資源簡介 (共129張PPT)第35課時生物的進化1.嘗試通過化石記錄、比較解剖學和胚胎學等,說明當今生物具有共同的祖先。2.嘗試通過細胞生物學和分子生物學等知識,說明當今生物在新陳代謝、DNA 的結構與功能等方面具有許多共同特征。3.舉例說明種群內的某些可遺傳變異將賦予個體在特定環境中的生存和繁殖優勢。4.說明自然選擇促進生物更好地適應特定的生存環境。5.闡明具有優勢性狀的個體在種群中所占比例將會增加。6.概述現代生物進化理論以自然選擇學說為核心,為地球上的生命進化史提供了科學的解釋。7.闡述變異、選擇和隔離可導致新物種形成。課標要求考情分析1.生物有共同祖先的證據 2023·江蘇·T3 2023·浙江6月選考·T3 2022·北京·T62.自然選擇與適應的形成 2023·浙江6月選考·T9 2021·浙江1月選考·T143.基因頻率的改變與生物進化 2023·天津·T16 2023·海南·T10 2023·北京·T6 2022·廣東·T142022·海南·T154.隔離與物種的形成 2023·湖北·T17 2022·浙江1月選考·T16 2022·湖南·T125.協同進化與生物多樣性 2023·湖南·T4 2023·浙江1月選考·T13 2022·河北·T6 2022·遼寧·T3內容索引考點一 生物有共同祖先的證據、自然選擇與適應的形成考點二 現代生物進化理論課時精練考點一生物有共同祖先的證據、自然選擇與適應的形成1.達爾文的生物進化論的主要組成(1)共同由來學說:指出地球上所有的生物都是由原始的 進化來的。(2)自然選擇學說:揭示了生物進化的機制,解釋了 的形成和 形成的原因。共同祖先適應物種2.生物有共同祖先的證據(1)地層中陳列的證據——化石直接沉積巖復雜高等陸生(2)當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據和結構形態同源器官共同祖先形成和發育共同祖先共同祖先原始祖先遠近3.適應的普遍性和相對性(1)適應的概念①生物的 適合于完成一定的 。②生物的形態結構及其功能適合于該生物在一定的 中生存和繁殖。(2)適應的特性①普遍性:適應是普遍存在的,所有的生物都具有適應環境的特征。②相對性:適應是針對一定的 而言的,是一種暫時的現象。形態結構功能環境環境條件4.適應是自然選擇的結果(1)拉馬克進化學說①主要觀點:徹底否定了物種不變論,提出當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的,各種生物的適應性特征的形成都是由于 和。②評價:拉馬克的進化學說在當時是 的,但他對適應形成的解釋是膚淺的,未被人們普遍接受。用進廢退獲得性遺傳有進步意義(2)達爾文自然選擇學說過度繁殖遺傳變異可遺傳的變異自然選擇可遺傳的有利變異境的定向選擇環統一性共同多樣性適應性性狀提醒 變異在前且是不定向的,環境變化在后且是定向的。環境只起選擇作用。(3)達爾文以后進化理論的發展①發展原因:關于遺傳和變異的研究,已經從性狀水平深入到基因水平,人們逐漸認識到了 的本質;關于適應以及物種的形成等問題的研究,已經從以生物個體為單位,發展到以 為基本單位。②發展的結果:形成了以 為核心的現代生物進化理論。遺傳和變異種群自然選擇拉馬克與達爾文進化學說的比較項目 拉馬克的進化學說 達爾文的自然選擇學說區別 進化原因 外界環境的影響是生物進化的主要原因 遺傳和變異是生物進化的內因,環境條件改變是生物進化的外因變異方向 變異是定向的,環境和器官的使用情況決定變異的方向 變異是生物本來就有的,是不定向的適應性 變異都是適應環境的 有些變異適應環境,適者生存;有些變異不適應環境,不適者被淘汰進化方向 由生物自身決定 由自然選擇決定聯系 都認為生物是由簡單到復雜、由低等到高等逐漸進化的(1)大量化石證據揭示出生物由簡單到復雜、由低等到高等、由陸生到水生的進化順序( )提示 化石是研究生物進化最直接的證據,大量化石證據揭示了生物由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。(2)利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征( )×√(3)不同生物之間的DNA序列都有一定的差異性,說明生物不是由共同祖先進化來的( )提示 不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子既有共同點,又存在差異性,其差異的大小可揭示物種的親緣關系的遠近,以及它們在進化史上出現的順序。×(4)達爾文的生物進化論主要由共同由來學說和獲得性遺傳兩大學說組成( )提示 達爾文的生物進化論主要由共同由來學說和自然選擇學說組成,獲得性遺傳是拉馬克的觀點。×(5)達爾文的自然選擇學說正確地解釋了生物的多樣性、適應性以及遺傳和變異的本質( )提示 達爾文的自然選擇學說解釋了生物的多樣性與適應性,但對遺傳和變異的本質沒有作出科學的解釋。×(6)達爾文認為適應的來源是不可遺傳的變異,適應是環境定向選擇的結果( )提示 達爾文的自然選擇學說認為適應的來源是可遺傳的變異,適應形成的必要條件是群體中出現可遺傳的有利變異和環境的定向選擇。(7)生物進化論揭示了生物界的統一性是由于所有的生物都有共同祖先,而生物的多樣性和適應性是進化的結果( )×√考向一 生物有共同祖先的證據辨析1.(2023·安徽合肥一中高三期中)某博物館內展示的“世紀曙猿”化石,距今約4 500萬年,已能看到高等靈長類動物的許多特征。下列相關敘述錯誤的是A.“世紀曙猿”化石的發現能夠說明靈長類動物與人類具有共同的祖先B.對“世紀曙猿”化石進行研究,能夠分析出其體型大小和運動方式等C.從地層年齡與其對應的化石中能夠總結出爬行類動物的出現早于魚類D.化石、比較解剖學和胚胎學等證據在生物進化研究中互為補充、相互印證√1234生物最先生活在海洋里,故從地層年齡與其對應的化石中能夠總結出魚類的出現早于爬行類動物,C錯誤。12342.(2023·浙江6月選考,3)不同物種體內會存在相同功能的蛋白質,編碼該類蛋白質的DNA序列以大致恒定的速率發生變異。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人體內編碼某種蛋白質的同源DNA序列比對結果如表,表中數據表示DNA序列比對堿基相同的百分率。下列敘述錯誤的是A.表中數據為生物進化提供了分子水平證據B.猩猩出現的時間早于大猩猩、黑猩猩C.人類、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同祖先D.黑猩猩和大猩猩的親緣關系比黑猩猩與猩猩的親緣關系遠√1234 大猩猩 黑猩猩 人猩猩 96.61% 96.58% 96.70%大猩猩 98.18% 98.31%黑猩猩 98.44%表中數據研究的是DNA中堿基的排列順序,屬于生物進化方面的分子水平證據,A正確;表中數據顯示,猩猩與人類同種蛋白質相關的DNA片段中堿基序列的相似度低于大猩猩和黑猩猩,因而推測,猩猩出現的時間早于大猩猩、黑猩猩,B正確;1234表中結果顯示了猩猩、大猩猩、黑猩猩與人體內編碼同種蛋白質的同源DNA序列的相似度很高,該結果說明人類、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先,C正確;表中數據顯示黑猩猩和大猩猩同種蛋白質相關DNA片段的相似度高于黑猩猩與猩猩,因而說明黑猩猩和大猩猩的親緣關系比黑猩猩與猩猩的親緣關系近,D錯誤。1234考向二 自然選擇與適應的形成的關系辨析3.適應的形成離不開生物的遺傳和變異(內因)與環境(外因)的相互作用。下列與適應及其形成相關的敘述,錯誤的是A.群體中出現可遺傳的有利變異和環境的定向選擇是適應形成的必要條件B.適應不僅是指生物對環境的適應,也包括生物的結構與功能相適應C.適應具有相對性,根本原因是遺傳的穩定性與環境不斷變化之間的矛盾D.具有有利變異的個體,都能成功地生存和繁殖后代;具有不利變異的個體,會過早死亡,不能留下后代√1234適應具有相對性,根本原因是遺傳的穩定性與環境不斷變化之間的矛盾,是遺傳物質的穩定性和環境條件的變化相互作用的結果,C正確;適應具有相對性,具有不利變異的個體,可能由于環境突然改變,而成為有利變異,而不會過早死亡,也能留下后代,D錯誤。12344.非洲干旱環境下生長的金合歡,是具有長達10厘米尖刺的高大樹種,尖刺減少水分散失的同時又可抵御動物的啃食。長頸鹿有長達45厘米的舌頭,柔軟細長的舌頭加上長長的脖子可以輕松吃到被尖刺覆蓋的金合歡嫩葉。下列相關敘述錯誤的是A.金合歡的尖刺和長頸鹿的長舌頭都是生物適應性的表現B.生物適應性的形成離不開遺傳、變異與環境的相互作用C.非洲干旱環境使金合歡出現適應性性狀并遺傳給后代D.當環境發生改變后,長頸鹿的適應性性狀有可能變得不適應√1234金合歡的尖刺可以減少水分散失,適應非洲干旱環境,同時尖刺的存在也可以抵御動物的啃食,能夠讓自己生存下來;長頸鹿的長舌頭可以輕松吃到金合歡嫩葉,也是為了適應環境而生存,兩者都是生物適應性的表現,A正確;適應是環境與生物相互作用、協同進化的結果,適應的形成離不開可遺傳的有利變異與環境的定向選擇作用,B正確;1234尖刺是金合歡的一種表型,該表型是基因和環境共同作用的結果,非洲干旱環境起到選擇作用,擁有尖刺的金合歡能適應非洲干旱環境,C錯誤。1234返回考點二現代生物進化理論1.種群基因組成的變化(1)種群和種群基因庫①種群a.定義:生活在 全部個體的集合。b.實例:一片草地上的所有蒲公英。c.特點:種群是 和 的基本單位。②基因庫:一個種群中全部個體所含有的 。一定區域的同種生物生物進化繁殖全部基因③基因頻率a.定義:一個種群基因庫中,某個基因占全部 的比值。b.計算公式等位基因數(2)種群基因頻率的變化①可遺傳變異的來源: (基因突變和染色體變異)和 。②可遺傳變異的形成產生的等位基因,通過有性生殖過程中的基因重組,可以形成多種多樣的 ,從而使種群中出現多種多樣可遺傳的變異類型。③變異的有利和有害是相對的,是由生物的生存環境決定的。突變基因重組基因突變基因型(3)自然選擇對種群基因頻率變化的影響突變定向改變一定的方向提醒 自然選擇決定種群進化的方向的機理自然選擇通過作用于個體而定向影響種群的基因頻率。其直接作用對象是生物個體的變異性狀(表型)。間接作用對象是與生物個體的變異性狀相關的基因型。根本作用對象是與生物個體變異性狀相對應的基因。(4)探究抗生素對細菌的選擇作用①實驗原理:一般情況下,一定濃度的抗生素會殺死細菌,但變異的細菌可能產生 。在實驗室連續培養細菌時,如果向培養基中添加抗生素, 有可能存活下來。耐藥性耐藥菌②方法步驟垂直器相互涂布不含抗生素抗生素紙片12~16 h圈的直徑抑菌抑菌圈邊緣注意事項:實驗結束后,應將耐藥菌、培養基、紙片等進行高溫滅菌處理,防止對環境造成污染。2.隔離在物種形成中的作用(1)物種的概念:能夠在自然狀態下相互交配并且產生 后代的一群生物。可育提醒 種群≠物種①物種是自然狀態下能夠相互交配并產生可育后代的一群生物,一個物種可能在不同地點和時間形成不同的種群;種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。②種群“小”,不同種群間有地理隔離;物種“大”,不同物種間有生殖隔離。③判斷生物是不是同一物種,如果來歷不明,形態結構相似,可靠依據是看是否存在生殖隔離。若存在生殖隔離,則不是同一物種。(2)隔離相互交配可育后代同種提醒 隔離≠生殖隔離隔離包括地理隔離和生殖隔離。隔離導致物種的形成:①只有地理隔離而沒有形成生殖隔離,可能產生亞種,但沒有產生新物種。②生殖隔離是物種形成的關鍵,是物種形成的最后階段,是物種間的真正界限。③生殖隔離有三種情況:不能雜交;雜交后代不活;雜交后代活而不育。(3)新物種的形成過程(物種形成的三大模式)物種形成與生物進化的比較比較內容 物種形成 生物進化標志 出現生殖隔離 基因頻率改變變化后生物與原生物關系 屬于不同物種 可能屬于同一物種二者關系 ①生物進化的實質是種群基因頻率的改變,這種改變可大可小,不一定會突破物種的界限,即生物進化不一定導致新物種的形成,進化是量變,物種形成是質變; ②新物種的形成是長期進化的結果3.協同進化與生物多樣性的形成(1)協同進化①概念: 之間、 之間在 中不斷進化和發展。不同物種生物與無機環境相互影響提醒 不同物種之間的影響既包括種間互助,也包括種間競爭。無機環境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率,導致生物朝著一定的方向進化;生物的進化反過來又會影響無機環境。②類型類型 相互關系 實例不同物種 之間 在相互_____中共同進化 原始合作 海葵與寄居蟹在相互____中共同進化 __________ 有細長吸管口器的蛾與有細長花距的蘭花捕食 獵豹與斑馬寄生 噬菌體與細菌_________ 農作物與雜草生物與無機環境之間 生物的進化與無機環境的變化是相互影響的 原始大氣無氧→厭氧生物→____生物出現→大氣中有氧→出現_____生物適應斗爭種間競爭互利共生光合好氧(2)生物多樣性的形成①內容: 多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和 多樣性。②形成原因:生物的 。a.從分子水平看:DNA多樣性(根本)→蛋白質多樣性(直接)→生物性狀多樣性b.從進化角度看:物種多樣性和生態系統多樣性主要是生物的不定向變異與環境的定向選擇在進化過程中共同作用的結果。③研究生物進化歷程的主要依據: 。遺傳生態系統協同進化化石④生物多樣性三個層次間的關系遺傳生態系統4.生物進化理論在發展非益即害中性漸變物種長期穩定迅速形成新種(1)抗生素的濫用會使細菌產生抗藥性,原因是抗生素誘發細菌產生基因突變,使細菌中出現抗藥性強的個體( )提示 細菌的抗藥性變異是使用抗生素之前就存在的,基因突變是不定向的,抗生素對抗藥性不同的個體只起到選擇作用。×(2)在環境條件保持穩定的前提下,種群的基因頻率不會發生變化( )提示 在環境條件保持穩定的前提下,種群的基因頻率也會因基因突變、遷入、遷出等原因而發生變化。×(3)自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率( )(4)所有變異都不能決定生物進化的方向,但都能提供進化的原材料( )提示 可遺傳的變異為生物進化提供原材料,不可遺傳的變異不能為生物進化提供原材料。×√(5)生物進化的實質是種群基因型頻率的改變( )提示 生物進化的實質是種群基因頻率的改變。(6)生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形成的過程( )提示 生物多樣性包括三個層次:遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。可見,新的物種不斷形成的過程不能代表生物多樣性的形成。××1.比較達爾文的自然選擇學說和現代生物進化理論,請分別運用兩種理論解釋樺尺蛾這一適應性特征的形成并完善以下過程。達爾文自然選擇學說:樺尺蛾在繁殖過程中產生 ,在樹皮裸露并被煤煙熏成黑褐色的環境中,該變異是有利變異,生存并留下后代的機會多,逐代積累,形成了適應環境的黑色型樺尺蛾。現代生物進化理論:樺尺蛾在繁殖過程中, ,產生黑色型變異,在樹皮裸露并被煤煙熏成黑褐色的環境中,該變異是有利變異,其生存并留下后代的機會多,逐代積累,使該種群中__________________逐漸增加。黑色型變異淺色型基因s突變成黑色型基因S黑色型基因S的頻率2.基因頻率的計算(1)樺尺蛾的淺色和黑色這一相對性狀是由一對等位基因控制,黑色(S)對淺色(s)為顯性。如果基因型為ss的個體占4%,基因型為Ss的個體占18%,基因型為SS的個體占78%?;騍和s的頻率分別是多少?提示 S的基因頻率為87%,s的基因頻率為13%。(2)(2023·湖北,18改編)某二倍體動物種群有100個個體,其常染色體上某基因有A1、A2、A3三個等位基因。對這些個體的基因A1、A2、A3進行PCR擴增,凝膠電泳及統計結果如圖所示。該種群中A3的基因頻率是_____。27%(3)果蠅的紅眼、白眼基因位于X 染色體上,某果蠅種群足夠大,雌雄比例為1∶1,個體間自由交配,自然選擇對果蠅眼色沒有影響,不發生基因突變,沒有遷入和遷出;其中白眼雄果蠅(XaY)占5%,則該種群Xa 基因頻率是 ,可以估算該種群中白眼雌果蠅約占 。若以上條件不變,該種群將 (填“會”或“不會”)發生進化。10%不會0.5%3.研究抗生素對細菌的選擇作用碳青霉烯類抗生素是治療重度感染的一類藥物。如表為2005-2008年,該類抗生素在某醫院住院患者中的人均使用量,以及從患者體內分離得到的某種細菌對該類抗生素的耐藥率的變化。據表回答下列問題:年份 2005 2006 2007 2008住院患者該類抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19某種細菌對該類抗生素的耐藥率/% 2.6 6.11 10.9 25.5(1)這種細菌耐藥率的變化與抗生素的使用量之間是否存在關聯?依據是什么?提示 兩者之間存在關聯;表中數據表明細菌耐藥率隨抗生素使用量的增加而增大。年份 2005 2006 2007 2008住院患者該類抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19某種細菌對該類抗生素的耐藥率/% 2.6 6.11 10.9 25.5(2)為研究抗生素對細菌的選擇作用,研究者取大腸桿菌菌液均勻涂布在固體培養基上,并將平板劃分為三個大小一致的區域,各放入一個經抗生素處理的相同圓紙片,在適宜條件下培養2 d,觀察結果(如圖),統計抑菌圈的直徑。①為達到研究的目的,該方案需做兩個重要改進:為使實驗更嚴密,平板需增加一個區域,在該區域放入一個 。不用抗生素處理的圓紙片②挑取該平板上 (填“靠近抑菌圈”“遠離抑菌圈”或“任意位置”)的菌落,配成菌液,重復上述實驗,培養多代。③預期實驗結果,隨著培養代數的增加________________。靠近抑菌圈抑菌圈逐漸減小4.辨析是否形成新物種某研究小組研究了某地的兩個湖泊,這一地區有時會發洪水。每個湖中生活著兩種相似的魚:紅褐色魚和金黃色魚。他們不清楚這兩種魚之間的關系,于是作出如圖所示的兩種假設:(1)在假說甲和假說乙中,湖泊Ⅰ和湖泊Ⅱ中的兩種魚的祖先各是哪種魚?提示 假說甲認為,兩個湖中的紅褐色魚和金黃色魚都是由灰色魚進化而來的,紅褐色魚和金黃色魚有共同的祖先;假說乙認為,由于洪水的作用,洪水將湖泊Ⅰ中的紅褐色魚,帶到了湖泊Ⅱ,將湖泊Ⅱ中的金黃色魚,帶到了湖泊Ⅰ。(2)DNA分析表明,湖泊Ⅰ中紅褐色魚與湖泊Ⅱ中紅褐色魚親緣關系最近,這一證據支持哪個假說?提示 這一證據支持假說乙。(3)假說甲是否符合當地實際情況?為什么?提示 假說甲不符合當地實際情況,因為假說沒考慮當地“有時會發洪水”這一實際情況。(4)什么證據可以幫助你確定湖泊Ⅰ中的紅褐色魚和金黃色魚不是一個物種?提示 如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交,或雜交后不能產生可育后代,說明它們不是一個物種(或若兩種魚雜交,存在生殖隔離,說明它們不是同一物種)。5.辨析協同進化和生物多樣性的形成之間的關系資料:1968年,美國生態學家海爾斯頓等人提出較低營養級生物的種群結構(如多度、生物量、物種多樣性等)受較高營養級生物(捕食者)的控制,即下行控制。而與之相反,由較低營養級種群的密度、生物量等(食物資源)決定較高營養級的種群結構的現象被稱為上行控制。上行控制或下行控制對種群數量、分布等的影響一直是生態學界爭論的一個主題。也有研究人員認為上行控制和下行控制都重要,即食物資源和捕食者都發揮著控制作用。例如,有研究發現,浮游植物的現存量既受到生長的環境條件如營養水平、光照條件的上行控制,也受到捕食者如某些浮游動物的下行控制,并且上行控制和下行控制作用的相對大小,在不同水域和季節有所不同。(1)從生物進化的角度分析,這種上下行控制說明了什么?提示 不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。(2)根據所學知識分析,在下行控制中,捕食者為什么可以增加被捕食者的生物多樣性?提示 捕食者往往捕食個體數量多的物種,這樣就會避免出現一種或少數幾種生物在生態系統中占絕對優勢的局面,為其他物種的形成騰出空間。1.種群基因頻率的計算方法:(2)某基因的基因頻率=該基因純合子頻率+1/2雜合子頻率(常染色體或X、Y同源區段上的基因)注:遺傳平衡條件:①種群足夠大且雌雄比例1∶1; ②所有雌雄個體之間自由交配;③沒有基因突變;④沒有自然選擇;⑤沒有遷入和遷出。2.自交和自由交配對基因頻率和基因型頻率的影響:自交:基因型頻率不斷變化,后代的基因頻率不變;自由交配:親子代的基因頻率不變,子一代開始基因型頻率不變。8考向三 種群基因組成的變化5.(2023·海南,10)某學者按選擇結果將自然選擇分為三種類型,即穩定選擇、定向選擇和分裂選擇,如圖。橫坐標是按一定順序排布的種群個體表型特征,縱坐標是表型頻率,陰影區是環境壓力作用的區域。567109下列有關敘述錯誤的是A.三種類型的選擇對種群基因頻率變化的影響是隨機的B.穩定選擇有利于表型頻率高的個體C.定向選擇的結果是使種群表型均值發生偏移D.分裂選擇對表型頻率高的個體不利,使其表型頻率降低√8567910三種類型的選擇都是自然選擇,自然選擇對種群基因頻率的影響是固定的,都使種群基因頻率發生定向改變,A錯誤。85679106.(2023·南京、鹽城高三模擬)如圖1為某種老鼠原種群被一條河流分割成甲、乙兩個種群后的進化過程示意圖。圖2為種群乙在被河流分割后某時間段內A的基因頻率的變化情況,其中P年時種群乙AA、Aa、aa的基因型頻率分別為30%、40%、30%,由于生存環境的變化,使得aa個體每年減少10%,AA和Aa個體每年分別增加10%。下列相關敘述錯誤的是8567910A.圖2中P點后的下一年中,種群乙中A的基因頻率為55%B.圖1中a表示地理隔離,b表示可遺傳變異和自然選擇,c表示生殖隔離C.b過程會定向改變兩種群的基因頻率,最終使兩種群的基因庫有較大差異D.圖2中RT段A的基因頻率保持穩定,在T之后種群乙仍可能會發生進化√8567910根據題干信息可知,P年時種群乙AA、Aa、aa的基因型頻率分別為30%、40%、30%,由于生存環境的變化,使得aa個體每年減少10%,AA和Aa個體每年分別增加10%,假設原種群有100個個體,則AA、Aa、aa分別有30、40、30個個體,則P點后的下一年中AA、Aa、aa分別有33、44、27個個體,則A的基因頻率為(33×2+44)÷[(27+33+44)×2]×100%≈52.9%,A錯誤。8567910考向四 生物進化及物種形成7.(2022·湖南,12)稻蝗屬的三個近緣物種①日本稻蝗、②中華稻蝗臺灣亞種和③小翅稻蝗中,①與②、①與③的分布區域有重疊,②與③的分布區域不重疊。為探究它們之間的生殖隔離機制,進行了種間交配實驗,結果如表所示。下列敘述錯誤的是注:精子傳送率是指受精囊中有精子的雌蟲占確認交配雌蟲的百分比。8567910交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②交配率(%) 0 8 16 2 46 18精子傳送率(%) 0 0 0 0 100 100A.實驗結果表明近緣物種之間也可進行交配B.生殖隔離與物種的分布區域是否重疊無關C.隔離是物種形成的必要條件D.②和③之間可進行基因交流√8567910交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②交配率(%) 0 8 16 2 46 18精子傳送率(%) 0 0 0 0 100 100由表格中交配率的結果可知,近緣物種之間也可進行交配,A正確;已知①與②、①與③的分布區域有重疊,②與③的分布區域不重疊,但從交配率和精子傳送率來看,說明生殖隔離與物種的分布區域是否重疊無關,B正確;8567910交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②交配率(%) 0 8 16 2 46 18精子傳送率(%) 0 0 0 0 100 100隔離包括地理隔離和生殖隔離,隔離是物種形成的必要條件,C正確;②和③的分布區域不重疊,故存在地理隔離;兩者屬于兩個近緣物種,表中②與③交配,精子傳送率達到100%,即使交配成功,由于兩者屬于不同物種,存在生殖隔離,故不能進行基因交流,D錯誤。8567910交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②交配率(%) 0 8 16 2 46 18精子傳送率(%) 0 0 0 0 100 1008.(2021·福建,5)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生丙。若丙不能產生子代,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生了進化C.甲、乙向斜坡的擴展可能與環境變化有關D.甲、乙、丙含有的基因共同構成一個種群的基因庫√8567910結合題意甲、乙雜交產生丙,但丙不能產生子代,甲、乙存在生殖隔離,A正確;進化的實質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境變化有關,比如陽光照射范圍的變化,C正確;由題意可知,甲、乙是不同物種,不屬于同一個種群,D錯誤。8567910考向五 協同進化和生物多樣性的形成9.(2023·湖北,17)現有甲、乙兩種牽牛花,花冠的顏色由基因A、a控制。含A基因的牽牛花開紫花,不含A基因的牽牛花開白花。甲開白花,釋放的揮發物質多,主要靠蛾類傳粉;乙開紫花,釋放的揮發物質少,主要靠蜂類傳粉。若將A基因轉入甲,其花顏色由白變紫,其他性狀不變,但對蛾類的吸引下降,對蜂類的吸引增強。根據上述材料,下列敘述正確的是A.甲、乙兩種牽?;▊鞣劾ハx的差異,對維持兩物種生殖隔離具有重要作用B.在蛾類多而蜂類少的環境下,甲有選擇優勢,A基因突變加快C.將A基因引入甲植物種群后,甲植物種群的基因庫未發生改變D.甲釋放的揮發物是吸引蛾類傳粉的決定性因素√8567910甲、乙兩種牽?;▊鞣劾ハx的差異,導致兩物種之間不會交叉傳粉,對維持兩物種生殖隔離具有重要作用,A正確;甲主要靠蛾類傳粉,在蛾類多而蜂類少的環境下,甲有選擇優勢,但并不會導致A基因突變加快,B錯誤;基因庫是指一個種群內全部個體所含有的全部基因,將A基因引入甲植物(本身不含A基因)種群后,甲植物種群的基因庫發生改變,C錯誤;8567910若將A基因轉入甲,其花顏色由白變紫,其他性狀不變(釋放的揮發物質沒有改變),但對蛾類的吸引下降,對蜂類的吸引增強,推測花冠顏色為白色是吸引蛾類傳粉的決定性因素,而不是釋放的揮發物質,D錯誤。856791010.(2023·浙江1月選考,13)太平洋某島上生存著上百個蝸牛物種,但同一區域中只有少數幾個蝸牛物種共存。生活在同一區域的不同蝸牛物種之間外殼相似性高,生活在不同區域的不同蝸牛物種之間外殼相似性低。下列敘述正確的是A.該島上蝸牛物種數就是該島的物種多樣性B.該島上所有蝸牛的全部基因組成了一個基因庫C.同一區域內的不同蝸牛物種具有相似的外殼是自然選擇的結果D.僅有少數蝸牛物種生存在同一區域是種間競爭造成生態位重疊的結果√8567910蝸牛只是該島上的一種生物,其物種數量不能代表該島的物種多樣性,A錯誤;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,而該島上的蝸牛有上百個物種,B錯誤;同一區域內的不同蝸牛物種所處的環境相同,具有相似的外殼,是自然選擇的結果,C正確;僅有少數蝸牛物種生存在同一區域是種間競爭造成生態位分化的結果,D錯誤。85679101. 是生物 和繁殖的基本單位。2. 產生進化的原材料,可遺傳的變異包括_______________________________。突變包括 。突變的有害或有利不是絕對的,取決于 。突變和重組是________________的,只為進化提供 ,不能決定生物進化的方向。3. 決定生物進化的方向。生物進化的實質是________________________。種群進化突變和基因重組基因突變、基因重組、染色體變異基因突變和染色體變異生物的生存環境隨機的、不定向原材料自然選擇種群的基因頻率的改變4.(必修2 P116)物種的概念:能夠在 _并且產生__________的一群生物稱為一個物種。5.新物種的形成途徑:(1)漸變:長期的 →阻斷基因交流→不同的突變、基因重組和選擇→基因頻率向不同方向改變→種群基因庫出現差異→差異加大→ →新物種形成;(2)有時不需要地理隔離:如 的形成。6.物種形成的三個環節: 。自然狀態下相互交配可育后代地理隔離生殖隔離多倍體突變和基因重組、自然選擇、隔離7.(必修2 P121) 之間、 之間在相互影響中不斷進化和發展,這就是協同進化。8.(必修2 P121~122)地球上最早出現的生物是 (填新陳代謝類型)的 生物。真核生物通過 生殖,實現了 ,這就增強了生物變異的多樣性,生物進化的速度明顯加快。9.生物多樣性主要包括三個層次的內容: 、_____________和 。不同物種生物與無機環境異養厭氧單細胞原核有性基因重組遺傳多樣性(基因多樣性)物種多樣性生態系統多樣性10.生物多樣性是 的結果,物種形成的必要條件是 。若想判斷生長更快的金鯧魚養殖品種與野生種是否為同一物種,可采用的方法是___________________________________________________________________________________________________________________________________。協同進化隔離將金鯧魚養殖品種與野生種進行雜交,如果能雜交且可以產生可育后代,則是同一物種;若不能雜交或雜交后產生的后代不可育,則不是同一物種11.近親繁殖導致種質退化會使該物種的____________多樣性降低,從遺傳的角度分析,近親繁殖導致種質退化的原因是___________________________________________________________________________________________________________。返回遺傳或基因近親繁殖將會增加子代中隱性致病基因變為純合子傳給后代的概率,并直接導致生殖成功率的下降和遺傳多樣性的降低課時精練1.(2022·北京,6)人與黑猩猩是從大約700萬年前的共同祖先進化而來,兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成,但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同,據此不能得出A.這種差異是由基因中堿基替換造成的B.兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈C.兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能D.導致差別的變異發生在黑猩猩這一物種形成的過程中√123456789101112131415兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成,但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同,可能是由基因中堿基替換造成的,A不符合題意;由題意“兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成”推測,兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈,B不符合題意;人與黑猩猩都能正常生存,兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能,C不符合題意;α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同,這屬于基因突變,可以發生在任何生物的任何生長發育過程中,D符合題意。1234567891011121314152.運用證據和邏輯進行推測是研究生物進化最為有效的方法。下列有關進化證據的敘述,錯誤的是A.研究不同地層的古生物化石可以推測生物進化的路線,這是最直接的證據B.不同生物的細胞色素c的氨基酸序列存在差異,這否定了生物有共同的祖先C.人和黑猩猩的基因組序列差異只有3%,這屬于分子水平的證據D.人和魚的胚胎發育早期都出現鰓裂和尾,這屬于胚胎學證據√123456789101112131415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,化石是研究生物進化最直接的證據,A正確;親緣關系越近,細胞色素c中氨基酸序列的差異越小,因此比較不同生物的細胞色素c中氨基酸序列的差異大小,可以推測生物之間的親緣關系,B錯誤;不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子既有共同點,又存在差異性,這是分子水平的證據,故人和黑猩猩的基因組序列差異只有3%,屬于分子水平的證據,C正確;123456789101112131415胚胎學是研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科,比較發現人和魚的胚胎發育早期都出現鰓裂和尾,屬于胚胎學證據,D正確。1234567891011121314153.(2021·河北,6)雄性縫蠅的求偶方式有:①向雌蠅提供食物;②用絲縷簡單纏繞食物后送給雌蠅;③把食物裹成絲球送給雌蠅;④僅送一個空絲球給雌蠅。以上四種方式都能求偶成功。下列敘述錯誤的是A.求偶時提供食物給雌蠅有利于其繁殖,是一種適應性行為B.④是一種儀式化行為,對縫蠅繁殖失去進化意義C.③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果D.④可能由③進化而來√123456789101112131415求偶時提供食物給雌蠅,一方面為了獲得交配機會,另一方面也有利于雌性獲得更多營養物質繁殖后代,這是一種長期形成的適應性行為,A正確;根據題意,四種方式都能求偶成功,④雖然是一種儀式化行為,但對縫蠅繁殖也具有進化意義,B錯誤;④僅送一個空絲球給雌蠅,不需要食物也能求偶成功,④與③在外觀上具有相似性,可推測④可能由③進化而來,D正確。1234567891011121314154.(2021·廣東,10)孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點,斑點數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。關于種群中雄魚的平均斑點數量,下列推測錯誤的是A.缺少天敵,斑點數量可能會增多B.引入天敵,斑點數量可能會減少C.天敵存在與否決定斑點數量相關基因的變異方向D.自然環境中,斑點數量增減對雄魚既有利也有弊12345678910√1112131415缺少天敵的環境中,孔雀魚的斑點數量逐漸增多,原因是孔雀魚群體中斑點數多的雄性個體體色艷麗易吸引雌性個體,從而獲得更多的交配機會,導致群體中該類型個體的數量增多,A正確;引入天敵的環境中,斑點數量多的雄魚容易受到天敵的捕食,數量減少,而斑點數量少的雄魚獲得更多交配機會,導致群體中斑點數量可能會減少,B正確;123456789101112131415生物的變異是不定向的,故天敵存在與否不能決定斑點數量相關基因的變異方向,C錯誤;由題干信息可知,“斑點數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”,則斑點少的雄魚繁殖后代的機會少,但不易被天敵捕食,可知自然環境中,斑點數量增減對雄魚既有利也有弊,D正確。1234567891011121314155.(2023·北京,6)抗蟲作物對害蟲的生存產生壓力,會使害蟲種群抗性基因頻率迅速提高,導致作物的抗蟲效果逐漸減弱。為使轉基因抗蟲棉保持抗蟲效果,農業生產上會采取一系列措施。以下措施不能實現上述目標的是A.在轉基因抗蟲棉種子中混入少量常規種子B.大面積種植轉基因抗蟲棉,并施用殺蟲劑C.轉基因抗蟲棉與小面積的常規棉間隔種植D.轉基因抗蟲棉大田周圍設置常規棉隔離帶√123456789101112131415在轉基因抗蟲棉種子中混入少量常規種子,非轉基因作物的存在不會對害蟲生存產生壓力,A不符合題意;大面積種植轉基因作物并施用殺蟲劑會導致害蟲大量死亡,抗性基因頻率會越來越高,因為能生存的大多數都具有抗性基因,B符合題意;轉基因抗蟲棉與小面積的常規棉間隔種植會減少轉基因作物的數量,減少對害蟲的殺傷力,C不符合題意;轉基因抗蟲棉大田周圍設置常規棉隔離帶會使一部分害蟲體內的非抗性基因保留下來,不至于抗性基因頻率越來越高,D不符合題意。123456789101112131415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)×100%=(500×2)/(2 000×2)×100%=25%,f的基因頻率=1-25%=75%,B正確。6.(2021·廣東,8)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、f的基因頻率分別是A.15%、85% B.25%、75%C.35%、65% D.45%、55%√1234567891011121314157.囊鼠的體毛深色(D)對淺色(d)為顯性,若毛色與環境差異大則易被天敵捕食。調查不同區域囊鼠深色表型頻率,檢測并計算基因頻率,結果如圖。下列敘述錯誤的是A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區域的分布現狀受自然選擇影響B.與淺色巖P 區相比,深色熔巖床區囊鼠的雜合子頻率低C.淺色巖Q 區的深色囊鼠的基因型為DD、DdD.與淺色巖Q 區相比,淺色巖P 區囊鼠的隱性純合子頻率高√123456789101112131415在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發生定向改變,導致生物朝著一定的方向不斷進化,深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區域的分布現狀受自然選擇的影響,A項正確;在淺色巖P區,D基因的頻率為0.1,則d基因的頻率為0.9,深色表型頻率為0.18,則淺色表型頻率為0.82,設雜合子頻率為x,那么 +0.82=0.9,可算出x=0.16,同理,在深色熔巖床區,D基因的頻率為0.7,則d基因的頻率為0.3,深色表型頻率為0.95,則淺色表型頻率為0.05,可算出雜合子頻率為0.5,B項錯誤;123456789101112131415已知淺色巖Q區D基因的頻率為0.3,若該區深色囊鼠的基因型均為Dd,則D基因的頻率為0.25,不足0.3,故淺色巖Q區的深色囊鼠的基因型為DD、Dd,C項正確;淺色巖P區囊鼠的隱性純合子頻率為0.82,淺色巖Q區囊鼠的隱性純合子頻率為1-0.50=0.50,即與淺色巖Q區相比,淺色巖P區囊鼠的隱性純合子頻率高,D項正確。1234567891011121314158.(2024·南通高三期中)人類MN血型由一對等位基因LM和LN決定,M型和N型是純合子,MN型是雜合子?,F調查某地區1 800人中,500人為M型,700人為MN型,600人為N型。下列相關敘述正確的是A.LM的基因頻率為0.53,LN的基因頻率為0.47B.一段時間后,理論上人群中MN型個體占比會有所減少C.人的遷入、遷出以及基因突變都可能導致種群基因頻率的改變D.人的其他基因的改變不可能影響LM和LN基因頻率的改變√123456789101112131415LM的基因頻率為[(500×2+700)÷(1 800×2)] ×100%≈0.47,LN的基因頻率為[(600×2+700)÷(1 800×2)] ×100%≈0.53,A錯誤;若在調查期間,某地區的人群處于遺傳平衡狀態,則一段時間后,理論上人群中MN型個體占比會保持相對穩定,B錯誤;人的其他基因的改變可能會影響不同個體的生存能力,進而影響LM和LN基因頻率的改變,D錯誤。1234567891011121314159.白車軸草中有毒物質氫氰酸(HCN)的產生由H、h和D、d兩對等位基因決定,H和D同時存在時,個體產HCN,能抵御草食動物的采食。如圖表示某地區域白車軸草種群中有毒個體比例,下列有關分析錯誤的是A.產HCN植株可以由不產HCN的兩純種植株雜交獲得B.與鄉村相比,市中心種群中h、d的基因頻率更高C.草食動物的捕食及城市化進程會影響白車軸草種群的進化D.基因重組會影響種群中H、D基因的基因頻率√123456789101112131415不產HCN的兩純種植株的基因型為HHdd、hhDD,二者雜交能產生基因型為HhDd的植株,基因型為HhDd的植株中能產生HCN,A正確;鄉村環境下產HCN個體比例更高,市中心產HCN個體比例更低,而H和D同時存在的個體才能產HCN,可知鄉村環境下H、D的基因頻率比市中心高,所以市中心種群中的h、d的基因頻率比鄉村更高,B正確;123456789101112131415草食動物間接淘汰了不含HCN的白車軸草,故草食動物會影響白車軸草種群的進化;從曲線圖可知,從市中心到鄉村產HCN個體比例(基因型為H_D_)逐漸增大,種群基因頻率發生定向改變,說明白車軸草朝著產HCN的方向進化,所以城市化進程影響了白車軸草種群的進化,C正確;基因重組只會增加基因型種類,不會影響基因頻率,D錯誤。12345678910111213141510.下列有關生物變異和進化的敘述,正確的是A.無論是自交還是隨機交配都會對種群的基因頻率產生影響B.生物的進化必須要經過長期的地理隔離,然后再發生生殖隔離C.三倍體植物能夠由受精卵發育而來,也可由無性繁殖獲得D.基因突變一定產生新的等位基因,一定會使種群的基因頻率發生變化123456789101112√131415在無突變、各種基因型的個體生活力相同時,隨機交配不改變種群的基因頻率,自交不改變基因頻率,但基因型頻率發生變化,A錯誤;新物種的形成不一定要經過很長時間的地理隔離,如多倍體的形成,B錯誤;基因突變產生新的等位基因,發生在體細胞內的基因突變不會遺傳給后代,對后代基因頻率沒有影響,因此基因突變不一定會使種群的基因頻率發生變化,D錯誤。12345678910111213141511.(2021·湖南,8)金魚系野生鯽魚經長期人工選育而成,是中國古代勞動人民智慧的結晶?,F有形態多樣、品種繁多的金魚品系。自然狀態下,金魚能與野生鯽魚雜交產生可育后代。下列敘述錯誤的是A.金魚與野生鯽魚屬于同一物種B.人工選擇使鯽魚發生變異,產生多種形態C.鯽魚進化成金魚的過程中,有基因頻率的改變D.人類的喜好影響了金魚的進化方向123456789101112√131415由題干信息“自然狀態下,金魚能與野生鯽魚雜交產生可育后代”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,不能使金魚發生變異,B錯誤;種群進化的實質是種群基因頻率的改變,因此,鯽魚進化成金魚的過程中,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,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化方向,D正確。12345678910111213141512.(2022·河北,6)某植物葉片含有對昆蟲有毒的香豆素,經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。織葉蛾能將葉片卷起,取食內部葉片,不會受到毒害。下列敘述錯誤的是A.烏鳳蝶進化形成香豆素降解體系,是香豆素對其定向選擇的結果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的避免被毒殺策略是協同進化的結果123456789101112√131415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,降解能力強的個體被選擇并保留下來,故烏鳳蝶進化形成香豆素降解體系,是香豆素對其定向選擇的結果,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,經紫外線照射后香豆素毒性顯著增強,織葉蛾能將葉片卷起,取食內部葉片,該行為是香豆素對其進行選擇的結果,而非織葉蛾主動適應環境的結果,C錯誤;123456789101112131415協同進化是指不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展,由于任何一個物種都不是單獨進化的,因此植物的香豆素防御體系和昆蟲的避免被毒殺策略是協同進化的結果,D正確。12345678910111213141513.(2024·天津和平區高三質檢)某實驗小組利用果蠅進行如圖所示的實驗,下列說法正確的是A.最初甲箱和乙箱的全部果蠅構成一個種群B.甲箱果蠅發生了進化,乙箱果蠅未發生進化C.食物淀粉刺激使甲箱果蠅體色發生定向變異D.繁殖八代后,甲、乙箱的果蠅可能存在生殖隔離123456789101112√131415最初甲箱和乙箱的全部果蠅由于存在地理隔離不能相互交配,因此屬于兩個不同的種群,A錯誤;甲箱的果蠅體色變深,其基因頻率發生了變化,因此發生了進化;乙箱果蠅雖然體色不變,但是不能確定其基因頻率無變化,因此不能判定其未發生進化,B錯誤;123456789101112131415生物的變異具有不定向性,食物刺激只起選擇的作用,C錯誤;繁殖若干代后,甲箱和乙箱混合培養,果蠅交配時只選擇與同體色果蠅交配,說明兩品系果蠅之間可能出現了生殖隔離,D正確。12345678910111213141514.等位基因(A/a) 位于某種昆蟲的常染色體上,該種昆蟲的一個數量非常大的種群在進化過程中,a 基因的頻率與基因型頻率之間的關系如圖所示。以下敘述正確的是A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表AA 、Aa 、aa 的頻率B.能使種群基因頻率發生改變的因素有突變、自然選擇、隨機交配、遷入和遷出等C.a 基因控制的性狀表現類型更適應環境D.A 基因的頻率為0.25時,Aa 的基因型頻率為0.75123456789101112√131415Ⅰ代表AA的頻率,Ⅱ代表aa的頻率,Ⅲ代表Aa的頻率,A錯誤;能使種群基因頻率發生改變的因素有突變、選擇、遷入和遷出等,隨機交配不改變種群基因頻率,B錯誤;A基因頻率為0.25時,a基因頻率為0.75,Aa的基因型頻率為2×0.25×0.75=0.375,D錯誤。12345678910111213141515.(2024·北京豐臺區高三質檢)生物進化存在兩種動力:自然選擇和遺傳漂變。遺傳漂變是基因頻率的隨機變化,漂變的發生是由于偶然性對基因從親代向下一代傳遞時的影響;不是所有個體都交配,也不是所有個體產生的配子都能貢獻于繁殖,從而導致親子代之間基因頻率出現變化。下列關于自然選擇和遺傳漂變的敘述,錯誤的是A.自然選擇引起種群的基因頻率朝一定的方向變化B.遺傳漂變對種群基因頻率的影響沒有方向性C.遺傳漂變對基因頻率的影響與種群的大小無關D.自然選擇通過選擇相關的表型進而選擇相關的基因123456789101112√131415自然選擇決定生物進化的方向,能定向改變種群的基因頻率,A正確;遺傳漂變可導致種群基因頻率發生改變,但遺傳漂變對種群基因頻率的影響沒有方向性,B正確;遺傳漂變是基因頻率的隨機變化,種群越大,遺傳漂變對基因頻率的影響越小;種群越小,特殊因素對種群影響越大,遺傳漂變越強,C錯誤;自然選擇的作用對象是表型,是通過直接選擇相關的表型進而選擇相關的基因,D正確。123456789101112返回131415第35課時 生物的進化課標要求 1.嘗試通過化石記錄、比較解剖學和胚胎學等,說明當今生物具有共同的祖先。2.嘗試通過細胞生物學和分子生物學等知識,說明當今生物在新陳代謝、DNA 的結構與功能等方面具有許多共同特征。3.舉例說明種群內的某些可遺傳變異將賦予個體在特定環境中的生存和繁殖優勢。4.說明自然選擇促進生物更好地適應特定的生存環境。5.闡明具有優勢性狀的個體在種群中所占比例將會增加。6.概述現代生物進化理論以自然選擇學說為核心,為地球上的生命進化史提供了科學的解釋。7.闡述變異、選擇和隔離可導致新物種形成。考情分析 1.生物有共同祖先的證據 2023·江蘇·T3 2023·浙江6月選考·T3 2022·北京·T62.自然選擇與適應的形成 2023·浙江6月選考·T9 2021·浙江1月選考·T143.基因頻率的改變與生物進化 2023·天津·T16 2023·海南·T10 2023·北京·T6 2022·廣東·T14 2022·海南·T154.隔離與物種的形成 2023·湖北·T17 2022·浙江1月選考·T16 2022·湖南·T125.協同進化與生物多樣性 2023·湖南·T4 2023·浙江1月選考·T13 2022·河北·T6 2022·遼寧·T3考點一 生物有共同祖先的證據、自然選擇與適應的形成1.達爾文的生物進化論的主要組成(1)共同由來學說:指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。(2)自然選擇學說:揭示了生物進化的機制,解釋了適應的形成和物種形成的原因。2.生物有共同祖先的證據(1)地層中陳列的證據——化石(2)當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據3.適應的普遍性和相對性(1)適應的概念①生物的形態結構適合于完成一定的功能。②生物的形態結構及其功能適合于該生物在一定的環境中生存和繁殖。(2)適應的特性①普遍性:適應是普遍存在的,所有的生物都具有適應環境的特征。②相對性:適應是針對一定的環境條件而言的,是一種暫時的現象。4.適應是自然選擇的結果(1)拉馬克進化學說①主要觀點:徹底否定了物種不變論,提出當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的,各種生物的適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。②評價:拉馬克的進化學說在當時是有進步意義的,但他對適應形成的解釋是膚淺的,未被人們普遍接受。(2)達爾文自然選擇學說提醒 變異在前且是不定向的,環境變化在后且是定向的。環境只起選擇作用。(3)達爾文以后進化理論的發展①發展原因:關于遺傳和變異的研究,已經從性狀水平深入到基因水平,人們逐漸認識到了遺傳和變異的本質;關于適應以及物種的形成等問題的研究,已經從以生物個體為單位,發展到以種群為基本單位。②發展的結果:形成了以自然選擇為核心的現代生物進化理論。歸納總結 拉馬克與達爾文進化學說的比較項目 拉馬克的進化學說 達爾文的自然選擇學說區別 進化原因 外界環境的影響是生物進化的主要原因 遺傳和變異是生物進化的內因,環境條件改變是生物進化的外因變異方向 變異是定向的,環境和器官的使用情況決定變異的方向 變異是生物本來就有的,是不定向的適應性 變異都是適應環境的 有些變異適應環境,適者生存;有些變異不適應環境,不適者被淘汰進化方向 由生物自身決定 由自然選擇決定聯系 都認為生物是由簡單到復雜、由低等到高等逐漸進化的判斷正誤(1)大量化石證據揭示出生物由簡單到復雜、由低等到高等、由陸生到水生的進化順序( × )提示 化石是研究生物進化最直接的證據,大量化石證據揭示了生物由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。(2)利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征( √ )(3)不同生物之間的DNA序列都有一定的差異性,說明生物不是由共同祖先進化來的( × )提示 不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子既有共同點,又存在差異性,其差異的大小可揭示物種的親緣關系的遠近,以及它們在進化史上出現的順序。(4)達爾文的生物進化論主要由共同由來學說和獲得性遺傳兩大學說組成( × )提示 達爾文的生物進化論主要由共同由來學說和自然選擇學說組成,獲得性遺傳是拉馬克的觀點。(5)達爾文的自然選擇學說正確地解釋了生物的多樣性、適應性以及遺傳和變異的本質( × )提示 達爾文的自然選擇學說解釋了生物的多樣性與適應性,但對遺傳和變異的本質沒有作出科學的解釋。(6)達爾文認為適應的來源是不可遺傳的變異,適應是環境定向選擇的結果( × )提示 達爾文的自然選擇學說認為適應的來源是可遺傳的變異,適應形成的必要條件是群體中出現可遺傳的有利變異和環境的定向選擇。(7)生物進化論揭示了生物界的統一性是由于所有的生物都有共同祖先,而生物的多樣性和適應性是進化的結果( √ )考向一 生物有共同祖先的證據辨析1.(2023·安徽合肥一中高三期中)某博物館內展示的“世紀曙猿”化石,距今約4 500萬年,已能看到高等靈長類動物的許多特征。下列相關敘述錯誤的是( )A.“世紀曙猿”化石的發現能夠說明靈長類動物與人類具有共同的祖先B.對“世紀曙猿”化石進行研究,能夠分析出其體型大小和運動方式等C.從地層年齡與其對應的化石中能夠總結出爬行類動物的出現早于魚類D.化石、比較解剖學和胚胎學等證據在生物進化研究中互為補充、相互印證答案 C解析 生物最先生活在海洋里,故從地層年齡與其對應的化石中能夠總結出魚類的出現早于爬行類動物,C錯誤。2.(2023·浙江6月選考,3)不同物種體內會存在相同功能的蛋白質,編碼該類蛋白質的DNA序列以大致恒定的速率發生變異。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人體內編碼某種蛋白質的同源DNA序列比對結果如表,表中數據表示DNA序列比對堿基相同的百分率。大猩猩 黑猩猩 人猩猩 96.61% 96.58% 96.70%大猩猩 98.18% 98.31%黑猩猩 98.44%下列敘述錯誤的是( )A.表中數據為生物進化提供了分子水平證據B.猩猩出現的時間早于大猩猩、黑猩猩C.人類、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同祖先D.黑猩猩和大猩猩的親緣關系比黑猩猩與猩猩的親緣關系遠答案 D解析 表中數據研究的是DNA中堿基的排列順序,屬于生物進化方面的分子水平證據,A正確;表中數據顯示,猩猩與人類同種蛋白質相關的DNA片段中堿基序列的相似度低于大猩猩和黑猩猩,因而推測,猩猩出現的時間早于大猩猩、黑猩猩,B正確;表中結果顯示了猩猩、大猩猩、黑猩猩與人體內編碼同種蛋白質的同源DNA序列的相似度很高,該結果說明人類、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先,C正確;表中數據顯示黑猩猩和大猩猩同種蛋白質相關DNA片段的相似度高于黑猩猩與猩猩,因而說明黑猩猩和大猩猩的親緣關系比黑猩猩與猩猩的親緣關系近,D錯誤。考向二 自然選擇與適應的形成的關系辨析3.適應的形成離不開生物的遺傳和變異(內因)與環境(外因)的相互作用。下列與適應及其形成相關的敘述,錯誤的是( )A.群體中出現可遺傳的有利變異和環境的定向選擇是適應形成的必要條件B.適應不僅是指生物對環境的適應,也包括生物的結構與功能相適應C.適應具有相對性,根本原因是遺傳的穩定性與環境不斷變化之間的矛盾D.具有有利變異的個體,都能成功地生存和繁殖后代;具有不利變異的個體,會過早死亡,不能留下后代答案 D解析 適應具有相對性,根本原因是遺傳的穩定性與環境不斷變化之間的矛盾,是遺傳物質的穩定性和環境條件的變化相互作用的結果,C正確;適應具有相對性,具有不利變異的個體,可能由于環境突然改變,而成為有利變異,而不會過早死亡,也能留下后代,D錯誤。4.非洲干旱環境下生長的金合歡,是具有長達10厘米尖刺的高大樹種,尖刺減少水分散失的同時又可抵御動物的啃食。長頸鹿有長達45厘米的舌頭,柔軟細長的舌頭加上長長的脖子可以輕松吃到被尖刺覆蓋的金合歡嫩葉。下列相關敘述錯誤的是( )A.金合歡的尖刺和長頸鹿的長舌頭都是生物適應性的表現B.生物適應性的形成離不開遺傳、變異與環境的相互作用C.非洲干旱環境使金合歡出現適應性性狀并遺傳給后代D.當環境發生改變后,長頸鹿的適應性性狀有可能變得不適應答案 C解析 金合歡的尖刺可以減少水分散失,適應非洲干旱環境,同時尖刺的存在也可以抵御動物的啃食,能夠讓自己生存下來;長頸鹿的長舌頭可以輕松吃到金合歡嫩葉,也是為了適應環境而生存,兩者都是生物適應性的表現,A正確;適應是環境與生物相互作用、協同進化的結果,適應的形成離不開可遺傳的有利變異與環境的定向選擇作用,B正確;尖刺是金合歡的一種表型,該表型是基因和環境共同作用的結果,非洲干旱環境起到選擇作用,擁有尖刺的金合歡能適應非洲干旱環境,C錯誤。考點二 現代生物進化理論1.種群基因組成的變化(1)種群和種群基因庫①種群a.定義:生活在一定區域的同種生物全部個體的集合。b.實例:一片草地上的所有蒲公英。c.特點:種群是生物進化和繁殖的基本單位。②基因庫:一個種群中全部個體所含有的全部基因。③基因頻率a.定義:一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數的比值。b.計算公式基因頻率=(2)種群基因頻率的變化①可遺傳變異的來源:突變(基因突變和染色體變異)和基因重組。②可遺傳變異的形成基因突變產生的等位基因,通過有性生殖過程中的基因重組,可以形成多種多樣的基因型,從而使種群中出現多種多樣可遺傳的變異類型。③變異的有利和有害是相對的,是由生物的生存環境決定的。(3)自然選擇對種群基因頻率變化的影響提醒 自然選擇決定種群進化的方向的機理自然選擇通過作用于個體而定向影響種群的基因頻率。其直接作用對象是生物個體的變異性狀(表型)。間接作用對象是與生物個體的變異性狀相關的基因型。根本作用對象是與生物個體變異性狀相對應的基因。(4)探究抗生素對細菌的選擇作用①實驗原理:一般情況下,一定濃度的抗生素會殺死細菌,但變異的細菌可能產生耐藥性。在實驗室連續培養細菌時,如果向培養基中添加抗生素,耐藥菌有可能存活下來。②方法步驟注意事項:實驗結束后,應將耐藥菌、培養基、紙片等進行高溫滅菌處理,防止對環境造成污染。2.隔離在物種形成中的作用(1)物種的概念:能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物。提醒 種群≠物種①物種是自然狀態下能夠相互交配并產生可育后代的一群生物,一個物種可能在不同地點和時間形成不同的種群;種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。②種群“小”,不同種群間有地理隔離;物種“大”,不同物種間有生殖隔離。③判斷生物是不是同一物種,如果來歷不明,形態結構相似,可靠依據是看是否存在生殖隔離。若存在生殖隔離,則不是同一物種。(2)隔離提醒 隔離≠生殖隔離隔離包括地理隔離和生殖隔離。隔離導致物種的形成:①只有地理隔離而沒有形成生殖隔離,可能產生亞種,但沒有產生新物種。②生殖隔離是物種形成的關鍵,是物種形成的最后階段,是物種間的真正界限。③生殖隔離有三種情況:不能雜交;雜交后代不活;雜交后代活而不育。(3)新物種的形成過程(物種形成的三大模式)歸納總結 物種形成與生物進化的比較比較內容 物種形成 生物進化標志 出現生殖隔離 基因頻率改變變化后生物與原生物關系 屬于不同物種 可能屬于同一物種二者關系 ①生物進化的實質是種群基因頻率的改變,這種改變可大可小,不一定會突破物種的界限,即生物進化不一定導致新物種的形成,進化是量變,物種形成是質變;②新物種的形成是長期進化的結果3.協同進化與生物多樣性的形成(1)協同進化①概念:不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。提醒 不同物種之間的影響既包括種間互助,也包括種間競爭。無機環境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率,導致生物朝著一定的方向進化;生物的進化反過來又會影響無機環境。②類型類型 相互關系 實例不同物種之間 在相互適應中共同進化 原始合作 海葵與寄居蟹在相互斗爭中共同進化 互利共生 有細長吸管口器的蛾與有細長花距的蘭花捕食 獵豹與斑馬寄生 噬菌體與細菌種間競爭 農作物與雜草生物與無機環境之間 生物的進化與無機環境的變化是相互影響的 原始大氣無氧→厭氧生物→光合生物出現→大氣中有氧→出現好氧生物(2)生物多樣性的形成①內容:遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和生態系統多樣性。②形成原因:生物的協同進化。a.從分子水平看:DNA多樣性(根本)→蛋白質多樣性(直接)→生物性狀多樣性b.從進化角度看:物種多樣性和生態系統多樣性主要是生物的不定向變異與環境的定向選擇在進化過程中共同作用的結果。③研究生物進化歷程的主要依據:化石。④生物多樣性三個層次間的關系4.生物進化理論在發展判斷正誤(1)抗生素的濫用會使細菌產生抗藥性,原因是抗生素誘發細菌產生基因突變,使細菌中出現抗藥性強的個體( × )提示 細菌的抗藥性變異是使用抗生素之前就存在的,基因突變是不定向的,抗生素對抗藥性不同的個體只起到選擇作用。(2)在環境條件保持穩定的前提下,種群的基因頻率不會發生變化( × )提示 在環境條件保持穩定的前提下,種群的基因頻率也會因基因突變、遷入、遷出等原因而發生變化。(3)自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率( √ )(4)所有變異都不能決定生物進化的方向,但都能提供進化的原材料( × )提示 可遺傳的變異為生物進化提供原材料,不可遺傳的變異不能為生物進化提供原材料。(5)生物進化的實質是種群基因型頻率的改變( × )提示 生物進化的實質是種群基因頻率的改變。(6)生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形成的過程( × )提示 生物多樣性包括三個層次:遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性??梢?,新的物種不斷形成的過程不能代表生物多樣性的形成。1.比較達爾文的自然選擇學說和現代生物進化理論,請分別運用兩種理論解釋樺尺蛾這一適應性特征的形成并完善以下過程。達爾文自然選擇學說:樺尺蛾在繁殖過程中產生黑色型變異,在樹皮裸露并被煤煙熏成黑褐色的環境中,該變異是有利變異,生存并留下后代的機會多,逐代積累,形成了適應環境的黑色型樺尺蛾。現代生物進化理論:樺尺蛾在繁殖過程中,淺色型基因s突變成黑色型基因S,產生黑色型變異,在樹皮裸露并被煤煙熏成黑褐色的環境中,該變異是有利變異,其生存并留下后代的機會多,逐代積累,使該種群中黑色型基因S的頻率逐漸增加。2.基因頻率的計算(1)樺尺蛾的淺色和黑色這一相對性狀是由一對等位基因控制,黑色(S)對淺色(s)為顯性。如果基因型為ss的個體占4%,基因型為Ss的個體占18%,基因型為SS的個體占78%。基因S和s的頻率分別是多少?提示 S的基因頻率為87%,s的基因頻率為13%。(2)(2023·湖北,18改編)某二倍體動物種群有100個個體,其常染色體上某基因有A1、A2、A3三個等位基因。對這些個體的基因A1、A2、A3進行PCR擴增,凝膠電泳及統計結果如圖所示。該種群中A3的基因頻率是27%。(3)果蠅的紅眼、白眼基因位于X 染色體上,某果蠅種群足夠大,雌雄比例為1∶1,個體間自由交配,自然選擇對果蠅眼色沒有影響,不發生基因突變,沒有遷入和遷出;其中白眼雄果蠅(XaY)占5%,則該種群Xa 基因頻率是10%,可以估算該種群中白眼雌果蠅約占0.5%。若以上條件不變,該種群將不會(填“會”或“不會”)發生進化。3.研究抗生素對細菌的選擇作用碳青霉烯類抗生素是治療重度感染的一類藥物。如表為2005-2008年,該類抗生素在某醫院住院患者中的人均使用量,以及從患者體內分離得到的某種細菌對該類抗生素的耐藥率的變化。據表回答下列問題:年份 2005 2006 2007 2008住院患者該類抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19某種細菌對該類抗生素的耐藥率/% 2.6 6.11 10.9 25.5(1)這種細菌耐藥率的變化與抗生素的使用量之間是否存在關聯?依據是什么?提示 兩者之間存在關聯;表中數據表明細菌耐藥率隨抗生素使用量的增加而增大。(2)為研究抗生素對細菌的選擇作用,研究者取大腸桿菌菌液均勻涂布在固體培養基上,并將平板劃分為三個大小一致的區域,各放入一個經抗生素處理的相同圓紙片,在適宜條件下培養2 d,觀察結果(如圖),統計抑菌圈的直徑。①為達到研究的目的,該方案需做兩個重要改進:為使實驗更嚴密,平板需增加一個區域,在該區域放入一個不用抗生素處理的圓紙片。②挑取該平板上靠近抑菌圈(填“靠近抑菌圈”“遠離抑菌圈”或“任意位置”)的菌落,配成菌液,重復上述實驗,培養多代。③預期實驗結果,隨著培養代數的增加抑菌圈逐漸減小。4.辨析是否形成新物種某研究小組研究了某地的兩個湖泊,這一地區有時會發洪水。每個湖中生活著兩種相似的魚:紅褐色魚和金黃色魚。他們不清楚這兩種魚之間的關系,于是作出如圖所示的兩種假設:(1)在假說甲和假說乙中,湖泊Ⅰ和湖泊Ⅱ中的兩種魚的祖先各是哪種魚?提示 假說甲認為,兩個湖中的紅褐色魚和金黃色魚都是由灰色魚進化而來的,紅褐色魚和金黃色魚有共同的祖先;假說乙認為,由于洪水的作用,洪水將湖泊Ⅰ中的紅褐色魚,帶到了湖泊Ⅱ,將湖泊Ⅱ中的金黃色魚,帶到了湖泊Ⅰ。(2)DNA分析表明,湖泊Ⅰ中紅褐色魚與湖泊Ⅱ中紅褐色魚親緣關系最近,這一證據支持哪個假說?提示 這一證據支持假說乙。(3)假說甲是否符合當地實際情況?為什么?提示 假說甲不符合當地實際情況,因為假說沒考慮當地“有時會發洪水”這一實際情況。(4)什么證據可以幫助你確定湖泊Ⅰ中的紅褐色魚和金黃色魚不是一個物種?提示 如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交,或雜交后不能產生可育后代,說明它們不是一個物種(或若兩種魚雜交,存在生殖隔離,說明它們不是同一物種)。5.辨析協同進化和生物多樣性的形成之間的關系資料:1968年,美國生態學家海爾斯頓等人提出較低營養級生物的種群結構(如多度、生物量、物種多樣性等)受較高營養級生物(捕食者)的控制,即下行控制。而與之相反,由較低營養級種群的密度、生物量等(食物資源)決定較高營養級的種群結構的現象被稱為上行控制。上行控制或下行控制對種群數量、分布等的影響一直是生態學界爭論的一個主題。也有研究人員認為上行控制和下行控制都重要,即食物資源和捕食者都發揮著控制作用。例如,有研究發現,浮游植物的現存量既受到生長的環境條件如營養水平、光照條件的上行控制,也受到捕食者如某些浮游動物的下行控制,并且上行控制和下行控制作用的相對大小,在不同水域和季節有所不同。(1)從生物進化的角度分析,這種上下行控制說明了什么?提示 不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。(2)根據所學知識分析,在下行控制中,捕食者為什么可以增加被捕食者的生物多樣性?提示 捕食者往往捕食個體數量多的物種,這樣就會避免出現一種或少數幾種生物在生態系統中占絕對優勢的局面,為其他物種的形成騰出空間。歸納總結1.種群基因頻率的計算方法:(1)某基因的基因頻率=×100%(2)某基因的基因頻率=該基因純合子頻率+1/2雜合子頻率(常染色體或X、Y同源區段上的基因)(3)某基因的基因頻率=(遵循遺傳平衡條件)AA%=p2,Aa%=2pq,aa%=q2 即(p+q)2=p2+2pq+q2=1注:遺傳平衡條件:①種群足夠大且雌雄比例1∶1; ②所有雌雄個體之間自由交配;③沒有基因突變;④沒有自然選擇;⑤沒有遷入和遷出。2.自交和自由交配對基因頻率和基因型頻率的影響:自交:基因型頻率不斷變化,后代的基因頻率不變;自由交配:親子代的基因頻率不變,子一代開始基因型頻率不變。考向三 種群基因組成的變化5.(2023·海南,10)某學者按選擇結果將自然選擇分為三種類型,即穩定選擇、定向選擇和分裂選擇,如圖。橫坐標是按一定順序排布的種群個體表型特征,縱坐標是表型頻率,陰影區是環境壓力作用的區域。下列有關敘述錯誤的是( )A.三種類型的選擇對種群基因頻率變化的影響是隨機的B.穩定選擇有利于表型頻率高的個體C.定向選擇的結果是使種群表型均值發生偏移D.分裂選擇對表型頻率高的個體不利,使其表型頻率降低答案 A解析 三種類型的選擇都是自然選擇,自然選擇對種群基因頻率的影響是固定的,都使種群基因頻率發生定向改變,A錯誤。6.(2023·南京、鹽城高三模擬)如圖1為某種老鼠原種群被一條河流分割成甲、乙兩個種群后的進化過程示意圖。圖2為種群乙在被河流分割后某時間段內A的基因頻率的變化情況,其中P年時種群乙AA、Aa、aa的基因型頻率分別為30%、40%、30%,由于生存環境的變化,使得aa個體每年減少10%,AA和Aa個體每年分別增加10%。下列相關敘述錯誤的是( )A.圖2中P點后的下一年中,種群乙中A的基因頻率為55%B.圖1中a表示地理隔離,b表示可遺傳變異和自然選擇,c表示生殖隔離C.b過程會定向改變兩種群的基因頻率,最終使兩種群的基因庫有較大差異D.圖2中RT段A的基因頻率保持穩定,在T之后種群乙仍可能會發生進化答案 A解析 根據題干信息可知,P年時種群乙AA、Aa、aa的基因型頻率分別為30%、40%、30%,由于生存環境的變化,使得aa個體每年減少10%,AA和Aa個體每年分別增加10%,假設原種群有100個個體,則AA、Aa、aa分別有30、40、30個個體,則P點后的下一年中AA、Aa、aa分別有33、44、27個個體,則A的基因頻率為(33×2+44)÷[(27+33+44)×2]×100%≈52.9%,A錯誤。考向四 生物進化及物種形成7.(2022·湖南,12)稻蝗屬的三個近緣物種①日本稻蝗、②中華稻蝗臺灣亞種和③小翅稻蝗中,①與②、①與③的分布區域有重疊,②與③的分布區域不重疊。為探究它們之間的生殖隔離機制,進行了種間交配實驗,結果如表所示。下列敘述錯誤的是( )交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②交配率(%) 0 8 16 2 46 18精子傳送率(%) 0 0 0 0 100 100注:精子傳送率是指受精囊中有精子的雌蟲占確認交配雌蟲的百分比。A.實驗結果表明近緣物種之間也可進行交配B.生殖隔離與物種的分布區域是否重疊無關C.隔離是物種形成的必要條件D.②和③之間可進行基因交流答案 D解析 由表格中交配率的結果可知,近緣物種之間也可進行交配,A正確;已知①與②、①與③的分布區域有重疊,②與③的分布區域不重疊,但從交配率和精子傳送率來看,說明生殖隔離與物種的分布區域是否重疊無關,B正確;隔離包括地理隔離和生殖隔離,隔離是物種形成的必要條件,C正確;②和③的分布區域不重疊,故存在地理隔離;兩者屬于兩個近緣物種,表中②與③交配,精子傳送率達到100%,即使交配成功,由于兩者屬于不同物種,存在生殖隔離,故不能進行基因交流,D錯誤。8.(2021·福建,5)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生丙。若丙不能產生子代,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生了進化C.甲、乙向斜坡的擴展可能與環境變化有關D.甲、乙、丙含有的基因共同構成一個種群的基因庫答案 D解析 結合題意甲、乙雜交產生丙,但丙不能產生子代,甲、乙存在生殖隔離,A正確;進化的實質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境變化有關,比如陽光照射范圍的變化,C正確;由題意可知,甲、乙是不同物種,不屬于同一個種群,D錯誤。考向五 協同進化和生物多樣性的形成9.(2023·湖北,17)現有甲、乙兩種牽牛花,花冠的顏色由基因A、a控制。含A基因的牽?;ㄩ_紫花,不含A基因的牽?;ㄩ_白花。甲開白花,釋放的揮發物質多,主要靠蛾類傳粉;乙開紫花,釋放的揮發物質少,主要靠蜂類傳粉。若將A基因轉入甲,其花顏色由白變紫,其他性狀不變,但對蛾類的吸引下降,對蜂類的吸引增強。根據上述材料,下列敘述正確的是( )A.甲、乙兩種牽?;▊鞣劾ハx的差異,對維持兩物種生殖隔離具有重要作用B.在蛾類多而蜂類少的環境下,甲有選擇優勢,A基因突變加快C.將A基因引入甲植物種群后,甲植物種群的基因庫未發生改變D.甲釋放的揮發物是吸引蛾類傳粉的決定性因素答案 A解析 甲、乙兩種牽?;▊鞣劾ハx的差異,導致兩物種之間不會交叉傳粉,對維持兩物種生殖隔離具有重要作用,A正確;甲主要靠蛾類傳粉,在蛾類多而蜂類少的環境下,甲有選擇優勢,但并不會導致A基因突變加快,B錯誤;基因庫是指一個種群內全部個體所含有的全部基因,將A基因引入甲植物(本身不含A基因)種群后,甲植物種群的基因庫發生改變,C錯誤;若將A基因轉入甲,其花顏色由白變紫,其他性狀不變(釋放的揮發物質沒有改變),但對蛾類的吸引下降,對蜂類的吸引增強,推測花冠顏色為白色是吸引蛾類傳粉的決定性因素,而不是釋放的揮發物質,D錯誤。10.(2023·浙江1月選考,13)太平洋某島上生存著上百個蝸牛物種,但同一區域中只有少數幾個蝸牛物種共存。生活在同一區域的不同蝸牛物種之間外殼相似性高,生活在不同區域的不同蝸牛物種之間外殼相似性低。下列敘述正確的是( )A.該島上蝸牛物種數就是該島的物種多樣性B.該島上所有蝸牛的全部基因組成了一個基因庫C.同一區域內的不同蝸牛物種具有相似的外殼是自然選擇的結果D.僅有少數蝸牛物種生存在同一區域是種間競爭造成生態位重疊的結果答案 C解析 蝸牛只是該島上的一種生物,其物種數量不能代表該島的物種多樣性,A錯誤;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,而該島上的蝸牛有上百個物種,B錯誤;同一區域內的不同蝸牛物種所處的環境相同,具有相似的外殼,是自然選擇的結果,C正確;僅有少數蝸牛物種生存在同一區域是種間競爭造成生態位分化的結果,D錯誤。1.種群是生物進化和繁殖的基本單位。2.突變和基因重組產生進化的原材料,可遺傳的變異包括基因突變、基因重組、染色體變異。突變包括基因突變和染色體變異。突變的有害或有利不是絕對的,取決于生物的生存環境。突變和重組是隨機的、不定向的,只為進化提供原材料,不能決定生物進化的方向。3.自然選擇決定生物進化的方向。生物進化的實質是種群的基因頻率的改變。4.(必修2 P116)物種的概念:能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種。5.新物種的形成途徑:(1)漸變:長期的地理隔離→阻斷基因交流→不同的突變、基因重組和選擇→基因頻率向不同方向改變→種群基因庫出現差異→差異加大→生殖隔離→新物種形成;(2)有時不需要地理隔離:如多倍體的形成。6.物種形成的三個環節:突變和基因重組、自然選擇、隔離。7.(必修2 P121)不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展,這就是協同進化。8.(必修2 P121~122)地球上最早出現的生物是異養厭氧(填新陳代謝類型)的單細胞原核生物。真核生物通過有性生殖,實現了基因重組,這就增強了生物變異的多樣性,生物進化的速度明顯加快。9.生物多樣性主要包括三個層次的內容:遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和生態系統多樣性。10.生物多樣性是協同進化的結果,物種形成的必要條件是隔離。若想判斷生長更快的金鯧魚養殖品種與野生種是否為同一物種,可采用的方法是將金鯧魚養殖品種與野生種進行雜交,如果能雜交且可以產生可育后代,則是同一物種;若不能雜交或雜交后產生的后代不可育,則不是同一物種。11.近親繁殖導致種質退化會使該物種的遺傳或基因多樣性降低,從遺傳的角度分析,近親繁殖導致種質退化的原因是近親繁殖將會增加子代中隱性致病基因變為純合子傳給后代的概率,并直接導致生殖成功率的下降和遺傳多樣性的降低。課時精練1.(2022·北京,6)人與黑猩猩是從大約700萬年前的共同祖先進化而來,兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成,但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同,據此不能得出( )A.這種差異是由基因中堿基替換造成的B.兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈C.兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能D.導致差別的變異發生在黑猩猩這一物種形成的過程中答案 D解析 兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成,但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同,可能是由基因中堿基替換造成的,A不符合題意;由題意“兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成”推測,兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈,B不符合題意;人與黑猩猩都能正常生存,兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能,C不符合題意;α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同,這屬于基因突變,可以發生在任何生物的任何生長發育過程中,D符合題意。2.運用證據和邏輯進行推測是研究生物進化最為有效的方法。下列有關進化證據的敘述,錯誤的是( )A.研究不同地層的古生物化石可以推測生物進化的路線,這是最直接的證據B.不同生物的細胞色素c的氨基酸序列存在差異,這否定了生物有共同的祖先C.人和黑猩猩的基因組序列差異只有3%,這屬于分子水平的證據D.人和魚的胚胎發育早期都出現鰓裂和尾,這屬于胚胎學證據答案 B解析 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,化石是研究生物進化最直接的證據,A正確;親緣關系越近,細胞色素c中氨基酸序列的差異越小,因此比較不同生物的細胞色素c中氨基酸序列的差異大小,可以推測生物之間的親緣關系,B錯誤;不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子既有共同點,又存在差異性,這是分子水平的證據,故人和黑猩猩的基因組序列差異只有3%,屬于分子水平的證據,C正確;胚胎學是研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科,比較發現人和魚的胚胎發育早期都出現鰓裂和尾,屬于胚胎學證據,D正確。3.(2021·河北,6)雄性縫蠅的求偶方式有:①向雌蠅提供食物;②用絲縷簡單纏繞食物后送給雌蠅;③把食物裹成絲球送給雌蠅;④僅送一個空絲球給雌蠅。以上四種方式都能求偶成功。下列敘述錯誤的是( )A.求偶時提供食物給雌蠅有利于其繁殖,是一種適應性行為B.④是一種儀式化行為,對縫蠅繁殖失去進化意義C.③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果D.④可能由③進化而來答案 B解析 求偶時提供食物給雌蠅,一方面為了獲得交配機會,另一方面也有利于雌性獲得更多營養物質繁殖后代,這是一種長期形成的適應性行為,A正確;根據題意,四種方式都能求偶成功,④雖然是一種儀式化行為,但對縫蠅繁殖也具有進化意義,B錯誤;④僅送一個空絲球給雌蠅,不需要食物也能求偶成功,④與③在外觀上具有相似性,可推測④可能由③進化而來,D正確。4.(2021·廣東,10)孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點,斑點數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。關于種群中雄魚的平均斑點數量,下列推測錯誤的是( )A.缺少天敵,斑點數量可能會增多B.引入天敵,斑點數量可能會減少C.天敵存在與否決定斑點數量相關基因的變異方向D.自然環境中,斑點數量增減對雄魚既有利也有弊答案 C解析 缺少天敵的環境中,孔雀魚的斑點數量逐漸增多,原因是孔雀魚群體中斑點數多的雄性個體體色艷麗易吸引雌性個體,從而獲得更多的交配機會,導致群體中該類型個體的數量增多,A正確;引入天敵的環境中,斑點數量多的雄魚容易受到天敵的捕食,數量減少,而斑點數量少的雄魚獲得更多交配機會,導致群體中斑點數量可能會減少,B正確;生物的變異是不定向的,故天敵存在與否不能決定斑點數量相關基因的變異方向,C錯誤;由題干信息可知,“斑點數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”,則斑點少的雄魚繁殖后代的機會少,但不易被天敵捕食,可知自然環境中,斑點數量增減對雄魚既有利也有弊,D正確。5.(2023·北京,6)抗蟲作物對害蟲的生存產生壓力,會使害蟲種群抗性基因頻率迅速提高,導致作物的抗蟲效果逐漸減弱。為使轉基因抗蟲棉保持抗蟲效果,農業生產上會采取一系列措施。以下措施不能實現上述目標的是( )A.在轉基因抗蟲棉種子中混入少量常規種子B.大面積種植轉基因抗蟲棉,并施用殺蟲劑C.轉基因抗蟲棉與小面積的常規棉間隔種植D.轉基因抗蟲棉大田周圍設置常規棉隔離帶答案 B解析 在轉基因抗蟲棉種子中混入少量常規種子,非轉基因作物的存在不會對害蟲生存產生壓力,A不符合題意;大面積種植轉基因作物并施用殺蟲劑會導致害蟲大量死亡,抗性基因頻率會越來越高,因為能生存的大多數都具有抗性基因,B符合題意;轉基因抗蟲棉與小面積的常規棉間隔種植會減少轉基因作物的數量,減少對害蟲的殺傷力,C不符合題意;轉基因抗蟲棉大田周圍設置常規棉隔離帶會使一部分害蟲體內的非抗性基因保留下來,不至于抗性基因頻率越來越高,D不符合題意。6.(2021·廣東,8)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、f的基因頻率分別是( )A.15%、85% B.25%、75%C.35%、65% D.45%、55%答案 B解析 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)×100%=(500×2)/(2 000×2)×100%=25%,f的基因頻率=1-25%=75%,B正確。7.囊鼠的體毛深色(D)對淺色(d)為顯性,若毛色與環境差異大則易被天敵捕食。調查不同區域囊鼠深色表型頻率,檢測并計算基因頻率,結果如圖。下列敘述錯誤的是( )A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區域的分布現狀受自然選擇影響B.與淺色巖P 區相比,深色熔巖床區囊鼠的雜合子頻率低C.淺色巖Q 區的深色囊鼠的基因型為DD、DdD.與淺色巖Q 區相比,淺色巖P 區囊鼠的隱性純合子頻率高答案 B解析 在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發生定向改變,導致生物朝著一定的方向不斷進化,深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區域的分布現狀受自然選擇的影響,A項正確;在淺色巖P區,D基因的頻率為0.1,則d基因的頻率為0.9,深色表型頻率為0.18,則淺色表型頻率為0.82,設雜合子頻率為x,那么x+0.82=0.9,可算出x=0.16,同理,在深色熔巖床區,D基因的頻率為0.7,則d基因的頻率為0.3,深色表型頻率為0.95,則淺色表型頻率為0.05,可算出雜合子頻率為0.5,B項錯誤;已知淺色巖Q區D基因的頻率為0.3,若該區深色囊鼠的基因型均為Dd,則D基因的頻率為0.25,不足0.3,故淺色巖Q區的深色囊鼠的基因型為DD、Dd,C項正確;淺色巖P區囊鼠的隱性純合子頻率為0.82,淺色巖Q區囊鼠的隱性純合子頻率為1-0.50=0.50,即與淺色巖Q區相比,淺色巖P區囊鼠的隱性純合子頻率高,D項正確。8.(2024·南通高三期中)人類MN血型由一對等位基因LM和LN決定,M型和N型是純合子,MN型是雜合子。現調查某地區1 800人中,500人為M型,700人為MN型,600人為N型。下列相關敘述正確的是( )A.LM的基因頻率為0.53,LN的基因頻率為0.47B.一段時間后,理論上人群中MN型個體占比會有所減少C.人的遷入、遷出以及基因突變都可能導致種群基因頻率的改變D.人的其他基因的改變不可能影響LM和LN基因頻率的改變答案 C解析 LM的基因頻率為[(500×2+700)÷(1 800×2)] ×100%≈0.47,LN的基因頻率為[(600×2+700)÷(1 800×2)] ×100%≈0.53,A錯誤;若在調查期間,某地區的人群處于遺傳平衡狀態,則一段時間后,理論上人群中MN型個體占比會保持相對穩定,B錯誤;人的其他基因的改變可能會影響不同個體的生存能力,進而影響LM和LN基因頻率的改變,D錯誤。9.白車軸草中有毒物質氫氰酸(HCN)的產生由H、h和D、d兩對等位基因決定,H和D同時存在時,個體產HCN,能抵御草食動物的采食。如圖表示某地區域白車軸草種群中有毒個體比例,下列有關分析錯誤的是( )A.產HCN植株可以由不產HCN的兩純種植株雜交獲得B.與鄉村相比,市中心種群中h、d的基因頻率更高C.草食動物的捕食及城市化進程會影響白車軸草種群的進化D.基因重組會影響種群中H、D基因的基因頻率答案 D解析 不產HCN的兩純種植株的基因型為HHdd、hhDD,二者雜交能產生基因型為HhDd的植株,基因型為HhDd的植株中能產生HCN,A正確;鄉村環境下產HCN個體比例更高,市中心產HCN個體比例更低,而H和D同時存在的個體才能產HCN,可知鄉村環境下H、D的基因頻率比市中心高,所以市中心種群中的h、d的基因頻率比鄉村更高,B正確;草食動物間接淘汰了不含HCN的白車軸草,故草食動物會影響白車軸草種群的進化;從曲線圖可知,從市中心到鄉村產HCN個體比例(基因型為H_D_)逐漸增大,種群基因頻率發生定向改變,說明白車軸草朝著產HCN的方向進化,所以城市化進程影響了白車軸草種群的進化,C正確;基因重組只會增加基因型種類,不會影響基因頻率,D錯誤。10.下列有關生物變異和進化的敘述,正確的是( )A.無論是自交還是隨機交配都會對種群的基因頻率產生影響B.生物的進化必須要經過長期的地理隔離,然后再發生生殖隔離C.三倍體植物能夠由受精卵發育而來,也可由無性繁殖獲得D.基因突變一定產生新的等位基因,一定會使種群的基因頻率發生變化答案 C解析 在無突變、各種基因型的個體生活力相同時,隨機交配不改變種群的基因頻率,自交不改變基因頻率,但基因型頻率發生變化,A錯誤;新物種的形成不一定要經過很長時間的地理隔離,如多倍體的形成,B錯誤;基因突變產生新的等位基因,發生在體細胞內的基因突變不會遺傳給后代,對后代基因頻率沒有影響,因此基因突變不一定會使種群的基因頻率發生變化,D錯誤。11.(2021·湖南,8)金魚系野生鯽魚經長期人工選育而成,是中國古代勞動人民智慧的結晶。現有形態多樣、品種繁多的金魚品系。自然狀態下,金魚能與野生鯽魚雜交產生可育后代。下列敘述錯誤的是( )A.金魚與野生鯽魚屬于同一物種B.人工選擇使鯽魚發生變異,產生多種形態C.鯽魚進化成金魚的過程中,有基因頻率的改變D.人類的喜好影響了金魚的進化方向答案 B解析 由題干信息“自然狀態下,金魚能與野生鯽魚雜交產生可育后代”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,不能使金魚發生變異,B錯誤;種群進化的實質是種群基因頻率的改變,因此,鯽魚進化成金魚的過程中,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,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化方向,D正確。12.(2022·河北,6)某植物葉片含有對昆蟲有毒的香豆素,經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。織葉蛾能將葉片卷起,取食內部葉片,不會受到毒害。下列敘述錯誤的是( )A.烏鳳蝶進化形成香豆素降解體系,是香豆素對其定向選擇的結果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的避免被毒殺策略是協同進化的結果答案 C解析 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,降解能力強的個體被選擇并保留下來,故烏鳳蝶進化形成香豆素降解體系,是香豆素對其定向選擇的結果,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,經紫外線照射后香豆素毒性顯著增強,織葉蛾能將葉片卷起,取食內部葉片,該行為是香豆素對其進行選擇的結果,而非織葉蛾主動適應環境的結果,C錯誤;協同進化是指不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展,由于任何一個物種都不是單獨進化的,因此植物的香豆素防御體系和昆蟲的避免被毒殺策略是協同進化的結果,D正確。13.(2024·天津和平區高三質檢)某實驗小組利用果蠅進行如圖所示的實驗,下列說法正確的是( )A.最初甲箱和乙箱的全部果蠅構成一個種群B.甲箱果蠅發生了進化,乙箱果蠅未發生進化C.食物淀粉刺激使甲箱果蠅體色發生定向變異D.繁殖八代后,甲、乙箱的果蠅可能存在生殖隔離答案 D解析 最初甲箱和乙箱的全部果蠅由于存在地理隔離不能相互交配,因此屬于兩個不同的種群,A錯誤;甲箱的果蠅體色變深,其基因頻率發生了變化,因此發生了進化;乙箱果蠅雖然體色不變,但是不能確定其基因頻率無變化,因此不能判定其未發生進化,B錯誤;生物的變異具有不定向性,食物刺激只起選擇的作用,C錯誤;繁殖若干代后,甲箱和乙箱混合培養,果蠅交配時只選擇與同體色果蠅交配,說明兩品系果蠅之間可能出現了生殖隔離,D正確。14.等位基因(A/a) 位于某種昆蟲的常染色體上,該種昆蟲的一個數量非常大的種群在進化過程中,a 基因的頻率與基因型頻率之間的關系如圖所示。以下敘述正確的是( )A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表AA 、Aa 、aa 的頻率B.能使種群基因頻率發生改變的因素有突變、自然選擇、隨機交配、遷入和遷出等C.a 基因控制的性狀表現類型更適應環境D.A 基因的頻率為0.25時,Aa 的基因型頻率為0.75答案 C解析 Ⅰ代表AA的頻率,Ⅱ代表aa的頻率,Ⅲ代表Aa的頻率,A錯誤; 能使種群基因頻率發生改變的因素有突變、選擇、遷入和遷出等,隨機交配不改變種群基因頻率,B錯誤;A基因頻率為0.25時,a基因頻率為0.75,Aa的基因型頻率為2×0.25×0.75=0.375,D錯誤。15.(2024·北京豐臺區高三質檢)生物進化存在兩種動力:自然選擇和遺傳漂變。遺傳漂變是基因頻率的隨機變化,漂變的發生是由于偶然性對基因從親代向下一代傳遞時的影響;不是所有個體都交配,也不是所有個體產生的配子都能貢獻于繁殖,從而導致親子代之間基因頻率出現變化。下列關于自然選擇和遺傳漂變的敘述,錯誤的是( )A.自然選擇引起種群的基因頻率朝一定的方向變化B.遺傳漂變對種群基因頻率的影響沒有方向性C.遺傳漂變對基因頻率的影響與種群的大小無關D.自然選擇通過選擇相關的表型進而選擇相關的基因答案 C解析 自然選擇決定生物進化的方向,能定向改變種群的基因頻率,A正確;遺傳漂變可導致種群基因頻率發生改變,但遺傳漂變對種群基因頻率的影響沒有方向性,B正確;遺傳漂變是基因頻率的隨機變化,種群越大,遺傳漂變對基因頻率的影響越??;種群越小,特殊因素對種群影響越大,遺傳漂變越強,C錯誤;自然選擇的作用對象是表型,是通過直接選擇相關的表型進而選擇相關的基因, D正確。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2025屆高中生物學一輪復習:第七單元 第35課時 生物的進化(共129張ppt).pptx 2025屆高中生物學一輪復習:第七單元 第35課時 生物的進化(學案).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫