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1、第五章 生物的进化知识系统构建规律方法整合整合一人工选择和自然选择的区别与联系1区别：二者选择的标准不同，目的不同。人工选择的标准为“是否对人类有利”，对人类有利的基因或性状保留下来，不利的被淘汰，该性状对生物的生存不一定有利；而自然选择的标准为“是否有利于该生物的生存”，有利于该生物生存的性状(或基因)就保留下来，不利的就淘汰。如野鸡飞翔能力强，产蛋率低，但较强的飞翔能力有利于其逃避敌害，即有利于生存；家鸡飞翔能力极差，产蛋率很高，善飞但产蛋少的家鸡肯定要被淘汰。可见，人工选择与自然选择有很大的差别，因此明确目的是区分二者的关键。2联系：二者都使被选择的种群的基因频率发生改变。例1在一块马铃
2、薯甲虫成灾的地里，喷洒了一种新型的农药后，98%的甲虫死了，2%的甲虫生存下来。下列说法正确的是()A使用农药后，2%的甲虫发生了抗药性的变异B该过程中产生了新的物种C农药对甲虫进行了人工选择D农药对甲虫进行了自然选择答案D解析甲虫在喷洒新型农药前就已经产生了抗药性的自然突变，使用农药后，农药对甲虫进行了自然选择，把抗药性强的甲虫选择了出来，但是没有形成新的物种。整合二种群基因型频率和基因频率的计算1已知各种基因型的个体数，计算基因频率某基因频率100%A100%a100%(A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数)2已知基因型频率计算基因频率设有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体
3、数分别为n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：PA()PAAPAaPa()PaaPAa由以上公式可以得出下列结论：某等位基因的频率该等位基因纯合子的频率1/2杂合子的频率。3伴性遗传中基因频率的计算p100%q100%(p为XA的基因频率，q为Xa的基因频率)4利用遗传平衡定律计算基因型频率(1)前提条件：种群非常大；所有雌雄个体之间自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有基因突变。(2)计算公式：当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率p2；基因型Aa
4、的频率2pq；基因型aa的频率q2。5自交和自由交配时基因(型)频率变化规律(1)自交：种群个体自交时，纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。(2)自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。例2某小麦种群中TT个体占20%，Tt个体占60%，tt个体占20%，由于某种病害导致tt个体全部死亡，则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是()A50%、50% B50%、62.5% C62.5%、50
5、% D50%、100%答案B解析由题意可知，病害发生前T的基因频率为(20260)20050%；由于某种病害导致tt个体全部死亡，病害发生后T的基因频率为(20260)(200202)62.5%。例3某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机授粉产生的后代中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基因频率依次是()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，增大答案C解析由题意知，种群中A的基因频率为40%，a的基因频率为60%，随机授粉产生的后代中AA个体的百分比：40%40%16%，aa：60%60%3
6、6%，Aa：48%，A的基因频率：16%48%1/240%。自交产生的后代中AA个体百分比：16%48%1/428%，aa：36%48%1/448%，Aa：1/248%24%，A的基因频率：28%1/224%40%。整合三两种物种形成过程的比较(加试)比较项目异地的物种形成同地的物种形成所需时间经过漫长的时间和许多世代的逐渐演变较短时间物种形成的常见方式常见的方式是一个分布区很广的物种通过地理隔离等先形成亚种，然后发展产生生殖隔离，形成两个或多个物种通过个体的突变，远缘杂交及染色体加倍等方式，在自然选择的作用下逐渐形成了新物种举例加拉帕戈斯群岛上多种地雀的形成自然状态下多倍体植物的形成，多倍体
7、育种等联系物种的形成都是以生殖隔离的形成为标志注意：生物进化理论认为：突变和基因重组、自然选择、隔离是生物进化和物种形成中的重要环节，其中突变和基因重组是生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件。例4(加试)荷兰遗传学家研究一种月见草的遗传时，发现一株月见草细胞中的染色体数目由原来的2n24条变成4n48条，成为四倍体植株。该四倍体植株与二倍体植株()A属于两个物种，因为二者之间杂交不能产生可育的后代B属于两个物种，因为二者之间不能杂交产生后代C属于同一物种，因为二者的染色体是同源的D属于同一物种，因为二者之间可以杂交产生后代答案A解析月见草的四倍体(4n48)是
8、可育的，能够交配并产生可育后代，所以为一个新的物种，但二倍体与四倍体杂交后产生的三倍体是不育的，所以二倍体与四倍体存在生殖隔离。热点考题集训1马达加斯加岛与非洲大陆只相隔狭窄的海面，但两地生物种类却有许多不同。造成这种现象的原因是()A它们的祖先不同 B自然选择的方向不同C变异的方向不同 D岛上的生物未进化答案B解析进化论认为同一物种的不同种群生活在不同环境中，可以发生不同的变化来适应各自的环境，由于环境的差异，对同一物种不同的变异类型选择的方向也不同，从而造成不同环境下的生物之间存在差异。2一个自然种群中，假设由基因型为AA、Aa和aa的个体组成，其中AA占30%，aa占20%，则该种群中a
9、的基因频率为()A30% B45%C50% D55%答案B3已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为12。假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是()A11 B12C21 D31答案A解析由题意知，AAAa12，所以该群随机交配的方式有以下几种：1/3AA1/3AA1/9AA；2(1/3AA2/3Aa)2/9AA2/9Aa；2/3Aa2/3Aa1/9AA2/9Aa1/9aa(死亡)。第一代中AA的比例是1/9AA2/9AA1/
10、9AA4/9AA，Aa的比例是2/9Aa2/9Aa4/9Aa，aa的比例是1/9，因为aa在出生前就已经死亡，所以AAAa11。4某相对独立的海岛上，原有果蝇20 000只，其中基因型为AA、Aa和aa的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2 000只基因型为AA的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则理论上F1中A的基因频率约是()A43% B48% C52% D57%答案B解析原海岛上基因型为AA的果蝇的数量为20 00015%3 000只，基因型为Aa的果蝇数量为20 00055%11 000只，基因型为aa的果蝇数量为20 00030%6 000只，侵入2 000只基因型为AA
11、的果蝇后，基因型为AA的果蝇数量为5 000只，该岛上果蝇种群总数量为22 000只，所以各种基因型的果蝇的基因型频率分别为AA5 00022 0005/22，Aa11 00022 00011/22，aa6 00022 0006/22，故A的基因频率5/221/211/2221/4448%。5(加试)家鸡起源于原鸡，现家鸡的年产卵量可达260个以上，而原鸡年产卵量仅12个。下列与此相关的叙述中，正确的是()A原鸡在食物充足的饲养条件下产卵逐渐增多，并将此变异遗传下去B发生了遗传物质变化的鸡蛋，孵化出了产卵量高的鸡，并被人工选择C人工饲养条件能够满足原鸡多产卵的营养需求，从而使产卵量变多D家鸡的
12、起源可以证明，生存环境的变化可导致生物性状的改变答案B解析原鸡在食物充足的饲养条件下产卵多，该变异是由环境条件变化引起的不遗传的变异；现在的家鸡产卵量高，是由于原鸡产生了遗传物质变化的受精卵，孵化出产卵量高的鸡，被人工选择保留下来。6经调查发现，某地区菜青虫种群的抗药性不断增强，其原因是连续多年对菜青虫使用农药，下列叙述正确的是()A使用农药导致菜青虫发生抗药性变异B菜青虫抗药性的增强是人工选择的结果C通过选择导致菜青虫抗药性变异不断积累D环境是造成菜青虫抗药性不断增强的动力答案C7(加试)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是()A孕
13、妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变B即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌C新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性D新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成答案B解析抗生素并非导致突变的因素，即变异在前选择在后，抗生素对细菌只起选择作用，即A选项错误；细菌的变异与是否接触过抗生素无关，所以即使新生儿未接触过抗生素，进入新生儿体内的细菌也存在抗药性的类型，故B选项正确；免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关，故C选项错误；新生儿出生时没有及时接种疫苗时，将导致致病菌在体内的繁殖，耐药菌的形成是基因突变所致，与疫苗无关，故D选项错误。8(加试)某研究小组研究
14、了某地的两个湖泊，每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐色鱼和金黄色鱼，这一地区可能发生过洪水。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是作出如图所示的两种假设。以下说法中不正确的是()A假说甲说明湖和湖由于地理隔离的作用才形成了金黄色鱼和红褐色鱼B假说乙认为湖中原来只有红褐色鱼，湖中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼混杂在一起C假说甲认为红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼D如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生有生育能力的后代，则它们不是同一物种答案A解析从假说甲所示的图示中可知：湖和湖尽管存在地理隔离，但其中出现的红褐色鱼和金黄色鱼都起源于同一种灰色鱼；从假说乙的图示中可知：湖中原来
15、只有红褐色鱼，湖中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼混杂在了一起；如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生有生育能力的后代，则说明它们之间存在生殖隔离，所以不是同一物种；假说甲中所示出现的金黄色鱼和红褐色鱼，其形成原因是由于自然选择作用而非地理隔离。9(加试)加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年，达尔文在该群岛发现地雀有13种，如图表示这13种地雀之间的进化关系。(1)从图中可以看出这些不同种的地雀都是由_这一共同祖先进化而来的。(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所，这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异，这是由于各小岛
16、上不同的_环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了_的作用。(3)由于各小岛彼此独立，生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着_隔离。在长期的进化历程中，各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异，从而彼此之间逐渐形成_隔离，最终形成了地雀新物种。(4)若某个小岛上的地雀均为莺雀，则该小岛上的全部莺雀个体称为_。这是生物进化的_。(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的_多样性。答案(1)南美洲地雀(2)食物选择(3)地理生殖(4)种群基本单位(5)物种10(加试)下表是某条大河两岸物种演化的模型：表中上为河东，下为河西，甲、乙、丙、丁为四个物种及其演化关系。请回答以下问题：(1)由甲物种进化为乙、丙两个物种属于_的物种形成，需要的外部条件是_和_。(2)河东的乙物种迁回河西后，不与丙物种进行基因交流，其原因是_。(3)假如游回河西的乙物种进化为丁物种。请问你判断丁物种是不同于乙物种的新物种的依据是什么？_。答案(1)异地自然选择地理障碍(2)二者之间存在生殖隔离(3)乙、丁之间是否存在生殖隔离7
2017-2018学年高中生物 第五章 生物的进化章末整合提升教学案 浙科版必修2
