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第6章　生物的進(jìn)化
章末整合
第*頁(yè)
體系構(gòu)建　思想建模
第*頁(yè)
研究考題　有的放矢　
A. 蝙蝠和蜻蜓都有適應(yīng)飛翔的器官
B. 貓的前肢和鯨的鰭都有相似的骨骼結(jié)構(gòu)
C. 人和魚的胚胎發(fā)育早期都有鰓裂
D. 真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA
D
解析：蝙蝠和蜻蜓的飛翔器官屬于同功器官，只能說(shuō)明其生活方式相似，不能推斷所 有細(xì)胞生命有共同祖先，A錯(cuò)誤；貓前肢和鯨鰭具有相似的骨骼結(jié)構(gòu)，屬于同源器 官，表明其親緣關(guān)系較近，但并不能推斷所有細(xì)胞生命有共同祖先，B錯(cuò)誤；魚和人 的胚胎發(fā)育早期都具有鰓裂的胚胎學(xué)證據(jù)，支持人和魚具有共同祖先的觀點(diǎn)，但不能 推斷所有細(xì)胞生命具有共同祖先，C錯(cuò)誤；如果推斷所有細(xì)胞生命具有共同祖先，只 能依據(jù)其均具有的共同特征，例如其遺傳物質(zhì)均為DNA，D正確。
A. 甲、乙兩種牽牛花傳粉昆蟲的差異，對(duì)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(huán)境下，甲有選擇優(yōu)勢(shì)，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(kù)未發(fā)生改變
D. 甲釋放的揮發(fā)物是吸引蛾類傳粉的決定性因素
A
解析：甲、乙兩種牽牛花傳粉昆蟲的差異，導(dǎo)致兩物種之間不會(huì)交叉?zhèn)鞣郏瑢?duì)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(huán)境 下，甲有選擇優(yōu)勢(shì)，但并不會(huì)導(dǎo)致A基因突變加快，B錯(cuò)誤；基因庫(kù)是指一個(gè)種群內(nèi) 所有個(gè)體的全部基因，將A基因引入甲植物種群（本身不含A基因）后，甲植物種群 的基因庫(kù)發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；若將A基因轉(zhuǎn)入甲，其花顏色由白變紫，其他性狀不變 （釋放的揮發(fā)物質(zhì)沒(méi)有改變），但對(duì)蛾類的吸引下降，對(duì)蜂類的吸引增強(qiáng)，推測(cè)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(fā)物，D錯(cuò)誤。
A. 52％ B. 27％ C. 26％ D. 2％
解析：分析題意可知，A1、A2、A3為復(fù)等位基因，每個(gè)個(gè)體的基因都是成對(duì)存在 的，故電泳結(jié)果上，只出現(xiàn)一個(gè)條帶的個(gè)體是相應(yīng)基因的純合個(gè)體。分析電泳圖，含 A3基因的個(gè)體有2個(gè)A3A3，15個(gè)A1A3，35個(gè)A2A3，所以A3的基因頻率是：（2×2＋15 ＋35）÷（100×2）×100％＝27％，B正確。
B
A. 爬山虎和葡萄之間存在生殖隔離
B. 爬山虎花粉引起葡萄果實(shí)發(fā)生了基因突變
C. 無(wú)子葡萄經(jīng)無(wú)性繁殖產(chǎn)生的植株仍結(jié)無(wú)子果實(shí)
D. 無(wú)子葡萄的果肉細(xì)胞含一個(gè)染色體組
A
解析：生殖隔離是指在自然條件下，由于生物之間不能交配或者交配后不能產(chǎn)生可育 后代的現(xiàn)象。生物之間無(wú)法交配，不能完成受精或雜種不活、雜種不育等都屬于生殖 隔離。將二倍體爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍體葡萄柱頭上，獲得的葡萄中沒(méi)有種 子，則爬山虎花粉中的精子與葡萄的卵細(xì)胞沒(méi)有完成受精，所以爬山虎和葡萄之間存 在生殖隔離，A正確；涂在未受粉的二倍體葡萄柱頭上的爬山虎花粉不能引起葡萄果 實(shí)發(fā)生基因突變，而是促使葡萄產(chǎn)生生長(zhǎng)素，促進(jìn)子房發(fā)育成無(wú)子葡萄，B錯(cuò)誤；這 種無(wú)子葡萄是經(jīng)生長(zhǎng)素作用產(chǎn)生的，其細(xì)胞中遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，所以該無(wú)子葡萄 經(jīng)無(wú)性繁殖產(chǎn)生的植株在自然條件下結(jié)有子果實(shí)，C錯(cuò)誤；無(wú)子葡萄的果肉細(xì)胞是由 母本子房壁細(xì)胞經(jīng)有絲分裂和分化形成，而母本葡萄是二倍體，所以無(wú)子葡萄的果肉 細(xì)胞含二個(gè)染色體組，D錯(cuò)誤。
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％
D
A. 表中數(shù)據(jù)為生物進(jìn)化提供了分子水平的證據(jù)
B. 猩猩出現(xiàn)的時(shí)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的
祖先
D. 黑猩猩和大猩猩的親緣關(guān)系比黑猩猩與猩猩
的親緣關(guān)系遠(yuǎn)
解析：表中數(shù)據(jù)研究的是DNA中堿基的排列順序，屬于生物進(jìn)化方面的分子水平證 據(jù)，A正確；表中數(shù)據(jù)顯示，猩猩與人類同種蛋白質(zhì)相關(guān)的DNA片段中堿基序列的相 同度低于大猩猩和黑猩猩，因而推測(cè)，猩猩出現(xiàn)的時(shí)間早于大猩猩、黑猩猩，B正 確；表中結(jié)果顯示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人體內(nèi)編碼某種蛋白質(zhì)的同源DNA 序列比，該結(jié)果說(shuō)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(shù) 據(jù)顯示黑猩猩和大猩猩同種蛋白質(zhì)相關(guān)DNA片段的相似度高于黑猩猩與猩猩，因而 說(shuō)明黑猩猩和大猩猩的親緣關(guān)系比黑猩猩與猩猩的親緣關(guān)系近，D錯(cuò)誤。第6章　生物的進(jìn)化
第1節(jié)　生物有共同祖先的證據(jù)
第2節(jié)　自然選擇與適應(yīng)的形成
素養(yǎng)目標(biāo)：1.生命觀念：運(yùn)用進(jìn)化與適應(yīng)觀，說(shuō)出適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。2.科學(xué)思維：掌握生物有共同祖先的證據(jù)；采用邏輯思維的方法，了解達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的要點(diǎn)，理解自然選擇學(xué)說(shuō)的進(jìn)步意義和局限性。3.科學(xué)思維：比較拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)和達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)，深刻理解適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。4.社會(huì)責(zé)任：基于進(jìn)化的事實(shí)，分析現(xiàn)實(shí)生活中諸如耐藥菌產(chǎn)生等相關(guān)的問(wèn)題。
@研習(xí)任務(wù)一　地層中陳列的證據(jù)－－化石
梳理　教材
1.達(dá)爾文生物進(jìn)化論
2.地層中陳列的證據(jù)——化石
3.“口訣法”記憶利用化石來(lái)研究生物的進(jìn)化
地層形成有早晚，化石形成有特點(diǎn)；
地層越深越簡(jiǎn)單，生物年代越久遠(yuǎn)。
由深到淺變復(fù)雜，生物進(jìn)化是必然；
化石證據(jù)最直接，研究進(jìn)化規(guī)律現(xiàn)。
[自查自糾]
（1）生物的遺體、遺物或生活痕跡就叫作化石。（ × ）
（2）（2023·廣東卷）自然選擇學(xué)說(shuō)的提出是對(duì)共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的修正。（ × ）
（3）古老地層中沒(méi)有復(fù)雜生物的化石，新近地層中沒(méi)有簡(jiǎn)單生物的化石。（ × ）
互動(dòng)　探究
請(qǐng)結(jié)合如圖分析：
（1）化石在地層中的分布有何規(guī)律？
（2）該圖支持達(dá)爾文的共同由來(lái)學(xué)說(shuō)嗎？
（3）在越早形成的地層中出現(xiàn)的生物結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單、越低等，反之則越復(fù)雜、越高等，這說(shuō)明了什么？
提示：（1）在越早形成的地層里，形成化石的生物越簡(jiǎn)單、越低等；在越晚形成的地層里，形成化石的生物越復(fù)雜、越高等。
（2）支持。
（3）現(xiàn)代的生物是由原始的共同祖先經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來(lái)的。
重點(diǎn)　理解
1.化石的形成
在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代里，地球上曾經(jīng)生活過(guò)無(wú)數(shù)的生物，這些生物死亡之后會(huì)留下遺體或是生活過(guò)的痕跡，這些生物遺體中的有機(jī)物被分解殆盡，堅(jiān)硬的部分如外殼、骨骼等與包圍在周圍的沉積物一起經(jīng)過(guò)石化變成了石頭，這些石化了的生物遺體、遺跡就稱為化石。
2.化石的種類
（1）遺體化石：是指古生物遺體本身幾乎全部或部分保存下來(lái)的化石。
（2）遺跡化石：是指古生物活動(dòng)或存在過(guò)的痕跡化石，其中最主要的是足跡。
（3）遺物化石：是指古代動(dòng)物的糞便、卵（蛋）以及人類祖先使用的工具等。
3.化石作用的分析和總結(jié)
（1）利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過(guò)的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。例如，從動(dòng)物的牙齒化石推測(cè)它們的飲食情況；從動(dòng)物的骨骼化石推測(cè)其體型大小和運(yùn)動(dòng)方式；從植物化石推測(cè)它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和分類地位等。
（2）利用化石在地層中出現(xiàn)的位置可以揭示它們的相對(duì)年代。不同地層的形成年代不同，越早形成的地層中首次出現(xiàn)的生物越低等，生物結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單；越晚形成的地層中首次出現(xiàn)的生物越高等，生物結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。
（3）證實(shí)了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來(lái)的。
（4）縱觀各個(gè)地層的化石記錄，呈現(xiàn)出生物體結(jié)構(gòu)復(fù)雜性增加的總趨勢(shì)。
（5）揭示了生物由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進(jìn)化順序。
隨堂　練習(xí)
1.下列關(guān)于化石的敘述，正確的是（　B　）
A.化石是研究生物進(jìn)化的唯一證據(jù)
B.挖掘出的恐龍骨骼、恐龍蛋及足印都是化石
C.和兩棲類相比，恐龍的化石出現(xiàn)在更古老的地層中
D.對(duì)不同地質(zhì)年代的化石進(jìn)行比較，就能準(zhǔn)確推斷出生物進(jìn)化的歷程
解析：化石是研究生物進(jìn)化最直接的證據(jù)，但不是唯一證據(jù)，如還有比較解剖學(xué)證據(jù)等，A錯(cuò)誤；挖掘出的恐龍骨骼、恐龍蛋及足印都屬于化石，B正確；恐龍屬于爬行類，出現(xiàn)在兩棲類之后，所以和兩棲類相比，恐龍的化石出現(xiàn)在比較近的地層中，C錯(cuò)誤；通過(guò)對(duì)不同地質(zhì)年代的化石進(jìn)行比較，可推斷出生物進(jìn)化的趨勢(shì)，但不一定準(zhǔn)確，因?yàn)樵诓煌刭|(zhì)年代都有低等生物存在，都可能形成化石，D錯(cuò)誤。
2.下列關(guān)于化石的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（　D　）
A.化石可以真實(shí)地反映生物的某些情況
B.生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石
C.化石是經(jīng)過(guò)若干萬(wàn)年的復(fù)雜變化形成的
D.化石其實(shí)就是原來(lái)死去的生物
解析：化石主要是由生物遺體的堅(jiān)硬部分形成的，生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石，化石是經(jīng)過(guò)若干萬(wàn)年的復(fù)雜變化形成的，可以真實(shí)地反映生物的某些情況，A、B、C正確；生物化石是古代生物的遺體、遺物（如卵、糞便等）或生活痕跡（如動(dòng)物的腳印、爬行痕跡等），被埋藏在地層中，經(jīng)過(guò)若干萬(wàn)年的復(fù)雜變化而逐漸形成的，D錯(cuò)誤。
@研習(xí)任務(wù)二　當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡－－其他方面的證據(jù)
梳理　教材
[自查自糾]
（1）通過(guò)對(duì)比不同物種的基因序列，可推斷不同物種的進(jìn)化關(guān)系。（　√　）
（2）人和魚的胚胎發(fā)育經(jīng)歷了有鰓裂和尾的階段，這個(gè)證據(jù)支持了達(dá)爾文的共同由來(lái)學(xué)說(shuō)。（　√　）
（3）比較解剖學(xué)發(fā)現(xiàn)，不同種類的哺乳動(dòng)物的前肢在形態(tài)上差別很大，說(shuō)明這些哺乳動(dòng)物不是由共同祖先進(jìn)化來(lái)的。（ × ）
互動(dòng)　探究
1.蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢、人的上肢骨骼是否都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其排列順序一致嗎？
提示：都有。這些骨的排列順序相同。
2.這四種前（上）肢骨骼的功能迥異，外形差別也很大，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為什么如此一致？
提示：可能是因?yàn)樗鼈冇泄餐嫦取?br/>重點(diǎn)　理解
生物進(jìn)化在其他方面的證據(jù)和結(jié)論
項(xiàng)目 證據(jù) 結(jié)論
比較解剖 學(xué)證據(jù) 蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢、人的上肢所在部位和結(jié)構(gòu)組成相似 它們的起源相同，都是由共同的原始祖先進(jìn)化而來(lái)的
胚胎學(xué) 證據(jù) 人和魚的胚胎在發(fā)育早期出現(xiàn)鰓裂和尾，隨著發(fā)育的進(jìn)行，人的鰓裂和尾消失了，而成年的魚仍然保留了鰓和尾；脊椎動(dòng)物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段 脊椎動(dòng)物和人都是由共同的祖先進(jìn)化而來(lái)的，它們之間存在著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系；原始祖先生活在水中
細(xì)胞水平 的證據(jù) 幾乎所有生物都有能進(jìn)行代謝、生長(zhǎng)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) 支持生物由共同的祖先進(jìn)化而來(lái)
分子水平 的證據(jù) 不同生物的DNA和蛋白質(zhì)既有共同點(diǎn)，又有差異 生物有共同的祖先；差異的大小揭示了生物種類親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，以及它們?cè)谶M(jìn)化史上出現(xiàn)的順序
隨堂　練習(xí)
（2024·山東濱州期末）下列關(guān)于證明生物進(jìn)化證據(jù)的論述，正確的是（　D　）
A.化石是保存在地層中的古地質(zhì)年代的動(dòng)植物的遺體，是研究生物進(jìn)化的直接證據(jù)
B.蝙蝠的翼和人的手的結(jié)構(gòu)的相似性可以說(shuō)明兩種生物是由共同祖先演化而來(lái)的
C.比較人和其他脊椎動(dòng)物的胚胎發(fā)育過(guò)程可知人和其他脊椎動(dòng)物之間存在血緣關(guān)系
D.現(xiàn)存的不同生物之間親緣關(guān)系越近，其DNA序列和蛋白質(zhì)中氨基酸序列相似度越高
解析：化石是指保存于地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡，A錯(cuò)誤；蝙蝠的翼和人的上肢是同源器官，B錯(cuò)誤；比較人和其他脊椎動(dòng)物的胚胎發(fā)育過(guò)程可知，人和其他脊椎動(dòng)物之間存在親緣關(guān)系，C錯(cuò)誤；現(xiàn)存的不同生物之間親緣關(guān)系越近，其DNA序列和蛋白質(zhì)中氨基酸序列相似度越高，D正確。
@研習(xí)任務(wù)三　適應(yīng)的普遍性和相對(duì)性
梳理　教材
適應(yīng)的含義、普遍性和相對(duì)性
[自查自糾]
（1）適應(yīng)不僅是指生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，也包括生物的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。（　√　）
（2）（2021·河北卷）求偶時(shí)提供食物給雌蠅有利于繁殖是一種適應(yīng)性行為。（　√　）
（3）現(xiàn)存生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)是完全的。（ × ）
互動(dòng)　探究
有人認(rèn)為，工蜂不能繁殖后代，因此，它們適于采集花粉的性狀在進(jìn)化上沒(méi)有意義。你同意這種觀點(diǎn)嗎？為什么？
提示：不同意。工蜂雖然不能繁殖后代，但它們適于采集花粉的性狀在進(jìn)化上仍是有意義的。因?yàn)闆Q定這些性狀（有利變異）的基因存在于蜂王和雄蜂的基因組中，可以遺傳給后代，且由于工蜂有這些性狀，才能使蜂王獲得充足的食物來(lái)繁殖后代。
重點(diǎn)　理解
1.適應(yīng)的特點(diǎn)
（1）適應(yīng)具有普遍性。
（2）適應(yīng)具有相對(duì)性。即生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)不是絕對(duì)的、完全的適應(yīng)，只是一定程度上的適應(yīng)。
2.適應(yīng)具有相對(duì)性的原因
適應(yīng)性特征來(lái)自于遺傳，即來(lái)源于可遺傳的有利變異的逐代積累，是對(duì)之前的環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果。由于環(huán)境總是處于不斷變化之中，遺傳基礎(chǔ)的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾是適應(yīng)相對(duì)性的根本原因。
隨堂　練習(xí)
甲、乙、丙三種螢火蟲對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)能力不盡相同，它們分布區(qū)域的溫度和濕度的范圍如圖所示。據(jù)圖分析下列敘述合理的是（　C　）
A.乙能適應(yīng)的環(huán)境溫度范圍較甲窄
B.丙能適應(yīng)的環(huán)境濕度范圍較甲廣
C.甲能適應(yīng)的環(huán)境溫度范圍較丙窄
D.這三種螢火蟲有可能同時(shí)分布于溫度、濕度范圍很窄的同一棲息地中
解析：僅考慮溫度時(shí)，乙能適應(yīng)的環(huán)境溫度范圍最廣、丙其次、甲最窄；僅考慮濕度時(shí)，甲能適應(yīng)的環(huán)境濕度范圍最廣、丙其次、乙最窄；另由于甲、乙、丙三者沒(méi)有共同的部分，所以三者不可能同時(shí)分布于溫度、濕度范圍很窄的同一棲息地中。
@研習(xí)任務(wù)四　適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果
梳理　教材
1.拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)
2.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)
（1）自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型
（2）自然選擇學(xué)說(shuō)
[自查自糾]
（1）（2019·江蘇卷）鎖陽(yáng)因長(zhǎng)期干旱定向產(chǎn)生了適應(yīng)環(huán)境的變異，并被保留下來(lái)。（ × ）
（2）器官?gòu)U而不用就會(huì)造成形態(tài)上的退化。（　√　）
（3）生物進(jìn)化的內(nèi)因是生存斗爭(zhēng)。（ × ）
（4）（2020·浙江1月選考）自然選擇使有利變異得到保留并逐漸積累。（　√　）
互動(dòng)　探究
1.某同學(xué)認(rèn)為“在自然選擇學(xué)說(shuō)中，變異的方向和自然選擇的方向是一致的”，該同學(xué)的觀點(diǎn)正確嗎？說(shuō)出原因。
提示：不正確。在自然選擇之前，生物中存在多種變異，自然選擇選擇有利變異，淘汰不利變異。
2.自然選擇學(xué)說(shuō)中的生存斗爭(zhēng)都是發(fā)生在生物與生物之間的，這句話是否正確？分析原因。
提示：不正確。生存斗爭(zhēng)不僅發(fā)生在生物與生物之間，也發(fā)生在生物與環(huán)境之間。
重點(diǎn)　理解
達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)
（1）內(nèi)容：過(guò)度繁殖、生存斗爭(zhēng)、遺傳變異和適者生存。
（2）關(guān)系圖解
（3）分析
①過(guò)度繁殖
②生存斗爭(zhēng)
③遺傳變異
④適者生存
達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的幾點(diǎn)提醒
（1）自然選擇（定向選擇）的對(duì)象。
①直接對(duì)象是生物的性狀。
②間接對(duì)象是相關(guān)的基因型。
③根本對(duì)象是與性狀相對(duì)應(yīng)的基因。
（2）自然選擇的因素：外界環(huán)境（環(huán)境不是誘變因素而是選擇因素），包括無(wú)機(jī)環(huán)境和生物環(huán)境。
（3）自然選擇的手段：生存斗爭(zhēng)（包括生物與環(huán)境、生物與生物之間的斗爭(zhēng)）。
（4）進(jìn)化的內(nèi)因：遺傳和變異。
①生物的變異是不定向的，其中變異可分為有利變異和不利變異。
②遺傳的作用：使生物微小的有利變異得以積累加強(qiáng)，從而形成適應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型。
（5）選擇的結(jié)果：適者生存，不適者被淘汰。一般外界環(huán)境條件變化越劇烈，選擇越頻繁，生物進(jìn)化速度就越快。
隨堂　練習(xí)
下列關(guān)于生物進(jìn)化理論的敘述，錯(cuò)誤的是（　C　）
A.拉馬克認(rèn)為生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳
B.達(dá)爾文認(rèn)為生存斗爭(zhēng)是生物進(jìn)化的動(dòng)力和選擇手段，適者生存是自然選擇的結(jié)果
C.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的優(yōu)點(diǎn)是能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象
D.從以生物個(gè)體為單位發(fā)展到以種群為基本單位是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的進(jìn)步
解析：拉馬克提出了生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳，A正確；達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)中，生存斗爭(zhēng)是生物進(jìn)化的動(dòng)力和選擇的手段，最終會(huì)造成適者生存的現(xiàn)象，B正確；達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)不能解釋物種大爆發(fā)的現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；從以生物個(gè)體為單位發(fā)展到以種群為基本單位是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的進(jìn)步，D正確。
[知識(shí)結(jié)構(gòu)]
[主題要點(diǎn)]
1.達(dá)爾文的生物進(jìn)化論包括共同由來(lái)學(xué)說(shuō)和自然選擇學(xué)說(shuō)。
2.化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。
3.化石揭示出生物由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進(jìn)化順序。
4.從細(xì)胞和分子水平看，不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子差異的大小揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，以及它們?cè)谶M(jìn)化史上出現(xiàn)的順序。
5.拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)的主要觀點(diǎn)是用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。
6.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的主要觀點(diǎn)：過(guò)度繁殖，生存斗爭(zhēng)，遺傳和變異，適者生存。
7.達(dá)爾文生物進(jìn)化論的意義
（1）使人們認(rèn)識(shí)到生物是在自然選擇的作用下不斷發(fā)展變化的。
（2）揭示了生物界的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有共同祖先。
（3）科學(xué)地解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性是進(jìn)化的結(jié)果。
8.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。
@課堂小測(cè)試
1.（2024·湖北高二期中）DNA分子雜交技術(shù)可比較不同種生物DNA分子的差異。將來(lái)自不同種生物的兩條DNA單鏈進(jìn)行雜交，兩種生物的DNA分子堿基序列越相似，形成雜合雙鏈區(qū)的部位就越多。某人用甲、乙、丙三種生物的DNA單鏈進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖判斷，下列敘述正確的是（　C　）
A.游離的單鏈所對(duì)應(yīng)的原物種DNA片段均不含遺傳信息
B.游離區(qū)域的兩條鏈控制合成的氨基酸序列一定不同
C.甲與乙的親緣關(guān)系比甲與丙的親緣關(guān)系遠(yuǎn)
D.甲與丙的親緣關(guān)系比乙與丙的親緣關(guān)系近
解析：游離的單鏈所對(duì)應(yīng)的原物種DNA片段可能含有遺傳信息，A錯(cuò)誤；密碼子具有簡(jiǎn)并性，所以雖然游離區(qū)域的兩條鏈的堿基序列不同，但表達(dá)出的氨基酸序列可能相同，B錯(cuò)誤；甲與乙形成的雜合雙鏈區(qū)的部位比甲與丙的少，故甲與乙的親緣關(guān)系比甲與丙的親緣關(guān)系遠(yuǎn)，C正確；甲與丙形成的雜合雙鏈區(qū)的部位比乙與丙形成的雜合雙鏈區(qū)的部位少，故甲與丙的親緣關(guān)系比乙與丙的親緣關(guān)系遠(yuǎn)，D錯(cuò)誤。
2.（2024·江西高二開學(xué)考試）中美科學(xué)家通過(guò)研究大熊貓的化石發(fā)現(xiàn)，距今600萬(wàn)至700萬(wàn)年前的大熊貓已具有偽拇指（如圖），一直到現(xiàn)代，大熊貓的偽拇指并沒(méi)有進(jìn)一步改變。下列敘述錯(cuò)誤的是（　D　）
A.化石是研究大熊貓進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)
B.可從大熊貓的牙齒化石推測(cè)出它們的飲食情況
C.偽拇指的存在可使大熊貓更有效地抓握住竹子
D.人與大熊貓手部骨骼不同說(shuō)明兩者沒(méi)有相同的起源
解析：利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過(guò)的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。例如，從動(dòng)物的牙齒化石推測(cè)它們的飲食情況，因此，化石是研究大熊貓進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)，A、B正確；大熊貓的偽拇指能與其他掌骨形成簡(jiǎn)單而有用的抓握功能，適度防止竹子從熊掌上滑落，因此偽拇指的存在可使熊貓更有效地抓握住竹子，C正確；人與大熊貓手部骨骼排列順序一致說(shuō)明兩者有相同的起源，D錯(cuò)誤。
3.（2024·福建寧德期中）下列關(guān)于生物進(jìn)化研究的敘述，不正確的是（　B　）
A.通過(guò)對(duì)不同地層化石的研究，可以推斷出生物進(jìn)化的趨勢(shì)
B.通過(guò)不同種類生物基因和蛋白質(zhì)的比較，不可能知道生物之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近
C.化石是生物的遺體、遺物或生活痕跡形成的，是研究生物進(jìn)化的重要證據(jù)
D.通過(guò)對(duì)化石的縱向比較和現(xiàn)存生物的橫向比較研究，可以推斷出生物進(jìn)化的大致過(guò)程
解析：化石在地層中出現(xiàn)的順序，是人們研究生物進(jìn)化的一個(gè)重要方面，不同生物化石的出現(xiàn)和地層的形成，有著平行的關(guān)系，也就是說(shuō)，在越古老的地層中，挖掘出的化石所代表的生物，結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，分類地位越低等；在距今越近的地層中，挖掘出的化石所代表的生物，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，分類地位越高等。這種現(xiàn)象說(shuō)明了生物是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進(jìn)化而來(lái)的，A正確；通過(guò)對(duì)不同種類生物的基因和蛋白質(zhì)進(jìn)行比較，可以知道這些生物之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，B錯(cuò)誤；化石是生物的遺體、遺物或生活痕跡形成的，是研究生物進(jìn)化的重要證據(jù)，C正確；對(duì)化石的縱向比較和現(xiàn)存生物的橫向比較研究，可以推斷出生物進(jìn)化的大致過(guò)程，D正確。
4.下列有關(guān)拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的敘述，不正確的是（　B　）
A.拉馬克是歷史上第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說(shuō)的科學(xué)家
B.達(dá)爾文否定了拉馬克用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的觀點(diǎn)
C.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性和生物多樣性
D.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是建立在達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)基礎(chǔ)之上的
解析：歷史上第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說(shuō)的是法國(guó)博物學(xué)家拉馬克，拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)認(rèn)為用進(jìn)廢退和獲得性遺傳是生物進(jìn)化的主要原因，A正確；達(dá)爾文接受了拉馬克獲得性遺傳的觀點(diǎn)，B錯(cuò)誤；達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)能科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因，并揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性和生物多樣性，C正確；現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是建立在達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)基礎(chǔ)之上的，是對(duì)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的豐富和發(fā)展，D正確。
第3節(jié)　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
素養(yǎng)目標(biāo)：1.生命觀念：通過(guò)理解關(guān)鍵詞的方法，把握種群、種群基因庫(kù)、基因頻率等核心概念的內(nèi)涵和外延。2.科學(xué)思維：利用數(shù)學(xué)方法，探討自然選擇會(huì)導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生定向改變。3.社會(huì)責(zé)任：通過(guò)探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用，理解耐藥菌的出現(xiàn)是可遺傳變異的結(jié)果，耐藥菌比例的增大是抗生素選擇的結(jié)果，初步建立合理使用抗生素的科學(xué)觀念。
@研習(xí)任務(wù)一　種群和種群基因庫(kù)
梳理　教材
[自查自糾]
（1）一個(gè)種群中某基因占所有基因數(shù)的比值叫作基因頻率。（ ×
（2）（2021·江蘇卷）種群中個(gè)體的遷入與遷出會(huì)影響種群的基因頻率。（　√　）
（3）（2022·浙江6月選考）甲、乙兩種耬斗菜的全部基因構(gòu)成了一個(gè)基因庫(kù)。（ × ）
（4）（2019·江蘇卷）種群是生物進(jìn)化的基本單位，種群內(nèi)出現(xiàn)個(gè)體變異是普遍現(xiàn)象。（　√　）
互動(dòng)　探究
1.為什么進(jìn)化的基本單位是種群而不是個(gè)體？
提示：因?yàn)樵谏锓毖苓^(guò)程中，個(gè)體有新老交替，基因卻代代相傳，因此，研究生物的進(jìn)化時(shí)僅僅研究個(gè)體是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還必須研究種群基因組成的變化。
2.一個(gè)果蠅種群中，由于環(huán)境的變化，基因型為aa的個(gè)體不能存活，隨機(jī)交配繁殖多代后，a的基因頻率將如何變化？
提示：基因型為aa的個(gè)體不斷被淘汰，但a基因隨著雜合子保存下來(lái)，所以a基因的基因頻率將越來(lái)越小，但不會(huì)為0。
重點(diǎn)　理解
1.基因頻率的計(jì)算
（1）某基因
頻率＝×100％。
例如，A％（A的基因頻率）＝×100％。
（2）已知基因型頻率計(jì)算基因頻率
①常染色體上基因頻率的計(jì)算
一對(duì)等位基因中某基因的頻率＝該基因純合子的基因型頻率＋1/2雜合子的基因型頻率。
例如，A％（A的基因頻率）＝AA％（AA的基因型頻率）＋Aa％（Aa的基因型頻率）。
②X染色體上基因頻率的計(jì)算
如某種群中基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY，b％（b的基因頻率）＝×100％。
（3）自由交配時(shí)基因頻率與基因型頻率的計(jì)算公式
①設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則p＋q＝1。
　 雄配子 雌配子　　　 A（p） a（q）
A（p） AA（p2） Aa（pq）
a（q） Aa（pq） aa（q2）
即：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實(shí)例：若已知aa的基因型頻率為m，則a的基因頻率為（處于遺傳平衡時(shí)）。
2.自交和自由交配時(shí)基因頻率和基因型頻率的變化規(guī)律
交配方式 基因 頻率 基因型頻率
自交 不改變 改變，且純合子增多，雜合子減少
自由 交配 處于遺傳平衡 不改變 不改變
處于遺傳平衡 改變 改變
（1）在種群中，一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。
（2）一個(gè)等位基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋1/2雜合子的頻率。
（3）根據(jù)遺傳平衡定律計(jì)算基因頻率。該定律指出：在一個(gè)有性生殖的群體中，在種群足夠大，種群內(nèi)個(gè)體隨機(jī)交配，沒(méi)有突變，沒(méi)有新基因加入，沒(méi)有自然選擇等條件下，各等位基因的頻率在一代代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，即PA和Pa保持不變，所以PAA＝，Paa＝。
隨堂　練習(xí)
現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲種群（兩種群個(gè)體數(shù)量相近），個(gè)體間隨機(jī)交配，沒(méi)有遷入和遷出，無(wú)突變，自然選擇對(duì)A和a基因控制的性狀沒(méi)有作用。種群1的A基因頻率為80％，a基因頻率為20％；種群2的A基因頻率為60％，a基因頻率為40％。假設(shè)這兩個(gè)種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是（　C　）
A.75％ B.50％ C.42％ D.21％
解析：根據(jù)題意可知，合并后的種群中A基因頻率為（80％＋60％）÷2＝70％，a基因頻率為（20％＋40％）÷2＝30％，根據(jù)“兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群”可知，下一代中Aa的基因型頻率是2×70％×30％＝42％，故C項(xiàng)正確。
@研習(xí)任務(wù)二　種群基因頻率的變化及自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響
梳理　教材
1.可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料
注意：突變的有害和有利不是絕對(duì)的，這往往取決于生物生存的環(huán)境。
2.自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響
[自查自糾]
（1）（2021·福建卷）甲種群基因頻率的改變說(shuō)明甲發(fā)生了進(jìn)化。（　√　）
（2）（2018·江蘇卷）有害突變不能成為生物進(jìn)化的原材料。（ × ）
（3）（2021·浙江1月選考）經(jīng)自然選擇，同一物種的不同種群的基因庫(kù)發(fā)生相同的變化。（ × ）
（4）（2021·廣東卷）天敵存在與否決定斑點(diǎn)數(shù)量基因的變異方向。（ × ）
互動(dòng)　探究
1.決定生物進(jìn)化方向的是可遺傳變異還是自然選擇？為什么？
提示：自然選擇。可遺傳變異是不定向的，不能決定生物進(jìn)化的方向，只能為生物進(jìn)化提供原材料；自然選擇是定向的，決定著生物進(jìn)化的方向。
2.變異的有利和有害是絕對(duì)的嗎？為什么？
提示：不是。變異的有利或者有害取決于生物的生存環(huán)境，是相對(duì)的而非絕對(duì)的。
重點(diǎn)　理解
1.進(jìn)化中的“定向”與“不定向”
（1）變異是不定向的。
（2）自然選擇是定向的。
（3）種群基因頻率的變化是定向的。
（4）生物進(jìn)化是定向的。
2.影響種群基因頻率變化的因素
（1）外因：自然選擇。
（2）內(nèi)因：基因突變和部分染色體變異（如缺失和重復(fù)等）能直接引起基因頻率的變化，基因重組只改變了基因型頻率，在自然選擇的作用下淘汰部分個(gè)體后可引起基因頻率的變化。
3.變異先于環(huán)境選擇
（1）變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只是起選擇作用，不能定向誘發(fā)基因突變。
（2）變異是不定向的，而自然選擇能定向改變種群基因頻率，從而使種群發(fā)生定向進(jìn)化。
（3）生物體內(nèi)產(chǎn)生的變異是不定向的，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇和種群繁衍，控制有利變異的基因不斷積累，控制不利變異的基因逐漸被淘汰，種群的基因頻率發(fā)生定向改變，從而導(dǎo)致生物沿著一定方向緩慢進(jìn)化。因此，生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的。如下圖所示：
隨堂　練習(xí)
下列關(guān)于基因頻率和基因型頻率的敘述，不正確的是（　C　）
A.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是以達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)為核心形成的
B.自然選擇會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，所以自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
C.在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提下，種群的基因頻率不會(huì)發(fā)生變化
D.突變和基因重組只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向
解析：自然選擇學(xué)說(shuō)是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心內(nèi)容，A正確；自然選擇通過(guò)定向改變種群基因頻率而使生物朝著一定的方向進(jìn)化，B正確；引起基因頻率變化的因素有突變、自然選擇、遷入和遷出、遺傳漂變等，環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提下，也會(huì)由于基因突變，遷入、遷出等因素引起種群基因頻率的變化，C錯(cuò)誤；突變和基因重組提供生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向，生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的，D正確。
@研習(xí)任務(wù)三　探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用
梳理　教材
1.實(shí)驗(yàn)原理
一般情況下，一定濃度的　抗生素　會(huì)殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生　耐藥性　。在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，如果向培養(yǎng)基中添加　抗生素　，　耐藥菌　有可能存活下來(lái)。
2.實(shí)驗(yàn)步驟
步驟1 分組、編號(hào) 用記號(hào)筆在培養(yǎng)皿的　底部　畫兩條相互　垂直　的直線，將培養(yǎng)皿分為4個(gè)區(qū)域，分別標(biāo)記為①～④
步驟2 接種 取少量細(xì)菌的培養(yǎng)液，用　無(wú)菌的涂布器　（或無(wú)菌棉簽）均勻地涂抹在　培養(yǎng)基平板　上
步驟3 自變量 控制 用無(wú)菌的鑷子先夾取1張　不含抗生素　的紙片放在①號(hào)區(qū)域的中央，再分別夾取1張　含抗生素　紙片放在②～④號(hào)區(qū)域的中央，蓋上皿蓋
步驟4 培養(yǎng) 將培養(yǎng)皿倒置于37 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)12～16 h
步驟5 因變量 觀測(cè) 觀察培養(yǎng)基上紙片附近是否出現(xiàn)　抑菌圈　，并測(cè)量、記錄每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中　抑菌圈　的直徑，并取平均值
步驟6 重復(fù)實(shí)驗(yàn) 從　抑菌圈邊緣　的菌落上挑取細(xì)菌，接種到已滅菌的　液體培養(yǎng)基　中培養(yǎng)，重復(fù)步驟2～5。如此重復(fù)幾代，記錄每一代培養(yǎng)物抑菌圈的直徑
3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
與區(qū)域①相比，區(qū)域②③④紙片周圍會(huì)出現(xiàn)抑菌圈；區(qū)域②③④抑菌圈的平均直徑逐代變小。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①細(xì)菌耐藥性的出現(xiàn)是發(fā)生了可遺傳的變異。
②抗生素的選擇作用導(dǎo)致耐藥菌比例逐代升高。
5.注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)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(duì)環(huán)境造成污染。
[自查自糾]
（1）抗生素誘導(dǎo)細(xì)菌產(chǎn)生了耐藥性的變異。（ × ）
（2）一般情況下，一定濃度的抗生素會(huì)殺死細(xì)菌。（　√　）
（3）在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，所有的細(xì)菌都將被殺死。（ × ）
互動(dòng)　探究
1.細(xì)菌耐藥性變異的產(chǎn)生與抗生素有關(guān)嗎？為什么？
提示：無(wú)關(guān)。因?yàn)榭股夭⒎钦T變因子。
2.細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性變異的過(guò)程是定向的嗎？為什么？
提示：不是。因?yàn)榧?xì)菌產(chǎn)生耐藥性變異的過(guò)程屬于基因突變，而基因突變具有不定向性。
3.抗生素濾紙片周圍的抑菌圈的直徑為什么會(huì)逐代變小？
提示：因?yàn)榻?jīng)過(guò)抗生素的持續(xù)多代篩選，細(xì)菌中的耐藥個(gè)體越來(lái)越多，種群的耐藥性越來(lái)越強(qiáng)。
重點(diǎn)　理解
（1）抗生素不是誘變因子，因此細(xì)菌耐藥性變異的產(chǎn)生與抗生素?zé)o關(guān)。
（2）細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性變異的過(guò)程屬于基因突變，而基因突變具有不定向性。
（3）濾紙片上的抗生素殺死了其周圍的細(xì)菌，使其不能形成菌落而出現(xiàn)抑菌圈。
隨堂　練習(xí)
（2024·北京平谷一模）為了探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用，某小組進(jìn)行了圖1所示實(shí)驗(yàn)，將大腸桿菌的培養(yǎng)液均勻涂抹在培養(yǎng)基上，再放4片含氨芐青霉素（Amp）的圓形濾紙片，培養(yǎng)一段時(shí)間后，挑取抑菌圈邊緣的菌落，重復(fù)以上步驟，培養(yǎng)至第Ⅲ代，每代均測(cè)量并記錄抑菌圈直徑，結(jié)果如圖2所示。下面說(shuō)法正確的是（　C　）
A.細(xì)菌的抗性出現(xiàn)在接觸氨芐青霉素后
B.抑菌圈直徑越大說(shuō)明細(xì)菌抗藥性越強(qiáng)
C.抗生素的選擇作用使細(xì)菌抗藥基因的基因頻率升高
D.可通過(guò)提高抗生素濃度避免“超級(jí)細(xì)菌”的產(chǎn)生
解析：細(xì)菌的抗性出現(xiàn)在接觸氨芐青霉素之前，A錯(cuò)誤；抑菌圈直徑的大小可以反映細(xì)菌的抗藥性，抑菌圈直徑越大，說(shuō)明其抗藥性越弱，B錯(cuò)誤；抗生素的存在對(duì)細(xì)菌的抗藥性變異起到了選擇作用，使細(xì)菌抗藥基因的基因頻率升高，C正確；提高抗生素濃度，會(huì)加強(qiáng)對(duì)細(xì)菌抗藥性變異的選擇作用，導(dǎo)致“超級(jí)細(xì)菌”的產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。
[知識(shí)結(jié)構(gòu)]
[主題要點(diǎn)]
1.生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合叫作種群。
2.一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因，叫作這個(gè)種群的基因庫(kù)。在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比值，叫作基因頻率。
3.基因突變產(chǎn)生新的等位基因，可以使種群的基因頻率發(fā)生變化。
4.可遺傳的變異提供了生物進(jìn)化的原材料。可遺傳的變異來(lái)源于基因突變、基因重組和染色體變異。其中，基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。
5.突變和重組都是隨機(jī)的、不定向的。突變的有害和有利也不是絕對(duì)的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。
6.在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
@課堂小測(cè)試
1.下列關(guān)于種群基因庫(kù)的敘述不正確的是（　C　）
A.同一物種不同種群的基因庫(kù)可能有所差異
B.自然狀態(tài)下，一個(gè)生物個(gè)體的死亡一般不會(huì)導(dǎo)致種群基因庫(kù)的變化
C.種群中每個(gè)個(gè)體含有該種群基因庫(kù)的全部基因
D.基因突變可改變種群基因庫(kù)的組成
解析：同一物種不同種群生活的環(huán)境不同，其基因庫(kù)可能存在差異，A正確；自然狀態(tài)下一個(gè)種群含有許多個(gè)體，基因庫(kù)一般不會(huì)因某個(gè)個(gè)體死亡而變化，而是在代代相傳中保持和發(fā)展，B正確；種群中的每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫(kù)中的部分基因，C錯(cuò)誤；可遺傳的變異均可能改變種群基因庫(kù)的組成，可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，D正確。
2.關(guān)于“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論”觀點(diǎn)的闡述，下列錯(cuò)誤的是（　B　）
A.種群是生物進(jìn)化的基本單位
B.基因庫(kù)在代代相傳的過(guò)程中保持穩(wěn)定不變
C.生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)上是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程
D.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
解析：生物進(jìn)化以種群為基本單位，A正確；基因庫(kù)可在代代相傳的過(guò)程中保持和發(fā)展，B錯(cuò)誤；進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群的基因頻率的改變，C正確；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，D正確。
3.鐮狀細(xì)胞貧血由基因突變引起，其致病基因?yàn)殡[性基因（用a表示）。只有隱性純合子才會(huì)發(fā)病，攜帶者不發(fā)病，且對(duì)瘧疾的抵抗力高于正常人。在非洲某些瘧疾流行的地區(qū)，攜帶者比例在20％左右；現(xiàn)在美洲黑人中攜帶者的比例已降到了8％。下列敘述錯(cuò)誤的是（　A　）
A.非洲瘧疾流行地區(qū)a基因的頻率大約為30％
B.美洲黑人中a基因頻率的下降是環(huán)境選擇的結(jié)果
C.非洲瘧疾流行地區(qū)，鐮狀細(xì)胞貧血攜帶者的比例可能會(huì)增加
D.在一定外界條件下，有害的突變基因可轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣幕?br/>解析：根據(jù)題干信息無(wú)法計(jì)算出非洲瘧疾流行地區(qū)a基因的頻率，A錯(cuò)誤；基因突變能夠改變基因頻率，而基因頻率的改變是自然選擇的結(jié)果，B正確；非洲瘧疾流行地區(qū)，鐮狀細(xì)胞貧血攜帶者不發(fā)病，且對(duì)瘧疾的抵抗力更高，更適應(yīng)環(huán)境，所以其所占比例可能會(huì)增加，C正確；在一定外界條件下，有害的突變基因可轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣幕颍珼正確。
4.（2024·浙江紹興高二期末）草甘磷是一種除草劑，通過(guò)抑制E酶的活性最終導(dǎo)致植物死亡。某地在連續(xù)15年使用草甘磷后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)睾邴湶莘N群草甘磷抗性提高了10倍。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是（　A　）
A.使用草甘磷導(dǎo)致E酶基因突變是植物產(chǎn)生抗性的根本原因
B.草甘磷抗性基因頻率的升高意味著種群發(fā)生了進(jìn)化
C.黑麥草種群草甘磷抗性提高是草甘磷定向選擇的結(jié)果
D.輪換使用不同作用機(jī)理的除草劑有助于減緩抗性發(fā)展
解析：基因突變不是由于草甘磷的使用導(dǎo)致的，而是草甘磷發(fā)揮了選擇作用，A錯(cuò)誤；進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變，草甘磷抗性基因頻率的升高意味著生物進(jìn)化，B正確；草甘磷具有選擇作用，黑麥草種群草甘磷抗性提高是草甘磷定向選擇的結(jié)果，C正確；輪換使用不同的除草劑，選擇也不同，故輪換使用不同作用機(jī)理的除草劑有助于減緩抗性發(fā)展，D正確。
5.研究小組對(duì)某公園的金魚草種群進(jìn)行調(diào)查及基因鑒定，得知紅花（CC）金魚草35株、粉紅花（Cc）金魚草40株、白花（cc）金魚草25株。下列敘述正確的是（　D　）
A.金魚草種群中全部C和c的總和構(gòu)成其基因庫(kù)
B.不同花色數(shù)量的差異是由適應(yīng)環(huán)境的變異造成的
C.基因重組產(chǎn)生的粉紅花為自然選擇提供選擇材料
D.種群中C的基因頻率為55％，Cc的基因型頻率為40％
解析：金魚草種群中全部個(gè)體所含的全部基因構(gòu)成基因庫(kù)，不僅僅是C、c這對(duì)等位基因，A錯(cuò)誤；不同花色數(shù)量的差異是自然選擇的結(jié)果，B錯(cuò)誤；產(chǎn)生粉紅花不屬于基因重組，C錯(cuò)誤；種群中C的基因頻率為（35×2＋40）/[（35＋40＋25）×2]×100％＝55％，Cc的基因型頻率為40/（35＋40＋25）×100％＝40％，D正確。
6.細(xì)菌對(duì)各種抗生素的藥敏程度實(shí)驗(yàn)方法如圖，將含有一定濃度不同抗生素的濾紙片放置在已接種被檢菌的固體培養(yǎng)基表面，抗生素向周圍擴(kuò)散，如果抑制被檢菌生長(zhǎng)，則在濾紙片周圍出現(xiàn)抑菌圈（圖中里面的圈），結(jié)果如圖1所示。
（1）衡量本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)是　抑菌圈的大小　。
（2）圖1中最有效的是B培養(yǎng)皿中的抗生素。用上述最有效的抗生素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行處理，并測(cè)定細(xì)菌數(shù)量變化，如圖2所示：
①向培養(yǎng)基中加抗生素的時(shí)刻為　B　點(diǎn)。
②細(xì)菌種群的進(jìn)化是定向的，而變異是不定向的，細(xì)菌的抗藥性產(chǎn)生于環(huán)境變化之　前　（填“前”“中”或“后”），抗生素對(duì)細(xì)菌變異的作用不是“誘導(dǎo)”而是　選擇　。
③盡管有抗藥性基因存在，但使用抗生素仍然能治療由細(xì)菌引起的感染，原因在于細(xì)菌種群中　只有少數(shù)細(xì)菌有抗藥性基因　。
解析：（1）衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)即對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表述，本實(shí)驗(yàn)是利用抗生素抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)來(lái)表述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（2）①抗生素會(huì)使細(xì)菌中不具抗藥性的個(gè)體大量死亡從而使其數(shù)量下降，所以B點(diǎn)是使用抗生素的起點(diǎn)。②變異是不定向的，而自然選擇是定向的，細(xì)菌的抗藥性在環(huán)境變化之前就已經(jīng)產(chǎn)生了，自然選擇是性狀的選擇者，而不是誘導(dǎo)者。③在細(xì)菌種群中，含有抗藥性基因的個(gè)體只占極少數(shù)。
二　隔離在物種形成中的作用
素養(yǎng)目標(biāo)：1.生命觀念：運(yùn)用進(jìn)化和適應(yīng)觀，闡明隔離在物種形成中的作用。2.科學(xué)思維：運(yùn)用歸納與綜合的思維方法，概括出物種形成兩種過(guò)程的概念模型。
@研習(xí)任務(wù)一　物種和隔離
梳理　教材
1.物種的概念
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。
2.隔離
[自查自糾]
（1）（2023·湖北卷）甲、乙兩種牽牛花傳粉昆蟲的差異，對(duì)維持兩物種生殖隔離具有重要作用。（　√　）
（2）二倍體西瓜和四倍體西瓜通過(guò)雜交可產(chǎn)生三倍體西瓜，因此二倍體和四倍體西瓜是同一物種。（ × ）
（3）馬和驢能自由交配產(chǎn)生騾子，因此馬與驢之間不存在生殖隔離。（ × ）
（4）不同種群間的個(gè)體不能進(jìn)行基因交流說(shuō)明兩種群存在生殖隔離。（ × ）
互動(dòng)　探究
1.只要不同種群的基因庫(kù)產(chǎn)生了明顯差異，就一定產(chǎn)生新物種嗎？
提示：不一定。不同種群的基因庫(kù)產(chǎn)生了明顯差異，不一定產(chǎn)生新物種，只有出現(xiàn)生殖隔離后才能形成新物種。
2.新物種形成的標(biāo)志是什么？
提示：出現(xiàn)生殖隔離。
3.經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地理隔離，是否一定會(huì)產(chǎn)生生殖隔離？
提示：不一定產(chǎn)生生殖隔離。如果兩個(gè)種群的生活環(huán)境都不發(fā)生變化、變化微小或發(fā)生相似的變化，則兩個(gè)種群的進(jìn)化方向相同，不會(huì)產(chǎn)生生殖隔離。
4.物種的形成必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離嗎？能否在短時(shí)間內(nèi)就形成生殖隔離？請(qǐng)舉例說(shuō)明。
提示：不是必須的。如用低溫或秋水仙素處理萌發(fā)的二倍體西瓜幼苗即可獲得四倍體西瓜，四倍體西瓜是新物種，沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離。
5.用流程圖的形式總結(jié)物種形成的一般過(guò)程。
提示：種群多個(gè)種群
基因庫(kù)出現(xiàn)差別產(chǎn)生生殖隔離物種形成。
重點(diǎn)　理解
1.種群和物種
項(xiàng)目 種群 物種
范圍 一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合 由分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的許多種群組成
判斷 標(biāo)準(zhǔn) ①種群必須具備“三同”，即同一時(shí)間、同一地點(diǎn)、同一物種 ②同一物種的不同種群不存在生殖隔離，交配能夠產(chǎn)生可育后代 ①主要是具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和在自然條件下能相互交配并且產(chǎn)生可育后代（無(wú)生殖隔離） ②不同物種之間存在生殖隔離
2.地理隔離和生殖隔離的比較
關(guān)于地理隔離和生殖隔離的兩點(diǎn)提醒
（1）地理隔離不一定形成生殖隔離，當(dāng)?shù)乩砀綦x時(shí)間足夠長(zhǎng)，基因庫(kù)差異明顯時(shí)才可能形成生殖隔離。
（2）生殖隔離不一定來(lái)自地理隔離，如四倍體西瓜形成的過(guò)程。
隨堂　練習(xí)
下列關(guān)于物種的敘述，不正確的是（　C　）
A.同一物種的個(gè)體之間在自然條件下能夠相互交配和繁殖，并能夠產(chǎn)生可育后代
B.經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離是物種形成比較常見的一種方式
C.區(qū)分物種有多種依據(jù)，但最主要的是看有無(wú)生殖隔離
D.不同物種的種群在自然條件下基因不能自由交流
解析：同一物種的個(gè)體之間不存在生殖隔離，能產(chǎn)生可育后代，A項(xiàng)正確；經(jīng)過(guò)地理隔離會(huì)使基因庫(kù)產(chǎn)生差異，長(zhǎng)期進(jìn)化就有可能產(chǎn)生生殖隔離，B項(xiàng)正確；物種的區(qū)分依據(jù)就是看是否存在生殖隔離，C項(xiàng)錯(cuò)誤；不同物種種群間的個(gè)體，由于存在生殖隔離，所以在自然條件下基因不能自由交流，D項(xiàng)正確。
@研習(xí)任務(wù)二　隔離在物種形成中的作用
梳理　教材
1.新物種形成的過(guò)程
2.結(jié)論：隔離是物種形成的　必要　條件。
[自查自糾]
（1）生物進(jìn)化一定會(huì)形成新物種。（ × ）
（2）（2021·江蘇卷）不同種群的生物之間均存在生殖隔離。（ × ）
（3）（2021·浙江1月選考）人工選擇可以培育新品種，自然選擇不能形成新物種。（ × ）
互動(dòng)　探究
1.四倍體西瓜是一個(gè)獨(dú)立的新物種嗎？為什么？
提示：是。因?yàn)樗谋扼w西瓜植株之間可以自由交配，并能產(chǎn)生可育后代。
2.新物種四倍體西瓜形成過(guò)程中，有沒(méi)有經(jīng)過(guò)地理隔離？
提示：沒(méi)有。
3.三倍體西瓜是不是一個(gè)獨(dú)立的新物種，為什么？
提示：不是。因?yàn)槿扼w西瓜減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，無(wú)法產(chǎn)生正常的有性生殖細(xì)胞，因此無(wú)法自由交配并產(chǎn)生可育后代。
重點(diǎn)　理解
1.隔離與物種形成
（1）漸變式物種形成過(guò)程的概念模型
（2）爆發(fā)式物種形成過(guò)程的概念模型
2.物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)
（1）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。
（2）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。
（3）隔離導(dǎo)致物種形成。
3.物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系
內(nèi)容 物種形成 生物進(jìn)化
標(biāo)志 生殖隔離出現(xiàn) 種群基因頻率改變
變化后生物與 原生物關(guān)系 屬于不同物種 可能仍屬于一個(gè)物種
二者關(guān)系 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率改變，這種改變可大可小，不一定會(huì)突破物種的界限，生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成
隨堂　練習(xí)
有關(guān)生物進(jìn)化和物種形成的描述，正確的是（　B　）
A.是否形成新物種是生物進(jìn)化的標(biāo)志
B.生殖隔離一旦形成就標(biāo)志著新物種的產(chǎn)生
C.環(huán)境條件保持穩(wěn)定，種群的基因頻率一定不會(huì)發(fā)生變化
D.只有基因突變和基因重組才能產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料
解析：生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群的基因頻率的改變，A錯(cuò)誤；生殖隔離一旦形成就標(biāo)志著新物種的產(chǎn)生，B正確；環(huán)境條件保持穩(wěn)定，種群的基因頻率也會(huì)因基因突變等因素而發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料，突變包括基因突變和染色體變異，D錯(cuò)誤。
[知識(shí)結(jié)構(gòu)]
[主題要點(diǎn)]
1.在遺傳學(xué)和生物進(jìn)化論的研究中，把能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種。
2.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，這種現(xiàn)象叫作生殖隔離。生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志。
3.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，叫作地理隔離。
4.地理隔離和生殖隔離都是指不同群體間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象，統(tǒng)稱為隔離。隔離是物種形成的必要條件。
@課堂小測(cè)試
1.下列關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述，正確的是（　B　）
A.地理隔離能使種群基因庫(kù)產(chǎn)生差別，必然導(dǎo)致生殖隔離
B.兩個(gè)種群間的隔離一旦形成，種群間的個(gè)體不能進(jìn)行基因交流
C.外來(lái)物種入侵不能改變生物進(jìn)化的速度和方向
D.自然選擇過(guò)程中，直接受選擇的是基因型，進(jìn)而導(dǎo)致生物的定向變異
解析：地理隔離能使種群基因庫(kù)產(chǎn)生差異，只有當(dāng)差異達(dá)到一定程度才能導(dǎo)致生殖隔離，A錯(cuò)誤；地理隔離使種群間的個(gè)體無(wú)法相遇而不能進(jìn)行基因交流，生殖隔離是因?yàn)榉N群基因庫(kù)之間的差異而不能進(jìn)行基因交流，所以種群間隔離一旦形成，種群間個(gè)體便不能進(jìn)行基因交流，B正確；外來(lái)物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向，C錯(cuò)誤；自然選擇過(guò)程中，直接受選擇的是表型，生物的變異是不定向的，D錯(cuò)誤。
2.騾是馬（2n＝64）和驢（2n＝62）雜交產(chǎn)生的，具有力量大、耐力強(qiáng)、健壯等優(yōu)點(diǎn)，其中公驢和母馬所生為馬騾，反之為驢騾。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　A　）
A.母馬和公驢能夠雜交產(chǎn)生后代說(shuō)明馬和驢之間無(wú)生殖隔離
B.騾的力量大、耐力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)了雜種優(yōu)勢(shì)
C.馬和驢雜交后代會(huì)形成61＋XX和61＋XY兩種受精卵，分別發(fā)育成雌騾和雄騾
D.騾在自然狀態(tài)下，因同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，難以產(chǎn)生可育生殖細(xì)胞
解析：騾不可育，說(shuō)明馬和驢之間存在生殖隔離，A錯(cuò)誤；騾是馬和驢的種間雜交后代，具有比其親本更優(yōu)秀的肌肉耐力、抗病性等雜種優(yōu)勢(shì)表型，B正確；馬和驢雜交后代的染色體組成若是61＋XX，則發(fā)育成雌騾，若是61＋XY，則發(fā)育成雄騾，C正確；騾在自然狀態(tài)下高度不育的原因是減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，難以產(chǎn)生可育生殖細(xì)胞，D正確。
3.下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述，正確的是（　B　）
A.用某藥物治療皮膚病，使用一段時(shí)間后，藥效下降。這是由于引起皮膚病的病原體接觸藥物后，產(chǎn)生了對(duì)藥物有效成分的抗藥性變異
B.海南熱帶野生動(dòng)植物園的公獅和母虎交配，產(chǎn)下不育的“獅虎獸”，說(shuō)明獅子和老虎存在生殖隔離
C.華南虎和東北虎的形成，是由于地理隔離導(dǎo)致生殖隔離的結(jié)果
D.19世紀(jì)的英國(guó)工業(yè)革命，使淺色樺尺蛾變成新物種——黑色樺尺蛾
解析：由于突變是不定向的，在使用藥物之前，有的病原體就會(huì)因突變而對(duì)藥物有抗性，藥物對(duì)病原體進(jìn)行了選擇，保留了有抗藥性的個(gè)體，A錯(cuò)誤；獅和虎是不同物種，它們之間存在生殖隔離，B正確；華南虎和東北虎為同一物種，不存在生殖隔離，C錯(cuò)誤；黑色樺尺蛾和淺色樺尺蛾之間不存在生殖隔離，兩者仍為同一物種，D錯(cuò)誤。
4.如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，下列敘述錯(cuò)誤的是（　A　）
A.自然選擇過(guò)程中，直接受選擇的是基因型，進(jìn)而基因頻率會(huì)改變
B.自然選擇使種群基因頻率定向改變
C.種群基因庫(kù)的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因
D.種群基因頻率的改變是產(chǎn)生生殖隔離的前提條件
解析：自然選擇過(guò)程中，直接接受選擇的是表型，進(jìn)而導(dǎo)致基因頻率的改變，A錯(cuò)誤；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，因此自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物向一定方向進(jìn)化，B正確；根據(jù)圖中信息可知，種群基因庫(kù)的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因，種群基因頻率的改變是產(chǎn)生生殖隔離的前提條件，C、D正確。
5.如圖是物種形成的一種模式。物種a因?yàn)榈乩碚系K被分隔為兩個(gè)種群a1和a2，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化，分別形成新物種b和c。在此過(guò)程中的某一時(shí)刻，a1種群的部分群體越過(guò)障礙外遷與a2同域分布，向d方向進(jìn)化。
（1）該地區(qū)原來(lái)的物種a由許多個(gè)體組成，這些個(gè)體的總和稱為　種群　。
（2）判斷b和c是兩個(gè)不同物種的依據(jù)是它們之間出現(xiàn)了　生殖隔離　。
（3）種群a1具有自身的基因庫(kù)，請(qǐng)寫出基因庫(kù)的概念：　一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因　。
（4）種群b的過(guò)度繁殖，將會(huì)導(dǎo)致　生存斗爭(zhēng)　加劇。
（5）a1種群中某一性狀由等位基因M和m控制，當(dāng)a1種群的部分群體越過(guò)障礙外遷與a2同域分布后，基因M在種群中出現(xiàn)的比例逐漸加大，而基因m在該種群中出現(xiàn)的比例逐漸減小，基因M和m在該種群中出現(xiàn)的比例發(fā)生變化是　自然選擇　的結(jié)果。
解析：（1）種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體，因此該地區(qū)原來(lái)的物種a的個(gè)體的總和稱為種群。（2）不同物種之間存在生殖隔離，因此判斷b和c是兩個(gè)不同物種的依據(jù)是它們之間出現(xiàn)了生殖隔離。（3）種群基因庫(kù)是指一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。（4）種群b過(guò)度繁殖，其內(nèi)個(gè)體會(huì)因爭(zhēng)奪空間、資源等使生存斗爭(zhēng)加劇。（5）種群基因頻率的改變是自然選擇的結(jié)果。
微專題六　基因頻率和基因型頻率的計(jì)算方法
@微考點(diǎn)1　定義法
1.若某基因在常染色體上或X、Y染色體同源區(qū)段上，則基因頻率＝×100％。
2.若某基因只出現(xiàn)在X染色體上，則基因頻率＝×100％。
因Y染色體上不含只位于X染色體上的基因及其等位基因，因此男性基因總數(shù)與女性體內(nèi)等位基因總數(shù)有差別，故在確定種群某基因及其等位基因總數(shù)時(shí)應(yīng)分別考慮。如紅綠色盲基因只位于X染色體上，則紅綠色盲基因頻率＝[紅綠色盲基因總數(shù)/（2×女性個(gè)體數(shù)＋男性個(gè)體數(shù)）]×100％。
[典例1] 已知人的褐眼（A）對(duì)藍(lán)眼（a）是顯性，基因A/a位于常染色體上。在一個(gè)有30 000人的群體中，藍(lán)眼的有3 600人，褐眼的有26 400人（其中純合子有12 000人）。那么，在這個(gè)人群中A、a的基因頻率分別是（　A　）
A.64％和36％ B.36％和64％
C.50％和50％ D.82％和18％
解析：因等位基因成對(duì)存在，30 000人中共有基因30 000×2＝60 000（個(gè)），藍(lán)眼（aa）的有3 600人，含a基因7 200個(gè)，褐眼（A_）的有26 400人，純合子（AA）有12 000人，含A基因24 000個(gè)，雜合子（Aa）有14 400個(gè)，含28 800個(gè)基因，其中A基因14 400個(gè)，a基因14 400個(gè)。則A的基因頻率＝×100％＝64％，a的基因頻率＝×100％＝36％。
[典例2] 在一次紅綠色盲的調(diào)查中，調(diào)查男女各200名，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，女性紅綠色盲基因的攜帶者有15人，患者有5人，男性患者有11人。那么這個(gè)群體中紅綠色盲基因的頻率是（　B　）
A.4.5％ B.6％
C.9％ D.7.8％
解析：因?yàn)榕缘男匀旧w組成為XX，男性為XY，紅綠色盲基因（用b表示）及其等位基因（用B表示）只位于X染色體上，所以基因b共有15×1＋5×2＋11×1＝36（個(gè)），因此紅綠色盲基因的頻率＝×100％＝6％。
@微考點(diǎn)2　利用基因型計(jì)算法（針對(duì)位于常染色體上或X、Y染色體同源區(qū)段上的基因）
（1）已知基因型的個(gè)體數(shù)，求某基因的頻率，則基因頻率＝×100％。
（2）已知基因型頻率，求基因頻率，則A的基因頻率＝AA的基因型頻率＋Aa的基因型頻率；a的基因頻率＝aa的基因型頻率＋Aa的基因型頻率。
[典例3] 某小麥種群中TT個(gè)體占20％，Tt個(gè)體占60％，tt個(gè)體占20％，由于某種病害導(dǎo)致tt個(gè)體全部死亡，則病害發(fā)生前后該種群中T的基因頻率分別是（　B　）
A.50％、50％ B.50％、62.5％
C.62.5％、50％ D.50％、100％
解析：由題意可知，病害發(fā)生前的各種基因型頻率是TT＝20％，Tt＝60％，tt＝20％，所以病害發(fā)生前T的基因頻率＝20％＋×60％＝50％；病害發(fā)生后，tt個(gè)體全部死亡，TT的基因型頻率為20％÷（20％＋60％）＝25％，Tt的基因型頻率為60％÷（20％＋60％）＝75％，所以病害發(fā)生后T的基因頻率＝25％＋×75％＝62.5％。
@微考點(diǎn)3　遺傳平衡定律
1.前提：在理想種群中。
（1）種群足夠大。
（2）所有雌、雄個(gè)體之間自由交配并產(chǎn)生后代。
（3）沒(méi)有遷入和遷出。
（4）沒(méi)有自然選擇。
（5）沒(méi)有突變。
2.計(jì)算公式：當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)（設(shè)為A、a）時(shí)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：
基因型AA的頻率＝p2；
基因型Aa的頻率＝2pq；
基因型aa的頻率＝q2；
（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2＝1。
若已知某種純合子的基因型頻率，即可直接開平方求出相應(yīng)基因的頻率。如在進(jìn)行有性生殖的理想種群中，某種群隱性性狀（aa）的頻率為0.01，則a基因的頻率為＝0.1。
3.自交與自由交配后代的基因頻率、基因型頻率的變化分析
（1）某種群的所有個(gè)體自交，若沒(méi)有進(jìn)行選擇，則自交后代的基因頻率不變，基因型頻率會(huì)改變，并且雜合子的基因型頻率降低，純合子的基因型頻率升高。
（2）某種群的所有個(gè)體隨機(jī)交配，在無(wú)基因突變、各種基因型的個(gè)體生活力相同時(shí)，處于遺傳平衡的種群自由交配遵循遺傳平衡定律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不改變。
[典例4] 一個(gè)隨機(jī)交配的足夠大的種群中，某一相對(duì)性狀（由基因A、a控制）中顯性性狀的基因型的頻率是0.36，則（　A　）
A.該種群繁殖一代后雜合子（Aa）的基因型頻率是0.32
B.顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率
C.若該種群基因庫(kù)中的基因頻率發(fā)生變化，說(shuō)明一定發(fā)生了基因突變
D.若該種群中A基因的頻率為0.4，則表現(xiàn)為A基因所控制的性狀的個(gè)體在種群中占40％
解析：根據(jù)題意可知，aa的基因型頻率為1－0.36＝0.64，則a的基因頻率為0.8，A的基因頻率為0.2，該種群繁殖一代后雜合子（Aa）的基因型頻率為2×0.2×0.8＝0.32，A正確；顯性基因的基因頻率小于隱性基因的基因頻率，B錯(cuò)誤；種群的基因頻率發(fā)生變化說(shuō)明生物發(fā)生了進(jìn)化，但不一定發(fā)生了基因突變，C錯(cuò)誤；若A的基因頻率為0.4，則a的基因頻率為0.6，表現(xiàn)為A基因所控制的性狀的個(gè)體（AA、Aa）在種群中所占的比例為0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64％，D錯(cuò)誤。
[典例5] 已知某種群中，AA基因型頻率為25％，aa基因型頻率為39％，則該種群的個(gè)體自交一代后，基因型為AA的頻率為（　B　）
A.50％ B.34％ C.25％ D.61％
解析：已知各基因型的比例，求該種群自交一代后，某基因型或某基因的頻率時(shí)，不能用遺傳平衡定律，要先計(jì)算出當(dāng)代各種基因型的頻率，再在自交后代中統(tǒng)計(jì)出各種基因型的頻率。由于AA＝25％，aa＝39％，可知Aa＝1－25％－39％＝36％。AA個(gè)體自交后代的基因型為AA，在整個(gè)后代中的頻率仍為25％，aa個(gè)體的自交后代為aa，在整個(gè)后代中的頻率仍為39％，Aa的個(gè)體自交后代中AA基因型個(gè)體占1/4，因此占總后代的比例為36％×1/4＝9％。故該種群的個(gè)體自交一代，基因型為AA的頻率為25％＋9％＝34％。
[典例6] 果蠅的體色由常染色體上的一對(duì)等位基因控制，基因型BB、Bb為灰身，bb為黑身。若人為地組成一個(gè)群體，其中80％為BB個(gè)體，20％為bb的個(gè)體，群體隨機(jī)交配，其子代中Bb的比例為 （　B　）
A.25％ B.32％ C.50％ D.64％
解析：因?yàn)锽B＝80％，bb＝20％，所以B＝BB＋1/2×Bb＝80％＋0＝80％，b＝1－B＝1－80％＝20％，則有Bb＝2×80％×20％＝32％。
@微考點(diǎn)4　伴X染色體遺傳病患病率與基因頻率的關(guān)系
（以紅綠色盲為例）紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病，色盲基因b位于X染色體上，男性中色盲占x％，則此地區(qū)Xb（男性中的＝女性中的＝人群中的）的基因頻率也為x％，此地區(qū)女性中色盲率則為（x％）2。
[典例7] （2024·甘肅金昌高一期末）在某一地區(qū)的遺傳學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)男性紅綠色盲人口占該地區(qū)男性總?cè)丝诘?％，且男性群體與女性群體的致病基因頻率相等，則推測(cè)該地區(qū)Xb的基因頻率、女性紅綠色盲患者的基因型頻率分別為（　C　）
A.93％　49％ B.7％　49％
C.7％　0.49％ D.93％　7％
解析：紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病，男性群體中紅綠色盲患者的比例為7％，則該男性群體中紅綠色盲致病基因的頻率為7％，即該地區(qū)Xb的基因頻率也為7％；又因?yàn)槟行匀后w和女性群體的該致病基因頻率相等，則女性群體中紅綠色盲致病基因的頻率為7％，女性紅綠色盲患者的基因型頻率為7％×7％＝0.49％。
第4節(jié)　協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成
素養(yǎng)目標(biāo)：1.生命觀念：形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和生物進(jìn)化理論在發(fā)展的觀念；認(rèn)同協(xié)同進(jìn)化是普遍存在的。2.科學(xué)思維：結(jié)合具體實(shí)例明確協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性形成的關(guān)系。
@研習(xí)任務(wù)一　協(xié)同進(jìn)化
梳理　教材
[自查自糾]
（1）協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。（ × ）
（2）（2022·海南卷）珊瑚生態(tài)系統(tǒng)多樣性的形成是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。（　√　）
（3）（2023·遼寧卷）昆蟲與微生物共生的關(guān)系是長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。（　√　）
互動(dòng)　探究
1.物種之間的協(xié)同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的嗎？
提示：不是。物種之間的協(xié)同進(jìn)化既可以通過(guò)物種間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)，也可通過(guò)種間互助來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.“精明的捕食者”策略對(duì)人類利用生物資源有什么啟示？
提示：地球上的生物資源是有限的，人類不應(yīng)該掠奪式地開發(fā)和利用生物資源，而應(yīng)合理有度地利用生物資源，做一個(gè)“精明的捕食者”。
重點(diǎn)　理解
1.協(xié)同進(jìn)化的范圍及對(duì)無(wú)機(jī)環(huán)境的影響
（1）范圍：生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)化僅發(fā)生在不同物種之間，同種生物之間不存在協(xié)同進(jìn)化。
（2）對(duì)無(wú)機(jī)環(huán)境的影響：無(wú)機(jī)環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物朝著一定的方向進(jìn)化；生物的進(jìn)化反過(guò)來(lái)又會(huì)影響無(wú)機(jī)環(huán)境。
（3）生物多樣性的形成過(guò)程分析
（4）協(xié)同進(jìn)化的類型
協(xié)同進(jìn)化 的類型 包含類型 舉例
不同物 種之間 互利共生 豆科植物與根瘤菌
原始合作 海葵和寄居蟹
捕食 獵豹和斑馬
寄生 蛔蟲和人體
種間競(jìng)爭(zhēng) 農(nóng)作物和雜草
生物與 無(wú)機(jī)環(huán) 境之間 生物影響環(huán)境、環(huán)境影響生物 地球最早是無(wú)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.生物進(jìn)化過(guò)程中捕食者的作用
（1）捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到了促進(jìn)種群發(fā)展的作用。
（2）關(guān)于捕食者在進(jìn)化中的作用，美國(guó)生態(tài)學(xué)家斯坦利提出了“收割理論”：捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。
隨堂　練習(xí)
協(xié)同進(jìn)化就是“生態(tài)的舞臺(tái)，共同的表演”，下列關(guān)于協(xié)同進(jìn)化的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（　D　）
A.協(xié)同進(jìn)化可發(fā)生在不同物種之間
B.協(xié)同進(jìn)化可發(fā)生在生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間
C.獵豹與斑馬之間的“軍備競(jìng)賽”實(shí)現(xiàn)了二者的協(xié)同進(jìn)化
D.研究協(xié)同進(jìn)化無(wú)法預(yù)測(cè)某物種的存在
解析：協(xié)同進(jìn)化既可發(fā)生在不同物種之間，也可發(fā)生在生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間，A、B兩項(xiàng)正確；獵豹與斑馬之間的“軍備競(jìng)賽”淘汰了二者中的老、弱、病、殘等個(gè)體，實(shí)現(xiàn)了二者的協(xié)同進(jìn)化，C項(xiàng)正確；研究協(xié)同進(jìn)化可預(yù)測(cè)某物種的存在，如達(dá)爾文根據(jù)某種蘭花具有細(xì)長(zhǎng)花距而預(yù)測(cè)出為其傳粉的某種昆蟲應(yīng)具有吸管似的口器，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
@研習(xí)任務(wù)二　生物多樣性的形成
梳理　教材
[自查自糾]
（1）生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過(guò)程。（ × ）
（2）大量基因突變是中性的，在自然環(huán)境非益非害。（　√　）
（3）只有基因突變和基因重組可為生物進(jìn)化提供原材料。（ × ）
互動(dòng)　探究
1.昆蟲多以植物為食，它們的存在對(duì)植物的多樣性只能是一種威脅嗎？
提示：昆蟲多數(shù)以植物為食，但對(duì)植物的傳粉等有重要作用，所以昆蟲的存在不一定會(huì)對(duì)植物的多樣性造成威脅，反而可能是一種保護(hù)。
2.引進(jìn)外來(lái)物種能豐富我國(guó)生物的多樣性嗎？
提示：引進(jìn)外來(lái)物種可能會(huì)造成生物入侵，而若合理引進(jìn)，可在某種程度上豐富我國(guó)生物的多樣性。
3.通過(guò)對(duì)生物進(jìn)化的學(xué)習(xí)，你能從多個(gè)角度歸納生物進(jìn)化的趨勢(shì)嗎？
提示：簡(jiǎn)單→復(fù)雜，低等→高等，水生→陸生，異養(yǎng)→自養(yǎng)，厭氧→好氧，原核生物→真核單細(xì)胞生物→多細(xì)胞生物，無(wú)性生殖→有性生殖。
重點(diǎn)　理解
1.生物多樣性的關(guān)系及原因分析
（1）從分子水平看：DNA多樣性（根本原因）→蛋白質(zhì)多樣性（直接原因）→物種多樣性。
（2）從進(jìn)化角度看：物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定向變異與定向選擇在進(jìn)化過(guò)程中共同作用的結(jié)果。
（3）生物多樣性≠物種多樣性：物種多樣性只是生物多樣性的一個(gè)方面。
2.生物多樣性的形成
協(xié)同進(jìn)化是物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的原因。
隨堂　練習(xí)
下列關(guān)于生物多樣性的說(shuō)法不正確的是（　C　）
A.基因多樣性不一定隨個(gè)體數(shù)的增加而增大
B.生物多樣性銳減，會(huì)降低生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力
C.出現(xiàn)外來(lái)物種后，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一定會(huì)越來(lái)越復(fù)雜
D.退耕還林、退耕還草，都是提高生物多樣性的措施
解析：種群中個(gè)體數(shù)增多，基因種類數(shù)不一定增多，A正確；生態(tài)系統(tǒng)中的物種豐富度越大，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)；生物多樣性銳減，會(huì)降低生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，B正確；若外來(lái)物種導(dǎo)致當(dāng)?shù)匚锓N多樣性銳減，則生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)向簡(jiǎn)單化發(fā)展，C錯(cuò)誤；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物種少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，退耕還林、退耕還草可以提高生物多樣性，D正確。
@研習(xí)任務(wù)三　生物進(jìn)化理論在發(fā)展
梳理　教材
1.以自然選擇為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
2.中性突變學(xué)說(shuō)：大量的基因突變是　中性的　，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　。
3.間斷平衡學(xué)說(shuō)：物種形成并不都是漸變的過(guò)程，而是物種　長(zhǎng)期穩(wěn)定　與　迅速形成新種　交替出現(xiàn)的過(guò)程。
[自查自糾]
（1）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。（　√　）
（2）以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的進(jìn)化理論是以后各個(gè)方面研究的基礎(chǔ)。（　√　）
互動(dòng)　探究
1.自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的共同點(diǎn)有哪些？
提示：①可遺傳變異是進(jìn)化的原材料；②自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；③解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性的形成。
2.達(dá)爾文的進(jìn)化理論過(guò)時(shí)了嗎？
提示：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是在達(dá)爾文進(jìn)化理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心，因此并未過(guò)時(shí)。
重點(diǎn)　理解
用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析生物進(jìn)化的原因和進(jìn)化的結(jié)果
原因 內(nèi)因 遺傳和變異
外因 生物生存的各種環(huán)境條件
選擇作用 生物生存的各種環(huán)境條件對(duì)生物的變異進(jìn)行選擇，淘汰不利變異，積累和加強(qiáng)有利變異
進(jìn) 化 的 結(jié) 果 適應(yīng)性 環(huán)境對(duì)生物的變異進(jìn)行定向選擇，使有利的變異在生物種群中得到積累和加強(qiáng)，形成了生物的適應(yīng)性
多樣性、 新物種 形成 同一物種的不同種群，由于生活環(huán)境的變化，形成了具有不同適應(yīng)性的生物類群，當(dāng)變異積累到一定程度而出現(xiàn)生殖隔離時(shí)，便形成了新物種；同一物種的不同類型及新物種的出現(xiàn)均體現(xiàn)了生物的多樣性
進(jìn)化 在自然選擇的作用下，種群的基因頻率發(fā)生定向改變（生物的進(jìn)化）。新物種的形成是生物進(jìn)化質(zhì)的飛躍
（1）生物進(jìn)化的“兩個(gè)兩”
（2）物種形成的“三個(gè)三”
隨堂　練習(xí)
下列有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（　C　）
A.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ)和核心
B.種群是生物進(jìn)化的基本單位，隔離是物種形成的必要條件
C.決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累
D.捕食者的存在有利于增加物種多樣性
解析：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，故選C。
[知識(shí)結(jié)構(gòu)]
[主題要點(diǎn)]
1.協(xié)同進(jìn)化發(fā)生于不同物種之間或生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間。
2.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。
3.生物多樣性的形成是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。
@課堂小測(cè)試
1.在進(jìn)化過(guò)程中，不同物種之間可相互影響，下列敘述錯(cuò)誤的是（　B　）
A.任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的
B.捕食者的存在對(duì)被捕食者有害無(wú)益
C.“精明的捕食者”策略是我們?nèi)祟惡侠砝蒙镔Y源應(yīng)該借鑒的
D.寄生關(guān)系使寄生者和宿主在生存斗爭(zhēng)的過(guò)程中協(xié)同進(jìn)化發(fā)展
解析：捕食者的存在對(duì)被捕食者并不是有害無(wú)益的，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到了促進(jìn)種群發(fā)展的作用。
2.（2024·河北秦皇島高三開學(xué)考試）某地有兩個(gè)猴面花姐妹種——粉龍頭和紅龍頭，二者分布區(qū)重疊，前者由黃蜂授粉，后者由蜂鳥授粉。研究人員猜測(cè)它們起源于同一粉紅花物種，由于祖先種A基因突變產(chǎn)生橙紅色突變體，改由蜂鳥授粉，導(dǎo)致祖先種分裂進(jìn)化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　A　）
A.粉龍頭和紅龍頭屬于同一物種，自然條件下它們能進(jìn)行基因交流
B.粉龍頭由黃蜂授粉，紅龍頭由蜂鳥授粉的授粉方式是在長(zhǎng)期的協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中形成的
C.粉龍頭和紅龍頭在形成過(guò)程中發(fā)生了基因頻率的定向改變
D.若要證明它們起源于同一祖先種，可以分析它們的DNA和蛋白質(zhì)序列，從分子水平尋找證據(jù)
解析：題干表明粉龍頭和紅龍頭猴面花是兩個(gè)種，且粉龍頭由黃蜂授粉，紅龍頭由蜂鳥授粉，粉龍頭和紅龍頭無(wú)法進(jìn)行基因交流，二者不屬于同一物種，A錯(cuò)誤；不同物種間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化，粉龍頭由黃蜂授粉，紅龍頭由蜂鳥授粉的授粉方式是在長(zhǎng)期的協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中形成的，B正確；粉龍頭和紅龍頭猴面花屬于不同的物種，二者起源于同一粉紅花物種，粉龍頭和紅龍頭在形成過(guò)程中發(fā)生了基因頻率的定向改變，最終導(dǎo)致它們的基因庫(kù)存在差異，從而形成了兩個(gè)物種，C正確；分子水平的證據(jù)是指不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子，既有共同點(diǎn)，又存在差異性，若要證明粉龍頭和紅龍頭起源于同一祖先種，可以分析它們的DNA和蛋白質(zhì)序列，從分子水平尋找證據(jù)，D正確。
3.下列關(guān)于生物多樣性的說(shuō)法，不正確的是（　D　）
A.地球上所有的植物、動(dòng)物和微生物，它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構(gòu)成了生物多樣性
B.過(guò)度的人為干擾會(huì)導(dǎo)致生物多樣性降低
C.對(duì)人類來(lái)說(shuō)，生物多樣性具有非常重要的價(jià)值
D.保護(hù)生物多樣性就是在物種及生態(tài)系統(tǒng)兩個(gè)層次上采取保護(hù)戰(zhàn)略和措施
解析：生物的多樣性包括遺傳（基因）多樣性、物種多樣性及生態(tài)系統(tǒng)多樣性，故在保護(hù)生物多樣性時(shí)應(yīng)在三個(gè)層次上進(jìn)行，A、B、C正確，D錯(cuò)誤。
4.如圖為現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的概念圖，請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題：
（1）現(xiàn)代進(jìn)化理論認(rèn)為，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)①是　種群基因頻率的改變　，②導(dǎo)致①改變的內(nèi)因是生物的　突變　和　基因重組　，它為生物進(jìn)化提供原材料；②導(dǎo)致①改變的外因是　自然選擇　。
（2）圖中③指　自然選擇學(xué)說(shuō)　，③的觀點(diǎn)沒(méi)有提出隔離是物種形成的必要條件，隔離是指不同種群的個(gè)體在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象，也就是物種形成必須要有　生殖　隔離。
（3）④指　遺傳（基因）多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性　。
（4）某植物種群中基因型AA的個(gè)體占20％，基因型aa的個(gè)體占50％，此時(shí)種群中A的基因頻率為　35％　，由于某種病害導(dǎo)致aa個(gè)體全部死亡，則病害發(fā)生后該種群中A的基因頻率為　70％　。
解析：分析概念圖可知①是種群基因頻率的改變；②是導(dǎo)致種群基因頻率改變的原因，內(nèi)因是突變和基因重組，外因是自然選擇；③是自然選擇學(xué)說(shuō)；④是生物多樣性的三個(gè)層次，即遺傳（基因）多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。（1）生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組是導(dǎo)致生物進(jìn)化（種群基因頻率的改變）的內(nèi)因，為進(jìn)化提供原材料，環(huán)境可對(duì)已有的變異進(jìn)行選擇，因此自然選擇是生物進(jìn)化（種群基因頻率的改變）的外因。（2）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心內(nèi)容仍然是自然選擇學(xué)說(shuō)。自然選擇學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)沒(méi)有提出隔離是物種形成的必要條件，隔離是指不同種群的個(gè)體在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象，包括地理隔離和生殖隔離。生殖隔離一旦形成就意味著新物種形成。因此，新物種的形成必須要有生殖隔離。（3）生物多樣性是指在一定時(shí)間和一定地區(qū)所有生物（動(dòng)物、植物、微生物）物種及其遺傳變異和生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性總稱，它包括遺傳（基因）多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。（4）某植物種群中基因型AA的個(gè)體占20％，基因型aa的個(gè)體占50％，則Aa的個(gè)體占30％，所以A的基因頻率＝20％＋1/2×30％＝35％，由于某種病害導(dǎo)致aa個(gè)體全部死亡，則AA的個(gè)體占40％，Aa的個(gè)體占60％，則A的基因頻率＝40％＋1/2×60％＝70％。
章末整合
@體系構(gòu)建　思想建模
@研究考題　有的放矢　
1.（2023·河北卷）大量證據(jù)表明，地球上所有細(xì)胞生命具有共同祖先。下列可推斷出此觀點(diǎn)的證據(jù)是（　D　）
A.蝙蝠和蜻蜓都有適應(yīng)飛翔的器官
B.貓的前肢和鯨的鰭都有相似的骨骼結(jié)構(gòu)
C.人和魚的胚胎發(fā)育早期都有鰓裂
D.真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA
解析：蝙蝠和蜻蜓的飛翔器官屬于同功器官，只能說(shuō)明其生活方式相似，不能推斷所有細(xì)胞生命有共同祖先，A錯(cuò)誤；貓前肢和鯨鰭具有相似的骨骼結(jié)構(gòu)，屬于同源器官，表明其親緣關(guān)系較近，但并不能推斷所有細(xì)胞生命有共同祖先，B錯(cuò)誤；魚和人的胚胎發(fā)育早期都具有鰓裂的胚胎學(xué)證據(jù)，支持人和魚具有共同祖先的觀點(diǎn)，但不能推斷所有細(xì)胞生命具有共同祖先，C錯(cuò)誤；如果推斷所有細(xì)胞生命具有共同祖先，只能依據(jù)其均具有的共同特征，例如其遺傳物質(zhì)均為DNA，D正確。
2.（2023·湖北高考）現(xiàn)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(fā)物質(zhì)多，主要靠蛾類傳粉；乙開紫花，釋放的揮發(fā)物質(zhì)少，主要靠蜂類傳粉。若將A基因轉(zhuǎn)入甲，其花顏色由白變紫，其他性狀不變，但對(duì)蛾類的吸引下降，對(duì)蜂類的吸引增強(qiáng)。根據(jù)上述材料，下列敘述正確的是（　A　）
A.甲、乙兩種牽牛花傳粉昆蟲的差異，對(duì)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(huán)境下，甲有選擇優(yōu)勢(shì)，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(kù)未發(fā)生改變
D.甲釋放的揮發(fā)物是吸引蛾類傳粉的決定性因素
解析：甲、乙兩種牽牛花傳粉昆蟲的差異，導(dǎo)致兩物種之間不會(huì)交叉?zhèn)鞣郏瑢?duì)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(huán)境下，甲有選擇優(yōu)勢(shì)，但并不會(huì)導(dǎo)致A基因突變加快，B錯(cuò)誤；基因庫(kù)是指一個(gè)種群內(nèi)所有個(gè)體的全部基因，將A基因引入甲植物種群（本身不含A基因）后，甲植物種群的基因庫(kù)發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；若將A基因轉(zhuǎn)入甲，其花顏色由白變紫，其他性狀不變（釋放的揮發(fā)物質(zhì)沒(méi)有改變），但對(duì)蛾類的吸引下降，對(duì)蜂類的吸引增強(qiáng)，推測(cè)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(fā)物，D錯(cuò)誤。
3.（2023·湖北高考）某二倍體動(dòng)物種群有100個(gè)個(gè)體，其常染色體上某基因有A1、A2、A3三個(gè)等位基因。對(duì)這些個(gè)體的基因A1、A2、A3進(jìn)行PCR擴(kuò)增，凝膠電泳及統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示。該種群中A3的基因頻率是（　B　）
A.52％ B.27％ C.26％ D.2％
解析：分析題意可知，A1、A2、A3為復(fù)等位基因，每個(gè)個(gè)體的基因都是成對(duì)存在的，故電泳結(jié)果上，只出現(xiàn)一個(gè)條帶的個(gè)體是相應(yīng)基因的純合個(gè)體。分析電泳圖，含A3基因的個(gè)體有2個(gè)A3A3，15個(gè)A1A3，35個(gè)A2A3，所以A3的基因頻率是：（2×2＋15＋35）÷（100×2）×100％＝27％，B正確。
4.（2023·遼寧卷）葡萄與爬山虎均是葡萄科常見植物，將二倍體爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍體葡萄柱頭上，可獲得無(wú)子葡萄。下列敘述正確的是（　A　）
A.爬山虎和葡萄之間存在生殖隔離
B.爬山虎花粉引起葡萄果實(shí)發(fā)生了基因突變
C.無(wú)子葡萄經(jīng)無(wú)性繁殖產(chǎn)生的植株仍結(jié)無(wú)子果實(shí)
D.無(wú)子葡萄的果肉細(xì)胞含一個(gè)染色體組
解析：生殖隔離是指在自然條件下，由于生物之間不能交配或者交配后不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。生物之間無(wú)法交配，不能完成受精或雜種不活、雜種不育等都屬于生殖隔離。將二倍體爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍體葡萄柱頭上，獲得的葡萄中沒(méi)有種子，則爬山虎花粉中的精子與葡萄的卵細(xì)胞沒(méi)有完成受精，所以爬山虎和葡萄之間存在生殖隔離，A正確；涂在未受粉的二倍體葡萄柱頭上的爬山虎花粉不能引起葡萄果實(shí)發(fā)生基因突變，而是促使葡萄產(chǎn)生生長(zhǎng)素，促進(jìn)子房發(fā)育成無(wú)子葡萄，B錯(cuò)誤；這種無(wú)子葡萄是經(jīng)生長(zhǎng)素作用產(chǎn)生的，其細(xì)胞中遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，所以該無(wú)子葡萄經(jīng)無(wú)性繁殖產(chǎn)生的植株在自然條件下結(jié)有子果實(shí)，C錯(cuò)誤；無(wú)子葡萄的果肉細(xì)胞是由母本子房壁細(xì)胞經(jīng)有絲分裂和分化形成，而母本葡萄是二倍體，所以無(wú)子葡萄的果肉細(xì)胞含二個(gè)染色體組，D錯(cuò)誤。
5.（2023·浙江6月選考）不同物種體內(nèi)會(huì)存在相同功能的蛋白質(zhì)，編碼該類蛋白質(zhì)的DNA序列以大致恒定的速率發(fā)生變異。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人體內(nèi)編碼某種蛋白質(zhì)的同源DNA序列比對(duì)結(jié)果如下表，表中數(shù)據(jù)表示DNA序列比對(duì)堿基相同的百分率。下列敘述錯(cuò)誤的是（　D　）
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％
A.表中數(shù)據(jù)為生物進(jìn)化提供了分子水平的證據(jù)
B.猩猩出現(xiàn)的時(shí)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的祖先
D.黑猩猩和大猩猩的親緣關(guān)系比黑猩猩與猩猩的親緣關(guān)系遠(yuǎn)
解析：表中數(shù)據(jù)研究的是DNA中堿基的排列順序，屬于生物進(jìn)化方面的分子水平證據(jù)，A正確；表中數(shù)據(jù)顯示，猩猩與人類同種蛋白質(zhì)相關(guān)的DNA片段中堿基序列的相同度低于大猩猩和黑猩猩，因而推測(cè)，猩猩出現(xiàn)的時(shí)間早于大猩猩、黑猩猩，B正確；表中結(jié)果顯示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人體內(nèi)編碼某種蛋白質(zhì)的同源DNA序列比，該結(jié)果說(shuō)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(shù)據(jù)顯示黑猩猩和大猩猩同種蛋白質(zhì)相關(guān)DNA片段的相似度高于黑猩猩與猩猩，因而說(shuō)明黑猩猩和大猩猩的親緣關(guān)系比黑猩猩與猩猩的親緣關(guān)系近，D錯(cuò)誤。
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