2020年高考生物一輪復習 第7單元 生物的變異、育種和進化 第23講 現代生物進化理論學案（含解析）（必修2）.doc

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第23講　現代生物進化理論 [考綱明細]　1.現代生物進化理論的主要內容(Ⅱ)　2.生物進化與生物多樣性的形成(Ⅱ) 考點　現代生物進化理論 1．現代生物進化理論的由來 (1)拉馬克的進化學說 ①內容 a．生物不是神造的，是由更古老的生物進化而來的。 b．生物是由低等到高等逐漸進化的。 c．生物各種適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。 ②意義：否定了神創(chuàng)論和物種不變論。 (2)達爾文的自然選擇學說 ①內容 過度繁殖：選擇的基礎； 生存斗爭：生物進化的動力和選擇的手段； 遺傳變異：生物進化的內因； 適者生存：自然選擇的結果。 ②意義：科學地解釋了生物進化和生物多樣性形成的原因。 ③局限性：對遺傳和變異的本質不能作出科學的解釋；對生物進化的解釋局限于個體水平；強調物種形成都是漸變的結果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現象。 2．現代生物進化理論 (1)種群是生物進化的基本單位 ①種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。 ②基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。 ③基因頻率：一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比率。 (2)突變和基因重組產生進化的原材料 ①可遺傳變異的來源 ②生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于環(huán)境。 ③生物的變異是不定向的，只是產生了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。 (3)自然選擇決定生物進化的方向 ①變異是不定向的不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累―→種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定方向緩慢進化。 ②生物進化的實質：種群基因頻率的改變。 (4)隔離導致物種的形成 ①物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產生可育后代。 ②隔離 a．定義：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現象。 b．類型 地理隔離：同一種生物由于地理上的障礙而分成不同種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現象。 生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產生可育后代的現象。 ③物種形成 a．三個環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇及隔離。 b．形成標志：生殖隔離的形成。 c．形成過程： 深挖教材 (1)如何判斷兩個種群是否屬于同一物種？ 提示　判斷兩個種群是否屬于同一物種的標準，就是看它們之間是否存在生殖隔離，若存在生殖隔離，則一定是兩個物種。 (2)在自然選擇過程中，直接受選擇的是基因型還是表現型？為什么？ 提示　是表現型。如捕食者對被捕食者的選擇是其外在的性狀表現而不是控制性狀的基因型。 (3)新物種是否都是通過“長期的地理隔離→生殖隔離”的方式形成？ 提示　否。通過染色體變異的方式可以形成新物種，如四倍體西瓜、八倍體小黑麥等。 (4)一種抗生素使用一段時間后，殺菌效果就會下降，原因是細菌產生了抗藥性。試用達爾文的自然選擇學說解釋細菌產生抗藥性的原因？ 提示　細菌在繁殖過程中會產生各種可遺傳的變異，其中就有抗藥性強的變異，在未使用抗生素時，抗藥性強的變異不是有利變異，這樣的個體在生存斗爭中不占優(yōu)勢；使用抗生素以后，抗藥性弱的個體大量死亡，抗藥性強的個體有機會產生更多的后代，一段時間后，抗生素的殺菌效果就會下降。 3．共同進化 (1)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。 (2)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。 (3)共同進化的實例 4．生物多樣性的形成 (1)內容：生物多樣性主要包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 (2)形成原因：生物的共同進化。 (3)研究生物進化歷程的主要依據：化石。 5．生物進化理論在發(fā)展 (1)中性學說：大量的基因突變是中性的，決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。 (2)生物進化理論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。 (必修2 P123小字改編)美國生態(tài)學家斯坦利提出了“收割理論”：捕食者往往捕食個體數量多的物種，這樣就會避免出現一種或少數幾種生物在生態(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。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。 (必修2 P122技能訓練改編)判斷湖泊里的兩種魚是不是同一種物種，可行的操作是(　　) A．分析二者DNA的堿基排列順序 B．分析二者蛋白質的氨基酸排列順序 C．顯微鏡觀察二者體細胞中染色體組成 D．觀察二者能否雜交并產生可育后代 答案　D 解析　判斷兩種生物是否為同一物種，需看二者是否存在生殖隔離，即觀察二者能否雜交并產生可育后代。 1．種群和物種的比較 (1)種群判斷標準 ①種群必須具備“三同”，即同一時間、同一地點、同一物種； ②同一物種的不同種群不存在生殖隔離，交配能夠產生可育后代。 (2)物種判斷標準 ①主要是具有一定的形態(tài)結構、生理功能和在自然條件下能自由交配并且產生可育后代(無生殖隔離)； ②不同物種之間存在生殖隔離。 (3)聯系 ①一個物種可以包括許多種群； ②同一個物種的多個種群之間存在著地理隔離，長期發(fā)展下去可成為不同的亞種，進而可能形成多個新物種。 2．地理隔離與生殖隔離的比較 (1)地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質變時期。 (2)一般經過長期的地理隔離，然后形成生殖隔離，也可能不經過地理隔離直接形成生殖隔離，如多倍體的產生。 (3)只有地理隔離不一定形成生殖隔離，能產生亞種，但不一定產生新物種(如東北虎和華南虎)。 (4)生殖隔離是物種形成的標志，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。 3．物種形成和生物進化的區(qū)別與聯系 項目 物種形成 生物進化 標志 生殖隔離出現 基因頻率改變 變化后生 物與原生 物的關系 新物種形成 可能屬于同一物種，也可能屬于不同物種 二者聯系 ①只有不同種群的基因庫產生了明顯差異，出現生殖隔離才形成新物種 ②進化不一定產生新物種，新物種產生一定存在進化 4．生物多樣性的關系及原因分析 從分子水平看：DNA多樣性(根本)→蛋白質多樣性(直接)→生物性狀多樣性；從進化角度看：物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定向變異與定向選擇在進化過程中共同作用的結果。 題組　自然選擇學說與現代進化理論的考查 1．(2018黑龍江哈六中月考)現代進化論與達爾文觀點的主要差異是(　　) A．可遺傳的變異是生物進化的原材料 B．生物進化的實質是種群基因頻率的改變 C．自然選擇決定生物進化的方向 D．自然選擇是適者生存不適者被淘汰的過程 答案　B 解析　現代進化論與達爾文均認為可遺傳的變異是生物進化的原材料；現代進化論是在分子水平上研究生物的進化，認為生物進化的實質是種群基因頻率的改變；二者均認為自然選擇決定生物進化的方向，自然選擇是適者生存不適者被淘汰的過程，B正確。 2．下列為現代生物進化理論的概念圖，以下說法正確的是(　　) A．①是生物的突變和重組 　 B．②是自然選擇 C．③是自然選擇學說 　 D．④是物種多樣性 答案　C 解析　生物進化的實質是種群基因頻率的改變，因此①是種群基因頻率的改變，A錯誤；影響基因頻率變化的因素：突變、基因重組、自然選擇等，因此②是突變、基因重組和自然選擇，B錯誤；現代生物進化理論的核心是自然選擇學說，因此③是自然選擇學說，C正確；生物多樣性包括基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個層次的多樣性，因此④是基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，D錯誤。 知識拓展 用現代生物進化理論分析生物進化的原因和結果 題組　生物進化與物種形成的關系 3．(2018江蘇徐州質檢)下圖表示3種可能的物種形成機制，對機制1～3誘發(fā)因素的合理解釋依次是(　　) A．生殖隔離、種內斗爭、出現突變體 B．地理隔離、種群遷出、出現突變體 C．自然選擇、種間斗爭、種群遷入 D．種內斗爭、繁殖過剩、環(huán)境改變 答案　B 解析　物種形成的三個環(huán)節(jié)是：突變以及基因重組為進化提供原料，自然選擇是進化的主導因素，隔離是物種形成的必要條件。由圖分析，機制1屬于同一物種由于地理隔離，分別演化為不同的物種。機制2屬于一個小族群由于某種原因和原來的大族群隔離，隔離時，小族群的基因經歷劇烈變化，當小族群再跟大族群相遇時，已經形成不同物種。機制3屬于同一物種在相同的環(huán)境，由于行為改變或基因突變等原因而演化為不同的物種。即機制1屬于地理隔離，機制2屬于種群遷出，機制3屬于出現突變體。 4．如圖表示我國黃河兩岸a、b、c、d這4個物種及其演化關系的模型，請據圖分析下列說法錯誤的是(　　) A．由a物種進化為b、c兩個物種經歷了從地理隔離到生殖隔離的過程 B．黃河北岸的b物種遷到黃河南岸后，不與c物種進化為同一物種，內因是種群的基因庫不同，外因是存在地理隔離 C．c物種的種群基因頻率發(fā)生了變化，則該物種一定在進化 D．判斷d和b是否為不同物種的方法是觀察兩者能否自由交配并產生可育后代 答案　B 解析　a物種進化為b、c兩個物種經歷了從地理隔離到生殖隔離的過程，A正確；b物種遷到黃河南岸后，與c物種不存在地理隔離，B錯誤；生物進化的實質是種群基因頻率發(fā)生了變化，C正確；是否存在生殖隔離是判斷d和b是否屬于兩個物種的依據，D正確。 題組　共同進化與生物多樣性的形成 5．(2018湖南郴州一模)下列有關生物多樣性和生物進化的敘述中，不正確的是(　　) A．細菌在接觸青霉素后會產生抗藥性的突變個體，青霉素的選擇作用使其生存 B．蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期共同進化形成的相互適應特征 C．生物多樣性的形成過程，不能說是新物種不斷形成的過程 D．生物多樣性的形成是共同進化的結果 答案　A 解析　生物的變異是不定向的，在接觸青霉素前，細菌的種群中就已經存在抗藥性的突變個體，青霉素的選擇作用使其具有生存優(yōu)勢，A錯誤；蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期共同進化形成的相互適應特征，B正確；生物多樣性主要包括三個層次的內容：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，因此生物多樣性的形成過程，不能說是新物種不斷形成的過程，C正確；生物多樣性的形成是共同進化的結果，D正確。 6．(2018遼寧凌源聯考)下列有關生物進化與生物多樣性的敘述，正確的是(　　) A．突變和基因重組決定了生物進化的方向 B．共同進化是指生物與無機環(huán)境之間相互影響 C．生態(tài)系統(tǒng)中捕食者的存在會降低物種多樣性 D．有性生殖使生物多樣性增強，生物進化速度加快 答案　D 解析　突變和基因重組為生物進化提供原材料，不能決定生物進化的方向，生物進化的方向由自然選擇決定，A錯誤；共同進化是指不同物種之間及生物與環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)中捕食者往往捕食個體數量多的物種，這樣就會避免一種或少數幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占有絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，從而有利于增加物種多樣性，C錯誤；生物通過有性生殖，實現了基因重組，這就增強了生物變異的多樣性，使生物多樣性增強，生物進化速度加快，D正確。 一、已知基因型個體數，求基因頻率 1．常染色體上基因頻率的計算 某基因頻率＝100%，即： A＝100% a＝100% (A、a為基因，AA、Aa、aa為三種基因型個體數) 2．X染色體上基因頻率的計算 某基因頻率＝100%。 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．某小鼠群體中，A＋、A、a互為等位基因，該種群基因型及個體數如下表 基因型 A＋A＋ A＋A A＋a AA Aa aa 個體數 100 200 300 100 200 100 下列說法錯誤的是(　　) A．A＋的基因頻率是35% B．A＋、A、a是基因突變的結果 C．A＋和A的根本區(qū)別是堿基序列不同 D．該小鼠群體所有的A＋、A、a基因，構成小鼠的基因庫 答案　D 解析　由題表信息可知該小鼠種群共有1000個個體，則該等位基因共有2000個，其中A＋基因共有1002＋200＋300＝700個，所以A＋的基因頻率為7002000100%＝35%，A正確；新的基因的產生是基因突變的結果，B正確；等位基因的根本區(qū)別是堿基的排列順序不同，C正確；小鼠種群全部個體的所有基因才能構成小鼠的基因庫，D錯誤。 2．在一次紅綠色盲的調查中共調查男女各200名，調查發(fā)現，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(　　) A．4.5% B．6% C．9% D．7.8% 答案　B 解析　因為女性的性染色體組成為XX，男性的為XY，紅綠色盲基因(用b表示)及其等位基因只位于X染色體上，所以基因b共有36(即151＋52＋111)個，因此，色盲基因的頻率＝100%＝6%，B正確。 二、已知基因型頻率，求基因頻率 1．常染色體上基因頻率的計算 方法一：將基因型頻率的百分號去掉轉化為基因型的個數，利用公式進行計算。 方法二：直接利用基因型頻率計算。A的基因頻率＝AA的基因型頻率＋1/2Aa的基因型頻率；a的基因頻率＝aa的基因型頻率＋1/2Aa的基因型頻率。 2．X染色體上基因頻率的計算 最簡便、最準確的方法是：將基因型頻率百分號去掉轉化成基因型數量進行計算。 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3．某遺傳病是常染色體上的隱性遺傳病(基因用B、b表示)，在一個種群中隨機抽出一定數量的個體，其中，基因型為BB的個體占60%，基因型為Bb的個體占30%，基因型為bb的個體占10%，則基因B和b的頻率分別是(　　) A．90%,10% B．75%,25% C．50%,50% D．35%,65% 答案　B 解析　基因B的頻率＝基因型BB的頻率＋(1/2)基因型Bb的頻率＝60%＋(1/2)30%＝75%。同理，基因b的頻率為25%。 4．調查某校學生中關于某種性狀的各種基因型及比例為： 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 比例(%) 42.32 7.36 0.32 46 4 則該校學生中XB和Xb的基因頻率分別是(　　) A．6%、8% B．92%、8% C．78%、92% D．8%、92% 答案　B 解析　伴性遺傳的基因頻率計算，只計數等位基因所存在的染色體，即男性只統(tǒng)計一個基因，女性中統(tǒng)計兩個基因，所以該校學生中Xb的基因頻率為 100%＝8%，則XB的基因頻率為92%。 三、利用遺傳平衡公式，求基因頻率 若題中沒有給出足夠的條件，只知道群體中的顯性個體的比例或隱性個體的比例，就可以采用遺傳平衡公式進行計算。 (1)內容：在一個有性生殖的自然群體中，當等位基因只有一對(Aa)時，設p代表A的基因頻率，q代表a的基因頻率，則(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。其中p2是AA(顯性純合子)的基因型頻率，2pq是Aa的基因型頻率，q2是aa(隱性純合子)的基因型頻率。 (2)適用條件：種群足夠大，所有的雌雄個體間都能自由交配并產生后代，沒有遷入和遷出，沒有自然選擇(生活條件適宜，空間和食物不受限制)，沒有基因突變。這種條件下，各等位基因的基因頻率和基因型頻率在一代代遺傳中都是穩(wěn)定不變的，或者說保持著遺傳平衡狀態(tài)。 5．白化病在人群中的發(fā)病率一般為1/10000～1/20000，但在一個長期與世隔絕的小島上，白化病的發(fā)病率卻為1/1600，若控制膚色的基因用A、a表示，則該小島上基因A和a的頻率分別是(　　) A．1/2、1/2 B．99/100、1/100 C．39/40、1/40 D．無法計算 答案　C 解析　白化病為常染色體隱性遺傳病，由題意可知aa的基因型頻率＝1/1600，所以a的基因頻率＝＝1/40，則A的基因頻率＝1－1/40＝39/40。 6．(2015安徽高考)現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80%，a基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為60%，a基因頻率為40%。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(　　) A．75% B．50% C．42% D．21% 答案　C 解析　種群1中，AA的基因型頻率為80%80%＝64%，Aa的基因型頻率為280%20%＝32%，aa的基因型頻率為20%20%＝4%；種群2中，AA的基因型頻率為60%60%＝36%，Aa的基因型頻率為260%40%＝48%，aa的基因型頻率為40%40%＝16%。兩個非常大的種群合并后，AA的基因型頻率為(64%＋36%)/2＝50%，Aa的基因型頻率為(32%＋48%)/2＝40%，aa的基因型頻率為(4%＋16%)/2＝10%，合并后的種群中，A基因的頻率為50%＋(1/2)40%＝70%，a基因的頻率為30%。種群中的個體隨機交配，下一代中Aa的基因型頻率為270%30%＝42%。 四、隨機交配與自交條件下的基因頻率計算 1．自交：種群個體自交時，純合子增多，雜合子減少，基因型頻率發(fā)生改變。自交過程不改變基因頻率。 2．自由交配：在無基因突變、各種基因型的個體生活力相同時，處于遺傳平衡狀態(tài)的種群自由交配遵循遺傳平衡定律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不變。如果一個種群沒有處于遺傳平衡狀態(tài)，自由交配不改變基因頻率，但改變基因型頻率。 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 7．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，且種群數量足夠大、不發(fā)生基因突變、自然選擇不起作用、沒有遷入遷出，則以下分析錯誤的是(　　) A．如果種群中個體間隨機交配，該種群的子一代中aa的基因型頻率為0.25 B．如果該種群的子一代再隨機交配，其后代中aa的基因型頻率會發(fā)生改變 C．如果該種群只在相同基因型之間進行交配，其子一代中AA的基因型頻率為0.4 D．如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，AA的基因型頻率會發(fā)生改變 答案　B 解析　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，因此A的基因頻率為0.3＋1/20.4＝0.5，a的基因頻率也是0.5，該種群中個體間隨機交配，子一代中aa的基因型頻率為0.50.5＝0.25，A正確；如果該種群的子一代再隨機交配，由于處于遺傳平衡狀態(tài)，其后代中aa的基因型頻率不會發(fā)生改變，B錯誤；如果該種群只在相同基因型之間進行交配，則子一代中AA的基因型頻率＝0.3＋0.41/4＝0.4，C正確；子一代中AA的基因型頻率為0.4，Aa的基因型頻率為0.41/2＝0.2，aa的基因型頻率為0.3＋0.41/4＝0.4，如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，則子二代AA的基因型頻率為0.4＋0.21/4＝0.45，所以AA的基因型頻率會發(fā)生改變，D正確。 8．某動物的基因A、a和B、b分別位于兩對同源染色體上。當只存在一種顯性基因時，胚胎不能成活。若AABB和aabb個體交配，F1雌雄個體相互交配，F2群體中a的基因頻率是(　　) A．40% B．45% C．50% D．60% 答案　A 解析　AABB與aabb交配，F1的基因型為AaBb，F1的雌雄個體相互交配，F2的基因型有AABB(1/10)、AABb(2/10)、AaBB(2/10)、AaBb(4/10)、aabb(1/10)(注意：A_bb 和aaB_均胚胎致死)，只考慮A和a基因，則F2的基因型為AA(3/10)、Aa(6/10)、aa(1/10)，則a的基因頻率為1/26/10＋1/10＝40%，A正確。 高考熱點突破 1．(2018江蘇高考)下列關于生物進化的敘述，正確的是(　　) A．群體中近親繁殖可提高純合體的比例 B．有害突變不能成為生物進化的原材料 C．某種生物產生新基因并穩(wěn)定遺傳后，則形成了新物種 D．若沒有其他因素影響，一個隨機交配小群體的基因頻率在各代保持不變 答案　A 解析　群體中的近親攜帶相同基因的可能性較大，因此近親繁殖可以提高后代純合子的比例，A正確；突變的有害還是有利取決于其生存的環(huán)境，有害變異在環(huán)境改變時也可以成為有利變異，B錯誤；某種群生物產生新基因后改變了種群的基因頻率，說明生物進化了，而新物種形成的標志是生殖隔離，C錯誤；雖然沒有其他因素的影響，但是由于群體數量較少，因此小群體的基因頻率在各代可能會發(fā)生改變，D錯誤。 2．(2017江蘇高考)下列關于生物進化的敘述，錯誤的是(　　) A．某物種僅存一個種群，該種群中每個個體均含有這個物種的全部基因 B．雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離，但兩洲人之間并沒有生殖隔離 C．無論是自然選擇還是人工選擇作用，都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變 D．古老地層中都是簡單生物的化石，而新近地層中含有復雜生物的化石 答案　A 解析　物種的基因庫是種群內所有個體所含基因的種類之和，并非每個個體都含有這些基因，A錯誤；兩洲人屬于同一物種，雖存在地理隔離，但未形成生殖隔離，B正確；選擇作用分為自然選擇和人工選擇，都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變，C正確；生物的進化過程由簡單到復雜，在沒有受到破壞的情況下，在古老地層中，形成化石的生物較簡單，在新近地層中，形成化石的生物較復雜，D正確。 3．(2016北京高考)豹的某個棲息地由于人類活動被分隔為F區(qū)和T區(qū)。20世紀90年代初，F區(qū)豹種群僅剩25只，且出現諸多疾病。為避免該豹種群消亡，由T區(qū)引入8只成年雌豹。經過十年，F區(qū)豹種群增至百余只，在此期間F區(qū)的(　　) A．豹種群遺傳(基因)多樣性增加 B．豹后代的性別比例明顯改變 C．物種豐(富)度出現大幅度下降 D．豹種群的致病基因頻率不變 答案　A 解析　因地理隔離形成的F區(qū)和T區(qū)兩個種群，在自然選擇的作用下，它們種群的基因庫有一定的差別，因此，將T區(qū)的豹引入F區(qū)后，會導致豹種群基因多樣性增加，A正確；從題干中無法確定豹后代的性別比例是否會發(fā)生改變，B錯誤；由于T區(qū)和F區(qū)的豹只存在地理隔離，未產生生殖隔離，仍為同一物種，所以T區(qū)的豹遷到F區(qū)后，物種豐(富)度不發(fā)生改變，C錯誤；F區(qū)在引入健康豹繁殖子代后，豹種群的致病基因頻率將降低，D錯誤。 4．(2016江蘇高考)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　基因突變?yōu)樯镞M化提供了豐富的原材料，C正確；基因突變是不定向的，突變的結果是產生新基因，但突變生物與原生物并沒有產生生殖隔離，B、D錯誤；據圖中信息知：野生型昆蟲細胞的靶位點與殺蟲劑結合后，殺蟲劑進入細胞內，說明殺蟲劑與靶位點結合并不會形成抗藥靶位點，pen基因突變型昆蟲細胞的抗藥靶位點不能與殺蟲劑結合，說明抗藥靶位點的形成可能與靶位點結構發(fā)生變化有關，A錯誤。 5．(2015全國卷Ⅰ)假設某果蠅種群中雌雄個體數目相等，且對于A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型?；卮鹣铝袉栴}： (1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率∶a基因頻率為________。理論上，該果蠅種群隨機交配產生的第一代中AA、Aa和aa的數量比為________，A基因頻率為________。 (2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對該結果最合理的解釋是________________。根據這一解釋，第一代再隨機交配，第二代中Aa和aa基因型個體數量的比例應為________。 答案　(1)1∶1　1∶2∶1　0.5 (2)A基因純合致死　1∶1 解析　(1)在不考慮基因突變和染色體變異的情況下，對于只有一種基因型Aa且雌雄個體數目相等的果蠅群體而言，A基因頻率∶a基因頻率＝1∶1。從理論上分析，Aa隨機交配相當于Aa自交，故產生的第一代中AA、Aa、aa的數量比應為1∶2∶1，A基因頻率為0.5。 (2)依據上述分析，若產生第一代中不是1AA∶2Aa∶1aa，而是2Aa∶1aa，則可推知，該群體存在顯性純合子(AA)致死現象。由第一代的基因型及比例可計算A、a所占比例為：A＝1/3，a＝2/3，故第二代中Aa和aa基因型個體數量的比例為：(21/32/3)∶(2/32/3)＝1∶1 6．(2018全國卷Ⅰ)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，這種現象在生態(tài)學上稱為__________。 (2)根據生態(tài)學家斯坦利的“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。 答案　(1)協同進化(或共同進化) (2)捕食者往往捕食個體數量多的物種，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化為化學能儲存在有機物中　呼吸作用將動植物遺體和動物排遺物中的有機物分解 解析　(1)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。 (2)捕食者往往捕食個體數量多的物種，為其他物種的生存提供機會，這樣就可以避免出現一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的生存騰出空間，有利于增加物種的多樣性。 (3)太陽能進入生態(tài)系統(tǒng)是由綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能儲存在有機物中；分解者通過呼吸作用將動植物遺體和動物排遺物中的有機物分解來獲得生命活動所需的能量。