2019-2020學(xué)年高中生物 第五章 生物的進化 第一節(jié) 生物進化理論 第2課時 現(xiàn)代生物進化理論（二）及生物進化理論發(fā)展的意義知能演練輕巧奪冠 蘇教版必修2.doc

第2課時 現(xiàn)代生物進化理論（二）及生物進化理論發(fā)展的意義隨堂檢測 知識點一自然選擇決定生物進化的方向1如果基因型為aa的個體自交產(chǎn)生的后代在某一環(huán)境中的生存能力或競爭能力大小是aaaaaa，則在長期的自然選擇過程中，下列能比較正確地表示a基因和a基因的頻率變化的曲線是()解析：選a。由題中“生存能力或競爭能力大小是aaaaaa”可知，自然選擇的結(jié)果是a基因頻率將增加，a基因頻率將減小，由于aa個體生存能力較強，a基因不會被完全淘汰。2下列關(guān)于進化中“選擇”的敘述中，正確的是()a自然選擇決定了生物變異和進化的方向b若沒有自然選擇，種群基因頻率不可能發(fā)生改變c自然選擇直接作用于個體的基因型，進而導(dǎo)致種群基因頻率的改變d育種中通過人工選擇，控制優(yōu)良性狀的基因頻率逐漸變大，從而使生物進化答案：d3某種群中ee、ee、ee的基因型頻率如下圖，圖中陰影部分表示繁殖成功率低的個體。則該種群經(jīng)多代選擇后三種基因型頻率最可能是()解析：選c。根據(jù)題意和圖形分析可知，ee的個體繁殖成功率最低，其次是ee，說明在選擇過程中，ee和ee的個體會越來越少，而ee的個體會越來越多，因此，該種群經(jīng)多代選擇后三種基因型頻率最可能是圖c所示。 知識點二現(xiàn)代綜合進化論4關(guān)于現(xiàn)代生物進化理論的敘述，正確的是()a一個池塘內(nèi)所有生物構(gòu)成生物進化的基本單位b進化的原材料只能由基因突變和基因重組產(chǎn)生c二倍體草莓與四倍體草莓存在生殖隔離d若種群中顯隱性個體的數(shù)量保持不變，則沒有發(fā)生進化解析：選c。生物進化的基本單位為種群，而一個池塘內(nèi)所有生物構(gòu)成一個群落，a錯誤；可遺傳變異為生物進化提供原材料，可遺傳變異的來源有基因突變、基因重組和染色體變異，b錯誤；二倍體草莓和四倍體草莓交配后產(chǎn)生的三倍體草莓不可育，因此二倍體草莓和四倍體草莓不屬于同一物種，存在生殖隔離，c正確；發(fā)生進化的標志是基因頻率是否發(fā)生變化，跟顯隱性個體的數(shù)量沒有關(guān)系，d錯誤。5下圖a、b、c代表不同的種群，已知a和b原本屬于同一物種，都以物種c作為食物來源。由于地理隔離，且經(jīng)過若干年的進化，現(xiàn)在不太清楚a和b是否還屬于同一物種。下列有關(guān)說法正確的是()a若a和b在一起還能進行自由交配，則他們就一定不存在生殖隔離ba和b間存在地理隔離，所以它們一定存在生殖隔離c若a和b仍然為同一物種，則它們具有共同的基因庫da和b種群基因頻率的定向改變，導(dǎo)致了它們朝著一定方向進化解析：選d。生殖隔離包括不能自由交配、胚胎致死、產(chǎn)生后代不育等，能進行自由交配，不一定不存在生殖隔離，所以a描述錯誤；新物種的形成一般先經(jīng)過長期地理隔離后產(chǎn)生生殖隔離，但經(jīng)過地理隔離不一定形成生殖隔離，所以b描述錯誤；基因庫是對種群而言的，a、b屬于兩個種群，因此不具有共同的基因庫，所以c描述錯誤。自然選擇使基因頻率定向改變，從而決定生物進化的方向，所以d描述正確。6回答下列有關(guān)生物進化的問題：(1)上圖表示某小島上蜥蜴進化的基本過程，x、y、z表示生物進化中的基本環(huán)節(jié)。x、y分別是_、_。(2)該小島上的蜥蜴原種由許多個體組成，這些個體的總和稱為_，這是生物進化的_。(3)小島上能進行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因，稱為蜥蜴的_。(4)小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀，w代表蜥蜴腳趾的分趾基因；w代表連趾(趾間有蹼)基因。下圖表示這兩種性狀比例變化的過程。由于蜥蜴過度繁殖，導(dǎo)致_加劇。小島上食物短缺，連趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上升，其原因可能是_。上圖所示的過程說明，自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是因為蜥蜴群體內(nèi)的_發(fā)生了改變。解析：(1)生物進化的過程包括三個環(huán)節(jié)：突變和基因重組(變異)為生物進化提供原材料、自然選擇決定生物進化的方向、生殖隔離導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生。(2)生活在一定區(qū)域的同種生物為一個種群，種群是生物進化的基本單位。(3)一個生物種群的全部等位基因的總和稱為基因庫。(4)由于過度繁殖，種群密度增大，種內(nèi)斗爭加劇。性狀的有利與有害是相對的，當環(huán)境缺少食物時，連趾個體適合游泳，可以從水中獲取食物，更適應(yīng)環(huán)境。環(huán)境對生物性狀的選擇從分子水平看是對有利基因的選擇，從而引起基因頻率的改變。答案：(1)突變和基因重組(變異)自然選擇(2)種群 基本單位(3)基因庫(4)生存斗爭(種內(nèi)斗爭)連趾型個體趾間有蹼，適合于游泳，可以從水中獲取食物。因此，島上食物短缺時，連趾個體的生存和繁殖機會較多基因頻率課時作業(yè)一、選擇題1雄性藍孔雀尾屏很大，使其逃避天敵的能力下降。但這一特性對雌孔雀具有吸引力，使大尾屏個體的交配機會增加，并使該特性代代保留。下列相關(guān)敘述中錯誤的是()a決定表現(xiàn)型的基因可以隨著生殖而世代延續(xù)b種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因代代相傳c生物進化過程的實質(zhì)在于保存對環(huán)境更適應(yīng)的性狀d雌孔雀對配偶的選擇影響種群基因頻率解析：選c。依題意“雄性藍孔雀大尾屏個體的交配機會增加，并使該特性代代保留”可知，大尾屏的基因可通過有性生殖遺傳給后代，即決定表現(xiàn)型的基因可以隨著生殖而世代延續(xù)，a項正確；雄性藍孔雀個體會衰老、死亡，也會通過生殖產(chǎn)生后代，即在種群的繁衍過程中，個體有新老交替，基因代代相傳，b項正確；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，c項錯誤；雄性藍孔雀尾屏很大的特性對雌孔雀具有吸引力，使大尾屏個體的交配機會增加，會導(dǎo)致后代大尾屏的基因頻率增加，小尾屏的基因頻率減少，因此雌孔雀對配偶的選擇會影響種群基因頻率，d項正確。2調(diào)查發(fā)現(xiàn)某種蜣螂提高了“生活品位”，不僅吃糞便，還取食蜈蚣、千足蟲等。與普通蜣螂相比，這種蜣螂后腿較卷曲，便于捕獵，頭部較窄而長，便于進食內(nèi)臟。下列相關(guān)說法錯誤的是()a從進化的角度看，這種蜣螂與普通蜣螂存在生殖隔離b從變異角度看，這種蜣螂后腿卷曲的出現(xiàn)是因為突變c與普通蜣螂相比較，這種蜣螂類型的形態(tài)是自然選擇的結(jié)果d與普通蜣螂相比較，這種蜣螂種群的某些基因頻率發(fā)生改變解析：選a。根據(jù)題中信息，該蜣螂與普通蜣螂還是同種生物，說明它們之間沒有出現(xiàn)生殖隔離，故a錯誤；由于突變的存在，蜣螂種群中存在普通蜣螂和生活品位提高的蜣螂，由于自然選擇的定向選擇，使生活品位提高的蜣螂基因頻率發(fā)生改變，故b、c、d正確。3隨機交配的棕色小鼠種群出現(xiàn)了一只黑色個體，實驗證明這是常染色體上一個基因發(fā)生顯性突變引起的。經(jīng)隨機交配多代后，調(diào)查顯示36%的小鼠體色為黑色，下列敘述正確的是()a黑色基因的頻率為20%b種群中雜合子占16%c突變基因決定了小鼠的進化方向d黑色基因的頻率會逐漸增大解析：選a。36%的小鼠為黑色，說明隱性純合子是64%，說明隱性基因頻率是80%，黑色基因頻率是20%，故a正確。種群中雜合子概率為280%20%32%，故b錯誤。突變只能給小鼠進化提供原材料不能決定進化方向，故c錯誤。黑色基因頻率在隨機交配情況下會不變，故d錯誤。4某一個自由交配的足夠大的種群中，等位基因a對a完全顯性，但a純合致死，種群中顯性個體占總數(shù)的36%，則()a該種群中隱性基因的頻率小于顯性基因的頻率b該種群繁殖一代后，基因頻率不變c該種群隨著繁殖代數(shù)的增加，a的頻率逐漸增大d若該種群個體自交，則后代基因頻率將發(fā)生改變，說明該種群進化了解析：選d。a純合致死，故該種群基因型只有aa和aa，已知種群中顯性(aa)個體占總數(shù)的36%，aa個體占64%，a錯誤；該種群繁殖一代后，基因頻率改變，b錯誤；該種群隨著繁殖代數(shù)的增加，a的頻率逐漸減小，c錯誤；后代基因頻率將發(fā)生改變，說明該種群進化了，d正確。5下列關(guān)于種群與物種的敘述，正確的是()隔離是新物種形成的必要條件物種是生活在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物個體的總和一個種群的所有個體的全部基因構(gòu)成一個基因庫物種是進化的基本單位abc d解析：選a。隔離是新物種形成的必要條件，新物種形成的標志是生殖隔離的產(chǎn)生，故正確。物種是自然狀態(tài)下能夠交配產(chǎn)生可育后代的一群生物，故錯誤?；驇焓且粋€種群所有個體的全部基因，故正確。種群是生物進化的基本單位，故錯誤。6一個全部由基因型為aa的豌豆植株組成的種群，經(jīng)過連續(xù)4代自交，獲得的子代中，aa的頻率為1/16, aa和aa的頻率均為15/32。根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，可以肯定該種群在這些年中()發(fā)生了隔離發(fā)生了基因突變發(fā)生了自然選擇發(fā)生了基因型頻率的改變沒有發(fā)生生物進化a bc d解析：選d。由題意知，這是一個種群連續(xù)自交，沒有發(fā)生隔離，錯誤；子代基因型頻率的改變是由連續(xù)自交引起的，沒有發(fā)生基因突變，錯誤；aa種群中a的基因頻率為1/2，自交4代后，aa的頻率為1/16, aa和aa的頻率均為15/32，a的基因頻率為15/32(1/2)(1/16)1/2，基因頻率沒有發(fā)生改變，該種群沒有發(fā)生自然選擇，也沒有發(fā)生生物進化，錯誤、正確；最初aa1，aaaa0，連續(xù)自交四代后aa的頻率為1/16，aa和aa的頻率均為15/32，基因型頻率發(fā)生了改變，正確。7 “超級細菌”因具有ndm基因，耐藥性極強，現(xiàn)存抗生素均不能有效將其殺滅。如圖是超級細菌進化的基本過程，以下分析錯誤的是()a病原菌的基因突變可產(chǎn)生不同性狀b抗生素的濫用導(dǎo)致ndm基因出現(xiàn)c隔離不是超級細菌進化的必要條件da表示抗生素的定向選擇作用，使ndm基因頻率增加答案：b8下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是()aa表示基因突變和基因重組，是生物進化的原材料bb表示生殖隔離，生殖隔離是生物進化的標志cc表示新物種形成，隔離是新物種形成的必要條件dd表示地理隔離，新物種形成一定需要地理隔離解析：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，故a錯誤。b表示生殖隔離，標志新物種的形成，故b錯誤。c表示新物種的形成，隔離是新物種形成的必要條件，故c正確。d表示地理隔離，但形成新物種不一定都需要經(jīng)過地理隔離，故d錯誤。9現(xiàn)代綜合進化論與中性學(xué)說的區(qū)別在于()a現(xiàn)代綜合進化論沒有從根本上揭示生物進化的實質(zhì)b中性學(xué)說與現(xiàn)代綜合進化論有著根本上的區(qū)別，它否定了自然選擇c中性學(xué)說認為通過隨機固定由生物個體決定保留和淘汰d中性學(xué)說側(cè)重于微觀水平，現(xiàn)代綜合進化論側(cè)重于宏觀水平解析：選d。中性學(xué)說與現(xiàn)代綜合進化論只是側(cè)重點不一樣，一個側(cè)重于分子，一個側(cè)重于個體、群體。10如表是某物種遷入新環(huán)境后，某對等位基因的基因頻率變化情況，由這些數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是()19001910192019301940195019601970基因a的頻率0.990.810.640.490.360.250.160.10基因a的頻率0.010.190.360.510.640.750.840.90a在19001970年間該種群發(fā)生了進化ba基因控制的性狀可能更適應(yīng)新環(huán)境c1970年，該種群中aa的基因型頻率為18%d基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個體的選擇實現(xiàn)的解析：選c。分析表格中數(shù)據(jù)可知，在19001970年間該種群的基因頻率發(fā)生改變，說明該種群發(fā)生了進化，a正確；從圖可看出a的基因頻率在逐漸增大，說明了a基因控制的性狀有利于該物種適應(yīng)新環(huán)境，b正確；1970年該種群不一定遵循遺傳平衡定律，因此aa的基因型頻率不一定是18%，c錯誤；自然選擇是選擇生物的表現(xiàn)型，d正確。11下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，a、b、c、d表示不同的物種，下面對圖示分析正確的是()aa物種進化為b、c兩個物種是為了適應(yīng)不同環(huán)境的結(jié)果b由圖可看出c物種沒有繼續(xù)進化cb物種和d物種存在地理隔離，不一定存在生殖隔離 d甲島上的b物種遷到乙島后，不與c物種進化為同一物種的重要原因是他們存在生殖隔離解析：選d。a物種進化成b、c兩個物種是甲、乙兩島的環(huán)境條件不同，自然選擇對不同種群的基因頻率的改變所起的作用不同，使這兩個種群基因庫出現(xiàn)明顯差別，并逐步形成生殖隔離的結(jié)果，a錯誤；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，c沒有繼續(xù)形成新物種，并不能說明c物種沒有進化，b錯誤；當b物種遷入乙島后，遷入乙島的b物種與d物種不存在地理隔離，但存在生殖隔離，c錯誤；甲島上的b物種遷到乙島后，由于與c物種存在生殖隔離不能進行基因交流，因此b與c不能進化為同一物種，d正確。12某地甲、乙兩個地雀種群的個體數(shù)和有關(guān)基因型如下表所示。下列相關(guān)分析中錯誤的是()甲基因型aattaattaattaattaattaattaattaattaatt總數(shù)個體數(shù)2022420123982100乙基因型aattaattaatt個體數(shù)19616836400a乙種群的基因庫大于甲種群b甲種群的a基因頻率小于乙種群c甲種群的基因突變不同于乙種群d兩個種群的進化方向都由自然選擇決定解析：選b。從表格中數(shù)據(jù)可以看出，乙種群個體總數(shù)大于甲種群，因此乙種群的基因庫大于甲種群，故a正確；甲種群的a的基因頻率為：(22421232822)/20030%，而乙種群中a的基因頻率為(168362)/80030%，因此甲、乙種群的a的基因頻率相等，故b錯誤；甲種群t基因發(fā)生了突變，而乙種群的t基因沒有發(fā)生突變，故c正確；自然選擇決定了生物進化的方向，故d正確。二、非選擇題13雜交實驗表明，樺尺蛾體色受一對等位基因s和s控制，黑色s對灰色s為顯性。在曼徹斯特地區(qū)，19世紀中葉以前，種群中s基因頻率很低，約為5%。到了20世紀，則上升到95%以上。請分析回答下列問題：(1)從遺傳的角度分析：最初的s基因是通過_出現(xiàn)的，它為生物進化提供了_。s基因頻率增高的遺傳基礎(chǔ)是_。(2)試用生物進化理論分析這一變化的原因：19世紀，樺尺蛾的棲息地的樹干上長滿了地衣。在此環(huán)境下，種群s基因頻率高的原因是_。隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，樹皮裸露并被煤煙熏成褐色，在此環(huán)境條件下，種群s基因頻率升高的原因是_。上述事實說明，種群中產(chǎn)生的變異是_，經(jīng)過長期的_，其中不利變異不斷_，有利的變異則逐漸_，從而使種群的_發(fā)生定向的改變，導(dǎo)致生物朝著一定方向緩慢地進化。因此生物的進化方向是由_決定的。(3)為了研究環(huán)境改變對樺尺蛾種群變化的影響，某科學(xué)工作者在英國的兩個地區(qū)進行了調(diào)查，獲得如下結(jié)果：項目地區(qū)灰色樺尺蛾黑色樺尺蛾釋放數(shù)回收數(shù)回收率釋放數(shù)回收數(shù)回收率污染區(qū)641625.0%1548253.2%非污染區(qū)3935413.7%406194.7%表中兩組數(shù)據(jù)_大于_、_大于_共同支持“自然選擇決定生物進化的方向”這一觀點。若該地區(qū)實行煤煙控制計劃，大氣環(huán)境污染得到治理，請繪出在治理過程中黑色樺尺蛾、灰色樺尺蛾數(shù)量隨大氣污染的變化(繪出大致走勢即可)。解析：基因突變和基因重組是產(chǎn)生生物進化的原材料，因此最初的s基因是通過基因突變獲得的。而s基因頻率的增高是通過等位基因的分離、重組從而形成多種多樣的基因型實現(xiàn)的。又由于自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，因此19世紀，種群中s基因頻率高的原因是灰色(ss)樺尺蛾體色與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類捕食。后來樺尺蛾棲息地變成褐色，灰色個體易被鳥類捕食，黑色個體由于具有了保護色而容易生存，久而久之，黑色個體逐代積累增多，s的基因頻率也隨著增高，從而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝一定方向緩慢進化。環(huán)境對變異起選擇作用，隨著大氣污染得到治理，灰色樺尺蛾數(shù)量會增加，黑色樺尺蛾的數(shù)量將降低。答案：(1)基因突變原材料等位基因的分離、重組(2)灰色(ss)樺尺蛾體色與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類捕食灰色個體易被鳥類捕食，黑色個體因有了保護色而易生存，久而久之，黑色個體逐代積累增多，s基因頻率也隨著升高不定向的自然選擇被淘汰積累增多基因頻率自然選擇(3)53.2% 25.0%13.7%4.7%(兩組數(shù)據(jù)順序可以調(diào)換)14達爾文發(fā)現(xiàn)在南美洲加拉帕戈斯群島的不同島嶼上生活著15種龜類(簡稱島龜)，它們形態(tài)各異，食性和棲息場所也各不相同，但它們都保留著南美大陸西海岸陸地龜類的痕跡(簡稱大陸龜)，研究發(fā)現(xiàn)這15種島龜就是由大陸龜進化而來的。圖甲是描述島龜演化的模型，請分析回答：(1)大陸龜剛開始分布到甲、乙兩島時，島嶼之間遼闊的海洋相當于_隔離；每個島上的環(huán)境都不同，所以_的方向也不同，導(dǎo)致進化方向產(chǎn)生差異。(2)現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化的基本單位是_。經(jīng)過長期進化，分布在不同海島上的島龜?shù)幕驇彀l(fā)生很大的差異，最終出現(xiàn)_隔離，標志著兩個新物種島龜1和島龜2的形成。(3)島龜腳趾的連趾(ww)和分趾(ww、ww)是一對相對性狀，若人為將島龜1遷入乙島，追蹤調(diào)查50年間w和w的基因頻率變化如圖乙，則乙島上的島龜1是否發(fā)生了進化_(填“是”或“否”)，說明上述性狀中_更適應(yīng)乙島的環(huán)境。解析：(1)當同一物種分開形成兩個種群時，兩者之間存在的是地理隔離；由于每個島上的環(huán)境不同所以自然選擇的方向也不同，從而導(dǎo)致進化的方向也不同。(2)現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化的基本單位為種群，經(jīng)過長期的地理隔離最終達到了生殖隔離，標志著兩個新物種的形成。(3)通過圖乙中種群基因頻率的變化分析，島龜發(fā)生了進化；種群基因頻率變大的等位基因控制的性狀是適應(yīng)環(huán)境的。答案：(1)地理自然選擇(2)種群生殖(3)是連趾15綜合大熊貓化石及現(xiàn)存種類生活習(xí)性和生活環(huán)境等多方面的研究，傳統(tǒng)的觀