考點46 生物進化與生物多樣性的形成共同進化與生物多樣性的形成（1）共同進化概念：不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響。（2）生物多樣性的形成內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。形成原因：生物的共同進化。研究生物進化歷程的主要依據(jù)：化石?？枷蛞?共同進化與生物多樣性的形成1某種蘭花有細長的花矩(如圖)，花矩頂端貯存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細長口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是A蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向B花矩變長是蘭花新種形成的必要條件C口器與花矩的相互適應(yīng)是共同進化的結(jié)果D蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長【參考答案】C【試題解析】A項，蘭花花矩的變異是不定向的，蛾的口器對蘭花花矩僅起到選擇作用。B項，新物種形成的標(biāo)志是與原來的物種形成生殖隔離，隔離是新物種形成的必要條件。C項，任何一個物種都不是單獨進化的，生物與無機環(huán)境以及生物與生物之間都存在著進化上的密切聯(lián)系，蛾的口器與花矩的相互適應(yīng)正是共同進化的結(jié)果。D項，蛾的口器與花矩進行著相互選擇，花矩變長對蛾的口器具有選擇作用，使蛾種群中口器較長的個體容易生存下來，經(jīng)過多代選擇，蛾的口器會越變越長。因此，蛾的口器不會因吸食花蜜而越變越長。2蜜蜂采蜜時，口器伸入鼠尾草的花筒中，頭部推動鼠尾草“丁”字形雄蕊，花粉落在頭部（如下圖所示）。鼠尾草雄蕊先成熟，蜜蜂采蜜后飛出時，不會導(dǎo)致同一朵花的雌蕊受粉。等到雄蕊凋謝后雌蕊成熟，其它蜜蜂再來采蜜時，雌蕊的柱頭恰好能接觸到蜜蜂頭部，巧妙地接受了其它花的花粉而受精。下列相關(guān)敘述不正確的是A鼠尾草的“丁”字形雄蕊結(jié)構(gòu)有利于蟲媒傳粉B蜜蜂采蜜時與鼠尾草的花之間不存在信息傳遞C花蕊成熟時間不同有利于遺傳（基因）多樣性D鼠尾草與蜜蜂相互適應(yīng)、共（協(xié)）同進化【答案】B考向二 常染色體上的基因頻率的計算3果蠅的長翅(V)對殘翅(v)為顯性。在一個由600只長翅果蠅和400只殘翅果蠅組成的種群中，若雜合子占所有個體的40%，那么隱性基因v在該種群內(nèi)的基因頻率為A20% B40% C60% D80%【參考答案】C解題技巧位于常染色體上的基因頻率的計算（1）已知各基因型個體的數(shù)量，求基因頻率。此類題型可用定義公式計算，即某基因的頻率(該基因純合子個體數(shù)2雜合子個體數(shù))(總個體數(shù)2)100%。（2）已知基因型頻率，求基因頻率。此類題型可以將百分號去掉，按定義公式計算或直接用“某基因的基因頻率該基因純合子的百分比雜合子百分比的1/2”來代替。如基因A的頻率AA的頻率1/2Aa的頻率，基因a的頻率1基因A的頻率。4某自由交配的種群在、時間段都經(jīng)歷多次繁殖過程，定期隨機抽取100個個體，測得基因型為AA、aa的個體數(shù)量變化曲線如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是A在段內(nèi)A的基因頻率是40%BA基因突變?yōu)閍基因?qū)е禄蛐皖l率在段發(fā)生劇變CAa個體在、段數(shù)量均為40，說明種群沒有發(fā)生進化D在、段，AA個體比aa個體的適應(yīng)能力弱【答案】D【解析】段內(nèi)AA有40個，aa有20個，Aa有40個，A的基因頻率是60%，A項錯誤；導(dǎo)致基因型頻率在段發(fā)生劇變的原因是自然選擇對不同表現(xiàn)型的個體的選擇作用，B項錯誤；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，在、段，A和a的基因頻率發(fā)生了改變，說明種群發(fā)生了進化，C項錯誤；由于AA個體在、段比aa個體的適應(yīng)能力弱，所以在自然選擇的作用下，AA個體數(shù)量減少，D項正確?？枷蛉?位于性染色體上的基因頻率的計算5在一次紅綠色盲的調(diào)查中共調(diào)查男女各200名，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，女性紅綠色盲基因的攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人。那么這個群體中紅綠色盲基因的頻率是A4.5% B6%C9% D7.8%【參考答案】B解題必備位于X染色體非同源區(qū)段上基因頻率的計算已知各基因型個體的數(shù)量，求基因頻率。此類題型可用定義公式計算。一定注意：Y染色體上不含與X染色體上相對應(yīng)的等位基因，因此只能計算X染色體上的基因總數(shù)，絕不能將Y染色體計算在基因總數(shù)內(nèi)。6在某人群中對血友病進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，基因型為XHXH的比例為42.32%，XHXh為7.36%，XhXh為0.32%，XHY為46%，XhY為4%。則在該地區(qū)XH和Xh的基因頻率分別為A6%、8% B8%、92%C78%、92% D92%、8%【答案】D【解析】性染色體上的基因頻率是指某基因占該染色體總數(shù)的比例。首先求該人群中X染色體的總比例，即為42.32%7.36%0.32%46%(1/2)4%(1/2)75%，Xh的比例為7.36%(1/2)0.32%4%(1/2)6%，XH的比例為42.32%7.36%(1/2)46%(1/2)69%。所以該地區(qū)XH的基因頻率為69%75%100%92%，Xh的基因頻率為6%75%100%8%。考向四 利用遺傳平衡定律計算基因頻率7已知苯丙酮尿癥是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率為1/10 000。請問，在人群中苯丙酮尿癥致病基因的基因頻率和攜帶此隱性基因的雜合基因型頻率分別是A1%和0.99% B1%和1.98%C1%和3.96% D1%和0.198%【參考答案】B技法提煉利用遺傳平衡定律進行基因頻率和基因型頻率的計算（1）已知A的基因頻率是A%，a的基因頻率是a%，則該種群中基因型為AA的個體占A%A%，基因型為aa的個體占a%a%，基因型為Aa的個體占A%a%2。（2）已知某種群中基因型是AA的個體占X%，則A的基因頻率是，a的基因頻率是1；或已知基因型是aa的個體占Y%，則a的基因頻率是，A的基因頻率是1。8在一個隨機交配的中等大小的種群中，AA占40%，Aa占60%，aa為致死型。那么隨機交配繁殖一代后，AA基因型的個體占A1/4 B1/5C11/21 D7/13【答案】D【解析】AA基因型頻率為40%，Aa基因型頻率為60%，aa基因型（致死型）頻率為0，則A的基因頻率=40%+1/260%=70%，a的基因頻率=1/260%=30%。根據(jù)遺傳平衡定律，其隨機交配繁殖一代后，AA基因型頻率=70%70%=49%，Aa的基因型頻率=270%30%=42%，aa的基因型頻率=30%30%=9%，其中aa為致死型，因此AA基因型的個體占49%/（49%+42%）=7/13，故選D?？枷蛭?自交與隨機交配條件下基因頻率和基因型頻率的計算9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【參考答案】C易錯警示自交和自由交配對種群基因型頻率和基因頻率的影響（1）自交：基因型頻率發(fā)生變化，純合子比例逐漸增大，雜合子比例逐漸減小，但基因頻率不變。（2）自由交配：基因型頻率和基因頻率都不變。10已知蚊子的基因A、B分別位于非同源染色體上。在A、B兩種顯性基因中，只有A基因或只有B基因的胚胎致死。若雄蚊(AABB)與雌蚊(aabb)交配，F(xiàn)1群體中雌雄蚊子自由交配，則F2群體中B基因頻率是A40% B45% C50% D60%【答案】D1關(guān)于生物進化和生物多樣性的相關(guān)敘述，錯誤的是A在一定的自然區(qū)域，一個種群中控制某種性狀的全部基因，叫做這個種群的基因庫B達爾文強調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象C基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異D物種之間的捕食、競爭有利于生物多樣性的形成2下列關(guān)于基因頻率、基因型頻率與生物進化的敘述，正確的是A一個種群中，控制一對相對性狀的各種基因型頻率的改變一定導(dǎo)致基因頻率的改變B一個種群中，控制一對相對性狀的基因頻率之和為1C基因型為Aa的個體自交后代所形成的種群中，A基因的頻率大于a基因的頻率D因色盲患者中男性數(shù)量大于女性，所以男性群體中色盲的基因頻率大于女性群體3人們在15億年前的沉積物中發(fā)現(xiàn)了已滅絕的劍尾動物化石，對每個個體背甲的長/寬比都進行了測量，這一長/寬比用S表示。在圖中，p曲線表示15億年前時該動物S值的分布。在1億年前的沉積物中，在三個不同地點發(fā)現(xiàn)了三個不同劍尾動物的群體，圖中a、b、c分別表示3種動物群體中S值的分布情況，下列說法錯誤的是A在a、b、c三個群體中，最可能出現(xiàn)新種的是c，理由是變異類型最多，有可能出現(xiàn)適應(yīng)環(huán)境的變異類型而形成新種B在發(fā)現(xiàn)該動物的三個地區(qū)中，環(huán)境最可能保持不變的是a，理由是群體性狀與1.5億年前的群體p最相似CS值的變化實質(zhì)是反映了基因頻率的變化，這種變化是自然選擇的結(jié)果，這種作用還決定了生物進化的方向D要形成新的物種必須經(jīng)過基因突變和基因重組、自然選擇、隔離三個環(huán)節(jié)4煙草葉片腺毛能夠產(chǎn)生分泌物，以阻止煙粉虱的侵害，而煙粉虱則能夠依靠表皮特殊結(jié)構(gòu)形成的物理障礙，以減弱煙草分泌物對自身的危害。這種現(xiàn)象說明A不同物種間能在相互影響中不斷發(fā)展，共同進化B煙草分泌物屬于化學(xué)信息，能誘導(dǎo)煙粉虱產(chǎn)生變異C兩個種群都能通過突變和基因重組，定向改變基因頻率D個體能在生存斗爭中形成新性狀，是進化的基本單位5某隨機受粉植物，其高莖（H）與矮莖（h）、綠莖（G）與紫莖（g）分別受一對等位基因控制，現(xiàn)對一個處于遺傳平衡中的該植物種群進行調(diào)查，獲得的結(jié)果如下表：表現(xiàn)型高綠莖高紫莖矮綠莖矮紫莖比例63%21%12%4%下列有關(guān)分析錯誤的是A該種群內(nèi)基因h和基因g的頻率分別為0.4、0.5B在該種群內(nèi)基因組成為Gg的個體所占比例為50%CHh和Gg這兩對等位基因位于一對同源染色體上D繼續(xù)隨機受粉，該種群內(nèi)矮紫莖個體所占比例不變6生物興趣小組調(diào)查人群中某單基因遺傳病發(fā)病率時獲取如表所示數(shù)據(jù)，下列敘述中正確的調(diào)查性別男性女性調(diào)查人數(shù)AB患者人數(shù)abA此遺傳病在人群中發(fā)病率表示為(a+b）/(A+B)100%，在男性中發(fā)病率表示為a/(A+B)100%B若此單基因遺傳病由顯性基因控制，則a/A100%與b/B100%必然相等C若此遺傳病的控制基因只位于X染色體上，則a/A100%必然小于b/B100%D若此遺傳病為抗維生素D佝僂病，則b/B100%高于調(diào)查女性中此病致病基因頻率7下列有關(guān)生物多樣性的敘述，錯誤的是A生物多樣性是指自然界中生物種類和生態(tài)系統(tǒng)多種多樣B生物多樣性是生物與生物、生物與環(huán)境相互作用的結(jié)果C建立自然保護區(qū)是對生物多樣性保護最有效的措施之一D生物多樣性比較高的生態(tài)系統(tǒng)相對更穩(wěn)定，這體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值8下列不屬于共同進化的是A鱸魚的成魚經(jīng)常以本種幼魚為食B藍藻的出現(xiàn)使得原始大氣中氧含量增加，從而使有氧呼吸的生物得以發(fā)生C寄生蟲侵入寄主后，一般能導(dǎo)致寄主得病，但通常不會導(dǎo)致寄主死亡D鷹通過利爪捕食兔子，同時兔會通過假死來躲避鷹的追捕9某地有一種植物，同一植株上不同時期所開花的花色會發(fā)生變化，其傳粉者包括當(dāng)?shù)氐陌拙€天蛾和8月中旬將遷徙離開的蜂鳥。如圖表示7月30日8月15日前后，當(dāng)?shù)馗黝惾荷锏臄?shù)量變化。下列分析不合理的是A紅色的花更容易吸引蜂鳥完成傳粉B花色的變化與傳粉者的選擇作用有關(guān)C8月該植物種群的紅色基因頻率下降D植物的快速反應(yīng)適應(yīng)了傳粉者的改變10回答下列有關(guān)生物進化與生物多樣性的問題：隨著生命科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，物種形成、生物多樣性發(fā)展機制的理論探索也在不斷地發(fā)展與完善。如圖是科學(xué)家利用果蠅所做的進化實驗，兩組實驗僅喂養(yǎng)食物不同，其他環(huán)境條件一致。（1）第一期時，甲箱和乙箱中的全部果蠅屬于兩個_。（2）經(jīng)過八代或更長時間之后，甲箱果蠅體色變淺，乙箱果蠅體色變深。再混養(yǎng)時，果蠅的交配擇偶出現(xiàn)嚴(yán)重的同體色選擇偏好，以此推斷，甲、乙品系果蠅之間的差異可能體現(xiàn)的是_多樣性，判斷的理由是_。（3）經(jīng)過八代或更長的時間后，兩箱中的果蠅體色發(fā)生了很大的變化，請用現(xiàn)代生物進化理論解釋這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：兩箱分養(yǎng)造成_，當(dāng)兩箱中果蠅發(fā)生變異后，由于_不同，導(dǎo)致_變化，形成兩個群體體色的很大差異。（4）下表是甲、乙兩箱中果蠅部分等位基因Aa、T(T1、T2)t、Ee的顯性基因頻率統(tǒng)計的數(shù)據(jù)：世代甲箱乙箱果蠅數(shù)AT1E果蠅數(shù)AT2E第一代20100%064%20100%065%第四代35089%15%64.8%28597%8%65.5%第七代50067%52%65.2%42096%66%65.8%第十代56061%89%65%43095%93%65%甲、乙兩箱果蠅的基因庫較大的是_，頻率基本穩(wěn)定的基因是_，第十代時，甲箱中果蠅的該等位基因雜合子出現(xiàn)的頻率是_%。11（2018海南卷）甲、乙兩物種在某一地區(qū)共同生存了上百萬年，甲以乙為食。下列敘述錯誤的是A甲、乙的進化可能與該地區(qū)環(huán)境變化有關(guān)B物種乙的存在與進化會阻礙物種甲的進化C若甲是動物，乙可能是植物，也可能是動物D甲基因型頻率改變可能引起乙基因頻率的改變12（2018全國卷）回答下列問題：（1）大自然中，獵物可通過快速奔跑來逃脫被捕食，而捕食者則通過更快速的奔跑來獲得捕食獵物的機會，獵物和捕食者的每一點進步都會促進對方發(fā)生改變，這種現(xiàn)象在生態(tài)學(xué)上稱為_。（2）根據(jù)生態(tài)學(xué)家斯坦利的“收割理論”，食性廣捕食者的存在有利于增加物種多樣性，在這個過程中，捕食者使物種多樣性增加的方式是_。（3）太陽能進入生態(tài)系統(tǒng)的主要過程是_。分解者通過_來獲得生命活動所需的能量。1【答案】A【解析】在一定的自然區(qū)域，一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫，A項錯誤；達爾文強調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象，B項正確；基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異，為生物進化提供原材料，C項正確；物種之間的捕食、競爭可以避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，有利于生物多樣性的形成，D項正確。2【答案】B3【答案】D【解析】據(jù)圖分析可知，c種群的曲線出現(xiàn)了兩個峰值，說明由于環(huán)境變化，變異類型增多，S值較大和S值較小的類型具有更大的優(yōu)勢而得到保留，進化的結(jié)果很可能會形成有明顯差異的兩個新物種，A正確；a種群中曲線的峰值所對應(yīng)的的S值與P曲線的峰值所對應(yīng)的的S值是一致的（都是平均數(shù)），且a種群的種內(nèi)差異更小，說明a種群生活的環(huán)境穩(wěn)定，與其祖先生活的環(huán)境最相似，B正確；S值的變化實質(zhì)是反映了基因頻率的變化，這種變化是自然選擇的結(jié)果，這種作用還決定了生物進化的方向，C正確；要形成新的物種必須經(jīng)過突變和基因重組、自然選擇、隔離三個環(huán)節(jié)，D錯誤。4【答案】A【解析】在生存斗爭中，煙草與煙粉虱之間相互影響、不斷進化和發(fā)展，使二者適應(yīng)環(huán)境共同進化，A正確；煙草分泌物屬于化學(xué)信息，不能誘導(dǎo)煙粉虱產(chǎn)生變異，B錯誤；突變和基因重組具有不定向性，自然選擇導(dǎo)致種群的基因頻率定向改變，C錯誤；種群是生物進化的基本單位，D錯誤。5【答案】C6【答案】D【解析】某種遺傳病的發(fā)病率(某種遺傳病的患病人數(shù))/(某種遺傳病的被調(diào)查人數(shù))100%，所以根據(jù)表格調(diào)查結(jié)果可知，此遺傳病在人群中發(fā)病率表示為(a+b）/(A+B)100%，在男性中發(fā)病率表示為a/A100%，A項錯誤。若控制該單基因遺傳病的基因位于常染色體上，則a/A100%（男性發(fā)病率）與b/B100%（女性發(fā)病率）必然相等；若控制該單基因遺傳病的基因位于性染色體上，則a/A100%（男性發(fā)病率）與b/B100%（女性發(fā)病率）一般不相等，B項錯誤。若此遺傳病的控制基因只位于X染色體上，且為顯性遺傳，則a/A100%（男性發(fā)病率）小于b/B100%（女性發(fā)病率）。若此遺傳病的控制基因只位于X染色體上，且為隱性遺傳，則a/A100%（男性發(fā)病率）大于b/B100%（女性發(fā)病率），C項錯誤?？咕S生素D佝僂病屬于伴X染色體顯性遺傳病，設(shè)女性中此病致病基因頻率為p，其等位基因的基因頻率為q，則p1q（或pq1），女性發(fā)病率p21pq1q2，因此，b/B100%（女性發(fā)病率1q2）高于調(diào)查女性中此病致病基因頻率p（p1q），D項正確。7【答案】A8【答案】A【解析】不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化。在某些水體中，如果除了鱸魚以外沒有其他魚類，那么鱸魚的成魚就會以本種的幼魚為食，由于該現(xiàn)象發(fā)生在同一物種之間，所以不屬于共同進化，A項符合題意；藍藻的出現(xiàn)使得原始大氣中氧含量增加，從而使有氧呼吸的生物得以發(fā)生，說明生物的進化與無機環(huán)境的變化相互影響，不斷發(fā)展，屬于共同進化，B項不符合題意；寄生蟲侵入寄主后，一般能導(dǎo)致寄主得病，但通常不會導(dǎo)致寄主死亡，二者之間相互影響，不斷發(fā)展進行，這屬于發(fā)生在不同物種之間的共同進化，C項不符合題意；鷹通過利爪捕食兔子，同時兔會通過假死來躲避鷹的追捕，這兩個物種之間相互影響，共同進化，D項不符合題意。9【答案】C【解析】由圖中曲線變化發(fā)現(xiàn)，紅色的花更容易吸引蜂鳥完成傳粉，A項正確；由圖可知，蜂鳥選擇為紅花傳粉，而天蛾選擇為白花傳粉，說明花色的變化與傳粉者的選擇作用有關(guān)，B項正確；同一植物上不同時期所開花的花色會發(fā)生變化，但控制花色的基因不變，只是花色的表現(xiàn)型改變，C項錯誤；8月中旬蜂鳥將遷徙離開，天蛾不離開，植物的快速反應(yīng)適應(yīng)了傳粉者的改變，D項正確。10【答案】（1）種群（2）物種(或基因) 由于交配的同體色偏好，造成兩品系果蠅之間發(fā)生生殖隔離現(xiàn)象(或雖然交配選擇上有體色偏好，但可能依然不影響兩者交配的行為與后代的可育性)（3）地理隔離而不能進行基因交流 食物的差異與選擇 基因頻率向不同方向（4）甲 E 45.5【解析】（1）種群是一定區(qū)域內(nèi)同種生物的全部個體，因此甲箱和乙箱中的果蠅分屬于兩個種群。（2）由題意知，經(jīng)過八代或更長時間之后再混養(yǎng)時，果蠅的交配擇偶出現(xiàn)嚴(yán)重的同體色選擇偏好，兩品系果蠅之間可能產(chǎn)生了生殖隔離，屬于兩個物種，因此可能體現(xiàn)生物多樣性的物種多樣性。（3）由于兩箱分養(yǎng)造成地理隔離，不同種群間不能進行基因交流，當(dāng)兩箱中果蠅發(fā)生變異后，由于食物的差異與自然選擇的方向不同，導(dǎo)致基因頻率向不同方向變化，形成兩個群體體色的很大差異。（4）分析甲箱和乙箱的果蠅數(shù)量可知，甲的種群數(shù)量大，因此甲箱果蠅的種群基因庫大；分析表格中信息可知，E的基因頻率在不同世代之間的變化不大，最穩(wěn)定；由表格中信息可知，第十代時，甲箱中E的基因頻率為65%，則e的基因頻率為35%，因此該等位基因雜合子出現(xiàn)的頻率是265%35%45.5%。11【答案】B【解析】根據(jù)共同進化的觀點，物種乙的存在與進化會促進物種甲的進化，有利于提高生物多樣性，B錯誤。12【答案】（1）協(xié)同進化（或共同進化）（2）捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，為其他物種的生存提供機會（3）綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在有機物中呼吸作用將動植物遺體和動物排遺物中的有機物分解