2024届高考生物一轮复习教案第七单元生物的变异和进化第4课时生物的进化（苏教版）

这是一份2024届高考生物一轮复习教案第七单元生物的变异和进化第4课时生物的进化（苏教版），共20页。教案主要包含了易错辨析，填空默写，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考点一 生物进化理论
1．拉马克生物进化理论的主要观点
(1)生物多样性的原因是环境多样性。
(2)用进废退。
(3)获得性遗传。
2．达尔文生物进化理论的主要观点
(1)物种演变和共同起源。
(2)生存斗争和自然选择。
(3)适应是自然选择的结果。
3．现代生物进化理论的内容
(1)种群是生物进化的基本单位
①种群基因库：一个种群中全部个体所含有的基因总和。
②基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
③基因型频率：某种基因型的个体在种群中所占的比率。
(2)突变和基因重组产生进化的原材料
①可遗传变异的来源eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(突变\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(基因突变,染色体变异)),基因重组))
②生物进化的实质是种群的基因频率发生变化。
(3)自然选择决定生物进化的方向
变异是不定向的eq \(――――→,\s\up7(经自然选择))不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变eq \(――→,\s\up7(导致))生物朝一定方向不断进化。
(4)隔离是物种形成的必要条件
①隔离eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\(――→,\s\up7(类型))地理隔离和生殖隔离,\(――→,\s\up7(实质))基因不能自由交流))
②物种形成eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(三个环节：突变和基因重组、自然选择及隔离,形成标志：产生生殖隔离))
源于必修2 P110“积极思维”
①树干变黑是否会影响桦尺蛾浅色个体的出生率？为什么？
提示 树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。
②在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表型？为什么？
提示 表型。比如，天敌看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因。
4．分子进化的中性学说
(1)DNA分子产生的突变大部分是中性的，即对生物的生存既无利也无害。
(2)一些中性突变被随机保留后，经过日积月累会积少成多，使同种生物的不同种群间出现巨大的差异，形成不同的物种。
(3)当积累的中性突变导致生物的性状出现差异之后，自然选择才会发生作用，造成表型进化。
考向一 自然选择
1．下列关于自然选择的叙述，错误的是( )
A．自然选择作用于表型，决定生物进化的方向
B．自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
C．无论是自然选择还是人工选择，都能使种群基因频率发生定向改变
D．无论是有利突变还是有害突变都能成为生物进化的原材料
答案 B
2．(2023·江苏盐城高三模拟)某科研人员把原产丹麦和德国的基因型为AaBbCc的三叶草移到瑞典南部栽培，这里的气候比较寒冷。最初该三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经过若干年后，出现了大量基因型为AaBbcc的三叶草且产量显著提高。下列对这一事实的解释，错误的是( )
A．三叶草个体间存在差异，不耐寒的个体逐渐被淘汰，耐寒的个体得以生存和繁衍
B．若干年后该三叶草种群发生了进化
C．这是定向的自然选择的结果
D．这是定向变异通过获得性遗传而得到发展的结果
答案 D
解析 因为三叶草个体间存在差异，在自然环境的定向选择作用下适者生存，不适者淘汰，适应环境者大量繁殖产量提高，A、C正确；基因型为AaBbcc的个体大量繁殖，改变了种群的基因频率，种群发生了进化，B正确；变异是不定向的，D错误。
考向二 种群是生物进化的基本单位
3．下列有关种群基因库的叙述，不正确的是( )
A．一个种群的基因库包括这个种群中全部个体所含有的全部基因
B．种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因
C．生物的个体总是要死亡的，但是基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
D．基因突变可以改变基因库的组成
答案 B
4．(多选)下列有关基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，错误的是( )
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．可遗传的变异为进化提供原材料，在生物进化中起重要作用
答案 ABC
解析 男性患者的性染色体组成是XY，Y染色体上没有色盲基因及其等位基因，因此男患者多于女患者，男性群体中色盲的基因频率与女性群体中色盲的基因频率相等，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，控制一对相对性状的基因型频率改变不能说明物种在进化，B错误；基因型为Aa的个体自交，如果没有突变、选择、迁入和迁出等，基因频率不会发生改变，C错误。
考向三 生物进化及物种形成
5．黄刺尾守宫是主要分布在非洲西北部的一种蜥蜴，其黄刺颜色鲜艳，当遇到敌害时尾部还能够喷射出难闻的黏液，吓退敌害，这些特征都利于它们很好地适应当地环境。下列叙述正确的是( )
A．若黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，说明它和普通蜥蜴属于同一物种
B．黄刺尾守宫独特的形态特征是长期不定向自然选择的结果
C．黄刺尾守宫种群基因型频率发生改变就意味着该种群发生了进化
D．不同蜥蜴种群间基因库的差异越来越大最终会导致生殖隔离
答案 D
解析 黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，后代不一定可育，故不一定属于同一物种，A错误；突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，黄刺尾守宫独特的形态特征是长期定向自然选择的结果，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C错误。
归纳总结 物种形成与生物进化的比较
6.如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型。图中上为甲岛，下为乙岛，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，下列叙述错误的是( )
A．物种A进化为B、C的过程中发生了种群基因频率的改变
B．由物种A进化为B、C两个物种的内因是存在地理隔离
C．甲岛上的物种B迁移到乙岛后不与物种C发生基因交流
D．物种C与物种D之间存在生殖隔离
答案 B
解析 由物种A进化为B、C两个物种的外因是存在地理隔离，B错误；甲岛上的物种B与乙岛上的物种C存在生殖隔离，故迁移到乙岛后不与物种C发生基因交流，C正确。
归纳总结 物种形成的三大模式
考点二 生物进化导致生物多样性和适应性
1．生物进化的证据
(1)生物进化的古生物学证据
(2)比较解剖学证据
①同源器官：起源相同，结构和部位相似，形态和功能不同的器官。例如，蝙蝠的翼手、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢等。
②具有同源器官的生物是由共同的原始祖先进化而来的；在进化过程中，由于生活环境不同，同源器官逐渐出现了形态和结构的差异。
(3)比较胚胎学证据
对不同生物胚胎发育过程的研究揭示了不同生物是由同一祖先进化而来。例如，人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾。
(4)细胞生物学和分子生物学证据
生物具有共同特征。例如，细胞呼吸方式，共用一套遗传密码，遗传信息的传递都遵循中心法则等。
2．生物进化方式
(1)分歧进化(趋异进化)
由一个原始物种经过漫长的地质年代，因适应不同的环境而向不同的方向进化，逐渐形成新物种的方式。
(2)趋同进化
由于相似或相同的生活环境，一些不同种类的生物在自然选择下出现形态结构向着同一方向进化的方式。例如，鸟和蝙蝠具有相同功能的翼和翼手。
(3)协同进化
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。
3．生物多样性
(1)概念：指地球上生物的物种多样性和遗传多样性，以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统多样性。
(2)五界系统：包括原核生物界、原生生物界、真菌界，植物界和动物界。
考向一 生物进化的证据
7．化石、比较解剖学、比较胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是( )
A．化石证据可作为生物进化的直接证据
B．鲸的鳍和蝙蝠的翼手在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先进化而来
C．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D．亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
答案 B
8．我国新疆和内蒙古存在4种野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、长柄扁桃和西康扁桃，它们同为桃属植物。研究发现，四种扁桃存在不同程度的亲缘关系。下列分析错误的是( )
A．可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系
B．四种扁桃可能由同一祖先进化而来
C．降水和气温会影响四种扁桃的进化方向
D．生活环境越相似的扁桃亲缘关系越近
答案 D
解析 可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系，亲缘关系越近，DNA序列相似度越高，A正确；根据题干信息“四种扁桃存在不同程度的亲缘关系”可知，四种扁桃可能由同一祖先进化而来，B正确；亲缘关系与遗传物质有关，扁桃的DNA序列相似度越高，亲缘关系越近，与其生活环境无关，D错误。
考向二 自然选择与适应的形成
9．自然选择可以作用于远缘物种使其变得外表极其类似，虽然它们没有共同的祖先，却适应了相同的环境，这种状况被称为趋同进化，如下图。下列相关叙述正确的是( )
远缘物种 相似环境中
物种A―→物种M(外表很像物种N)
物种B―→物种N(外表很像物种M)
A．现代生物进化理论认为，物种是生物进化的基本单位
B．趋同进化是不同生物在相同环境条件下得到相同选择的结果
C．物种A进化到物种M的过程一定经过了长期的地理隔离从而达到生殖隔离
D．发生趋同进化后形成的两个物种M和N亲缘关系较近
答案 B
10．(2023·江苏南京六校联合调研)下列有关生物多样性和进化的叙述中，正确的是( )
A．细菌在接触青霉素后才会产生具有抗药性的突变个体
B．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化的结果
C．现代生物进化理论认为进化的实质是自然选择使微小的有利变异不断积累的过程
D．进化的原材料来源于基因突变和基因重组，自然选择能够定向改变种群的基因频率
答案 B
解析 不论是否接触青霉素，细菌都有不定向的变异，青霉素只是起到一个定向的选择作用，A错误；蜂鸟细长的喙可以深入倒挂金钟的筒状花萼进行采蜜，从而为其传播花粉，是它们长期协同进化的结果，B正确；现代生物进化理论认为进化的实质是种群基因频率的定向改变，C错误；进化的原材料来源于突变(基因突变和染色体变异)和基因重组，自然选择能够定向改变种群的基因频率，D错误。
考点三 基因频率及基因型频率的计算
题型一 根据定义计算基因频率和基因型频率
某基因频率＝eq \f(某基因总数,某基因和其等位基因的总数)×100%
(1)若在常染色体上，某基因频率的求法为eq \f(某基因总数,种群个体数×2)×100%。
(2)若在X染色体上，某基因频率的求法为eq \f(某基因总数,2×女性个体数＋男性个体数)×100%。
题型突破
1．某小鼠群体中，A＋、A和a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表：
下列说法错误的是( )
A．A＋的基因频率是35%
B．A＋、A、a是基因突变的结果
C．A＋和A的根本区别是碱基序列不同
D．该小鼠群体所有的A＋、A、a基因，构成小鼠的基因库
答案 D
解析 由题表信息可知，该小鼠种群共有1 000个个体，则该等位基因共有2 000个，其中A＋基因共有100×2＋200＋300＝700(个)，所以A＋的基因频率为700÷2 000×100%＝35%，A正确；A＋、A和a互为等位基因，是基因突变的结果，B正确；等位基因的根本区别是碱基的排列顺序不同，C正确；小鼠种群全部个体的所有基因才能构成小鼠的基因库，D错误。
2．某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型和人数情况如下表所示，则这200人中，Xb的基因频率为( )
A．85% B．30%
C．20% D．15%
答案 C
解析 XB与Xb的总数量为78×2＋14×2＋8×2＋70＋30＝300，Xb的数量是14＋8×2＋30＝60，故Xb的基因频率为eq \f(60,300)×100%＝20%。
题型二 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：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
(1)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。
(2)逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。
若aa＝x%→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a＝\r(x%),A＝1－\r(x%)))→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(AA＝1－\r(x%)2,Aa＝2\r(x%)·1－\r(x%)))
易错提醒 遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)
(1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但发病率不同。
(2)人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。
(3)若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则男性中eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(XBY＝90%,XbY＝10%))
女性中eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(XBXB＝90%×90%＝81%,XBXb＝2×90%×10%＝18%,XbXb＝10%×10%＝1%))
说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。
题型突破
3．(2023·江苏泰州高三模拟)果蝇的卷翅和直翅受常染色体上一对等位基因A、a控制。某研究小组以基因型为Aa的果蝇为研究对象，研究随机交配情况下子代A的基因频率的变化，得到如图所示的结果。下列分析正确的是( )
A．基因型为a的雄配子或雌配子不能受精
B．基因型为a的雄配子和雌配子不能受精
C．基因型为aa的受精卵不能发育或胚胎致死
D．基因型为aa的受精卵只有50%能正常发育
答案 C
解析 若基因型为a的雄配子或雌配子不能受精，亲本基因型为Aa，随机交配后，则F1的基因型及比例为AA∶Aa＝1∶1，F1 中A的基因频率应为1/2＋1/4＝75%，A错误；若基因型为a的雄配子和雌配子不能受精，种群中只有基因型为AA的个体，没有基因型为Aa和aa的个体，B错误；若基因型为aa的受精卵不能发育或胚胎致死，亲本基因型为Aa，随机交配后，Fn的基因型及比例为AA∶Aa＝n∶2，F1中A的基因频率为1/3＋1/3≈66.7%，F2中A的基因频率为1/2＋1/4＝75%；F3中A的基因频率为3/5＋1/5＝80%，F4中A的基因频率为4/6＋1/6≈83%，C正确；若基因型为aa的受精卵只有50%能正常发育，亲本基因型为Aa，随机交配后，F1的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝2∶4∶1，F1中A的基因频率＝2/7＋1/2×4/7≈57.1%，D错误。
4．某与外界隔离的岛屿上，经调查该地区居民中白化病的致病基因频率为a，红绿色盲的致病基因频率为b，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列有关叙述不正确的是( )
A．正常个体中白化病基因携带者所占的概率为eq \f(2a,1＋a)
B．男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b
C．不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的eq \f(1－c2,2)
D．女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占bc
答案 D
解析 根据题意可知，白化病的致病基因频率为a，正常基因的频率为1－a，则显性纯合子的基因型频率为(1－a)2，杂合子的基因型频率为2×a×(1－a)，则正常个体中白化病携带者所占的概率为eq \f(2a,1＋a)，A项正确；假设红绿色盲基因用H、h表示，则男性的基因型有XHY、XhY，而红绿色盲的致病基因频率为b，因此男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b，B项正确；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c，则正常基因频率为1－c，因此不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的eq \f(1－c2,2)，C项正确；女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占b2(2c－c2)，D项错误。
题型三 自交与自由交配中基因频率的计算
1．自交
杂合子自交，基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但基因频率不变。
2．自由交配
在无突变、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都保持不变。
题型突破
5．(多选)某随机授粉植物，其高茎(H)与矮茎(h)、绿茎(G)与紫茎(g)分别受一对等位基因控制，现对一个处于遗传平衡中的该植物种群进行调查，获得的结果如下表：
下列有关分析错误的是( )
A．该种群内基因h和基因g的频率分别为0.4、0.5
B．在该种群内基因组成为Gg的个体所占比例为25%
C．H、h和G、g这两对等位基因位于一对同源染色体上
D．继续随机授粉，该种群内矮紫茎个体所占比例不变
答案 BC
1．(2021·河北，6)雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是( )
A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为
B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义
C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D．④可能由③进化而来
答案 B
解析 求偶时提供食物给雌蝇，一方面为了获得交配机会，另一方面也有利于雌性获得更多营养物质繁殖后代，这是一种长期形成的适应性行为，A正确；根据题意，四种方式都能求偶成功，④虽然是一种仪式化行为，但对缝蝇繁殖也具有进化意义，B错误；④仅送一个空丝球给雌蝇，不需要食物也能求偶成功，④与③在外观上具有相似性，可推测④可能由③进化而来，D正确。
2．(2021·广东，8)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1 500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是( )
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
答案 B
解析 由题意可知，该兔种群由500只纯合白色脂肪兔(FF)和1 500只淡黄色脂肪兔(ff)组成，故F的基因频率＝F/(F＋f)×100%＝(500×2)/(2 000×2)×100%＝25%，f的基因频率＝1－25%＝75%，B正确。
3．(2022·湖南，12)稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。下列叙述错误的是( )
注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。
A．实验结果表明近缘物种之间也可进行交配
B．生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C．隔离是新物种形成的必要条件
D．②和③之间可进行基因交流
答案 D
解析 由表格中的交配率的结果可知，近缘物种之间也可进行交配，A正确；已知①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠，但从交配率和精子传送率来看，说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是新物种形成的必要条件，C正确；②和③的分布区域不重叠，故存在地理隔离；两者属于两个近缘物种，表中②与③交配，精子传送率达到100%，即使交配成功，由于两者属于不同物种存在生殖隔离，故不能进行基因交流，D错误。
4．(2022·浙江6月选考，17)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是( )
A．甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B．生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C．甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D．若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
答案 A
解析 同一物种的全部基因构成一个基因库，甲、乙两种耧斗菜是两个物种，A错误；不同生长环境有利于进行不同的自然选择，从而进化出不同的物种，B正确；自然选择导致物种朝不同的方向进化，甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果，C正确；不同物种之间存在生殖隔离，不能发生基因交流，D正确。
5．(2018·江苏，4)下列关于生物进化的叙述，正确的是( )
A．群体中近亲繁殖可提高纯合子的比例
B．有害突变不能成为生物进化的原材料
C．某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种
D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变
答案 A
解析 群体中近亲个体基因相似度高，所以群体中近亲繁殖会提高纯合子的比例，A正确；突变和基因重组是生物进化的原材料，B错误；新物种形成的标志是生殖隔离的出现，产生新基因并稳定遗传不代表形成了生殖隔离，C错误；基因频率保持不变的一个前提是种群足够大，一个随机交配小群体的基因频率不一定在各代保持不变，D错误。
一、易错辨析
1．通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点( √ )
2．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这个证据支持了达尔文的共同由来学说
( √ )
3．不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的( × )
4．拉马克认为生物的适应性特征的形成是用进废退和获得性遗传的结果( √ )
5．达尔文的自然选择学说正确地解释了生物的多样性、适应性以及遗传和变异的本质
( × )
6．抗生素的滥用会使细菌产生抗药性的原因是抗生素诱发细菌产生基因突变，使细菌中出现抗药性强的个体( × )
7．在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发生变化( × )
8．所有变异都不能决定生物进化的方向，但都能提供进化的原材料( × )
9．生物进化的实质是种群基因型频率的改变( × )
10．不同种群间的个体不能进行基因交流，说明种群间存在生殖隔离( × )
二、填空默写
1．种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2．突变和基因重组产生进化的原材料，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。突变和重组是随机、不定向的，只为进化提供了原材料，不能决定生物进化的方向。
3．自然选择决定生物进化的方向。
4．生物进化的实质是种群的基因频率的改变。
5．新物种的形成途径
(1)渐变：长期的地理隔离→阻断基因交流→不同的突变、基因重组和选择→基因频率向不同方向改变→种群基因库出现差异→差异加大→生殖隔离→新物种形成。
(2)有时不需要地理隔离：如多倍体的形成。
6．物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离。
7．新物种形成的标志：生殖隔离的形成。
8．地球上最早出现的生物是异养厌氧(填新陈代谢类型)的单细胞原核生物。真核生物通过有性生殖，实现了基因重组，这就增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快。
9．生物进化的方式有：分歧进化、趋同进化、协同进化。
10．生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
课时精练
一、单项选择题
1．(2023·江苏仪征中学高三学情检测)下列关于生物进化的说法错误的是( )
A．生物进化不一定导致新物种形成
B．新物种的形成不一定经过地理隔离
C．种群某基因频率变小，生物不一定发生进化
D．能交配产生后代的生物不一定是同一物种
答案 C
解析 生物进化的实质是种群基因频率的改变，种群基因频率发生变化不一定形成新物种，新物种形成一定发生进化，A正确；生殖隔离是新物种形成的标志，但新物种的形成不一定经过地理隔离，B正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，种群的某基因频率变小，说明生物一定发生进化，C错误；不同的物种交配也能产生后代，只不过是后代不育，D正确。
2．(2023·江苏南通高三模拟)如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是( )
A．a表示基因重组，为生物进化提供原材料
B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志
C．c表示新物种形成，新物种与生活环境协同进化
D．d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离
答案 C
解析 a表示突变和基因重组，为生物进化提供原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，A错误；b表示生殖隔离，物种形成的标志是生殖隔离，生物进化的实质是种群基因频率的改变，B错误；d表示地理隔离，新物种形成不一定经过地理隔离，如多倍体的形成，D错误。
3．某课外兴趣小组的同学探究阿莫西林对细菌的选择作用，首先取少量含细菌的培养液均匀涂抹在平板上，并将平板均等的分为四个区，然后在1号区放1张不含阿莫西林的圆形纸片，2、3、4号区放等大的含有阿莫西林的圆形纸片。在37 ℃的恒温箱中培养12～16 h(第一代)，观察并测量抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取菌体，接种到液体培养基中培养，然后取菌液重复上述操作，获得第二代、第三代，并记录每代抑菌圈的直径。下列相关叙述错误的是( )
A．耐药菌的出现是基因突变的结果
B．每代都需计算2、3、4号区抑菌圈的平均值
C．培养过程中细菌的耐药性基因频率发生定向改变
D．培养过程中抑菌圈越小说明细菌的耐药性越弱
答案 D
解析 细菌耐药性状的出现是发生了可遗传的变异，而细菌可遗传的变异的来源是基因突变，A正确；本实验需要测定2、3、4号区抑菌圈的直径，所以每代都需计算2、3、4号区抑菌圈的平均值，B正确；由于在培养过程中，都加入了阿莫西林，所以具有抗性的个体就存活下来，不具有抗性的个体被淘汰，耐药性基因频率发生定向改变，C正确；培养过程中抑菌圈越大，说明细菌的耐药性越弱，抑菌圈越小，说明其耐药性越强，D错误。
4．(2023·江苏南京金陵中学高三学情调研)棉铃虫CYP67B基因发生突变使其抗药性增强，下列相关叙述正确的是( )
A．CYP67B基因的突变体现了基因突变的定向性、随机性
B．施用农药导致CYP67B突变基因的频率增加
C．CYP67B基因的突变是长期自然选择的结果
D．野生型棉铃虫与抗药性棉铃虫之间存在生殖隔离
答案 B
解析 基因突变具有不定向性，A错误；在农药的选择作用下，使得CYP67B突变基因(耐药基因)的频率增加，B正确；CYP67B基因的突变一般是受到物理因素、化学因素或生物因素等刺激导致的，C错误；野生型棉铃虫与抗药性棉铃虫仍属于同一物种，不存在生殖隔离，D错误。
5．下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是( )
A．保护物种多样性是维持基因多样性的保证
B．生物数量越多的地方，生物多样性就越高
C．一种访花昆虫通常不会与多种不同结构的花之间发生协同进化
D．同一性状的多种突变型，对该种生物来说“利弊”是相对的
答案 B
6．桦尺蛾的体色受一对等位基因A和a控制，黑色(A)对浅色(a)为显性，黑色基因A的基因频率为40%。环境变化后，桦尺蛾种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则一年后A的基因频率为( )
A．37.4% B．40% C．42.8% D．44%
答案 C
解析 假定原来桦尺蛾种群中含有100个个体，黑色基因A的基因频率为40%，那么a的基因频率为1－40%＝60%，因此AA＝(40%)2＝16%，Aa＝2×40%×60%＝48%，aa＝(60%)2＝36%，即AA个体有16个，Aa个体有48个，aa个体有36个。环境变化后，桦尺蛾种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，因此一年后AA＝16×(1＋10%)＝17.6(个)，Aa＝48×(1＋10%)＝52.8(个)，aa＝36×(1－10%)＝32.4(个)，那么A的基因频率为(17.6×2＋52.8)/[(17.6＋52.8＋32.4)×2]≈42.8%，C正确。
7．下列有关生物进化的叙述，正确的是( )
A．自然选择导致的生殖隔离是生物进化的必要条件
B．协同进化中捕食者的存在有利于增加物种多样性
C．某种群中AA个体的比例上升，则A的基因频率会相应增加
D．在自然选择过程中，黑色桦尺蛾与灰色桦尺蛾之间表现为协同进化
答案 B
解析 自然选择导致种群基因频率的改变是生物进化的必要条件，A错误；某种群中AA个体的比例上升，但A的基因频率不一定会增加，如Aa连续自交n代，在没有自然选择的情况下，AA基因型频率增加，但A基因频率不变，C错误；黑色桦尺蛾与灰色桦尺蛾为同一个物种，不属于协同进化，D错误。
8．(2023·江苏连云港高三模拟)等位基因F＋、F控制某食草昆虫的长翅和短翅，原种群中F＋基因频率为80%，随机分布到三座孤岛上后因风力较大，阻碍了孤岛间个体基因交流。下列说法正确的是( )
A．该昆虫原种群中杂合长翅个体所占比例约为16%
B．孤岛上该昆虫种群中F基因频率可能会升高
C．新出现的无翅个体是大风环境造成的基因突变且突变率与风力大小呈正相关
D．孤岛间个体基因不能交流是在地理隔离基础上产生了生殖隔离
答案 B
解析 F＋基因控制长翅，其基因频率约为80%，则该昆虫原种群中，杂合长翅个体的比例约为80%×20%×2＝32%，A错误；孤岛上风力大，长翅昆虫不易成活，而短翅食草昆虫的生存机会增大，从而导致孤岛上该昆虫种群中F的基因频率会升高，B正确；基因突变是不定向的，大风不能使该昆虫产生无翅突变体，仅起选择作用，C错误；三座孤岛上的该食草昆虫之间不发生基因交流，产生了地理隔离，但无法判断是否存在生殖隔离，D错误。
二、多项选择题
9．如图表示一个亲代种群由于地理隔离(河流和山脉)形成了两个新的种群，进而进化为两个新物种的过程。下列有关进化的叙述不正确的是( )
A．一个物种只有一个种群，即种群是生物进化的单位
B．种群1和种群2由于生活的环境不同，出现了不同的突变和基因重组
C．自然选择使种群1和种群2基因频率发生定向改变
D．种群1、2出现生殖隔离说明两者基因库中基因都不同
答案 ABD
解析 种群是生物进化的单位，一个物种可以有多个种群，A错误；种群1和种群2出现的突变和基因重组都是随机的、不定向的，可能相同也可能不同，与其生活的环境没有直接关系，B错误；种群1、2出现生殖隔离说明两者基因库差异较大，但可能存在某些相同的基因，D错误。
10．某研究小组为研究自然选择的作用，进行了如下实验：将直毛长翅果蝇(AABB)与分叉毛残翅果蝇(aabb)杂交，A、a与B、b基因是自由组合的，杂交后代作为第0代放置在塑料箱中，个体间自由交配。装有食物的培养瓶悬挂在箱盖上，使残翅个体难以进入。连续培养7代，检测每一代a、b的基因频率，结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．第2代成年果蝇的性状分离比为9∶3∶3∶1
B．种群数量越大，a基因频率的波动幅度会越小
C．连续培养7代的过程中，该果蝇种群没有发生进化
D．培养至某一代中无残翅个体时，b基因频率为0
答案 ACD
解析 已知A、a和B、b基因是自由组合的，那么这两对基因分别位于两对常染色体上，遵循分离定律和自由组合定律，亲本杂交的子一代表型均为直毛长翅，子二代性状分离比为9∶3∶3∶1。题中说杂交后代作为第0代，那么应是第1代性状分离比为9∶3∶3∶1，且残翅个体会被淘汰，所占比例会下降，第二代也不满足9∶3∶3∶1的性状分离比，A错误；由题意可知，只会将残翅个体淘汰，对A、a基因无影响，该等位基因比例始终为1∶1，种群数量越大，得到的结果与理论比例越接近，基因频率的波动幅度越小，B正确；生物进化的实质是基因频率的改变，连续培养7代的过程中基因频率发生了改变，故发生了进化，C错误；培养至某一代中无残翅个体时，仍有可能存在基因型为Bb的个体，b基因频率不为0，D错误。
11．(2023·江苏苏州高三阶段性诊断)生物进化存在两种动力：自然选择和遗传漂变。遗传漂变是基因频率的随机变化，漂变的发生是由于偶然性对基因从亲代向下一代传递时的影响；不是所有个体都交配，也不是所有个体产生的配子都能贡献于繁殖，从而导致亲子代之间基因频率出现变化。下列关于自然选择和遗传漂变的叙述正确的是( )
A．自然选择引起种群的基因频率朝一定的方向变化
B．遗传漂变对种群基因频率的影响没有方向性
C．遗传漂变对基因频率的影响与种群的大小无关
D．自然选择通过选择相关的表型进而选择相关的基因
答案 ABD
解析 自然选择决定生物进化的方向，能定向改变种群的基因频率，A正确；遗传漂变可导致种群基因频率发生改变，但遗传漂变对种群基因频率的影响没有方向性，B正确；遗传漂变是基因频率的随机变化，种群越大，遗传漂变对基因频率改变的影响越小；种群越小，特殊因素对种群影响越大，遗传漂变越强，C错误；自然选择的作用对象是表型，是通过直接选择相关的表型进而选择相关的基因， D正确。
12．(2023·江苏如皋高三模拟)突变和基因重组产生了生物进化的原材料，现代生物技术也是利用这一点来改变生物遗传性状，以达到人们所期望的目的。下列有关叙述正确的是( )
A．转基因技术造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，该变异是定向的
B．体细胞杂交技术是人为造成染色体变异的方法，它突破了自然界生殖隔离的限制
C．人工诱变没有改变突变的本质，但却因突变率的提高而实现了定向变异
D．经过现代生物技术的改造和人工选择的作用，许多生物变得更适合人的需要
答案 ABD
解析 转基因技术又叫基因工程，能打破种间生殖隔离障碍，能定向改造生物体的性状，其原理为基因重组，能产生定向变异，A正确；体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，将不同物种的体细胞融合，人为造成的染色体(数目)变异，突破了自然生殖隔离的限制，B正确；人工诱变的原理为基因突变，没有改变突变的本质，能提高突变率，但基因突变是不定向的，C错误。
三、非选择题
13．大丽王蝴蝶的翅色有黄翅黑斑和橙黄翅黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑(A)对橙黄翅黑斑(a)为显性，亲代中基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60%、基因型为aa的个体占10%。若它们的种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代。请分析回答下列问题：
(1)亲代自由交配产生的子代的各基因型频率分别是____________________________
________________________________________________________________________。
若要使蝴蝶后代的基因频率维持在这一理想状态下，除题中给出的特点外，还应具备哪些
条件？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)近年来，研究发现该种群出现了突变的白翅蝶，专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变化？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)比较不同种蝴蝶的DNA序列，可以确定它们之间的亲缘关系。如图为编码甲、乙、丙三种蝴蝶呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。
如果让c′链和b′链分别与a链混合，根据实验结果可推测：与甲的亲缘关系最近的蝴蝶是________________________________________________________________________，
上述研究为生物进化提供了________水平上的证据。
答案 (1)AA＝36%、Aa＝48%、aa＝16% 没有迁入和迁出；自然选择对翅色这一性状没有作用；不发生突变 (2)如果该性状适应环境，则白翅基因的频率会增大；如果该性状不适应环境，则白翅基因的频率会减小 (3)丙 分子
解析 (1)由题意可知，亲代中的基因型频率是AA＝30%、Aa＝60%、aa＝10%，则产生配子的比例是A＝60%、a＝40%，则亲代自由交配产生的子代的各基因型频率是AA＝36%、Aa＝48%、aa＝16%。(3)由题图可知，c′链与a链形成的杂交区段多，因此甲与丙的亲缘关系近。
14．下图1为某野兔原种群被一条大河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图，图2是在某段时间内，种群甲中一对等位基因(A、a)中A基因频率的变化情况。请回答下列问题：
(1)图1中a过程为____________，b过程的实质是_____________________________，新物种的形成必须经过__________________________________________________________。
(2)由图1可知，物种形成过程中________________________________________是不定向的，而__________________是定向的。
(3)图2中在____________________时间段内甲种群生物发生了进化，在T点时__________(填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。
(4)若时间单位为年，在某年时，甲种群AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，则此时A基因频率为____________。现假设甲种群所生存的环境发生了一种新的变化，使得生存能力AA＝Aa>aa，其中aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中的aa的基因型频率约为____________，该种群__________(填“会”或“不会”)发生进化。
答案 (1)地理隔离 定向改变种群的基因频率 生殖隔离 (2)变异 自然选择 (3)QR 不一定 (4)25% 55.1% 会
解析 (1)图1中a过程为地理隔离，b为自然选择，该过程的实质是定向改变种群的基因频率，新物种形成必须经过c生殖隔离。(2)由图1可知，物种形成过程中变异是不定向的，而图中过程b自然选择是定向的。(3)生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，图2中QR时间段内种群基因频率改变，说明该时间段内甲种群生物发生了进化；新物种形成的标志是生殖隔离，从图中无法判断出是否形成生殖隔离，因此在T点时不一定形成新物种。(4)该动物种群中基因型为AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，A的基因频率＝10%＋30%×1/2＝25%。现假设甲种群中共有100个个体，则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60个，若aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54个，因此aa的基因型频率＝54/(54＋11＋33)×100%≈55.1%。由于基因频率在发生改变，说明该种群会发生进化。比较内容
物种形成
生物进化
标志
出现生殖隔离
基因频率改变
变化后生物与原生物关系
属于不同物种
可能属于同一物种
二者关系
①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成，进化是量变，物种形成是质变；②新物种的形成是长期进化的结果
基因型
A＋A＋
A＋A
A＋a
AA
Aa
aa
个体数
100
200
300
100
200
100
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
人数
78
14
8
70
30
表型
高绿茎
高紫茎
矮绿茎
矮紫茎
比例
63%
21%
12%
4%
交配(♀×♂)
①×②
②×①
①×③
③×①
②×③
③×②
交配率(%)
0
8
16
2
46
18
精子传送率(%)
0
0
0
0
100
100