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生物的進(jìn)化 一、生物的多樣性與統(tǒng)一性及解釋 1．生物的多樣性 不同的環(huán)境生活著不同的生物，這些生物在結(jié)構(gòu)、功能、行為、生活方式等方面都有各自的特點(diǎn)，構(gòu)成了生物的多樣性。生物多樣性是在特定環(huán)境中自然選擇的定向性和不同生物生存環(huán)境的多樣性共同形成的。多樣的環(huán)境必然對生物進(jìn)行多方向的選擇，選擇的結(jié)果必然是不同環(huán)境中的生物多種多樣。 2．生物的統(tǒng)一性 生物界雖然在類型上具有巨大的多樣性，但在模式上卻具有高度的統(tǒng)一性。每一個或大或小的生物分類群，乃至整個生物界，在生物體、細(xì)胞或生物大分子等層次上，總會在一個或幾個層次的結(jié)構(gòu)與功能上存在著統(tǒng)一的模式。 (1)統(tǒng)一的生物體模式： ①舉例：爬行動物、哺乳動物、鳥類都是脊椎動物。人的手臂、海豚的鰭肢、鳥和蝙蝠的翼手，它們的外形和功能不同，但結(jié)構(gòu)相似。 ②同源器官：指起源相同，結(jié)構(gòu)和部位相似，而形態(tài)和功能不同的器官。在脊椎動物方面，如魚類的胸鰭，鳥類的翼和馬的前肢，都是前肢的各種狀態(tài)，屬同源器官；在高等植物方面，如皂莢枝上的刺，葡萄的卷須，洋蔥的鱗莖和馬鈴薯的塊莖，雖然形態(tài)上區(qū)別極大，但都是莖的變態(tài)，也屬同源器官。同源器官的存在，是支持生物進(jìn)化觀點(diǎn)的一種間接證據(jù)。同源器官最有力地說明了這些動物起源相同，有共同的祖先。只是它們在進(jìn)化的過程中，由于所處的環(huán)境不同，而在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)形態(tài)和功能的不同。這是生物對生活環(huán)境的適應(yīng)性。 (2)統(tǒng)一的細(xì)胞模式： 如動物、植物、真菌、原生生物都是由細(xì)胞組成的。 (3)統(tǒng)一的生物大分子組成模式： 如真核生物和原核生物都是由相同類型的分子組成；所有生物共用一套遺傳密碼，共用一套轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，說明多樣性的生物具有高度的統(tǒng)一性，說明各種生物是由共同的祖先發(fā)展進(jìn)化來的。 3．進(jìn)化論對生物的統(tǒng)一性和多樣性的解釋 (1)隨著時間的推移，由于自然選擇等因素的作用，進(jìn)化使一個物種演變?yōu)榱硪粋€物種。 同一物種的不同種群生活環(huán)境不同，種群之間發(fā)生性狀的分歧，一個物種可以發(fā)展出多個物種，一種類型可以發(fā)展出多種類型。 (2)彼此不同而不相似的物種，由一個祖先物種發(fā)展而來，遺傳的力量使它們保持某種結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一模式。 由于所有的動物有一個共同由來，所有的植物有一個共同由來，乃至整個生物界有一個共同由來。生物界既存在著巨大的多樣性，又在不同層次上存在著高度的統(tǒng)一性。 二、自然選擇是進(jìn)化的一個重要動力和機(jī)制 1．自然選擇學(xué)說內(nèi)容的整合 2．自然選擇的對象 (1)直接對象是生物的變異性狀(表現(xiàn)型)。 (2)間接對象是相關(guān)的基因型。 (3)根本對象是與變異性狀相對應(yīng)的基因。即自然選擇的實(shí)質(zhì)是環(huán)境對變異所對應(yīng)的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。 3．自然選擇的因素 對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán)境。環(huán)境對變異的選擇是定向的。 4．自然選擇的手段：生存斗爭 (1)類型：包括種內(nèi)斗爭、種間斗爭(競爭)、生物與非生物環(huán)境之間的斗爭。 (2)意義：生存斗爭對生物的某些個體的生存不利，但對物種的生存是有利的，并能推動生物的進(jìn)化。 5．自然選擇的結(jié)果：適者生存，不適者淘汰。 通過多次的自然選擇，使生物的微小有利變異通過繁殖遺傳給后代的部分個體，使之得以積累和加強(qiáng)，使生物更好地適應(yīng)環(huán)境，并朝著特定方向進(jìn)化發(fā)展。自然選擇只選擇與環(huán)境相適應(yīng)的變異類型。所以，生物產(chǎn)生的變異一般是多方向的，但是自然選擇是定向的，決定著生物進(jìn)化的方向。 三、突變和重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 四、基因頻率與基因型頻率 1．基因頻率與基因型頻率的計算 (1)公式：基因頻率＝某基因的總數(shù)/種群中全部等位基因的總數(shù)。 基因型頻率＝某基因型個體數(shù)/種群個體總數(shù)。 (2)兩者之間的關(guān)系： 種群中任何一對等位基因的頻率之和等于1，各種基因型頻率之和也等于1。 一個等位基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋1/2雜合子的頻率。 如：已知AA%＝30%，Aa%＝60%，aa%＝10%，則a%＝aa%＋1/2Aa%＝10%＋1/260%＝40%，A%＝AA%＋1/2Aa%＝30%＋1/260%＝60%。 2．遺傳平衡定律 (1)公式：如果用p代表基因Y的頻率，q代表基因y的頻率。那么，遺傳平衡定律可以寫成：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。其中，p2代表一個等位基因(如Y)純合子的頻率，q2代表另一個等位基因(如y)純合子的頻率，2pq代表雜合子(如Yy)的頻率。如果一個種群達(dá)到了遺傳平衡，其基因型頻率應(yīng)當(dāng)符合p2＋2pq＋q2＝1。 (2)適用條件： ①種群是極大的。 ②種群個體間的交配是隨機(jī)的，也就是說，種群中每一個個體與種群中其他個體的交配機(jī)會是相等的。 ③沒有突變產(chǎn)生。 ④種群之間不存在個體的遷移或基因交流。 ⑤沒有自然選擇。 3．基因頻率與進(jìn)化的關(guān)系 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生定向改變，因此，可認(rèn)為生物基因頻率發(fā)生了改變就意味著生物發(fā)生了進(jìn)化。 五、地理隔離與生殖隔離的比較 項(xiàng)目 地理隔離 生殖隔離 區(qū)別 概念 同一物種由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流 不同的物種間不能相互交配，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代 特點(diǎn) 自然條件下基因不能交流，一定條件下可以進(jìn)行基因交流 種群間不能發(fā)生基因交流 結(jié)果 形成不同的亞種 形成不同的物種 聯(lián)系 地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變時期；長期的地理隔離最終形成生殖隔離，生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段 六、物種形成的方式 1．異地的物種形成 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點(diǎn)對物種形成的解釋是：經(jīng)過長期的地理隔離，再達(dá)到生殖隔離。判斷新物種形成的標(biāo)志是是否出現(xiàn)了生殖隔離。 2．同地的物種形成 不同物種間都存在生殖隔離，物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離時期，但不一定要經(jīng)過地理隔離，如在同一自然區(qū)A物種進(jìn)化為B物種。這就是所謂的同地的物種形成，圖示如下： 同一種群不同個體出現(xiàn)生殖隔離―→新物種 如：多倍體的形成。 二倍體植物二倍體配子 一、生物的多樣性、統(tǒng)一性及解釋 [典例1]　下列觀點(diǎn)符合生物的統(tǒng)一性的是(　　) A．植物、動物、真菌等生物在結(jié)構(gòu)、功能、生活方式等方面各有特點(diǎn) B．人類和大猿的腦容量相差較大，人能直立行走，能制造并使用工具 C．人的手臂、海豚的鰭肢和蝙蝠的翼手在外形和功能上各不相同 D．爬行動物、鳥類、哺乳動物都是脊椎動物 [解析]　不同生物總有一個或幾個層次的結(jié)構(gòu)與功能存在著統(tǒng)一的模式。 [答案]　D (1)整個生物界既具統(tǒng)一性的一面又具有多樣性的一面。 (2)不同物種的由來是由于遺傳、變異和環(huán)境的選擇。 二、自然選擇學(xué)說 [典例2]　(江蘇高考)某醫(yī)院對新生兒感染的細(xì)菌進(jìn)行了耐藥性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示70%的致病菌具有耐藥性。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．孕婦食用了殘留抗生素的食品，導(dǎo)致其體內(nèi)大多數(shù)細(xì)菌突變 B．即使孕婦和新生兒未接觸過抗生素，感染的細(xì)菌也有可能是耐藥菌 C．新生兒體內(nèi)缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐藥性 D．新生兒出生時沒有及時接種疫苗，導(dǎo)致耐藥菌形成 [解析]　抗生素并非導(dǎo)致突變的因素，即變異在前選擇在后，抗生素對細(xì)菌只起選擇作用，即A選項(xiàng)錯誤；細(xì)菌的變異與是否接觸過抗生素?zé)o關(guān)，所以即使新生兒未接觸過抗生素，進(jìn)入新生兒體內(nèi)的細(xì)菌也存在抗藥性的類型，故B選項(xiàng)正確。免疫球蛋白與致病菌的耐藥性無關(guān)，故C選項(xiàng)錯誤。新生兒出生時沒有及時接種疫苗時，將導(dǎo)致致病菌在體內(nèi)的繁殖，而耐藥菌的形成是基因突變所致，與疫苗無關(guān)，故D選項(xiàng)是錯誤。 [答案]　B 人工選擇與自然選擇的區(qū)別 (1)人工選擇：生物中普遍存在變異，人們根據(jù)自己的需要，把某些比較合乎要求的變異個體挑選出來，讓它們保留后代，把其他變異個體淘汰掉，不讓它們傳留后代。經(jīng)過連續(xù)數(shù)代的選擇，人類所需要的變異被保存下來，微小的變異因此積累成為顯著變異，從而培育出新品種。 (2)自然選擇：環(huán)境條件以某種方式選擇適應(yīng)環(huán)境的個體繁殖后代。那些性狀特征與環(huán)境相適應(yīng)的個體較之沒有這種特征的個體能繁殖出更多的后代，這樣這種性狀特征經(jīng)過數(shù)代選擇后被保留下來，并得以積累，微小變異也可以成為顯著變異，從而形成新的生物類型。這個過程就是自然選擇。達(dá)爾文認(rèn)為，自然選擇是進(jìn)化的一個重要動力和機(jī)制，是導(dǎo)致地球上出現(xiàn)生物多樣性的重要原因。 三、基因頻率的計算 [典例3]　(山東高考) 用基因型為Aa的小麥分別進(jìn)行連續(xù)自交、隨機(jī)交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個體、隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個體，根據(jù)各代Aa基因型頻率繪制曲線如下圖。下列分析錯誤的是(　　) A. 曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0.4 B. 曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0.4 C. 曲線Ⅳ的Fn中純合體的比例比上一代增加(1/2)n＋1 D. 曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等 [解析]　對題目中提到四種交配方式逐一分析： (1)雜合子連續(xù)自交Fn中Aa的概率為(1/2)n，圖中曲線Ⅳ符合；自交得到的Fn中純合體比例為1－1/2n，F(xiàn)n－1中純合體的比例為1－(1/2)(n－1)，二者之間差值是1/2n ，C錯誤。由于在雜合子的連續(xù)自交過程中沒有選擇，各代的A和a的基因頻率始終相等，D中關(guān)于曲線Ⅳ的描述正確；(2)雜合子的隨機(jī)交配：親本中Aa比例為1，隨機(jī)交配子一代中Aa概率為1/2，繼續(xù)隨機(jī)交配不受干擾，A和a的基因頻率不改變，Aa的比例也保持定值，曲線Ⅰ符合此種小麥的交配方式，同時D中關(guān)于曲線Ⅰ的描述正確，D項(xiàng)正確；(3)連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個體：親本中Aa概率為1，自交一次并淘汰隱性個體后F1中Aa概率為2/3，再自交一次并淘汰隱性個體后F2中Aa的概率為2/5，即0.4，再自交一次并淘汰隱性個體后F3中Aa的比例為2/9，所以曲線Ⅲ為連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個體，B項(xiàng)正確。(4)隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個體：親本中Aa，隨機(jī)交配一次(可視為自交)產(chǎn)生子一代淘汰掉隱性個體后Aa概率是2/3，再隨機(jī)交配產(chǎn)生子二代并淘汰掉隱性個體后Aa概率是1/2，A基因頻率為3/4，a的基因頻率為1/4，產(chǎn)生子三代中Aa的比例為2/5，曲線Ⅱ符合。在Ⅱ的F3中，Aa的基因型頻率為0.4，A正確。 [答案]　C 四、隔離 [典例4]　(上海高考)研究者對分布在喜馬拉雅山東側(cè)不同海拔高度的358種鳴禽進(jìn)行了研究，繪制了該地區(qū)鳴禽物種的演化圖表(部分)及其在不同海拔分布情況的示意圖(圖中數(shù)字編號和字母代表不同鳴禽物種的種群)。 (1)在②③④⑤四個物種中，親緣關(guān)系最近的兩種_____________________________。 (2)該研究發(fā)現(xiàn)，種群分布區(qū)域的擴(kuò)大是喜馬拉雅鳥類新物種形成的關(guān)鍵步驟之一，就⑥、⑦形成過程而言，種群X分布區(qū)域擴(kuò)大的意義是__________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)由種群X進(jìn)化成為⑥⑦兩個物種的歷程約為7百萬年，⑥和⑦成為兩個不同物種的標(biāo)志是________________。下列關(guān)于這一進(jìn)化歷程的敘述，正確的是________(多選)。 A．X中的個體發(fā)生了可遺傳的突變 B．⑥⑦中每個個體是進(jìn)化的基本單位 C．⑥⑦一直利用相同的生物和非生物資源 D．自然選擇的直接對象是種群X中不同的等位基因 E．不同海拔高度的選擇有利于不同種群的基因頻率朝不同方向演化 [解析](1)據(jù)圖分析，分支越向后，親緣關(guān)系越近，因?yàn)棰凇ⅱ凼怯勺罱耐蛔嫦冗M(jìn)行而來的，故②③④⑤四個物種中，親緣關(guān)系最近的是②③。 (2) 種群分布區(qū)域的擴(kuò)大會使物種⑥、⑦的生活環(huán)境發(fā)生變化，與原種群之間不能彼此接觸，逐漸形成地理隔離而導(dǎo)致生殖隔離。(3)新物種形成的標(biāo)志就是生殖隔離，導(dǎo)致新物種形成的原因一般是原有物種產(chǎn)生了不同的可遺傳變異，再由于不同生活環(huán)境的選擇不同，經(jīng)過長期的地理隔離，使種群的基因頻率朝不同方向演化而漸變形成的。 [答案]　(1)②、③ (2) 有利于在⑥⑦原種群之間形成地理隔離/使⑥⑦原種群之間彼此不能接觸，失去交配機(jī)會 (3) 生殖隔離 　 A、E 新物種形成不一定經(jīng)過地理隔離，但不管哪種方式都需要達(dá)到生殖隔離。 五、生物進(jìn)化的過程及實(shí)質(zhì) [典例5]　回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問題。 (1)圖1表示某小島上蜥蜴進(jìn)化的基本過程。X、Y、Z表示生物進(jìn)化中的基本環(huán)節(jié)。X、Y分別是________、________。 (2)該小島上的蜥蜴原種由許多個體組成，這些個體的總和稱為________，這是生物進(jìn)化的________。 (3)小島上能進(jìn)行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因，稱為蜥蜴的________。 (4)小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；w代表連趾(趾間有蹼)基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過程。 ①由于蜥蜴過度繁殖，導(dǎo)致________加劇。 ②小島上食物短缺，連趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上升，其原因可能是_____________ ________________________________________________________________________。 ③圖2所示的過程說明，自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是因?yàn)轵狎嫒后w內(nèi)的________發(fā)生了改變。 (5)從生物多樣性角度分析，圖2所示群體中不同個體的存在反映了________多樣性。 [解析]　(1)生物進(jìn)化的過程包括三個環(huán)節(jié)：突變和基因重組(變異)為生物進(jìn)化提供原材料、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向、隔離導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生。(2)生活在一定區(qū)域的同種生物為一個種群，種群是生物進(jìn)化的單位。(3)種群中所有個體的基因?yàn)榛驇臁?4)由于過度繁殖，種群密度增大，種內(nèi)斗爭加劇。性狀的有利與有害是相對的，當(dāng)環(huán)境缺少食物時，連趾個體適合游泳，可以從水中獲取食物，更適應(yīng)環(huán)境。環(huán)境對生物性狀的選擇從分子水平看是對有利基因的選擇，從而引起基因頻率的改變。(5)同一物種個體間的差異為遺傳多樣性。 [答案]　(1)突變(變異)、自然選擇 (2)種群　基本單位　(3)基因庫 (4)①生存斗爭(種內(nèi)斗爭)?、谶B趾型個體趾間有蹼，適合于游泳，可以從水中獲取食物。因此，在島上食物短缺時，連趾個體的生存和繁殖機(jī)會較多(合理即可)?、刍蝾l率　(5)遺傳 1．下列關(guān)于進(jìn)化論對生物的統(tǒng)一性和多樣性的解釋說法錯誤的是(　　) A．自然選擇導(dǎo)致形成生物的多樣性 B．物種保持結(jié)構(gòu)和功能模式的統(tǒng)一性與遺傳有關(guān) C．物種隨著時間推移是可變的 D．物種統(tǒng)一性是自然選擇使生物定向變異的結(jié)果 解析：選D　進(jìn)化論認(rèn)為物種是可變的，生物體在繁殖時產(chǎn)生的子代發(fā)生的變異是不定向的，而自然選擇是定向的，不同環(huán)境的選擇可以形成生物的多樣性，生物在結(jié)構(gòu)和功能模式上的統(tǒng)一性與遺傳有關(guān)。 2．下列有關(guān)種群基因庫的敘述不正確的是(　　) A．一個種群的基因庫包括這個種群所含有的全部基因 B．生物的個體總是要死亡的，但基因庫卻因種群個體的繁殖而代代相傳 C．種群中每個個體含有種群基因庫的全部基因 D．基因突變可改變基因庫的組成 解析：選C　一個種群的基因庫包括這個種群所含有的全部基因，基因庫不會因種群個體的死亡而消失，而因種群個體的繁殖而代代相傳，基因突變可產(chǎn)生新的基因，改變基因庫的組成。 3．16世紀(jì)末，張謙德在《朱砂魚譜》中總結(jié)金魚選種的經(jīng)驗(yàn)時說：“蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數(shù)千頭，分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)，逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三缸蓄之，加意培養(yǎng)，自然奇品悉具?！逼渲小爸鹑杖テ洳患颜摺焙汀胺?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”的作用分別是(　　) A．自然選擇，地理隔離　 　B．人工選擇，地理隔離 C．自然選擇，生殖隔離 D．人工選擇，生殖隔離 解析：選B　“逐日去其不佳者”是人工選擇并去掉不好的個體；“分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”是指利用地理上的障礙使彼此間無法相遇而不能交配，屬于地理隔離。 4.從某種群中隨機(jī)抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa、aa的個體分別是30、60和10個，則該種群中A、a基因的基因頻率分別是(　　) A．70%,30% B．60%,40% C．40%,60% D．50%,50% 解析：選B　解法一：通過基因型計算基因頻率。在這100個個體中共有200個基因，其中A基因有230＋60＝120個，a基因有210＋60＝80(個)，A基因的基因頻率為120200＝60%，a基因的基因頻率為80200＝40%。解法二：通過基因型頻率計算基因頻率。依據(jù)題意，基因型為AA、Aa、aa的個體分別是30個、60個、10個，即AA、Aa、aa的基因型頻率分別為0.3、0.6、0.1。因?yàn)橐粋€等位基因的頻率等于它的純合子頻率與1/2雜合子頻率之和，所以A的頻率為0.3＋1/20.6＝60%，基因a的頻率為0.1＋1/20.6＝40%。 5．下列關(guān)于物種的敘述，正確的是(　　) A．不同種群的生物不屬于同一個物種 B．能相互交配的一群生物個體是一個物種 C．隔離是形成新物種的必要條件 D．同一個物種的個體之間的性狀是相同的 答案：C 6．樺尺蠖的體色受一對等位基因控制，其中黑色(S)對淺色(s)為顯性。將某樺尺蠖種群分成兩組，分別遷移到A、B兩個區(qū)域，A地是煤炭工業(yè)重鎮(zhèn)，B地是閉塞的山區(qū)，數(shù)年后抽樣調(diào)查，結(jié)果如下表。下列有關(guān)說法中不正確的是(　　) 區(qū)域 SS(%) Ss(%) ss(%) A 80 18 2 B 2 8 90 A．A地S基因的頻率為89%，B地S基因的頻率為6% B．A、B兩地的樺尺蠖因長期地理隔離而屬于兩個物種 C．從上述材料得知生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的 D．從上述材料得知生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的變化 解析：選B　由題干中的數(shù)據(jù)可知A種群內(nèi)S的基因頻率＝100%＝89%，s的基因頻率＝100%＝11%，而B種群內(nèi)S的基因頻率＝100%＝6%，而s的基因頻率＝100%＝94%，可見A種群內(nèi)控制黑色的S基因的基因頻率較高，而B種群內(nèi)控制淺色的s基因頻率較大，這些不同是與這兩個種群的生活環(huán)境有關(guān)。A種群生活在污染嚴(yán)重的環(huán)境中，而B種群生活在基本未受污染的環(huán)境中?？梢娚镞M(jìn)化的實(shí)質(zhì)是自然選擇使生物的基因頻率發(fā)生改變，但A、B種群間并不存在生殖隔離。 7．根據(jù)生物進(jìn)化理論，下列觀點(diǎn)中正確的是(　　) A．人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中 B．生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致 C．冬季來臨時植物葉中可溶性糖含量增高是為了更好地防止凍害 D．受農(nóng)藥處理后種群中抗藥性強(qiáng)的個體有更多機(jī)會將基因傳遞給后代 解析：選D　人工培育的新物種有的也可以生活在野外如雜交水稻等；基因突變具有多方向性，而生物進(jìn)化的方向取決于自然選擇的方向。冬季來臨時，植物體內(nèi)可溶性糖含量增加，增大了細(xì)胞內(nèi)溶液的濃度，降低了凝固點(diǎn)，有利于適應(yīng)寒冷環(huán)境，而不是為了適應(yīng)寒冷環(huán)境。農(nóng)藥處理后選擇了具有抗藥性的個體，淘汰了沒有抗藥性的個體，因此抗藥性強(qiáng)的個體生存下來并繁殖的機(jī)會大大增加。 8.右圖是物種形成的一種模式。物種a因?yàn)榈乩碚系K分隔為兩個種群a1和a2，經(jīng)過漫長的進(jìn)化，分別形成新物種b和c。在此進(jìn)程中的某一時刻，a1種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布，向d方向進(jìn)化。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．b和d存在地理隔離，所以一定存在生殖隔離 B．c和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離 C．a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時留居群體的基因頻率相同，則b和d是同一物種 D．a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時a2種群的基因頻率不同，則c和d是不同物種 解析：選B　判斷是不是一個物種的標(biāo)準(zhǔn)是：兩個種群間能否隨機(jī)交配并產(chǎn)生可育的后代?；蝾l率不同只能說明生物發(fā)生了進(jìn)化，不一定產(chǎn)生生殖隔離，形成新物種。新物種的形成一般先經(jīng)過地理隔離而后產(chǎn)生生殖隔離，但經(jīng)過地理隔離不一定就產(chǎn)生生殖隔離。沒有地理隔離時，由于c和d基因庫的差別也可能產(chǎn)生生殖隔離。 9．對于達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)幾種地雀，下列根據(jù)生物進(jìn)化理論對其的解釋中，錯誤的是(　　) A．經(jīng)過長期的地理隔離達(dá)到生殖隔離，導(dǎo)致原始地雀物種形成現(xiàn)在條件下的地雀物種 B．生殖隔離一旦形成，原來屬于同一物種的地雀很快進(jìn)化形成不同的物種 C．這些地雀原先屬于同一雀種，從南美大陸遷來后，逐漸分布在不同的群島，出現(xiàn)不同的突變和基因重組 D．自然選擇對不同種群的基因頻率的改變所起的作用有所差別，最終導(dǎo)致這些種群的基因庫變得很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離 解析：選B　原屬同一物種的地雀，從南美大陸遷來后，因在不同群島上生活(地理隔離)，產(chǎn)生不同的突變和基因重組，這是生物進(jìn)化的原材料。由于每個島上的食物和棲息條件互不相同，自然選擇對其基因頻率的改變所起的作用就有差別，在同一個種群中，某些基因被保留下來，而在另一個種群中，被保留下來的可能是另一些基因，久而久之，由于自然選擇的不同使各個種群的基因庫變的很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離，生殖隔離一旦形成，原來同一物種的地雀就形成了不同物種的地雀。不過物種的進(jìn)化是十分緩慢的，往往要成千上萬年才能實(shí)現(xiàn)，不是一朝一夕就可形成的。 10．新物種形成最顯著的標(biāo)志和生物進(jìn)化的標(biāo)志分別是(　　) ①具有了特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)?、诜N群基因頻率發(fā)生改變　③具有了一定的生理功能?、墚a(chǎn)生了生殖隔離 A．①② B.③④ C．④② D．①④ 解析：選C　生殖隔離是新物種形成的最顯著標(biāo)志，有新物種形成一定存在生物進(jìn)化。因?yàn)樾挛锓N形成過程中，適者生存，不適者淘汰，種群基因頻率必定發(fā)生改變。因此，生物進(jìn)化的標(biāo)志是種群基因頻率發(fā)生改變。生物有進(jìn)化但不一定有新物種的形成。 11．在一個海島上，一種海龜中有的腳趾是連趾(ww)，有的腳趾是分趾(WW、Ww)，連生的腳趾便于劃水，游泳能力強(qiáng)，分趾則游泳能力較弱。若開始時，連趾和分趾的基因頻率各為0.5，當(dāng)海龜數(shù)量增加到島上食物不足時，連趾的海龜容易從海水中得到食物，分趾的海龜則不易獲得食物而餓死，若干萬年后，基因頻率變化成W為0.2，w為0.8。請問： (1)該種群中所有海龜所含的基因稱為該種群的________?；蝾l率變化后，從理論上計算，連趾海龜占整個種群的比例為________；雜合子數(shù)量占分趾海龜數(shù)量的比例為________，由此可見，自然選擇通過作用于種群個體的________，從而引起種群基因頻率的改變。 (2)根據(jù)題意，海龜是否發(fā)生了生物進(jìn)化？______，請簡述理由_____________________。 (3)這種基因頻率的改變，是否產(chǎn)生了新的物種？________，請簡述理由_____________。 (4)海龜?shù)扰佬袆游?，在此過程中，適應(yīng)陸地生活的需要，在胚胎發(fā)育過程中出現(xiàn)了________。幼體性別在不同的溫度條件下出現(xiàn)不同的比例，說明____________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)該種群中所有海龜所含的基因稱為該種群的基因庫，連趾海龜占整個種群的比例為：(0.8)2＝64%，分趾海龜數(shù)量所占比例為：(0.2)2＋20.80.2＝36%，其中雜合體占32%，純合體占4%，雜合體在分趾海龜中所占的比例為8/9。(2)生物進(jìn)化的標(biāo)志是基因頻率的改變，既然基因頻率有了變化，說明生物發(fā)生了進(jìn)化。(3)基因頻率雖然發(fā)生了改變，由于沒有出現(xiàn)生殖隔離，因此沒有出現(xiàn)新的物種。 答案：(1)基因庫　64%　8/9　表現(xiàn)型 (2)是　種群基因頻率已經(jīng)改變 (3)沒有　雖然種群基因頻率發(fā)生了改變，但并沒有產(chǎn)生生殖隔離 (4)羊膜　生物的表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果 12．某地區(qū)從1964年開始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至1967年中期停用。下圖是五年間蚊子幼蟲基因型頻率變化曲線。R表示殺蟲劑抗性基因，S表示野生敏感型基因。據(jù)圖回答： (1)R基因的出現(xiàn)是________的結(jié)果。 (2)在RR基因型頻率達(dá)到峰值時，RS、SS基因型頻率分別為4%和1%，此時R基因的頻率為________。 (3)1969年中期RR基因型幾近消失，表明在________的環(huán)境條件下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應(yīng)能力________。 (4)該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑，預(yù)測未來種群中，最終頻率最高的基因型是________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)新基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果。(2)RS、SS基因型頻率分別是4%和1%，則RR的基因型頻率為95%，則R的基因頻率為95%＋4%2＝97%。(3)根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)，適者生存，不適者被淘汰，因此1967年中期停用殺蟲劑后，RR基因型頻率下降，SS基因型頻率上升，說明在不使用殺蟲劑的環(huán)境條件下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應(yīng)能力低。(4)由(3)分析可知，不再使用殺蟲劑，SS基因型幼蟲更能適應(yīng)環(huán)境，RR基因型幼蟲不適應(yīng)環(huán)境，從而使S基因頻率上升，R基因頻率下降，這樣的持續(xù)選擇作用導(dǎo)致SS基因型頻率最高。 答案：(1)基因突變　(2)97%　(3)不再使用殺蟲劑　低　(4)SS　在不使用殺蟲劑的環(huán)境條件下，持續(xù)的選擇作用使R基因頻率越來越低