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2019-2020年高中生物 第五章 生物的進化 第一節(jié) 生物進化理論的發(fā)展 第2課時教學案 蘇教版必修2 [學習導航]　1.結合教材P110～111，闡明可遺傳的變異為生物進化提供了原材料，以及自然選擇對生物進化方向的決定作用。2.結合教材P112～113，闡明物種形成的機制。3.閱讀教材P114～115，概述分子進化的中性學說以及生物進化理論發(fā)展的意義。 [重難點擊]　1.自然選擇的作用。2.物種形成的機制。 19世紀，英國杰出的生物學家發(fā)現(xiàn)了生物發(fā)展的規(guī)律，證明所有的物種都有共同的祖先。達爾文的這一重大發(fā)現(xiàn)，對生物學具有劃時代的意義。 人們在達爾文自然選擇理論的基礎之上，逐步完善和發(fā)展進化論，最終建立了現(xiàn)代生物進化理論。這節(jié)課就讓我們一起來學習現(xiàn)代生物進化理論。 一、突變和基因重組、自然選擇 1.突變和基因重組產生進化的原材料 (1)可遺傳變異的來源 可遺傳變異來源 (2)影響基因頻率變化的因素 ①包括基因突變、基因重組、染色體變異和自然選擇等因素。 ②遺傳漂變：是由于在繁殖時雌雄配子的隨機結合而發(fā)生的基因頻率變化，遺傳漂變的效應與種群的大小成反比。 (3)基因突變產生的等位基因，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。 (4)生物的變異是否有利取決于它們的生存環(huán)境，同樣的變異在不同的生存環(huán)境中可能有利，也可能有害。 2.自然選擇決定生物進化的方向 在自然選擇的作用下，具有有利變異的個體更易產生后代，相應的基因頻率會不斷提高，具有不利變異的個體很難產生后代，相應的基因頻率會不斷下降。因此，自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。 突變和基因重組能產生進化的原材料，據(jù)此分析回答下列問題： 1.突變具有低頻性，為什么還能為生物進化提供原材料？ 答案　生物進化的單位是種群，雖然突變的頻率很低，但一個種群往往由許多個體組成，而每一個個體的每一個細胞內都有成千上萬個基因，所以在種群中每一代都會產生大量的突變。 2.突變大多數(shù)對生物體是不利的，為什么還能為進化提供原材料？ 答案　生物變異是否有利，取決于它們的生存環(huán)境，微小有利的變異不斷積累也能導致生物進化。 3.突變和基因重組能決定生物進化的方向嗎？ 答案　不能。突變和基因重組都是隨機的、不定向的，不能決定生物進化的方向。 4.在一個種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體，其中基因型AA的個體占24%，基因型Aa的個體占72%。一年后，種群中基因型AA的個體占48%，基因型Aa的個體占24%，這一年間種群是否進化了？ 分析　該種群中基因A和基因a的頻率：A%＝AA%＋1/2Aa%＝60%；a%＝aa%＋1/2Aa%＝40%。一年后，A%＝AA%＋1/2Aa%＝60%；a%＝aa%＋1/2Aa%＝40%。 答案　種群的基因頻率沒有變化，生物沒有進化。 知識整合　生物進化的單位是種群，由許多個個體組成，而每一個個體的每一個細胞內都有成千上萬個基因，所以在種群中每一代都會產生大量的突變，其中那些微小有利的變異不斷積累導致生物進化，但突變本身不能決定生物進化的方向，起決定作用的是自然選擇。生物進化的實質是種群基因頻率的變化。 1.根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列說法正確的是(　　) A.自然選擇決定了生物變異和進化的方向 B.生物進化的實質是種群基因型頻率的改變 C.種群內基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性 D.種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減小 答案　C 解析　自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，從而使生物定向進化，所以自然選擇決定了生物進化的方向；生物進化的實質是種群基因頻率的改變；種群中基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性，導致生物不斷進化；種群中基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而增大。 2.下列有關基因頻率與生物進化的描述，正確的是 (　　) A.生物在進化的過程中不一定有基因頻率的改變 B.生物只要發(fā)生進化，基因頻率就會改變 C.變異使基因頻率定向改變 D.只有基因突變，才導致基因頻率發(fā)生改變 答案　B 解析　生物進化的實質是種群基因頻率的改變，只要生物進化了，基因頻率一定發(fā)生了改變；變異是不定向的，自然選擇可使基因頻率發(fā)生定向改變；基因頻率的改變與基因突變、遷入和遷出、自然選擇等多種因素有關。 二、隔離與物種形成 1.物種 分布在一定的自然地域，具有一定的形態(tài)結構和生理功能特征，而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配并能繁殖出可育后代的一群生物個體。 2.物種形成和生物進化的機制：突變、選擇和隔離。 3.隔離 (1)地理隔離：是指地理上的障礙，是一種主要的隔離方式。地理隔離可以導致亞種的形成，如東北虎和華南虎。 (2)生殖隔離：指不同種群的個體不能自由交配或交配后產生不可育的后代，如馬與驢雜交產生的騾不可育。 4.物種的形成過程 ↓ ↓ 如圖是我國黃河兩岸某種生物a的演化過程模型，請據(jù)圖分析回答下列問題： 1.自然狀態(tài)下，b、c之間能進行基因交流嗎？為什么？ 答案　不能。存在地理隔離。 2.b、c進化的方向相同嗎？為什么？ 答案　不同。兩地的環(huán)境條件不同，自然選擇的方向不同。 3.研究表明，某基因在b、d之間的頻率有很大差別，是否說明二者不是同一物種了？ 答案　不一定。是否是同一物種要看是否存在生殖隔離。 4.若長期進化后，b、c形成了兩個物種，這反映出物種形成的一般途徑是怎樣的？ 答案　長期的地理隔離產生生殖隔離。 5.黃河北岸的b遷移到黃河南岸后，不與c進化為同一物種，其原因可能是什么？ 答案　在二者間已形成生殖隔離。 6.若在黃河南岸由于某種原因，二倍體的c加倍成了四倍體的e，那么c、e之間存在生殖隔離嗎？這說明什么？ 答案　二倍體的c與四倍體的e雜交，其后代是三倍體，三倍體是不育的，所以二者存在生殖隔離。這說明不經過地理隔離也能產生生殖隔離。 知識整合　突變和基因重組、自然選擇、隔離是物種形成的三個環(huán)節(jié)，長期的地理隔離產生生殖隔離是物種形成的一般方式，但是有時候長期地理隔離沒有產生生殖隔離，也就沒有形成新物種，而有時候不經過地理隔離也能產生生殖隔離。 3.下列關于隔離的敘述，不正確的是(　　) A.種群基因庫的差異是產生生殖隔離的根本原因 B.隔離阻止了種群間的基因交流 C.不同的物種之間必然存在著生殖隔離 D.對所有物種來說，地理隔離必然導致生殖隔離 答案　D 解析　物種間必然存在隔離，不管是地理隔離還是生殖隔離，導致的結果是阻止了基因的交流，從而使種群基因庫的差異變大，地理隔離是一個量變過程，只有足夠長的時間后才能達到生殖隔離。 4.下列能形成新物種的是(　　) A.二倍體的西瓜經秋水仙素處理成為四倍體西瓜 B.樺尺蛾體色的基因頻率由S(灰色)95%變?yōu)閟(黑色)95% C.馬與驢交配產生了騾 D.克隆多莉羊 答案　A 解析　判斷是否形成新物種的標準是新形成的物種與原來物種間是否存在生殖隔離，若存在生殖隔離，說明已形成了新物種，否則還沒有形成新物種。A項中，四倍體西瓜自交能產生可育后代，說明四倍體西瓜屬于一個物種，四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交產生的三倍體西瓜高度不育，說明二者存在生殖隔離，則四倍體西瓜是一個新物種；B項中，基因頻率發(fā)生了改變，說明生物進化了，但未突破種的界限，仍屬于同一物種；C項中騾子不育，不是一個物種；D項中多莉羊是無性繁殖產生的，其遺傳組成基本不變，仍屬原來的物種。 5.如圖是物種形成的一種模式。物種a因為地理障礙分隔為兩個種群a1和a2，經過漫長的進化，分別形成新物種b和c。在此進程中的某一時刻，a1種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布，向d方向進化。下列有關敘述正確的是(　　) 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.a1中的外遷群體與當時留居群體的基因頻率相同，則b和d是同一物種 D.a1中的外遷群體與當時a2種群的基因頻率不同，則c和d是不同物種 答案　B 解析　區(qū)分物種的關鍵是看是否存在生殖隔離，存在地理隔離的不同種群，可能屬于不同物種，也可能屬于同一物種。b和d存在地理隔離，不一定達到生殖隔離；由于a1和a2的地理隔離，d和c有可能存在生殖隔離。種群基因頻率改變是生物進化的實質，而不是形成新物種的標志。a1中外遷群體與當時留居群體的基因頻率不一定相同；a1中外遷群體與當?shù)豠2種群的基因頻率不一定相同，但如果只發(fā)生地理隔離，而沒有發(fā)生生殖隔離，則c和d可能是同一物種。 易錯提醒　關于物種和物種形成的幾個易錯點 (1)形態(tài)、結構一致≠同一物種。 形態(tài)、結構一致的生物，有可能具有生殖隔離，兩個種群的生物形態(tài)、結構相同，但繁殖期不同，這兩個種群的生物具有生殖隔離，是兩個物種。 (2)能產生后代≠同一物種。 兩個個體能夠交配產生后代，有可能子代高度不育，如馬和驢，雖然能夠產生子代，但子代不育，因此馬和驢是兩個物種。 (3)物種的形成不一定都需要經過地理隔離，如多倍體的產生。 (4)生物進化不一定導致物種的形成。 ①生物進化的實質是種群基因頻率的改變，即生物進化不一定導致新物種的形成。 ②新物種一旦形成，則說明生物肯定進化了。 三、中性學說、生物進化理論發(fā)展的意義 1.中性學說進化的過程 2.生物進化理論發(fā)展的意義 1.中性學說與現(xiàn)代綜合進化論的主要差異是什么？ 答案　中性學說認為：(1)生物進化的主導因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機固定；(2)DNA分子產生的突變大部分是中性的。 2.根據(jù)上題分析，你是否認為中性學說完全否決了現(xiàn)代綜合進化論？ 答案　不是。中性學說側重于微觀水平，而現(xiàn)代綜合進化論側重于宏觀水平，二者相互補充，更好地闡述了生物進化的本質。 6.下列敘述符合中性學說的是(　　) A.中性突變一般不引起生物性狀的改變，因此中性突變不是突變 B.當自然選擇作用于中性突變時，有利的變異被積累 C.當環(huán)境惡劣時，中性突變的進化速率加快了 D.中性學說并沒有否認選擇的作用，承認形態(tài)、行為和生態(tài)性狀，即生物的表現(xiàn)型是在自然選擇下進化的 答案　D 解析　中性學說認為多數(shù)或絕大多數(shù)突變都是中性的，即無所謂有利或有害，因此對于這些中性突變不會發(fā)生自然選擇與適者生存的情況。突變大多在種群中隨機地被固定或消失，而不是通過選擇才被保留或淘汰的。 7.下列觀點符合“中性學說”的是(　　) A.生物進化的實質是基因頻率的改變 B.自然選擇決定生物進化的方向 C.DNA分子產生的突變大多數(shù)是中性的 D.隔離是物種形成的必要條件 答案　C 解析　現(xiàn)代綜合進化論的基本觀點為：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質在于基因頻率的改變，突變和基因重組產生生物進化的原材料，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。中性學說認為突變大部分是中性的，生物進化的主導因素是中性突變的隨機固定。 易混辨析　現(xiàn)代綜合進化論與中性學說的比較 理論名稱 學說主要內容 價值 現(xiàn)代綜合進化論　　 種群是生物進化的基本單位，突變和基因重組產生進化的原材料，自然選擇決定生物進化的方向，隔離導致新物種的形成 從宏觀(生態(tài)學)和微觀(基因)角度來看生物進化過程，最明顯的優(yōu)點是從基因的角度研究生物的進化過程 中性學說 生物進化的主導因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機固定 揭示了分子水平的進化規(guī)律 1.在一次大風暴后，有人搜集了100只受傷的麻雀，把它們飼養(yǎng)起來，結果活下來64只。在死去的個體中，大部分是個體比較大、變異類型特殊的。下列有關敘述正確的是(　　) A.突變和基因重組決定生物進化的方向 B.自然選擇會改變種群的基因頻率 C.特殊的變異類型都是不利的 D.不產生變異的生物才能生存 答案　B 解析　突變和基因重組為生物的進化提供原材料，這種變異是不定向的，可能是有利的，也可能是有害的。產生有利變異的個體存活下來，產生不利變異的個體會在自然選擇中被淘汰，自然選擇的過程就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。 2.下列關于物種的敘述，正確的是(　　) A.不同種群的生物肯定不屬于同一物種 B.物種是能相互交配的一群生物個體 C.隔離是形成新物種的必要條件 D.在新物種形成過程中必須有地理隔離和生殖隔離 答案　C 解析　同一物種的個體不但能相互交配，而且必須產生可育的后代，兩個條件必須同時滿足；不同種群的生物若能交配并能產生可育后代，說明它們屬于同一物種；爆發(fā)式形成新物種時可以不經過地理隔離。 3.隔離在物種形成中的作用是 (　　) A.導致種群基因頻率不斷改變 B.阻止了種群間的基因交流 C.決定了生物進化的方向 D.導致不同種群出現(xiàn)不同的突變和基因重組 答案　B 解析　隔離阻止了種群間的基因交流，是物種形成的必要條件。 4.下列關于中性學說的說法中，錯誤的是(　　) A.中性學說的研究水平側重于分子水平 B.DNA分子產生的突變大部分是中性的 C.遺傳漂變是分子進化的動力 D.中性學說與現(xiàn)代綜合進化論是對立的 答案　D 5.下圖中的小圓圈表示物種，箭頭表示物種的變異，箭頭線上有兩條短線代表被淘汰的變異個體。 請根據(jù)此圖解完成下列關于達爾文自然選擇學說的問題： (1)此圖說明了一個什么觀點？ ________________________________________________________________________。 (2)圖解中為什么有的箭頭被淘汰？ ________________________________________________________________________。 (3)圖解中畫出的未被淘汰的箭頭綜合說明了什么？ ________________________________________________________________________。 答案　(1)變異是不定向的，自然選擇是定向的 (2)在生存斗爭中，不利生存的變異個體在斗爭中被淘汰 (3)說明在生存斗爭中適于生存的變異個體被保留，并逐代通過遺傳而不斷積累加強(說明了自然選擇是定向的) 解析　依圖所示，每個小圓圈表示的物種，都有多個變異的方向，但每次都只有一個方向(且同一方向)保留下來，其他變異均被淘汰。說明①生物的變異可向多個方向發(fā)展，一般是不定向的；②生物被保存下來的變異是與環(huán)境相適宜的，即自然選擇是定向的，當生物產生了變異后，由環(huán)境決定其生存還是被淘汰。圖中大多數(shù)的箭頭(即變異)被淘汰，就是因為不適應環(huán)境的緣故。圖中未被淘汰的箭頭始終朝向一個方向，除了說明外界環(huán)境未變，選擇方向沒變外，更重要的是物種在進化過程中，通過遺傳使有利變異在后代中得到不斷的積累和加強，并最終達到進化的目的。 課時作業(yè) [學考達標] 1.下列關于基因突變在生物進化中的作用的敘述中，正確的是(　　) A.使種群的基因頻率發(fā)生定向改變 B.能產生等位基因并通過基因重組提高后代的基因多樣性，為選擇提供更多的原始材料 C.自然突變頻率很低，對種群基因庫的影響很小 D.多數(shù)對生物體有害，不利于種群的生存和進化 答案　B 解析　雖然一個基因的自然突變率低，但一個種群基因庫中的基因數(shù)很多，所以對種群基因庫影響較大；多數(shù)突變是有害的，但它增加了基因的多樣性，為自然選擇提供了更多的原材料，有利于種群的生存和進化。 2.一種果蠅的突變體在21 ℃的氣溫下，生存能力很差，但是當氣溫上升到25.5 ℃時，突變體的生存能力大大提高。這說明(　　) A.突變是不定向的 B.突變是隨機發(fā)生的 C.突變的有害或有利取決于環(huán)境條件 D.環(huán)境條件的變化對突變體都是有害的 答案　C 解析　由于變異的不定向性，果蠅種群內產生多種不同變異，變異性狀對生物個體有利還是有害決定于生物生存的環(huán)境，環(huán)境條件對不同變異性狀起到定向選擇的作用。 3.在某一地區(qū)存在著兩種體色的蛾類，下表為該物種在該地區(qū)建立工廠以前、不久以后和很久以后，不同體色蛾的數(shù)量。你認為下列哪一種解釋最為科學(　　) 建廠前 建廠不久 建廠很久后 綠色個體 3 000 2 500 500 灰色個體 750 200 2 800 A.適應環(huán)境條件變化的灰色變異逐漸積累使種群基因頻率定向改變 B.綠色蛾適應了環(huán)境變成了灰色蛾 C.工廠排出的煤煙增加了灰色蛾的突變頻率 D.灰色蛾大量從其他地區(qū)遷入到該地區(qū) 答案　A 解析　自然選擇學說的中心內容指出，種群個體間存在個體差異，在特定的環(huán)境中適應環(huán)境的得到保留并且通過生殖使數(shù)量增加，不適應的逐漸被淘汰，數(shù)量因而減少，環(huán)境在不斷地改變，適應的方式也隨著改變。 4.新物種形成最顯著的標志是(　　) A.具有一定的形態(tài)結構 B.具有一定的生理功能 C.產生了生殖隔離 D.改變了基因頻率 答案　C 解析　具有一定的形態(tài)結構和生理功能是作為物種存在的一種必要的特征，但標志新物種形成的應是生殖隔離?；蝾l率的改變情況只能說明生物進化情況。 5.下列關于物種的敘述，不正確的是(　　) A.同一物種的個體之間在自然條件下能夠相互交配和繁殖，并能夠產生可育后代 B.經過長期的地理隔離而達到生殖隔離是物種形成比較常見的一種方式 C.區(qū)分物種有多種依據(jù)，但最主要的是看有無生殖隔離 D.不同物種的種群在自然條件下基因不能自由交流 答案　C 解析　同一物種的個體之間不存在生殖隔離，能產生可育后代；經過地理隔離會使基因庫產生差異，長期進化就有可能產生生殖隔離；物種的區(qū)分依據(jù)就是看是否存在生殖隔離；不同物種的種群，由于有生殖隔離，所以在自然條件下基因不能自由交流。 6.在同一區(qū)域中生長著兩種杜鵑花，在人工條件下，它們之間都可以雜交成功。但在自然狀態(tài)下不能雜交，因為一種杜鵑花在6月初產生花粉，另一種在6月下旬產生花粉，這種現(xiàn)象屬于(　　) A.優(yōu)勝劣汰 B.過度繁殖 C.生殖隔離 D.性狀分離 答案　C 解析　在自然狀態(tài)下，這兩種杜鵑花是不能雜交的，所以存在生殖隔離，不屬于同一物種。雖然人工條件下可雜交成功，但不符合物種的標準。 [高考提能] 7.我國西北部的歐洲玉米螟與東北部的亞洲玉米螟由于信息激素的不同而具有生殖隔離，但外貌上幾乎無法辨認，那么，以下說法正確的是(　　) A.由于外貌形態(tài)相同，因此它們屬于同一物種 B.由于具有生殖隔離，因此它們屬于不同的物種 C.無法判斷 D.以上說法都不對 答案　B 解析　由于這兩個物種存在著生殖隔離，所以它們屬于兩個物種，倘若是一個物種的兩個亞種，那么它們就可以進行交配并且產生可育后代。 8.枯葉蝶腹面的色澤和形狀極似枯葉。這是由于枯葉蝶的祖先(　　) A.突變后經人工選擇的結果 B.人工選擇后再突變的結果 C.突變后經自然選擇的結果 D.自然選擇后再突變的結果 答案　C 解析　突變在前，選擇(此為自然選擇)在后。 9.如圖為生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是(　　) A.種群基因頻率的改變，不論其變化大小，都屬于物種形成的范疇 B.圖中A表示的是基因突變和基因重組 C.經過長期的地理隔離達到生殖隔離，沒有地理隔離不可能形成新的物種 D.圖中C表示種群間的生殖隔離，是新物種形成的標志 答案　D 解析　物種的形成是經過長期的地理隔離，使種群基因產生較大差異進而形成生殖隔離，多倍體的形成不需要經過地理隔離，而在可遺傳變異中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變，A表示的是基因重組和突變。 10.已知蝸牛殼上有條紋與無條紋的性狀是由一對等位基因A和a控制的。研究人員調查了某地區(qū)的1 000只蝸牛，對存活的個體數(shù)和被鳥捕食后剩下的蝸?？諝?shù)進行了統(tǒng)計，結果如下表所示， 請分析并回答下列問題： 有條紋(顯性) 無條紋(隱性) 合計 存活個體數(shù) 178 211 389 空殼數(shù) 332 279 611 合計 510 490 1 000 (1)在這1 000只蝸牛中，aa的基因型頻率為________；如果Aa的基因型頻率為42%，則a基因的基因頻率為________。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)推斷，殼上________(有條紋、無條紋)的蝸牛更易被鳥捕食。經多個世代后，該種群中a基因的基因頻率將會________(增大、減小)，這種基因頻率的改變是通過________實現(xiàn)的。 答案　(1)49%　70%　 (2)有條紋　增大　自然選擇 解析　(1)1 000只蝸牛中，aa個體總數(shù)為490只，所以aa基因型頻率＝4901 000100%＝49%，若Aa的基因型頻率為42%，a的基因頻率＝49%＋1/242%＝70%。(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計可知，有條紋蝸?？諝?shù)多于無條紋的蝸牛空殼數(shù)，說明有條紋的蝸牛容易被天敵發(fā)現(xiàn)而被捕食，從而使A基因頻率減小，a基因頻率增大，該變化是由于長期自然選擇的結果。 11.回答下列有關生物進化的問題： (1)圖1表示某小島上蜥蜴進化的基本過程，X、Y、Z表示生物進化中的基本環(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________，這是生物進化的________________________________________________________________________。 (3)小島上能進行生殖的所有蜥蜴?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代表聯(lián)趾(趾間有蹼)基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過程，回答下列問題： ①由于蜥蜴過度繁殖，導致__________________加劇。 ②小島上食物短缺，聯(lián)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，其本質是因為蜥蜴群體內的______________發(fā)生了改變。 答案　(1)突變和基因重組　自然選擇　(2)種群　基本單位　(3)基因庫　(4)①生存斗爭(種內斗爭)?、诼?lián)趾型個體趾間有蹼，適于游泳，可以從水中獲取食物。因此，在島上食物短缺時，聯(lián)趾個體的生存和繁殖機會較多(合理即可)　③基因頻率 12.某種野生型細菌，自然條件下產生了Ⅰ型(含LA基因)、Ⅱ型(含LB基因)、Ⅲ型(含LC基因)三種新類型，現(xiàn)將等量四個品系的細菌混合，置于恒定密閉條件下培養(yǎng)，間隔相同時間，六次測得個體數(shù)量(單位：個/10－2 mm3)如下表，分析回答下列有關問題： 次數(shù) 類型　　 1 2 3 4 5 6 野生型 95 150 320 320 300 250 Ⅰ型 100 210 655 950 1 085 1 100 Ⅱ型 80 120 110 98 60 35 Ⅲ型 110 160 210 215 150 73 (1)野生型細菌能產生多種新類型的根本原因是________________。多種新類型細菌的出現(xiàn)，表明了生物變異具有__________的特性。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)能否得出“在自然條件下菌群中LA基因頻率會上升”的結論？________，原因是________________________________________________________________________。 (3)如果Ⅱ型細菌在空氣中能很好生存，那么將Ⅰ、Ⅱ型細菌通過人工融合形成雜種細菌，其后代的基因型是______________。在通氣的條件下培養(yǎng)，雜種細菌能否生存？______________，請分析原因：_________________________________________________。 答案　(1)基因突變　不定向 (2)不能　基因突變的有利和有害并不是絕對的，往往取決于生物的生存環(huán)境，只有適應生物生存環(huán)境的基因突變，其基因頻率才會上升，表中數(shù)據(jù)只能說明在密閉條件下，種群中LA的基因頻率會上升 (3)LALB　能　雜種細菌細胞分裂產生的子代都含有LB 基因 解析　(1)基因突變產生新基因，為生物進化提供原材料，野生型細菌能產生多種新類型的根本原因就是基因突變；多種類型的出現(xiàn)，說明了生物的變異是不定向的。 (2)表中數(shù)據(jù)是在恒定密閉條件下進行人工培養(yǎng)得到的數(shù)據(jù)，根據(jù)此數(shù)據(jù)只能得出在該條件下種群基因頻率的變化規(guī)律，不能說明在自然條件下種群基因頻率的變化情況，因為環(huán)境條件對生物產生的不同變異進行選擇，導致控制變異性狀的基因頻率發(fā)生改變。 (3)根據(jù)題意知，Ⅰ型細菌含LA基因，Ⅱ型細菌含LB基因，將Ⅰ、Ⅱ型細菌通過人工融合形成雜種細菌，其后代的基因型是LALB，由于雜種菌體內含有基因LB，所以能夠在空氣中很好地生存，并能夠繁殖產生基因型為LALB的個體。 [真題體驗] 13.(xx江蘇，12)下圖是某昆蟲基因pen突變產生抗藥性示意圖。下列相關敘述正確的是(　　) A.殺蟲劑與靶位點結合形成抗藥靶位點 B.基因pen的自然突變是定向的 C.基因pen的突變?yōu)槔ハx進化提供了原材料 D.野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲之間存在生殖隔離 答案　C 解析　pen基因突變后形成了抗藥靶位點，A錯誤；基因突變具有不定向性，B錯誤；基因突變?yōu)槔ハx進化提供原材料，C正確；野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲屬于同一物種，二者不存在生殖隔離，D錯誤。