2024年高中生物新教材同步必修第二册 第6章　第4节　协同进化与生物多样性的形成含答案

2024年高中生物新教材同步必修第二册第6章第4节协同进化与生物多样性的形成含答案第4节协同进化与生物多样性的形成[学习目标]1.概述协同进化的概念和意义。2.概述生物多样性的层次和形成过程。3.举例说明生物进化理论的发展。一、协同进化1．协同进化的含义：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．实例(1)生物与生物之间的协同进化(2)生物与环境之间的协同进化地球上的原始大气中没有氧气，所以那时生物的呼吸类型只能是无氧呼吸；当地球上出现了进行光合作用的生物以后，才使原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创造了前提条件。3．结果：通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。4．协同进化的原因：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。判断正误(1)协同进化只发生在生物和生物之间()(2)协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的()答案(1)×(2)×解析(1)协同进化发生于不同物种之间，以及生物与无机环境之间。(2)物种之间的协同进化除了通过物种之间相互影响(包括生存斗争以及种间互助等关系)实现外，还可通过物种与无机环境之间的相互影响来实现。任务：协同进化如图为猎豹追捕羚羊的镜头，请据图回答相关问题：(1)捕食者的存在促进被捕食者种群发展的理由是什么？提示捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广的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什么？提示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。1．协同进化是生物进化中一种常见的现象，下列叙述错误的是()A．有细长花距的兰花和有细长口器的蛾，两者相互选择协同进化B．猎豹与羚羊的“军备竞赛”是协同进化的结果C．物种之间的协同进化主要通过生存斗争实现D．协同进化就是生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展答案D解析协同进化包括生物与生物之间、生物与无机环境之间的相互影响。2．在进化过程中，不同物种之间相互影响，下列叙述错误的是()A．任何一个物种都不是单独进化的B．捕食者的存在对被捕食者有害无益C．一种物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化D．寄生关系使寄生者和宿主在生存斗争的过程中协同进化发展答案B解析捕食者的存在对被捕食者并不是有害无益的，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。二、生物多样性的形成1．生物多样性的形成(1)内容：遗传多样性(基因多样性)、物种多样性、生态系统多样性。(2)形成原因：生物的进化。(3)研究生物进化历程的主要依据：化石。2．生物进化历程中的几个关键事件(1)有性生殖的出现，实现了基因重组，增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快，多细胞植物和动物的种类不断增多。(2)生态系统第三极——消费者的出现，使生态系统具有更加复杂的结构。(3)生物的登陆改变着陆地的环境，陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台。判断正误(1)捕食者的存在有利于增加物种多样性()(2)生物多样性的根本原因是物种多样性()(3)生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次()答案(1)√(2)×(3)×解析(2)生物多样性的根本原因是遗传多样性。(3)生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性三个层次。3．(2021·广东，3)近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善，研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的()A．遗传多样性和物种多样性B．种群多样性和物种多样性C．物种多样性和生态系统多样性D．遗传多样性和生态系统多样性答案C解析生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性，题干中描述了146种水鸟，体现了物种多样性，而近海与海岸带湿地、城市水域等生态系统，体现了生态系统多样性，综上所述，C正确。4．下列关于生物进化的叙述，正确的是()A．进化过程中霉菌比细菌出现得早B．进化过程中蓝细菌比好氧细菌出现得早C．有性生殖生物比无性生殖生物进化得慢D．哺乳动物必定生活在陆地上答案B解析霉菌是真核生物，细菌是原核生物，真核生物的出现晚于原核生物，A错误；生物通过有性生殖，实现了基因重组，增加了生物变异的多样性，推动了生物进化，故有性生殖生物比无性生殖生物进化得快，C错误；哺乳动物不一定生活在陆地上，如鲸是哺乳动物，但生活在水中，D错误。三、生物进化理论在发展1．现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释(1)适应是自然选择的结果。(2)种群是生物进化的基本单位。(3)突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种。(4)生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。(5)生物多样性是协同进化的结果。2．中性突变学说：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。3．间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。5．下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是()A．生物进化的过程实际上是生物与生物之间协同进化的过程B．隔离是物种形成的必要条件C．能为生物进化提供原材料的是有利变异D．个体是生物进化的基本单位答案B解析生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程，A错误；可遗传变异无论是有利变异还是不利变异，都能为生物进化提供原材料，C错误；种群是生物进化的基本单位，D错误。6．下列关于中性突变学说的说法中，错误的是()A．中性突变学说的研究水平侧重于分子水平B．DNA分子产生的突变大部分是中性的C．决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累D．中性突变学说与现代生物进化理论是对立的答案D题组一协同进化1．(2023·河北沧州高一质检)下列有关协同进化的叙述，错误的是()A．猎豹和羚羊这两个物种的进化过程属于协同进化B．捕食者的存在有利于被捕食者种群的进化C．生物多样性是协同进化的结果D．所有生物的进化都是同步进行的答案D解析有联系的生物的进化是同步进行的，D错误。2．根据现代生物进化理论，下列关于协同进化的叙述，不正确的是()A．不同物种之间、生物与无机环境之间都存在协同进化，从而导致生物多样性的形成B．在自然选择过程中，黑色桦尺蛾与浅色桦尺蛾之间表现为协同进化C．非洲野牛与狮子之间可通过种间竞争、捕食等实现协同进化D．光合生物产生了氧气，而氧气也为好氧生物的出现创造了条件，这属于生物与环境之间的协同进化答案B解析协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。黑色桦尺蛾与浅色桦尺蛾为同一物种，二者之间不存在协同进化，B错误。3．某种兰花有细长的花距，花距底部储存着花蜜，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距变异的方向B．花距变长是兰花新种形成的必要条件C．口器与花距的相互适应是协同进化的结果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；新物种产生的必要条件是隔离，B错误；根据题干可知，口器与花距的相互适应是相互选择、协同进化的结果，C正确；口器的变长是自然选择的结果，D错误。题组二生物多样性的形成4．下列关于生物进化历程的叙述，错误的是()A．从目前来看，最早的生物化石是古细菌化石B．先出现原核生物，然后出现真核生物C．先出现单细胞生物，然后出现多细胞生物D．先出现生产者、消费者，然后出现分解者答案D解析地球上先出现生产者和分解者，然后出现消费者，D错误。5．(2023·江苏泰州高一模拟)生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。下列叙述中，属于生态系统多样性层次的是()A．全球的生态系统有数千个类型B．我国特有脊椎动物达300多种C．我国栽培作物种类达600多种D．秀丽隐杆线虫成体约有20000个基因答案A6．下列有关生物多样性和进化的叙述，正确的是()A．长期自然选择和协同进化导致生物多样性的形成B．基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向C．不同的物种及其所包含的基因共同构成了生物多样性D．基因重组是生物变异的根本来源，并加速了生物进化答案A解析自然选择决定生物进化的方向，B错误；生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性三个层次，C错误；基因突变是生物变异的根本来源，基因重组只是生物变异的来源之一，D错误。题组三生物进化理论在发展7．现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论的观点对自然选择学说的完善和发展表现在()①突变和基因重组产生进化的原材料②种群是生物进化的基本单位③自然选择是通过生存斗争实现的④生物进化的实质是种群基因频率的改变⑤隔离导致物种的形成⑥自然选择决定生物进化的方向A．①②④⑤ B．②③④⑤⑥C．①②③④⑤ D．①②③⑤答案A解析③和⑥是自然选择学说本来就有的内容，①②④⑤是现代生物进化理论的观点，是对自然选择学说的完善和发展。8．下列叙述中，不符合中性突变学说的是()A．基因突变大多数是中性的，自然选择对它们不起作用B．中性突变被随机地固定，日积月累、积少成多C．生物性状的改变大多数是中性的，无利也无害D．种群间遗传物质出现较大差别是中性突变积累的结果答案C解析中性突变学说认为生物基因的突变大多数是中性的，无利也无害，并不是生物性状的改变是中性的，C符合题意。9．(2023·贵州安顺高一月考)黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区域均有所重叠，它们能够通过人工杂交产生可育的后代；但在自然界中，它们的传粉者大小明显不同，黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，而西藏杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉，由于传粉者不同，二者在自然界中不能杂交。下列说法错误的是()A．突变和基因重组为黄花杓兰和西藏杓兰种群的进化提供原材料B．黄花杓兰与西藏杓兰传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异C．黄花杓兰和西藏杓兰会与各自的传粉者以及无机环境协同进化D．黄花杓兰与西藏杓兰两者存在地理隔离和生殖隔离答案D解析协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，黄花杓兰和西藏杓兰会与各自的传粉者以及无机环境协同进化，C正确；黄花杓兰与西藏杓兰的分布区域有所重叠，说明黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离，但二者在自然界中不能杂交，存在生殖隔离，D错误。10．由于农田的存在，某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接的作用。下列叙述正确的是()A．农田的存在，增加了松鼠的活动空间B．林木密度相同的不同斑块中，松鼠为进化提供原材料的变异的种类不同C．不同森林斑块中的松鼠属于不同种群，存在生殖隔离D．人工生态通道有利于保护该种松鼠的遗传多样性答案D解析农田的存在，使松鼠被分隔在若干森林斑块中，即形成了地理隔离，因此减少了松鼠的活动空间，A错误；突变和基因重组为生物的进化提供原材料，林木密度相同的不同斑块中，松鼠为进化提供原材料的变异的种类相同，B错误；不同森林斑块中的松鼠属于不同种群，存在地理隔离，但不一定形成生殖隔离，C错误；人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接的作用，有利于保护该种松鼠的遗传多样性(基因多样性)，D正确。11．(2023·甘肃天水高一期中)下列有关地球的生命进化历程的叙述，不正确的是()A．地球上最早出现的细胞是原核细胞B．地球大气环境的改变离不开蓝细菌C．蓝细菌释放的O2为真核生物的起源创造了条件D．CO2含量的升高为陆生生物的出现创造了条件答案D解析陆生生物绝大多数是需氧型生物，O2含量的升高为陆生生物的出现创造了条件，D错误。12．(2023·河北衡水高一期末)科学家普遍认为，地球上的多种生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，特别是经过协同进化才形成了今天丰富多彩的自然界。下列有关协同进化和生物多样性形成的叙述，错误的是()A．协同进化是指同种生物和生物与无机环境之间的相互影响和相互作用B．捕食者吃掉多病、年老的被捕食者，可促进被捕食者种群的发展C．“收割理论”认为，捕食者的存在有利于增加生物的物种多样性D．生物进化过程中，既有新物种的产生，也有原有物种的绝灭答案A解析协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，A错误。13．如图为现代生物进化理论的概念图。请据图回答下列相关问题：(1)图中①③分别指______________、______________________________________。在生物进化过程中，____________________为生物进化提供原材料。(2)④指遗传多样性、物种多样性和__________________________________________________多样性。(3)某植物种群中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%。倘若人为舍弃隐性性状仅保留显性性状，令其自交，则自交子一代中基因型为AA的个体占________，A的基因频率为____________，经过这种人工选择作用，该种群是否发生了进化：__________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)种群种群基因频率的改变突变和基因重组(2)生态系统(3)55%70%是种群的基因频率发生了改变解析(3)某植物种群中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%，则基因型为Aa的个体占30%，倘若人为舍弃隐性性状仅保留显性性状，则基因型为AA的个体占40%，基因型为Aa的个体占60%，令其自交，则自交子一代中基因型为AA的个体占40%＋60%×1/4＝55%，基因型为aa的个体占60%×1/4＝15%，基因型为Aa的个体占30%，此时种群中A的基因频率＝55%＋1/2×30%＝70%。没有经过人工选择之前种群中A的基因频率为20%＋1/2×30%＝35%，因为种群的基因频率发生了改变，所以该种群发生了进化。14．草本植物报春花多数为二型花柱，少数为同型花柱(如图1所示)。花药的位置明显低于柱头的为长柱型花；柱头位置明显低于花药的为短柱型花。同型花柱的花中，花药与柱头高度相近。请回答下列问题：(1)熊蜂、蝴蝶和天蛾等昆虫，它们的喙细而长，在吸食花筒底部花蜜的同时，也起到帮助报春花传粉的作用，这是长期______________的结果。(2)研究发现，随着海拔高度增加，高山上环境温度降低，传粉昆虫减少，同型花柱的花比例增大。为研究上述现象，科研人员进行模拟实验，处理及结果如图2所示。①本实验中，套袋处理可以防止________________，模拟了高山上__________________的条件。②据图可知，套袋处理后同型花柱的花结实率较高，二型花柱的花结实率明显降低或不结实，推测同型花柱报春花传粉方式主要为________(填“自花传粉”或“异花传粉”)。(3)结合图1和图2分析，二型花柱的花主要传粉方式为__________________，这种传粉方式虽然有利于增加报春花的________多样性，但_______________________________________________________________________________________________________________________，因而高海拔环境下同型花柱的花比例增大。答案(1)自然选择(或协同进化)(2)①外来花粉的干扰无传粉者(或传粉昆虫减少)②自花传粉(3)异花传粉遗传(或基因)同型花柱报春花的传粉方式主要为自花传粉，在传粉昆虫减少的条件下结实率更高，有利于繁殖重点突破练(六)题组一基因频率与基因型频率的计算1．(2023·江苏淮安高一期中)已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率为1/10000。请问，在人群中苯丙酮尿症致病基因的基因频率和携带此隐性基因的杂合基因型频率分别是()A．1%和0.99% B．1%和1.98%C．1%和3.96% D．1%和0.198%答案B解析假设该病的致病基因为a，由题意可知，aa的基因型频率为1/10000，计算得a的基因频率为1%，所以A的基因频率＝1－1%＝99%，Aa的基因型频率为2×99%×1%＝1.98%。2．若某种群中原本只存在基因型为Aa的个体，由于外界因素的改变，该种群被分割成甲、乙两个种群，如图表示分割后的两个种群中A基因的基因频率变化情况。下列叙述正确的是()A．T时刻甲、乙种群中杂合子的基因型频率相同B．T时刻将甲、乙种群混合后，A基因的基因频率为0.5C．甲、乙种群均未发生进化D．环境通过对基因型的选择影响基因频率答案A解析杂合子的基因型频率＝2×A基因的基因频率×a基因的基因频率，所以T时刻甲、乙种群中杂合子的基因型频率相同，A正确；由于甲、乙两个种群不一定一样大，所以不能判断混合后的种群基因频率，B错误；两个种群基因频率均有改变，故均发生了进化，C错误；环境通过对表型的选择影响基因频率，D错误。3．(2022·广东佛山高一期末)某随机受粉植物，其高茎(H)与矮茎(h)、绿茎(G)与紫茎(g)分别受一对等位基因控制，现对一个处于遗传平衡中的该植物种群进行调查，获得的结果如表所示。下列有关分析错误的是()表型高绿茎高紫茎矮绿茎矮紫茎比例63%21%12%4%A.该种群内基因h和基因g的频率分别为40%、50%B．在该种群内基因型为Gg的个体所占比例为50%C．H、h和G、g这两对等位基因位于一对同源染色体上D．继续随机受粉，该种群内矮紫茎个体所占比例不变答案C4．大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。一个较大的大熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是()A．大熊猫种群中全部B和b构成大熊猫种群的基因库B．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫的概率约为28.6%D．若该对等位基因只位于X染色体上，则该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%答案C解析该大熊猫种群中全部基因的总和构成其基因库，而不仅仅是该种群中全部B和b的总和，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择是定向的，所以大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变，B错误；若该对等位基因位于常染色体上，Bb的基因型频率为2×60%×40%＝48%，BB的基因型频率为60%×60%＝36%，则Bb∶BB＝4∶3，则显性个体中出现杂合雌熊猫的概率约为4/7×1/2×100%≈28.6%，C正确；若该对等位基因只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb的基因型频率为40%×40%＝16%，在雄性个体中，XbY的基因型频率为40%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%，D错误。题组二生物进化的原理5．蔗蟾蜍曾被某国引入用来控制甘蔗园中的害虫，由于蔗蟾蜍本身有毒，在当地鲜有天敌，且繁殖速度快，变异频率高，几十年来迅速扩散，成为入侵物种，造成生态灾难。研究发现，它们的进化速度惊人，进化出长而有力的后腿，生存能力剧增。对上述材料分析错误的是()A．自然选择决定蔗蟾蜍进化的方向B．蔗蟾蜍的变异可来自基因重组，是随机的、不定向的C．自然选择导致蔗蟾蜍种群长腿基因型频率增加，标志着蔗蟾蜍种群的进化D．任何一个物种都不是单独进化的，蔗蟾蜍与害虫协同进化答案C解析自然选择决定生物进化的方向，A正确；蔗蟾蜍能进行有性生殖，其变异可来自基因重组，生物的变异是不定向的、随机的，B正确；种群进化的标志是基因频率的改变，C错误；任何一个物种都不是单独进化的，蔗蟾蜍与害虫之间存在生存斗争，所以蔗蟾蜍与害虫协同进化，D正确。6．如图是某昆虫基因pen突变产生抗药性的示意图。下列相关叙述正确的是()A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B．基因pen的自然突变是定向的C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离答案C解析pen基因突变后形成了抗药靶位点，A错误；基因突变具有不定向性，B错误；基因突变为昆虫进化提供原材料，C正确；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种，二者不存在生殖隔离，D错误。7．(2023·河北石家庄高一期末)在群体遗传学中，把由于群体小引起的基因频率随机减少甚至丢失的现象称为遗传漂变。例如，某基因库中有A、a两个等位基因，携带a基因的个体很少，若这些个体因偶然因素在幼年时期死亡而没有产生子代，则a基因在子代中便会消失。下列有关说法不正确的是()A．一般来说，种群越小越容易发生遗传漂变B．自然选择是引起遗传漂变的主要原因C．遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性D．遗传漂变会使种群发生进化答案B解析一般情况下，种群的生物个体的数量越少，种群中的基因就越容易发生遗传漂变，A正确；遗传漂变是由于群体小引起的基因频率随机减少甚至丢失的现象，不是由自然选择引起的，B错误，C正确；遗传漂变可导致种群的基因频率发生改变，会引起种群的进化，D正确。题组三物种的形成、协同进化与生物多样性8．(2022·山东烟台高一期末)科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，经过长期演化已经形成两个物种，演化过程如图所示。下列相关叙述错误的是()A．a表示地理隔离，b表示自然选择使种群的基因频率定向改变，c表示生殖隔离B．自然界中物种的形成只能通过a到达cC．①～⑥的存在说明变异是不定向的D．物种1和物种2的基因库不同答案B解析自然界中物种的形成大部分是先形成地理隔离再形成生殖隔离，但也存在例外，如环境变化导致多倍体的产生，没有经过地理隔离就产生了生殖隔离，B错误；①～⑥的变异主要来源于基因突变、染色体变异和基因重组，变异是不定向的，C正确；物种1和物种2是原物种因地理隔离最终导致生殖隔离形成的不同物种，其基因库不同，D正确。9．某种群基因库中有一对等位基因A和a，且A和a的基因频率都是50%，一段时间后(没有发生基因突变)，若a的基因频率变为95%。下列相关叙述错误的是()A．该种群所处的环境可能发生了变化B．此时该种群中A的基因频率为5%C．种群基因频率发生改变，产生了新物种D．a基因控制的性状可能更适应环境答案C解析种群基因频率发生改变，说明生物发生了进化，但不一定形成新物种，C错误。10．在北极的一个山脉中，原始的狼已经在体格和生活习性上进化成不同的变种，其中一种狼的体重较轻，四肢发达而灵活，以猎鹿为主；另一种狼的体重较重，足短而力强，常常攻击羊群。下列叙述错误的是()A．狼的性状分歧是自然选择的结果B．上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的C．在生存斗争中，捕食者和被捕食者之间进行着相互选择D．自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库差异很大，并逐步出现生殖隔离答案B解析狼的实例恰恰解释了自然选择是定向的，因环境不同，选择不同，导致种群基因库改变并逐渐出现生殖隔离，而且捕食者与被捕食者相互选择而协同进化。11．下列有关生物多样性和进化的叙述，不正确的是()A．细菌在接触青霉素后会产生具有抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存B．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征C．异地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D．自然选择能定向改变种群的基因频率，从而使生物发生进化答案A解析细菌的抗药性变异并不是在接触青霉素之后产生的，而是青霉素的使用选择了细菌的抗药性变异。12．(2023·江苏无锡高一联考)因海底火山喷发在海洋中形成大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟类种类和数量随时间变化的情况如图所示。下列有关叙述不正确的是()A．甲岛较乙岛鸟类种类增加更多，可能是甲岛离陆地更近B．两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离C．甲岛内的全部鸟所含有的全部基因构成了一个种群基因库D．两岛上鸟类的种类虽然不同，但最终两岛上鸟类的数量趋于相同答案C解析图中显示甲岛较乙岛鸟类种类增加更多，可能是甲岛离陆地更近，因为离陆地更近会导致陆地鸟类迁移到其上的更多，A正确；两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间必然存在着生殖隔离，B正确；种群的基因库指一个种群中全部个体所含有的全部基因，鸟类不止一个物种(种群)，故甲岛内的全部鸟所含有的全部基因不能构成一个种群基因库，C错误；结合图中曲线可知，两岛上鸟类的种类虽然不同，但随着时间的推移，两岛鸟类的数量最终趋于相同，D正确。13．某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。蝙蝠产生超声波的能力也逐渐增强。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力。请回答下列问题：(1)蛾复杂飞行模式的形成是__________________的结果。(2)蛾与蝙蝠在相互影响中不断进化和发展，在生物学上称为________________。(3)这种蛾与祖先蛾还是同一个物种吗？______(填“是”或“不是”)，理由是____________________________________________________________________________________________。(4)下表为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。基因型A种群(个)B种群(个)XDXD2000XDXd50160XdXd100200XDY18090XdY170270①B种群中不存在基因型为XDXD的个体，最可能的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(合理即可)。②若将A种群迁至B种群所处的环境，A种群中基因D和d的频率将发生怎样的变化？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)自然选择(2)协同进化(3)不是变化后的蛾与祖先蛾已产生生殖隔离(4)①含XD的雄配子不能存活②D的基因频率降低，d的基因频率升高解析(1)蛾复杂飞行模式的形成是一种对环境的适应，适应是自然选择的结果。(2)蛾与蝙蝠在相互影响中不断进化和发展，在生物学上称为协同进化。(3)根据题干信息，当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力，说明变化后的蛾与祖先蛾已产生生殖隔离，所以不再是同一个物种。(4)①B种群中不含有XDXD的个体，而含有XDY的个体，说明很可能含XD的雄配子不能存活。②分别计算A种群中D的基因频率＝(200×2＋50＋180)÷(200×2＋50×2＋100×2＋180＋170)×100%＝60%；d的基因频率＝1－D的基因频率＝40%。B种群中D的基因频率＝(160＋90)÷(160×2＋200×2＋90＋270)×100%≈23%，d的基因频率＝1－D的基因频率≈77%。说明B种群所处的环境有利于d基因所控制的性状的生存。因此若将A种群迁至B种群所处的环境，D的基因频率降低，d的基因频率升高。14．(2023·江苏南通高一检测)如图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。请回答下列问题：(1)第一期分到甲箱和乙箱前的全部果蝇属于一个________________。经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深。后代果蝇体色存在差异，体现了生物的变异具有________性。(2)不同培养箱中的果蝇存在________________隔离。实验中喂食不同类型的食物模拟的是________________。(3)若由于交配的同体色偏好，造成两品系果蝇之间发生了生殖隔离，则甲、乙两品系之间的差异体现的是________________多样性；若虽有交配的体色偏好，但不影响两者的交配行为或后代的可育性，则体现的是________________多样性。(4)科学家对甲、乙两箱中果蝇部分等位基因A－a、E－e的显性基因频率作了统计，在第十代时，甲箱中A、E基因频率分别为61%与65%；乙箱中A、E基因频率分别为95%与65%。则甲、乙两箱果蝇中的Ee杂合子出现的频率是__________________________________%；A－a等位基因纯合子出现的频率较高的是________________箱。答案(1)种群不定向(2)地理自然选择(3)物种遗传(4)45.5乙解析(4)甲、乙箱中，E的基因频率均为65%，则e的基因频率为35%，因此该等位基因杂合子出现的频率是2×65%×35%＝45.5%。甲箱中，A的基因频率为61%，则a的基因频率为39%，因此该等位基因杂合子出现的频率是2×61%×39%＝47.58%，纯合子出现的频率为1－47.58%＝52.42%；乙箱中，A的基因频率为95%，则a的基因频率为5%，因此该等位基因杂合子出现的频率是2×95%×5%＝9.5%，纯合子出现的频率为1－9.5%＝90.5%。所以A－a等位基因纯合子出现的频率较高的是乙箱。15．请回答下列有关生物进化的问题：(1)图甲表示某小岛上蜥蜴进化的过程，X、Y、Z表示蜥蜴新物种产生的基本环节。其中X、Y分别是________________、______________。(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为________，这是生物进化的________。(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴种群的________。(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因，w代表联趾(趾间有蹼)基因。图乙表示这两种性状比例变化的过程。①由于蜥蜴过度繁殖，导致____________加剧。②小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例逐渐上升，其原因可能是_______________________。③图乙所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。(5)从生物多样性角度分析，图乙所示群体中不同个体的存在反映了________多样性。答案(1)突变和基因重组自然选择(2)种群基本单位(3)基因库(4)①生存斗争(或种内竞争)②联趾型个体趾间有蹼，适合游泳，可以从水中获取食物③基因频率(5)遗传(或基因)解析(1)题图甲表示某小岛上蜥蜴进化的过程，X表示突变和基因重组，这是生物进化的原材料，Y表示自然选择，决定了生物进化的方向，Z表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志。(4)①由于蜥蜴过度繁殖，而小岛上的资源空间有限，导致生存斗争(种内竞争)加剧，在斗争中具有有利变异的个体获得了更多生存并留下后代的机会。②小岛上食物短缺，联趾性状成为适应食物短缺的有利性状(联趾型个体趾间有蹼，适合游泳，可以从水中获取食物)，从而使得联趾蜥蜴个体更适应环境进而获得了更多生存的机会，故联趾个体比例逐渐上升。(5)从生物多样性角度分析，种群内不同个体的存在反映了遗传(基因)多样性，群落内不同物种的存在体现的是物种多样性。种群基因频率的计算规律一、根据定义直接计算(以人为例)1．若某基因在常染色体上或X、Y染色体同源区段上，则：基因频率＝eq\f(该基因总数,该种群个体数×2)×100%。2．若某基因只出现在X染色体上，则基因频率＝eq\f(该基因总数,2×女性个体数＋男性个体数)×100%。例1已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有30000人的群体中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人(其中纯合子有12000人)。那么，在这个人群中A、a的基因频率分别是()A．64%和36% B．36%和64%C．50%和50% D．82%和18%答案A解析因等位基因成对存在，30000人中共有基因30000×2＝60000(个)。蓝眼(aa)的有3600人，则含a基因7200个。褐眼(A_)的有26400人，纯合子(AA)有12000人，含A基因24000个；杂合子(Aa)有14400人，含28800个基因，其中A基因14400个，a基因14400个。所以，A的基因频率＝eq\f(24000＋14400,60000)×100%＝64%，a的基因频率＝eq\f(7200＋14400,60000)×100%＝36%。例2在一次红绿色盲的调查中，共调查男女各200名，调查发现，女性红绿色盲基因的携带者有15人，患者有5人，男性患者有11人。这个群体中红绿色盲基因的频率是()A．4.5%B．6%C．9%D．7.8%答案B解析因为女性的性染色体组成为XX，男性为XY，红绿色盲基因(用b表示)及其等位基因(用B表示)只位于X染色体上，所以基因b共有15×1＋5×2＋11×1＝36(个)，因此红绿色盲基因的频率＝eq\f(36,200×2＋200)×100%＝6%。二、根据基因型频率计算基因频率的方法(针对位于常染色体上或X、Y染色体同源区段上的基因)A的基因频率＝AA的基因型频率＋eq\f(1,2)Aa的基因型频率；a的基因频率＝aa的基因型频率＋eq\f(1,2)Aa的基因型频率。例3某小麦种群中TT个体占20%，Tt个体占60%，tt个体占20%，由于某种病害导致tt个体全部死亡，则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是()A．50%、50% B．50%、62.5%C．62.5%、50% D．50%、100%答案B解析根据病害发生前的各种基因型频率可知，病害发生前T的基因频率＝20%＋eq\f(1,2)×60%＝50%；病害发生后，tt个体全部死亡，TT的基因型频率为20%÷(20%＋60%)＝25%，Tt的基因型频率为60%÷(20%＋60%)＝75%，所以病害发生后T的基因频率＝25%＋eq\f(1,2)×75%＝62.5%。三、根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率在理想状态下，种群中各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的，又称为哈迪—温伯格定律。1．前提：在理想种群中。(1)种群足够大。(2)所有雌、雄个体之间自由交配并产生后代。(3)没有迁入和迁出。(4)没有自然选择。(5)没有基因突变。2．计算公式：当等位基因只有两个(设为A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率＝p2；基因型Aa的频率＝2pq；基因型aa的频率＝q2；(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。若已知某种纯合子的基因型频率，即可直接开方求出相应基因的频率。如在进行有性生殖的理想种群中，某种群隐性性状(aa)的频率为1%，则a的基因频率为10%。例4一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状(由基因A、a控制)中显性性状的基因型的频率是36%，则()A．该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是32%B．显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率C．若该种群基因库中的基因频率发生变化，说明一定发生了基因突变D．若该种群中A基因的频率为40%，则表现为A基因所控制的性状的个体在种群中占40%答案A解析根据题意可知，aa的基因型频率为1－36%＝64%，根据遗传平衡定律，a的基因频率为80%，A的基因频率为20%，该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是32%，A正确，B错误；种群的基因频率发生变化，说明生物发生了进化，但不一定发生了基因突变，C错误；若A的基因频率为40%，则a的基因频率为60%，表现为A基因所控制的性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为(40%)2＋2×40%×60%＝64%，D错误。四、伴X染色体遗传病患病率与基因频率的关系(以红绿色盲为例)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因b位于X染色体上，男性中色盲占x%，则此地区Xb(男性中的＝女性中的＝人群中的)的基因频率也为x%，此地区女性中色盲率则为(x%)2。例5(2023·甘肃金昌高一期末)在某一地区的遗传学调查中发现，该地区男性红绿色盲人口占该地区男性总人口的7%，且男性群体与女性群体的致病基因频率相等，则推测该地区Xb的基因频率、女性红绿色盲患者的基因型频率分别为()A．93%49% B．7%49%C．7%0.49% D．93%7%答案C解析红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性群体中红绿色盲患者的比例为7%，则该男性群体中红绿色盲致病基因的频率为7%，即该地区Xb的基因频率也为7%；又因为男性群体和女性群体的该致病基因频率相等，则女性群体中红绿色盲致病基因的频率为7%，女性红绿色盲患者的基因型频率为7%×7%＝0.49%。1．(2023·河北张家口高一月考)在某一遵循遗传平衡定律的人群中，经调查得知，隐性性状者为16%，则该性状不同类型的基因型频率分别是(按AA、Aa、aa顺序排列)()A．36%、48%、16% B．48%、36%、16%C．16%、48%、36% D．16%、36%、38%答案A解析由题干信息可知，该人群中隐性性状者为16%，即aa＝16%，根据遗传平衡公式可得，a的基因频率是40%，A的基因频率是1－40%＝60%，因此该人群中AA的基因型频率＝(A的基因频率)2＝60%×60%＝36%，Aa的基因