浙江专用学年高中生物第五章生物的进化第20课时进化性变化是怎样发生的Ⅱ教案.docx
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浙江专用学年高中生物第五章生物的进化第20课时进化性变化是怎样发生的Ⅱ教案
第20课时 进化性变化是怎样发生的（Ⅱ）
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
自然选择与生物适应关系及实例
b
1．举例说明自然选择导致生物的适应。
2．举例说出异地的和同地的物种的形成过程，认同变异、选择和生殖隔离导致了新物种的形成，树立质量互变的观点。
异地的和同地的物种的形成过程及实例
a
考点一 自然选择导致适应（加试b）
1．适应
是生物特有的一种现象，生命的结构及功能、行为、生活方式有助于该生物在一定环境条件下生存和延续，称为适应。
2．实例
在工业区森林中，树干和岩石呈现深暗颜色。
灰色与黑色的桦尺蠖蛾存活概率出现差异，黑色蛾子逐渐取代了灰色蛾子。
3．原因
4．意义
是一种适应性进化，是由自然选择造成的。
5．自然选择的作用
不仅能保留有利变异，淘汰不利变异，而且能使有利变异积累起来。
1．肺鱼在夏季如遇池塘干涸，常藏身于泥中进行夏眠，直到雨季来临时才“苏醒”。
下列各项均是对这一现象的解释，其中错误的是（ ）
A．这是对环境的一种适应 B．这是长期自然选择的结果
C．这是环境迫使肺鱼产生这种变异 D．这是肺鱼与环境长期斗争的结果
解析 肺鱼能进行夏眠度过干旱的季节，是长期自然选择的结果。
环境对生物变异只起选择作用，而不能使生物产生某种变异。
答案 C
【归纳总结】
1．对适应的理解
特定的环境条件下，某生物能够获得充足的食物和生存空间，有交配的机会并能繁衍后代，表明它在生存斗争中取得了胜利，即适应了环境。
2．自然选择的方式
自然选择是通过生物与所生存环境条件的生存斗争来实现的，即生存斗争是自然选择的手段，是生物进化的动力。
3．进化的过程及实质
自然选择决定了生物进化的方向，即使生物朝着适应环境的方向进化。
进化过程如下：
不定向变异
微小有利变异
显著有利变异→基因频率改变→生物定向进化
4．自然选择的世代连续性和相对变化性
（1）生物的变异是不定向的，不定向的生物变异只能为生物进化提供原材料，不能决定生物进化的方向；生物生活的环境在一定时间内具有相对的稳定性，自然选择在同种生物的不同世代间具有一定的连续性；经过长期的自然选择，生活在一定区域的同种生物都表现为对环境的高度适应性。
（2）自然环境的变化同样是必然的，经过一定时间的变化后，原有的性状可能就不再适应变化后的环境，适应环境的生物体的优良性状需要重新进行选择。
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考点二 物种的形成（－/a）
1．异地的物种形成
（1）起因：
一个初始种群，因环境隔离因素而分隔成两个种群，由于它们所处的环境条件不同，自然选择所保留和淘汰的基因型不同，两个种群的遗传组成出现差异。
（2）经过：
因两个种群彼此处于隔离状态而不能进行基因交流，随着时间的推移，种群间的遗传差异积累，最后达到种群间完全的生殖隔离。
（3）结果：
产生了能够适应新环境的新物种。
（4）过程图示
2．同地的物种形成
（1）原因
①二倍体植物经减数分裂形成配子时，若减数分裂失败，代之以一次有丝分裂，染色体数目没有减半，从而形成了二倍体配子。
②自然界中也可通过其他途径使植物细胞的染色体数目加倍，再经正常的减数分裂形成二倍体配子。
（2）过程
①二倍体植物在异常情况下形成的雌雄二倍体配子融合后形成四倍体合子发育为成熟植株，并借助自花授粉来繁殖。
②用秋水仙素处理植株的分生组织，形成多倍体。
（3）结论：
形成的新的四倍体植物相对于二倍体亲本，是一个新的物种。
2．大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，过程如图所示，下列相关说法正确的是（ ）
A．地球上新物种的形成都必须先经历a过程
B．b过程的实质就是定向改变种群的基因频率
C．①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是多方向性的
D．品系1和品系2种群的基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2
解析 图中a为地理隔离，b为自然选择。
多倍体可以不经过地理隔离而成为新物种，A错误；①～⑥表示物种形成过程中变异是多方向性的，其中变异包括基因突变、基因重组和染色体畸变，C错误；只有当品系1和品系2出现生殖隔离时，才会形成两个物种，D错误。
答案 B
【归纳总结】
物种形成与生物进化的关系
物种形成
生物进化
标志
生殖隔离出现
种群基因频率改变
变化后生物和原来
生物的关系
新物种形成，生殖隔离，质变，属于不同的物种
生物进化，基因频率改变，量变，仍可属于同一个物种
联系
①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成；②新物种一旦产生，则基因频率一定发生了改变，说明生物一定发生了进化
二倍体和四倍体是不同的物种
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★物种的形成过程。
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1．下列说法正确的是（ ）
A．不同种生物的个体间存在生殖隔离
B．生活在不同种群中的生物一定不是同一物种
C．判断两个种群是否属于同一物种的关键是看两个种群的个体是否能够交配
D．新物种形成的标志是出现新的形态结构
解析 同一物种可以分布于不同的区域而形成不同的种群，B项错误；判断两个种群是否属于同一物种，不但要看它们之间是否能够交配，还需看它们交配后产生的子代是否可育，C项错误；新物种形成的标志是生殖隔离的出现，D项错误。
答案 A
2．（2017·遂昌月考）雄性蓝孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降。
但这一特性对雌孔雀具有吸引力，使大尾屏个体的交配机会增加，并使该特性代代保留。
下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．决定表现型的基因可以随着生殖而世代延续
B．种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因代代相传
C．生物进化过程的实质在于保存对环境更适应的性状
D．雌孔雀对配偶的选择影响种群基因频率
解析 有性生殖过程中，亲代的基因可以随配子遗传给后代，A正确；种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因代代相传，B正确；生物进化过程的实质是种群基因频率的改变，C错误；雌孔雀对配偶的选择属于自然选择，会影响种群基因频率，D正确。
答案 C
3．（2017·定海模拟）下列关于生物进化理论的叙述，错误的是（ ）
A．自然选择使种群基因频率发生定向改变
B．同地物种形成是渐进的物种形成方式
C．自然选择是进化的一个重要动力和机制
D．可遗传的变异是生物进化的前提条件
解析 同地物种形成一般是暴发式，异地物种形成一般是渐变式。
答案 B
4．下图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化，下列与之相关的说法正确的是（ ）
A．河道的改变使同一种群的生物变成了不同的物种
B．河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会
C．B种群和C种群基因频率的不同仅与环境的变化有关
D．地理障碍必然导致生殖隔离，生殖隔离必然源于地理障碍
解析 河道的改变使一个种群被分割成两部分，从而形成两个种群，这两个种群因河流的阻隔，形成地理障碍，失去了基因交流的机会，但是并没有证据说明B、C两种群的生物成为了两个物种，故A错误、B正确；种群基因频率的差异与环境的选择作用有关，还与基因的突变有关，C错误；长期的地理障碍有可能导致生殖隔离，但是生殖隔离未必就一定源自地理障碍，如多倍体的形成，D错误。
答案 B
5．下图①②③表示生物性状对环境的适应情况，请分析①②③三图中哪个性状更适应环境？
①____________，②____________，③____________。
解析 图①表示性状相对值高的个体适应环境，即生物适应环境能力强，个体数量就多。
图②表示个体数目多的翅长度适应环境，即翅中等长度的个体能更好地适应环境。
图③表示隐性基因适应环境，即隐性个体繁殖的机会多。
答案 ①甲性状 ②翅中等长度 ③隐性
（时间：
40分钟）
1．鉴定牧民放牧的马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物种，主要的依据是（ ）
A．野马比牧马更善于奔跑B．野马与牧马存在地理障碍
C．野马与牧马存在生殖隔离D．野马比牧马更适应野生环境
解析 不同物种间存在生殖隔离。
因此鉴定野马和牧马是两个物种主要依据二者之间存在生殖隔离。
答案 C
2．下列关于生物进化的描述，正确的是（ ）
A．达尔文从遗传变异的本质揭示了生物进化的实质
B．微小的有利变异得到积累加强，从而形成新的生物类型
C．抗药性的产生原因是农药导致害虫发生了抗药性变异
D．人为因素和物种入侵不改变进化的速度和方向
解析 达尔文对遗传变异的本质未能作出科学的解释，A错误；农药只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性变异，C错误；人为因素和物种入侵等都可能改变生物进化的速度和方向，D错误；通过遗传的作用可使微小的有利变异得以积累加强，从而形成新的生物类型，B正确。
答案 B
3．银杉和大熊猫分别是植物界和动物界著名的“活化石”，从进化的角度分析，它们成为“活化石”的主要原因是（ ）
A．它们基因突变的频率为0
B．它们不通过基因重组方式产生变异
C．它们已停止生物进化
D．它们的生活环境变化很小，进化速度非常缓慢
解析 “活化石”是指和古老的祖先相比，进化速度非常缓慢的活体生物，很慢的进化速度主要由非常稳定的环境所引起。
答案 D
4．有关生物进化理论的说法错误的是（ ）
A．自然选择可以定向改变种群的基因频率
B．地理隔离使同种生物不同种群间不能进行基因交流
C．突变和基因重组可以使种群产生定向的变异
D．种群基因频率的改变是生物进化的标志
解析 突变和基因重组可以使种群产生不定向的变异，C项错误。
答案 C
5．下列关于生物进化的相关叙述，错误的是（ ）
A．物种是生物分类的基本单位，种群是物种的进化单位
B．若种群中显隐性个体的数量保持不变，则没有发生进化
C．二倍体草莓与四倍体草莓存在生殖隔离
D．自然选择是适应性进化的唯一因素
解析 进化的实质是种群中基因频率的改变。
种群中显隐性个体的数量保持不变，并不代表种群中的基因频率不改变。
答案 B
6．长期使用青霉素治病，会出现抗药性强的病菌，使青霉素药效降低，其原因是（ ）
A．细菌定向变异的结果B．细菌对青霉素有选择作用
C．青霉素对细菌有选择作用D．细菌对青霉素产生了适应性
解析 变异是不定向的，自然选择是定向的，细菌抗药性的增强是长期自然选择的结果。
答案 C
7．由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体比例逐渐增加。
对这个现象的解释，正确的是（ ）
A．人工选择B．适者生存
C．用进废退D．获得性遗传
解析 经自然选择，具有有利变异的个体得到生存和繁殖的机会，再经遗传逐代积累加强，有利变异个体比例逐渐增加，这种现象叫适者生存。
答案 B
8．某一鸟类种群由于自然原因而被分割成两个群体，它们分别受到不同环境条件的影响，经过600万年后，如果把这两个群体的后代放到一起，则它们最可能会（ ）
A．具有同样的交配季节B．陷入对相同资源的竞争中
C．彼此产生了生殖隔离D．形成种内互助的合作关系
解析 经过600万年后，两个群体的后代可能产生了生殖隔离。
答案 C
9．在生物的进化过程中，有的物种只生存了极短的时间就灭绝了，这是因为（ ）
A．该物种没有变异
B．该物种是进行无性繁殖的
C．缺乏有适应性价值的可遗传的变异
D．人为因素造成其灭绝
解析 适者生存，不适者被淘汰，因此C项正确。
答案 C
10．某种有翅昆虫有时会出现残翅的突变类型，残翅昆虫在大陆上难以生存，但在常刮大风的海岛上，残翅昆虫在种群中的比例却上升。
下列对该现象的有关叙述中，与现代生物进化理论观点不符的是（ ）
A．昆虫适应海岛环境而产生了残翅变异
B．海岛上残翅昆虫具有更多的生存繁殖机会
C．环境对昆虫的变异进行了定向选择
D．昆虫种群的基因频率发生了定向改变
解析 变异是不定向的，不是昆虫为适应海岛环境而产生残翅变异，而是残翅变异在海岛环境中是有利变异，被选择积累加强。
答案 A
11．右图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法错误的是（ ）
A．环境条件发生变化后，生物产生适应性的变异
B．P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%
C．Q点时环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境
D．在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变
解析 变异的产生是随机的、不定向的。
变异发生后，在自然（环境条件）选择的作用下，适应性的变异被选择性地保留下来，导致种群的基因频率发生定向改变。
P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率相等，均为50%。
Q点后A的基因频率增大，表示环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境。
答案 A
12．油菜物种甲（2n＝20）与乙（2n＝16）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．秋水仙素通过促进着丝粒分裂，使染色体数目加倍
B．在幼苗丁的细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体
C．丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向
D．形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种
解析 在有丝分裂过程中，秋水仙素的作用是在分裂前期抑制纺锤体的形成，从而达到使染色体数目加倍的目的，A错误；决定生物进化方向的是自然选择，不是丙到丁发生的染色体变化（染色体畸变），C错误；虽然形成戊的过程没有经过地理隔离，但是其体细胞中的染色体组成为物种甲（2n＝20）＋物种乙（2n＝16），即异源四倍体，与二倍体物种甲、二倍体物种乙都存在生殖隔离，因而戊是新物种，D错误。
答案 B
13．假设某动物种群的基因库中，最初一对等位基因B、b的频率分别为B＝0．8，b＝0．2，若环境的选择作用使B基因的频率不断降低，若干代后基因库中B、b的频率分别为B＝0．3，b＝0．7。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．该动物种群发生了进化
B．该动物种群基因库中基因B、b的产生最终来自基因突变
C．该动物种群的基因频率发生定向改变，这意味着该动物形成了新物种
D．整个过程中，该动物种群中Bb的基因型频率的变化是先增加后减少
解析 新物种产生的标志是形成生殖隔离，种群基因频率发生定向改变，不一定形成生殖隔离，因该动物仍属于同一个种群，所以没有新物种的产生，C错误。
答案 C
14．如图所示为种群与物种的关系图解，关于它们的叙述，错误的是（ ）
A．由图中可以看出，一个物种可以有很多种群，这些种群间只是因为地理隔离，阻碍了基因交流
B．若物种2是由物种1形成的，则物种2一定发生了基因频率的改变
C．物种1形成物种2的必要条件是地理隔离
D．若种群1和种群2的基因频率都发生了改变，则这两个种群都在进化
解析 由地理隔离达到生殖隔离，是物种形成的常见形式，但不是唯一形式，物种形成的必要条件是生殖隔离，C错误。
答案 C
15．用水蚤（一种水生小动物）进行如图所示的实验。
请回答：
（1）实验结果表明，多数水蚤生活的最适温度为________。
（2）有些水蚤能在20℃环境中生活，还有些水蚤能在28℃环境中生活，这表明水蚤个体之间存在着________，从而体现了生物的变异一般是________的。
（3）能在20℃环境中生存的个体都是适应20℃环境的个体，而能在28℃环境中生存的个体都是适应28℃环境的个体。
所以，温度的改变对水蚤起了________作用，这种作用是________的。
（4）把20℃环境中生活的水蚤移入28℃环境中，将导致水蚤死亡；同理，把28℃环境中生活的水蚤移入20℃环境中也引起水蚤死亡。
这说明当环境条件发生变化时，如果生物体缺少________，就要被环境淘汰。
因而生物对环境的适应具有________的特点。
答案
（1）25℃
（2）个体差异 不定向 （3）选择 定向 （4）适应环境的变异 相对性
16．下表是某条大河两岸物种演化的模型：
表中上为河东，下为河西，甲、乙、丙、丁为四个物种及其演化关系。
请回答以下问题：
（1）由甲物种进化为乙、丙两个物种属于________的物种形成，需要的外部条件是________和________。
（2）河东的乙物种迁回河西后，不与丙物种进行基因交流，其原因是________________________________________________________________________。
（3）假如游回河西的乙物种进化为丁物种。
请问你判断丁物种是不同于乙物种的新品种的依据是什么？
_____________________________________________________。
答案
（1）异地 自然选择 地理障碍
（2）二者之间存在生殖隔离 （3）乙、丁之间是否存在生殖隔离
17．1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化。
研究人员指出，经过长期演化已经形成两个物种，如图所示。
（1）结合现代生物进化理论分析可知，a、c分别表示____________________；b的实质变化是___________________________________________。
（2）①～⑥的存在说明了________________。
（3）松鼠种群中存在控制毛色的一对等位基因（A－黑色，a－浅色）。
原松鼠种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%，环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率为________。
解析
（1）由题图分析可知：
题图中a表示地理隔离，c表示生殖隔离，b表示基因频率变化的不断积累。
（2）题图中①～⑥表示生物变异，由图中箭头的方向可知变异的不定向性。
（3）原松鼠种群中AA的基因型频率为20%，Aa的基因型频率为50%，aa的基因型频率为30%。
假设开始松鼠的种群数量为100只（AA为20只、Aa为50只、aa为30只），环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中显性个体即基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，隐性个体即基因型为aa的个体数量减少20%，则AA的数量为24只，Aa的数量为60只，aa的数量为24只，所以一年后a的基因频率＝（60＋24×2）÷（24×2＋60×2＋24×2）＝50%。
答案
（1）地理隔离、生殖隔离 种群基因频率的改变
（2）变异是不定向的 （3）50%
18．某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。
下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。
R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。
据下图回答：
（1）R基因的出现是________的结果。
（2）在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为________。
（3）1969年中期RR基因型几近消失，表明在________的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力________。
（4）该地区从此不再使用杀虫剂。
预测未来种群中，最终频率最高的基因型是________，原因是__________________________________________。
解析
（1）R基因是新产生的基因，只有基因突变能产生新的基因。
（2）RR的基因型频率为95%，RS的基因型频率为4%，所以R基因的频率为95%＋
×4%＝97%。
（3）1969年时，RR的个体明显减少，说明在不使用杀虫剂的时候，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。
（4）根据曲线的变化可以看出，在不使用杀虫剂后，RR个体越来越少，R的基因频率越来越低，SS个体越来越多，S的基因频率越来越高。
答案
（1）基因突变
（2）97% （3）停止使用杀虫剂 低 （4）SS 在不使用杀虫剂环境下，持续的选择作用使R基因频率越来越低
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