第1課時 早期的生物進化理論、現(xiàn)代生物進化理論（一）隨堂檢測 知識點一拉馬克進化學說與達爾文進化學說1下列說法符合拉馬克進化觀點的是()食蟻獸的舌頭變得細長，是由于食蟻獸長期舔食螞蟻的結果比目魚的雙眼并列于向光一面，是由于長期臥伏于海底的緣故長頸鹿經(jīng)常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長鼴鼠由于長期生活于地下，眼睛萎縮、退化病菌抗藥性的不斷增強是由于抗生素對病菌的抗藥性變異定向選擇并逐漸積累的結果ABC D解析：選C。拉馬克關于生物進化原因的兩個要點是用進廢退和獲得性遺傳，即動物的器官越用越發(fā)達，相反器官廢而不用，就會造成形態(tài)上的退化，并且拉馬克認為這些因用進廢退而獲得的性狀可以遺傳給后代。均為“用進”的實例，為“廢退”的實例。拉馬克的進化理論和達爾文的自然選擇學說的主要區(qū)別是：用進廢退學說認為“選擇在前，變異在后”，自然選擇學說則認為“變異在前，選擇在后”。符合達爾文自然選擇學說的觀點。2在下列幾種簡式中，能較確切地說明達爾文進化學說的是()A過度繁殖遺傳變異生存斗爭適者生存B環(huán)境變化定向變異去劣留優(yōu)C生存斗爭用進廢退適者生存D環(huán)境變化用進廢退獲得性遺傳適者生存解析：選A。依據(jù)達爾文自然選擇學說的內(nèi)容，過度繁殖是自然選擇的前提，生存斗爭是自然選擇的動力，遺傳和變異是自然選擇的內(nèi)因和基礎，適者生存是自然選擇的結果，所以，能較確切地說明達爾文進化學說的簡式是：過度繁殖遺傳變異生存斗爭適者生存，A項正確，B、C、D三項均錯誤。3白紋伊蚊是傳染登革熱病毒的媒介之一。有一地區(qū)在密集噴灑殺蟲劑后。此蚊種群數(shù)量減少了99%。但是一年后，該種群又恢復到原來的數(shù)量，此時再度噴灑相同量的殺蟲劑后，僅殺死了40%的白紋伊蚊。其可能的原因是()A殺蟲劑造成白紋伊蚊基因突變，產(chǎn)生抗藥性基因B白紋伊蚊身體累積的殺蟲劑增加了自身的抗藥性C原來的白紋伊蚊種群中少數(shù)個體有抗藥性基因D第一年的白紋伊蚊種群沒有基因的變異解析：選C。白紋伊蚊抗藥性的產(chǎn)生不是殺蟲劑造成的，殺蟲劑只是對其抗藥性進行了選擇，一年后再度噴灑相同量的殺蟲劑，殺蟲劑僅殺死少量白紋伊蚊的原因是原來的白紋伊蚊中有抗藥性個體，殺蟲劑殺死的是沒有抗藥性的白紋伊蚊，剩下的為有抗藥性的，所以再用同樣的殺蟲劑效果就不好了。 知識點二現(xiàn)代生物進化理論4據(jù)某生物研究性學習小組調(diào)查，某校學生中基因型比例為XBXBXBXbXbXbXBYXbY4451437，則Xb的基因頻率為()A13.2% B5%C14% D9.3%解析：選D?；蝾l率是指一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。Xb的基因頻率Xb/(XBXb)×100%(因為B、b只位于X染色體上，Y染色體上沒有)。女性體內(nèi)有兩條X染色體，因此有兩個此類基因(包括B和b)，男性體內(nèi)只有1條X染色體，因此只有1個此類基因(B或b)。被調(diào)查的種群中，Xb：5%1%×27%14%；XBXb：44%×25%43%5%1%×27%150%。所以，Xb的基因頻率Xb/(XBXb)×100%14%/150%×100%9.3%。5某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為()A增大，不變；不變，不變B不變，增大；增大，不變C不變，不變；增大，不變D不變，不變；不變，增大解析：選C。由題意知，種群中A的基因頻率為40%，a的基因頻率為60%，隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體的百分比：40%×40%16%，aa個體的百分比：60%×60%36%，Aa個體的百分比：48%，A的基因頻率：16%48%/240%。自交產(chǎn)生的后代中AA個體的百分比：16%48%×1/428%，aa個體的百分比：36%48%×1/448%，Aa個體的百分比：128%48%24%，A基因頻率：28%1/2×24%40%。6某動物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3，請回答下列問題：(1)該種群中a基因的頻率為_。(2)如果該種群滿足五個基本條件，即種群_、不發(fā)生_、不發(fā)生_、沒有遷入遷出，且種群中個體間隨機交配，則理論上該種群的子一代中aa的基因型頻率為_；如果該種群的子一代再隨機交配，其后代中aa的基因型頻率_(填“會”或“不會”)發(fā)生改變。(3)假定該動物種群滿足上述四個基本條件，但不發(fā)生隨機交配，只在相同基因型之間進行交配，則理論上該種群的子一代中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為_、_和_；如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型頻率_(填“會”或“不會”)發(fā)生改變。 解析：(1)AA0.3、Aa0.4、aa0.3，所以a0.4×1/20.30.5。(2)由a0.5，可以計算出后代中aa的基因型頻率是(0.5)20.25，且該基因型的頻率不會發(fā)生改變，但是該結論的前提條件是種群足夠大、不發(fā)生基因突變、不發(fā)生選擇、沒有遷入遷出，且種群中個體間隨機交配；(3)AA0.3，Aa0.4，aa0.3, 題目中敘述的情況相當于植物的自交，結果如下：0.3AA×AA得到0.3AA, 0.4Aa×Aa得到0.1AA、0.2Aa、0.1aa，0.3aa×aa得到0.3aa，所以相同基因型之間進行交配，后代中AA0.30.10.4、Aa0.2、 aa0.30.10.4，同理可以計算該代相同基因型個體之間的交配后代中AA0.45、Aa0.1、aa0.45，所以基因型頻率會發(fā)生改變。答案：(1)0.5(2)足夠大基因突變(或突變)選擇0.25不會(3)0.40.20.4會課時作業(yè)一、選擇題1下列關于達爾文學說和拉馬克學說的區(qū)別正確的說法是()A達爾文學說認為環(huán)境的作用可以引起不定向的變異B拉馬克學說認為不定向的變異是由動物的意愿決定的C達爾文學說認為變異后就能適應環(huán)境D拉馬克學說認為生物通過變異適應環(huán)境解析：選D。達爾文學說認為環(huán)境起選擇作用，變異是不定向的，只有有利變異的個體才能適應環(huán)境，并得到保留。拉馬克認為生物的變異是定向的，生物體為了適應環(huán)境而產(chǎn)生相應的變異。前者的觀點是正確的，后者的觀點是錯誤的。2下列符合現(xiàn)代生物進化理論敘述的是()A物種是神創(chuàng)的B物種是不變的C種群是生物進化的基本單位D用進廢退是生物進化的原因解析：選C?，F(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容有種群是生物進化的基本單位、可遺傳的變異是生物進化的原材料、自然選擇決定生物進化的方向、隔離是物種形成的必要條件，C項正確；物種是神創(chuàng)的和物種是不變的是荒謬的觀點，用進廢退是拉馬克的學說內(nèi)容，A、B、D三項均錯。3如圖，理論值與實際生存?zhèn)€體數(shù)差別很大，可用來解釋的是達爾文進化理論中的()A過度繁殖B生存斗爭C遺傳變異 D適者生存解析：選B。圖中理論值和實際值的差異是由生存斗爭導致的，兩線之間的數(shù)量差值代表在生存斗爭中被淘汰的個體。4炭疽桿菌生命力之頑強，堪稱細菌之最。根據(jù)達爾文生物進化理論，炭疽桿菌頑強生命力的形成，是由于()A進化過程中環(huán)境對炭疽桿菌的定向選擇B不良環(huán)境引起炭疽桿菌發(fā)生的不定向變異C進化過程中炭疽桿菌產(chǎn)生的定向變異D進化過程中炭疽桿菌通過DNA復制，逐代積累解析：選A。在進化歷程中，生物先變異，后被自然選擇；先發(fā)生了炭疽桿菌的不定向變異，在環(huán)境的定向選擇下，適者生存，不適者被淘汰。5下列有關種群進化的說法，錯誤的是()A適應環(huán)境個體較多的種群進化較快B小種群進化速度比大種群快C種群內(nèi)個體間差異越大，進化越快D個體的死亡對小種群基因頻率變化影響大解析：選A。適應環(huán)境個體較多的種群基因頻率變化小，進化較慢，A錯誤；小種群基因頻率變化較大，故進化速度比大種群快，B正確；種群內(nèi)個體間差異越大，說明基因差異大，進化越快，C正確；個體的死亡對小種群基因頻率變化影響大，D正確。6現(xiàn)有兩個非常大的某昆蟲種群，個體間隨機交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為85%，a的基因頻率為15%；種群2的A基因頻率為75%，a基因頻率為25%。假設這兩個種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個種群完全合并為一個可隨機交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是()A64% B50%C32% D16%解析：選C。設種群1與種群2各含100只昆蟲，則合并后的A基因頻率為(8575)/20080%，a基因的頻率為(1525)/20020%，故在理想條件下，合并后的新種群進行隨機交配后產(chǎn)生的子代中，Aa的基因型頻率為2×80%×20%32%，C項正確。7據(jù)調(diào)查，某地區(qū)關于某性狀基因型的比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，則該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是()A60%、8% B80%、92%C78%、92% D92%、8%解析：選D。假設有100個個體，XBXb有7.36個、XbXb有0.32個、XbY有4個，基因Xb有7.362×0.32412個，占全部等位基因XB和Xb總數(shù)150個的比例為12/1508%，D項正確。8下圖表示最早生活在這個區(qū)域的群體，由于屏障的阻礙，已經(jīng)分離為兩個獨立的群體，如果群體A生活的環(huán)境經(jīng)歷劇烈變化，而群體B的環(huán)境比較穩(wěn)定，則群體A進化的速度將可能()A比群體B的生物進化速度快B比群體B的生物進化速度慢C與群體B的生物進化速度一樣D二者之間不能比較解析：選A。環(huán)境改變對生物的選擇比較明顯，可加速生物的進化。9科學家對某一種蟹的體色深淺進行了研究，結果如圖所示。不同體色的蟹的數(shù)量不同，為什么會形成這樣的差別呢？下列解釋中最合理的是()A中間體色與環(huán)境顏色相適應，不易被天敵捕食B深體色和淺體色的個體繁殖能力弱C深體色和淺體色的個體食物來源太少D中間體色是新形成的一種適應性更強的性狀解析：選A。按照達爾文自然選擇學說，自然選擇是定向的，只有適應環(huán)境的變異類型方可被保留，并繁殖后代，否則將被淘汰。10褐鼠的不同基因型對滅鼠強藥物的抗性及對維生素E的依賴性(即需要從外界環(huán)境中獲取維生素E才能維持正常生命活動)的表現(xiàn)型如表。若對維生素E含量不足環(huán)境中的褐鼠種群長期連續(xù)使用滅鼠強進行處理，則該褐鼠種群中()基因型TTTttt對維生素E依賴性高度中度無對滅鼠強的抗性抗性抗性敏感A.基因t的頻率最終下降至0B抗性個體TTTt11CTt基因型頻率會接近100%D基因庫會發(fā)生顯著變化解析：選C。若對維生素E含量不足環(huán)境中的褐鼠種群長期連續(xù)使用滅鼠強進行處理，TT基因型的個體對維生素E具有高度依賴性，不能存活，基因型為tt的個體對滅鼠強的抗性敏感，也不能活，只有Tt能存活，所以Tt基因型頻率會接近100%，T和t基因頻率始終相等，即Tt1/2，基因庫不會發(fā)生顯著變化，C正確。11某植物種群中AA、Aa、aa的基因型頻率如圖甲所示，種群中每種基因型的繁殖成功率如圖乙所示。種群隨機交配產(chǎn)生的后代中aa個體百分比、A基因頻率的變化最可能是()A增加、減少 B減少、減少C減少、增加 D增加、增加解析：選C。由題圖可知，基因型為AA的個體繁殖成功率最高，基因型為aa的個體繁殖成功率最低，種群隨機交配產(chǎn)生的后代中AA的基因型頻率升高，aa的基因型頻率降低，因此A的基因頻率升高，a的基因頻率降低。12囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病。在歐洲人群中，每2 500個人中就有一個患此病。如一對健康的夫婦有一患有此病的孩子，此后，該婦女又與另一健康的男子再婚。再婚的雙親生一孩子患該病的概率是()A1/25 B1/50C1/102 D1/625解析：選C。由題意知，2 500個人中有一個患者，且一對健康的夫婦生了一個患病的孩子，則該病應為常染色體隱性遺傳病，若用A和a表示該對性狀的基因，則a的基因頻率為1/50，A的基因頻率為49/50，群體中Aa個體的頻率為2×(49/50)×(1/50)98/2 500，正常個體中雜合子的頻率為(98/2 500)/(11/2 500)98/2 499。由于這對健康夫婦生有一患病孩子，說明該婦女的基因型為Aa，這名婦女與正常男性再婚后，生一患病孩子的概率為(98/2 499)×(1/4)1/102。二、非選擇題13用最有效的抗生素對細菌進行處理，并測定細菌數(shù)量變化，結果如下圖所示：(1)向培養(yǎng)基中加抗生素的時刻為_點。(2)細菌種群的進化是定向的，而變異是_，細菌的抗藥性產(chǎn)生于環(huán)境變化之_(填“前”“中”或“后”)，抗生素對細菌變異的作用不是“誘導”而是_。(3)盡管有抗藥性基因存在，但使用抗生素仍然能治療由細菌引起的感染，原因在于細菌種群中_。解析：(1)抗生素會使細菌中不具有抗藥性的個體大量死亡而導致數(shù)量下降，所以b點是使用抗生素的起點。(2)變異是不定向的，而在自然選擇下進化是定向的，細菌的抗藥性在環(huán)境變化之前就已經(jīng)產(chǎn)生了，自然選擇是性狀的選擇者，而不是誘導者。(3)在細菌種群中，含有抗藥性基因的個體只占少數(shù)。答案：(1)b(2)不定向的前選擇(3)含抗藥性基因的個體較少14鐮刀型細胞貧血癥是由常染色體上的隱性致病基因引起的，患者在幼年時期夭折?，F(xiàn)在甲、乙兩地區(qū)進行調(diào)查，其中甲地區(qū)流行鐮刀型細胞貧血癥，乙地區(qū)流行瘧疾(鐮刀型細胞貧血癥基因的攜帶者對瘧疾的感染率比正常人低得多)。兩地區(qū)人群中各種基因型的比例如下圖所示：完成下列問題：(1)在甲地區(qū)人群中A的基因頻率是_，a的基因頻率是_；乙地區(qū)人群中A的基因頻率是_，a的基因頻率是_。(2)若干年后再進行調(diào)查，甲地區(qū)人群中A的基因頻率將_，乙地區(qū)人群中AA的基因型頻率將_。(3)如果在乙地區(qū)消滅瘧疾，若干年后再進行調(diào)查，將會發(fā)現(xiàn)AA的基因型頻率_。解析：(1)甲地區(qū)中A的基因頻率為95%1/2×3%96.5%，a的基因頻率為196.5%3.5%。乙地區(qū)中A基因的頻率為3%1/2×95%50.5%，a的基因頻率為150.5%49.5%。(2)甲地由于aa個體會因患鐮刀型細胞貧血癥而幼年夭折，導致a基因頻率將下降，A的基因頻率將上升；乙地流行瘧疾，純合子AA個體被淘汰，因此，AA基因型頻率將下降。(3)如果乙地消滅瘧疾，若干年后，AA基因型的頻率將增大。答案：(1)96.5%3.5%50.5%49.5%(2)上升下降(3)上升15棉鈴蟲的Bt毒蛋白抗性由一對常染色體上的隱性基因控制。為研究抗蟲棉種植區(qū)中棉鈴蟲Bt毒蛋白抗性基因頻率的變化，科研人員連續(xù)三年將實驗室飼養(yǎng)的純合抗性雌蟲與在田間隨機捕捉到的雄蟲單對雜交，隨后單獨孵化雌蟲所產(chǎn)的全部卵，得到單雌系。孵化過程中用Bt毒蛋白基因高表達的棉葉飼喂單雌系幼蟲5天，檢測幼蟲體質(zhì)量，結果如圖所示。(1)科研人員將飼喂5天后存活的幼蟲達到蟲體質(zhì)量0.6 mg的單雌系定義為抗性單雌系，由抗性基因遺傳規(guī)律分析，理論上抗性單雌系中的幼蟲是抗性基因的_(填“純合子”“雜合子”或“純合子及雜合子”)。幼蟲體質(zhì)量為0 mg，表明該單雌系的幼蟲全部死亡，推測其父本_。(2)統(tǒng)計2015年的實驗結果可知，抗性單雌系占所有單雌系的百分比為_(保留小數(shù)點后1位)，該百分比明顯高于2013年，推測田間棉鈴蟲種群的抗性基因_高于2013年。(3)通常在田間種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的同時，間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因棉或其他作物，該做法能使棉鈴蟲種群_。解析：(1)抗性由一對常染色體上的隱性基因控制，因此抗性單雌系中的幼蟲全為純合子，幼蟲體質(zhì)量為0 mg，不含有幼蟲，說明幼蟲全部死亡，后代全沒有抗性，由于親本雌蟲為純合抗性，為隱性性狀，說明父本不攜帶該抗性基因。(2)幼蟲達到蟲體質(zhì)量0.6 mg的單雌系定義為抗性單雌系，2015年抗性單雌系為79個，沒有抗性的總數(shù)為45個，總數(shù)為124個，因此占的比例為79/1240.637，因此抗性單雌系占所有單雌系的百分比為63.7%。該百分比明顯高于2013年，說明種群的抗性基因頻率高于2013年。(3)間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因棉或其他作物，有利于不含有抗性基因的棉鈴蟲生存下來，從而可以跟有抗性基因的棉鈴蟲雜交，使得抗性基因頻率上升速率減緩。答案：(1)純合子不攜帶該抗性基因(或“是顯性純合子”)(2)63.7%頻率(3)抗性基因頻率上升速率減緩8