文档内容
第 21 讲 生物进化理论
内容考情——知考向 核心素养——提考能
生物是不断进化
生命观念 的,并与环境相
1.说明现代生物进化理论 适应
的主要内容(Ⅱ)
归纳演绎进化学
内容要求
2.概述生物进化与生物多 说的提出,基因
样性的形成(Ⅱ) 科学思维 频 率 的 相 关 计
算,培养逻辑分
析能力
正 确 使 用 抗 生
近三年考
2018·全国卷Ⅰ(29) 社会责任 素,关注人体健
情
康
考点一 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。
直接对象:生物的表现型
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)物种形成和生物进化的区别与联系
提醒 (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。
(1)交配后能产生后代的一定是同一物种(×)
(2)种群间的地理隔离可阻止基因交流,但不一定出现生殖隔离(√)
(3)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率(√)(4)生殖隔离是指不同种个体间无法交配,不能产生后代的现象(×)
(5)若某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因(×)
1.自然选择的实质是什么?自然选择作用的直接对象、根本对象分别是什么?
提示 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。
2.如何判断两个种群是否属于同一物种?物种形成的三个环节是什么?
提示 判断两个种群是否属于同一物种的标准,就是看它们之间是否存在生殖
隔离,若存在生殖隔离,则一定是两个物种。物种形成的三个环节是突变和基
因重组、自然选择及隔离。
1.(生产实践)四倍体西瓜植株是不同于二倍体西瓜植株的新物种,理由是与二倍
体植株产生了生殖隔离,四倍体西瓜植株能自由交配产生可育后代。
2.(生产实践)用现代生物进化理论解释“长期使用杀虫剂,发现灭虫效果越来越
差”的原因是 经自然 ( 杀虫剂 ) 选择作用,种群中抗药性基因频率升高 。
考向1 结合现代生物进化理论,考查科学思维能力
1.(2021·江西临川二中月考)根据现代生物进化理论,下列说法正确的是( )
A.只要种群的基因频率发生变化,生物就进化了B.在自然选择过程中,黑色与灰色桦尺蠖表现为共同进化
C.突变和基因重组、隔离与新物种形成是达尔文自然选择学说的主要内容
D.超级细菌感染病例的出现,是因为抗生素的滥用促使细菌发生了基因突变
答案 A
解析 生物进化的实质是种群的基因频率的改变,只要种群的基因频率发生变
化,不论其变化大小如何,都属于生物进化的范围,A正确;共同进化是发生
在不同种生物之间的,黑色与灰色桦尺蠖是同一物种,二者不会发生共同进化,
B错误;突变和基因重组、隔离与新物种形成是现代生物进化理论的主要内容,
过度繁殖、遗传变异、生存斗争和适者生存是达尔文自然选择学说的主要内容,
C错误;细菌基因突变是不定向的,出现了超级细菌感染病例,是因为抗生素
起到了选择作用,D错误。
2.(2021·湖北沙市中学测试)下列有关种群及生物进化的叙述,正确的是( )
A.自然选择直接作用于个体的基因型,并决定了生物的进化方向
B.只有突变和基因重组才能导致种群的基因频率发生改变
C.被捕食者大多是年老、病弱或年幼的个体,利于种群的发展
D.研究不同种群间差异的关键是它们能否出现地理隔离和形成生殖隔离
答案 C
解析 自然选择直接作用于个体的表现型,并决定了生物进化的方向,A错误;
导致种群的基因频率发生改变的因素很多,如突变、迁入和迁出及自然选择等,
B错误;被捕食者大多是年老、病弱或年幼的个体,利于促进种群的发展,C正确;研究不同种群间差异的关键是研究它们的种群特征,D错误。
考向2 围绕生物进化与物种形成,考查进化与适应观
3.(2021·湖南怀化期中)下列有关生物进化和物种形成的叙述,错误的是( )
A.新物种的形成通常要经过基因突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环
节
B.自然选择能定向改变种群的基因频率,决定生物进化的方向
C.人为因素和物种入侵都可能会改变生物进化的速度和方向
D.生活在神农架的野兔与狼都能迅速奔跑,是长期共同进化的结果
答案 A
解析 新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环
节,其中突变包括基因突变和染色体变异,A错误;自然选择能定向改变种群
的基因频率,决定生物进化的方向,B正确;人为因素和物种入侵都可能会改
变生物进化的速度和方向,C正确;生活在神农架的野兔与狼都能迅速奔跑,
是长期共同进化的结果,D正确。
4.(2021·江苏常州期末)普通草蛉和下通草蛉属于两种草蛉,在北美生活在同一
地域。普通草蛉在春夏是浅绿色,秋天变成棕色,前半年生活在多草地区,秋
天迁移到落叶树林中,在夏天和冬天繁殖。下通草蛉则全年都是深绿色,居住
在常绿林中,在春天繁殖。下列分析合理的是( )
A.两种草蛉之间不存在生殖隔离
B.两种草蛉的体色形成与它们的栖息环境无关
C.两种草蛉在生态系统中所处的营养级别是不同的
D.两种草蛉的生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关
答案 D解析 两种草蛉繁殖季节不同,存在生殖隔离,A错误;两种草蛉的体色均为
保护色,其形成与它们的栖息环境有关,B错误;两种草蛉食性相同,在生态
系统中所处的营养级别相同,C错误;两种草蛉的繁殖季节不同,栖息地也不
完全相同,故其生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关,D正确。
(1)种群≠物种
①物种是自然状态下能够自由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。
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“小”,不
同种群间有地理隔离;物种“大”,不同物种间有生殖隔离。
③判断生物是不是同一物种,如果来历不明,形态结构相似,可靠依据是:看
是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离,则不是同一物种。
(2)隔离≠生殖隔离
隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成:
①只有地理隔离而没有形成生殖隔离,可能产生亚种,但没有产生新物种。
②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。
③生殖隔离有三种情况:不能杂交;杂交后代不活;杂交后代活而不育。
考点二 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
共同进化类型 包含类型 实例
某种兰花和专门给它传粉
种间互助
的蛾
捕食 猎豹和斑马
不同物种之间
种间斗争 寄生 黏液瘤病毒和兔子
竞争 作物与杂草
地球早期无氧环境→厌氧
生物影响环境,环境影响 生物→光合生物出现→空
生物与无机环境之间
生物 气中有氧气→出现好氧生
物
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。
(1)共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的(×)
(2)非洲野牛与狮子之间可通过种间竞争、捕食等实现共同进化(√)
(3)生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程(×)
1.关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利(S.M.stanley)提出了“收割
理论”:捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几
种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者
的存在有利于增加物种多样性。
2.“精明的捕食者”策略对人类利用资源有什么启示?
提示 “精明的捕食者”策略可启发人们对资源利用应做到“合理”,当某种
资源过于繁盛时,应适当“收割”,这不仅有利于该资源自身发展,也必将有
利于为“其他资源”腾出生存或发展空间,从而有助于人们获得更丰富的资源。
考向1 结合共同进化,考查进化与适应观1.(2014·广东卷,3)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
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。
2.(2021·河南洛阳尖子生联考)亲缘关系较远的物种,如果生存环境相似则会产
生相似性状的演化,这种现象被称为趋同进化。在趋同进化过程中( )
A.不同物种的基因库趋于相同
B.自然选择对不同物种的影响效果相近
C.同一区域的不同物种之间不存在相互选择、相互影响
D.不同物种将演化为形态结构相似的同一物种,从而打破生殖隔离
答案 B
解析 基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因,不同物种的基因库不同,A错误;亲缘关系较远的物种在相似生存环境中会产生相似性状,说明自
然选择对不同物种的影响效果相近,B正确;同一区域的不同物种之间、生物
与无机环境之间在相互影响中不断进化与发展,C错误;同一物种是能够在自
然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,不同物种自然状态下不会打
破生殖隔离而演化为同一物种,D错误。
考向2 围绕生物多样性的形成,考查保护环境的责任感
3.(2016·北京卷,3)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪
90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡,由
T区引入8只成年雌豹。经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间 F区的(
)
A.豹种群遗传(基因)多样性增加
B.豹后代的性别比例明显改变
C.物种丰(富)度出现大幅度下降
D.豹种群的致病基因频率不变
答案 A
解析 B项强调的是后代性别比例,引入的T区豹会引起后代个体存活率产生
差异,没有迹象表明其子代不同性别生存状况有差异,所以后代的性别比例并
不会受影响,B错误;由于没有生殖隔离,两个区的豹仍属于同一物种,所以
并未影响物种丰富度,C错误;由于T区豹的引入增加了F区豹基因多样性,
所以致病基因的基因频率一定发生了改变,D错误。4.(2021·四川成都七中联考)中国已经成为遭受外来物种入侵危害最严重的国家
之一,每年造成很大经济损失。豚草入侵我国后就迅速生长繁殖,若干年后与
原产地豚草相比( )
A.原产地豚草的遗传变异决定了入侵豚草的进化方向
B.入侵豚草在进化过程中可能丧失了部分遗传多样性
C.入侵豚草与原产地豚草的基因库会产生明显差异
D.入侵豚草与原产地豚草已产生生殖隔离并形成新物种
答案 B
解析 原产地豚草的遗传变异只能产生进化的原材料,自然选择决定生物的进
化方向,A错误;入侵豚草在进化过程中由于环境的选择作用,可能丧失了部
分的遗传多样性,B正确;若干年后,入侵豚草与原产地豚草的基因库差异大
小无法判断,因为相关信息不足,C错误;若干年后,入侵豚草与原产地豚草
可能并没有产生生殖隔离,D错误。
重温真题 经典再现
1.(2018·海南卷,18)为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种,
下列做法合理的是( )
A.了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断
B.观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象
C.将两个种群置于相同环境条件下,比较其死亡率
D.将两个种群置于相同环境条件下,比较其出生率
答案 B
解析 判断这两个种群的鸟是否属于同一物种,要看它们之间是否存在生殖隔离,生殖隔离是新物种形成的标志。
2.(2018·海南卷,24)甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年,甲以乙为
食。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B.物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化
C.若甲是动物,乙可能是植物,也可能是动物
D.甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变
答案 B
解析 生物的进化同环境的变化有很大的关系,遗传物质的变异是进化的内因,
环境对遗传物质的变异起到诱发与筛选的作用,生物只有适应环境,才能生存,
而进化后的生物对环境又有反作用,A正确;甲与乙存在捕食关系,二者长期
共存,不断发展,共同进化,B错误;若甲是动物,其捕食的乙可能是植物,
也可能是动物,C正确;甲基因型频率改变可能引起捕食压力发生变化,造成
乙基因型频率发生改变,进而乙基因频率发生改变,D正确。
3.(2019·海南卷,19)人苯丙酮尿症由常染色体上的隐性基因 m控制,在人群中
的发病率极低。理论上,下列推测正确的是( )
A.人群中M和m的基因频率均为1/2
B.人群中男性和女性患苯丙酮尿症的概率相等
C.苯丙酮尿症患者母亲的基因型为Mm和mm的概率相等
D.苯丙酮尿症患者与正常人婚配所生儿子患苯丙酮尿症的概率为1/2
答案 B
解析 各种基因型的比例未知,人群中M和m的基因频率无法计算,A错误;该病为常染色体隐性遗传病,人群中男性和女性患苯丙酮尿症的概率相等,B
正确;苯丙酮尿症患者(基因型为mm)母亲基因型可能为Mm或mm,概率无法
计算,C 错误;苯丙酮尿症患者即 mm 与正常人婚配,由于在人群中 MM和
Mm基因型频率不知,因此所生儿子患苯丙酮尿症即 mm的概率无法计算,D
错误。
4.(2018·全国卷Ⅰ,29)回答下列问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔
跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,
这种现象在生态学上称为________。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种
多 样 性 , 在 这 个 过 程 中 , 捕 食 者 使 物 种 多 样 性 增 加 的 方 式 是
___________________
____________________________________。
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是______________________________。
分解者通过_____________________来获得生命活动所需的能量。
答案 (1)协同进化(或答共同进化)
(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会
(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中 呼吸作用将
动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解
解析 (1)大自然中,猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者通过更快速的
奔跑来获得捕食猎物的机会,在生态学上,此种现象称为共同进化(协同进化)。
(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的生存提供机会,有利于增加物
种的多样性。(3)生产者(绿色植物)的光合作用是太阳能进入生态系统的主要途
径,生产者通过光合作用将光能转化为化学能,储存在有机物中。分解者通过
呼吸作用分解有机物,释放能量,满足生命活动所需。
课后·分层训练
(时间:35分钟)
1.(2021·广东湛江调研)用现代生物进化理论解释金丝猴的进化,合理的叙述是(
)
A.自然选择为生物进化提供了丰富的原始材料
B.新物种形成过程中,种群基因频率必然改变
C.群落是生物进化的基本单位
D.隔离决定生物进化的方向
答案 B
解析 自然选择决定生物进化的方向,突变和基因重组为生物进化提供原材料,
A错误;新物种形成过程一定发生了生物的进化,生物进化的实质是种群基因
频率的改变,B正确;种群是生物进化的基本单位,C错误;隔离导致物种的
形成,D错误。
2.(2021·中原名校联考)研究人员在对不同霍乱弧菌流行期的菌株的测定中发现,
菌株溶血素基因在流行高峰后,发生了多种碱基序列变化。下列有关说法正确的是( )
A.溶血素基因碱基序列的变化是随机发生的
B.碱基序列的改变提高了霍乱弧菌的侵染能力
C.霍乱弧菌的碱基序列改变不属于进化范畴
D.抗生素的作用使溶血素基因产生了定向变异
答案 A
解析 研究人员检测到菌株溶血素基因在流行高峰后,发生了多种碱基序列变
化,说明霍乱弧菌的基因发生突变。突变是随机发生的,A正确;依据突变是
不定向的观点,碱基序列的改变有可能提高了霍乱弧菌的侵染能力,也有可能
使其侵染能力降低,B错误;基因突变为生物进化提供原材料,霍乱弧菌的碱
基序列改变,产生了新基因,属于进化范畴,C错误;抗生素的作用不能使溶
血素基因产生定向变异,而可能决定了霍乱弧菌的进化方向,D错误。
3.(2021·河南百校联盟)《爱丽丝镜中奇遇记》中,红皇后对爱丽丝道:“在这
个国度中,必须不停地奔跑,才能使你保持在原地”。某科学家据此提出了以
下进化假说:在无机环境相对稳定的情况下,物种之间的关系构成进化的动力,
因为每个物种都在不断进化以适应其他物种的变化。根据这个假说,下列观点
错误的是( )
A.该假说的理论基础是不同物种之间存在共同进化
B.在该假说中,生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
C.根据该假说,捕食关系有利于提高猎豹和斑马的奔跑速度
D.根据该假说,寄生者基因频率的改变可能导致宿主的进化
答案 B
解析 根据题中所述假说的观点,物种间的关系是进化的动力,因此不同物种间存在共同进化,A正确;该假说没有提及生物与环境之间的相互影响、共同
进化,B错误;自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体,同样
也有利于猎豹种群中跑得快的个体,C正确;种间关系包括寄生、捕食等,因
此寄生者会影响宿主的进化,影响其基因频率,D正确。
4.(2021·华中师大附中调研)某昆虫成虫体色深色对浅色为显性,该性状由常染
色体上的一对等位基因 A/a控制。某地新迁入的种群中共 2 000个个体,其中
AA个体占25%,Aa个体占70%,种群中个体随机交配,不同基因型的个体存
活率相等。若没有突变、迁入和迁出等情况,下列叙述错误的是( )
A.该种群中基因A的基因频率为60%
B.子一代种群的基因频率和亲代相同
C.子一代中Aa的个体数量约为960个
D.子一代中浅色成虫所占比例为16%
答案 C
解析 AA占25%,Aa占70%,可求得aa占5%,基因A的基因频率为25%+
70%×1/2=60%,A正确;在没有突变、迁入和迁出,各种基因型个体存活率
相等等条件下,基因频率不会发生改变,B正确;种群个体随机交配,基因A
的基因频率为60%,基因a的基因频率为40%,Aa基因型频率=2×60%×40%
=48%,但下一代数量不一定还是2 000,故数量无法计算,C错误;子一代中
的浅色成虫基因型为aa,概率为40%×40%=16%,D正确。5.(2021·武汉市调研)下列与生物进化有关的叙述正确的是( )
A.基因型为Rr的圆粒豌豆逐代自交,纯合圆粒基因型频率增加,表明豌豆正在
进化
B.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存
C.一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖是自然选择作用下由一个物种进化成的
两个种群
D.害虫因为变异而存在抗药性差异,经农药的选择作用导致抗药性强的基因频
率增加
答案 D
解析 基因型为Rr的圆粒豌豆逐代自交,纯合圆粒基因型频率增加,但基因频
率不变,所以豌豆种群没有发生进化,A错误;细菌群体中在接触青霉素之前
就已经存在抗药性的突变个体,使用青霉素只是起了选择作用,没有诱导变异
产生的作用,B错误;一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖之间没有地理隔离,
所以仍然是一个种群,C错误;害虫因为变异而存在抗药性差异,经农药的选
择作用导致抗药性强的基因频率增加,D正确。
6.(2021·广东汕头质检)下列不属于生殖隔离实例的是( )
A.雄萤火虫给雌虫发出各自特有的闪光求偶信号,雌虫对异种雄虫发出的信号
无反应
B.牛蛙的卵细胞和豹蛙的精子能融合成受精卵,发育一段时间后死亡
C.玉米的花柱很长,有些植物的花粉在玉米柱头上能萌发,但不能到达子房
D.特纳氏综合征患者缺少一条X染色体,性腺发育不良,没有生育能力
答案 D解析 生殖隔离是两种生物在自然条件下不能交配或交配后不能产生可育后代,
A、B、C中的无反应、死亡、不能到达子房均符合生殖隔离的本质。D项中的
患者不能生育是由于染色体异常遗传病造成的,与生殖隔离无关。
7.(2021·河北石家庄调研)下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,
正确的是( )
A.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1
B.Aa自交后代所形成的群体中A基因的频率大于a基因的频率
C.色盲患者中男性多于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
D.一个种群中,控制一对相对性状的基因型频率的改变说明生物在不断进化
答案 A
解析 生物进化的实质为种群基因频率的改变,基因频率是指在一种群基因库
中,某个基因与全部等位基因数的比率。控制一对相对性状的基因频率和为
1,控制一对相对性状的各种基因型频率之和也为 1。适应环境的个体得到保留,
它可能是隐性基因控制的性状,也可能是显性基因控制的性状,所以无法判断
是A还是a的基因频率高。由于男性中只有一条 X染色体,色盲为伴X染色体
隐性遗传病,男性患者多于女性,而基因频率是相同的。所以A正确,B、C、
D不正确。
8.(2021·河南名校联盟尖子生调研)共同进化形成了地球上千姿百态的物种和生
态系统,下列叙述错误的是( )A.真核生物及有性生殖出现,生物进化的速度明显加快
B.生物登陆改变了陆地的环境,陆地复杂的环境进一步影响了生物的进化
C.捕食者的存在有利于增加物种多样性,一些物种的灭绝为其他生物腾出了空
间
D.营养级越高的种群和进化过程中形成越晚的物种,对环境的适应能力越强
答案 D
解析 距今约15亿年前,真核生物及有性生殖出现,实现了基因重组,增加了
生物变异的多样性,生物进化的速度明显加快,A正确;共同进化是指不同物
种之间以及生物与环境之间在相互影响中不断进化、发展,生物登陆改变了陆
地的环境,陆地复杂的环境进一步影响了生物的进化,B正确;捕食者往往捕
食个体数量多的物种,避免出现一种或少数几种生物占绝对优势的局面,捕食
者的存在有利于增加物种多样性。一些物种的灭绝为其他生物腾出了空间,例
如,恐龙的灭绝为哺乳类的兴盛腾出了空间,C正确;营养级越高的种群获得
的总能量越少,不一定适应能力就越强,进化过程中出现的新物种,有些是靠
开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的,不一定就比原来的物种适应能力更
强,D错误。
9.(2021·江西南昌联考)某海岛上有一种中地雀,原来没有竞争者。在记录的时
间段内,1977年和2004年发生了2次旱灾;2005年以大型种子为食具有大鸟
喙的大地雀入侵。如图记录了中地雀鸟喙平均尺寸的变化。下列说法错误的是()
A.在1973~2006年之间该岛上中地雀的基因频率发生了变化
B.1977年的旱灾诱发了基因突变,进而造成鸟喙尺寸的增大
C.2005年以后中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食
D.2005年以后共存于一个海岛上的两种地雀之间存在共同进化
答案 B
解析 在1973~2006年之间由于该岛发生了两次旱灾以及有新物种进入,因此
可导致岛上中地雀的基因频率发生变化,A正确;造成鸟喙尺寸增大的原因是
旱灾的选择作用,不是旱灾诱发了基因突变,B错误;2005年以大型种子为食
具有大鸟喙的大地雀入侵,使中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食,
C正确;2005年后共存于一个海岛上的两种地雀之间存在共同进化,D正确。
10.(2021·新乡市模拟)下图是某鼠群中毛色相关基因A(控制灰色)的频率变化曲
线图,其等位基因a控制黑色,已知该对基因位于 X染色体上。下列叙述正确
的是( )
A.自然选择直接作用于基因A、a使其频率发生变化
B.第6~16年间鼠种群发生进化,第16年时形成新物种
C.该种群中灰色鼠适应环境的能力比黑色鼠的强D.若第16~22年间鼠群处于遗传平衡状态,则鼠群中灰色雄鼠占总数的90%
答案 C
解析 自然选择直接作用的是生物个体的表现型,而不是直接作用于基因,A
错误;第6~16年间鼠种群基因频率发生改变,鼠群进化,但第16年时不会形
成新物种,B错误;根据题图可知,随时间的变化,A基因频率逐渐升高,可
推出灰色鼠适应环境的能力比黑色鼠的强,C正确;据题干信息可知,控制鼠
毛色的基因位于X染色体上,第16~22年间A基因频率为0.9,若该段时间内
鼠群处于遗传平衡状态,则鼠群中灰色雄鼠的比例为0.9÷2×100%=45%,D错
误。
11.(2020·河北承德联考)某植物为XY型性别决定的雌雄异株植物,该植物体内
X染色体上存在一对等位基因A和a,其中基因型为XaXa和XaY的个体不能存
活。现让一对亲本杂交,获得子代中雌株∶雄株=2∶1。若让子代随机交配,
则所得后代存活个体中,A的基因频率是( )
A.10/11 B.5/6
C.7/8 D.13/14
答案 A
解析 根据题干所述的致死类型及“子代中雌株∶雄株=2∶1”可知,亲本的
基因型为XAXa和XAY,则子代雌株的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,雄株的基因
型是XAY,可求出子代雌株产生雌配子XA、Xa的概率分别为3/4、1/4,子代雄株产生雄配子XA、Y的概率分别1/2、1/2。子代随机交配,理论上后代的基因
型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY(死亡)=3∶1∶3∶1(死亡),则存活个体的
基因型及所占比例为 3/7XAXA、1/7XAXa、3/7XAY,从而求出A的基因频率为
[(3/7)×2+3/7+1/7]/[(3/7+1/7)×2+3/7]=10/11。
12.(2020·河南八市重点高中联盟)使君子花夜晚为白色,早晨开始逐渐变为粉色,
到下午变为红色,晚上再恢复为白色。调查发现,晚上采蜜的是飞蛾,而早晨
和下午采蜜的分别是蜜蜂和蝴蝶。此外,使君子花是两性花,但雌蕊和雄蕊的
成熟时间相互错开。下列相关叙述,错误的是( )
A.使君子与三种传粉者之间存在信息传递
B.使君子和三种传粉者之间存在共同进化
C.使君子在自然状态下不能同株自花传粉
D.花色变化导致三种传粉者间的竞争加强
答案 D
解析 使君子在早晨、下午和晚上的花色不同,可分别给蜜蜂、蝴蝶和飞蛾传
递采蜜的信息,A正确;使君子与三种传粉者之间在相互影响中不断进化和发
展,存在着共同进化,B正确;使君子花的雌蕊和雄蕊的成熟时间相互错开,
导致使君子在自然状态下不能同株自花传粉,C正确;花色的变化使三种传粉
者在不同时间采蜜,降低了它们之间的竞争,D错误。
13.(2021·湖南衡阳八中质检)安哥拉兔体色的遗传受一对等位基因S(黑色)和s(白
色)控制,某地一个处于遗传平衡的大种群中,S和s的基因频率相等,现随机交配并逐代人工选择,淘汰白色兔子。有关说法错误的是( )
A.选择前,兔群中黑色个体数量与白色个体数量之比为3∶1
B.选择前,无论随机交配多少代,兔群中黑色纯合子的比例不发生变化
C.选择一代后随机交配,子代s的基因频率变为1/3,选择两代后随机交配,子
代S的基因频率变为3/4
D.随逐代选择次数的增加,兔群中S的基因频率和Ss的基因型频率均下降,说
明兔群在进化
答案 D
解析 根据题意可知,选择前 S、s的基因频率均为1/2。选择前,兔群中黑色
个体的基因型为 SS、Ss,其所占比例分别为(1/2)×(1/2)=1/4、2×(1/2)×(1/2)
=1/2,白色个体的基因型为ss,其所占比例为(1/2)×(1/2)=1/4,所以兔群中黑
色个体数量与白色个体数量之比为(1/4+1/2)∶1/4=3∶1,A正确;分析题干可
知,选择前,该研究对象符合遗传平衡定律的条件,这个兔群的 S、s的基因频
率和基因型频率可以在繁殖传代中保持不变,所以无论随机交配多少代,兔群
中黑色纯合子的比例不发生变化,B正确;选择前,兔群中基因型 Ss∶Ss∶ss
=1∶2∶1,选择一代后,兔群中基因型SS∶Ss=1∶2,S、s的基因频率分别
为2/3、1/3,随机交配子代兔群中基因型SS∶Ss∶ss=4∶4∶1;选择两代后,
兔群中基因型SS∶ss=(4/8)∶(4/8)=1∶1,S、s的基因频率分别为3/4、1/4,C
正确;依据逐代淘汰白色兔子规律可知,选择三代后,兔群中基因型 SS∶Ss=(9/15)∶(6/15)=3∶2,S、s的基因频率分别为4/5、1/5,综合对比选择前、后
各代兔群中S的基因频率和Ss的基因型频率变化,可以看出随逐代选择次数的
增加,兔群中S的基因频率在增大,Ss的基因型频率在下降,这说明在人工选
择的作用下,S、s的基因频率发生了定向改变,导致该兔群朝着有利于黑兔发
展的方向进化,D错误。
14.(2020·山东烟台期末)螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性物种。在实验室里对两组数量
相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理:一组使用杀虫剂;另一组使用电离辐射,促
使雄性不育。实验结果如图所示,请回答有关问题。
(1)用现代生物进化理论解释图中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐上升的原因:
。
用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果,即消灭螺旋蛆蝇,但
所需时间较长,其最主要的原因是 。
(2)螺旋蛆蝇的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知,黄翅黑斑(A)对橙黄
黑斑(a)是显性,且亲代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们
随机交配,则子代的基因型频率是____________________。若要使其后代的基
因频率维持在这一理想状态下,除本小题题干给出的特点外还应具备哪些条件?
(答出两点即可)。
(3)近年发现该种群出现了突变的白翅螺旋蛆蝇,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? 。答案 (1)螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变,在杀虫剂的选择作用下,抗药性基
因频率增大,抗药性个体增多 基因突变的频率较低,需要在几代中反复进行,
才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多 (2)AA=36%、Aa=48%、
aa=16% 没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没有作用,基因
A、a不产生突变等(答出两点即可) (3)如果该性状适应环境,则白翅基因频率
会增大,如果该性状不适应环境,则白翅基因频率会减小
解析 本题通过对两组数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理考查科学思维中的
演绎与推理能力。(1)螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变,杀虫剂处理后,具有抗
药性基因的个体生存和繁殖后代的机会增大,抗药性基因频率升高,抗药性个
体增多,因此群体中的个体数逐渐上升。由于基因突变的频率较低,需要在几
代中反复进行,才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多,所以采用
电离辐射促使雄性不育的方法消灭螺旋蛆蝇,所需时间较长。(2)亲代基因型及
比例是 AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%),则 A 的基因频率=30%+1/2×60%=
60%,a 的基因频率为 40%。若它们随机交配,子代的基因型频率是 AA=
(60%)2=36%、Aa=2×60%×40%=48%、aa=(40%)2=16%。若要使其后代的
基因频率维持在这一理想状态下,需要满足以下条件:种群足够大,没有迁入
和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没有作用,基因A、a不产生突变,随机
交配(题干中给出的特点)。(3)如果突变的白翅性状适应环境,在自然选择中拥有该性状的个体生存和繁殖后代的机会增大,则白翅基因频率会增大,如果该
性状不适应环境,则白翅基因频率会减小。