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1、第四单元遗传变异与进化第四单元遗传变异与进化高高 频频 考考 点点1.自自然选择学说的内容、贡献和局限性。然选择学说的内容、贡献和局限性。2.种群、种群基因库、基因频率、物种等概念的判定及相关计算。种群、种群基因库、基因频率、物种等概念的判定及相关计算。3.共同进化和生物多样性形成的原因及形成原因的实验探究。共同进化和生物多样性形成的原因及形成原因的实验探究。实实 验验 要要 求求1.鉴鉴别长期地理隔离后的两个种群是否已达到生殖隔离。别长期地理隔离后的两个种群是否已达到生殖隔离。2.设计实验证明突变性状与环境的关系，即环境只起选择作用。设计实验证明突变性状与环境的关系，即环境只起选择作用。 达
2、尔文理论达尔文理论孟德尔遗传学孟德尔遗传学2基本内容基本内容(1)进化的基本单位是进化的基本单位是 。种群：生活在同一地域的种群：生活在同一地域的 的所有成员。的所有成员。基因库：一个种群含有的基因库：一个种群含有的 。(2)进化的实质是种群进化的实质是种群 的改变。的改变。(3) 决定生物进化的方向。在自然选择作用下，决定生物进化的方向。在自然选择作用下，种群的基因频率发生种群的基因频率发生 。(4) 和和 提供了进化的原材料。提供了进化的原材料。突变包括突变包括 和和 。(5) 是新物种形成的必要条件。是新物种形成的必要条件。种群种群同种生物同种生物全部基因全部基因基因频率基因频率自然选择
3、自然选择定向改变定向改变突变突变基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异隔离隔离3生物进化的三个基本环节：生物进化的三个基本环节： 、 、 。明辨与记忆明辨与记忆：突变是多方向的，但自然选择是定向的。突变是多方向的，但自然选择是定向的。地理隔离不一定导致新物种形成，但新物种形成一定需地理隔离不一定导致新物种形成，但新物种形成一定需要生殖隔离。要生殖隔离。突变突变选择选择隔离隔离全部等位基因数全部等位基因数基因型基因型极大极大迁移迁移突变突变选择选择频率频率频率频率4自然选择使基因频率发生变化自然选择使基因频率发生变化(1)影响基因频率变化的最重要因素是影响基因频率变化的最重要因素是
4、 。(2)自然选择通过淘汰不利变异个体引起种群自然选择通过淘汰不利变异个体引起种群 发生变发生变化的同时，导致了种群化的同时，导致了种群 的变化。的变化。明辨与记忆明辨与记忆：影响种群基因频率改变的主要因素有突变、基因重组、自然影响种群基因频率改变的主要因素有突变、基因重组、自然选择、迁入和迁出等。选择、迁入和迁出等。自然选择自然选择基因型基因型基因频率基因频率(一一)对现代生物进化理论的理解对现代生物进化理论的理解1变异与环境：变异与环境：变变异在环境变化之前已经产生，环境只起选择作异在环境变化之前已经产生，环境只起选择作用，并不影响变异的方向。通过环境选择将生物个体产生的适用，并不影响变异
5、的方向。通过环境选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。应环境的变异保留下来。2物种形成物种形成(1)物物种形成的两种方式种形成的两种方式渐变式物种形成渐变式物种形成爆爆发式物种形成：主要是由异源多倍体的染色体畸变的方式形发式物种形成：主要是由异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。(基因频率改变基因频率改变)(2)三个环节三个环节a突变和基因重组产生进化的原材料。突变和基因重组产生进化的原材料。b自然选择决定生物进化的方向。自然选择决定生物进化的方向。c隔离导致物种形成。隔离导致物种形成。三者关系如图：三者关系如图：(
6、3)地地理隔离和生殖隔离的关系理隔离和生殖隔离的关系3.生物进化和物种形成的区别生物进化和物种形成的区别内容内容物种形成物种形成生物进化生物进化标志标志生殖隔离出现生殖隔离出现基因频率改变基因频率改变变化后生物与原生变化后生物与原生物关系物关系新物种形成，生殖隔新物种形成，生殖隔离，质变离，质变生物进化，基因频率生物进化，基因频率改变，量变改变，量变二者联系二者联系只有不同种群的基因库产生了明显差异，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；出现生殖隔离才形成新物种；进化不一定产生新物种，新物种产生一定进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化存在进化4.种群和物种的区别
7、种群和物种的区别(1)物物种是自然状态下能够交配并产生可育后代的一群生物，种是自然状态下能够交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群种群“小小”，不同种群间有地理隔离；物种，不同种群间有地理隔离；物种“大大”，不同物种，不同物种间有生殖隔离。间有生殖隔离。(3)判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是是否存在生殖隔离。若出现生殖隔离
8、，则不是同一可靠依据是是否存在生殖隔离。若出现生殖隔离，则不是同一物种。物种。1(2008山东理综，山东理综，5)下列下列与生物进化相关的描述，正确的是与生物进化相关的描述，正确的是()A进化总是由突变引起的进化总是由突变引起的 B进化时基因频率总是变化的进化时基因频率总是变化的C变异个体总是适应环境的变异个体总是适应环境的 D进化改变的是个体而不是群体进化改变的是个体而不是群体解析：解析：种群是生物进化的基本单位，进化的实质就是种群基因频种群是生物进化的基本单位，进化的实质就是种群基因频率的改变，所以如果发生进化，那一定是有基因频率的改变。率的改变，所以如果发生进化，那一定是有基因频率的改变
9、。答案：答案：B2自自然界中新物种的形成方式最常见的是通过长期的地理隔然界中新物种的形成方式最常见的是通过长期的地理隔离而达到生殖隔离。这种方式需要下列哪些环节的综合作离而达到生殖隔离。这种方式需要下列哪些环节的综合作用用(多选多选)()A提供进化原材料的突变和基因重组提供进化原材料的突变和基因重组 B使种群基因库中基因定向变异的特殊环境使种群基因库中基因定向变异的特殊环境C使种群基因频率定向改变的自然选择使种群基因频率定向改变的自然选择 D阻断不同种群间发生基因交流的隔离阻断不同种群间发生基因交流的隔离答案：答案：ACD3现现代综合进化论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的，代综合进化论
10、是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的，现代综合进化论观点，对自然选择学说的完善和发展表现在现代综合进化论观点，对自然选择学说的完善和发展表现在()突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料种群是进化的单位种群是进化的单位自然选择是通过生存斗争实现的自然选择是通过生存斗争实现的 自然选择决定生物进化自然选择决定生物进化的方向的方向生物进化的实质是基因频率的改变生物进化的实质是基因频率的改变隔离导致物隔离导致物种形成种形成 适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰A BC D解析：解析：本题综合考查了达尔文自然选择学说、现代综合进化论。本题综合考查了达尔文自然选择学说、现
11、代综合进化论。现代综合进化论认为：种群是生物进化和繁殖的基本单位；生物现代综合进化论认为：种群是生物进化和繁殖的基本单位；生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；隔离导致新物种的形成，形成新物种的标志是产进化的原材料；隔离导致新物种的形成，形成新物种的标志是产生生殖隔离。生生殖隔离。答案：答案：C(二二)基因频率和基因型频率的计算基因频率和基因型频率的计算1已知基因型频率求基因频率已知基因型频率求基因频率(1)设二倍体生物个体的某一基因库中有一对等位基因设二倍体生物个体的某一基因库中有一对等位基因A和和a
12、，假如种群中共有假如种群中共有N个个体，而个个体，而AA、Aa、aa三种基因型的个体三种基因型的个体数分别是数分别是n1、n2、n3，那么种群中，那么种群中A的基因频率和的基因频率和a基因的频率基因的频率分别是：分别是：A基因的频率基因的频率a基因的频率基因的频率(2)在在以上关系中，设以上关系中，设A、a的基因频率分别用的基因频率分别用PA、Pa表示，表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则表示，则PA Pa由以上公式可得出下列结论：由以上公式可得出下列结论：在种群中一对等位基因的频率之和等于在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和
13、也等于基因型频率之和也等于1。一个等位基因的频率一个等位基因的频率该等位基因纯合子的频率该等位基因纯合子的频率 杂合子的频率。杂合子的频率。2. 已知基因频率求基因型频率已知基因频率求基因型频率设设A的基因频率为的基因频率为p，a的基因频率为的基因频率为q，则，则AA的基因型频率的基因型频率p2 aa的基因型频率的基因型频率q2 Aa的基因型频率的基因型频率2pq特别提醒特别提醒：以上关系的使用应满足以下：以上关系的使用应满足以下5个条件：个条件：种群大；种群大；种群中个体间的交配是随机的；种群中个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有突变发生；没有新基因加入；没有新基因加入；没有自然选择。没
14、有自然选择。4果果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为为BB的个体，的个体，20%为为bb的个体，群体随机交配，其子代中的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比的比例是例是()A25% B32% C50% D64%解析：解析：考查了基因频率计算的有关知识。由种群基因型的组成考查了基因频率计算的有关知识。由种群基因型的组成可知可知B的基因频率是的基因频率是80%，b的基因频率是的基因频率是20%，且群体随机，且群体随机交配，符合基因的遗传平衡
15、规律，由此可得交配，符合基因的遗传平衡规律，由此可得Bb的基因频率是的基因频率是20.80.20.32。答案：答案：B5从从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占的个体占24%，基因型为，基因型为Aa的个体占的个体占72%，基因型为，基因型为aa的的个体占个体占4%，则基因，则基因A和和a的频率分别是的频率分别是()A24%、72% B36%、64%C57%、43% D60%、40%解析：解析：根据题意，在根据题意，在100个个体中，个个体中，AA占占24个，个，Aa占占72个，个，aa占占4个，即在个，即在200个基因
16、中，个基因中，A基因有：基因有：22472120个；个；a基因有：基因有：247280个；因此个；因此A基因频率为：基因频率为： 60%；a基因频率为：基因频率为： 40%。答案：答案：D1遗传多样性遗传多样性：指指物种内不同物种内不同 和和 间的间的 总和，也称总和，也称为为 多样性，包括多样性，包括 水平、水平、 水平和水平和 水平三个层次。水平三个层次。(1)分子水平的多样性分为分子水平的多样性分为 的多样性和的多样性和 的多样性。的多样性。(2)细胞水平的多样性主要指细胞水平的多样性主要指 的多样性。的多样性。(3)个体水平的多样性指个体水平的多样性指 的多样性。的多样性。种群种群个体
17、个体遗传变异遗传变异基因基因分子分子细胞细胞个体个体DNA蛋白质蛋白质染色体染色体表现型表现型2物种多样性：物种多样性：指物种水平的生物多样性，用一个区域物种种类指物种水平的生物多样性，用一个区域物种种类的的 和和 来衡量。一般来说，一个物种的种来衡量。一般来说，一个物种的种群越大，它的遗传多样性就群越大，它的遗传多样性就 。物种多样性是生物多样性。物种多样性是生物多样性 、 的表现。的表现。3生态系统多样性：生态系统多样性：指生物圈内指生物圈内 、 和和 的的多样性。其中多样性。其中 多样性是生物多样性的基本条件。多样性是生物多样性的基本条件。三个层次之间的关系：遗传多样性导致了物种多样性，
18、物种多三个层次之间的关系：遗传多样性导致了物种多样性，物种多样性与多种多样的样性与多种多样的 构成了生态系统的多样性。构成了生态系统的多样性。丰富程度丰富程度分布特征分布特征越大越大最直观最直观最基本最基本生境生境 生物群落生物群落生态过程生态过程生境生境生境生境生物多样性的内涵生物多样性的内涵(1)遗遗传多样性：地球上生物所携带的遗传信息的总和，即包含地传多样性：地球上生物所携带的遗传信息的总和，即包含地 球上所有动物、植物、微生物个体的基因球上所有动物、植物、微生物个体的基因物种多样性：物种多样性：生物种类的丰富程度，已有记录的生物约生物种类的丰富程度，已有记录的生物约140万万170万种
19、万种生态系统多样性：地球上生态系统的组成、功能的多样性及各种生态系统多样性：地球上生态系统的组成、功能的多样性及各种 生态过程的多样性生态过程的多样性(2)三三个层次间的联系：个层次间的联系：(3)成因：生物与环境共同进化的结果。成因：生物与环境共同进化的结果。特别提醒特别提醒：在生物进化过程中，由于遗传和变异以及环境的变在生物进化过程中，由于遗传和变异以及环境的变化，许多新物种不断产生，同时也有许多原有物种由于不适应变化，许多新物种不断产生，同时也有许多原有物种由于不适应变化了的环境而灭绝。化了的环境而灭绝。一个物种的遗传多样性越丰富，对环境的适应性就越强，物种一个物种的遗传多样性越丰富，对
20、环境的适应性就越强，物种进化的潜力也就越大，即越有可能保存下来或形成新物种。进化的潜力也就越大，即越有可能保存下来或形成新物种。生物多样性不是指生物数量多，也不仅仅指生物种类多，而是生物多样性不是指生物数量多，也不仅仅指生物种类多，而是包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。如图表示生物多样性的三个不同层次，下列叙述正确的是如图表示生物多样性的三个不同层次，下列叙述正确的是()A图图、分别表示遗传分别表示遗传(基因基因)多样性、种群多样性和生多样性、种群多样性和生 态系统多样性态系统多样性B图图说明基因重组导致多种等位基因的产生，从而形成遗传说明
21、基因重组导致多种等位基因的产生，从而形成遗传 多样性多样性C图图反映出生殖隔离的生物可以在同一个环境中相对稳定地共存反映出生殖隔离的生物可以在同一个环境中相对稳定地共存D图图反映出的河流、森林和城市生态系统具有相同的小气候特点反映出的河流、森林和城市生态系统具有相同的小气候特点解析：解析：图图、分别表示遗传多样性、物种多样性和生态系统多分别表示遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性；遗传多样性是基因突变的结果；存在生殖隔离的生物之间一般样性；遗传多样性是基因突变的结果；存在生殖隔离的生物之间一般不可交配，即使交配成功，也不会产生可育的后代，因此，可以在同不可交配，即使交配成功，也不会产生可育的
22、后代，因此，可以在同一个环境中相对稳定地共存；不同的生态系统因其处在不同的地理位一个环境中相对稳定地共存；不同的生态系统因其处在不同的地理位置和生态环境中而具有不同的小气候特点。置和生态环境中而具有不同的小气候特点。答案：答案：C7为为保护生物多样性所采取的保护战略和保护措施的三个层次保护生物多样性所采取的保护战略和保护措施的三个层次是指是指()基因基因细胞细胞组织组织物种物种生态系统生态系统A B C D答案：答案：D1 是是生物存在的基本方式，物种的形成是生物存在的基本方式，物种的形成是 产生和产生和发展的基础，生物多样性的形成集中反映在发展的基础，生物多样性的形成集中反映在 的形成上。的
23、形成上。2渐变式物种形成：当一个物种的种群渐变式物种形成：当一个物种的种群 发生变化时，发生变化时，由于个体之间存在遗传多样性的差异，经过长期的由于个体之间存在遗传多样性的差异，经过长期的 和和 逐渐进化形成新的物种。逐渐进化形成新的物种。3爆发式物种形成：以爆发式物种形成：以 变异、变异、 及及 为基础，再经自然选择形成新的物种。为基础，再经自然选择形成新的物种。物种物种新基因库新基因库物种物种生存条件生存条件地理隔离地理隔离演化演化染色体结构染色体结构染色体加倍染色体加倍远源杂交远源杂交1遗传多样性的形成遗传多样性的形成基因的多样性是由构成基因的脱氧核苷酸排列顺序决定基因的多样性是由构成基
24、因的脱氧核苷酸排列顺序决定的。基因多样性的产生与变异有关，其中突变的。基因多样性的产生与变异有关，其中突变(包括基因包括基因突变和染色体变异突变和染色体变异)能产生新的基因，再通过基因重组，能产生新的基因，再通过基因重组，使后代产生众多的基因型，这就形成了遗传多样性。使后代产生众多的基因型，这就形成了遗传多样性。2物种多样性和生态系统多样性是经过了漫长的进化历程形成的物种多样性和生态系统多样性是经过了漫长的进化历程形成的地球上生物生存的环境是多种多样的，在不同的环境中自然选地球上生物生存的环境是多种多样的，在不同的环境中自然选择的方向是不同的，不同的选择方向形成不同的生物类型，最择的方向是不同
25、的，不同的选择方向形成不同的生物类型，最后形成不同的物种。不同的物种，其基因库中的基因组成也是后形成不同的物种。不同的物种，其基因库中的基因组成也是不同的。随着物种多样性的增加，生物的分布范围增大、分布不同的。随着物种多样性的增加，生物的分布范围增大、分布的生境类型增多，形成了生态系统多样性。的生境类型增多，形成了生态系统多样性。3.生物多样性关系图解生物多样性关系图解4生物多样性图解分析生物多样性图解分析(1)遗传多样性是物种多样性的基础，遗传的多样性在一定条遗传多样性是物种多样性的基础，遗传的多样性在一定条件下能够导致物种多样性。件下能够导致物种多样性。(2)环境环境(包括非生物环境和生物
26、环境包括非生物环境和生物环境)条件变化和隔离都能够在条件变化和隔离都能够在遗传多样性的基础上促进物种形成。遗传多样性的基础上促进物种形成。(3)生殖隔离可以由环境变化积累引起，也可以由地理隔离导生殖隔离可以由环境变化积累引起，也可以由地理隔离导致，还可以通过杂交和染色体变异的方式实现。致，还可以通过杂交和染色体变异的方式实现。(4)物物种多样性与环境相互作用形成了生态系统多样性；生态系统种多样性与环境相互作用形成了生态系统多样性；生态系统多样性和物种多样性又丰富了遗传多样性。多样性和物种多样性又丰富了遗传多样性。(5)遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性共同维持生物进化；遗传多样性、物种多样
27、性、生态系统多样性共同维持生物进化；生物进化进一步发展了生物多样性。生物进化进一步发展了生物多样性。【深化拓展】【深化拓展】物种形成的两种方式物种形成的两种方式(1)渐渐变式物种形成：一般经突变与基因重组、自然选择、隔离三个变式物种形成：一般经突变与基因重组、自然选择、隔离三个环节形成，是主要的物种形成方式。速度较慢，需经过长期的地理环节形成，是主要的物种形成方式。速度较慢，需经过长期的地理隔离，阻断了基因交流，最后达到生殖隔离，从而进化形成了新物隔离，阻断了基因交流，最后达到生殖隔离，从而进化形成了新物种。例如达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的种。例如达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀的形成。
28、种地雀的形成。(2)爆发式物种形成：由于个体的染色体变异或远源杂种的染色体数爆发式物种形成：由于个体的染色体变异或远源杂种的染色体数目加倍，再经自然选择而成为新物种，如多倍体植物的形成目加倍，再经自然选择而成为新物种，如多倍体植物的形成(普通小普通小麦的形成麦的形成)。提醒提醒：不同物种间都存在生殖隔离，物种的形成必须经过生殖不同物种间都存在生殖隔离，物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。但是，在地理隔离基础上，隔离时期，但不一定要经过地理隔离。但是，在地理隔离基础上，经选择可加速生殖隔离的形成，所以经地理隔离、生殖隔离形成经选择可加速生殖隔离的形成，所以经地理隔离、生殖隔离
29、形成新物种是物种形成常见的方式。新物种是物种形成常见的方式。隔离与物种形成的关系隔离与物种形成的关系地理隔离地理隔离阻断基因交流阻断基因交流 种群基因库出现差异种群基因库出现差异差异加大差异加大生殖隔离生殖隔离新物种形成。新物种形成。不同的突变、基因不同的突变、基因重组和选择重组和选择基因频率向不同基因频率向不同方向发生改变方向发生改变8在在同一环境条件下生存的具有基本相同需求的两个物种，当环境同一环境条件下生存的具有基本相同需求的两个物种，当环境条件发生变化时，一个物种灭绝了，另一个物种进化为一个新的条件发生变化时，一个物种灭绝了，另一个物种进化为一个新的物种，导致这种差异出现的最可能的原因
30、是物种，导致这种差异出现的最可能的原因是()A个体的大小个体的大小 B遗传的多样性遗传的多样性C迁移的能力迁移的能力 D种群的大小种群的大小解析：解析：一个物种的遗传多样性越丰富，对环境的适应性就越广。一个物种的遗传多样性越丰富，对环境的适应性就越广。答案：答案：B9对对于一个隔离且数量很少的种群来说，其潜在的危险是于一个隔离且数量很少的种群来说，其潜在的危险是()A丧失遗传的多样性丧失遗传的多样性 B有害变异增加有害变异增加C基因流动减少基因流动减少 D物种退化物种退化解析：解析：种群越小，遗传多样性就越小，且因地理隔离，不能与种群越小，遗传多样性就越小，且因地理隔离，不能与其它种群进行基因
31、交流而导致遗传的多样性丧失。其它种群进行基因交流而导致遗传的多样性丧失。答案：答案：A【例【例1】(2010杭州月考杭州月考)根根据达尔文自然选择学说据达尔文自然选择学说(图解如下图解如下)，下，下述对现代生物进化理论的补充、完善等内容中不正确的是述对现代生物进化理论的补充、完善等内容中不正确的是()A现现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的B种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位C物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节D种群中每个个体都含
32、有该种群基因库的全部基因种群中每个个体都含有该种群基因库的全部基因尝试自解：尝试自解：_思路点拨：思路点拨：种群的基因频率是经常发生变化的，基因频率的改变种群的基因频率是经常发生变化的，基因频率的改变导致种群中具有某一特征的个体增多或减少，使生存下来的个体导致种群中具有某一特征的个体增多或减少，使生存下来的个体更加适应环境，因此现代生物进化理论认为，生物进化的实质是更加适应环境，因此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，选项种群基因频率的改变，选项A正确。生物的进化是指生物群体的正确。生物的进化是指生物群体的进化，即种群的进化，单个个体无法进化，因此生物进化的基本进化，即种
33、群的进化，单个个体无法进化，因此生物进化的基本单位是种群，选项单位是种群，选项B正确。突变和基因重组为进化提供原材料，自正确。突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择决定着生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件，因然选择决定着生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件，因此三者是物种形成的三个基本环节，选项此三者是物种形成的三个基本环节，选项C正确。种群基因库是正确。种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，一个个体所含有的基指一个种群中全部个体所含有的全部基因，一个个体所含有的基因只是基因库中的一部分，而不是基因库的全部基因，选项因只是基因库中的一部分，而不是基因库的全部基因，选项D
34、错错误。误。答案：答案：D名师点拨名师点拨：现代生物进化理论与自然选择学说的比较：现代生物进化理论与自然选择学说的比较(1)相同点：都能解释生物进化的原因、生物的多样性和适应性。相同点：都能解释生物进化的原因、生物的多样性和适应性。(2)不同点：不同点：达尔文自然选择学说没有阐明遗传变异的本质，以达尔文自然选择学说没有阐明遗传变异的本质，以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这一点；及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这一点；达尔文的自然选择学说着重研究生物个体的进化，而现代生物达尔文的自然选择学说着重研究生物个体的进化，而现代生物进化理论强调群体的进化，认为种群是生物进化
35、的单位；进化理论强调群体的进化，认为种群是生物进化的单位；现代生物进化理论认为进化的实质是种群基因频率的改变，且现代生物进化理论认为进化的实质是种群基因频率的改变，且认识到隔离是物种形成的必要条件。认识到隔离是物种形成的必要条件。【例【例2】根根据以下资料回答问题：据以下资料回答问题：近年来在近年来在3 000 m深的深海热泉孔周围，发现了以前没有记载深的深海热泉孔周围，发现了以前没有记载的生物。这就说明，生物界还有待人们的继续发现，有人估计的生物。这就说明，生物界还有待人们的继续发现，有人估计现存生物的实际种类应当在现存生物的实际种类应当在450万种左右。万种左右。(1)从分子水平看，生物的
36、性状具有多样性的直接原因是从分子水平看，生物的性状具有多样性的直接原因是_，根本原因是，根本原因是_。(2)从遗传水平看，生物新性状的出现主要是从遗传水平看，生物新性状的出现主要是_的结果，的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表现型主要是而进行有性生殖的生物，后代的不同表现型主要是_的的结果。结果。(3)从从进化角度看，生物物种的多样性主要是由于进化角度看，生物物种的多样性主要是由于_。(4)我国的四川、甘肃等地，在海拔我国的四川、甘肃等地，在海拔2 000 m4 000 m的高山中生的高山中生活着珍稀动物大熊猫，据统计目前野生大熊猫仅存活着珍稀动物大熊猫，据统计目前野生大熊猫仅存800只
37、左右。只左右。从生物多样性的角度看，如果大熊猫灭绝，就意味着该物种所从生物多样性的角度看，如果大熊猫灭绝，就意味着该物种所拥有的全部拥有的全部_从地球上永远消失，从长远发展来看，必定从地球上永远消失，从长远发展来看，必定会对生态系统的稳定性造成影响。会对生态系统的稳定性造成影响。有的学者提出，通过克隆技术大量繁殖大熊猫，然后再将它们有的学者提出，通过克隆技术大量繁殖大熊猫，然后再将它们送回野生环境中以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析，送回野生环境中以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析，这样做的最大弊端是这样做的最大弊端是_。尝试自解：尝试自解：_思路点拨：思路点拨：本题考查对生物多样
38、性形成的理解。本题考查对生物多样性形成的理解。生态系统多样性。生态系统多样性。生物具有多样性，可以从分子水平、进化、生态等不同层次和角生物具有多样性，可以从分子水平、进化、生态等不同层次和角度进行研究。从分子水平看，蛋白质是生命活动的主要承担者，度进行研究。从分子水平看，蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质分子的多样性直接影响生物性状表现的多样性，而蛋白质蛋白质分子的多样性直接影响生物性状表现的多样性，而蛋白质的合成受基因控制，特定的基因控制特定蛋白质的合成，所以遗的合成受基因控制，特定的基因控制特定蛋白质的合成，所以遗传物质的多样性是生物多样性的根本原因。传物质的多样性是生物多样性的根本原因
39、。从生物变异的角度看，新性状的出现主要是由于基因突变的结果，从生物变异的角度看，新性状的出现主要是由于基因突变的结果，基因突变是生物变异的主要来源；进行有性生殖的生物，后代的基因突变是生物变异的主要来源；进行有性生殖的生物，后代的不同性状主要是由于控制不同性状的基因重新组合，即基因重组不同性状主要是由于控制不同性状的基因重新组合，即基因重组形成的；从生物与环境的关系看，不同环境条件下，适应于不同形成的；从生物与环境的关系看，不同环境条件下，适应于不同的环境进行自然选择也是生物多样性形成的重要原因。对那些繁的环境进行自然选择也是生物多样性形成的重要原因。对那些繁殖能力很差的动物，仅靠保护很难使它
40、们的数量增多，只能采取殖能力很差的动物，仅靠保护很难使它们的数量增多，只能采取克隆、细胞培养等先进技术手段，使其数量逐渐增多。克隆、细胞培养等先进技术手段，使其数量逐渐增多。答案：答案：(1)蛋蛋白质的多样性白质的多样性DNA的多样性的多样性(2)基因突变基因重组基因突变基因重组(3)环境的多样性及突变和基因重组、自然选择及隔离的综合作用环境的多样性及突变和基因重组、自然选择及隔离的综合作用(4)基因基因造成种群基因库中基因多样性的破坏造成种群基因库中基因多样性的破坏【例【例3】 (2009南京调研南京调研)如如图表示环境条件发生变化后某个种群图表示环境条件发生变化后某个种群中中A和和a基因频
41、率的变化情况，下列说法错误的是基因频率的变化情况，下列说法错误的是()AQ点表示环境发生了变化，点表示环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境控制的性状更加适应环境BP点时两曲线相交，此时点时两曲线相交，此时A和和a的基因频率均为的基因频率均为50%C该种群中杂合体的比例会越来较高，逐渐取代纯合体该种群中杂合体的比例会越来较高，逐渐取代纯合体D在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变尝试自解：尝试自解：_思路点拨：思路点拨：A正确：某个基因出现的频率越高，说明该基因控制正确：某个基因出现的频率越高，说明该基因控制的性状对环境有较强的适应性
42、。的性状对环境有较强的适应性。B正确：正确：A和和a的基因频率之和为的基因频率之和为1，P点时两曲线相交，表示两者的基因频率相等，所以此时点时两曲线相交，表示两者的基因频率相等，所以此时A和和a的基因频率均为的基因频率均为50%。D正确：在自然选择的作用下，种群的正确：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。C错误：虽然错误：虽然A的基因频率逐渐增大，但的基因频率逐渐增大，但AA、Aa中并非中并非Aa的生的生存能力更强，因此不一定会出现存能力更强，因此不一定会出现“该种群中杂合体的比例会越来该种群
43、中杂合体的比例会越来越高，逐渐取代纯合体越高，逐渐取代纯合体”的现象。的现象。答案：答案：C方法技巧方法技巧：基因频率的大小能反映生物进化的方向，即在进化过：基因频率的大小能反映生物进化的方向，即在进化过程中某基因的频率如果逐渐增大，反映该基因控制的性状对环境程中某基因的频率如果逐渐增大，反映该基因控制的性状对环境的适应能力较强。的适应能力较强。某植物种群，某植物种群，AA基因型个体占基因型个体占30%，aa基因型个体占基因型个体占20%，则：，则：(1)该植物的该植物的A、a基因频率分别是基因频率分别是_、_。(2)若该植物自交，后代中若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占基因型个体
44、分别占_、_。这时，。这时，A、a的基因频率分别是的基因频率分别是_、_。(3)依据现代生物进化理论，推测这种植物在两年中是否发生了进依据现代生物进化理论，推测这种植物在两年中是否发生了进化？化？_。理由是。理由是_。(4)由此可知，进化的基本单位是由此可知，进化的基本单位是_，进化的原材料由，进化的原材料由_提供，生物进化的方向决定于提供，生物进化的方向决定于_，进化的实质是，进化的实质是_。解析：解析：由已知条件得知：由已知条件得知：AA、aa基因型个体分别占基因型个体分别占30%、20%，所以所以Aa基因型个体占基因型个体占50%。A的基因频率为的基因频率为A%30%1/250%55%；
45、a的基因频率为的基因频率为a%20%1/250%45%。若该植物自交，如图所示：若该植物自交，如图所示：30%AA 50%Aa 20%aa 30%AA 50%(1/4AA,1/2Aa,1/4aa) 20%aa所以所以AA基因型个体为基因型个体为30%AA50%1/4AA42.5%，aa基因型基因型个体为个体为20%aa50%1/4aa32.5%，Aa基因型个体为基因型个体为50%1/2Aa25%，这时，这时A基因频率基因频率A%42.5%1/225%55%，a基因频率基因频率a%32.5%1/225%45%。通过计算可以。通过计算可以发现前后代的基因频率没有发生改变，说明生物没有发生进化。发现
46、前后代的基因频率没有发生改变，说明生物没有发生进化。可见，种群是生物进化的单位，突变和基因重组为自然选择提供可见，种群是生物进化的单位，突变和基因重组为自然选择提供了生物进化的原材料，生物进化的实质是种群基因频率的变化。了生物进化的原材料，生物进化的实质是种群基因频率的变化。答案：答案：(1)55%45%(2)42.5%32.5%55%45%(3)没没有基因频率没有发生改变有基因频率没有发生改变(4)种群突变和基因重组自然选择种群基因频率的改变种群突变和基因重组自然选择种群基因频率的改变如何鉴定同一物种的两个种群经过长期地理隔离已经达到生殖隔如何鉴定同一物种的两个种群经过长期地理隔离已经达到生
47、殖隔离而成为两个物种？离而成为两个物种？方法思路：将两种群个体放在一起，根据能否交配并产生可育后方法思路：将两种群个体放在一起，根据能否交配并产生可育后代来确定。代来确定。【样题】【样题】(探究创新题探究创新题)随随着着2008绿色奥运的成功实现，内蒙古沙尘绿色奥运的成功实现，内蒙古沙尘暴治理取得阶段性成果。某同学欲探究原产于新疆的一种野马暴治理取得阶段性成果。某同学欲探究原产于新疆的一种野马随内蒙古环境条件的改善是否发生了进化。请你以两地野马为随内蒙古环境条件的改善是否发生了进化。请你以两地野马为研究对象，设计实验探究此种马是否进化。研究对象，设计实验探究此种马是否进化。(注注：此种马毛色为
48、共显性，即显性纯合子为黑马，隐性纯合：此种马毛色为共显性，即显性纯合子为黑马，隐性纯合子为白马，杂合子为棕马子为白马，杂合子为棕马)(1)实验步骤：实验步骤：分别调查统计两地三种颜色的马所占的比例。分别调查统计两地三种颜色的马所占的比例。_。_。(2)如如果发生了进化，如何证明是否形成了新物种？果发生了进化，如何证明是否形成了新物种？_。(3)实施实验时应特别注意什么？实施实验时应特别注意什么？_。尝试自解：尝试自解：_思路点拨：思路点拨：是否进化主要根据基因频率是否发生变化，基因频率需是否进化主要根据基因频率是否发生变化，基因频率需要经过调查计算才能知道。新物种是否形成需要看有无生殖隔离。要经过调查计算才能知道。新物种是否形成需要看有无生殖隔离。答案：答案：(1)利利用统计数据计算出基因频率用统计数据计算出基因频率比较两地的基因频率是否存在差异比较两地的基因频率是否存在差异(2)在自然条件下看两地野马能否交配，如能交配，看能否产生在自然条件下看两地野马能否交配，如能交配，看能否产生可育后代可育后代(3)调查野马的数量要足够大，并应随机选取调查野马的数量要足够大，并应随机选取点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册点击此处进入点击此处进入 随堂双基演练随堂双基演练