第23讲 生物的进化-2022年高考生物一轮复习名师精讲练（新高考地区专用）

第23讲　生物进化理论【基础梳理】一、现代生物进化理论1.拉马克的进化学说(1)内容：用进废退和获得性遗传是生物不断进化的主要原因，生物是由低等到高等逐渐进化的。(2)意义：最早提出比较完整的进化学说，否定了神创论和物种不变论。2.达尔文自然选择学说3.现代生物进化理论(1)内容 不是基因型频率①种群是生物进化和繁殖的基本单位；生物进化的实质：种群基因频率的改变。　包括基因突变和染色体变异②突变和基因重组是产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种的形成，共同进化导致生物多样性的形成。(2)相关辨析①自然选择学说与现代生物进化理论比较②种群和物种的比较③地理隔离与生殖隔离的比较④物种形成和生物进化的区别与联系⑤物种形成的三大模式例1：如图所示的是施用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变。下列相关叙述错误的是(　　)A．①类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗性基因B．抗性基因的根本来源是可遗传变异，②③类个体的抗性基因一定来源于遗传C．若连续施用该杀虫剂，则抗杀虫剂的基因频率会越来越趋近1D．杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型例2：某山地的蜗牛被突然隆起的山丘分隔成两个种群，若干年后，两个种群发生了明显的进化，而后山丘障碍消失，进化过程如图所示。下列相关说法正确的是(　　)A.b1和c1间出现了地理隔离，二者之间也一定出现了生殖隔离B.c1到c2的过程中种群的基因频率一定发生了改变C.d1和d2形态差别较大，所以二者之间一定出现了生殖隔离D.生物圈中物种的形成都必须经历这种长期的地理隔离例3：下列有关生物进化和物种形成的叙述，正确的是(　　)A.突变和基因重组都是随机的、不定向的B.地理隔离不能阻止种群间的基因交流C.新物种的形成是生物进化的标志D.杂合子自交会导致基因频率发生改变例4：如图表示某些小岛上的蜥蜴进化过程，D、E、F表示生物进化中的基本环节。下列有关生物进化的叙述，错误的是(　　)A．D表示的变异是突变B．E决定了生物进化的方向C．图中体现了地理隔离导致生殖隔离的过程D．相对于C岛来说，B岛的自然环境可能与A岛更接近二、基因频率和基因型频率的计算题型1　常染色体上基因频率的计算1．已知各基因型个体的数量，求基因频率。此类题型可用定义公式计算，即某基因的频率＝[(该基因纯合子个体数×2＋杂合子个体数)÷(总个体数×2)]×100%。2．已知基因型频率，求基因频率。此类题型可以将百分号去掉，按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率＝该基因纯合子的百分比＋杂合子百分比的eq \f(1,2)”来代替。如基因A的频率＝AA的频率＋eq \f(1,2)Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率。例5：在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性，在自然情况下，该小麦种群可以自由传粉，据统计在该小麦种群的基因型中，TT占20%、Tt占60%、tt占20%，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦种群在感染锈病之前与感染锈病且开花之后基因T的频率分别是(　　)A．50%和50% B．50%和62.5%C．62.5%和50% D．50%和100%例6：在一个随机交配的种群中，调查发现AA占20%，Aa占40%，aa占40%，在某种条件发生变化的情况下，显性个体每年递增10%，隐性个体每年递减10%，则第二年A基因的频率为(　　)A．43.1% B．40% C．36.7% D．44%题型2　性染色体上基因频率的计算p＝eq \f(2NXAXA＋NXAXa＋NXAY,2NXAXA＋NXAXa＋NXaXa＋NXAY＋NXaY)×100%q＝eq \f(2NXaXa＋NXAXa＋NXaY,2NXaXa＋NXAXa＋NXAXA＋NXaY＋NXAY)×100%(p为XA的基因频率，q为Xa的基因频率，N为个体数)例7：对某村庄人群的红绿色盲情况调查发现，共有500人，其中XBXB占42.2%，XBXb占7.4%，XbXb占0.4%，XBY占46%，XbY占4%。一年后由于出生、死亡、婚嫁等原因，该村庄男性色盲增加了5人，女性携带者增加了6人，其余类型人数不变。则一年后该人群XB和Xb的基因频率分别是(　　)A．9.39%,90.61% B．8%,92%C．92%,8% D．90.61%,9.39%题型3　利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率1．前提条件：(1)种群非常大；(2)所有雌雄个体之间自由交配；(3)没有迁入和迁出；(4)没有自然选择；(5)没有基因突变。2．计算公式：当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。例8：现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为50%，a基因频率为50%；种群2的A基因频率为70%，a基因频率为30%，假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是(　　)A．24% B．48% C．56% D．64%例9：一对等位基因(F、f)位于常染色体上，经调查，兔群中雌兔基因型频率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；雄兔基因型频率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设随机交配，且后代生活力一致，则子代中(　　)A．基因型频率改变，该群体发生了进化B．Ff基因型频率为52%C．F基因频率雌兔为60%、雄兔为40%D．雌兔、雄兔的基因型频率不同，进化方向相同三、共同进化与生物多样性的形成1.共同进化(1)概念：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。(2)原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。(3)共同进化的实例2.生物多样性(1)生物多样性各层次间的关系生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，三个层次之间的关系可以用如图的形式描述：(2)生物多样性形成的原因分析①从分子水平看：②从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。3.生物进化理论在发展(1)中性学说：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。(2)物种的形成并不都是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。(3)生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。例10：某种兰花有细长的花矩(如图)，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例11：下列说法错误的是(　　)A.突变与基因重组属于可遗传变异，可以为进化提供原材料B.自然选择只能决定进化的方向，而不能决定变异的方向C.基因重组促进了生物多样性的形成，生物多样性是指物种多样性D.共同进化既可以发生在不同生物间，也可以发生在生物与无机环境间【要点点拨】1.物种的形成不一定经过地理隔离：有时不经过地理隔离也能直接形成生殖隔离，如二倍体植株经秋水仙素处理形成四倍体植株，两者是不同的物种。2.变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对具有抗药性个体进行了选择。3.“新物种”必须具备两个条件：与原物种之间已形成生殖隔离和物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者间已产生生殖隔离，故已成为新物种。判断方法：若可以自然交配，并且后代为可育后代，那么就是同一物种；若不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代为不可育后代，就为不同物种。4.自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择。自然选择作用的直接对象是生物个体的变异性状(表现型)；根本对象是与生物个体变异性状相对应的基因。5.自然选择的直接对象≠间接对象≠根本对象。自然选择的直接对象是生物的变异性状(表现型)，间接对象是相关的基因型，根本对象是与变异性状相对应的基因。即自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，因而可以改变种群的基因频率。6.有关现代进化理论基本观点的4点提醒(1)突变≠基因突变。“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。(2)变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发基因突变。(3)变异是不定向的，而自然选择能定向改变种群的基因频率，从而使种群发生定向进化。(4)只有地理隔离而没形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。7.特别提醒(1) 生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况：不能杂交、杂交不活、活而不育。(2) 物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者间已产生生殖隔离。(3) 物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。生物进化不一定导致物种的形成。① 生物进化的实质是种群基因频率的改变，即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。【课时作业】一、单项选择题1．下列关于现代生物进化理论内容的说法，正确的是(　　)A．达尔文在自然选择学说中提出，生物进化的实质是种群基因频率的改变B．只有定向的突变和基因重组才能为生物进化提供原材料C．瓢虫种群的黑色(B)、红色(b)两种体色是一对等位基因控制的相对性状，如果该种群中BB个体占16%，Bb个体占20%，则该种群b的基因频率为74%D．新物种形成不一定需要隔离，但隔离一定能形成新物种，因此隔离是新物种形成的必要条件2. 下列有关现代生物进化理论内容的叙述,正确的是 (　　)A. 新物种的形成都需要经过长期的地理隔离达到生殖隔离B. 自然选择导致突变产生并对有利变异进行定向积累C. 基因突变虽对多数个体不利,但基因突变的方向和生物进化的方向是一致的D. 不同物种之间、生物与无机环境之间通过相互影响实现了协同进化3．下列有关生物进化理论的叙述中，正确的是(　　)A．不同物种的基因库中的基因完全不同B．无自然选择作用时种群的基因频率也可发生变化C．生物之间的共同进化都是通过生存斗争来实现的D．达尔文认为突变和基因重组为生物进化提供原材料4．下图表示种群与物种的关系，下列关于它们的叙述不正确的是(　　)A．从图中可以看出，一个物种可以有很多种群，地理隔离阻碍了这些种群进行基因交流B．若物种2是由物种1形成的，与物种1相比一定发生了基因频率的改变C．由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离D．若种群1与种群2的基因频率都发生了改变，则这两个种群都在进化5．等位基因(A/a)位于某种昆虫的常染色体上，该种昆虫的一个数量非常大的种群在进化过程中a基因的频率与基因型频率之间的关系如图所示。以下叙述正确的是(　　)A．A基因控制的性状表现类型更适应环境B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表AA、Aa、aa的基因型频率C．种群的基因型频率改变一定导致基因频率改变D．能使种群基因频率发生改变的因素有突变、选择、迁入和迁出等6．下列有关基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是(　　)A．因色盲患者中男性数量多于女性，所以男性群体中色盲基因频率大于女性群体B．一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率改变，说明物种在进化C．基因型为Aa的个体逐代自交，后代所形成的种群中，A的基因频率大于a的基因频率D．可遗传变异为进化提供原材料，突变是生物发生进化的重要原因之一7．如图表示生物多样性的形成过程，下列说法不正确的是(　　)A．图中P决定生物进化的方向B．生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性C．图中R表示生殖隔离，它能导致新物种的形成D．若两个动物交配后能产生后代，则它们一定属于同一物种8．如图表示某生态系统中的三种植物，下列叙述中正确的是(　　)A．a、c、f没有地理隔离，也不会产生生殖隔离B．a～j所含的全部基因，称为种群基因库C．f～j在一段时间内虽没有产生新的基因，但该种群基因频率有可能发生变化D．该生态系统中的所有生物和周围的无机环境之和称为生态系统的多样性9．某地因建高速公路将一个野兔种群分隔到公路两侧，成为两个种群。用A、a表示该种野兔的一对等位基因。公路建成后，随时间推移，东、西两侧野兔种群的A基因频率变化如表所示。下列相关说法正确的是(　　)A．10年间东西两侧野兔种群基因型频率也发生了改变B．10年后公路东西两侧野兔种群因A基因频率不同，从而形成了两个物种C．环境通过直接作用于野兔的基因型，引起A基因频率改变D．若10年后野兔种群A、a基因频率不再改变，东侧显性个体所占比例是西侧的9倍二、多项选择题10．如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。物种甲的部分个体从a地区分别迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成了两个新物种乙、丙(乙、丙两种群数量较大，雌雄比例相当)。下列相关叙述不正确的是(　　)A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志B．甲、丙存在地理隔离，但两种群的基因频率相同C．可遗传变异决定乙、丙两种群的进化方向D．若丙种群中XBXB个体占18%，XBXb个体占24%，则XbY个体约占20%11．类在生产和生活中大量使用抗生素是引起细菌抗药性增强的重要原因。下图是细菌抗药性形成示意图，下列有关叙述正确的是(　　)A．易感菌群中出现具有一定抗药性的细菌是基因突变的结果B．抗药性基因传递给其他细菌产生的变异属于基因重组C．长期使用某种抗生素，就会通过人工选择产生耐该抗生素的菌群D．抗生素的不合理使用，会导致耐药菌群的出现或造成体内菌群失调12. 细胞色素c在细胞呼吸过程中担任电子转移作用。研究人员分析多种生物细胞色素c的氨基酸序列发现,有些部位非常恒定,另一些部位是多变的。下表为各种生物与人的细胞色素c不相同的氨基酸数目。下列说法正确的是 (　　)A. 与人亲缘关系越远的生物,细胞色素c与人不同的氨基酸数目越大B. 细胞色素c中不同的氨基酸数目越多,对应基因中核苷酸对序列相差越大C. 各种生物细胞色素c的氨基酸序列不同是变异和自然选择相互作用的结果D. 恒定区域与细胞色素c的功能无关,可变区域对细胞色素c的功能很重要三、非选择题13．某昆虫的翅可按长度分为残翅、中翅和长翅，且残翅昆虫不能飞行，翅越长运动能力越强，图1表示某地区该种昆虫的翅长与个体数量的关系。分析并回答下列问题：(1)图1中该种昆虫翅长差异的根本来源是________________。(2)如果有两个较小的此种昆虫的种群迁入了甲、乙两个岛屿，其中甲岛食物匮乏，运动能力强的生物更容易获得食物，乙岛经常有大风浪，飞行的昆虫容易被吹入大海淹死。我们能从这一事实得到的结论是_________________________________________________________。(3)请在图2中画出昆虫在甲岛屿繁殖数代以后翅长与个体数量的柱状图。(4)若干年后，甲岛屿形成的昆虫种群A与乙岛屿形成的昆虫种群B再次相遇，但它们已不能进行相互交配，说明两种群的____________存在很大差异，导致它们之间形成了____________，而产生这种差异的原因有：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(5)现有1 000只该种昆虫迁入丙岛屿，其中基因型为AA的个体有550只，Aa的个体有300只，aa的个体有150只，如果不考虑自然选择和突变，昆虫个体进行自由交配，且每只昆虫的繁殖能力相同，则繁殖3代以后，该种群中A的基因频率为________________，Aa的基因型频率为________。14.遗传现象与基因的传递密切相关，请回答下列问题：(1)基因频率是指________________________________________。进化的实质是________________________。(2)现有基因型为Aa的小麦，A和a不影响个体的生活力，且不考虑基因突变，若进行连续多代自交，A的基因频率________(填“上升”“下降”或“不变”)。若进行随机交配，并逐代淘汰隐性个体，F3中Aa占________。(3)果蝇细眼(C)对粗眼(c)是显性，该基因位于常染色体上。假设个体繁殖力相同，一个由纯合果蝇组成的大种群，自由交配得到F1个体5 000只，其中粗眼果蝇约450只。则亲本果蝇细眼和粗眼个体的比例为________。(4)某病是常染色体上的单基因遗传病，正常人群中每40人有1人是该病致病基因携带者。现有一正常男性(其父母都正常，但妹妹是该病患者)与一名正常女性婚配，生下正常孩子的概率为________(用分数表示)。15．图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中甲虫的体色由A和a基因控制(图2)，请据图回答下列问题：(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的__________多样性这一层次。(2)若在另一个基因型为AA的种群中出现了基因型为Aa的甲虫，a基因最可能的来源是__________________，该来源为生物进化提供了________________。当这个种群达到遗传平衡时，有灰色个体4%，则A的基因频率为________。(3)因国家推行一系列的节能减排措施，种群1所在的地区环境污染持续改善，可预测该种群的后代中a的基因频率将________(填“增大”“不变”或“减小”)。(4)若想知道种群1和种群2是否为同一物种，应如何设计实验？_____________________。【答案解析】例1：答案　B解析　变异与选择无关，变异发生在选择之前，A正确；抗性基因的根本来源是可遗传的变异，②③类个体的抗性基因来源于遗传或自发的基因突变，B错误；若连续施用该杀虫剂，不含抗性基因的个体被淘汰，而含抗性基因的个体所占比例越来越高，故抗杀虫剂的基因频率会越来越趋近1，C正确；施用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药性的个体被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型，D正确。例2：答案　B解析　山丘的形成将蜗牛分成了两个种群，b1和c1之间出现了地理隔离，但不一定形成生殖隔离，A错误；c1到c2的过程中种群发生了进化，进化的实质就是种群基因频率发生改变，B正确；生殖隔离出现的标准是两种生物之间无法交配或交配后不能产生可育的后代，而形态差别大的生物之间不一定出现了生殖隔离，C错误；不经过地理隔离也可以形成新物种，如四倍体西瓜，D错误。例3：答案　A解析　可遗传变异包括突变(基因突变、染色体变异)和基因重组，突变和基因重组都是随机的、不定向的，A正确；地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍(如海洋、高山和沙漠的阻隔等)不能见面、无法交配、不能进行基因交流的现象，B错误；基因频率的改变是生物进化的标志，进化不一定会形成新物种，C错误；杂合子自交过程中等位基因发生分离后进入不同配子，它们随配子遗传给后代的机会是均等的，所以一般情况下不会导致基因频率发生改变，D错误。例4：答案　A解析　蜥蜴物种1进入B、C岛后，突变和基因重组使种群出现大量的可遗传变异，经过长时间的自然选择和地理隔离出现生殖隔离，形成了新物种。因此D表示突变和基因重组，A错误；E表示自然选择，自然选择决定生物进化的方向，B正确；图中体现了地理隔离导致生殖隔离的过程，C正确；相对于C岛来说，B岛与A岛的蜥蜴没有形成生殖隔离，基因库差异比较小，故B岛的自然环境与A岛更接近，D正确。例5：答案　B解析　小麦种群的基因型中TT占20%，Tt占60%，tt占20%，所以T的基因频率为20%＋eq \f(1,2)×60%＝50%；感染锈病后易感染小麦在开花之前全部死亡，所以感染锈病且开花之后TT、Tt的基因型频率分别为25%、75%，T的基因频率是25%＋eq \f(1,2)×75%＝62.5%。例6：答案　A解析　由题干信息可知，显性个体每年递增10%，隐性个体每年递减10%，设群体个体数为100只，调查时AA为20只，Aa为40只，aa为40只，则一年后AA为22只，Aa为44只，aa为36只。则此时A的基因频率为(22×2＋44)÷[(22＋44＋36)×2]×100%＝88÷204×100%≈43.1%。例7：答案　D解析　男性色盲基因型为XbY，男性色盲增加了5人，则Xb基因增加5；女性携带者基因型为XBXb，女性携带者增加了6人，则XB基因增加6，Xb基因增加6。原来女性共有500×(42.2%＋7.4%＋0.4%)＝250(人)，则男性共有500－250＝250(人)。由于女性每人有2个X染色体，而男性每人只有1个X染色体。因此，原来共有(XB＋Xb)基因总数为250×2＋250＝750(个)。Xb基因频率＝Xb/(XB＋Xb)×100%＝(500×7.4%＋500×0.4%×2＋500×4%＋5＋6)/(750＋5＋6×2)×100%＝72/767×100%≈9.39%。根据种群中一对等位基因的基因频率之和为1，则XB基因频率＝1－9.39%＝90.61%。例8：答案　B解析　由于这两个种群大小相等，因此两个种群合成一个种群后，该种群的基因频率是A＝(70%＋50%)÷2＝60%，a＝(30%＋50%)÷2＝40%。根据题干信息可知，合并后的种群遵循遗传平衡定律，该种群可随机交配，则下一代中Aa的基因型频率为A×a×2＝60%×40%×2＝48%。例9：答案　B解析　生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群随机交配，且子代生活力一致，则基因频率不发生改变，即该种群没有发生进化，A错误；雌兔中F的基因频率为30%＋60%×eq \f(1,2)＝60%，f＝40%，雄兔中F的基因频率为20%＋40%×eq \f(1,2)＝40%，f＝60%，随机交配后，子代的基因频率不变，根据遗传平衡定律，子代中Ff的基因型频率为60%×60%＋40%×40%＝52%，B正确；在子代中，F基因频率在雌兔、雄兔中均为50%，雌兔、雄兔的基因型频率相同，进化方向不同，C、D错误。例10：答案　C解析　变异是不定向的，A错误；新物种形成的必要条件是隔离，B错误；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果，C正确；蛾的口器变长是自然选择的结果，D错误。例11：答案　C解析　突变(基因突变和染色体变异)与基因重组属于可遗传变异，可以为进化提供原材料，A正确；变异是不定向的，自然选择只能决定进化的方向，而不能决定变异的方向，B正确；基因重组促进了生物多样性的形成，生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，C错误；共同进化既可以发生在不同生物(物种)间，也可以发生在生物与无机环境间，D正确。1.答案　C解析　现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变，A错误；基因突变和基因重组都是不定向的，B错误；已知种群中BB个体占16%，Bb个体占20%，则该种群B的基因频率＝16%＋eq \f(1,2)×20%＝26%，所以b的基因频率为1－26%＝74%，C正确；隔离不一定能形成新物种，但是新物种的形成一定要产生生殖隔离，D错误。2.答案 D　解析 新物种的形成不一定要经历地理隔离,生殖隔离是新物种形成的标志,如二倍体和四倍体(由二倍体变异而来)杂交会产生三倍体,但三倍体交配不能形成受精卵,二倍体和四倍体是两个物种,但未经历地理隔离;突变发生在自然选择之前,是随机发生、具有不定向性,自然选择对有利变异进行定向积累;基因突变对多数个体不利,并且基因突变的方向是不定向的;不同物种之间在通过生存空间和事物关系等形成密切联系,生物与环境也相互影响,它们在相互影响中不断进化。3.答案　B解析　不同物种之间存在或远或近的亲缘关系，基因库中的基因部分相同，A错误；无自然选择作用时，种群也可能发生突变和迁移，使种群基因频率发生改变，B正确；生物之间的共同进化也可以通过种间互助来实现，C错误；现代生物进化理论认为突变和基因重组为生物进化提供原材料，D错误。4.答案　C解析　隔离是新物种形成的必要条件，新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离。5.答案　D解析　aa个体数量不断增加，说明a基因控制的性状表现类型更适应环境，A错误；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表AA、aa、Aa的基因型频率，B错误；种群基因型频率的改变不一定会导致基因频率发生改变，如植物的自交，C错误；能使种群基因频率发生改变的因素有突变、选择、迁入和迁出等，D正确。6.答案　D解析　基因频率是针对种群而言的，男性群体和女性群体都不是一个种群，在一个种群中，两者的基因频率相等，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的变化而非基因型频率的变化，B错误；基因型为Aa的个体逐代自交的过程中，若没有突变、选择、迁入和迁出等，A、a传递给子代的概率相同，因此后代所形成的种群中A和a基因频率相等，C错误；可遗传变异包括突变和基因重组，为生物进化提供原材料，生物通过突变产生大量的可遗传变异，使种群的基因频率发生改变，生物发生进化，D正确。7.答案　D解析　图中P表示自然选择，自然选择决定生物进化的方向，A正确；生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；产生生殖隔离是新物种形成的标志，C正确；马和驴属于两个物种，但它们可以交配，并产生后代——骡，D错误。8.答案　C解析　a、c、f生活在同一个区域内，没有地理隔离，但它们属于三种植物，所以存在生殖隔离，A错误；基因库是一个种群中所有个体所含的全部基因，而图中a～j不是一个种群，B错误；f～j在一段时间内虽没有产生新的基因，但也有可能因为自然选择，种群的基因频率发生变化，C正确；该生态系统中的所有生物和周围的无机环境之和称为生态系统，D错误。9.答案　A解析　由表格可知，10年间东西两侧野兔种群基因频率发生了变化，由此推断东西两侧野兔种群基因型频率发生了改变，A正确；物种形成的标志是出现生殖隔离，不是种群基因频率变化，B错误；环境通过直接作用于野兔的表现型，引起A基因频率改变，C错误；表格中10年后东侧野兔种群a基因频率为10%，隐性个体aa比例为10%×10%＝1%，则显性个体比例99%，同理，西侧野兔种群a基因频率为90%，隐性个体aa比例为90%×90%＝81%，则显性个体比例为19%，东侧显性个体所占比例是西侧的99/19倍，D错误。10.答案　ABC解析　有些物种形成不一定经过地理隔离，新物种形成的标志是出现生殖隔离，A错误；由题意知，甲、丙已经属于不同物种，因此两种群的基因频率发生改变，B错误；生物进化的方向是自然选择决定的，C错误；若丙种群中，XBXB个体占18%，XBXb个体占24%，由于雌雄比例相当，雌性中XBXB＝18%×2＝36%，XBXb＝24%×2＝48%，雌性个体中XB的基因频率＝36%＋48%÷2＝60%，Xb的基因频率是40%，雄性个体中的该基因频率与雌性个体中的该基因频率相当，雄性个体中XbY＝40%，XbY占所有个体的比例是20%，D正确。11.答案　ABD解析　易感菌属于原核生物，遗传物质是DNA，没有染色体，因此抗药性变异的来源不是基因重组和染色体变异，只能是基因突变，A正确；抗药性基因传递给其他细菌，是通过质粒实现的，质粒将抗药基因在菌株间、菌种间传递，使抗药基因由一个质粒转移到另一个质粒，故属于基因重组，B正确；细菌耐药性的形成是经过抗生素的长期自然选择，出现了抗药性较强的菌株，且逐渐增强，C错误；抗生素在杀死有害菌的同时将体内的有益菌也杀死，所以会引起菌群失调，长期使用抗生素，对细菌的抗药性进行选择，会导致耐药菌群的出现，D正确。12.答案 ABC　解析 亲缘关系越近的生物,细胞色素c的氨基酸组成差异越小;决定细胞色素c合成的基因中核苷酸对序列相差越大,不同的氨基酸数目就越多;不同生物细胞色素c的氨基酸序列不同是变异和自然选择相互作用的结果;恒定区域与可变区域共同决定细胞色素c的功能。13.答案　(1)基因突变　(2)基因突变的有害和有利不是绝对的，取决于生物的生存环境　(3)如图所示(4)基因库　生殖隔离　①A、B两种群发生的可遗传变异不同　②A、B两种群之间存在地理隔离，种群间不能进行基因交流(或甲、乙两岛自然选择的作用不同，导致基因频率改变的方向不同)　(5)70%　42%14.答案　(1)在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率　种群基因频率的改变　(2)不变　eq \f(2,5)　(3)7∶3　(4)eq \f(239,240)解析　(1)基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。(2)根据题意分析，已知现有基因型为Aa的小麦，A和a不影响个体的生活力，且没有发生基因突变，则在自交的情况下种群的基因频率不会发生改变；若进行随机交配，并且连续淘汰隐性基因纯合的个体aa，则子一代AA∶Aa＝1∶2，子二代AA∶Aa＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)×\f(2,3)))∶eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(1,3)×\f(2,3)))＝1∶1，子三代AA∶Aa＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)×\f(3,4)))∶eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(3,4)×\f(1,4)))＝3∶2，因此子三代中Aa占eq \f(2,5)。(3)根据题意分析，果蝇自由交配后cc占eq \f(450,5 000)＝9%，则c的基因频率为30%，而自由交配后代种群的基因频率不会发生改变，即亲本种群的c基因频率也是30%，又因为亲本都是纯合子，因此亲本果蝇细眼CC和粗眼cc个体的比例为(1－30%)∶30%＝7∶3。(4)根据题意分析，该遗传病在正常人群中，携带者的概率为1/40；一正常男性的父母正常，妹妹为患者，说明该遗传病为常染色体隐性遗传病，且该男性是携带者的概率为2/3，则该男性与一名正常女性婚配，后代患病概率＝eq \f(1,40)×eq \f(2,3)×eq \f(1,4)＝eq \f(1,240)，因此后代正常的概率为eq \f(239,240)。15.答案　(1)基因(2)基因突变　原材料　80%(3)增大(4)使种群1和种群2的个体之间雌雄交配，观察能否产出可育后代解析　(1)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，不同体色的甲虫体现了生物多样性中的基因多样性这一层次。(2)若在另一个基因型为AA的种群中出现了基因型为Aa的甲虫，a基因最可能来自基因突变，该变异为生物进化提供了原材料。当这个种群达到遗传平衡时，有灰色个体(aa)4%，则a的基因频率＝eq \r(4%)＝20%，A的基因频率为1－20%＝80%。(3)因国家推行一系列的节能减排措施，种群1所在的地区环境污染持续改善，灰色个体不太容易被天敌发现，因此可预测该种群的后代中a的基因频率将增大。(4)不同种生物之间存在生殖隔离，因此若想知道种群1和种群2是否为同一物种，可使种群1和种群2的个体之间雌雄交配，观察能否产出可育后代。自然选择学说共同点现代生物进化理论a.进化局限于“个体”水平；b.自然选择源于过度繁殖和生存斗争；c.未就遗传变异本质做出科学解释a.变异是进化的原材料；b.自然选择决定生物进化的方向；c.解释了生物的多样性和适应性a.进化的基本单位是“种群”；b.生物进化的实质是种群基因频率的改变；c.突变和基因重组为生物进化提供原材料；d.隔离导致新物种的形成，共同进化导致生物多样性的形成项目种群物种概念生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群是生物进化和繁殖的基本单位。同一种群内的个体之间可以进行基因交流在自然状态下能够相互交配，并能够产生可育后代的一群生物个体范围较小范围内的同种生物的所有个体由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成判断标准①种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、同一物种；②同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能够产生可育后代①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代(无生殖隔离)；②不同物种之间存在生殖隔离联系①一个物种可以包括许多种群；②同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可形成多个新物种项目地理隔离生殖隔离概念同一种生物由于地理上的障碍，使不同的种群不能进行基因交流的现象不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代特点自然条件下不进行基因交流种群间不进行基因交流联系①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；②一般经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离，也可能不经过地理隔离直接形成生殖隔离，如多倍体的产生；③只有地理隔离不一定形成生殖隔离，但能产生亚种，如东北虎和华南虎；④生殖隔离是物种形成的标志，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限项目生物进化物种形成标志基因频率改变生殖隔离出现变化后生物与原生物的关系生物进化，基因频率改变，量变新物种形成，出现生殖隔离，质变二者联系①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化共同进化类型包含类型实例不同物种之间种间互助某种兰花和专门给它传粉的蛾种间斗争捕食猎豹和斑马寄生黏液瘤病毒和兔子竞争作物与杂草生物与无机环境之间生物影响环境，环境影响生物地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物时间/年A基因频率分布0246810东侧0.500.630.750.900.900.90西侧0.500.420.310.150.100.10生物名称氨基酸差别生物名称氨基酸差别黑猩猩0响尾蛇14猕猴1金枪鱼21袋鼠10天蚕蛾31豹11小麦35马12粗糙链孢霉43鸡13酵母菌44