①19世纪时,桦尺蠖的栖息地(树干)上长满了地衣,在此环境下,种群中s基因频率较高的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②随着英国工业的发展,工业炼铜使地衣不能生长,树皮暴露,并被煤烟熏成黑褐色,在此环境条件下,种群中S基因的频率升高的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
③上述事实说明,种群中产生的变异是______________________,经过长期的__________,其中不利变异不断__________,有利变异则逐渐__________,从而使种群的__________发生定向的改变,导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物的进化是由__________决定的。
解析 由题意可知最初的S基因是s基因通过基因突变获得的。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。19世纪时,种群中s基因的频率较高的原因是浅色(ss)桦尺蠖与环境色彩一致,不易被鸟类所食。后来桦尺蠖栖息地变成黑褐色,浅色个体容易被鸟类所食,黑色个体由于具有保护色而容易生存。黑色基因逐代积累,S基因的频率也随着增高,从而使种群的基因频率发生定向政变,导致生物朝一定方向缓慢进化。
答案 (1)基因突变 原材料 (2)①浅色桦尺蠖与环境色彩一致,不易被鸟类所食 ②桦尺蠖的栖息环境变黑,浅色个体容易被鸟类所食 ③不定向的 自然选择 被淘汰 积累 基因频率 自然选择
[限时检测]
[满分60分,限时30分钟]
一、选择题(每小题3分,共36分)
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,而不是基因型频率的改变。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
2.关于生物进化过程的正确表述是
A.某种群中新产生的等位基因的频率一定逐渐增多
B.若某种群中基因频率发生变化,则该种群一定发生进化
C.生物的表现型和基因型一定随着个体的死亡而消失
D.在环境条件保持稳定的前提下,种群的基因频率不会发生变化
解析 种群是生物进化的基本单位,种群中存在着各种变异,在环境条件保持稳定的前提下,种群的基因频率也可以发生变化。在产生的变异性状中,若适应环境其基因频率会增大。
答案 B
3.由于真菌传染而使某森林所有树的颜色都变成灰白色。多年以后,不同颜色的蛾类增长率最可能的结果是
解析 环境对生物进行自然选择,由于所有的树的颜色都变成了灰白色,所以在生存斗争中,体色与环境色彩相近的蛾类易于生存下来,并产生子代个体,这种情况逐代进行就会使个体中体色与环境色彩相近的个体数越来越多。但由于变异是不定向的,所以在群体中可能还会有棕色等其他颜色的个体存在。
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,不是以个体为基本单位。
答案 C
5.下列关于种群的说法中错误的是
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 一个种群内的个体是属于同一物种的,它们之间存在着个体差异,它们之间相互影响,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
6.(2019·邯郸市期末)一个蝗虫种群的翅色有绿色(SS)、浅褐色(Ss)和褐色(ss)三种表现型。某研究小组抽样调查该种群各表现型的比例,结果如下:绿色70%,浅褐色20%,褐色10%,则该种群中S和s的基因频率是
A.70%和30%     B.80%和20%
C.90%和10% D.50%和50%
解析 根据题意可知,种群中绿色(SS)占70%,浅褐色(Ss)占20%,褐色(ss)占10%,则该种群中S的基因频率是70%+1/2×20%=80%;s的基因频率是10%+1/2×20%=20%。
答案 B
7.下列关于进化中“选择”的叙述,正确的是
A.自然选择决定了生物变异和进化的方向
B.若没有自然选择,种群基因频率不可能发生改变
C.自然选择直接作用于个体的基因型,进而导致种群基因频率的改变
D.育种中通过人工选择使控制优良性状的基因频率逐渐扩大,从而使生物进化
解析 变异是不定向的,自然选择只决定生物进化的方向,不决定生物变异的方向,A错误;若生物发生了突变,也会引起基因频率的改变,B错误;自然选择直接作用于个体的表现型,C错误;通过育种选育使优良性状的基因频率得以扩大,从而使生物进化,D正确。
答案 D
8.有关基因频率和生物进化的说法正确的是
A.生物只要发生进化,基因频率一定发生了改变
B.基因频率的改变不一定引起生物的进化
C.某种群中新产生的等位基因的频率一定逐渐增大
D.自然选择是影响基因频率的唯一因素
解析 生物进化的实质是基因频率的改变。生物只要发生进化,基因频率一定发生了改变;基因频率只要发生变化,说明生物一定发生了进化;在种群所产生的变异中,若适应环境其基因频率会增大;自然选择是影响基因频率的因素,但不是唯一的因素。
答案 A
9.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.如果没有可遗传的变异,生物就不可能进化
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 生物进化中发生改变的是种群的基因频率,单位是种群,故改变的是种群的特征,而非个体;自然选择、迁入迁出等只要改变种群的基因频率就能引起生物进化;变异是不定向的,并具有多害少利特征,此处的“害”与“利”即指能否适应所生存的环境。
答案 B
10.(2019·天津卷)囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。
下列叙述错误的是
A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
解析 据图分析可知,深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高,而在浅色岩P区和浅色岩Q区频率较低,因此,深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响,A正确;浅色岩P区,囊鼠的杂合体频率(Dd)=2×0.1×0.9=0.18,而深色熔岩床区囊鼠的杂合体(Dd)频率=2×0.7×0.3=0.42,与浅色岩P相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高,B错误;囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,因此,浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C正确;浅色岩Q区隐性纯合体(dd)的频率=0.7×0.7=0.49,而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体(dd)的频率=0.9×0.9=0.81,因此,与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高,D正确。因此,本题答案选B。
答案 B
11.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%
解析 入侵了2 000只基因型为VV的果蝇,则小岛上共有VV 5 000只,Vv 11 000只,vv 6 000只,V的基因频率为(2×5 000+11 000)/(2×22 000)×100%≈47. 7%,因随机交配,F1中V基因频率同亲代,故选48%。
答案 B
12.下列不能体现生物正在进化的是
A.在黑褐色环境背景下,黑色桦尺蠖被保留,浅色桦尺蠖被淘汰
B.杂合高茎豌豆通过连续自交导致后代纯合子频率越来越高
C.杂交育种通过不断地自交、筛选和淘汰使得纯合矮秆抗病小麦比例越来越高
D.青霉菌经过辐射诱变、筛选获得了青霉素产量很高的菌株
解析 生物进化的实质是种群的基因频率发生改变。在黑褐色环境背景下,黑色桦尺蠖被保留,浅色桦尺蠖被淘汰,改变了种群的基因频率;杂合高茎豌豆通过连续自交导致后代纯合子频率越来越高,但种群基因频率不变;杂交育种通过不断地自交、筛选和淘汰使得纯合矮秆抗病小麦比例越来越高,改变了种群的基因频率;青霉菌经过辐射诱变、筛选获得了青霉素产量很高的菌株,也改变了种群的基因频率。
答案 B
二、非选择题(共24分)
13.(12分)果蝇是常用的遗传学研究的实验材料,据资料显示,果蝇约有104对基因,现有一黑腹果蝇的野生种群,约有107个个体,请分析回答以下问题:
(1)经观察,该种群中果蝇有多种多样的基因型,分析其产生的原因,是在突变过程中产生的____________,通过有性生殖过程中的____________而产生的,使种群中产生了大量的可遗传____________,其产生的方向是____________的,它们都能为生物进化提供____________。
(2)随机从该种群中抽出100只果蝇,测知基因型AA(灰身)35只,Aa(灰身)60只,aa(黑身)5只,则A基因的基因频率为______________,a基因的基因频率为__________________。
(3)通过对果蝇及其他生物的群体进行遗传学研究,可得出生物进化的实质是________________________。
解析 (1)突变和基因重组提供生物进化的原材料,基因突变产生等位基因,基因重组会使生物产生多种基因型,但它们都是不定向的。
(2)A基因的频率=×100%=
×100%=65%,由于A与a两者基因频率之和为1,所以a基因的频率为35%
(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
答案 (1)等位基因 基因重组 变异 不定向 原材料
(2)65% 35%
(3)种群基因频率的改变
14.(12分)19世纪中叶以来,随着英国重工业的发展,尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响,1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查,获得如下结果:
  项目
地区  
白色蛾
黑化蛾
释放数
回收数
回收率
释放数
回收数
回收率
污染区
64
16
25.0%
154
82
53.2%
非污染区
393
54
13.7%
406
19
4.7%
请回答下列问题:
(1)①自然选择是________________________的过程。
②表中两组数据________大于______、______大于______共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。
(2)20世纪50年代后,英国开始实行煤烟控制计划,大气环境污染得到了治理。请根据图说出三者的变化关系并解释原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 自然选择是适者生存,不适者被淘汰的过程。根据题意,污染区黑化蛾回收率大于白色蛾,而非污染区则相反,表中两组数据53.2%大于25.0%、13.7%大于4.7%共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。根据图示分析,由于煤烟排放量减少,SO2含量逐年降低,树干上地衣数量逐年增多,黑化蛾基因型频率逐年降低。
答案 (1)①适者生存,不适者被淘汰
②53.2% 25.0% 13.7% 4.7%(两组数据先后顺序可以调换)
(2)①由于煤烟排放量减少,SO2浓度逐年降低。②由于SO2浓度降低,树干上地衣数量逐渐增多。原因是地衣对SO2敏感,因此SO2浓度降低,有利于地衣生长。③由于地衣数量增多,黑化蛾频率逐年降低。原因是地衣颜色浅,黑化蛾易被鸟类捕食
课件31张PPT。第2节 现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化一、种群是生物进化的基本单位
1.种群的含义和特点
(1)含义。
①范围: 。②组成: 生物的 个体。
(2)特点。
①不是 在一起。
②彼此可以交配,并通过繁殖将 传给后代。一定区域同种全部机械地集合各自的基因2.基因库与基因频率
(1)基因库
①范围:一个种群中的 。
②对象:所含有的 。
(2)基因频率
①范围:一个种群 。全部等位基因数 全部个体全部基因基因库基因重组 基因突变 新的等位基因 新的基因型 随机性 不定向性 生物进化 三、自然选择决定生物进化的方向
1.选择的对象
(1)表面对象:生物的 。
(2)实质对象:控制性状的 。
2.选择的结果
(1)生物性状上:朝着有利变异的方向不断进化。
(2)基因上:种群 会发生定向改变。变异性状基因基因频率1.达尔文认为自然选择作用于种群,使种群发生进化。(  )
2.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向。(  )
3.种群内基因频率改变,生物一定发生进化。(  )
4.基因突变和基因重组使生物发生定向改变。(  )
5.在环境条件保持稳定的前提条件下,种群的基因频率不会发生变化。(  )
提示 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.×[ 预习小测 ]1.基因频率、基因型频率与基因库的比较知识点一 种群是生物进化的基本单位[ 核心提炼 ](4)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率。
①遗传平衡定律的适用条件。
a.种群是极大的;
b.种群中个体间的交配是随机的;
c.没有突变发生;
d.没有新基因加入;
e.没有自然选择。②基因频率与基因型频率的计算公式。
设A频率为p,a频率为q,则p+q=1。1.下列关于种群的概述,说法错误的是
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.一个种群的全部个体所含有的全部基因叫做种群的基因库
D.种群是生物繁殖的基本单位[ 对点训练 ]解析 种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群内的个体彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代,因此,种群是生物繁殖的基本单位。一个种群的全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库。种群的个体一代代死亡,但基因库却在代代相传中得到发展,因此种群是进化的基本单位。一个池塘中的全部鱼是各种鱼纲动物的统称,因此不是一个种群。
答案 B2.某植物种群中,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 随机交配的种群的基因频率和基因型频率稳定不变,保持平衡,符合遗传平衡定律。自交时,基因频率不变,杂合子所占比例会逐代减少,纯合子所占比例逐代增多,所以AA个体百分比会增大。
答案 C3.假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题:
(1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中A基因频率:a基因频率为________。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________,A基因频率为________。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,则对该结果最合理的解释是______________。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为____________________。解析 本题综合考查了基因频率、基因型频率与基因分离规律的辩证关系。(1)在不考虑基因突变和染色体变异的情况下,对于只有一种基因型Aa且雌雄个体数目相等的果蝇群体而言,A基因频率∶a基因频率=1∶1。从理论上分析,Aa随机交配相当于Aa自交,故产生的第一代中AA、Aa、aa的数量比应为1∶2∶1,A基因频率为0.5。(2)依据上述分析,若产生第一代中不是1AA∶2Aa∶1aa,而是2Aa∶1aa,则可推知,该群体存在显性纯合子(AA)致死现象。由第一代的基因型及比例可计算A、a所占比例为:A= 1/3,a= 2/3,故第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例为:(2×1/3×2/3):(2/3×2/3)=1∶1。
答案 (1)1∶1 1∶2∶1 0.5 (2)A基因纯合致死 1∶11.突变和基因重组产生进化的原材料:
(1)突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。
(2)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。知识点二 生物进化的原材料和生物进化的方向[ 核心提炼 ]2.自然选择决定生物进化方向的原理分析: [特别提醒]
基因频率和基因型频率的变化分析
(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。1.有翅昆虫有时会出现残翅或无翅的突变类型,这类昆虫在正常情况下很难生存下去,但在经常刮大风的海岛上,这种突变类型因不能飞行,从而避免被风吹到海里淹死。这个事例说明
A.突变多数是有害的
B.突变多数是有利的
C.突变的有害和有利并不是绝对的
D.突变的有害和有利是绝对的[ 对点训练 ]解析 基因突变多数是有害的,有利的性状并不多,有翅昆虫突变成无翅或残翅昆虫,正常情况下这些变异类型因不能飞行,活动范围小,在生存斗争中占劣势,逐渐被淘汰,但在经常刮大风的海岛这一特定环境中,残翅或无翅这种变异类型因不能飞行,避免了被风吹到海里,在海岛上存活下来。这个事例说明突变的有害和有利并不是绝对的,这取决于生物的生存环境。
答案 C2.在超市中无公害蔬菜很多,也很受市民的欢迎。在这些无公害蔬菜的生产中,不使用农药、杀虫剂和化肥等。假如在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂,其结果是
A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生,使害虫的抗药性增强
B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D.害虫全部消失,最终导致某些害虫的物种灭绝解析 由于基因突变,害虫群体中存在着能抵抗杀虫剂的变异种,当使用某种杀虫剂后,绝大多数害虫被杀死,少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖;抗药性害虫大量繁殖后,再用该种杀虫剂,会有比以前更多的个体生存下来。因此,杀虫剂对害虫起到一个定向选择的作用。
答案 B[知识拓展]
理解“自然选择”的含义
1.选择的对象
(1)表面对象:生物的变异性状。
(2)实质对象:控制性状的基因。
2.选择的结果
(1)从生物性状上看,生物朝着一定的方向进化,形成生物的适应性。
(2)从实质上看,种群基因频率发生改变。[ 课堂小结 ][综合训练·能力提升]本讲结束
请按ESC键返回二、隔离与物种的形成、共同进化与
生物多样性的形成
[随堂巩固]
1.下列属于同一物种的是
A.生活在同一片森林中的所有食草动物
B.生活在某一地区的白种人、黄种人和黑种人
C.种植在同一块地里的二倍体水稻和四倍体水稻
D.北极熊和马来熊
解析 物种是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。
答案 B
2.生殖隔离的形成包括
①动物因求偶方式和繁殖期不同造成不能交配 ②植物因开花季节和形态不同而不能交配 ③动物胚胎发育早期死亡 ④产生的杂种后代没有生育能力
A.①②        B.①②③
C.①②④ D.①②③④
解析 生殖隔离包括动物因求偶方式、繁殖期不同,植物因开花季节和花的形态不同而造成不能自由交配;即使能交配,但也会在胚胎发育的早期死亡,或产生的杂种后代无生殖能力,这都属于生殖隔离。
答案 D
3.生物多样性是共同进化的结果。下列事实不属于共同进化的是
A.随着工业的发展,导致大量温室气体排放,全球气温升高
B.随着光合生物的出现,大气中有了氧气,为好氧生物的出现创造了条件
C.生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑,是长期相互选择的结果
D.约4亿年前出现了原始的陆生植物,随后出现了适应陆地生活的动物
解析 共同进化是指生物与生物之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,而A选项中没有涉及到生物。
答案 A
4.地球上已有的生物约200万种,其中只进行无性生殖的原始种类不过1%~2%,而进行有性生殖的种类占绝对优势。关于这一事实的叙述中,不正确的是
A.有性生殖提高了物种的变异性
B.有性生殖大大加快了生物进化的步伐
C.有性生殖出现在真核细胞起源之前
D.有性生殖形成合子,丰富了子代的遗传信息
解析 有性生殖提高了变异频率,为生物进化提供了更多的原材料,加快了生物进化,而有性生殖是真核生物独有的生殖方式,应出现在真核生物起源之后。
答案 C
5.达尔文发现在南美洲加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上生活着15种龟类(简称岛龟),它们形态各异,食性和栖息场所也各不相同,但它们都保留着南美大陆西海岸陆地龟类的痕迹(简称大陆龟),研发发现这15种岛龟就是由大陆龟进化而来的。如图所示,图甲是描述岛龟演化的模型,请分析回答:
(1)大陆龟刚开始分布到甲、乙两岛时,岛屿之间辽阔的海洋相当于________隔离;每个岛上的环境都不同,所以________的方向也不同,导致进化方向产生差异。
(2)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是________。经过长期进化,分布在不同海岛上的岛龟的基因库发生很大的差异,最终出现________隔离,标志着两个新物种岛龟1和岛龟2的形成。
(3)岛龟脚趾的连趾(ww)和分趾(WW、Ww)是一对相对性状,若人为将岛龟1迁入乙岛,追踪调查50年间W和w的基因频率变化如图乙,则乙岛上的岛龟1是否发生了进化?________(选填“是”或“否”),说明上述性状中__________________更适应乙岛的环境。
解析 (1)当同一物种分开形成两个种群时,两者之间存在的是地理隔离;由于每个岛上的环境不同,所以自然选择的方向不同,从而导致进化的方向也不同。(2)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位为种群,经过长期的地理隔离最终达到了生殖隔离,标志着两个新物种的形成。(3)通过图乙中种群基因频率的变化可知,岛龟发生了进化;种群基因频率变大的等位基因控制的性状是适应环境的。
答案 (1)地理 自然选择 (2)种群 生殖 (3)是 连趾
[限时检测]
[满分60分,限时30分钟]
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.下列关于现代生物进化理论的叙述,不正确的是
A.自然选择使种群的基因频率发生定向改变
B.种群是生物进化的基本单位
C.物种形成包括突变和基因重组、选择、隔离三个环节
D.种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因
解析 种群基因库是指种群中所有个体含有的基因。
答案 D
2.达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀,用现代生物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环境的地雀物种
B.地理隔离一旦形成,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,逐渐分布在不同的群岛,出现不同的突变和基因重组
D.自然选择对不同种群等位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,并逐渐出现生殖隔离
解析 原来属于同一物种的地雀,从南美洲大陆迁来后,因在不同的群岛上生活(地理隔离),产生不同的变异和基因重组,这是生物进化的原材料,由于每个岛上的食物和栖息条件互不相同,自然选择对其基因频率的改变所起的作用就有差别:在一个种群中,某些基因被保留下来,而在另一个种群中,被保留下来的可能是另一些基因,久而久之,由于自然选择的不同使各个种群的基因库变得很不相同,并逐渐出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成,原来属于同一个物种的地雀就成为不同的物种。不过物种的进化是十分缓慢的,往往要成千上万年才能实现,不是一朝一夕就可形成的。
答案 B
3.下列关于隔离的叙述不正确的是
A.自然界中多数物种的形成一般要经过长期的地理隔离而产生生殖隔离
B.植物多倍体物种的形成不需要经过地理隔离
C.东北虎和华南虎是经过生殖隔离而形成的两个亚种
D.不同物种的个体之间存在着生殖隔离
解析 物种形成一般要经过长期的地理隔离,使基因库产生较大的差异,从而产生生殖隔离。植物多倍体在自然状态,如受低温的影响或用秋水仙素处理后,纺锤体的形成受抑制,从而产生多倍体。东北虎和华南虎是一个物种中不同的亚种,它们之间可以交配并产生可育后代,没有形成生殖隔离。不同物种之间不能交配或交配后产生的后代是不育的,存在着生殖隔离。
答案 C
4. (2019·南昌市期末)下列关于物种形成与生物进化的叙述,正确的是
A.两种群基因库的差异逐渐增大可能导致生殖隔离
B.突变和自然选择都不能使种群基因频率发生变化
C.自然选择过程中,直接被选择的是个体的基因型
D.共同进化都是通过物种之间的生存斗争来实现的
解析 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,生物通过长期进化,随着基因频率的定向改变,可使同一物种不同种群间的基因库差异逐渐增大,当出现显著差异时,可导致种群间产生生殖隔离,进而使一个物种演变成另一个物种,A正确;突变包括染色体变异和基因突变,基因突变产生新的基因可使种群的基因频率发生变化,自然选择使种群基因频率发生定向改变,B错误;自然选择过程中,直接被选择的是个体的表现型,C错误;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,D错误。
答案 A
5.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地区某些个体有机会开始分布到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、丙两个种群存在生殖隔离,且两者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 B
6.有关物种的叙述正确的是
①一个种群就是一个物种
②具有一定的形态结构和生理功能,能在自然状态下相互交配且产生可育后代的一群生物个体
③隔离是新物种形成的必要条件
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.①②③ B.②③
C.②④ D.①④
解析 ②是物种的概念,由此可以看出一个物种可以包含多个种群;在物种形成过程中,隔离是必要的条件,一般情况下,先出现地理隔离,然后再出现生殖隔离。因此①④错误。
答案 B
7. 下列选项不支持共同进化观点的是
A.有长着细长花矩的兰花,就必有同样长着细长吸管式口器的昆虫
B.通过捕食关系,猎豹跑得越来越快,斑马的逃生动作越来越敏捷
C.随着最早光合放氧生物蓝藻的出现,地球上有了氧气,这为需氧型生物的出现和进化提供了前提
D.不同物种的进化是互不干涉,彼此孤立的
解析 不同物种通过种间互助,种间斗争相互影响,共同进化。
答案 D
8.虫媒花与某些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.定向变异的结果
B.种内斗争的结果
C.种间互助的结果
D.相互选择、共同进化的结果
解析 虫媒花与某些传粉的昆虫表现出惊人的相互适应,体现两者之间相互选择、共同进化。
答案 D
9.(2019·济宁市期末)下列关于进化的说法错误的是
A.捕食者能够促进被捕食者种群的发展
B.自然选择能够使种群基因频率发生定向的改变
C.由于抗生素的滥用,导致了许多病菌发生了各种抗药性变异,出现了“超级细菌”
D.人为因素和物种入侵都可能会改变生物进化的速度和方向
解析 捕食者对猎物起到选择的作用,因此它可以促进被捕食者种群的发展,A正确;自然选择决定生物进化的方向,使种群基因频率发生定向改变,B正确;病菌的抗药性变异是不定向的,并不是用抗生素所导致的,C错误;人为因素和物种入侵能改变生态系统的营养结构,改变生物进化的速度和方向,D正确。
答案 C
10.(2019·邯郸市期末)下列有关进化和生物多样性的说法错误的是
A.有性生殖可使种群产生大量的可遗传变异,为生物进化提供原材料
B.突变和重组都是随机的、不定向的,不能决定生物进化的方向
C.物种之间的共同进化大多通过长期的生存斗争逐渐形成
D.生物多样性的增加仅意味着新物种的不断形成
解析 有性生殖产生的子代继承了父母双亲的遗传物质,可使种群产生大量的可遗传变异,为生物进化提供原材料,A正确;基因突变和染色体变异统称为突变。突变和基因重组都是随机的、不定向的,不能决定生物进化的方向,B正确;物种之间的共同进化大多通过长期的生存斗争逐渐形成的,C正确;生物多样性的内容包括:基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。所以生物多样性的增加不仅仅是新物种不断形成的过程,D错误。
答案 D
11.下列关于生物进化的叙述正确的是
A.在进化地位上越高等的生物,适应能力越强
B.生态系统多样性形成的原因可以概括为共同进化
C.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和变异多样性
D.最早登陆的生物是适应陆地生活的原始的两栖类
解析 不同的生物适应不同的环境,进化地位越高等,只能说明适应现在环境的能力越强;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;最早登陆的生物为原始的陆生植物。
答案 B
12.下列说法正确的是
A.老鼠的绝灭不会影响到人类
B.若有新物种形成,则生物的多样性增加
C.地球上最早出现的生物是多细胞生物,进行无氧呼吸
D.有性生殖的出现减缓了生物的进化
解析 生物之间相互影响,老鼠绝灭会影响到人类;生物多样性包含物种多样性,有新物种形成,生物多样性增加;地球上最早出现的生物是单细胞生物,进行无氧呼吸;有性生殖的出现加快了生物的进化。
答案 B
二、非选择题(共24分)
13.(12分)如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0.1,a的基因频率为0.9,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的基因频率逐渐下降,A的基因频率逐渐上升,则后代中aa基因型频率的变化趋势是__________________________________
解析 本题以物理模型的形式综合考查隔离在物种形成中的作用。
(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。
(4)根据遗传平衡原理,AA基因型频率=0.1×0.1=0.01;Aa基因型频率=2×0.1×0.9=0.18;aa基因型频率=0.9×0.9=0.81。
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
14.(12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)种群b的过度繁殖,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,叫做这个种群的基因库。(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
课件41张PPT。二、隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成一、隔离与物种的形成
1.物种
能够在 状态下相互 并且产生 后代的一群生物称为一个物种,简称“种”。自然交配可育2.隔离
(1)马和驴虽然能生下骡,但骡是不育的。因此不同物种之间一般 交配,即使能交配也不能产生 后代,这种现象称为 隔离。
(2)东北虎和华南虎属于同一种生物,但由于———的障碍,使得种群间不能相遇进行 ,这种现象称为 隔离。不能可育生殖地理上基因交流地理(3)综上所述,我们把不同种群间的个体,在自然条件下基因不能__________的现象叫做隔离。
3.隔离在物种形成中的作用
阅读教材120页“资料分析”,然后分析13种地雀的形成过程自由交流(1)加拉帕戈斯群岛是由13个主要岛屿形成的,一种来自南美大陆的地雀来到这13个岛屿后,形成了13个种群,不同岛屿上的地雀种群会出现不同的 。
(2)由于不同的岛屿被海洋隔开,因此不同岛屿的地雀种群间存在着 ,相互之间不能进行 。突变和基因重组地理隔离基因交流(3)不同的岛屿之间环境有较大差别,自然选择对不同种群 的改变所起的作用就有差别。
(4)经过长期的进化,不同岛屿上的地雀种群的——————有了明显的差别,即使再相遇也不能交配产生可育后代了,即出现了 ,它们形成了13个不同的地雀物种。基因频率基因库生殖隔离(5)由此可见,隔离是物种形成的______条件,其中______隔离是物种形成的标志。必要生殖4.根据以上分析,物种形成的三个基本环节是: 、 和隔离。
二、共同进化
1.共同进化的实例
(1)某种兰花长着细长的花矩,为之传粉的蛾具有细长的、吸管似的口器,二者互利互惠,同生共死。这种关系是长期 的结果。突变和基因重组自然选择共同进化(2)猎豹和斑马是 关系,被猎豹吃掉的往往是年老、病弱或者年幼的个体,这对斑马种群的进化是 (有害、有利)的。如果猎豹把斑马全部吃光,猎豹 (能、不能)生存。这说明,二者是 的。有利不能共同进化捕食(3)由于地球上原始大气中是没有氧气的,因此最早出现的生物都是厌氧的;最早的光合生物的出现,使得原始大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了前提条件。这说明,生物的进化和 的变化也是相互影响的。
2.共同进化的概念
之间、 之间在相互影响中不断进化和发展。无机环境不同物种生物与无机环境3.共同进化的意义
共同进化是千姿百态的 和多种多样的 形成的原因。
三、生物多样性的形成
1.生物多样性的理解
(1)内容: 多样性、物种多样性和 多样性。
(2)形成原因:生物的 。
(3)研究生物进化历程的主要依据: 。物种生态系统基因生态系统进化化石2.生物进化历程中的几个关键事件
(1)有性生殖的出现,实现了 ,加快了进化速度。
(2)第三极—— 的出现,使生态系统具有更复杂的结构;对植物的进化产生重要影响。
(3)生物登陆改变陆地环境。基因重组消费者3.生物进化理论在发展
(1)中性突变学说:大量的基因突变是 ,决定生物的进化方向的是 的逐渐积累,而不是 。
(2)间断平衡学说:物种的形成并不都是渐变的过程,而是种群 与 交替出现的过程。中性的中性突变自然选择长期稳定迅速形成新种1.物种的形成可以不经过隔离。(  )
2.隔离产生后,自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是有差别的。(  )
3.只要能够交配便是同一物种。(  )
4.捕食者的存在不利于被捕食者的生存。(  )
5.共同进化只能发生在生物与生物之间。(  )
提示 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.×[ 预习小测 ]1.地理隔离和生殖隔离的比较
(1)区别:知识点一 隔离与物种的形成[ 核心提炼 ](2)联系: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阶段;长期的地理隔离通常会形成生殖隔离,生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段。2.物种形成的三种方式
(1)渐变式:经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,形成新物种。 (2)爆发式:在很短时间内即可形成,如自然界中多倍体的形成。(3)人工创造新物种:通过植物体细胞杂交(如番茄一马铃薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
3.物种形成的3个环节
(1)突变和基因重组产生进化的原材料。
(2)自然选择决定生物进化的方向。
(3)隔离导致物种形成。三者关系如下图:4.生物进化与物种形成的标志和二者的联系1. 以下关于种群和物种的叙述正确的是
A.同一种群的个体间可自由交配并产生后代,同一物种不同种群不能交配产生后代
B.种群是生物进化的基本单位,而不是繁殖的单位
C.种群的基因频率总是不断变化的,物种的基因频率往往保持不变
D.种群的基因库没有物种的基因库丰富[ 对点训练 ]解析 种群是进化的基本单位也是繁殖的基本单位,一个物种可由多个种群组成,种群的基因频率在不断变化,物种的基因频率也是不断变化的,物种的基因库比种群的基因库丰富。
答案 D2.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)的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,也可能能进行交配却不能产生可育后代。
答案 B[名师指导]
种群、物种、生殖隔离与地理隔离之间的关系
一个物种可以包括许多种群(如同种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊中,形成一个个彼此被地理隔离的种群),同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离,长期发展下去可成为不同亚种进而形成多个新物种。1.共同进化的范围及对无机环境的影响
(1)范围:生物与生物之间的共同进化仅发生在不同物种之间,同种生物之间不存在共同进化。
(2)对无机环境的影响: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。知识点二 共同进化与生物多样性的形成[ 核心提炼 ]2.生物多样性的原因
(1)根本原因:基因(DNA分子结构)的多样性。不同DNA分子中脱氧核苷酸的数目、种类、排列顺序不同决定了DNA分子结构的多样性。
(2)直接原因:蛋白质的多样性。蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构四个因素决定了蛋白质的多样性。
(3)从生物进化的角度看,生物的多样性是多种多样的环境对生物的不定向变异进行定向选择的结果。3.生物多样性三个层次之间的联系4.生物进化的总趋势
简单→复杂,低等→高等,水生→陆生,异养→自养,厌氧→需氧,原核生物→真核单细胞生物→多细胞生物,无性生殖→有性生殖。1.为控制野兔种群数量,澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高,兔被强毒性病毒感染后很快死亡,导致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高,兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出[ 对点训练 ]A.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用
B.毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系
C.中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致
D.蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用解析 本题主要考查对生物进化理论的理解。在生存斗争中,病毒与兔之间相互选择,感染病毒后,抗性较强的兔被保留下来,抗性较差的个体死亡,故A项正确;病毒必须寄生在寄主细胞内,兔感染强毒性病毒后会很快死亡,强毒性病毒失去寄主,寄生关系难以维持,故B项正确;兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间,使中毒性病毒的存活时间长,繁殖代数多,导致中毒性病毒比例升高,故C项错误;蚊子能传播兔病毒,在兔和病毒之间的协同进化过程中发挥重要作用,故D项正确。
答案 C2.下列关于生物多样性的叙述不正确的是
A.生物界的丰富多彩,起控制作用的是基因的多样性
B.DNA分子结构的多样性主要表现为4种碱基配对方式的多样性
C.生物界的多样性是由蛋白质的多样性体现的
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 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,其中基因(DNA)多样性是生物多样性的根本原因,蛋白质多样性是生物多样性的直接原因;DNA结构的多样性主要表现为不同DNA碱基对的数量和排列顺序不同。
答案 B[ 课堂小结 ][综合训练·能力提升]本讲结束
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