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学习目标：1.现代生物进化理论的主要观点
2．探讨生物进化观点对人们思想观念的影响
3．基因频率的计算方法
[教材梳理]
一、拉马克的进化学说
1．主要观点
(1)物种是可变的，所有现存的物种都是从其他物种演变而来的。
(2)生物本身存在由低级向高级连续发展的内在趋势。
(3)环境变化是物种变化的原因，“用进废退”和“获得性遗传”是其核心进化观点。
2．不足和地位：该学说中主观推测较多，但内容系统丰富，为达尔文进化学说的诞生奠定了基础。
二、达尔文的进化学说
1．基本观点
(1)物种是可变的：进化通过物种的演变进行。
(2)生存斗争和自然选择：
①生存斗争：包含生物与生物之间的斗争和生物与无机环境之间的斗争。
②自然选择：在生存斗争中，适者生存，不适者淘汰的过程。
(3)适应是自然选择的结果：适应的第一步是变异的产生，第二步是通过生存斗争对变异进行选择。
2．局限
对于遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题，还
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不能做出科学的解释。
三、现代生物进化理论
1．代表者：杜布赞斯基等。
3．生物进化的基本单位——种群
(1)进化的实质：种群内基因频率的改变。
(2)种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群不仅是生殖的基本单位，也是生物进化的基本单位。
(3)种群基因库：一个生物种群中全部个体所含有基因总和。
(4)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
(5)基因型频率：指某种基因型的个体在群体中所占的比率。
4．生物进化的原材料——突变和基因重组：
(1)主要由基因突变、基因重组和染色体变异提供。
(2)影响基因频率的因素：基因突变、自然选择、个体迁移、遗传漂变等。
5．生物进化的方向——自然选择：
自然选择可以保留对个体生存和繁衍后代有利的变异，使生物向着适应环境的方向发展。
6．物种形成的必要条件——隔离：
(1)物种：分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且在自然状态能够相互交配并能繁殖可育后代的一群生物个体。
(2)
四、分子进化的中性学说
1．提出者：日本学者木村资生。
2．内容：
(1)生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定。
(2)每种生物的信息大分子都有一定的进化速率。
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(3)DNA分子产生的突变大部分是中性的，即对生物的生存既无利也无害。
(4)当中性突变积累导致生物性状出现差异之后，自然选择才会发生作用，造成表现型进化。
3．意义：中性学说揭示了分子水平的进化规律。
五、生物进化理论发展的意义
1．揭示了生物产生、发展和进化的客观规律，阐明了生物之间、生物与非生物之间的普遍联系。
2．有助于人类从事控制和改造生物的实践活动，为选育良种、植物栽培、动物饲养等提供了理论依据，对控制生物性状、创造生物新品种等具有重要的指导实践的价值。
3．有助于确立辩证唯物主义的自然观和科学的世界观。
[牛刀小试]
一、达尔文的进化学说
1．判断下列说法是否正确，并说明理由。
(1)生存斗争就是指生物与生物之间的斗争。
提示：错误。生存斗争包括生物与生物之间的斗争和生物与环境之间的斗争。
(2)环境改变时，生物向着适应环境的方向变异。
提示：错误。变异是不定向的，环境只是起定向选择作用，选择适应环境的个体，淘汰不适应环境的个体。
2．请用达尔文的自然选择学说解释长颈鹿的进化。
提示：长颈鹿产生的后代数量超过了环境的承受能力(过度繁殖)，导致现有食物不能满足所有个体的需要(生存斗争)，又因它们个体间有颈长和颈短的差异(遗传变异)，颈长的能吃到树叶而生存下来，颈短的因吃不到树叶而被淘汰。控制长颈的基因经过逐代积累，最终进化形成长颈鹿。
二、现代生物进化理论
1．种群是生物进化的基本单位
(1)为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体？
提示：
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个体的基因型是终身不变的，无论它在自然选择中具有多大优势，其基因型也不可能一成不变地遗传给下一代个体，因为个体的基因组成来自双亲。种群中个体的基因来自种群基因库，个体死亡后又通过其后代把基因延续下去。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没有意义。
(2)阅读教材P106～109探究下列问题：
若一个种群中含有A和a一对等位基因，根据下列条件，计算种群的基因频率。
①若已知种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数目分别为a1、a2、a3，如何计算种群中A的基因频率？
提示：A的基因频率＝×100%＝
×100%。
②若已知AA、Aa和aa的基因型频率分别为P1、P2、P3，如何计算A的基因频率？
提示：A的基因频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率＝P1＋1/2P2。
③若已知基因型为XBXB、XBXb、XbXb、XBY和XbY的个体数分别为a1、a2、a3、a4和a5，试求XB的基因频率。
提示：XB的基因频率＝×100%＝
×100%。
(3)试分析导致种群基因库改变的因素。
提示：基因突变；染色体变异；自然选择；遗传漂变；迁移。
2．突变、基因重组和自然选择与生物进化的关系
(1)阅读教材P106～113内容，结合变异知识，探究下列问题：
①所有的变异都能导致种群基因频率的改变吗？为什么？
提示：不能。只有可遗传的变异才能影响种群基因的组成，才能改变基因频率。
②基因突变和基因重组对种群遗传组成的影响一样吗？试分析原因。
提示：二者都对种群遗传组成产生影响，但影响角度不一样。只有基因突变才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率，从而影响种群的遗传组成；而基因重组不能产生新基因，只能增加基因型的种类，以此来影响种群的遗传组成。
③有人认为“发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代，因此不能为生物进化提供原材料”，这种说法正确吗？分析原因。
提示：不正确。发生在体细胞中的突变，可以通过无性繁殖的方法传递给后代，如发生基因突变的花芽或叶芽，通过植物组织培养技术或者嫁接的方法可以传递给下一代，因此能为生物进化提供原材料。
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(2)阅读教材P111[积极思维]，分析探究下列问题：
①自然选择是如何使桦尺蛾种群中决定浅色性状的s基因频率越来越低的？
提示：在树干变黑的环境下，浅色桦尺蛾易被天敌发现和捕食，使ss的个体越来越少，SS和Ss的个体越来越多，从而使决定黑色性状的S基因频率越来越高，决定浅色性状的s基因频率越来越低。
②在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？并简要说明原因。
提示：直接受选择的是表现型，因为天敌看到的是性状，而不是控制性状的基因。
三、隔离与物种形成
1．用流程图的形式总结物种形成的一般过程。
提示：种群多个种群
基因库出现差别产生生殖隔离―→物种形成。
2．地理隔离和生殖隔离在对种群影响上的共同点是什么？生殖隔离产生的根本原因是什么？
提示：共同点是都能阻断种群间的基因交流。产生生殖隔离的根本原因是种群基因库的差异。
3．地理隔离是否一定会导致生殖隔离？生殖隔离的形成一定要经历地理隔离吗？
提示：不一定。如东北虎和华南虎是两个虎亚种，它们的生活环境相隔万里，差异很大，但它们并未形成生殖隔离，因此，仍然是同一物种。生殖隔离的形成也未必经历地理隔离，如多倍体植物的形成。
四、分子进化的中性学说
1．中性学说与现代生物进化理论的主要差异是什么？
提示：中性学说认为：①生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定。②DNA分子产生的突变大部分是中性的。
2．根据上题分析，你是否认为中性学说完全否决了现代生物进化理论？
提示：不是。中性学说侧重于微观水平，现代生物进化理论侧重于宏观水平，二者相互补充。
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[重难突破]
一、达尔文进化学说与现代生物进化理论的比较
达尔文进化学说
现代生物进化理论
基本内容
①遗传变异是自然选择的内因
②过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争
③变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向
④生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力
⑤适应是自然选择的结果
⑥自然选择过程是一个长期、缓慢、连续的过程
①种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群内基因频率的改变
②突变、选择及隔离是物种形成和生物进化的机制
③基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供了原材料
④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向
⑤隔离是新物种形成的必要条件
不同点
没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，着重研究生物个体进化
从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理，强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位
共同点
都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性
二、物种形成和生物进化的区别与联系
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项目
物种形成
生物进化
标志
生殖隔离出现
基因频率改变
变化后生物与
原生物的关系
新物种形成，
出现生殖隔离，质变
生物进化，基因
频率改变，量变
二者联系
①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖
隔离才形成新物种；②进化不一定产生新物种，
新物种产生一定存在进化
三、物种形成的方式
1．渐变式物种形成
2．骤变式：少数物种在很短时间内不经过地理隔离即可形成，如自然界中多倍体的形成。
四、现代生物进化理论与中性突变学说的比较
理论名称
学说主要内容
价值
现代生物进化理论
种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离导致新物种的形成
从宏观(生态学)和微观(基因)角度来看生物进化过程，最明显的优点是从基因的角度研究生物的进化过程
中性突变学说
生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定
揭示了分子水平的进化规律
[考向聚焦]
[例1] 某一小岛上的野兔原种种群由于某种原因造成部分个体分别迁移到了两个其他的小岛上。下图表示野兔原种进化的过程，相关说法不正确的是( )
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A．新物种1与新物种2可能是同一物种
B．由野兔原种形成新物种显示了物种形成的一种方式，即经过地理隔离而达到生殖隔离
C．图中X、Y分别表示突变和基因重组、自然选择，Z仅表示自然选择过程
D．在新物种形成的过程中一定存在种群基因频率的定向改变
[解析] 新物种1与新物种2可能是同一物种，也可能不是同一物种；图中显示了经过地理隔离而达到生殖隔离形成新物种的方式；种群产生不同性状是突变和基因重组的结果，有利性状个体保存是自然选择的结果，因此，X、Y分别表示突变和基因重组、自然选择；Z表示若干次突变和基因重组，以及自然选择的作用；在新物种形成的过程中由于自然选择的作用使种群的基因频率发生了定向改变。
[答案] C
[例2] 果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是( )
A．v基因频率降低了50%
B．V基因频率增加了50%
C．杂合果蝇比例降低了50%
D．残翅果蝇比例降低了50%
[解析] 在隐去长翅果蝇之前，残翅果蝇个体数量长期维持在4%，说明遵循遗传平衡定律，vv＝4%，v的基因频率为20%。V的基因频率为1－20%＝80%；引入的春和长翅(VV)果蝇的数量为20 000只，则该种群数量为40 000只，v的基因频率为10%，V的基因频率从为90%。纯合长翅果蝇引入种群后，v的基因频率降低了(20%－10%)÷20%＝50%，V的基因频率增加了(90%－80%)÷80%＝12.5%A正确，B错误；种群数量增加了一倍，杂合子的数目不变，杂合果蝇的比例降低了50%，C正确；残翅果蝇数目不变，残翅果蝇比例降低了50%，D正确。
[答案] B
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基因频率和基因型频率计算方法归纳
1．常染色体上基因频率的计算
(1)已知基因型的个体数，求基因频率：
某基因的频率＝[(纯合子个数×2＋杂合子个数)÷(总个数×2)]×100%
(2)已知基因型频率，求基因频率：
某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2该基因杂合子的基因型频率
(3)假设条件下的计算方法：
假设种群非常大，雌雄个体间都能自由交配，没有大范围的迁入和迁出，没有该对等位基因决定的性状的优胜劣汰，我们就可以根据基因频率计算基因型频率，反之亦可。遵循的遗传平衡定律公式为：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1，其中p为A的基因频率、q为a的基因频率，p2、2pq、q2代表的依次是AA、Aa、aa的基因型频率。
具体算法是：
①已知A的基因频率是A%，a的基因频率是a%，则该种群中基因型是AA的个体占A%×A%，基因型是aa的个体占a %×a%，基因型是Aa的个体占A%×a%×2。
②已知某种群中基因型是AA的个体占X%，则A的基因频率是，a的基因频率是1－；或已知基因型是aa的个体占Y%，则a的基因频率是，A的基因频率是1－。
2．性染色体上基因频率的计算
对于伴X染色体遗传，在Y染色体上往往没有该基因及其等位基因(伴Y染色体遗传中，则X染色体上没有该基因及其等位基因)，所以在计算基因总数时，应只考虑X染色体(或Y染色体)上的基因总数。若某基因在X染色体上，求一个群体中某基因的频率时，可按下式求解：×100%。
———————————————[课堂归纳]————————————————
[网络构建]
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填充：①物种是可变的 ②生存斗争和自然选择 ③适应是自然选择的结果
④种群 ⑤基因突变、基因重组和染色体变异 ⑥自然选择 ⑦地理隔离
⑧生殖隔离 ⑨种群基因频率的改变 ⑩分子水平
[关键语句]
1．达尔文进化学说的三个基本观点是“物种是可变的”、“生存斗争和自然选择”、“适应是自然选择的结果”。
2．在生存斗争中适者生存，不适者被淘汏的过程即自然选择。
3．现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位；自然选择决定生物进化的方向；突变、选择和隔离是物种形成和生物进化的机制。
4．种群进化的实质是种群内基因频率的改变。
5．自然界中，由于基因突变、基因重组、染色体变异和自然选择等因素，种群的基因频率和基因型频率总是不断地变化。
6．物种是指分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且在自然状态能够相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。
7．生殖隔离是指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。
8．木村资生的中性学说：生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定。
知识点一、拉马克和达尔文的进化学说
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1．用达尔文进化学说的观点判断下列叙述，其中正确的是( )
A．长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长
B．北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了定向的白色变异
C．野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期相互选择的结果
D．在有毒农药的长期作用下，农田害虫产生了抗药性
解析：选C A选项是拉马克的用进废退观点，其错误之处在于认为后天获得的性状可以遗传。B选项错误之处在于认为生物的变异是定向的。D选项错误之处在于认为农药使害虫产生抗药性，应为农药选择使有抗药性的个体生存了下来，并通过逐代积累，使害虫产生抗药性。
2．达尔文的自然选择学说和现代生物进化理论分别认为进化的基本单位是( )
A．个体、个体 B．个体、种群
C．种群、种群 D．种群、个体
解析：选B 现代生物进化理论以达尔文的自然选择学说为核心，是自然选择学说的改进和发展。达尔文认为进化的基本单位是个体，现代生物进化理论认为进化的基本单位是种群。
知识点二、现代生物进化理论
3．下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是( )
A．突变和基因重组导致种群基因频率发生定向改变
B．只有出现了生殖隔离，才标志生物发生进化
C．种群基因频率改变一定导致生殖隔离
D．通过漫长的共同进化过程，形成了多种多样的生态系统
解析：选D 突变和基因重组产生进化的原材料；隔离是物种形成的必要条件；在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向的改变，导致生物朝着一定的方向不断进化；通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，也形成了多种多样的生态系统。4．下列关于隔离的叙述，不正确的是( )
A．多数物种的形成都要先经过长期的地理隔离
B．隔离导致物种不能交配繁殖，引起物种绝灭
C．生殖隔离一旦形成，就标志着新物种的产生
D．遗传组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因
解析：
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选B 不同的物种间存在着生殖隔离，即不同的物种间不能交配或交配后不能产生出可育的后代。多数物种的形成都要先经过长期的地理隔离，导致出现生殖隔离从而形成新物种。
5．果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为BB的个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是( )
A．25% B．32% C．50% D．64%
解析：选B 由基因型的概率推导基因的频率，再由基因频率推出随机交配杂合的几率(2pq)，即Bb＝2×0.8×0.2＝0.32＝32%。
6．果蝇是常用的遗传学研究的试验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题：
(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的________，经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生的原因，是在突变过程中产生的________，通过有性生殖过程中的________而产生的，使种群产生了大量可遗传的________，其产生的方向是________，其来源包括________、________和________。它们都能为生物进化提供________，但不能决定生物进化的________。
(2)假定该种群中每个基因的突变率都是10－5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是________。
(3)假定残翅(v)的基因突变率为10－5，由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅(V)类型个体逐渐增多，V基因频率也随之升高，经过许多代后，长翅类型成为该种群中常见类型。与其他突变类型相比，残翅个体数要少得多，这一现象说明____________________________________________________________________________。
(4)通过对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是________；生物进化的实质在于________________________，新物种形成的三个基本环节是________、________、________；其中必要条件是________，________使种群的基因频率定向改变并决定________的方向。
解析：由题中信息可算出每一代出现的基因突变数为2×104×107×10－5＝2×106；由于残翅果蝇难以生存，所以在自然选择的作用下逐渐被淘汰而数量减少，基因频率中的V的频率逐渐增加，而v则逐渐减少，说明自然选择决定着生物进化的方向。
答案：(1)基因库 等位基因 基因重组 变异 不定向的 基因突变 基因重组 染色体变异 原材料 方向
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(2)2×106 (3)残翅是不利变异，经长期的自然选择而不断被淘汰，自然选择决定生物进化的方向 (4)种群 种群基因频率的改变 突变和基因重组 自然选择 隔离 隔离 自然选择 生物进化
知识点三、分子进化的中性学说
7．下列叙述中，符合中性学说的是( )
A．中性突变一般不引起生物性状的改变，因此中性突变不是突变
B．当自然选择作用于中性突变时，有利的变异被积累
C．当环境恶劣时，中性突变的进化速率加快了
D．中性学说并没有否认选择的作用，承认形态、行为和生态性状，即生物的表现型是在自然选择下进化的
解析：选D 中性学说认为多数或绝大多数突变都是中性的，即无所谓有利或有害，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。突变大多在种群中随机地被固定或消失，而不是通过选择才被保留或淘汰的。
(时间：25分钟；满分：50分)
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．拉马克认为生物不断进化的主要原因是( )
A．不定向变异和定向的自然选择
B．基因突变和染色体变异
C．用进废退和获得性遗传
D．器官的反复使用
解析：选C 拉马克的观点是用进废退和获得性遗传，器官经常用就进化，不用就退化，并且把这种性状遗传给后代。
2．对达尔文自然选择学说的正确理解是( )
①环境改变使生物产生适应性的变异 ②可遗传的变异是生物进化的基础 ③变异是不定向的 ④变异是定向的 ⑤变异经过长期的自然选择和遗传积累可能产生出生物的新类型
A．②④⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．①③⑤
解析：选B 影响生物变异的因素是多种多样的，变异是随机的、不定向的。
3．下列关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述，错误的是( )
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A．在某种条件下两种基因的频率可以相等
B．该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关
C．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境
D．持续选择条件下，一种基因的频率可以降为零
解析：选B A中两种等位基因的频率可以相等；B中基因频率的变化与自身的遗传变异也有关；C中频率高的基因控制的性状更能适应环境；D中在持续选择条件下，可淘汰掉某种基因。
4．某自花传粉植物种群中，亲代中AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是( )
A．55%和32.5% B．55%和42.5%
C．45%和42.5% D．45%和32.5%
解析：选B 分析题中信息可知，Aa基因型个体占50%，则A基因频率为30%＋1/2×50%＝55%。F1中AA的基因型频率为30%＋50%×1/4＝42.5%。
5．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突变和基因重组是产生进化的原材料 ②种群是进化的单位 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方向 ⑦适者生存，不适者被淘汰
A．①②④⑤ B．②③④⑤⑥
C．①②③④⑤⑦ D．①②③⑤⑦
解析：选A 现代生物进化理论观点，对自然选择学说的完善和发展表现在：突变和基因重组是产生进化的原材料、种群是进化的单位、生物进化的实质是基因频率的改变、隔离导致物种的形成。
6．中性学说认为，分子进化速率表现出来的特点是( )
A．在不同的生物中，分子进化速率不同
B．分子进化速率与种群大小有关
C．环境因素会影响分子进化速度
D．分子进化是随机的，不是自然选择的结果
解析：
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选D 每一种生物大分子不论在哪种生物体内，都以一定的速率进化着，并且进化的速率与环境的变化和生物世代的长短无关。分子的进化是随机的，此时自然选择不起作用，当中性突变积累导致生物的性状出现差异后，自然选择会发生作用而导致表现型的进化。
7．种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述不正确的有( )
A．自然选择使种群基因频率发生定向改变
B．种群基因频率的改变导致生物进化
C．种群通过个体的进化而进化
D．种群通过地理隔离可能达到生殖隔离
解析：选C 现代达尔文主义认为：种群是生物进化和生物繁殖的基本单位，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变，一般种群可通过长期的地理隔离而形成生殖隔离，最终形成新的物种。
8．下列关于物种形成的叙述，错误的是( )
A．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成方式
B．隔离是物种形成的必要条件
C．两个同种种群一旦产生生殖隔离就形成了新的物种
D．基因频率改变一定导致新物种形成
解析：选D 形成新物种的方式一般是由地理隔离导致生殖隔离；隔离是形成新物种的必要条件，而基因频率的改变导致生物进化，但不一定导致新物种形成。
9．[多选]最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因 NDM－1，该基因编码金属 β－内酰胺酶。此菌耐药性产生的原因是( )
A．定向突变
B．抗生素滥用
C．金属 β－内酰胺酶使许多抗菌药物失活
D．通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因
解析：选BC 基因突变具有不定向性；抗药性的产生是由于抗生素滥用对耐药基因进行定向选择，且耐药基因所表达的酶能使多种抗生素失活，B、C正确；超级细菌是原核生物，无染色体。
10．(天津高考)家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。
家蝇种
敏感性纯
抗性杂
抗性纯
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群来源
合子(%)
合子(%)
合子(%)
甲地区
78
20
2
乙地区
64
32
4
丙地区
84
15
1
下列叙述正确的是( )
A．上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果
B．甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%
C．比较三个地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高
D．丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果
解析：选D 根据题干信息，该基因突变导致氨基酸发生了替换，但数目没有发生改变，因此该基因突变是碱基对替换的结果，A项错误；甲地区抗性基因的基因频率＝2%＋1/2×20%＝12%，B项错误；比较三个地区抗性基因的基因频率可知乙地区抗性基因频率最高，但不能得出该地区抗性基因突变率高，C项错误；丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果，D项正确。
二、非选择题(共20分)
11．(10分)分析有关生物进化的资料，回答问题。
(1)自然界中任何生物的个体数都不可能无限增加。根据达尔文自然选择学说，这是因为________________________________________________________________________。
(2)下图表示自然选择对种群的3种作用类型，图②可代表长颈鹿种群的选择类型。具有中等体型的麻雀个体被选择保留下来，该选择类型可由图________代表。这三种选择类型中，最易产生新种的是图________________________________________________________。
(3)如图表示某种两栖动物3个种群在某山脉的分布。在夏季，种群A与B、种群A与C的成员间可以通过山脉迁移，有人研究了1900至2000年间3个种群的变化过程。资料显示1915年在种群A和B的栖息地之间建了矿，1920年在种群A和C的栖息地之间修了路。100年来气温逐渐升高，降雨逐渐减少。
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①建矿之后，种群B可能消失，也可能成为与种群A、C不同的新种。
分析种群B可能形成新种的原因：________________________________________。
②下表是种群A、C的规模、等位基因1(T/t)和2(W/w)频率的数据，表中为各自隐性基因的频率。
依据表中数据和上述资料，对种群C的描述，更为准确的是________。
A．等位基因1的杂合子逐渐增多
B．与种群A之间不能进行基因交流
C．受气候影响更大
③据表中数据分析，种群C的基因库比种群A________；种群规模与基因________的频率变化关系密切。
解析：(1)由于自然环境条件是有限的。因此生物个体之间会发生生存斗争，适者生存，不适者被淘汰，导致个体数不可能无限增加。(2)具有中等体型的麻雀个体被选择保留下来，图示表示的应是居中间的个体数最多，可用图①表示。图③
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中两种选择类型的表现型差异会越来越大，即进化方向不同。最容易发生生殖隔离产生新种。(3)种群A和B、种群A和C原来可以迁移，进行基因交流，但是建矿之后，种群B与A之间形成了地理隔离，无法进行基因交流，进而与种群C之间也无法进行基因交流；这样种群B进化方向与原来相比就发生了改变，经过长期进化过程，种群B与A、C间产生了生殖隔离，形成新种。种群C与种群A之间，等位基因1和2在100年内仍然都存在，因此两种群可以进行基因交流，但是种群C中等位基因1中t的频率在增加，因此等位基因1的杂合子逐渐增多。由于两种群中等位基因2的频率现在仍相等，仅是等位基因1发生差异，因此不能判断哪一个种群受气候影响更大。由于种群C的规模仅有550，远少于种群A的规模40 000，因此种群C的基因库(种群内的全部基因)比种群A小。比较两个等位基因的频率变化，可以发现基因1(T/t)的频率变化和种群规模变化密切相关。
答案：(1)生存斗争(生存斗争，适者生存) (2)① ③
(3)①由于与种群A之间的地理隔离，阻断了种群B与种群A、种群B与种群C的基因交流；因此种群B内的基因突变开始积累，且产生的变异被环境选择保留下来；种群逐渐适应了生存环境，种群规模开始扩张，并形成生殖隔离，新种形成。 ②A ③小 1(T/t)
12．(10分)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)野生敏感型基因通过基因突变产生了抗性基因。(2)由题意知：基因型RS＝4%，SS＝1%，则RR＝95%。故R基因的频率＝95%＋1/2×4%＝97%。(3)1967年中期停用杀虫剂后，RR基因型频率减少，SS基因型频率增加，说明在不使用杀虫剂的环境下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。(4)若长期不使用杀虫剂，会使R基因的频率降低，S基因的频率增加，使SS基因型频率达到最高。
答案：(1)基因突变 (2)97% (3)不再使用杀虫剂 低 (4)SS 在不使用杀虫剂的环境
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下，持续的选择作用使R基因频率越来越低
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