2024版高考生物總復(fù)習(xí)：基因突變及其他變異生物的進(jìn)化第3講生物的進(jìn)化課件

第3講生物的進(jìn)化課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求1.嘗試通過化石記錄、比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)等事實(shí)，說明當(dāng)今生物具有共同的祖先2.嘗試通過細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等知識(shí)，說明當(dāng)今生物在新陳代謝、DNA的結(jié)構(gòu)與功能等方面具有許多共同特征3.舉例說明種群內(nèi)的某些可遺傳變異能賦予個(gè)體在特定環(huán)境中的生存和繁殖優(yōu)勢(shì)4.闡明具有優(yōu)勢(shì)性狀的個(gè)體在種群中所占比例將會(huì)增加5.說明自然選擇促進(jìn)生物更好地適應(yīng)特定的生存環(huán)境6.概述現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以自然選擇學(xué)說為核心，為地球上的生命進(jìn)化史提供了科學(xué)的解釋7.闡述變異、選擇和隔離可導(dǎo)致新物種形成生命觀念生物是不斷進(jìn)化的，并與環(huán)境相適應(yīng)；現(xiàn)在的所有的生物都有共同的祖先科學(xué)思維利用自然選擇學(xué)說解釋生物多樣性和適應(yīng)性的形成；歸納演繹進(jìn)化學(xué)說的提出，基因頻率的相關(guān)計(jì)算，能解釋物種形成的過程，并理解生物進(jìn)化與基因頻率改變及物種形成之間的關(guān)系社會(huì)責(zé)任正確使用抗生素，關(guān)注人體健康知識(shí)點(diǎn)一生物有共同祖先的證據(jù)[自主學(xué)習(xí)]1.達(dá)爾文生物進(jìn)化論原始的共同祖先適應(yīng)的形成物種的形成2.地層中陳列的證據(jù)——化石

遺體生活痕跡直接重要簡(jiǎn)單高等原始的共同祖先進(jìn)化復(fù)雜低等陸生3.當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)器官系統(tǒng)翼鰭前肢胚胎的形成鰓裂和尾共同祖先細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)

[自主檢測(cè)]1.思考判斷(1)生物的遺體或生活痕跡也可能形成化石。

(

)(2)“滄海桑田”觀點(diǎn)形成的依據(jù)是陸地上發(fā)現(xiàn)了海洋生物化石。

(

)(3)親緣關(guān)系越近的生物，其蛋白質(zhì)或核酸分子的相似性越高。

(

)(4)人和猴的細(xì)胞色素c的差異最小，由此說明人和猴的親緣關(guān)系最近。

(

)(5)有共同祖先的生物個(gè)體在形態(tài)結(jié)構(gòu)上沒有差異。

(

)(6)進(jìn)化地位越高等的生物，適應(yīng)環(huán)境的能力越強(qiáng)。

(

)√√√√××2.深挖教材(1)赫氏近鳥龍化石為鳥類起源于恐龍的假說提供了有力證據(jù)，為什么?_________________________________。

【答案】提示：因?yàn)楹帐辖B龍化石兼具鳥類(具翅膀，能飛翔)和恐龍的特點(diǎn)(2)蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢和人的上肢，骨骼的功能迥異，外形差別也很大，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)模式為什么如此一致?_________________。

【答案】提示：具有共同祖先的相似基因(3)關(guān)于人與其他生物的親緣關(guān)系，從細(xì)胞色素c的相關(guān)資料可以得出什么結(jié)論?_________________________________________。

【答案】提示：親緣關(guān)系越近的生物其細(xì)胞色素c的相似性越高，親緣關(guān)系越遠(yuǎn)的生物其細(xì)胞色素c的差別越大知識(shí)點(diǎn)二自然選擇與適應(yīng)的形成[自主學(xué)習(xí)]1.適應(yīng)的普遍性和相對(duì)性

形態(tài)結(jié)構(gòu)功能形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能生存和繁殖普遍存在環(huán)境條件2.拉馬克的進(jìn)化學(xué)說

進(jìn)化用進(jìn)廢退獲得性遺傳遺傳給后代3.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(1)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的解釋。生存斗爭(zhēng)過度繁殖有限(2)主要內(nèi)容。

可遺傳變異自然選擇可遺傳的有利變異定向選擇生物進(jìn)化統(tǒng)一性共同祖先進(jìn)化[自主檢測(cè)]1.思考判斷(1)生物都具有適應(yīng)環(huán)境的特征，適應(yīng)是普遍存在的。

(

)(2)由于缺少草而吃樹葉的長(zhǎng)頸鹿脖子越來越長(zhǎng)，符合拉馬克的觀點(diǎn)。

(

)(3)達(dá)爾文認(rèn)識(shí)到遺傳和變異的本質(zhì)并做出了科學(xué)的解釋。

(

)(4)生物進(jìn)化的內(nèi)因是生存斗爭(zhēng)。

(

)(5)各種生物均有過度繁殖的傾向。

(

)(6)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心是自然選擇學(xué)說，研究對(duì)象是生物個(gè)體。

(

)√√××√×2.熱圖導(dǎo)析下圖表示達(dá)爾文對(duì)現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿進(jìn)化形成過程的解釋，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。(1)長(zhǎng)頸鹿祖先的頸和前肢的長(zhǎng)短有差異嗎?由此說明什么問題?________________________。

【答案】提示：有差異，說明變異是不定向的(2)在旱季缺乏青草的時(shí)期，頸和前肢長(zhǎng)短不同的個(gè)體生存機(jī)會(huì)相等嗎?由此說明什么問題?________________________________________。

【答案】提示：生存機(jī)會(huì)不相等，頸和前肢長(zhǎng)些的個(gè)體，在生存斗爭(zhēng)中容易得到食物，從而得以生存并繁殖，食物在決定長(zhǎng)頸鹿變異個(gè)體的生存和淘汰過程中，起到了選擇作用(3)通過對(duì)長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化歷程的分析，你能否解釋達(dá)爾文自然選擇學(xué)說中遺傳變異和自然選擇的關(guān)系?_____________________________。

【答案】提示：變異是不定向的，自然選擇的直接對(duì)象就是生物的變異性狀，定向篩選出有利變異和不利變異，通過遺傳使生物微小的有利變異得以積累加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)三種群基因組成的變化與物種的形成[自主學(xué)習(xí)]1.種群和種群基因組成的變化同種全部個(gè)體全部個(gè)體基因全部等位基因數(shù)2.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(1)基因突變使種群基因頻率發(fā)生變化的原因?；蛲蛔儺a(chǎn)生新的________，這就可以使種群的基因頻率發(fā)生變化。

等位基因(2)可遺傳的變異提供了生物進(jìn)化的原材料。

(3)自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變。多提高下降定向改變3.隔離與物種形成(1)物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下________并且產(chǎn)生________的一群生物。

(2)隔離。

相互交配可育后代不同物種相互交配可育的后代同一種生物基因交流①新物種形成的過程。

(3)隔離在物種形成中的作用。

②結(jié)論：隔離是物種形成的______條件。

突變基因重組食物棲息條件基因頻率基因庫生殖隔離必要

[自主檢測(cè)]1.思考判斷(1)自然選擇通過作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率。

(

)(2)種群基因頻率的變化趨勢(shì)既能預(yù)測(cè)進(jìn)化的方向又能預(yù)測(cè)變異的方向。

(

)(3)高莖豌豆與矮莖豌豆雜交出現(xiàn)的3∶1性狀分離比的過程可以為進(jìn)化提供原材料。

(

)(4)生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致。

(

)(5)外來物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向。

(

)(6)生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是一種選擇過程。

(

)(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。

(

)√×××√√√2.深挖教材(1)染色體數(shù)目變異和結(jié)構(gòu)的變異都能引起種群基因頻率的變化嗎?為什么?__。

【答案】都能。染色體數(shù)目變異必然引起染色體上基因數(shù)目的變化，進(jìn)而引起種群基因頻率的變化，染色體結(jié)構(gòu)的變異也會(huì)引起種群基因頻率的變化(2)自然選擇的實(shí)質(zhì)和結(jié)果分別是什么?__。

【答案】自然選擇的實(shí)質(zhì)是對(duì)控制某特定性狀的基因的選擇。自然選擇的結(jié)果：從生物個(gè)體角度看，導(dǎo)致生物個(gè)體生存或死亡；從基因角度看，導(dǎo)致控制某特定性狀的基因的頻率上升或下降知識(shí)點(diǎn)四協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成[自主學(xué)習(xí)]1.協(xié)同進(jìn)化不同物種厭氧好氧選擇影響2.生物多樣性

遺傳物種生態(tài)系統(tǒng)基因重組

[自主檢測(cè)]1.思考判斷(1)捕食者的存在不利于被捕食者的生存。(

)(2)協(xié)同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的。

(

)(3)生物多樣性的形成也就是新物種不斷形成的過程。

(

)(4)生物多樣性包括基因多樣性、個(gè)體多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。(

)(5)協(xié)同進(jìn)化只能發(fā)生在生物與生物之間。(

)(6)最早出現(xiàn)的生物是單細(xì)胞的厭氧型生物。

(

)×××××√2.深挖教材(1)昆蟲傳粉的專門化對(duì)植物繁衍后代有什么意義?__。

【答案】提示：特定昆蟲給特定植物傳粉，這樣可以提高傳粉效率，并且昆蟲也可以得到較多的食物或保護(hù)，是互利的過程(2)最早出現(xiàn)的生物是哪一類，它們生活在什么樣的環(huán)境中?__。

【答案】提示：最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活在海洋中生物的進(jìn)化

[深度講解]1.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較2.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

3.物種形成(1)三種模式。

(2)漸變式物種形成過程中的三個(gè)環(huán)節(jié)。突變和基因重組、自然選擇、隔離三者關(guān)系如下圖所示。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)致新物種形成。4.物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系

項(xiàng)目物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物和原來生物關(guān)系新物種形成，生殖隔離，質(zhì)變，屬于不同的物種生物進(jìn)化，基因頻率改變，量變，仍屬于一個(gè)物種聯(lián)系①生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，這種變化可大可小，不一定會(huì)突破物種的界限，即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成；②新物種一旦形成，則說明生物肯定進(jìn)化了關(guān)于生物進(jìn)化的六個(gè)易混點(diǎn)

(1)突變≠基因突變。“突變”不是基因突變的簡(jiǎn)稱，而是包括“基因突變”和“染色體變異”。(2)變異先于環(huán)境選擇。農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲，在噴施農(nóng)藥之前，害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變個(gè)體，噴施農(nóng)藥僅殺滅了不抗藥的個(gè)體，抗藥的個(gè)體存活下來。農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異，只是對(duì)抗藥性個(gè)體進(jìn)行了選擇。(3)形態(tài)、結(jié)構(gòu)一致≠同一物種。形態(tài)、結(jié)構(gòu)一致的生物，有可能具有生殖隔離，兩個(gè)種群的生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同，但繁殖期不同，則這兩個(gè)種群的生物具有生殖隔離，是兩個(gè)物種。(4)能產(chǎn)生后代≠同一物種。兩個(gè)個(gè)體能夠交配產(chǎn)生后代，有可能子代高度不育，如馬和驢，雖然能夠產(chǎn)生子代，但子代不育，因此馬和驢是兩個(gè)物種。(5)隔離≠生殖隔離。隔離包括地理隔離和生殖隔離。隔離導(dǎo)致物種的形成。①只有地理隔離而沒有形成生殖隔離，可能產(chǎn)生亞種，但沒有產(chǎn)生新物種。②生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。③生殖隔離有三種情況：不能雜交；雜交后代不活；雜交后代活而不育。(6)生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成。①生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成。②新物種一旦形成，則說明生物肯定進(jìn)化了。[考向預(yù)測(cè)](一)生物有共同祖先的證據(jù)(素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀念)1.(2022年山東煙臺(tái)模擬)達(dá)爾文列舉了大量的證據(jù)證明自己的生物進(jìn)化理論。后來，隨著研究的深入，人們又發(fā)現(xiàn)了許多支持達(dá)爾文生物進(jìn)化理論的新證據(jù)。下列關(guān)于生物進(jìn)化證據(jù)的分析，錯(cuò)誤的是

(

)A.赫氏近鳥龍化石為鳥類起源于恐龍?zhí)峁┝俗钪苯?、最重要的證據(jù)B.比較蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢和人的上肢，可為這些生物是否存在共同祖先提供證據(jù)C.脊椎動(dòng)物早期胚胎發(fā)育過程都彼此相似，支持脊椎動(dòng)物具有共同的祖先D.人和其他動(dòng)物DNA的堿基序列或某種蛋白質(zhì)的比較，屬于細(xì)胞和分子水平上的證據(jù)【答案】D

【解析】化石是最直接、最重要的證據(jù)，A正確；比較蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢和人的上肢，屬于比較解剖學(xué)上的證據(jù)，可為這些生物是否存在共同祖先提供證據(jù)，B正確；胚胎學(xué)上的證據(jù)也可為生物是否存在共同祖先提供證據(jù)，C正確；DNA中堿基的序列和蛋白質(zhì)的比較，屬于分子水平上的證據(jù)，D錯(cuò)誤。

(二)自然選擇與適應(yīng)的形成(素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀念)2.(2022年江西九江期末)各種各樣的抗生素對(duì)治療細(xì)菌感染造成的疾病發(fā)揮著重要作用。一種抗生素使用一段時(shí)間后，殺菌效果就會(huì)下降，原因是細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性。下列選項(xiàng)試圖用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說解釋細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的原因，其中不正確的是

(

)A.細(xì)菌在繁殖過程中會(huì)產(chǎn)生各種可遺傳的變異，其中就有抗藥性強(qiáng)的變異B.在未使用抗生素時(shí)，抗藥性強(qiáng)的變異不是有利變異，這樣的個(gè)體在生存斗爭(zhēng)中不占優(yōu)勢(shì)C.抗生素導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性，抗藥性強(qiáng)的個(gè)體能產(chǎn)生更多的后代，殺菌效果下降D.ABC項(xiàng)解釋未能深入到基因水平，沒有說明基因突變?cè)谶M(jìn)化中的作用【答案】C

【解析】細(xì)菌在繁殖過程中會(huì)產(chǎn)生各種可遺傳的變異，有抗藥性弱的變異，有抗藥性強(qiáng)的變異，A正確；在未使用抗生素時(shí)，抗藥性強(qiáng)或抗藥性弱，并不影響細(xì)菌的生存，因此抗藥性強(qiáng)的變異不是有利變異，這樣的個(gè)體也沒有生存優(yōu)勢(shì)，B正確；抗生素的作用是選擇出細(xì)菌種群中已經(jīng)具有抗藥性強(qiáng)性狀的個(gè)體，抗藥性強(qiáng)的個(gè)體在抗生素出現(xiàn)之前就已經(jīng)存在，C錯(cuò)誤；ABC項(xiàng)解釋都是在個(gè)體水平進(jìn)行的，沒有深入到基因水平，沒有說明基因突變?cè)谶M(jìn)化中的作用，D正確。(三)對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解和應(yīng)用(素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀念)3.(2022年廣東梅州檢測(cè))科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中用甲、乙兩種近緣蝴蝶雜交得到了一種具有繁殖能力的H蝴蝶，H與自然界中的一種已知的蝴蝶物種完全相同，且H僅選擇同種的H蝴蝶交配。結(jié)合該材料推測(cè)，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

(

)A.自然界中的該已知蝴蝶物種起源于甲、乙兩種近緣蝴蝶雜交B.沒有經(jīng)過地理隔離，故H蝴蝶不是新物種C.甲、乙兩種近緣蝴蝶之間沒有生殖隔離D.H與甲或乙種蝴蝶之間存在生殖隔離【答案】B

【解析】H與自然界中的一種已知的蝴蝶物種完全相同，說明自然界中的該已知蝴蝶物種起源于甲、乙兩種近緣蝴蝶雜交，A正確；沒有經(jīng)過地理隔離，也可能產(chǎn)生新物種，H與甲或乙種蝴蝶之間可能存在生殖隔離，故H可能是新物種，B錯(cuò)誤；甲、乙兩種近緣蝴蝶雜交可得到一種具有繁殖能力的H蝴蝶，說明甲、乙兩種近緣蝴蝶之間沒有生殖隔離，C正確；H僅選擇同種的H蝴蝶交配，說明H與甲或乙種蝴蝶之間存在生殖隔離，D正確。

(四)協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)4.(2022年廣東六校聯(lián)考)中國科學(xué)家揭示了植物到動(dòng)物的功能性基因轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。在植物和昆蟲的進(jìn)化過程中，植物產(chǎn)生有毒酚糖充當(dāng)“矛”來防御昆蟲侵害，但其過量表達(dá)對(duì)植物自身不利，植物通過PMaT1基因產(chǎn)物來降解多余酚糖。煙粉虱直接“盜用”植物PMaT1基因變成自身基因，獲得對(duì)抗植物的“盾”。下列說法錯(cuò)誤的是

(

)A.上述基因轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象體現(xiàn)了協(xié)同進(jìn)化B.基因突變直接為煙粉虱種群進(jìn)化出“盾”提供原材料C.“以子之矛、攻子之盾”讓煙粉虱產(chǎn)生了定向進(jìn)化D.阻斷煙粉虱“盜用”PMaT1基因可作為一種防控?zé)煼凼乃悸贰敬鸢浮緽

【解析】煙粉虱直接“盜用”植物PMaT1基因變成自身基因，獲得對(duì)抗植物的“盾”，在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，屬于協(xié)同進(jìn)化，A正確；煙粉虱直接“盜用”植物PMaT1基因變成自身基因，屬于基因重組，不是基因突變，B錯(cuò)誤；“以子之矛、攻子之盾”讓煙粉虱向?qū)怪参锏摹岸堋狈较蚨ㄏ蜻M(jìn)化，C正確；煙粉虱直接“盜用”植物PMaT1基因獲得對(duì)抗植物的“盾”，阻斷煙粉虱“盜用”PMaT1基因可作為一種防控?zé)煼凼乃悸罚珼正確?；蝾l率和基因型頻率的計(jì)算

2.“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對(duì)等位基因A、a為例)A基因頻率＝AA基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率a基因頻率＝aa基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率3.運(yùn)用遺傳平衡定律求解基因頻率條件：①種群非常大，②所有雌雄個(gè)體自由交配，③沒有遷入和遷出，④沒有自然選擇，⑤沒有基因突變。當(dāng)?shù)任换蛑挥幸粚?duì)(A、a)時(shí)，設(shè)p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率，則：(p+q)2＝p2+2pq+q2＝1。其中p2是AA的基因型頻率，2pq是Aa(雜合子)的基因型頻率，q2是aa的基因型頻率。4.自交和自由交配對(duì)種群基因型頻率和基因頻率的影響(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。自交過程不改變基因頻率。(2)自由交配：在無基因突變、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。[考向預(yù)測(cè)](一)種群常染色體上基因頻率的計(jì)算(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)1.蝸牛的有條紋(A)對(duì)無條紋(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%，無條紋個(gè)體占15%，若蝸牛間進(jìn)行自由交配得到F1，則A基因的頻率和F1中Aa基因型的頻率分別是

(

)A.30%、21% B.30%、42%C.70%、21% D.70%、42%【答案】D

【解析】親本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%，則A基因的頻率為55%+30%×1/2＝70%，a基因的頻率＝1－70%＝30%。蝸牛間進(jìn)行自由交配，在不考慮基因突變的情況下，可利用遺傳平衡定律計(jì)算，F(xiàn)1中Aa的基因型頻率為2×70%×30%＝42%。

(二)種群性染色體上基因頻率的計(jì)算(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)2.(2022年廣東東莞檢測(cè))控制果蠅紅眼(A)和白眼(a)的基因位于X染色體上，某個(gè)果蠅種群中雌雄蠅數(shù)量相等，個(gè)體間自由交配，經(jīng)歷多次繁殖過程，定期隨機(jī)抽取計(jì)算出A和a的基因頻率變化曲線如圖所示，那么經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時(shí)間段后，種群中XaXa、XaY的基因型頻率分別為

(

)A.80%，64%

B.32%，40%C.64%，40%

D.32%，20%【答案】B

【解析】個(gè)體間自由交配，經(jīng)歷多次繁殖過程后雌果蠅中XaXa基因型頻率＝Xa基因頻率的平方，雄果蠅中XaY基因型頻率＝Xa的基因頻率，即XaXa＝(80%)2＝64%；XaY＝80%，又因?yàn)榇菩蹅€(gè)體數(shù)量相等，故果蠅群體中XaXa＝64%/2＝32%，XaY＝80%/2＝40%，B正確。

(三)種群基因型頻率的計(jì)算(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)3.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0.25B.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0.4D.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【答案】B

【解析】由分析可知，該動(dòng)物種群中A的基因頻率為0.3+1/2×0.4＝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0.5×0.5＝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+0.4×1/4＝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。探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用

[實(shí)驗(yàn)理論]1.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。2.目的要求通過觀察細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況，探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用。3.方法步驟第1步：用記號(hào)筆在培養(yǎng)皿的底部畫2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。第2步：取少量細(xì)菌的培養(yǎng)液，用無菌的涂布器(或無菌棉簽)均勻地涂抹在培養(yǎng)基平板上。第3步：用無菌的鑷子先夾取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張抗生素的紙片放在②~④號(hào)區(qū)域的中央，蓋上皿蓋。第4步：將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12~16h。第5步：觀察培養(yǎng)基上細(xì)菌的生長(zhǎng)狀況。紙片附近是否出現(xiàn)了抑菌圈?如果有，測(cè)量和記錄每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中抑菌圈的直徑，并取平均值。第6步：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)，然后重復(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。4.結(jié)果在培養(yǎng)基上有細(xì)菌生長(zhǎng)，在放有抗生素紙片的區(qū)域無細(xì)菌生長(zhǎng)。連續(xù)培養(yǎng)幾代后，抑菌圈的直徑會(huì)變小。5.結(jié)論抗生素對(duì)細(xì)菌具有定向選擇作用。[診斷小練](一)實(shí)驗(yàn)的原理和方法1.(2021年江蘇宿遷模擬)某課外興趣小組的同學(xué)探究阿莫西林對(duì)細(xì)菌的選擇作用，首先取少量含細(xì)菌的培養(yǎng)液均勻涂抹在平板上，并將平板均等地分為四個(gè)區(qū)，然后在1號(hào)區(qū)放1張不含阿莫西林的圓形紙片，2、3、4號(hào)區(qū)放等大的含有阿莫西林的圓形紙片。在37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12~16h(第一代)，觀察并測(cè)量抑菌圈的直徑。從抑菌圈邊緣的菌落上挑取菌體，接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后取菌液重復(fù)上述操作，獲得第二代、第三代，并記錄每代抑菌圈的直徑。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

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)A.耐藥菌的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果B.每代都需計(jì)算2、3、4區(qū)抑菌圈的平均值C.培養(yǎng)過程中細(xì)菌的耐藥性基因頻率發(fā)生定向改變D.培養(yǎng)過程中抑菌圈越小說明細(xì)菌的耐藥性越弱【答案】D

【解析】細(xì)菌耐藥性狀的出現(xiàn)是發(fā)生了可遺傳的變異，而細(xì)菌可遺傳的變異的來源是基因突變，A正確；本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定2、3、4號(hào)區(qū)抑菌圈的直徑，所以每代都需計(jì)算2、3、4區(qū)抑菌圈的平均值，B正確；由于在培養(yǎng)過程中，都加入了阿莫西林，所以具有抗藥性的個(gè)體就存活下來，不具有抗藥性的個(gè)體被淘汰，耐藥性基因頻率發(fā)生定向改變，C正確；培養(yǎng)過程中抑菌圈越大，說明細(xì)菌的耐藥性越弱，抑菌圈越小，說明其耐藥性越強(qiáng)，D錯(cuò)誤。

(二)實(shí)驗(yàn)原理和方法的應(yīng)用2.(2022年廣東佛山二模)下表為碳青霉烯類抗生素2005—2008年在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量，以及從患者體內(nèi)分離得到的某種細(xì)菌對(duì)該類抗生素的耐藥率變化。下列說法正確的是

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)年份2005200620072008人均使用量/g0.0740.120.140.19耐藥率/%2.66.1111.925.5A.細(xì)菌耐藥率的不斷升高是人工選擇的結(jié)果B.碳青霉烯類抗生素使細(xì)菌的基因發(fā)生了定向變異C.2005—2008年細(xì)菌種群的基因頻率發(fā)生了定向改變D.細(xì)菌的耐藥性可能是由于基因突變或染色體變異產(chǎn)生的【答案】C

【解析】細(xì)菌耐藥率的不斷升高是抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇，A錯(cuò)誤；細(xì)菌的基因發(fā)生的變異是不定向的，B錯(cuò)誤；2005—2008年由于抗生素的選擇作用，細(xì)菌種群的基因頻率發(fā)生了定向改變，C正確；細(xì)菌為原核生物，不含染色體，不能發(fā)生染色體變異，D錯(cuò)誤。1.(2022年廣東卷)白車軸草中有毒物質(zhì)氫氰酸(HCN)的產(chǎn)生由H、h和D、d兩對(duì)等位基因決定，H和D同時(shí)存在時(shí)，個(gè)體產(chǎn)HCN，能抵御草食動(dòng)物的采食。如圖表示某地不同區(qū)域白車軸草種群中有毒個(gè)體比例的變化情況，下列分析錯(cuò)誤的是

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)A.草食動(dòng)物是白車軸草種群進(jìn)化的選擇壓力B.城市化進(jìn)程會(huì)影響白車軸草種群的進(jìn)化C.與鄉(xiāng)村相比，市中心種群中h的基因頻率更高D.基因重組會(huì)影響種群中H、D的基因頻率【答案】D

【解析】分析題意可知，草食動(dòng)物能采食白車軸草，故草食動(dòng)物是白車軸草種群進(jìn)化的選擇壓力，A正確；分析題中曲線可知，從市中心到市郊和鄉(xiāng)村，白車軸草種群中產(chǎn)HCN個(gè)體比例增加，說明城市化進(jìn)程會(huì)影響白車軸草的進(jìn)化，B正確；與鄉(xiāng)村相比，市中心種群中產(chǎn)HCN個(gè)體比例小，即基因型為D_H_的個(gè)體所占比例小，d、h基因頻率高，C正確；基因重組是控制不同性狀的基因的重新組合，基因重組不會(huì)影響種群基因頻率，D錯(cuò)誤。2.(2022年浙江卷)峽谷和高山的阻隔都可能導(dǎo)致新物種形成。兩個(gè)種的羚松鼠分別生活在某大峽谷的兩側(cè)，它們的共同祖先生活在大峽谷形成之前；某高山兩側(cè)間存在有限的“通道”，陸地蝸牛和很多不能飛行的昆蟲可能會(huì)在“通道”處形成新物種。下列分析不合理的是

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)A.大峽谷分隔形成的兩個(gè)羚松鼠種群間難以進(jìn)行基因交流B.能輕易飛越大峽谷的鳥類物種一般不會(huì)在大峽谷兩側(cè)形成兩個(gè)物種C.高山兩側(cè)的陸地蝸牛利用“通道”進(jìn)行充分的基因交流D.某些不能飛行的昆蟲在“通道”處形成的新物種與原物種存在生殖隔離【答案】C

【解析】大峽谷分隔形成的地理隔離，使兩個(gè)羚松鼠種群間難以進(jìn)行基因交流，A正確；能輕易飛越大峽谷的鳥類物種能進(jìn)行基因交流，一般不會(huì)在大峽谷兩側(cè)形成兩個(gè)物種，B正確；由題意可知，某高山兩側(cè)間存在的“通道”是有限的，陸地蝸牛利用“通道”不能進(jìn)行充分的基因交流，C錯(cuò)誤；不同物種之間存在生殖隔離，在“通道”處形成的新物種與原物種存在生殖隔離，D正確。3.(2022年湖南卷)稻蝗屬的三個(gè)近緣物種①日本稻蝗、②中華稻蝗臺(tái)灣亞種和③小翅稻蝗中，①與②、①與③的分布區(qū)域有重疊，②與③的分布區(qū)域不重疊。為探究它們之間的生殖隔離機(jī)制，進(jìn)行了種間交配實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

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)交配(♀×♂)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率/%081624618精子傳送率/%0000