2019-2020学年高中生物 第7章 现代生物进化理论 第2节 现代生物进化理论的主要内容（Ⅱ）学案 新人教版必修2

1 第第 2 2 节节 现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容 1 理解物种的概念 重点 2 分析隔离在物种形成中的作用 重 难点 3 说出 生物共同进化与生物多样性的关系 知识点一 隔离与物种 学生用书 p82 阅读教材 p119 p121 1 物种的概念 能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物 2 隔离 1 概念 不同种群间的个体 在自然条件下基因不能自由交流的现象 2 常见类型 项目 类型 发生范围结果 生殖隔离不同物种间 不能相互交配 即使交配成功 也不能产生可育后 代 地理隔离同一生物使种群间不能发生基因交流 3 新物种的形成过程 地理隔离 不同种群出现不同的突变和基因重组 不同种群间不发生基因交流 自然选择 食物和栖息条件互不相同 自然选择对不同种群基因频率的改变所起 的作用不同 基因库形成明显的差异 并逐步出现生殖 生殖隔离 隔离 从而形成不同的物种 4 物种形成的必要条件 隔离 1 地理隔离和生殖隔离的比较 2 1 图中 a 属于地理隔离 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 2 图中 b 属于生殖隔离 一旦形成就保持物种间基因的不可交流性 从而保证了物种 的相对稳定 3 地理隔离是物种形成的量变阶段 生殖隔离是物种形成的质变阶段 2 物种形成的方式 1 渐变式 2 爆发式 爆发式物种形成是在一个较短时间内完成的 主要起源于个体的染色体变异或远缘杂 交以及染色体加倍等 如六倍体普通小麦的形成 3 物种形成与生物进化的比较 项目物种形成生物进化 标志生殖隔离出现基因频率改变 变化后生物和原来 生物的关系 新物种形成 生殖隔离 质 变 属于不同的物种 生物进化 基因频率改变 量变 仍属于一个物种 联系 1 生物进化不一定导致新物种的形成 2 新物种一旦形成 则说明生物肯定进化了 1 2019 江西新余一中高一期末 下图表示某群岛上蝉的物种演化示意图 其中甲 乙 丙 丁 戊分别代表不同种类的蝉 下列叙述不正确的是 3 a 物种戊和物种丁的形成是地理隔离造成生殖隔离 b 由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的 c 由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果 d 图示说明新物种的形成一定要经过地理隔离 解析 选 d 分析题图可知 a 岛和 b 岛存在地理隔离 环境不同 选择方向不同 最 终导致物种戊和丁形成生殖隔离 a 正确 由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的 b 正确 新物种的形成是通过定向自然选择形成的 由于环境的不同 自然选择的方向不同 c 正确 新物种的形成不一定非要经过地理隔离 如丙和丁 d 错误 2 2019 济宁高一检测 大约一万年前 某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种 群 两个种群现在已经发生了明显的分化 过程如图所示 下列相关说法正确的是 a 地球上新物种的形成都必须先经历 a 过程 b b 过程的实质是定向改变种群的基因频率 c 只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的 d 品系 1 和品系 2 种群基因库出现了较大差异 立刻形成物种 1 和物种 2 解析 选 b 图中 a 表示由于地理隔离使原种群分成了两个不同的种群甲和乙 物种 的大爆发不是通过上述途径形成的 表示变异 包括基因突变 基因重组和 染色体变异 为生物的进化提供了原材料 b 过程表示自然选择 它会使种群的基因频率 发生定向改变 品系 1 和品系 2 还是同一物种 要经过长期的进化产生生殖隔离后 才能 形成物种 1 和物种 2 知识点二 共同进化与生物多样性的形成 学生用书 p83 阅读教材 p123 p126 1 共同进化 4 2 生物多样性的形成 1 2 形成过程 1 生物多样性的原因 1 根本原因 基因 dna 分子结构 的多样性 不同 dna 分子中脱氧核苷酸的数目 种 类 排列顺序不同决定了 dna 分子结构的多样性 2 直接原因 蛋白质的多样性 蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者 组成蛋白 质的氨基酸种类 数目 排列顺序和蛋白质的空间结构四个因素决定了蛋白质的多样性 3 从生物进化的角度看 生物的多样性是多种多样的环境对生物的不定向变异进行定 向选择的结果 2 生物多样性三个层次之间的联系 基因多样性是形成物种和生态系统多样性的基础 反过来物种和生态系统多样性又影 响基因多样性 3 共同进化的范围及对无机环境的影响 5 1 范围 生物与生物之间的共同进化仅发生在不同物种之间 同种生物之间不存在共 同进化 2 对无机环境的影响 无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率 导致生物朝 着一定方向进化 生物的进化反过来又会影响无机环境 4 生物进化的总趋势 简单 复杂 低等 高等 水生 陆生 异养 自养 无氧 有氧 原核生物 真核 单细胞生物 多细胞生物 无性生殖 有性生殖 1 2019 黑龙江鹤岗一中高一期末 共同进化就是 生态的舞台 共同的表演 下 列关于共同进化的说法 错误的是 a 共同进化可发生在不同物种之间 b 共同进化可发生在生物与无机环境之间 c 猎豹与斑马之间的 军备竞赛 实现了二者的共同进化 d 研究共同进化无法预测某物种的存在 解析 选 d 共同进化可发生在不同物种之间 也可发生在生物与无机环境之间 a b 正确 猎豹与斑马之间的 军备竞赛 淘汰了二者中的老 弱 病 残等个体 实现 了二者的共同进化 c 正确 研究共同进化可预测某物种的存在 如达尔文根据某种兰花 具有细长花矩而预测出为其传粉的某种昆虫应具有吸管似的口器 d 错误 2 2019 大庆高一检测 下列关于生物多样性的叙述 正确的是 a 生物多样性包括基因多样性 个体多样性和生态系统多样性三个层次的内容 b 生物多样性的形成是不同生物之间 生物与无机环境之间共同进化的结果 c 物种的灭绝不利于生物多样性的形成 d 生物多样性的形成是新物种形成的过程 解析 选 b 生物多样性包括基因多样性 物种多样性和生态系统多样性三个层次 物种的灭绝说明该生物不适应环境 被新物种代替 生物多样性的形成是生物共同进化的 结果 核心知识小结 要点回眸 规范答题 物种指的是能够在自然状态 下相互交配且能产生可育后代 的一群生物 隔离指的是不同种群间的个 6 体 在自然条件下基因不能自 由交流的现象 分为地理隔离 和生殖隔离 隔离是物种形成的必要条件 不同种群间如果存在生殖隔离 才是不同的物种 共同进化发生于不同物种之 间或生物与无机环境之间 生物多样性包括基因多样性 物种多样性和生态系统多样性 学生用书 p84 拓宽教材 1 必修 2 p123 图 7 9 改编 某种兰花有细长的花矩 花矩顶端贮存着花蜜 这种兰 花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成 下列叙述正确的是 a 蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向 b 花矩变长是兰花新种形成的必要条件 c 口器与花矩的相互适应是共同进化的结果 d 蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长 答案 c 2 必修 2 p122 技能训练 改编 1 在假说甲和假说乙中 湖泊 和湖泊 中的两 种鱼的祖先各是什么鱼 2 如何确定湖泊 中的红褐色鱼和金黄色鱼是不是一个物种 答案 1 假说甲 红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼 假说乙 湖泊 中原来 只有红褐色鱼 湖泊 中原来只有金黄色鱼 发洪水时 这两个湖泊中的鱼混杂在一起 7 2 如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交 或杂交后不能产生可育后代 说明它们不是一 个物种 精练好题 3 下列形成了新物种的是 a 二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜 b 桦尺蠖体色的基因频率由 s 灰色 95 变为 s 黑色 95 c 马与驴交配产生了骡 d 克隆羊多利 解析 选 a 在遗传学和进化论的研究中 把能够在自然状态下相互交配并且产生可 育后代的一群生物称为一个物种 四倍体西瓜自交能产生可育后代 说明四倍体西瓜是一 个物种 四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜高度不育 说明两者之间存在生 殖隔离 则四倍体西瓜是一个新物种 基因频率发生了改变 说明生物发生了进化 但未 突破种的界限 仍属于同一物种 骡是不育的 不能称为一个物种 克隆羊多利是经无性 生殖产生的 其遗传组成基本不变 仍属于原来的物种 4 下图表示我国黄河两岸 a b c d 这 4 个物种及其演化关系的模型 请据图分析 下列说法错误的是 a 由 a 物种进化为 b c 两个物种经历了从地理隔离到生殖隔离的过程 b 黄河北岸的 b 物种迁到黄河南岸后 不与 c 物种进化为同一物种 内因是种群的基 因库不同 外因是存在地理隔离 c c 物种的种群基因频率发生了变化 则该物种一定在进化 d 判断 d 和 b 是否为不同物种的方法是观察两者能否自由交配并产生可育后代 解析 选 b a 物种进化为 b c 两个物种经历了从地理隔离到生殖隔离的过程 b 物 种迁到黄河南岸后 与 c 物种之间不存在地理隔离 生物进化的实质是种群基因频率发生 了变化 是否存在生殖隔离是判断 d 和 b 是否属于两个物种的依据 5 2019 福建莆田六中高一月考 下图是用现代生物进化理论解释新物种形成过程的 示意图 下列有关说法不正确的是 a a 表示突变和基因重组 为生物进化提供原材料 8 b b 表示地理隔离 但有些物种的形成不需要经过地理隔离 c c 表示生殖隔离 它是新物种形成的标志 d d 表示新物种的形成 新物种的基因库与原来物种的基因库完全相同 解析 选 d 突变和基因重组为生物进化提供原材料 a 正确 多倍体育种产生新物种 可以不经过地理隔离 b 正确 生殖隔离是新物种形成的标志 c 正确 新物种的基因库一 般与原来物种的基因库有较大差异 d 错误 6 2019 河北沧州一中高三上月考 不同物种之间 生物与无机环境之间在相互影响 中不断进化和发展 下列不属于共同进化实例的是 a 猎豹捕食斑马 b 某种长有细长花矩的兰花和生有细长口器专门为它传粉的蛾 c 草原上狼的灭绝造成鹿的数量剧增 d 昆虫的保护色越来越逼真 而它们天敌的视觉也越来越发达 解析 选 c 猎豹捕食斑马是二者相互选择的结果 属于共同进化 a 不符合题意 某 种长有细长花矩的兰花和生有细长口器专门为它传粉的蛾是通过长期的共同进化形成的 b 不符合题意 草原上狼的灭绝造成鹿的数量剧增不属于共同进化 这种情况由于鹿群缺 乏捕食者的选择作用 很可能会退化 c 符合题意 昆虫的保护色越来越逼真 能够避免 被天敌捕食 而它们的天敌视觉越来越发达 以方便捕食昆虫 这是双方在相互选择中共 同进化 d 不符合题意 7 回答以下问题 右图为三倍体无子西瓜育种过程 1 三倍体无子西瓜是高度不育的 说明了二倍体西瓜与四倍体西瓜 2 三倍体无子西瓜不育的原因是什么 3 要使三倍体西瓜可育 可采用的方法是 我国育种工作者利用野生黑麦与普通小麦培育了既高产又适应高原环境的八倍体小 黑麦 请判断八倍体小黑麦是否为一个新物种 填 是 或 否 9 答案 1 是不同的物种 它们之间存在生殖隔离 2 在减数分裂过程中染色体联会紊乱 不能形成正常的配子 3 用秋水仙素处理 是 学生用书 p137 单独成册 基础达标 1 2019 江苏徐州高二期末 下列关于物种和种群的说法 错误的是 a 同一种群一般不存在地理隔离 b 同一物种可包括多个种群 c 同一物种不存在隔离 d 不同物种一定存在隔离 解析 选 c 同一种群是生活在同一区域中的同种生物的总和 一般不存在地理隔离 a 正确 同一物种可分散在不同区域 形成多个种群 b 正确 同一物种不存在生殖隔离 但可能存在地理隔离 c 错误 不同物种存在生殖隔离 d 正确 2 马与驴为两个不同的物种 交配产生的后代骡是不育的 这种现象在生物学上称为 a 突变 b 基因重组 c 生殖隔离 d 地理隔离 解析 选 c 马与驴属于不同物种 它们之间存在生殖隔离 3 2019 江苏扬州高一期末 家住荷花池小区的卞大爷 栽种的一株 21 年的琼花开 花 朵朵琼花花瓣均为双层 极为少见 运用生物多样性的原理对这种现象的正确解释是 a 遗传多样性 b 物种多样性 c 生态系统多样性 d 个体多样性 解析 选 a 一株琼花开花 朵朵琼花花瓣均为双层的性状是由遗传物质控制的 体 现了遗传多样性 4 2019 海南中学期末 下列关于捕食者在生物进化中的作用的说法 正确的是 a 捕食者往往捕食个体数量少的物种 b 捕食者的存在有利于增加物种多样性 c 捕食者的存在往往导致被捕食者的灭绝 d 捕食者的存在可导致部分被捕食者在生态系统中占绝对优势 解析 选 b 捕食者往往捕食个体数量多的物种 a 错误 捕食者的存在有利于增加物 种多样性 b 正确 捕食者的存在一般不会导致被捕食者的灭绝 否则捕食者失去食物来 源也将灭绝 c 错误 捕食者往往捕食个体数量多的物种 这样可避免部分被捕食者在生 态系统中占绝对优势 d 错误 5 2019 江苏南通中学期末 下图表示小鼠原种进化为某种小鼠新种的过程 下列说 10 法不正确的是 a 某个小鼠有利变异的产生一定能引起该小鼠种群发生进化 b x 表示突变和基因重组 它们与环境共同影响生物的性状 c y 使该种群基因频率发生定向改变 并决定生物进化的方向 d z 表示隔离 阻断了种群间的基因交流 进而形成了新物种 解析 选 a 突变的有害或有利取决于生物生存的环境 当某个小鼠产生有利变异 则该有利变异可能会逐渐积累 但不一定会引起该小鼠种群发生进化 a 错误 因为小鼠 原种通过 x 过程后表现出不同性状 说明 x 代表可遗传变异 可遗传变异包括基因突变 基因重组和染色体变异 可遗传变异与环境共同作用影响生物的性状 b 正确 生物进化 的 3 个环节是 可遗传变异 自然选择和隔离 所以 x 表示可遗传变异 y 表示自然选择 z 表示隔离 自然选择使种群基因频率发生定向改变 决定着生物进化的方向 c 正确 隔 离阻断了种群间的基因交流 进而形成了新物种 d 正确 能力提升 6 2019 湖北荆州中学期中 调查发现某种蜣螂提高了 生活品位 不仅吃粪便 还取食蜈蚣 千足虫等 与普通蜣螂相比 这种蜣螂后腿较卷曲 便于捕猎 头部较窄而 长 便于进食内脏 下列相关说法错误的是 a 从进化的角度看 这种蜣螂与普通蜣螂存在生殖隔离 b 从变异角度看 这种蜣螂后腿卷曲的出现是因为突变 c 与普通蜣螂相比较 这种蜣螂类型的形态是自然选择的结果 d 与普通蜣螂相比较 这种蜣螂种群的某些基因频率发生改变 解析 选 a 该蜣螂与普通蜣螂还是同种生物 说明它们之间没有出现生殖隔离 故 a 错误 由于突变的存在 蜣螂种群中存在普通蜣螂和 生活品味 提高的蜣螂 由于自 然选择的定向选择 使 生活品味 提高的蜣螂基因频率提高 故 b c d 正确 7 下列有关生物进化和物种形成的叙述中 正确的是 a 形成新物种是生物进化的实质 b 生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生 c 环境条件保持稳定 种群的基因频率不会发生变化 d 共同进化仅指生物与无机环境之间的不断进化和发展 解析 选 b 生物进化的实质是种群基因频率的改变 生殖隔离是物种形成的必要环 节 是物种形成的标志 基因突变是不定向的 随机发生的 所以即使环境没有改变 也 可能会发生基因突变而导致基因频率发生改变 同时个体的迁入和迁出同样会影响基因频 11 率 生物与生物之间 生物与无机环境之间均会相互选择 共同进化 8 假设在某一个群体中 aa aa aa 三种基因型的个体数量相等 a 和 a 的基因频率 均为 50 下图表示当环境发生改变时 自然选择对基因 a 或 a 有利时 其基因频率的变 化曲线 下列有关叙述正确的是 a 甲表示当自然选择对隐性基因不利时 a 的基因频率变化曲线 b 乙表示当自然选择对杂合子不利时 a 的基因频率变化曲线 c 自然选择直接作用的是生物个体的表现型 d 有利基因的频率变化如曲线甲时 该种群已进化成新物种 解析 选 c 如自然选择对隐性基因不利 因为有杂合子的存在 a 的基因频率不可能 为 1 a 错误 自然选择对杂合子不利时 原本 a 与 a 的基因频率不会发生变化 b 错误 自然选择直接作用的是个体的表现型 进而可能影响到种群中基因频率的改变 c 正确 形成新物种的标志是产生生殖隔离 而种群基因频率的改变意味着生物进化 d 错误 9 由地震形成的海洋中有大小相似的甲 乙两个小岛 某时间段内岛上鸟类种类和数 量随时间变化的情况如图所示 下列有关叙述中错误的是 a 两岛上的鸟类存在地理隔离 不同种的鸟类之间存在着生殖隔离 b 甲岛较乙岛鸟种类增加更多 可能是甲岛的环境变化更大 c 两岛的鸟类各形成一个种群基因库 且两个基因库间的差异越来越大 d 两岛上鸟类的种类虽然不同 但最终两岛上鸟类的数量趋于相同 解析 选 c 由于鸟类位于两个不同的岛上 所以两岛上的鸟类存在地理隔离 不同 种的鸟类之间存在生殖隔离 甲岛的环境变化大 从而选择出较多的适应环境的鸟类 由 于一个岛上的鸟类不属于同一物种 所以每个岛上均有较多的基因库 由图可知两岛上的 鸟类数量最终趋于相同 10 2019 河南八市测评 研究人员对生长在山区中的某二倍体植物种群进行了两次 调查 结果见下表 已知控制植株红花 黄花和白花性状的基因依次为 r r 和 r 且 r 对 r r 为显性 r 对 r 为显性 下列叙述错误的是 红花植株白花植株黄花植株 12 初次调查 64 36 0 二次调查 36 25 39 a 基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一 b 该种植物所有个体的全部基因共同构成该种群的基因库 c 初次调查时种群中 r 的基因频率为 40 二次调查时为 20 d 基因 r 的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础 解析 选 c 基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一 a 正确 一个种群中全 部个体所含有的全部基因 叫作这个种群的基因库 b 正确 由于不知道红花植株中 rr rr 和 rr 各基因型的具体比例 所以不能确定种群中 r 基因的基因频率 c 错误 基 因 r 的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础 d 正确 11 为控制野兔种群数量 澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒 引入初期强毒性 病毒比例最高 兔被强毒性病毒感染后很快死亡 致兔种群数量大幅下降 兔被中毒性病 毒感染后可存活一段时间 几年后中毒性病毒比例最高 兔种群数量维持在低水平 由此 无法推断出 a 病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 b 毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系 c 中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致 d 蚊子在兔和病毒之间的协同 共同 进化过程中发挥了作用 解析 选 c 在生存斗争中 病毒与兔之间相互选择 感染病毒后 抗性较强的兔被 保留下来 抗性较差的个体死亡 故 a 项不符合题意 病毒必须寄生在寄主细胞内 兔感 染强毒性病毒后会很快死亡 强毒性病毒失去寄主 寄生关系难以维持 故 b 项不符合题 意 兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间 使中毒性病毒的存活时间长 繁殖代数多 导致中毒性病毒比例升高 故 c 项符合题意 蚊子能传播兔病毒 在兔和病毒之间的协同 进化过程中发挥重要作用 故 d 项不符合题意 2019 湖北荆州一检 江汉平原盛产油菜 科技人员非常注重油菜品种的选育 下 12 图表示油菜的含油量随选择世代数的变化情况 选择育种对高含油量油菜品种的产生所起 的作用是 a 定向诱导了控制含油量基因的自由组合过程 b 改变了控制产油的这对等位基因的总频率 13 c 改变了油菜的基因库 导致新物种的产生 d 淘汰了部分表现型 使高含油量基因的基因频率增大 解析 选 d 基因的自由组合发生在减数分裂过程中 不是定向诱导的结果 a 错误 控制产油的一对等位基因的总频率为 1 是不变的 b 错误 新物种出现的标志为产生生殖 隔离 从每一代的变异个体中选育出含油量高的油菜品种进行繁殖培育 必然淘汰许多产 油量低的类型 进而使高含油量基因的基因频率增大 改变了油菜的基因库 但不一定出 现生殖隔离 因此不一定导致新物种的产生 c 错误 d 正确 13 某地一年生的某种植物群体 其基因型为 aa 开白色花 有一年 洪水冲来了许 多基因型为 aa 和 aa 的种子 开红色花 不久群体基因型频率变为 55 aa 40 aa 5 aa 回答下列有关问题 1 该地所有的某种植物群体属于一个 其中全部的个体所含有的全部基因 叫做 2 洪水冲来了许多基因型为 aa 和 aa 的种子后 该群体的 a 和 a 基因频率分别为 和 3 若这一地区没有给这种植物传粉的昆虫 所有植物一般都是自花传粉 在 3 代自交 后 群体中 aa aa aa 的基因型频率分别是 和 在这 3 年中 该植物种群是否发生了进化 填 是 或 否 理由是 4 若没发洪水前的群体 和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同 已不能正常受 粉 说明这两个群体属于不同的 原因是 答案 1 种群 基因库 2 75 25 3 72 5 5 22 5 否 该种群的基因频率没有发生变化 4 物种 生殖隔离已经形成 14 2019 福建八县一中期末 下图表示地球上的哺乳动物由共同的祖先进化而来 不同的种类在形态上却有着很大的差异 据图回答下列有关生物进化的问题 1 该现象体现了生物的进化规律为 生物朝着 14 的方向发展 2 试用达尔文的进化理论解释 e 的形成 3 物种 c 的某种群中 基因型 aa 占 46 aa 占 20 5 年后 该种群中基因型 aa 占 48 aa 占 22 该种群是否发生进化 填 是 或 否 原因是 解析 1 由图示可以直接看出 原始的哺乳类动物可以演化成很多种生物 朝着多样 化和复杂化的方向发展 2 原始的哺乳类生物产生不同的变异 其中适应水环境的变异个 体被水环境选择而生存下来 这样代代选择 积累 经过漫长的年代而形成了水栖的 e 动 物 3 生物进化的实质是基因频率的改变 基因型 aa 为 46 aa 为 20 aa 为 34 则 a aa 63 5 年后 aa 为 48 aa 为 22 aa 为 30 则 a aa 63 aa 2 aa 2 则种群的基因频率没有发生改变 生物没发生进化 答案 1 生物多样性 2 原始的哺乳类生物产生不同的变异 其中适应水环境的变 异个体被水环境