資源簡介

【備考2024】一輪新人教版生物學(xué)學(xué)案
第七單元　生物的變異和進(jìn)化
第3講　生物的進(jìn)化
考點1　生物有共同祖先的證據(jù)、自然選擇與適應(yīng)的形成
一、生物有共同祖先的證據(jù)
1．地層中陳列的證據(jù)——化石
(1)概念：化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。
(2)作用：利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。因此，化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。
(3)分布：大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中。
(4)結(jié)論：已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大量化石證據(jù)，證實了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來的，而且還揭示出生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進(jìn)化順序。
2．當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)
(1)比較解剖學(xué)證據(jù)：研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。
(2)胚胎學(xué)證據(jù)：脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段，這個證據(jù)支持了人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。
(3)細(xì)胞和分子水平的證據(jù)
①當(dāng)今生物有許多共同的特征，比如都有能進(jìn)行代謝、生長和增殖的細(xì)胞，細(xì)胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等，這是對生物有共同祖先這一論點的有力支持。
②不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點，提示人們當(dāng)今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，以及它們在進(jìn)化史上出現(xiàn)的順序。
二、自然選擇與適應(yīng)的形成
1．適應(yīng)的普遍性和相對性
2．適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果
(1)拉馬克的進(jìn)化學(xué)說
①主要觀點
②意義：歷史上第一個比較完整的進(jìn)化學(xué)說；徹底否定了物種不變論，奠定了科學(xué)生物進(jìn)化論的基礎(chǔ)。
(2)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說
1．人類、黑猩猩和獼猴能產(chǎn)生有著相同或相似的氨基酸序列的細(xì)胞色素c的根本原因是什么？(必修2　P103“思考·討論”)
提示：DNA的堿基序列相似度較高，具有相同或相似的基因。
2．適應(yīng)相對性的根本原因是什么？(必修2　P106“思考·討論”)
提示：遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾。
1．大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中。 (√)
2．較晚形成的地層中，沒有簡單、較低等的生物化石。 (×)
提示：較晚形成(新地層)中也可能有簡單生物的化石。
3．雷鳥在冬季來臨前將羽毛換成了白色，是適應(yīng)的相對性的體現(xiàn)。 (√)
4．細(xì)菌抗藥性增強是人工選擇的結(jié)果。 (×)
提示：細(xì)菌抗藥性增強是因為抗生素的選擇作用，而不是人工選擇。
5．環(huán)境能使生物產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境的定向變異。 (×)
提示：變異是不定向的。
6．達(dá)爾文的進(jìn)化理論不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì)。 (√)
1．DNA分子雜交可鑒定生物間親緣關(guān)系，依據(jù)不同生物的DNA形成游離的單鏈區(qū)數(shù)目可判斷生物之間的親緣關(guān)系的理由在于___________________________
_____________________________________________________________________。
提示：游離的單鏈區(qū)數(shù)目越少(越多)，DNA中相同的堿基序列越多(越少)，生物的親緣關(guān)系越近(越遠(yuǎn))
2．達(dá)爾文認(rèn)為生物適應(yīng)性特征的形成過程是_____________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：在一定環(huán)境的選擇作用下，可遺傳的有利變異會賦予某些個體生存和繁殖的優(yōu)勢，經(jīng)過代代繁殖，群體中這樣的個體就會越來越多，有利變異通過逐代積累而成為顯著的適應(yīng)性特征
1．生物有共同祖先的其他證據(jù)
(1)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。
(2)遺傳信息傳遞都遵循中心法則。
(3)遺傳信息傳遞過程都遵循堿基互補配對原則。
(4)生物都共用同一套遺傳密碼。
(5)具有生命系統(tǒng)的細(xì)胞都具有生物膜(如細(xì)胞膜)，且細(xì)胞膜都是以磷脂雙分子層為基本支架。
2．自然選擇學(xué)說主要內(nèi)容之間的關(guān)系
(1)環(huán)境因素的作用會提高突變的頻率，但任何情況下變異都是不定向的，所以環(huán)境不能起到定向誘導(dǎo)變異的作用，它的作用是對不定向的變異進(jìn)行定向選擇。
(2)在運用達(dá)爾文自然選擇學(xué)說分析問題時，要注意“變異在前，選擇在后”的思路。
1．對傳粉的動物來說，花的結(jié)構(gòu)和外形不是唯一的變數(shù)，植物所產(chǎn)生的花蜜種類也有不同，有的植物只產(chǎn)生稀釋花蜜，有些植物則產(chǎn)生含水量相對較少的高濃度高熱值花蜜。研究者發(fā)現(xiàn)蝶類更喜歡采集前者，蜂鳥更喜歡采集后者。請對此現(xiàn)象提出合理的解釋。
提示：蜂鳥(恒溫動物)相較于蝴蝶(變溫動物)需要高熱值花蜜提供更多能量或蜂鳥和蝴蝶的取食結(jié)構(gòu)不同與相對應(yīng)的植物結(jié)構(gòu)相適應(yīng)或蝴蝶的身體相對表面積大(如翅膀薄而寬大)導(dǎo)致需要更多水分。
2．你能舉例反駁拉馬克提出的用進(jìn)廢退、獲得性遺傳的觀點嗎？
提示：人用眼睛過度，視力反而下降；健美運動員的后代，如果不進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練，也不會擁有健美運動員那樣發(fā)達(dá)的肌肉和健壯的體格。
考查生物有共同祖先的證據(jù)
1．(2022·河北衡水中學(xué)檢測)達(dá)爾文提出，地球上多種多樣的生物都是由共同的祖先進(jìn)化而來的。化石、比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)、分子生物學(xué)等方面的證據(jù)逐漸證實了達(dá)爾文的這一觀點。下列說法錯誤的是(　　)
A．通過化石可以確定古代生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)。化石是研究生物進(jìn)化的最直接證據(jù)
B．蝙蝠的翼手和人的上肢結(jié)構(gòu)相似，說明兩種生物是由共同的祖先進(jìn)化而來的
C．進(jìn)化過程中即使沒有新物種的產(chǎn)生和已有物種的滅絕，生物多樣性也會變化
D．種群內(nèi)部、種群間以及生物與環(huán)境之間的協(xié)同進(jìn)化導(dǎo)致了生物多樣性的產(chǎn)生
D　[化石是研究生物進(jìn)化最重要的、最直接的證據(jù)，因為化石是保存在巖層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡，直接說明了古生物的結(jié)構(gòu)或生活習(xí)性，因此生物進(jìn)化的直接證據(jù)是化石，A正確；蝙蝠的翼手和人的上肢的形態(tài)和功能都不相同，但他們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻基本上一致，說明他們屬于同源器官，由共同的原始祖先進(jìn)化而來，B正確；生物多樣性包括遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，導(dǎo)致基因、物種多樣性的原因有基因突變、基因重組、自然選擇、地理隔離等，故即使進(jìn)化過程中沒有新物種的產(chǎn)生和已有物種的滅絕，生物多樣性也會變化，C正確；協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與非生物環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，不包括種群內(nèi)部的作用，D錯誤。]
(教師用書獨具)
(2022·江蘇蘇州期中)下列關(guān)于蛋白質(zhì)、DNA和生物進(jìn)化證據(jù)的敘述中，不正確的是(　　)
A．蛋白質(zhì)和DNA都是大分子物質(zhì)，都可以為研究生物進(jìn)化提供證據(jù)
B．蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳信息的儲存者，所以可以通過比較不同生物的蛋白質(zhì)和DNA來確定不同生物親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近
C．通過比較蛋白質(zhì)中的氨基酸差異程度可以得知相關(guān)DNA片段中遺傳信息的差異程度
D．兩種生物的共同祖先生活的年代距今越遠(yuǎn)，這兩種生物的蛋白質(zhì)和DNA的差異可能就越大
B　[蛋白質(zhì)和DNA都是大分子物質(zhì)，都可以反映不同物種的相似程度，A正確；DNA是遺傳信息的儲存者，其中的遺傳信息的差異程度直接反映了兩個物種的親緣關(guān)系遠(yuǎn)近，B錯誤；蛋白質(zhì)是基因表達(dá)的結(jié)果，所以比較蛋白質(zhì)的差異可間接得知DNA中遺傳信息的差異，C正確；兩種生物的共同祖先生活的年代距今越遠(yuǎn)，這兩種生物的蛋白質(zhì)和DNA產(chǎn)生差異的時間也越早，差異性可能越大，D正確。]
考查自然選擇與適應(yīng)的形成
2．(2021·廣東選擇性考試)孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點，斑點數(shù)量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食。關(guān)于種群中雄魚的平均斑點數(shù)量，下列推測錯誤的是(　　)
A．缺少天敵，斑點數(shù)量可能會增多
B．引入天敵，斑點數(shù)量可能會減少
C．天敵存在與否決定斑點數(shù)量相關(guān)基因的變異方向
D．自然環(huán)境中，斑點數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊
C　[由題意可知，孔雀魚雄魚的斑點數(shù)量越多，越利于繁殖后代，但易被天敵捕食，故自然環(huán)境中，斑點數(shù)量的增減對孔雀魚雄魚既有利也有弊，在缺少天敵時，孔雀魚雄魚的斑點數(shù)量可能會增多，A、D推測正確；引入天敵后，斑點數(shù)量多的孔雀魚雄魚易被天敵捕食逐漸被淘汰，而斑點少的孔雀魚雄魚更易長期生存下去，孔雀魚雄魚的平均斑點數(shù)量可能會減少，B推測正確；變異具有不定向性，因此孔雀魚雄魚的斑點數(shù)量相關(guān)基因的變異方向與天敵存在與否無關(guān)，C推測錯誤。]
(教師用書獨具)
(2022·山東菏澤期末)我國古代《禽經(jīng)》多次提到鳥類形態(tài)結(jié)構(gòu)與習(xí)性的關(guān)系，如“搏則利嘴”“物食喙長”“谷食喙短”。(注：“搏”是指靠獵捕動物為食的鳥類，“物食”指在水上尋食的鳥類，“谷食”指以種子為食的鳥類。)下列說法錯誤的是(　　)
A．為適應(yīng)不同的環(huán)境，鳥類產(chǎn)生了“利嘴”“喙長”“喙短”等變異
B．“利嘴”“喙短”“喙長”鳥類的形成是自然選擇的結(jié)果
C．“搏”與其所獵捕的動物之間存在協(xié)同進(jìn)化
D．不同喙型的鳥類之間可能存在生殖隔離
A　[鳥類“利嘴”“喙長”“喙短”類型的產(chǎn)生是不定向的變異經(jīng)自然選擇的結(jié)果，不是為適應(yīng)不同的環(huán)境產(chǎn)生的變異，A項錯誤。]
考點2　種群基因組成的變化與物種的形成
一、種群基因組成的變化
1．種群和種群基因庫
(1)種群：生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合。是生物進(jìn)化的基本單位，也是生物繁殖的單位。
(2)基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫作這個種群的基因庫。
(3)基因頻率
①概念：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。
②計算：
基因頻率＝×100%。
2．種群基因頻率的變化
(1)可遺傳變異的來源
(2)生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于生物的生存環(huán)境。
(3)生物的變異是不定向的，只是產(chǎn)生了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。
3．自然選擇對種群基因頻率變化的影響
―→種群的基因頻率發(fā)生定向改變
(1)原因：在自然選擇的作用下，具有有利變異的個體有更多的機會產(chǎn)生后代，種群中相應(yīng)基因的頻率會不斷提高；相反，具有不利變異的個體留下后代的機會少，種群中相應(yīng)基因的頻率會下降。
(2)結(jié)果：在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
二、隔離在物種形成中的作用
1.
2.
3．新物種形成的一般過程
結(jié)論：隔離是物種形成的必要條件。
1．在種群足夠大、沒有突變發(fā)生、種群之間不存在個體的遷移或基因交流、沒有自然選擇的情況下，自交和自由交配對基因(型)頻率分別有什么影響？(必修2　P111“思考·討論”)
提示：自交多代，后代基因頻率不變，基因型頻率改變。自由交配的種群，基因頻率和基因型頻率均不變。
2．自然選擇作用的直接對象是____________________，根本對象是________________________。(必修2　P112～113“探究·實踐”)
提示：生物個體的表型　控制某性狀的基因
3．分析地雀的形成過程，說明物種形成需要的環(huán)節(jié)有哪些？(必修2　P117“思考·討論”)
提示：突變和基因重組、自然選擇、隔離。
1．在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提條件下，種群的基因頻率不會發(fā)生變化。 (×)
提示：基因突變、染色體變異、交配方式等也會影響基因頻率的改變。
2．若親子代間基因頻率不變，基因型頻率一定不變。 (×)
提示：基因頻率不變，基因型頻率可能發(fā)生變化。如Aa自交后代基因頻率不變，而基因型頻率發(fā)生改變。
3．所有變異都能為生物的進(jìn)化提供原材料。 (×)
提示：可遺傳的變異為生物進(jìn)化提供原材料。
4．生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因型頻率的改變。 (×)
提示：生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。
5．不同種群間的個體不能進(jìn)行基因交流，說明種群間存在生殖隔離。 (×)
提示：同一物種的不同種群在地理隔離的條件下，也不能進(jìn)行基因交流。
6．抗生素的濫用會使細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的原因是抗生素誘發(fā)細(xì)菌產(chǎn)生基因突變，使細(xì)菌中出現(xiàn)抗藥性強的個體。 (×)
提示：抗生素的選擇作用，使抗藥基因的頻率增加，產(chǎn)生抗藥細(xì)菌。
1．生物進(jìn)化的單位是種群而不是個體的理由是___________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：個體的表型會隨著個體的死亡而消失，而決定個體表型的基因可以隨著生殖而世代延續(xù)，并且在種群中擴散
2．盡管害蟲中天然存在抗藥性基因，但是開始使用殺蟲劑時，對害蟲殺滅效果仍然非常顯著，原因在于_______________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：害蟲中有抗藥性基因的個體占極少數(shù)(抗藥性基因頻率極低)
1．利用遺傳平衡公式計算基因頻率和基因型頻率
(1)前提條件
種群非常大；所有雌雄個體之間自由交配；沒有遷入和遷出；沒有自然選擇；沒有基因突變。
(2)計算公式
①當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(A、a)時，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：AA的基因型頻率＝p2，Aa的基因型頻率＝2pq，aa的基因型頻率＝q2。
②逆推計算：已知隱性純合子的概率，求種群的基因頻率和基因型頻率。
→→
2．物種形成的三大模式
3．物種形成與生物進(jìn)化的比較
內(nèi)容 物種形成 生物進(jìn)化
標(biāo)志 出現(xiàn)生殖隔離 基因頻率改變
變化后生物與原生物關(guān)系 屬于不同物種 可能屬于同一物種
二者關(guān)系 ①生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，這種改變可大可小，不一定會突破物種的界限，即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成，進(jìn)化是量變，物種形成是質(zhì)變 ②新物種的形成一般是長期進(jìn)化的結(jié)果
加拉帕戈斯群島由13個主要島嶼組成，這些島嶼上生活著13種形態(tài)各異的地雀，這些地雀來自共同的祖先——南美大陸地雀。一種地雀如何形成了13種形態(tài)各異的地雀？
提示：南美大陸地雀飛到了各個島嶼上，各個島嶼的種群可能產(chǎn)生了不同的突變和基因重組。各個島嶼上的食物和棲息環(huán)境不同，自然選擇對不同種群基因頻率的改變有差異。由于地理隔離各個種群不能進(jìn)行基因交流，久而久之不同島嶼上地雀種群的基因庫就會形成明顯差異，最終出現(xiàn)了生殖隔離，原來同一物種的不同種群形成了不同的物種。
考查種群基因組成的變化
1．(2022·廣東選擇性考試)白車軸草中有毒物質(zhì)氫氰酸(HCN)的產(chǎn)生由H、h和D、d兩對等位基因決定，H和D同時存在時，個體產(chǎn)HCN，能抵御草食動物的采食。如圖為某地不同區(qū)域白車軸草種群中有毒個體比例，下列分析錯誤的是(　　)
A．草食動物是白車軸草種群進(jìn)化的選擇壓力
B．城市化進(jìn)程會影響白車軸草種群的進(jìn)化
C．與鄉(xiāng)村相比，市中心種群中h的基因頻率更高
D．基因重組會影響種群中H、D的基因頻率
D　[分析題意可知，草食動物能采食白車軸草，故草食動物是白車軸草種群進(jìn)化的選擇壓力，A正確；分析題中曲線可知，從市中心到市郊和鄉(xiāng)村，白車軸草種群中產(chǎn)HCN個體比例增加，說明城市化進(jìn)程會影響白車軸草的進(jìn)化，B正確；與鄉(xiāng)村相比，市中心種群中產(chǎn)HCN個體比例小，即基因型為D_H_的個體所占比例小，故d、h基因頻率更高，C正確；基因重組是控制不同性狀的基因的重新組合，基因重組不會影響種群基因頻率，D錯誤。]
(教師用書獨具)
(2022·廣東佛山質(zhì)檢)下表為碳青霉烯類抗生素2005～2008年在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量，以及從患者體內(nèi)分離得到的某種細(xì)菌對該類抗生素的耐藥率變化。下列說法正確的是(　　)
年份 2005 2006 2007 2008
人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
耐藥率/% 2.6 6.11 11.9 25.5
A．細(xì)菌耐藥率的不斷升高是人工選擇的結(jié)果
B．碳青霉烯類抗生素使細(xì)菌的基因發(fā)生了定向變異
C．2005～2008年細(xì)菌種群的基因頻率發(fā)生了定向改變
D．細(xì)菌的耐藥性可能是由基因突變或染色體變異產(chǎn)生的
C　[細(xì)菌耐藥率的不斷升高是抗生素對細(xì)菌的選擇，A錯誤；細(xì)菌的基因發(fā)生的變異是不定向的，B錯誤；2005～2008年由于抗生素的選擇作用，使細(xì)菌種群的基因頻率發(fā)生了定向改變，C正確；細(xì)菌為原核生物，不含染色體，不能發(fā)生染色體變異，D錯誤。]
考查基因頻率和基因型頻率的計算
2．(2022·廣東茂名檢測)2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”，大熊貓是其設(shè)計原型。大熊貓最初是食肉動物，經(jīng)過進(jìn)化，其99%的食物都來源于竹子。現(xiàn)在一個較大的熊貓種群中雌雄數(shù)量相等，且雌雄之間可以自由交配，若該種群中A的基因頻率為80%, a的基因頻率為20%，則下列說法正確的是(　　)
A．大熊貓種群中全部個體所含有的A、a基因，叫作該種群的基因庫
B．大熊貓由以肉為食進(jìn)化為以竹子為食的實質(zhì)是種群基因型頻率的定向改變
C．若該對等位基因位于常染色體上，則該種群顯性個體中出現(xiàn)雜合熊貓的概率為1/3
D．若該對等位基因只位于X染色體上，則該種群XaXa、XaY的基因型頻率分別為4%、20%
C　[種群的基因庫是一個種群中的全部個體所含有的全部基因，不是全部個體所含有的一對等位基因，A項錯誤。生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，不是種群基因型頻率的定向改變，B項錯誤。若該對等位基因位于常染色體上，則該種群顯性個體中出現(xiàn)雜合熊貓的概率為2×80%×20%÷(80%×80%＋2×80%×20%)＝32/96＝1/3，C項正確。若該對等位基因只位于X染色體上，在種群的雌性個體中，XaXa的基因型頻率為20%×20%＝4%，則該種群XaXa的基因型頻率為2%；在雄性個體中XaY的基因型頻率為20%，則該種群XaY的基因型頻率為10%，D項錯誤。]
(教師用書獨具)
(2022·江蘇百校聯(lián)考)等位基因F、f位于常染色體上，據(jù)調(diào)查，某兔種群中的雌兔基因型頻率分別為FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)，雄兔基因型頻率分別為FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假設(shè)該種群隨機交配，則其子代(　　)
A．Ff的基因型頻率為52%
B．基因型頻率改變，該群體發(fā)生了進(jìn)化
C．F基因頻率雌兔為60%、雄兔為40%
D．雌兔、雄兔的基因型頻率不同，進(jìn)化方向相同
A　[Ff可能是雌性的F基因和雄性的f基因組合，也可能是雌性的f基因和雄性的F基因組合，其頻率為60%×60%＋40%×40%＝52%，A正確；生物進(jìn)化的實質(zhì)是基因頻率的改變，而不是基因型頻率改變，B錯誤；由于隨機交配，所以子代中，F(xiàn)F基因型頻率為60%×40%＝24%，所以雌兔的F基因頻率為24%＋52%×1/2＝50%、雄兔的F基因頻率為24%＋52%×1/2＝50%，C錯誤；因為本題為常染色體遺傳，所以子代雌雄兔的基因型和基因頻率都相同，即雌雄兔的基因型頻率相同，進(jìn)化方向也相同，D錯誤。]
　
遺傳平衡時X染色體上基因頻率與基因型頻率的關(guān)系(以紅綠色盲為例)
(1)紅綠色盲基因(Xb)的基因頻率在男性和女性中相同，但發(fā)病率不同。
(2)男性中的紅綠色盲發(fā)病率即為該群體Xb的基因頻率。
(3)若紅綠色盲基因Xb的基因頻率為10%，則男性中，女性中
說明：若男性和女性數(shù)量相等，則女性攜帶者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分別為18%和9%。
考查隔離與物種形成
3．(2023·江蘇百校聯(lián)考)如圖表示一個親代種群由于地理隔離(河流和山脈)形成了兩個新的種群，進(jìn)而進(jìn)化為兩個新物種的過程，下列有關(guān)進(jìn)化的敘述正確的是(　　)
A．一個物種只有一個種群，即種群是生物進(jìn)化的單位
B．種群1和2由于生活的環(huán)境不同，出現(xiàn)了不同的突變和基因重組
C．自然選擇使種群1和2基因頻率發(fā)生定向改變
D．種群1、2出現(xiàn)生殖隔離說明兩者基因庫中基因都不同
C　[種群是生物進(jìn)化的單位，一個物種可以有多個種群，A錯誤；種群1和2出現(xiàn)的突變和基因重組都是隨機、不定向的，可能相同也可能不同，與其生活的環(huán)境沒有直接關(guān)系，B錯誤；自然選擇的選擇作用使種群1和2的基因頻率發(fā)生定向改變，C正確；種群1、2出現(xiàn)生殖隔離說明兩者基因庫差異較大，但可能存在某些相同的基因，D錯誤。]
(教師用書獨具)
(2022·浙江6月選考)由歐洲傳入北美的耬斗菜已進(jìn)化出數(shù)十個物種。分布于低海拔潮濕地區(qū)的甲物種和高海拔干燥地區(qū)的乙物種的花結(jié)構(gòu)和開花期均有顯著差異。下列敘述錯誤的是(　　)
A．甲、乙兩種耬斗菜的全部基因構(gòu)成了一個基因庫
B．生長環(huán)境的不同有利于耬斗菜進(jìn)化出不同的物種
C．甲、乙兩種耬斗菜花結(jié)構(gòu)的顯著差異是自然選擇的結(jié)果
D．若將甲、乙兩種耬斗菜種植在一起，也不易發(fā)生基因交流
A　[一個種群中全部個體所含有的全部基因構(gòu)成一個基因庫，甲、乙兩種耬斗菜是兩個物種，A錯誤；不同生長環(huán)境有利于進(jìn)行不同的自然選擇，從而進(jìn)化出不同的物種，B正確；自然選擇導(dǎo)致物種朝不同的方向進(jìn)化，甲、乙兩種耬斗菜花結(jié)構(gòu)的顯著差異是自然選擇的結(jié)果，C正確；不同物種之間存在生殖隔離，故不易發(fā)生基因交流，D正確。]
考點3　(探究·實踐)探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用
1．實驗原理
一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。
2．材料用具
(1)培養(yǎng)基的兩種類型：活化菌株的是牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基；便于觀察挑選的是牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基。
(2)常見抗生素：青霉素或卡那霉素。
(3)常見細(xì)菌：大腸桿菌或金黃色葡萄球菌。
(4)兩種紙片：含抗生素的紙片和不含抗生素的紙片，后者的作用是對照。
(5)其他用具：鑷子、涂布器、無菌棉簽、酒精燈、記號筆、直尺等。
3．實驗過程
(1)用記號筆在培養(yǎng)皿的底部畫2條相互垂直的直線，將培養(yǎng)皿分為4個區(qū)域，分別標(biāo)記為①～④。
(2)用無菌的涂布器(或無菌棉簽)將少量細(xì)菌培養(yǎng)液均勻地涂抹在培養(yǎng)基平板上。
(3)用無菌鑷子將不含抗生素的紙片放在①號區(qū)域的中央，再將含抗生素的紙片分別放在②～④號區(qū)域的中央，蓋上皿蓋。
(4)將培養(yǎng)皿倒置于37_℃的恒溫箱中培養(yǎng)12～16 h。
(5)觀察紙片附近是否出現(xiàn)抑菌圈。如果有，測量并記錄其直徑，取平均值。
(6)對細(xì)菌進(jìn)行傳代培養(yǎng)時，應(yīng)從抑菌圈邊緣的菌落上挑取。
4．衡量本實驗結(jié)果的指標(biāo)：抑菌圈直徑的大小。
5．預(yù)期實驗結(jié)果：抑菌圈直徑隨著傳代次數(shù)增加而減小；抑菌圈的逐代縮小說明細(xì)菌對抗生素的抗性逐代增強。
1．培養(yǎng)細(xì)菌時，培養(yǎng)基應(yīng)倒置，其原因是37 ℃培養(yǎng)細(xì)菌時，培養(yǎng)基的水分要蒸發(fā)，形成水珠，如果正放，水珠集聚在培養(yǎng)基平面上會影響菌落的生長，所以要倒置培養(yǎng)。
2．為了保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，要做重復(fù)實驗，求抑菌圈直徑的平均值。
3．實驗結(jié)束后，應(yīng)將耐藥菌、培養(yǎng)基、紙片等進(jìn)行高溫滅菌處理，防止對環(huán)境造成污染。
(2022·廣東珠海二模)一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。某學(xué)校生物興趣小組為探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用，做了以下實驗。
(1)為獲取大腸桿菌，將一定體積的飲用水過濾后，將濾膜放在含有伊紅—亞甲藍(lán)的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，挑選出呈深紫色的菌落即為大腸桿菌。
(2)獲得大腸桿菌菌落后，需進(jìn)行擴大培養(yǎng)，此時應(yīng)選用________培養(yǎng)基。
(3)將大腸桿菌菌液均勻涂布在固體培養(yǎng)基上，并將平板劃分為三個大小一致的區(qū)域，各放入一個經(jīng)抗生素處理的相同圓紙片，在適宜條件下培養(yǎng)2天，觀察結(jié)果(如圖)，統(tǒng)計透明圈的直徑。
①為使實驗更具有說服力，平板需增加一個區(qū)域，在該區(qū)域應(yīng)放入一個______________________________。
②請說明圓紙片周圍透明圈的大小與抗生素抑菌效果的關(guān)系：__________________________________。
③挑取該平板上____________(填“靠近透明圈”“遠(yuǎn)離透明圈”或“任意位置”)的菌落，制成菌液重復(fù)上述實驗，培養(yǎng)多代。
結(jié)果與結(jié)論：隨著培養(yǎng)代數(shù)的增加，______________________，說明抗生素能定向選擇耐藥菌。
(4)使用后的培養(yǎng)基、圓紙片丟棄前需做________處理。
[答案]　(2)液體　(3)①未經(jīng)抗生素處理的圓紙片　②透明圈越大說明抑菌效果越好?、劭拷该魅Α⊥该魅?抑菌圈)逐漸減小　(4)滅菌
(教師用書獨具)
某課外興趣小組的同學(xué)探究阿莫西林對細(xì)菌的選擇作用，首先取少量含細(xì)菌的培養(yǎng)液均勻涂抹在平板上，并將平板均等的分為四個區(qū)，然后在1號區(qū)放1張不含阿莫西林的圓形紙片，2、3、4號區(qū)放等大的含有阿莫西林的圓形紙片。在37 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)12～16 h(第一代)，觀察并測量抑菌圈的直徑。從抑菌圈邊緣的菌落上挑取菌體，接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后取菌液重復(fù)上述操作，獲得第二代、第三代，并記錄每代抑菌圈的直徑。相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
　　
第一代　　第二代　　 第三代
A．耐藥菌的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果
B．每代都需計算2、3、4區(qū)抑菌圈的平均值
C．培養(yǎng)過程中細(xì)菌的耐藥性基因頻率發(fā)生定向改變
D．培養(yǎng)過程中抑菌圈越小說明細(xì)菌的耐藥性越弱
D　[培養(yǎng)過程中抑菌圈越大，說明細(xì)菌的耐藥性越弱，抑菌圈越小，說明其耐藥性越強，D錯誤。]
考點4　協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成
一、協(xié)同進(jìn)化
二、生物多樣性的形成
三、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
1．主要內(nèi)容
(1)適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。
(2)種群是生物進(jìn)化的基本單位。
(3)突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料，自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進(jìn)而通過隔離形成新的物種。
(4)生物進(jìn)化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過程。
(5)生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。
2．爭議
(1)有人主張，決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。
(2)更多學(xué)者認(rèn)為，基因突變并不都是中性的，有些基因突變反映在個體的性狀上，與環(huán)境相適應(yīng)的程度有差異，因此，不能否認(rèn)自然選擇的作用。
(3)物種形成并不都是漸變的過程，而是物種長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。
1．捕食是常見的生物現(xiàn)象，捕食者的存在能夠增加群落的穩(wěn)定性，也能增加物種的多樣性，請你說明原因。(必修2　P119“文字信息”)
提示：群落中捕食者和被捕食者相互影響，又相互制約，使它們的數(shù)量在一定的范圍內(nèi)波動，因此捕食者的存在能夠增加群落的穩(wěn)定性。捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就避免出現(xiàn)一種和少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占優(yōu)勢的局面，為其他生物的生存騰出了空間。
2．人類的生存和發(fā)展始終受益于生物多樣性，保護(hù)生物多樣性的關(guān)鍵是什么？(必修2　P123“與社會的聯(lián)系”)
提示：協(xié)調(diào)好人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。
1．捕食者的存在有利于增加物種多樣性。 (√)
2．最早出現(xiàn)的生態(tài)系統(tǒng)中沒有消費者。 (√)
3．大約在4億年前，形成的原始陸生植物主要是藻類。 (×)
提示：此時期形成的原始陸生植物主要是蕨類。
4．協(xié)同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的。 (×)
提示：協(xié)同進(jìn)化主要是通過生存斗爭實現(xiàn)的，也可以是相互選擇。
5．生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形成的過程。 (×)
提示：生物多樣性包括遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
1．有性生殖的出現(xiàn)加快了生物進(jìn)化的步伐，其理由在于__________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：生物通過有性生殖，實現(xiàn)了基因重組，這就增強了生物變異的多樣性，因而使生物進(jìn)化的速度明顯加快
2．據(jù)調(diào)查，蝙蝠有超強的防御能力，能與數(shù)千種病毒長期共存，請用協(xié)同進(jìn)化觀點分析、推測：現(xiàn)存蝙蝠身上病毒的毒性中等，其原因是________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：毒性較弱的病毒會被蝙蝠免疫系統(tǒng)淘汰，毒性過強的病毒已經(jīng)隨蝙蝠的死亡而失去了繁殖的機會，只有毒性中等的、繁殖力強的病毒在與蝙蝠長期協(xié)同進(jìn)化過程中保留了下來
1．協(xié)同進(jìn)化的實例
協(xié)同進(jìn)化類型 包含類型 實例
不同物種之間 原始合作 ?？c寄居蟹
互利共生 豆科植物與根瘤菌
捕食 獵豹與斑馬
寄生 黏液瘤病毒與兔子
種間競爭 作物與雜草
生物與無機環(huán)境之間 生物影響環(huán)境，環(huán)境影響生物 地球早期是無氧環(huán)境→厭氧生物→光合生物出現(xiàn)→空氣中有了氧氣→出現(xiàn)好氧生物
2．生物多樣性各層次間的關(guān)系及形成原因
(1)生物多樣性主要包括遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次，三個層次之間的關(guān)系可表示如下：
(2)生物多樣性形成的原因分析
①從分子水平看：
(根本原因)　　(直接原因)　 (生物多樣性)
②從進(jìn)化角度看：物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定向變異與環(huán)境定向選擇在進(jìn)化過程中共同作用的結(jié)果。
我國在修建青藏鐵路時，不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞。這對保護(hù)生物多樣性有什么意義？
提示：種群是生物繁殖的基本單位，也是生物進(jìn)化的基本單位，一個種群就是一個獨特的基因庫；不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中協(xié)同進(jìn)化；生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境相互作用形成的有機整體。修建鐵路和高速公路時，不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞，保護(hù)了動物的遷徙、覓食、繁殖等活動的范圍，保證了植物種子的傳播和生物個體間的基因交流，保護(hù)了生態(tài)系統(tǒng)的整體性和生物的協(xié)同進(jìn)化，體現(xiàn)了我國政府和相關(guān)企業(yè)對保護(hù)生物多樣性的重視。
考查協(xié)同進(jìn)化和生物多樣性
1．(2021·江蘇新高考適應(yīng)性測試)下列關(guān)于生物進(jìn)化和生物多樣性的敘述，正確的是(　　)
A．熱帶任何地區(qū)的物種多樣性一定高于溫帶
B．外來物種一定會導(dǎo)致本地物種多樣性降低
C．協(xié)同進(jìn)化既存在于植食性動物和肉食性動物之間，也存在于植物和植食性動物之間
D．生物多樣性會隨群落演替的進(jìn)程而逐漸增加，但該群落中不會發(fā)生生物進(jìn)化
C　[熱帶任何地區(qū)的物種多樣性一定高于溫帶這一說法過于絕對，物種的多樣性不僅取決于環(huán)境溫度，也取決于其他環(huán)境條件，A錯誤；引入的外來物種，若不適應(yīng)引入地的環(huán)境條件，而且還有天敵制約其生長，則一般不會導(dǎo)致本地物種多樣性銳減，B錯誤；協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在互相影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，所以植食性動物和肉食性動物之間，植物和植食性動物之間都存在協(xié)同進(jìn)化，C正確；群落的演替是隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用的過程，該過程中種群的基因頻率可能發(fā)生變化，產(chǎn)生生物進(jìn)化，D錯誤。]
2．(2022·廣東肇慶期末)黃花杓蘭與西藏杓蘭的開花時間和分布區(qū)均有所重疊，它們能夠通過人工雜交產(chǎn)生可育的后代；但在自然界中，它們的傳粉者大小明顯不同，黃花杓蘭由麗蠅和熊蜂工蜂傳粉，而西藏杓蘭由體形較大的熊蜂蜂王傳粉，由于傳粉者不同，二者在自然界中不能雜交。下列說法錯誤的是(　　)
A．黃花杓蘭與西藏杓蘭不存在地理隔離
B．黃花杓蘭與西藏杓蘭傳粉者大小不同，據(jù)此推測它們花的形態(tài)結(jié)構(gòu)可能存在差異
C．自然狀態(tài)下黃花杓蘭與西藏杓蘭不能雜交，是二者與傳粉者協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果
D．據(jù)上述信息可判斷，黃花杓蘭與西藏杓蘭人工雜交的后代只能由熊蜂蜂王傳粉
D　[黃花杓蘭與西藏杓蘭的開花時間和分布區(qū)均有所重疊，因此黃花杓蘭與西藏杓蘭不存在地理隔離，A正確；自然界中的生物之間相互適應(yīng)，由于二者傳粉者大小不同，據(jù)此推測它們花的形態(tài)結(jié)構(gòu)可能存在差異，B正確；自然狀態(tài)下黃花杓蘭與西藏杓蘭不能雜交，是二者與傳粉者協(xié)同進(jìn)化，導(dǎo)致生殖隔離產(chǎn)生的結(jié)果，C正確；黃花杓蘭與西藏杓蘭人工雜交的后代具體表現(xiàn)成哪種性狀是不確定的，如果后代與黃花杓蘭相似，則可以由麗蠅和熊蜂工蜂傳粉，D錯誤。]
1．核心概念
(1)(必修2 P100)化石：是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。
(2)(必修2 P110)種群：生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合。
(3)(必修2 P111)基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。
(4)(必修2 P111)基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。
(5)(必修2 P116)物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。
(6)(必修2 P116)隔離：是指不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。
(7)(必修2 P116)地理隔離：同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。
(8)(必修2 P121)協(xié)同進(jìn)化：不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。
2．結(jié)論語句
(1)(必修2 P104)化石為研究生物進(jìn)化提供了直接的證據(jù)?！?2)(必修2 P107)適應(yīng)的來源是可遺傳的變異，適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。
(3)(必修2 P108)群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件。
(4)(必修2 P112)基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可以使種群的基因頻率發(fā)生變化。
(5)(必修2 P114)在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
(6)(必修2 P118)隔離是物種形成的必要條件。
(7)(必修2 P119)捕食者的存在有利于增加物種多樣性。
(8)(必修2 P121)生物多樣性主要包括三個層次的內(nèi)容：遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
1．(2022·江蘇選擇性考試)在某生態(tài)系統(tǒng)中引入一定數(shù)量的一種動物，以其中一種植物為食。該植物種群基因型頻率初始狀態(tài)時為0.36AA、0.50Aa和0.14aa。最終穩(wěn)定狀態(tài)時為0.17AA、0.49Aa和0.34aa。下列相關(guān)推測合理的是(　　)
A．該植物種群中基因型為aa的個體存活能力很弱，可食程度很高
B．隨著動物世代增多，該植物種群基因庫中A的基因頻率逐漸增大
C．該動物種群密度最終趨于相對穩(wěn)定是由于捕食關(guān)系而非種內(nèi)競爭
D．生物群落的負(fù)反饋調(diào)節(jié)是該生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)
D　[若題述植物種群中基因型為aa的個體存活能力很弱，可食程度很高，aa會逐漸被淘汰，基因型頻率會減小，與題干信息不符，A錯誤；從引入(A＝0.36×1＋0.50×1/2＝0.61)到達(dá)到穩(wěn)定(A＝0.17×1＋0.49×1/2＝0.415)，A的基因頻率逐漸減小，達(dá)到穩(wěn)定后基因型頻率不變，A的基因頻率也不改變，B錯誤；該動物種群密度最終趨于相對穩(wěn)定受捕食關(guān)系和種內(nèi)競爭共同影響，C錯誤；生物群落的負(fù)反饋調(diào)節(jié)是該生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，D正確。]
2．(2022·河北選擇性考試)某植物葉片含有對昆蟲有毒的香豆素，經(jīng)紫外線照射后香豆素毒性顯著增強。烏鳳蝶可以將香豆素降解，消除其毒性?？椚~蛾能將葉片卷起，取食內(nèi)部葉片，不會受到毒害。下列敘述錯誤的是(　　)
A．烏鳳蝶進(jìn)化形成香豆素降解體系，是香豆素對其定向選擇的結(jié)果
B．影響烏鳳蝶對香豆素降解能力的基因突變具有不定向性
C．為防止取食含有強毒素的部分，織葉蛾采用卷起葉片再攝食的策略
D．植物的香豆素防御體系和昆蟲避免被毒殺的策略是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果
C　[由于基因突變等變異，烏鳳蝶中存在對香豆素降解能力強和降解能力弱的個體，香豆素可將降解能力強的個體選擇并保存下來，故烏鳳蝶進(jìn)化形成香豆素降解體系，是香豆素對其定向選擇的結(jié)果，A正確；基因突變是不定向的，選擇是定向的，B正確；分析題意可知，經(jīng)紫外線照射后香豆素毒性顯著增強，織葉蛾能將葉片卷起可減少紫外線引起的香豆素毒性增強，該行為是香豆素對其進(jìn)行選擇的結(jié)果，而非織葉蛾主動適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果，C錯誤；協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，由于任何一個物種都不是單獨進(jìn)化的，因此植物的香豆素防御體系和昆蟲避免被毒殺的策略是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，D正確。]
3．(2022·湖北選擇性考試)新冠病毒是一種RNA病毒，其基因組含有約3萬個核苷酸。該病毒可通過表面S蛋白與人細(xì)胞表面的ACE2蛋白結(jié)合而進(jìn)入細(xì)胞。在細(xì)胞中該病毒的RNA可作為mRNA，指導(dǎo)合成病毒復(fù)制所需的RNA聚合酶，該聚合酶催化RNA合成時堿基出錯頻率為10-5。下列敘述正確的是(　　)
A．新冠病毒只有在選擇壓力的作用下才發(fā)生基因突變
B．ACE2蛋白的出現(xiàn)是人類抵抗新冠病毒入侵的進(jìn)化結(jié)果
C．注射新冠病毒疫苗后，人體可產(chǎn)生識別ACE2蛋白的抗體
D．新冠病毒RNA聚合酶可作為研制治療新冠病毒感染藥物的有效靶標(biāo)
D　[病毒的突變是隨機的、不定向的，A錯誤；人類本身含有ACE2蛋白，并非是人類抵抗新冠病毒入侵的進(jìn)化結(jié)果，B錯誤；注射新冠病毒疫苗后，人體可產(chǎn)生識別新冠病毒的抗體，C錯誤；在細(xì)胞中該病毒的RNA可作為mRNA，指導(dǎo)合成病毒復(fù)制所需的RNA聚合酶，新冠病毒RNA聚合酶可作為研制治療新冠病毒感染藥物的有效靶標(biāo)，D正確。]
4．(2021·湖北選擇性考試)自青霉素被發(fā)現(xiàn)以來，抗生素對疾病治療起了重要作用。目前抗生素的不合理使用已經(jīng)引起人們的關(guān)注。下列關(guān)于抗生素使用的敘述，正確的是(　　)
A．作用機制不同的抗生素同時使用，可提高對疾病的治療效果
B．青霉素能直接殺死細(xì)菌，從而達(dá)到治療疾病的目的
C．畜牧業(yè)中為了防止牲畜生病可大量使用抗生素
D．定期服用抗生素可預(yù)防病菌引起的腸道疾病
A　[抗生素的作用機理主要有“抑制細(xì)菌細(xì)胞壁合成，增強細(xì)菌細(xì)胞膜通透性，干擾細(xì)菌蛋白質(zhì)合成以及抑制細(xì)菌核酸復(fù)制轉(zhuǎn)錄”四個方面，作用機制不同的抗生素同時使用，可從不同方面對病原體進(jìn)行防治，故可提高對疾病的治療效果，A正確；青霉素殺死細(xì)菌可能是通過抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成或增強細(xì)菌細(xì)胞膜通透性等途徑實現(xiàn)的，而不是直接殺死細(xì)菌，B錯誤；抗生素大量使用會導(dǎo)致耐藥菌等的出現(xiàn)，不利于牲畜疾病的防控，C錯誤；定期服用抗生素會導(dǎo)致耐藥菌等的出現(xiàn)，不能用于預(yù)防病菌引起的腸道疾病，D錯誤。]
(教師用書獨具)
1．(2021·福建選擇性考試)物種甲和物種乙為二倍體植物。甲生活在陽光充足的懸崖頂，乙生活在懸崖底的林蔭里。在某些山地坡度和緩的地方，甲和乙分別沿著斜坡向下和向上擴展，在斜坡上相遇并雜交產(chǎn)生丙。若丙不能產(chǎn)生子代，則下列敘述錯誤的是(　　)
A．甲和乙仍然存在生殖隔離
B．甲種群基因頻率的改變說明甲發(fā)生了進(jìn)化
C．甲、乙向斜坡的擴展可能與環(huán)境變化有關(guān)
D．甲、乙、丙含有的基因共同構(gòu)成一個種群的基因庫
D　[生殖隔離指不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，結(jié)合題意，甲、乙雜交產(chǎn)生丙，但丙不能產(chǎn)生子代，符合生殖隔離定義，A正確；進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，B正確；甲、乙向斜坡的擴展可能與環(huán)境變化有關(guān)，比如陽光照射范圍的變化，C正確；由題意可知，甲、乙屬于不同物種，不屬于同一個種群，D錯誤。]
2．(2021·湖南選擇性考試)金魚系野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成，是中國古代勞動人民智慧的結(jié)晶?，F(xiàn)有形態(tài)多樣、品種繁多的金魚品系。自然狀態(tài)下，金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代。下列敘述錯誤的是(　　)
A．金魚與野生鯽魚屬于同一物種
B．人工選擇使鯽魚發(fā)生變異，產(chǎn)生多種形態(tài)
C．鯽魚進(jìn)化成金魚的過程中，有基因頻率的改變
D．人類的喜好影響了金魚的進(jìn)化方向
B　[由題干中信息“自然狀態(tài)下，金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代”可知，金魚與野生鯽魚屬于同一物種，A正確；人工選擇可以積累人類喜好的變異，淘汰人類不喜好的變異，只對金魚的變異類型起選擇作用，不能使金魚發(fā)生變異，B錯誤；種群進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，因此，鯽魚進(jìn)化成金魚的過程中，存在基因頻率的改變，C正確；人類的喜好可以通過人工選擇來實現(xiàn)，使人類喜好的性狀得以保留，因此，人工選擇可以決定金魚的進(jìn)化方向，D正確。]
課時分層作業(yè)(二十二)　生物的進(jìn)化
1．(2021·浙江6月選考)現(xiàn)代的生物都是由共同祖先進(jìn)化而來的，物種的進(jìn)化體現(xiàn)在種群基因頻率的改變。下列能引起基因頻率改變的因素是(　　)
A．自然選擇　　　　　　　 B．基因重組
C．隨機交配 D．大的種群
A　[在自然界中，有許多因素能夠打破遺傳平衡，而使種群基因頻率發(fā)生變動：如突變、基因遷移、遺傳漂變、非隨機交配、自然選擇，分析題意可知，A正確，BCD錯誤。]
2．(2021·廣東選擇考適應(yīng)性測試)從19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉，隨著工業(yè)化的發(fā)展，環(huán)境不斷惡化，英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蛾(其幼蟲稱樺尺蠖)種群中，與從前淺色個體占多數(shù)相比，黑色個體所占比例逐漸增加。 下列敘述正確的是(　　)
A．控制樺尺蛾體色的基因發(fā)生了定向變異
B．黑色樺尺蛾是通過進(jìn)化產(chǎn)生的新物種
C．黑色樺尺蛾增多是獲得性遺傳的證據(jù)
D．樺尺蛾體色變化趨勢體現(xiàn)了協(xié)同進(jìn)化
D　[基因突變是不定向的，A錯誤；樺尺蛾的基因頻率發(fā)生了改變，發(fā)生了進(jìn)化，但黑色樺尺蛾并未與淺色個體產(chǎn)生生殖隔離，故并不是一個新物種，B錯誤；黑色樺尺蛾的增多是自然選擇的結(jié)果，不能作為獲得性遺傳的證據(jù)，C錯誤；樺尺蛾體色變化趨勢體現(xiàn)了環(huán)境與生物在相互影響中協(xié)同進(jìn)化，D正確。]
3．(2021·浙江1月選考)選擇是生物進(jìn)化的重要動力。下列敘述正確的是(　　)
A．同一物種的個體差異不利于自然選擇和人工選擇
B．人工選擇可以培育新品種，自然選擇不能形成新物種
C．自然選擇保存適應(yīng)環(huán)境的變異，人工選擇保留人類所需的變異
D．經(jīng)自然選擇，同一物種的不同種群的基因庫發(fā)生相同的變化
C　[同一物種的個體差異會產(chǎn)生更多的變異，利于自然選擇和人工選擇，A錯誤。生物的遺傳和變異是普遍存在的，使得生物在繁殖中出現(xiàn)了不同的變異個體，故人工選擇能培育出新品種，自然選擇也能形成新的物種，B錯誤。自然選擇是自然界對生物的選擇作用，使適者生存，不適者被淘汰；人工選擇是在不同的培養(yǎng)條件下，根據(jù)各自的愛好對不同的變異個體進(jìn)行選擇，最后選育出不同的品種，C正確。種群基因庫是指一個種群中全部個體的所有基因的總和，在自然選擇的作用下，同一物種的不同種群向著適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展進(jìn)化，其基因庫的變化不一定是相同的，D錯誤。]
4．(2021·江蘇選擇性考試)下列關(guān)于生物種群敘述正確的是(　　)
A．不同種群的生物之間均存在生殖隔離
B．種群中個體的遷入與遷出會影響種群的基因頻率
C．大量使用農(nóng)藥導(dǎo)致害蟲種群產(chǎn)生抗藥性，是一種協(xié)同進(jìn)化的現(xiàn)象
D．水葫蘆大量生長提高了所在水體生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性
B　[不同物種的生物之間均存在生殖隔離，A錯誤；種群中個體的出生和死亡、遷入和遷出會導(dǎo)致種群基因頻率的改變，B正確；害蟲抗藥性在噴灑農(nóng)藥之前已經(jīng)存在，噴灑農(nóng)藥只起選擇作用，C錯誤；水葫蘆大量生長降低了所在水體生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性，D錯誤。]
5．(2022·廣東佛山檢測) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以自然選擇學(xué)說為核心，下列有關(guān)闡述不合理的是(　　)
A．人與黑猩猩的DNA序列一致性比獼猴高，說明人與黑猩猩的親緣關(guān)系比獼猴近
B．通過化石可以了解已滅絕生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點，是研究生物進(jìn)化最直接的證據(jù)
C．種群間互有遷入和遷出，會引起種群間遺傳差異的減少和種群內(nèi)變異量的增大
D．達(dá)爾文自然選擇學(xué)說認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位
D　[人與黑猩猩的DNA序列一致性比獼猴高，說明人與黑猩猩的親緣關(guān)系比獼猴近，A正確；在研究生物進(jìn)化的過程中，化石是重要的證據(jù)，越古老的地層中，形成化石的生物越簡單、低等、水生生物較多，因此通過化石可以了解已經(jīng)絕滅的生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點，為研究生物進(jìn)化提供了直接的證據(jù)，B正確；不同種群之間相互遷入和遷出，加強了基因交流，因此會引起種群間遺傳差異的減少，種群內(nèi)變異量的增大，C正確； 達(dá)爾文自然選擇學(xué)說認(rèn)為個體是生物進(jìn)化的基本單位，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為進(jìn)化是以種群為基本單位的，D錯誤。]
6．(2021·廣東選擇性考試)兔的脂肪白色(F)對淡黃色(f)為顯性，由常染色體上一對等位基因控制。某兔群由500只純合白色脂肪兔和1 500只淡黃色脂肪兔組成，F(xiàn)、f 的基因頻率分別是(　　)
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
B　[由題意可知，該兔種群由500只純合白色脂肪兔(FF)和1 500只淡黃色脂肪兔(ff)組成，故F的基因頻率＝F/(F＋f)＝(500×2)/(2 000×2)＝25%，f 的基因頻率＝1－25%＝75%，B正確。]
7．(2022·湖南長郡中學(xué)檢測)張謙德在《朱砂魚譜》中總結(jié)的金魚選種經(jīng)驗是“蓄類貴廣而選擇貴精，須每年夏間市取數(shù)千頭，分?jǐn)?shù)十缸飼養(yǎng)。逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三缸蓄之，加意愛養(yǎng)，自然奇品悉具?！睆默F(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點分析，正確的是(　　)
A．“分?jǐn)?shù)十缸飼養(yǎng)”相當(dāng)于地理隔離和生殖隔離
B．“逐日去其不佳者”是指對金魚進(jìn)行人工選擇
C．“自然奇品悉具”是金魚發(fā)生定向變異的結(jié)果
D．這種人工培育金魚方法的原理是染色體變異
B　[“分?jǐn)?shù)十缸飼養(yǎng)”是制造地理隔離，使其不能進(jìn)行基因交流，但地理隔離不一定導(dǎo)致生殖隔離，A錯誤；“逐日去其不佳者”是通過人工選擇的方法淘汰不需要的個體，會改變種群的基因頻率，B正確；基因突變能產(chǎn)生新的基因，控制形成新的性狀，所以“自然奇品悉具”是金魚發(fā)生基因突變的結(jié)果，而基因突變是不定向的，C錯誤；這種人工培育金魚方法的原理是基因突變，D錯誤。]
8．(2022·廣東惠州調(diào)研)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種蜣螂提高了“生活品位”，不僅吃糞便，還取食蜈蚣、馬陸(也叫千足蟲)等動物。與普通蜣螂相比其部分結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化：頭部較窄而長，便于進(jìn)食千足蟲內(nèi)臟；后腿較蜷曲，便于捕獵千足蟲。下列推測合理的是(　　)
A．該蜣螂與普通蜣螂肯定已經(jīng)產(chǎn)生了生殖隔離
B．與普通蜣螂相比，該蜣螂的某些基因頻率發(fā)生了改變
C．該蜣螂在生態(tài)系統(tǒng)中僅作為捕食者(消費者)而存在
D．該蜣螂頭部和后腿結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，是人工選擇的結(jié)果
B　[生物進(jìn)化不一定產(chǎn)生新物種，該蜣螂與普通蜣螂可能是同一個物種，故該蜣螂與普通蜣螂之間可能沒有產(chǎn)生生殖隔離，A錯誤；題述“與普通蜣螂相比其部分結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化”說明生物進(jìn)化了，生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，因此該蜣螂種群的某些基因頻率發(fā)生了改變，B正確；該蜣螂不僅吃糞便，還取食蜈蚣、馬陸(千足蟲)等動物，說明該蜣螂既是分解者又是消費者，C錯誤；頭部和后腿結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的蜣螂類型是自然選擇的結(jié)果，D錯誤。]
9．(2023·廣東汕頭檢測)某山地的蝸牛被突然隆起的山丘分隔成兩個種群，若干年后，兩個種群發(fā)生了明顯的進(jìn)化，而后山丘障礙消失，上述過程如圖所示。下列相關(guān)說法錯誤的是(　　)
A．b1和c1間出現(xiàn)了地理隔離，二者之間不一定出現(xiàn)了生殖隔離
B．c1到c2的過程中種群的基因頻率一定發(fā)生了改變
C．d1和d2形態(tài)差別較大，但二者之間不一定出現(xiàn)了生殖隔離
D．若d1和d2出現(xiàn)生殖隔離，d1和d2的基因頻率不再變化
D　[b1和c1間由于存在山丘障礙而出現(xiàn)了地理隔離，二者形態(tài)基本相同，二者之間可能還沒有出現(xiàn)生殖隔離，A正確；c1→c2生物發(fā)生了進(jìn)化，生物的形態(tài)發(fā)生了明顯的變化，進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，B正確；生殖隔離出現(xiàn)的標(biāo)志是兩種生物之間無法交配或交配后不能產(chǎn)生可育的后代，d1和d2形態(tài)差別較大，但不一定出現(xiàn)生殖隔離，C正確；若d1和d2出現(xiàn)生殖隔離，說明形成了新物種，形成新物種后可能還會發(fā)生進(jìn)化，故d1和d2基因頻率可能還會發(fā)生變化，D錯誤。]
10．(2023·廣東惠州聯(lián)考)某小鼠種群中A對a為顯性，A的基因頻率為0.5。由于棲息環(huán)境溫度效應(yīng)，帶有a基因的配子中有一定比例被淘汰而無法存活，此淘汰比例稱為淘汰系數(shù)，以s表示。此種群個體間隨機交配，基因A和a都不產(chǎn)生突變，沒有遷出和遷入，下列說法錯誤的是(　　)
A．環(huán)境溫度使小鼠種群A/a基因頻率發(fā)生定向改變
B．隨繁殖代數(shù)的增加，基因型為aa的個體所占比例減小
C．若淘汰系數(shù)s＝1/3，則F1中顯性個體的比例為0.84
D．若大量基因型為aa的個體遷入此種群，則s會變大
D　[環(huán)境溫度效應(yīng)使小鼠種群帶有a基因的配子中有一定比例被淘汰，說明環(huán)境溫度起到自然選擇的作用，使A/a基因頻率發(fā)生定向改變，A正確；棲息環(huán)境溫度效應(yīng)會使帶有a基因的配子中有一定比例被淘汰，則a基因頻率有所下降，基因型為aa的個體所占比例減小，B正確；若淘汰系數(shù)s＝1/3，則存活的a配子＝2/3，種群中A∶a＝1∶2/3＝3∶2，則a配子所占比例為2/5，群體F1中aa＝4/25＝0.16，則F1中顯性個體的比例為1－0.16＝0.84，C正確；s為淘汰系數(shù)，表示的是比例，是指含有a基因的配子中有一定比例被淘汰，大量基因型為aa的個體遷入此種群，s不一定改變，D錯誤。]
11．(2022·山東濰坊臨朐一中檢測)一萬多年前，內(nèi)華達(dá)州比現(xiàn)在濕潤得多，氣候也較為寒冷，許多湖泊(A、B、C、D)通過縱橫交錯的小溪流連接起來，湖中有不少鳉魚。以后，氣候逐漸干旱，小溪流漸漸消失，形成了若干個獨立的湖泊，各湖泊生活的鳉魚形態(tài)差異也變得明顯(分別稱為a、b、c、d鳉魚)。下圖為內(nèi)華達(dá)州1萬多年以來湖泊地質(zhì)的變化示意圖。
1萬多年前　　　　1萬多年后
(1)一萬多年后，D湖中的__________________________稱為鳉魚種群的基因庫；現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為____________________為生物的進(jìn)化提供原材料。
(2)現(xiàn)在，有人將四個湖泊中的一些鳉魚混合養(yǎng)殖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)A、B兩湖的鳉魚(a和b)能進(jìn)行交配且產(chǎn)生后代，但其后代高度不育，則a、b之間存在________，它們屬于兩個________；來自C、D兩湖的鳉魚(c和d)交配能生育具有正常生殖能力的后代，且子代之間存在一定性狀的差異，這體現(xiàn)了生物多樣性中的_______________。
(3)在5000年前，A湖的淺水灘生活著甲水草(二倍體)，如今科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了另一些植株較碩大的乙水草，經(jīng)基因組分析，甲、乙兩水草完全相同；經(jīng)染色體組分析，甲水草含有18對同源染色體，乙水草的染色體組數(shù)是甲水草的2倍。則乙水草產(chǎn)生的原因最可能是_____________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)如果C湖泊中鳉魚體色有黑色和淺灰色，其為一對相對性狀，黑色基因A的基因頻率為50%。環(huán)境變化后，鳉魚種群中基因型為AA、Aa的個體數(shù)量在一年后各增加10%，基因型為aa的個體數(shù)量減少10%，則一年后A的基因頻率為________(保留一位小數(shù))，該種群________(填“有”或“沒有”)進(jìn)化成一個新物種。
[解析]　(1)種群中的全部個體所含有的全部基因稱為該種群的基因庫，故D湖中的所有鳉魚所含有的全部基因稱為鳉魚種群的基因庫?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，其中突變包括基因突變和染色體變異。(2)雖然A、B兩湖的鳉魚(a和b)能進(jìn)行交配且產(chǎn)生后代，但其后代高度不育，所以A、B兩湖的鳉魚存在生殖隔離，它們屬于兩個物種。來自C、D兩湖的鳉魚(c和d)交配能生育具有正常生殖能力的子代，說明C、D兩湖的鳉魚還是同一個物種，不存在生殖隔離，因此體現(xiàn)的是遺傳(基因)多樣性。(3)根據(jù)甲、乙兩種水草的基因完全相同，染色體數(shù)乙水草是甲水草的二倍，且乙水草的植株較碩大，說明乙水草是由甲水草經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體，即乙水草是四倍體，形成的原因可能是低溫導(dǎo)致甲水草幼苗或種子有絲分裂過程中紡錘體形成受到抑制，進(jìn)而導(dǎo)致染色體組成倍增加形成四倍體乙水草。(4)根據(jù)A的基因頻率為50%，可知群體中AA的個體占25%，Aa的個體占50%，aa的個體占25%，假設(shè)開始鳉魚的種群數(shù)量為200只(AA為50只、Aa為100只、aa為50只)，環(huán)境變化后，基因型為AA、Aa的個體數(shù)量在一年后各增加10%，基因型為aa的個體數(shù)量減少10%，則AA的數(shù)量為55只，Aa的數(shù)量為110只，aa的數(shù)量為45只，所以一年后A的基因頻率＝(110＋55×2)÷(55×2＋110×2＋45×2)≈52.4%?；蝾l率改變，說明生物進(jìn)化了，由于各個基因型的個體仍然可以進(jìn)行基因交流，所以沒有進(jìn)化形成新物種。
[答案]　(1)所有鳉魚所含有的全部基因　突變和基因重組　(2)生殖隔離　物種　遺傳(基因)多樣性　(3)低溫導(dǎo)致甲水草幼苗或種子有絲分裂過程中紡錘體形成受到抑制，進(jìn)而導(dǎo)致染色體組成倍增加形成乙水草　(4)52.4%　沒有
12．(2022·湖北七市聯(lián)考)醫(yī)生在開頭孢類藥物時一般會強調(diào)三點：①服藥前后不得飲酒；②頭孢過敏者不能服用；③避免長期服用。根據(jù)以上信息判斷下列敘述錯誤的是(　　)
A．頭孢中的某些成分可能會影響酒精代謝，導(dǎo)致有害物質(zhì)的積累
B．頭孢引起的過敏反應(yīng)有一定的遺傳傾向
C．長期服用頭孢類藥物會誘導(dǎo)病菌產(chǎn)生抗藥性變異
D．作用機制不同的抗生素交替使用，一定程度上可避免病菌耐藥性頻率急劇上升
C　[分析題意可知，服用頭孢類藥物可能會影響體內(nèi)的酒精代謝，導(dǎo)致有害物質(zhì)的積累，A正確；頭孢引起的過敏反應(yīng)與一般過敏反應(yīng)相似，具有一定的遺傳傾向，B正確；長期服用頭孢類藥物會將病菌中具有抗藥性變異的個體選擇出來，導(dǎo)致其種群中大部分個體具有抗藥性，使抗藥性基因頻率越來越高，C錯誤；作用機制不同的抗生素交替使用，在一定程度上可避免單一藥物的選擇作用導(dǎo)致病菌耐藥性頻率急劇上升，D正確。]
13．(2022·重慶育才中學(xué)一模)某同學(xué)用標(biāo)有B和b的卡片建立某符合遺傳平衡定律的人群中紅綠色盲的遺傳模型，向甲(雄)、乙(雌)兩個信封放入若干B和b的卡片，隨機從每個信封中取出一張卡片放在一起并記錄，記錄后將卡片放回原信封內(nèi)，重復(fù)多次。已知男性群體的色盲率接近7%。下列敘述錯誤的是(　　)
A．甲、乙信封中的B與b卡片數(shù)之比約為93∶7
B．甲信封中還應(yīng)裝入與B、b卡片數(shù)之和相等的空白卡片
C．乙信封模擬的女性群體中色盲占比約為0.5%
D．完善模型后，重復(fù)多次實驗，出現(xiàn)Bb組合的概率約為13%
D　[色盲為伴X染色體隱性遺傳病，男性群體中色盲個體的比例代表了色盲基因的基因頻率，題意顯示男性群體的色盲率接近7%，意味著色盲基因的頻率為7%，因此，甲、乙信封中的B與b卡片數(shù)之比約為93∶7，A正確；色盲為伴X染色體隱性遺傳病，Y染色體上沒有控制色盲的基因，而甲信封代表雄性個體，因此甲信封還應(yīng)裝入與B、b卡片數(shù)之和相等的空白卡片，B正確；由于人群中Xb＝7%，則XB＝93%，女性中紅綠色盲患病率XbXb＝(Xb)2＝0.49%，因此，乙信封模擬的女性群體中色盲占比約為0.5%，C正確；女性紅綠色盲攜帶者的概率＝2×XB×Xb＝2×93%×7%＝13.02%，考慮到人群中男女人數(shù)大約相等，則人群中女性色盲攜帶者的概率約為6.51%，因此，完善模型后，重復(fù)多次實驗，出現(xiàn)Bb組合的概率約為6.51%，D錯誤。]
14．(2023·廣東廣州六校聯(lián)考)基因有正選擇壓基因和負(fù)選擇壓基因之分，正選擇壓基因的表現(xiàn)效應(yīng)有利于生物的生存和繁殖，負(fù)選擇壓基因的表現(xiàn)效應(yīng)不利于生物的生存和繁殖。雄鴨的美羽艷麗，易被天敵發(fā)現(xiàn)，但有利于吸引雌鴨交配，避免與近似鴨錯配而使生殖失敗，雄鴨的素羽，不易被天敵發(fā)現(xiàn)，但不利于吸引雌鴨交配。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．在不同的環(huán)境條件下，生物的正負(fù)選擇壓基因是相對的
B．在自然選擇的作用下，正選擇壓基因的頻率會不斷積累
C．進(jìn)化的實質(zhì)是負(fù)選擇壓基因突變?yōu)檎x擇壓基因的過程
D．在天敵銳減﹑近似鴨數(shù)量增多時，美羽的基因頻率會增大
C　[根據(jù)題意可知，每種基因有利也有弊，在某種環(huán)境中可能為正選擇壓，在另一種環(huán)境中可能是負(fù)選擇壓，因此生物的正負(fù)選擇壓基因是相對的，A項正確；在自然選擇的作用下，正選擇壓基因有利于生存，因此其基因頻率會不斷積累，B項正確；進(jìn)化的實質(zhì)是在自然選擇的作用下，種群的基因頻率向正選擇壓基因定向積累的過程，C項錯誤；天敵銳減﹑近似鴨數(shù)量增多時，美羽雄鴨被天敵捕食減少，同時可避免與近似鴨錯配而使生殖失敗，進(jìn)而使美羽的基因頻率增大，D項正確。]
15．(2021·湖北選擇性考試)瘧疾是一種由瘧原蟲引起的疾病。瘧原蟲為單細(xì)胞生物可在按蚊和人兩類宿主中繁殖。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了治療瘧疾的青蒿素。隨著青蒿素類藥物廣泛應(yīng)用逐漸出現(xiàn)了對青蒿素具有抗藥性的瘧原蟲。
為了研究瘧原蟲對青蒿素的抗藥性機制，將一種青蒿素敏感(S型)的瘧原蟲品種分成兩組：一組逐漸增加青蒿素的濃度，連續(xù)培養(yǎng)若干代，獲得具有抗藥性(R型)的甲群體，另一組為乙群體(對照組)。對甲和乙兩群體進(jìn)行基因組測序，發(fā)現(xiàn)在甲群體中發(fā)生的9個堿基突變在乙群體中均未發(fā)生，這些突變發(fā)生在9個基因的編碼序列上，其中7個基因編碼的氨基酸序列發(fā)生了改變。
為確定7個突變基因與青蒿素抗藥性的關(guān)聯(lián)性，現(xiàn)從不同病人身上獲取若干瘧原蟲樣本，檢測瘧原蟲對青蒿素的抗藥性(與存活率正相關(guān))并測序，以S型瘧原蟲為對照，與對照的基因序列相同的設(shè)為野生型“＋”，不同的設(shè)為突變型“－”。部分樣本的結(jié)果如表。
瘧原蟲 存活率(%) 基因1 基因2 基因3 基因4 基因5 基因6 基因7
對照 0.04 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
1 0.2 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ －
2 3.8 ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ －
3 5.8 ＋ ＋ ＋ － － ＋ －
4 23.1 ＋ ＋ ＋ ＋ － － －
5 27.2 ＋ ＋ ＋ ＋ － － －
6 27.3 ＋ ＋ ＋ － ＋ － －
7 28.9 ＋ ＋ ＋ － － － －
8 31.3 ＋ ＋ ＋ ＋ － － －
9 58.0 ＋ ＋ ＋ － ＋ － －
回答下列問題：
(1)連續(xù)培養(yǎng)后瘧原蟲獲得抗藥性的原因是_______________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________，堿基突變但氨基酸序列不發(fā)生改變的原因是__________________________。
(2)7個基因中與抗藥性關(guān)聯(lián)度最高的是____________，判斷的依據(jù)是_______
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)若青蒿素抗藥性關(guān)聯(lián)度最高的基因突變是導(dǎo)致瘧原蟲抗青蒿素的直接原因，利用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段，將該突變基因恢復(fù)為野生型，而不改變基因組中其他堿基序列。經(jīng)這種基因改造后的瘧原蟲對青蒿素的抗藥性表現(xiàn)為____________。
(4)根據(jù)生物學(xué)知識提出一條防控瘧疾的合理化建議：____________________。
[解析]　(1)基因突變可以產(chǎn)生新基因，進(jìn)而可能產(chǎn)生新性狀，在瘧原蟲的種群中，通過基因突變可產(chǎn)生抗青蒿素的個體，連續(xù)培養(yǎng)過程中，在青蒿素的定向選擇作用下，瘧原蟲種群中抗青蒿素的相關(guān)基因的頻率升高，抗藥性個體數(shù)增多；由于密碼子的簡并，即一種氨基酸可能由一個或多個密碼子對應(yīng)，故堿基突變但氨基酸序列可能不發(fā)生改變。(2)結(jié)合題意，與對照的基因序列相同的設(shè)為野生型“＋”，不同的設(shè)為突變型“－”，分析表格數(shù)據(jù)：與對照組相比，在有突變基因6和7的4～9組中，瘧原蟲的存活率都大幅度提高，但在有突變基因7的1、2、3組中，瘧原蟲的存活率提高的幅度不大，故推測7個基因中與抗藥性關(guān)聯(lián)度最高的是基因6。(3)結(jié)合(2)可知，7個基因中與抗藥性關(guān)聯(lián)度最高的是基因6，若基因6的基因突變是導(dǎo)致瘧原蟲抗青蒿素的直接原因，則采用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段將其恢復(fù)為野生型后，其抗藥性性狀也隨之消失，故經(jīng)這種基因改造后的瘧原蟲對青蒿素的抗藥性表現(xiàn)為S型(對青蒿素敏感)。(4)據(jù)題干信息“瘧原蟲為單細(xì)胞生物可在按蚊和人兩類宿主中繁殖”，故為減少瘧原蟲的數(shù)量，可做好按蚊的防治工作，令宿主的數(shù)量減少從而減少瘧原蟲。
[答案]　(1)通過基因突變可產(chǎn)生抗青蒿素的個體，連續(xù)培養(yǎng)過程中，在青蒿素的定向選擇作用下，瘧原蟲種群中抗青蒿素的相關(guān)基因的頻率升高，抗藥性個體數(shù)增多　密碼子的簡并　(2)基因6　與對照組相比，在有突變基因6和7的4～9組中，瘧原蟲的存活率都大幅度提高，但在有突變基因7的1、2、3組中，瘧原蟲的存活率提高的幅度不大　(3)S型(對青蒿素敏感)　(4)做好按蚊的防治工作

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