(通用版)2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 第3講 生物進(jìn)化學(xué)案(含解析)(必修2).doc
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第3講 生物進(jìn)化 一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái) 1.拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō) 用進(jìn)廢退和獲得性遺傳是生物不斷進(jìn)化的原因,生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。 2.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō) 二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 1.共同進(jìn)化 (1)概念:不同物種之間、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。 (2)原因:生物與生物之間的相互選擇和生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的相互影響。 2.生物多樣性 所含內(nèi)容 基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性 形成原因 共同進(jìn)化 進(jìn)化證據(jù) 主要是化石 [基礎(chǔ)微點(diǎn)全練] 1.判斷正誤 (1)無(wú)論是自然選擇還是人工選擇作用,都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變(2017江蘇卷,T7C)(√) (2)野生型昆蟲(chóng)和pen基因突變型昆蟲(chóng)之間存在生殖隔離(2016江蘇卷,T19C)() (3)生物進(jìn)化的基本單位是群落() (4)生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致() (5)某種抗生素被長(zhǎng)期使用藥效下降,是由于病原體產(chǎn)生了對(duì)藥物有抗性的變異() (6)生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是一種選擇過(guò)程(√) (7)環(huán)境發(fā)生變化時(shí),種群的基因頻率可能改變,也可能不變(√) (8)共同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的() 2.下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是一種選擇過(guò)程 B.化石是研究生物進(jìn)化的重要依據(jù) C.外來(lái)物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向 D.突變的可遺傳性阻礙生物進(jìn)化 解析:選D 生物的種間競(jìng)爭(zhēng)可能會(huì)導(dǎo)致劣勢(shì)一方被淘汰,這也是環(huán)境對(duì)生物進(jìn)行選擇的過(guò)程;化石是研究生物進(jìn)化歷程的重要依據(jù);外來(lái)物種入侵會(huì)嚴(yán)重影響與當(dāng)?shù)赜懈?jìng)爭(zhēng)關(guān)系的物種,使某些種群的基因頻率發(fā)生改變,從而改變生物進(jìn)化的速度和方向;突變包括基因突變和染色體變異,屬于可遺傳變異,可為生物進(jìn)化提供原材料。 3.現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲(chóng)種群,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( ) A.75% B.50% C.42% D.21% 解析:選C 兩個(gè)大小相等的種群合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群后,新種群中A的基因頻率為=70%,a的基因頻率為1-70%=30%。根據(jù)哈迪溫伯格定律,隨機(jī)交配產(chǎn)生的下一代中Aa的基因型頻率為270%30%=42%。 4.下列有關(guān)種群進(jìn)化的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.適應(yīng)環(huán)境個(gè)體較多的種群進(jìn)化較快 B.小種群進(jìn)化速度比大種群快 C.種群內(nèi)個(gè)體間差異越大,進(jìn)化越快 D.個(gè)體的死亡對(duì)小種群基因頻率變化影響大 解析:選A 適應(yīng)環(huán)境個(gè)體數(shù)越多,其變異程度越小,基因頻率改變的程度越小,故種群進(jìn)化較慢。 5.某種群基因庫(kù)中有一對(duì)等位基因A和a,且A和a的基因頻率都是50%,一段時(shí)間后,若a的基因頻率變?yōu)?5%,由此判斷,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.此時(shí)該種群中A的基因頻率為5% B.該種群所處的環(huán)境可能發(fā)生了一定的變化 C.種群基因頻率發(fā)生改變,產(chǎn)生了新物種 D.a(chǎn)的基因頻率提高,說(shuō)明a基因控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境 解析:選C 一對(duì)等位基因頻率的和為1,A正確;基因頻率改變,說(shuō)明生物發(fā)生進(jìn)化,可能環(huán)境發(fā)生變化,B正確;種群基因頻率發(fā)生改變,說(shuō)明生物進(jìn)化,但是還沒(méi)有出現(xiàn)生殖隔離,沒(méi)有形成新物種,C錯(cuò)誤;通過(guò)自然選擇,a的基因頻率提高,說(shuō)明a基因控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境,D正確。 6.下列有關(guān)生物進(jìn)化的敘述,正確的是( ) A.二倍體生物經(jīng)秋水仙素處理形成的四倍體與原來(lái)二倍體之間不存在生殖隔離 B.物種之間的共同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的 C.不同物種之間、生物與環(huán)境之間的共同進(jìn)化導(dǎo)致生物的多樣性 D.突變和基因重組都會(huì)引起種群基因頻率的定向改變 解析:選C 二倍體生物經(jīng)秋水仙素處理形成的四倍體與原來(lái)二倍體之間進(jìn)行有性生殖,產(chǎn)生的后代是三倍體,高度不育,表明二者之間存在生殖隔離,A錯(cuò)誤;物種之間的共同進(jìn)化都是通過(guò)不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間相互作用的結(jié)果,B錯(cuò)誤,C正確;變異是不定向的,因而所引起的種群基因頻率的改變也是不定向的,D錯(cuò)誤。 一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 [試考題查欠缺] 1.(2019豫南八校聯(lián)考)下列關(guān)于自然選擇學(xué)說(shuō)和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論及其內(nèi)容的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.自然選擇學(xué)說(shuō)解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性 B.隔離是形成新物種的必要條件,也是生物進(jìn)化的必要條件 C.有性生殖的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了基因的重組,從而加快了生物進(jìn)化的速度 D.物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)是突變和基因重組、自然選擇、隔離 解析:選B 隔離是新物種形成的必要條件,但不是生物進(jìn)化的必要條件。生物進(jìn)化的標(biāo)志是種群基因頻率的改變,生物發(fā)生進(jìn)化但不一定會(huì)出現(xiàn)生殖隔離。 2.(2017浙江4月選考)經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),某地區(qū)菜青蟲(chóng)種群的抗藥性不斷增強(qiáng),其原因是連續(xù)多年對(duì)菜青蟲(chóng)使用農(nóng)藥,下列敘述正確的是( ) A.使用農(nóng)藥導(dǎo)致菜青蟲(chóng)發(fā)生抗藥性變異 B.菜青蟲(chóng)抗藥性的增強(qiáng)是人工選擇的結(jié)果 C.通過(guò)選擇導(dǎo)致菜青蟲(chóng)抗藥性變異不斷積累 D.環(huán)境是造成菜青蟲(chóng)抗藥性不斷增強(qiáng)的動(dòng)力 解析:選C 使用農(nóng)藥前菜青蟲(chóng)已經(jīng)產(chǎn)生了抗藥性變異;抗藥性的增強(qiáng)是自然選擇的結(jié)果;選擇是進(jìn)化的動(dòng)力。 3.(2019烏魯木齊模擬)如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié),對(duì)圖示分析正確的是( ) A.a(chǎn)表示基因突變和基因重組,是生物進(jìn)化的原材料 B.b表示生殖隔離,生殖隔離是生物進(jìn)化的標(biāo)志 C.c表示新物種形成,新物種與生活環(huán)境共同進(jìn)化 D.d表示地理隔離,是新物種形成的必要條件 解析:選C a表示突變和基因重組,突變包括基因突變和染色體變異;b表示生殖隔離,新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離,生物進(jìn)化的標(biāo)志是種群基因頻率的改變;d表示地理隔離,新物種的形成不一定需要地理隔離。 4.(2018溫州十校聯(lián)考)下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,正確的是( ) A.自然選擇過(guò)程中,直接受選擇的是基因型,進(jìn)而導(dǎo)致基因頻率的改變 B.不同性狀個(gè)體繁殖率的差異會(huì)導(dǎo)致基因頻率改變 C.種群基因頻率的改變意味著新物種的產(chǎn)生 D.新物種的形成必須經(jīng)過(guò)地理隔離和生殖隔離 解析:選B 自然選擇過(guò)程中,直接受選擇的是表現(xiàn)型;不同性狀個(gè)體的繁殖率不同,可能引起基因頻率的改變;新物種產(chǎn)生的標(biāo)志是出現(xiàn)生殖隔離;多倍體的產(chǎn)生可不經(jīng)過(guò)地理隔離。 [強(qiáng)知能補(bǔ)欠缺] 1.自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較 2.圖解物種形成的兩種典型模式 (1)漸變式:經(jīng)長(zhǎng)期地理隔離產(chǎn)生 (2)爆發(fā)式:短時(shí)間內(nèi)即可形成,如自然界中多倍體的形成 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 生殖隔離出現(xiàn) 基因頻率改變 變化后與原生物關(guān)系 屬于不同物種 可能屬于同一個(gè)物種, 也可能屬于不同的物種 [練題點(diǎn)全過(guò)關(guān)] 1.(2018江蘇高考)由于農(nóng)田的存在,某種松鼠被分隔在若干森林斑塊中。人工生態(tài)通道可以起到將森林斑塊彼此連接起來(lái)的作用。下列敘述正確的是( ) A.農(nóng)田的存在,增加了松鼠的活動(dòng)空間 B.生態(tài)通道有利于保護(hù)該種松鼠遺傳多樣性 C.不同森林斑塊中的松鼠屬于不同種群,存在生殖隔離 D.林木密度相同的不同斑塊中松鼠的種群密度相同 解析:選B 農(nóng)田的存在,使得松鼠被分隔在若干森林斑塊中,減少了松鼠的活動(dòng)空間;人工生態(tài)通道可以起到將森林斑塊彼此連接起來(lái)的作用,所以有利于保護(hù)該松鼠的遺傳多樣性;不同森林斑塊中的松鼠屬于不同種群,但是屬于同一物種,可以進(jìn)行基因交流,不存在生殖隔離;松鼠的種群密度受多種因素的影響,林木密度相同的不同斑塊中松鼠的種群密度不一定相同。 2.下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,正確的是( ) A.生物與無(wú)機(jī)環(huán)境存在著共同進(jìn)化 B.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)是以種群為研究單位 C.抗生素的大量使用,使細(xì)菌逐漸適應(yīng)而產(chǎn)生抗藥性 D.自然選擇過(guò)程中保留下來(lái)的個(gè)體不都對(duì)人有利,所以自然選擇是不定向的 解析:選A 不同物種之間,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,這就是共同進(jìn)化,A正確;達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)是以個(gè)體為研究單位,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是以種群為研究單位,B錯(cuò)誤;抗生素的大量使用,對(duì)抗藥性細(xì)菌進(jìn)行了定向選擇,C錯(cuò)誤;自然選擇過(guò)程將適應(yīng)環(huán)境的有利變異保留下來(lái),所以自然選擇是定向的,D錯(cuò)誤。 3.某科研小組用家蠶研究人工選擇的功效。稱量蠶蛹的體重,選擇部分個(gè)體作為下一代的親本,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。以下敘述正確的是( ) A.體重越大的個(gè)體在自然環(huán)境中生存和繁殖能力越強(qiáng) B.在每個(gè)世代中選取體重最大的蠶蛹與繁殖能力強(qiáng)的作親本 C.該實(shí)驗(yàn)中人工選擇的方向與自然選擇的方向是相同的 D.該實(shí)驗(yàn)中每一代家蠶的基因庫(kù)與上一代都有差異 解析:選D 體重越大的家蠶食量越大,其個(gè)體在自然環(huán)境中的生存和繁殖能力越低,A錯(cuò)誤;據(jù)題干可知,實(shí)驗(yàn)者在每個(gè)世代中選擇了體重最大的部分蛹作為親本,沒(méi)有體現(xiàn)繁殖能力強(qiáng),B錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)中人工選擇的蟲(chóng)蛹的體重越來(lái)越大,而自然選擇的蟲(chóng)蛹的體重越來(lái)越小,其人工選擇的方向與自然選擇的方向是相反的,C錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)中每一代蟲(chóng)蛹通過(guò)選擇后,基因頻率發(fā)生了變化,其每一代家蠶的基因庫(kù)與上一代都有差異,D正確。 二、種群的基因頻率和基因型頻率的計(jì)算 題型一 已知基因型個(gè)體數(shù),求基因頻率 某基因頻率=100% PA=100% Pa=100% (A、a為基因,AA、Aa、aa為三種基因型個(gè)體數(shù)) [針對(duì)訓(xùn)練] 1.果蠅長(zhǎng)翅(V)和殘翅(v)由一對(duì)常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅,其中殘翅果蠅個(gè)體數(shù)量長(zhǎng)期維持在4%,若再向該種群中引入20 000只純合長(zhǎng)翅果蠅,在不考慮其他因素影響的前提下,關(guān)于純合長(zhǎng)翅果蠅引入后種群的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.v基因頻率降低了50% B.V基因頻率增加了50% C.雜合果蠅比例降低了50% D.殘翅果蠅比例降低了50% 解析:選B 因該果蠅種群長(zhǎng)期保持vv的基因型為4%,由此算出v=0.2,V=0.8,進(jìn)而計(jì)算出引入純種長(zhǎng)翅果蠅前,vv有0.0420 000=800,Vv有20.20.820 000=6 400,VV有0.80.820 000=12 800。引入后,基因頻率v=(8002+6 400)/(40 0002)=0.1,V=1-0.1=0.9。因Vv、vv的數(shù)目不變,而該種群的總數(shù)增加一倍,所以Vv、vv的基因型頻率降低50%。 題型二 已知基因型頻率,求基因頻率 設(shè)有N個(gè)個(gè)體的種群,AA、Aa、aa的個(gè)體數(shù)分別為n1、n2、n3,A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示,則: PA===PAA+PAa Pa===Paa+PAa 由以上公式可以得出下列結(jié)論: 某等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+雜合子的頻率。 [針對(duì)訓(xùn)練] 2.蝸牛的有條紋(A)對(duì)無(wú)條紋(a)為顯性。在一個(gè)地區(qū)的蝸牛種群內(nèi),有條紋(AA)個(gè)體占55%,無(wú)條紋個(gè)體占15%,若蝸牛間進(jìn)行自由交配得到F1,則F1中A基因的頻率和Aa基因型的頻率分別為( ) A.30%,21% B.30%,42% C.70%,21% D.70%,42% 解析:選D 根據(jù)題意可知,Aa個(gè)體占30%,蝸牛間進(jìn)行自由交配時(shí),產(chǎn)生A配子的基因頻率=55%+30%1/2=70%,a配子的基因頻率=15%+30%1/2=30%,自由交配得到F1各基因型的頻率比例為AA∶Aa∶aa=49%∶42%∶9%,統(tǒng)計(jì)得到A基因的頻率為49%+42%1/2=70%。 題型三 與伴性遺傳有關(guān)的基因頻率計(jì)算 p=100% q=100% (p為XA頻率,q為Xa頻率) [針對(duì)訓(xùn)練] 3.(2019南昌模擬)某生物興趣小組抽樣調(diào)查的500人中,各種基因型和人數(shù)情況如下表所示,則這500人中,Xb的基因頻率為( ) 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 人數(shù) 278 14 8 170 30 A.5.2% B.6% C.7.5% D.20% 解析:選C b基因的總數(shù)=14+82+30=60,(B+b)基因的總數(shù)=(278+14+8)2+170+30=800。根據(jù)種群中某基因頻率=種群中該基因總數(shù)/種群中該對(duì)等位基因總數(shù)100%,得出Xb的基因頻率=100%=100%=7.5%。 題型四 利用遺傳平衡公式,求基因型頻率 1.前提條件 ①種群非常大;②所有雌雄個(gè)體之間自由交配;③沒(méi)有遷入和遷出;④沒(méi)有自然選擇;⑤沒(méi)有基因突變。 2.計(jì)算公式 當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)時(shí)(A、a),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 [針對(duì)訓(xùn)練] 4.(2019合肥一模)某動(dòng)物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3,且種群數(shù)量足夠大、不發(fā)生基因突變、自然選擇不起作用、沒(méi)有遷入遷出,則下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.如果種群中個(gè)體間隨機(jī)交配,該種群的子一代中aa的基因型頻率為0.25 B.如果該種群的子一代再隨機(jī)交配,其后代中aa的基因型頻率會(huì)發(fā)生改變 C.如果該種群個(gè)體只在相同基因型之間進(jìn)行交配,其子一代中AA的基因型頻率為0.4 D.如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配,AA的基因型頻率會(huì)發(fā)生改變 解析:選B 由分析可知,該動(dòng)物種群中A的基因頻率為0.3+1/20.4=0.5,a的基因頻率為1-0.5=0.5。如果種群中個(gè)體間隨機(jī)交配,該種群的子一代中aa的基因型頻率為0.50.5,即0.25;由題意知,該種群數(shù)量足夠大、不發(fā)生基因突變、自然選擇不起作用、沒(méi)有遷入遷出,可以認(rèn)為遵循遺傳平衡定律,根據(jù)遺傳平衡定律可知,該種群的子一代再隨機(jī)交配,其后代中aa的基因型頻率不會(huì)發(fā)生改變;如果該種群只在相同基因型之間進(jìn)行交配,即發(fā)生自交,其子一代中AA的基因型頻率為0.3+0.41/4=0.4;如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配,AA的基因型頻率會(huì)發(fā)生改變。 題型五 隨機(jī)交配與自交條件下的基因頻率計(jì)算 1.自交:種群個(gè)體自交時(shí),純合子增多,雜合子減少,基因型頻率發(fā)生改變。自交過(guò)程不改變基因頻率。 2.自由交配: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變。如果一個(gè)種群沒(méi)有處于遺傳平衡狀態(tài),自由交配不改變基因頻率,但改變基因型頻率。 [針對(duì)訓(xùn)練] 5.在一個(gè)隨機(jī)交配的中等大小的種群中,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)控制某性狀的基因型只有兩種:AA基因型的頻率為20%,Aa基因型的頻率為80%,aa基因型(致死型)的頻率為0,那么隨機(jī)交配繁殖一代后,AA基因型的個(gè)體占( ) A.1/5 B.1/4 C.3/7 D.11/21 解析:選C 由題意可得出,A的基因頻率=60%,a的基因頻率=40%,隨機(jī)交配,繁殖一代后,AA=60%60%=36%,Aa=240%60%=48%,aa個(gè)體致死,因此AA基因型的個(gè)體占36%/(36%+48%)=3/7。 三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 [試考題查欠缺] 1.(2019邯鄲模擬)下列有關(guān)生物多樣性和進(jìn)化的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.新物種的形成通常要經(jīng)過(guò)突變和基因重組、自然選擇及隔離三個(gè)基本環(huán)節(jié) B.蜂鳥(niǎo)細(xì)長(zhǎng)的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化形成的相互適應(yīng)特征 C.細(xì)菌在接觸青霉素后會(huì)產(chǎn)生抗藥性的突變個(gè)體,青霉素的選擇作用使其生存 D.自然選擇能定向改變種群的基因頻率,決定了生物進(jìn)化的方向 解析:選C 細(xì)菌的變異在接觸青霉素之前就已發(fā)生,青霉素只是對(duì)細(xì)菌起選擇作用。 2.(2018海南高考)為判斷生活在不同地區(qū)的兩個(gè)種群的鳥(niǎo)是否屬于同一物種,下列做法合理的是( ) A.了解這兩個(gè)種群所在地區(qū)之間的距離后作出判斷 B.觀察這兩個(gè)種群個(gè)體之間是否存在生殖隔離現(xiàn)象 C.將兩個(gè)種群置于相同環(huán)境條件下,比較其死亡率 D.將兩個(gè)種群置于相同環(huán)境條件下,比較其出生率 解析:選B 新物種形成的標(biāo)志是出現(xiàn)生殖隔離,因此為判斷生活在不同地區(qū)的兩個(gè)種群的鳥(niǎo)是否屬于同一物種,可觀察這兩個(gè)種群個(gè)體之間是否存在生殖隔離現(xiàn)象,若存在生殖隔離現(xiàn)象則不屬于同一個(gè)物種,反之屬于同一個(gè)物種。 [強(qiáng)知能補(bǔ)欠缺] 1.共同進(jìn)化的實(shí)例 共同進(jìn)化的類型 包含類型 實(shí)例 不同物種之間 互利共生 有細(xì)長(zhǎng)吸管口器的蛾 與有細(xì)長(zhǎng)花矩的蘭花 捕食 獵豹和斑馬 寄生 噬菌體與細(xì)菌 競(jìng)爭(zhēng) 農(nóng)作物與雜草 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 地球早期無(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)需氧生物 2.準(zhǔn)確理解生物多樣性的各個(gè)層次 (1)生物多樣性各層次間的關(guān)系 生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次,三個(gè)層次之間的關(guān)系可以用如圖的形式描述: (2)生物多樣性形成的原因分析 ①?gòu)姆肿铀娇矗? 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定向選擇在進(jìn)化過(guò)程中共同作用的結(jié)果。 [練題點(diǎn)全過(guò)關(guān)] 1.(2018江蘇高考)下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,正確的是( ) A.群體中近親繁殖可提高純合體的比例 B.有害突變不能成為生物進(jìn)化的原材料 C.某種生物產(chǎn)生新基因并穩(wěn)定遺傳后,則形成了新物種 D.若沒(méi)有其他因素影響,一個(gè)隨機(jī)交配小群體的基因頻率在各代保持不變 解析:選A 群體中近親個(gè)體基因相似度高,所以群體中近親繁殖會(huì)提高純合體的比例;突變和基因重組是生物進(jìn)化的原材料;新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離的出現(xiàn),產(chǎn)生新基因并穩(wěn)定遺傳不代表形成了生殖隔離;基因頻率保持不變的一個(gè)前提是種群足夠大,一個(gè)隨機(jī)交配小群體的基因頻率不一定在各代保持不變。 2.下列關(guān)于生物多樣性的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.生物多樣性的根本原因是基因的多樣性 B.蛋白質(zhì)多樣性是物種多樣性的直接原因 C.無(wú)機(jī)環(huán)境直接作用于生物體基因的多樣性 D.生物多樣性是生物與環(huán)境共同進(jìn)化的結(jié)果 解析:選C 由題中生物多樣性之間的關(guān)系可知,選項(xiàng)A,生物多樣性的根本原因是基因的多樣性。選項(xiàng)B,蛋白質(zhì)多樣性是物種多樣性的直接原因。選項(xiàng)C,無(wú)機(jī)環(huán)境直接作用于生物體蛋白質(zhì)的多樣性,也就是直接作用于表現(xiàn)型。選項(xiàng)D,生物多樣性是生物與環(huán)境共同進(jìn)化的結(jié)果。 3.無(wú)花果的隱頭花序花托的頂端有一個(gè)很小的開(kāi)孔,專有的、高度特化的榕小蜂雌蜂進(jìn)入小孔后在花上產(chǎn)卵,雌蜂在花序上爬行時(shí)能進(jìn)行傳粉,無(wú)花果隱頭花序是榕小蜂幼體唯一的棲息場(chǎng)所和食物來(lái)源。下列分析正確的是( ) A.榕小蜂特殊的生殖行為決定了無(wú)花果的變異方向 B.兩者的依存關(guān)系是相互選擇共同進(jìn)化的結(jié)果 C.花序的特化是無(wú)花果新物種形成的必要條件 D.兩種生物所發(fā)生的可遺傳的變異決定了進(jìn)化的方向 解析:選B 變異是不定向的,榕小蜂特殊的生殖行為只是起了選擇作用;榕小蜂和無(wú)花果之間互利共生,兩者的依存關(guān)系是相互選擇共同進(jìn)化的結(jié)果;花序的特化并未產(chǎn)生生殖隔離,故不是新物種形成的必要條件;自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。 生命觀念——理清生物進(jìn)化的相關(guān)概念 1.種群和物種的內(nèi)涵與外延 (1)物種是自然狀態(tài)下能夠自由交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物,一個(gè)物種可能在不同地點(diǎn)和時(shí)間形成不同的種群。 (2)種群是同一種生物在同一地點(diǎn)、同一時(shí)間形成的一個(gè)群體。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(lái)歷不明,形態(tài)結(jié)構(gòu)相似,可靠依據(jù)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.對(duì)生物進(jìn)化中諸如自然選擇、基因頻率改變、生殖隔離、物種形成間的內(nèi)在關(guān)系的理解 3.自然選擇與人工選擇的區(qū)別和聯(lián)系 (1)區(qū)別:二者選擇的標(biāo)準(zhǔn)不同,目的不同。人工選擇是以“是否對(duì)人類有利”為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)人類有利的基因或性狀被保留下來(lái),不利的就被淘汰;而自然選擇的標(biāo)準(zhǔn)為“是否有利于該生物的生存”,有利于該生物生存的性狀或基因就被保留下來(lái),不利的就被淘汰。 (2)聯(lián)系:二者都能使被選擇的種群的基因頻率發(fā)生改變。 4.變異出現(xiàn)與環(huán)境變化的關(guān)系 變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生且是不定向的,環(huán)境只是起“選擇”作用。 [針對(duì)訓(xùn)練] 1.如圖所示為種群與物種的關(guān)系圖解,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.從圖中可以看出,一個(gè)物種可以有很多種群,這些種群間只是因?yàn)榈乩砀綦x,阻礙了基因交流 B.若物種2是由物種1形成的,則物種1一定發(fā)生了基因頻率的改變 C.由物種1形成物種2的必要條件是地理隔離 D.若種群1與種群2的基因頻率都發(fā)生了改變,則這兩個(gè)種群都在進(jìn)化 解析:選C 種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變;隔離是新物種形成的必要條件,新物種的形成通常要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離,但并不是所有新物種的形成都需要經(jīng)過(guò)地理隔離。 2.如圖表示施用某種殺蟲(chóng)劑以后,昆蟲(chóng)種群所發(fā)生的改變。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.①類個(gè)體大多被淘汰的原因并不是某種殺蟲(chóng)劑是否誘發(fā)其產(chǎn)生抗性基因 B.抗性基因根本來(lái)源是可遺傳變異,②③類個(gè)體的抗性基因一定來(lái)源于遺傳 C.若連續(xù)使用殺蟲(chóng)劑,抗某種殺蟲(chóng)劑的基因頻率會(huì)越來(lái)越趨近1 D.殺蟲(chóng)劑直接選擇的對(duì)象是昆蟲(chóng)的抗藥性或不抗藥性的表現(xiàn)型,且此選擇作用應(yīng)屬自然選擇而不是人工選擇 解析:選B 觀察題圖可知,②類個(gè)體是在未施用殺蟲(chóng)劑之前,已經(jīng)發(fā)生基因突變形成了抗性基因的個(gè)體,②③類個(gè)體的抗性基因可能來(lái)源于原種群中含抗性基因的個(gè)體,也可能是由自身基因突變產(chǎn)生的,殺蟲(chóng)劑在此只起選擇作用,①類個(gè)體被淘汰的原因是其本身不含抗性基因,A正確,B錯(cuò)誤;若連續(xù)使用殺蟲(chóng)劑,在殺蟲(chóng)劑的選擇作用下,抗殺蟲(chóng)劑的基因頻率會(huì)越來(lái)越高,可趨近于1,C正確;殺蟲(chóng)劑選擇的是具抗殺蟲(chóng)劑性狀個(gè)體,屬于自然選擇,D正確。 一、選擇題 1.(2019肇慶模擬)生物在發(fā)生進(jìn)化時(shí)( ) A.總是適應(yīng)環(huán)境的 B.基因頻率總是變化的 C.自然選擇總是正向的 D.生物的變異總是有利的 解析:選B 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,B正確。 2.達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)在南美洲附近的加拉帕戈斯群島的不同島嶼上生活著15種陸龜,它們的形態(tài)各異,食性和棲息場(chǎng)所也各不相同。但是,經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)它們都保留有南美洲西海岸大陸龜?shù)暮圹E,是由大陸龜進(jìn)化而來(lái)的。下列有關(guān)生物進(jìn)化的敘述,正確的是( ) A.不同島嶼的陸龜是由不同的大陸龜個(gè)體組成的,因此個(gè)體是生物進(jìn)化的基本單位 B.不同島嶼的陸龜在新物種形成之前和形成之后不能進(jìn)行基因交流的根本原因相同 C.若某陸龜種群中基因型為aa的個(gè)體占10%,則該種群中a的基因頻率為0.1 D.不同島嶼的陸龜基因頻率發(fā)生定向改變的直接原因是自然選擇對(duì)陸龜?shù)亩ㄏ蜻x擇 解析:選D 生物進(jìn)化的基本單位是種群,A錯(cuò)誤。不同島嶼的陸龜在新物種形成之前不能進(jìn)行基因交流的根本原因是地理隔離,在新物種形成之后不能進(jìn)行基因交流的根本原因是生殖隔離,B錯(cuò)誤。一個(gè)種群中基因型為aa的個(gè)體占10%,如果這個(gè)種群處于遺傳平衡狀態(tài),種群中a的基因頻率為,如果種群不是處于遺傳平衡狀態(tài),種群中a的基因頻率不一定是,C錯(cuò)誤。自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,不同島嶼的陸龜基因頻率發(fā)生定向改變的直接原因是自然選擇對(duì)陸龜?shù)亩ㄏ蜻x擇,D正確。 3.玉米的莖稈有高莖和矮莖,受一對(duì)等位基因控制,高莖對(duì)矮莖為顯性。某高莖玉米種群只有Aa一種基因型,將該種群均分為數(shù)量相等的甲、乙種群。甲種群隨機(jī)交配三代,乙種群自交三代,假設(shè)每一株植株產(chǎn)生的后代數(shù)量相同,不考慮突變和自然選擇,下列說(shuō)法正確的是( ) A.三代后乙種群中高莖和矮莖的比例是1∶2 B.三代后甲種群中高莖與矮莖的比例為1∶1 C.三代后甲、乙種群中高莖的基因頻率都為1/2 D.乙種群發(fā)生了進(jìn)化而甲種群沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化 解析:選C 原種群中,A和a的基因頻率都為1/2,甲種群隨機(jī)交配,基因頻率不發(fā)生改變,三代后A和a的基因頻率仍都為1/2。乙種群自交,自交三代后雜合子所占比例為(1/2)3=1/8,高莖和矮莖的比例為9∶7,A錯(cuò)誤。甲種群隨機(jī)交配,三代后矮莖所占比例為1/4,高莖純合子所占比例為1/4,高莖雜合子所占比例為1/2,因此高莖與矮莖的比例為3∶1,B錯(cuò)誤。三代后乙種群高莖的基因頻率為A=1/81/2+7/16=1/2,甲種群中高莖的基因頻率為1/2,C正確。甲、乙種群基因頻率都沒(méi)有發(fā)生改變,即都沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化,D錯(cuò)誤。 4.(2019武漢調(diào)研)對(duì)某校學(xué)生進(jìn)行紅綠色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn):780名女生中有患者23人、攜帶者52人;820名男生中有患者69人,那么該群體中色盲基因的頻率是( ) A.4.4% B.7.0% C.6.8% D.10.2% 解析:選B 色盲基因的頻率是:(232+52+69)(7802+820)100%≈7.0%,B正確。 5.(2016海南高考)人工繁殖的瀕危野生動(dòng)物在放歸野外前通常要進(jìn)行野外訓(xùn)練。如果將人工繁殖的瀕危大型食肉森林野生動(dòng)物放在草原環(huán)境中進(jìn)行野化訓(xùn)練,通常很難達(dá)到野化訓(xùn)練目的。對(duì)于這一結(jié)果,下列解釋最合理的是( ) A.野化訓(xùn)練的時(shí)間太短,不足以適應(yīng)森林環(huán)境 B.草本植物矮小,被野化訓(xùn)練的動(dòng)物無(wú)法隱藏身體 C.沒(méi)有選擇正確的野化訓(xùn)練環(huán)境,訓(xùn)練條件不合適 D.草原上食肉動(dòng)物與野化訓(xùn)練動(dòng)物激烈爭(zhēng)奪食物 解析:選C 人工繁殖的瀕危大型食肉森林動(dòng)物應(yīng)在森林環(huán)境中進(jìn)行野化訓(xùn)練,在草原環(huán)境中進(jìn)行野化訓(xùn)練不能使其適應(yīng)森林生活。 6.在某昆蟲(chóng)種群中,決定翅色為綠色的基因?yàn)锳,決定翅色為褐色的基因?yàn)閍,從這個(gè)種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體,測(cè)得基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。下列判斷中錯(cuò)誤的是( ) A.此時(shí),A的基因頻率是60%,a的基因頻率是40% B.若表現(xiàn)型相同的雌雄個(gè)體間才能自由交配,子一代中aa的頻率是10% C.若基因型相同的雌雄個(gè)體間才能自由交配,子一代中aa的頻率是25% D.若所有的雌雄個(gè)體間都能自由交配,子一代中aa的頻率是16% 解析:選B 根據(jù)題意可知,該種群中A的基因頻率是(302+601)(1002)100%=60%,a的基因頻率是1-60%=40%,A正確;aa個(gè)體自由交配,后代都是aa,頻率為10%,Aa個(gè)體自由交配,也可以產(chǎn)生aa的個(gè)體,所以子一代中aa的頻率大于10%,B錯(cuò)誤;若基因型相同的雌雄個(gè)體間才能自由交配,即親本中AA、Aa、aa分別自交,子一代中aa的頻率為(6/101/4+1/101)100%=25%,C正確;若所有的雌雄個(gè)體間都能自由交配,根據(jù)遺傳平衡定律,子一代中aa的頻率是40%40%=16%,D正確。 7.某小島上環(huán)境條件發(fā)生變化(圖中A點(diǎn))后,生活在該島上的某個(gè)種群中T和t基因頻率的變化情況如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.T基因較t基因控制的性狀更適應(yīng)新環(huán)境 B.兩曲線相交時(shí)該種群中TT與tt基因型頻率相等 C.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 D.若變化后的環(huán)境條件保持一段時(shí)間,則該種群中t的基因頻率將為0 解析:選D 若變化后的環(huán)境條件保持一段時(shí)間,該種群中雜合子(Tt)不會(huì)消失,則該種群中t的基因頻率不會(huì)為0。 8.在北極的一個(gè)山脈中,原始的狼已經(jīng)形成體格和生活習(xí)性不同的變種,其中一種狼的體重較輕,四肢發(fā)達(dá)而靈活,以獵鹿為主;另一種狼的體重較重,足短而力強(qiáng),常常攻擊羊群。下列關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.狼的性狀分歧是自然選擇的結(jié)果 B.上述現(xiàn)象說(shuō)明自然選擇在一定程度上是不定向的 C.在生存斗爭(zhēng)中,捕食者和被捕食者之間進(jìn)行著相互選擇 D.原始狼群由于食物來(lái)源不同,通過(guò)自然選擇進(jìn)化成不同的類型 解析:選B 在山脈中,原始的狼因?yàn)榄h(huán)境的不同而產(chǎn)生性狀分歧,這是自然選擇的結(jié)果,同時(shí),由于環(huán)境不同選擇出不同的類型,A、D正確。變異是不定向的,而不同環(huán)境條件下的自然選擇是定向的,B錯(cuò)誤。在生存斗爭(zhēng)中,生物與生物之間(如種間斗爭(zhēng)和種內(nèi)斗爭(zhēng))、生物與環(huán)境之間是相互選擇、共同進(jìn)化的,C正確。 9.在調(diào)查某小麥種群時(shí)發(fā)現(xiàn)T(抗銹病)對(duì)t(易感染)為顯性,在自然情況下該小麥種群可以自由傳粉,據(jù)統(tǒng)計(jì)TT為20%,Tt為60%,tt為20%,該小麥種群突然大面積感染銹病,致使易感染小麥在開(kāi)花之前全部死亡。計(jì)算該小麥種群在感染銹病之前與感染銹病且開(kāi)花之后基因T的頻率分別是( ) A.50%和50% B.50%和62.5% C.62.5%和50% D.50%和100% 解析:選B 小麥種群中TT為20%,Tt為60%,tt為20%,所以T的基因頻率為20%+(1/2)60%=50%;感染銹病后易感染小麥在開(kāi)花之前全部死亡,所以感染銹病且開(kāi)花之后TT、Tt的基因型頻率分別為1/4、3/4,T的基因頻率是1/4+(1/2)(3/4)=62.5%。 10.玉米的含油量隨選擇世代的變化情況如圖所示。據(jù)圖分析,選育過(guò)程對(duì)高含油量玉米品種的產(chǎn)生所起的作用是( ) A.改變了控制產(chǎn)油的一對(duì)等位基因的總頻率 B.改變了玉米的基因庫(kù),導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生 C.淘汰了一些表現(xiàn)型,從而導(dǎo)致含油量高的基因頻率增大 D.在逐步產(chǎn)生并選擇多對(duì)等位基因的同時(shí),淘汰了多對(duì)等位基因 解析:選C 依曲線圖可知,隨著選擇世代數(shù)的增加,玉米的含油量逐漸增多,這是對(duì)含油量高的表現(xiàn)型進(jìn)行了選擇,使含油量高的基因頻率增大的結(jié)果。任何一對(duì)等位基因的基因頻率之和都為1;人工選擇并沒(méi)有導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生。 11.某小島上有兩種蜥蜴,一種腳趾是分趾性狀(游泳能力弱),由顯性基因W控制;另一種腳趾是聯(lián)趾性狀(游泳能力強(qiáng)),由隱性基因w控制。如圖顯示了自然選擇導(dǎo)致蜥蜴基因頻率變化的過(guò)程,對(duì)該過(guò)程的敘述正確的是( ) A.基因頻率的改變標(biāo)志著新物種的產(chǎn)生 B.w基因頻率的增加,可能是小島的環(huán)境發(fā)生改變的結(jié)果 C.W的基因頻率下降到10%時(shí),兩種蜥蜴將會(huì)發(fā)生生殖隔離 D.蜥蜴中所有W基因與w基因共同構(gòu)成了蜥蜴的基因庫(kù) 解析:選B 基因頻率的改變標(biāo)志著生物進(jìn)化,生殖隔離的出現(xiàn)標(biāo)志著新物種的產(chǎn)生,A錯(cuò)誤;環(huán)境發(fā)生改變,對(duì)表現(xiàn)型的選擇不同,則基因頻率發(fā)生改變,w基因頻率增加,可能是該基因控制的相關(guān)性狀更適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果,B正確;種群的基因庫(kù)相差較大時(shí)才可能導(dǎo)致生殖隔離,基因頻率的改變不一定導(dǎo)致生殖隔離,C錯(cuò)誤;一個(gè)種群的全部個(gè)體的全部基因構(gòu)成基因庫(kù),D錯(cuò)誤。 12.如圖,A、B、C表示自然條件有差異、存在地理隔離的3個(gè)地區(qū)。A地區(qū)內(nèi)物種甲中的某些個(gè)體遷移到B、C地區(qū),經(jīng)長(zhǎng)期進(jìn)化逐漸形成兩個(gè)新物種乙、丙。下列敘述正確的是( ) A.上述過(guò)程說(shuō)明地理隔離是新物種形成的標(biāo)志 B.甲、丙兩種群存在地理隔離,但兩種群的基因頻率相同 C.乙、丙兩個(gè)種群之間能進(jìn)行基因交流,因?yàn)樗鼈兊幕驇?kù)差異不大 D.若種群丙中BB個(gè)體占81%,Bb個(gè)體占18%,bb個(gè)體占1%,則B基因的頻率為90% 解析:選D 新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離,A錯(cuò)誤;甲、丙兩種群的基因頻率不一定相同,B錯(cuò)誤;乙、丙為不同的物種,存在生殖隔離,這兩個(gè)種群之間不能進(jìn)行基因交流,因?yàn)樗鼈兊幕驇?kù)存在較大差異,C錯(cuò)誤;種群丙中B基因的頻率=81%+1/218%=90%,D正確。 二、非選擇題 13.分析以下圖解,回答相關(guān)問(wèn)題。 (1)圖甲表示達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型,分析并寫(xiě)出其中的兩個(gè)推論。 推論1:_________________________________________________________。 推論3:_________________________________________________________。 (2)生物的變異是不定向的,定向的________決定了生物進(jìn)化的方向。達(dá)爾文論證了生物是不斷進(jìn)化的,并且對(duì)生物進(jìn)化的原因提出了合理的解釋,但是這一學(xué)說(shuō)存在一定局限性,如對(duì)遺傳和變異的本質(zhì)沒(méi)有作出科學(xué)的解釋并且對(duì)進(jìn)化原因的解釋局限于________水平等。 (3)某海島上生活著一種昆蟲(chóng),經(jīng)調(diào)查其翅的長(zhǎng)度和個(gè)體數(shù)的關(guān)系如圖乙所示。氣候變化,該海島開(kāi)始經(jīng)常刮大風(fēng),若干年后再進(jìn)行調(diào)查,請(qǐng)?jiān)趫D丙中繪制出最可能的翅長(zhǎng)度和個(gè)體數(shù)的關(guān)系曲線。對(duì)這一現(xiàn)象的出現(xiàn)作出解釋: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型由5個(gè)事實(shí)和3個(gè)推論組成,推論1是個(gè)體間存在著生存斗爭(zhēng),推論3是有利變異逐代積累,生物不斷進(jìn)化出新類型。(2)變異是不定向的,自然選擇定向決定生物進(jìn)化的方向。達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)進(jìn)化原因的解釋局限于個(gè)體水平。(3)要結(jié)合圖乙和題干信息進(jìn)行分析,圖乙所示翅短和翅長(zhǎng)個(gè)體數(shù)較少,中等翅個(gè)體數(shù)較多,若海島開(kāi)始經(jīng)常刮大風(fēng),則翅短和翅長(zhǎng)個(gè)體可以適應(yīng)環(huán)境,個(gè)體數(shù)會(huì)逐漸增多,而中等翅個(gè)體會(huì)因不適應(yīng)環(huán)境而被逐漸淘汰。 答案:(1)個(gè)體間存在著生存斗爭(zhēng) 有利變異逐代積累,生物不斷進(jìn)化出新類型 (2)自然選擇 個(gè)體 (3)如圖所示 海島上常刮大風(fēng),翅長(zhǎng)和翅短的變異個(gè)體以抗風(fēng)和避風(fēng)的方式避免大風(fēng)將它們刮入大海而死亡。經(jīng)長(zhǎng)期選擇,海島上的該種昆蟲(chóng)的基因頻率分別向著翅長(zhǎng)和翅短的方向發(fā)展,故翅長(zhǎng)和翅短的個(gè)體數(shù)均多于中等翅長(zhǎng)的個(gè)體數(shù) 14.假設(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等,且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)只有Aa一種基因型?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)若不考慮基因突變和染色體變異,則該果蠅種群中A基因頻率∶a基因頻率為_(kāi)___________。理論上,該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為_(kāi)_______,A基因頻率為_(kāi)_______。 (2)若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型,且比例為2∶1,則對(duì)該結(jié)果最合理的解釋是__________________________。根據(jù)這一解釋,第一代再隨機(jī)交配,第二代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)為_(kāi)_______。 解析:(1)因?yàn)樵摲N群只有Aa一種基因型,若不考慮基因突變和染色體變異,該種群中A和a的基因頻率均為0.5,所以A基因頻率∶a基因頻率=1∶1。如果該果蠅種群隨機(jī)交配且不考慮基因突變和染色體變異,根據(jù)遺傳平衡定律可知,AA的基因型頻率為0.25,aa的基因型頻率也是0.25,則Aa的基因型頻率為0.5,所以AA、Aa和aa的數(shù)量比為1∶2∶1,且A和a的基因頻率仍然都是0.5。(2)由于該種群初始只有Aa一種基因型,所以理論上隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中,應(yīng)含有3種基因型,且比例為1∶2∶1。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型,且比例為2∶1,最可能的原因是顯性基因純合(AA)致死,從而導(dǎo)致子代中無(wú)基因型為AA的個(gè)體存在。子一代中Aa和aa的比例為2∶1,即Aa和aa的概率分別是2/3和1/3,所以A和a的基因頻率分別是1/3和2/3。如果不考慮基因純合致死,隨機(jī)交配符合遺傳平衡定律,產(chǎn)生的子二代中AA=1/31/3=1/9,Aa=(1/32/3)2=4/9,aa=2/32/3=4/9,所以AA∶Aa∶aa=1∶4∶4,AA個(gè)體致死,所以Aa和aa的個(gè)體數(shù)量比應(yīng)為1∶1。 答案:(1)1∶1 1∶2∶1 0.5 (2)A基因純合致死 1∶1 15.圖1顯示了某種甲蟲(chóng)的兩個(gè)種群基因庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。種群中每只甲蟲(chóng)都有相應(yīng)的基因型,A和a這對(duì)等位基因沒(méi)有顯隱性關(guān)系,共同決定甲蟲(chóng)的體色,甲蟲(chóng)體色的基因型和表現(xiàn)型如圖2所示,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(最初該種群只有A和a基因) (1)不同體色的甲蟲(chóng)體現(xiàn)了生物多樣性中的________多樣性。用于檢測(cè)該多樣性的十分可靠的方法是測(cè)定不同亞種、不同種群的________。 (2)在種群Ⅰ中出現(xiàn)了基因型為A′A的甲蟲(chóng),A′基因最可能的來(lái)源是________。該來(lái)源為生物進(jìn)化________________________________________________________。 A′A個(gè)體的出現(xiàn)將會(huì)使種群Ⅰ基因庫(kù)中的________發(fā)生改變。 (3)圖中箭頭表示通過(guò)遷移,兩個(gè)種群的基因庫(kù)之間有機(jī)會(huì)進(jìn)行________。由此可知,種群Ⅰ和種群Ⅱ之間不存在________。 (4)根據(jù)圖1兩個(gè)種群中不同體色的甲蟲(chóng)分布比例,可以初步推測(cè)出處于工業(yè)污染較為嚴(yán)重的環(huán)境中的是種群Ⅰ,該環(huán)境對(duì)甲蟲(chóng)的生存起到________作用。 解析:(1)生物多樣性包括基因(遺傳)多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,甲蟲(chóng)的不同體色體現(xiàn)了基因多樣性,檢測(cè)方法是測(cè)定其基因組序列。(2)新基因產(chǎn)生的來(lái)源是基因突變,基因突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供原材料,新基因的出現(xiàn),改變了種群基因庫(kù)中相應(yīng)的基因頻率。(3)由于兩地的種群可以進(jìn)行基因交流,并可以產(chǎn)生可育后代,說(shuō)明兩種群之間沒(méi)有形成生殖隔離。(4)環(huán)境對(duì)生物個(gè)體的存在起到選擇作用。 答案:(1)基因 基因組序列 (2)基因突變 提供原材料 基因頻率 (3)基因交流 生殖隔離 (4)選擇- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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