第1讲 生物的进化.doc

第七章 生物的进化【解读考纲】知识要求：1自然选择学说的主要内容。2基因频率的概念和计算、隔离的概念和类型。3物种形成的方式、自然选择在生物进化过程中的作用。能力要求：1知道自然选择学说的主要内容。 2识记种群、种群基因库、基因频率的概念、隔离的概念和类型、生物进化的原材料。 3能运用自然选择学说、现代进化理论解释生活生产实践中的具体问题。【热点透析】最近两年来，生物进化是高考的冷点内容之一，现代进化理论、基因频率、新物种的形成等知识是考试的重点。要在复习时理解其基本概念，基因频率、新物种的形成与遗传学联系紧密， 第1讲 生物的进化【知识梳理】【要点难点突破】一、现代生物进化理论的主要内容与达尔文的自然选择学说相比，现代生物进化论理论依据从个体性状发展到微观水平（即分子水平，如DNA、蛋白质等）和宏观水平（即群体遗传和进化），因而更具有科学性。现代生物进化理论的主要观点如下：1种群是生物进化的单位生物进化的过程实质上就是种群的基因频率发生变化的过程。2突变和基因重组产生进化的原材料突变基因突变：基因结构的改变染色体变异染色体结构的改变染色体数目的改变生物自发突变的频率是很低的，但每一代积累的突变数却巨大。突变与环境：突变对生物体有害还是有利并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。例：有翅的昆虫中会出现残翅和无翅的突变类型，在正常情况下是不利于生存的，但在经常刮大风的海岛上，这种突变却可避免被风吹到海里淹死，而有利于生存。3自然选择决定生物进化的方向不定向变异微小有利变异显著有利变异基因频率改变生物定向进化4隔离导致物种的形成生物发生变异后，必须从原来的种群中分离出来，才有可能形成新的物种，这就需要隔离。隔离是形成物种的必要条件。最常见方式是通过长期的地理隔离来达到生殖隔离。但如果仅有地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起。地理隔离只是物种形成的量变阶段，生殖隔离才是物种形成的质变时期。只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生生物新类型或亚种，绝不可能产生新的物种，可见生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间真正的界线。生殖隔离保持了特征间的不可交配性，从而也保证了物种的相对稳定。不同物种间都存在生殖隔离，物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离，如植物中多倍体的形成。二、现代进化与达尔文进化论的比较达尔文进化论现代生物进化论不同点着重研究个体进化着重研究群体进化，认为种群是生物进化的基本单位从宏观（性状）上阐明适者生存，不适者被淘汰的进化过程，未阐明遗传变异的本质及自然选择机理从微观（基因）上阐明淘汰不利变异基因而保留有利变异基因的进化过程，认为进化的实质是基因频率的改变自然选择来自过度繁殖和生存斗争自然选择来自于不同基因型的差异，即使没有生存斗争，自然选择也在进行进化环节：变异和自然选择突变和基因重组、自然选择、隔离是物种形成三环节相同点都认为变异是不定向的，但自然选择是定向的都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性三、区别几组概念1单倍体基因组与种群基因库单倍体基因组指人类基因组计划所研究的人的22条常染色体和X、Y两条性染色体上DNA分子的全部碱基组成。雌雄异体生物，其单倍体基因组是指该生物体细胞中含有的形态、大小各不相同的一组非同源常染色体和两条性染色体上的DNA分子的全部碱基组成。雌雄同体生物，其单倍体基因组则是该生物单倍体细胞中所有染色体上的DNA分子的全部碱基组成。种群基因库是指一个种群的全部个体所含有的全部基因（包括核基因、质基因）。种群基因库不因种群中个体死亡而消失，而在代代相传的过程中保持和发展。2种群和物种3基因频率和基因型频率 基因频率是某种基因在某个种群中出现的比例，基因频率该基因的总数该等位基因的总数。基因型频率是指群体中某一个体的任何一个基因型所占的百分率。假定等位基因为Aa，则A与a的频率为基因频率，AA的频率为基因型频率，在AaAa的后代中，A的频率为0.5，AA的基因型频率为0.25。4物种形成和生物进化 生物进化是指同种生物的发展变化，时间可长可短，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何引起性状变化程度如何，都属于进化的范围。物种形成则是指一个物种发展为另一个物种的过程。必须当基因频率的改变在突破物种的界限形成生殖隔离时，方可成立，这其中不仅包括漫长的时间、较明显的基因型和表现型的变化，还包括生殖隔离的存在。因此隔离是物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。虽然这两者都是在自然选择过程中发生的，但不能混为一谈。5地理隔离与生殖隔离 地理隔离是由于地理上的障碍，使不同种群之间的雌雄个体彼此间无法相遇而不能交配。 生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配或者交配后不能产生可育后代的现象。这种隔离主要是由于遗传 组成上的差异而造成的。生殖隔离不一定在地理上隔开，只要彼此不能杂交或者杂交后不能产生可育后代便是生殖隔离。一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式为异地物种形成，但是，有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成。 6自然选择与人工选择 自然选择：由环境来选择能适应的物种。这里所说的环境，除了自然环境外，也包括人类塑造的环境。如人类对蚊喷洒药物（DDT、灭害灵等），能适应这些药物的被选择而存活下来。 人工选择：人类在育种时，刻意地选择某些对人类有用的种类加以培育、繁殖，使许多动植物朝着有利于人类的方向演化。如各种农作物新品种及家禽、家畜。有趣的是，达尔文正是从家鸽等家养动物经人工选择出现了许多新品种，从而提出在自然界中也存在着这种选择的作用，也就是自然选择的观点。四、基因频率的计算1100%2某基因频率 = 纯合子基因型频率 杂合子基因型频率3运用哈代温伯格定律（又称遗传平衡定律）计算： 其中代表一个等位基因A频率，代表另一等位基因a频率，、分别代表基因型AA、Aa、aa的频率。（注：此定律仅适用于在一个有性生殖的自然种群中，且必须符合下列5个条件：种群大；个体间交配是随机的；没有突变；没有新基因加入；没有自然选择。总之是在理想条件下进行的。） 4在计算涉及伴X遗传的基因频率时，由于Y染色体上不带基因，计算时不能考虑在内。计算公式如下：（1）某基因频率某基因数（雌性个体数雄性个体数）（2）某正常基因频率女性正常纯合子基因型频率1/2女性携带者基因型频率男性正常基因型频率 5 对于自交与自由交配状态下的基因型频率的计算：（）若某种群中的个体全部进行自交繁殖，则自交后代中基因型频率应按亲代各基因型频率比例直接乘以各基因型自交结果。（）若某种群中个体可进行自由交配，则子代中各基因型频率应按哈代温伯格定律计算。6复等位基因的基因频率和基因型频率仍遵循哈代温伯格定律。即：P1+P2+P3+Pn=1，如ABO血型。【教练点拨】例1(08山东高考题)下列与生物进化相关的描述。正确的是 （ B ） A进化总是由突变引起的 B进化时基因频率总是变化的C变异个体总是适应环境的 D进化改变的是个体而不是群体【解析】突变和基因重组为进化提供了原材料，基因突变是不定向的，自然选择导致基因频率发生定向变化，决定了进化的方向。进化的结果是使种群的适应性进一步增强。进化过程中，种群的基因频率是处于不断变化中的。例2(08广东高考题)普通栽培稻是由普通野生稻进化而来的，以下叙述正确的是（ AD ） A普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性 B普通野生稻的遗传变异决定了普通栽培稻的进化方向 C落粒性突变的普通野生稻有利，对普通栽培稻不利 D普通野生稻含有抗病虫基因，是水稻育种的有用资源【解析】人工选择决定了普通栽培稻的进化方向；落粒性突变对野生稻有利和普通栽培稻都有利，只是对人类不利；普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性；普通野生稻含有抗病虫基因，是水稻育种的有用资源，体现了普通野生稻直接使用价值。例3 (08江苏生物高考题)某植物种群中，AA个体点16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产 生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为 （ C ）A增大，不变；不变，不变 B不变，增大；增大，不变C不变，不变；增大，不变 D不变，不变；不变，增大【解析】种群中，A基因频率=16+1/2（1-16-36）=40，a基因的频率为60。根据遗传平衡定律可知，随机交配后，基因频率及基因型频率不变。自交自交16AA 16AA，48A a 48（1/4AA1/2A a1/4aa）即12AA24Aa12aa。因此自变产生后代中AA频率=16+12=28，A基因频率=28+1/224=40，因此不变。例4十九世纪后期，英国曼彻斯特地区的“煤烟型”桦尺蠖种类的90%分布在污染工业区内，而西部乡村里却很少。科学家杜威尔在1956年做了一个有趣的实验，把野生型和煤烟型桦尺蠖分别在不同地区放出，几天后重新捕获，得到下表的结果，试分析：地区煤烟型野生型未污染的（多塞特）放出数473496重新捕获数3062重新捕获数的%6.312.5已污染的（伯明翰）放出数601201重新捕获数20532重新捕获数的%34.115.9（1）在未污染地区野生型桦尺蠖存活率较 高 ；在污染地区，煤烟型桦尺蠖存活率较 高 。这有效地证明了 生物进化的方向是由自然选择决定的 。（2）工业黑化是 环境 对桦尺蠖选择的结果。这说明 生物的变异 一般是不定向的，而 自然选择 是定向的。只有适应环境的 变异类型 才能逐代积累，从而使种群的 基因频率 发生定向改变，导致桦尺蠖朝着适应环境的方向进化。【解析】桦尺蠖的体色是一种保护色，种群中产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择，其中的不利变异被不断淘汰，有利变异类型逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着适应环境的方向发展，因此生物进化的方向是由自然选择决定的。【点拨】本题考查生物进化的过程。要具备灵活运用知识的能力。【随堂点兵】1某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是 （ A ）A. 1/88 B. 1/22 C. 7/2200 D. 3/800【解析】该题主要考查遗传病概率、基因频率、基因型频率的计算方法。常染色体隐性遗传病在人群中发病率为1%，因此隐性基因频率为1/10，显性基因频率为9/10。丈夫为该病携带者可能性为0.18/0.99，妻子必携带致病基因，该夫妇后代患色盲的几率为1/4，两病兼患的几率为0.18/0.991/41/4 =1/88。2果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80为BB的个体，20为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是 （ B ） A25 B32 C50 D64【解析】该题主要考查基因频率、基因型频率的计算方法。重点是理解Bb的基因频率为B基因频率与b基因频率乘积的两倍。由题已知可计算出B的基因频率为0.8，b的基因频率为0.2,所以子代中Bb的基因频率=20.80.2=0.32。3某种疾病是由正常基因突变为显性致死基因而引起的，显性纯合子在胚胎时死亡。调查发现15000个新生儿中有75个婴儿患有此病，则该群体中致死基因频率为 （ A ）A25103C5103B10103D0【解析】本题考查在有致死基因存在的情况下基因频率的计算。由题中条件可知基因型为Aa的个体数为75人，基因型为AA的个体不存在，则A的基因频率75/（215000）25103。416世纪末，张谦德在朱砂鱼谱中总结金鱼选种的经验时说：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。”其中“逐日去其不佳者”和“分数缸饲养”的作用分别是（ B ） A自然选择，地理隔离 B人工选择，地理隔离C自然选择，生殖隔离 D人工选择，生殖隔离【解析】“逐日去其不佳者”是人工选择并去掉不好的个体；“分数缸饲养”是指利用地理上的障碍使彼此间无法相遇而不能交配，属于地理隔离。5根据现代生物进化理论判断下列说法正确的是 （ B ） A、生物进化的方向，决定于生物变异的方向 B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 C、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 D、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为【解析】生物进化的方向由自然选择决定，进化实质是基因频率的改变，物种迁徙规律研究的单位应是某一种群，而不是对应一对个体。6.种群是生活在同一地点的同种生物的一群个体，种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述中正确的一组是 （ D ）种群基因频率的改变导致生物进化但并不一定出现新的物种 自然选择使种群基因频率发生定向改变 物种的形成必须通过地理隔离达到生殖隔离才能实现，生殖隔离是新物种形成的标志 种群通过个体的进化而进化A. B. C. D.【解析】通过地理隔离达到生殖隔离只是最常见的一种方式，但不是唯一的方式，如植物多倍体的形成就不经过地理隔离。种群是通过基因频率的改变而进化。7右图表示共同生活在一起的两个种群，一个种群主要以a为食，另一个种群以b为食，它们所吃的食物有些是共同的，以c表示。（图B表示A经过自然选择形成的结果）。下列关于种群的描述不正确的是 （ C ）A两个种群间存在着竞争的关系B自然选择使以C为食的个体逐渐减少C自然选择一定会使两种群中的一种灭亡D两个种群在竞争中最终适应环境【解析】由图可知，a、b两种生物之间有竞争关系，两个种群在竞争中最终适应环境而共同发展进化，而不会因自然选择使两种群中的一种灭亡。8某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如下左图，图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经选择之后，下一代中三种基因型频率的结果最可能是 （ B ）【解析】据图分析可知，AA的个体繁殖成功率最低，aa的个体繁殖成功率最高。该种群经选择后，下一代中A的基因频率降低，a的基因频率增高，基因型的频率则是AAAaaa。9如果在一个种群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例占50%，基因型aa占25%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配一代后，基因型aa的个体所占的比例为 （ B ）A1/16B1/9C1/8D1/4【解析】由于基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力，所以Aa的个体所占的比例为2/3，只有Aa与Aa的个体杂交，子代才会出现aa的个体，则交配一代后，基因型为aa的个体所占的比例为：2/3Aa2/3Aa2/32/31/4aa1/9 aa（注意：Aa既可与AA交配，也可自交，而只有2/3的个体自交）。10据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、 XBY(46%)、XbY(4%)，则在该地区XB和Xb的基因频率分别为（ D ） A6%、8% B8%、92% C78%、92% D92%、8%【解析】XB的基因频率42.32%1/27.36%46%92%，则Xb的基因频率100%92%8%。11如右图所示为某一果蝇体细胞染色体示意图，现有一黑腹果蝇的野生种群，约107个个体。据资料显示，黑腹果蝇每个个体约有104对基因，请分析回答以下问题：（1）该果蝇的体细胞内有 2 个染色体组。（2）若该果蝇的基因型为AaBbXWXw，它减数分裂可产生 8 种配子。（3）假定该种群中每个基因的突变频率是10-5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是 2106 。（4）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的 基因库 。经观察，该种群中存在有大量的可遗传的变异，其变异来源包括基因重组和 突变（或基因突变或染色体变异） ，它们都能为生物进化提供 原材料 ，但不能决定生物进化的 方向 。（5）随机从种群中抽出1000只果蝇，测知基因型AA（灰身）350只，Aa（灰身）600只，aa（黑身）50只，请问种群中A基因的基因频率是 65% 。（6）形成新物种的必要条件是 隔离 ，不同的果蝇种群之间，若一旦发生了 生殖隔离 ，就不会有基因交流了。【解析】本题综合考查了现代生物进化理论、基因频率的计算、减数分裂等知识。由图示可知，果蝇体细胞有8条染色体，2个染色体组；基因型为AaBbXWXw的个体，其减数分裂可产生8（23）种配子；若黑腹果蝇每个个体约为104对基因，假定每个基因的突变频率都是10-5，那么对于约有107个个体的种群来说，每一代出现的基因突变数是2106（210410710-5）；根据种群基因频率的计算公式可知，A基因的基因频率=；一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库；突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。注意：地理隔离不是新物种形成的必要条件，但不同种群之间一旦出现生殖隔离，就不会有基因交流。拓展延伸12（1）19世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响，1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查，获得如下结果：项目地区白色蛾黑化蛾释放数回收数回收率释放数回收数回收率污染区641625.01548253.2非污染区3935413.7406194.7请回答下列问题：自然选择是 的过程。表中两组数据 大于 、 大于 共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。（2）20世纪50年代后，英国开始实行控制计划，大气环境污染得到了治理。请根据下图说出三者的变化关系并解释原因。答: 。【解析】本题考查的知识点是对达尔文的自然选择学说基本内容的理解。达尔文的自然选择学说的中心内容就是自然选择，自然选择就是指适者生存，不适者被淘汰的过程。自然选择是环境条件或其他生物对某种生物的选择，改变了的环境（包括无机自然环境和生物环境）是一个选择因素，在环境未改变之前，生物就存在着变异，有些变异对生物的生存有利，有些变异对生物的生存不利，即变异是不定向的。自然选择的作用就是使对生物生存有利的变异基因得到保存并遗传给后代，使对生物生存不利的变异基因逐渐淘汰，从而导致生物朝着对生存有利的方向进化发展。因此，自然选择是定向的，它决定着生物进化的方向。【答案】（1）适者生存，不适者被淘汰 53.2% 25.0% 13.7% 4.7%（两组数据先后顺序可调换）（2）由于煤烟排放量减少，SO2浓度逐年降低由于SO2浓度降低，树干上地衣数量增多。原因是地衣对SO2敏感，因此SO2浓度降低，有利于地衣的生长。由于地衣数量增多，黑化蛾频率逐年降低。原因是地衣颜色浅，黑化蛾易被鸟类捕食备用题13下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型，图中上为甲岛，下为乙岛，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，据图回答： （1）A物种进化为B、C两个物种的两个外部因素是 和 。 （2）甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种进化为同一物种的内部条件是 不同，外部条件是 。 （3）迁到乙岛的B物种进化为D物种，由B物种形成D物种的条件是 和 。【解析】如果没有弄清现代生物进化理论的基因观点，易拘泥于达尔文的自然选择学说而不能正确作答。用现代生物进化理论分析，A物种原是同一自然区域的生物类群，后来，同一物种的生物有的在甲岛生活，有的在乙岛生活，由于甲、乙两岛的环境条件不同，使得同物种和两个种群的基因频率发生不同的定向改变。再加上甲、乙两岛由于地理隔离，甲岛上生活的种群不能跟乙岛生活的种群自由交配，使不同种群的基因库各不相同。所以，最后的进化结果是形成两个物种。甲岛上的B物种迁回乙岛后，由于各自种群的基因库已发生改变，加之二者的生殖隔离，因此，B物种不会与C物种共同进化为一个相同的新物种，而是各自独立的进化。如迁回乙岛的B物种进化为D物种。B物种进化为D物种的条件是：一是因甲、乙两岛的环境条件不同，二是由于地理隔离，不能与B物种自由交配。【答案】（1）自然选择 地理隔离 （2）种群的基因频率 生殖隔离 （3）自然选择 地理隔离同步训练 第1讲 生物的进化 时量：45分钟 分值：100分一、选择题（每小题3分，共45分）种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述正确的有（ A ） A自然选择使种群基因频率发生定向改变 B种群基因频率的改变导致生物进化 C种群通过个体的进化而进化 D种群通过地理隔离可能达到生殖隔离【解析】本题考查现代进化论的基本观点。现代进化论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组产生进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致物种的形成，其中经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是自然界比较常见的一种物种形成方式。有关隔离的叙述错误的是（ C ）A阻止了种群间的基因交流 B隔离是物种形成的必要条件C产生了生殖隔离的种群之间不能进行交配 D一般来讲先经过长期的地理隔离，进而形成生殖隔离【解析】隔离就是将一个种群分隔成许多小种群，使彼此之间不能交配。由于个体之间不能自由交配，切断了基因传递的途径，从而阻止了种群间的基因交流，因此选项A正确。隔离阻断了基因的交流，使不同的种群在不同环境下向着不同的方向发展，以致形成新的物种，因此隔离是物种形成的必要条件，选项B正确。隔离又分为地理隔离和生殖隔离，生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生出可育后代的现象，由此可知，产生了生殖隔离的种群间有可能进行交配，只是交配后不能产生后代或产生的后代不可育。如马和驴相交生的骡子无生育能力。因此选项C错误。选项D是物种形成的一般规律，是正确的。在一个种群中的随机抽出100个体，其中基因类型AA的个体占24个，基因型为Aa的个体占72个，aa个体占4个，那么基因A和基因a的频率分别是（ D ）A24% 72% B36% 64% C57% 43% D60% 40%【解析】根据题意，在100个个体中，AA占24个，Aa占72个，aa占4个，每个个体可认定含有2个基因，即在200个基因中，A基因：224+72120个，基因频率为12020060%，a基因：24+7280个，基因频率为8020040%。右图为某一群体基因频率变化图(横坐标表示基因型，纵坐标表示频率)，则与这一现象相符的事实是（ A ） A克格伦岛上残翅昆虫和强翅昆虫的形成 B人类新生儿体重过重或过轻死亡率较高 C育种学家选育某抗病品种D工业(尺蛾)黑化【解析】由图可知基因型频率向两个方向发展，最终将导致两个不同物种(或不同性状生物)形成，这种现象称为分裂性选择。选项A中描述的即是这种自然选择过程，克格伦岛上残翅昆虫和强翅昆虫的祖先只有向残翅强肢(能强力依附于他物)昆虫和强翅昆虫(能抗大风飞翔)两截然相反方向，定向积累变异的个体才能生存。5某植物种群中，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%。若该种群植物自交，后代中AA、aa基因型个体出现的频率以及该植物的a、A基因频率分别为 （ D ） A55% 45% 55% 45% B 42.5% 32.5% 55% 45%C55% 45% 45% 55% D 42.5% 32.5% 45% 55%【解析】由题知Aa的个体占50%，因此A的基因频率30%1/250%55%；a的基因频率20%1/250%45%；自交后代中AA的基因型频率30%1/21/442.5%；自交后代中aa的基因型频率20%1/21/432.5%。6若对生物的某种群进行随机抽样，其中基因型AA个体占20%，基因型Aa个体占75%，基因型aa个体占5%，那么a与A的基因频率依次为 （ A ）A42.5%和57.5% B57.5%和42.5% C50%和50% D80%和20%【解析】本题考查基因频率的计算。A的基因频率20%+1/275%575%，a的基因频率5%+1/275%425%。7农业生产中长期使用某种杀虫剂后，害虫的抗药性增强，杀虫效果下降，原因是 （ B ） A杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生 B杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的数量增加 C杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达 D抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性【解析】此题来源于课后作业。原题内容：使用某种农药来防治某种害虫，开始效果很显著，但长期使用以后，效果就越来越差。原因是：A害虫对农药进行了定向选择；B害虫对农药进行了定向变异；C害虫对农药进行了隔离；D农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择。农药并没引起害虫发生变异产生抗药性，而是在用农药前害虫之间就在抗药性方面存在着差异，农药只是起选择作用。8有关物种的叙述正确的是 （ B ）一个种群就是一个物种 具有一定的形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体 隔离是新物种形成的必要条件在物种形成的过程中，地理隔离和生殖隔离是同时出现的A BC D 解析物种是指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配，并能够产生出可育后代的一群生物个体。种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群是物种的一部分。隔离是新物种形成的必要条件，一般来说先有地理隔离，然后才有生殖隔离。9下列关于隔离的叙述，不正确的是 （ B ）A阻止了种群间的基因交流B对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离C，种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D不同的物种之间必然存在着生殖隔离 解析 本题是考查隔离导致物种形成知识点。地理隔离是指分布在不同自然区域的种群，由于高山河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或交配后不能产生可育后代，地理隔离因时间长短、环境异同，可能形成生殖隔离，但不能必然导致生殖隔离。有的虽然产生了地理隔离，但双方环境基本相似也不可能导致生殖隔离。10下列关于加拉帕戈斯群岛上分布着多种地雀的原因不正确的是（ C ）A地理隔离是形成多种地雀的重要原因B各岛上的不同地雀出现了不同的突变和基因重组C地雀形态结构的改变是新物种形成的标志D不同地雀种群基因库组成有差异【解析】正确解释物种形成的原因，尤其是地理隔离与生殖隔离的比较、突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节的理解。物种形成的标志是出现生殖隔离。11某种群产生了一个突变基因S，其基因频率在种群中的变化如右图所示。对于这个突变基因，以下叙述错误的有 （ D ）AS的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰BS纯合子的存活率可能高于s纯合子CS纯合子的生育率不一定高于杂合子D该种群基因库中S频率的变化表示新物种将产生【解析】种群基因频率发生了改变，说明生物发生了进化，不能说明新物种将产生。121937年，有人把原产于丹麦和德国的白三叶草移到气候比较寒冷的瑞典栽培，最初白三叶草的单位面积产量很低，但若干年后产量显著提高。人们针对这一事实做出了以下叙述，其中符合达尔文进化论的是 （ B ）A这是白三叶草发生基因突变的结果B这是自然选择的结果C在适应环境过程中白三叶草种群的基因频率发生了变化D若干年后的白三叶草与原来的种群产生了生殖隔离【解析】依据题意原产于丹麦和德国的白三叶草移到气候比较寒冷的瑞典栽培，最初白三叶草的单位面积产量很低，但若干年后产量又显著提高，说明书白三叶草已适应这种寒冷的环境，而适应是自然选择的结果。二、非选择题13某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：（1）该植物的A、a基因频率分别是 55% 、 45% 。（2）若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占 42.5% 、 32.5% 。这时，A、a的基因频率分别是 55% 、 45% 。（3）依现代生物进化理论，这种生物在两年中是否发生进化？ 没有 ，原因是 该生物种群中A、a基因频率没有发生改变 。【解析】现代生物进化理论认为，进化的基本单位是种群，进化的原材料由突变和基因重组提供，是否发生了进化决定于自然选择，进化的实质是基因频率的改变。因此在某一时间内，某个种群基因库中不同基因频率的变化幅度大小，是衡量该种群进化程度的重要参数。（1）只要将该植物种群中Aa基因型频率计算出来（50%），便可分别计算出A、a基因频率，即A=55%，a=45%。（2）要注意该植物是自花受粉（自交）应在亲代各自基因型频率范围内，根据孟德尔基因分离定律，分别计算出各子代基因型的频率，最后再将子代中相同基因型各自的频率相加。这样得到的是该植物种群到了第二年，其基因库中AA、Aa、aa基因型的频率。然后换算出A、a的基因频率分别为55%、45%（计算过程如右上图所示）。由此可见，这两年中A、a基因频率并没有改变，该种生物也就没有发生定向的进化。14地雀喙的形状及深度大小与其食性有关，喙小的个体只适合于食小坚果，喙大的个体容易咬开大坚果，也食小坚果。科学家格兰特（P.Grant）自1973年开始，对加拉帕戈斯群岛的达夫涅主岛上某种地雀进行了连续多年的观察、测量、分析和研究。该岛的气候通常是15月湿热，612月干旱。但从1976年6月至1978年初期久旱未雨，持续的干旱引起的该地雀种群数量、食物组成（种子丰富程度和坚果大小及硬度）变化如右图所示，1977年雌雄比率为1:5，1978年出生的地雀喙深度比干旱前增长了4%。由于厄尔尼诺现象，1982年11月，气候逆转，1983年雨量超常的多，1985年出生的地雀喙深度比厄尔尼诺事件前减少了2.5%。请据图分析回答：（1）食物主要是大坚果时，有利的变异是 喙大 。若要证明喙的特征是可遗传的，还应做 杂交 实验。（2）试分析1985年出生的地雀喙深度比厄尔尼诺事件前减少的因果关系： （填序号顺序）。喙小的类型生存机会增加 气候变化导致雨量充沛 种子的丰富程度增加，坚果的平均大小与硬度下降 通过有性生殖产生的后代中喙小的基因频率相对有所增加（3）若以后的气候干旱比厄尔尼诺现象更经常发生，则地雀喙的深度最可能会 增大 （“基本不变”或“增大”或“减小”）（4）在达尔文提出自然选择学说之后，有人说“由于机遇，达夫涅主岛上发生了强烈旱灾；由于机遇，某种地雀碰巧长出了大喙”。请运用格兰特(P.Grant)的研究结果进行评价。 这一说法不正确。格兰特（P.Grant）的研究结果表明，干旱或多雨导致食物组成的变化，通过自然选择，使地雀的喙增大了 。【解析】本题以研究生物进化的范例为材料，考查获取信息能力和图表分析能力。（1）由于喙小的个体只适合于食小坚果，喙大的个体容易咬开大坚果，也食小坚果。所以，喙大的地雀在大坚果的比例增加时，易获取食物，适应环境，所以该性状属于有利的变异，要证明喙的特征是可遗传的，还应做杂交实验。（2）主要从环境条件改变，引起近基因频率改变这一角度去分析；（3）（4）从自然选择角度，说明干旱或多雨导致食物组成的变化。通过自然选择，使地雀的喙增大了。15（1）19世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响，1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查，获得如下结果：项目地区白色蛾黑化蛾释放数回收数回收率释放数回收数回收率污染区641625015482532非污染区393541374061947请回答下列问题：自然选择是 适者生存，不适者被淘汰 的过程。表中两组数据 532 大于 250 、 137 大于 47 （注：两组数据先后顺序可以调换），共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。（2）20世纪50年代后，英国开始实行控制计划，大气环境污染得到了治理。请根据下图说出三者的变化关系并解释原因。由于煤烟排放量减少，SO2浓度逐年降低。 由于SO2浓度降低，树干上地衣数量逐渐增多。原因是地衣对SO2敏感，因此SO2浓度降低，有利于地衣生长。 由于地衣数量增多，黑化蛾频率逐年降低