生物多样性习题
生物进化
现代自然选择学说
生物种群是生物进化的基本单位
进化现代生突变和基因重组产生进化的原材料
理论物进化自然选择决定生物进化的方向
简介理论隔离导致物种的形成
【注解】
一、自然选择学说
（一）主要内容
有限生活条件
→生存斗争
过度繁殖?→
?适者生存
?遗传变异?→
自然选择
（二）意义：科学地解释了生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性
（三）局限性：对于遗传和变异的本质及自然选择如何对遗传变异起作用不能科学地解释二、现代生物进化论
（一）种群是进化的单位
1．种群：生活在同一地点的同种生物的一群个体
2．基因库：一个种群全部个体所含的全部基因
3．基因频率
（1）概念：某个基因在某个种群中出现的频率
（2）变动原因：基因突变、基因重组、自然选择及遗传漂变、迁移等
【例析】
．在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa 的个体占78%，基因型为aa的个体占4%。基因A和a的频率分别是（C）
A．18%、82% B．36%、64% C．57%、43% D．92%、8%
（二）物种形成的三个环节
1．突变和基因重组产生生物进化的原材料
（1）基因突变和染色体变异常统称突变
（2）突变频率的绝对值是很低的，但突变的相对数量却很大
（3）突变的有利或有害并不绝对，它取决于生物的生存环境
（4）突变和变异都是不定向的，所以只是提供了生物进化的原材料，却不能决定生物进化的方向。
2．自然选择决定生物进化的方向：使种群的基因频率定向改变并决定进化方向
3．隔离导致物种形成
（1）物种：指分布在一定自然区域，具有一定的形态、结构和生理功能，在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代的一群生物个体
（2）隔离（物种形成的必要条件）
①概念：将一个种群分隔成许多小种群，使之不能交配或交配后不能产生出可育后代
地理隔离：分布于不同自然区域的种群，由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇
②种类 而不能交配
生殖隔离：种群间个体不能自由交配，或交配后不能产生出可育后代 变异1
???→?1
自然选择变异类型 1
生殖 （3）形成：原种???→?地理隔离 隔离
变异2???→?2自然选择变异类型2→新种2
【例析】
．使用某种农药来防治害虫，开始效果很显著，但长期使用以后，效果越来越差。原因是（D ）
A ．害虫对农药进行了定向选择
B ．害虫对农药产生了定向的变异
C ．害虫对农药产生了隔离
D ．农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择 ．下列关于隔离的叙述，不正确的是（B ）
A ．阻止了种群间的基因交流
B ．对所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离
C ．种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
D ．不同的物种间必然存在着生殖隔离
【同类题库】
达尔文自然选择学说的主要内容（A ：知道）
．现代达尔文主义者认为：种群是生物的基本单位，突变、自然选择、隔离是新物种形成的基本环节，其中新物种形成的必要条件是（C ）
A ．基因突变
B ．自然选择
C ．生殖隔离
D ．物种分化
．蒲公英的种子像“小伞”，苍耳的种子，果实上有刺，这属于（D ）
A ．遗传和变异
B ．地理隔离
C ．生存斗争
D ．生物的适应性 ．生物进化的内因是（C ）
A ．过度繁殖
B ．生存斗争
C ．遗传和变异
D ．适者生存
．“白雪公主”兔是一种重要的产毛兔，它的形成是（D ）
A ．人类对其产生的有利于其生存的变异选择的结果
B ．自然选择的结果
C ．自然选择和人工选择的结果
D ．人工对其产生的有利于人的需要的变异的选择
．在桦木林中常出现云杉的树苗，云杉长大后，高度超过桦木林。桦木不如云杉耐阴，而逐渐死亡，最终为云杉所取代。这种群落的演替表明（A ）
A ．适者生存是通过生存斗争实现的
B ．种内斗争和种内互助均有利于物种的延续
C ．从进化上看，云杉比桦木高等
D ．从结构上看，桦木比云杉高等
．关于自然选择学说的解释中，不正确的是（A ）
A ．过度繁殖不是生物的一种适应性
B ．遗传和变异是生物进化的内在因素
C ．生存斗争是生物进化的动力
D ．自然选择决定着生物进化的方向
．多种海鱼一次产卵量可达数万粒至数百万粒以上，但鱼苗死亡率很高，因此发育为成鱼的数量很少。这些鱼的高产卵量的现象是（B ）
A ．长期的遗传与变异的结果
B ．一种适应性
C ．受非生物因素制约的结果
D ．适应的相对性
．某岛上生活着一种昆虫，经调查，翅的长度和个体数如右图所示。后来该岛上经常刮大风，如果若干年后再进行调查，则最能表示此时情况的曲线应是（B ）
种群、种群基因库、基因频率的概念、以及基因频率的计算方法（B：识记）
．如果基因型为AA的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA=Aa>aa，则在长期的选择过程中，下列能比较正确地表示A基因和a基因之间的比例变化的曲线是
(A)
A．幼小动物 B．生物个体 C．生物细胞 D．生物物种
．下列关于种群的叙述中，不正确的是（D）
A．种群是指生活在同一区域的同种生物的一群个体
B．种群是生物进化的基本单位
C．种群是生物繁殖的基本单位
D．种群有利于种内互助，使物种保存下来（也存在种内斗争）
．若一个群体中，某一性状出现的频率增加，这很可能是（A）
A．这个性状对环境具有很强的适应性 B．该群体中具此性状的纯合体多
C．这个性状的出现是由环境条件引起的 D．控制这个性状的基因为隐性
．若是果蝇种群中，X B的基因频率为90％，X b的基因频率为10％，雌雄果蝇数相等，理论上X b X b、X b Y的基因型比例依次为(B)
A．1%、2% B．0．5%、5% C．10%、10% D．5%、0．5%
由于在该果蝇种群中,雌雄果蝇数相等, 所以雌果蝇产生的配子中，X B的基因频率应为90%,X b的基因频率为10%。雄果蝇产生的配子中，有约1/2的含Y染色体的配子，另有约1/2的含X染色体的配子，在含X染色体的雄配子中， X B与X b的基因频率也分别为90%和10%。
可见，理论上X B Y基因型比例为45%，X b Y的为5%，X B X b的为9%，X b X b的为0．5%。
．在某一人群中，调查得知，隐性性状为16%，问该性状不同类型的基因型频率是多少？（按AA、Aa、aa排列）（A）
A．0.36 0.48 0.16 B．0.48 0.36 0.16
C．0.16 0.48 0.36 D．0.16 0.36 0.48
．在一个随机交配的果蝇群体中，4%的果蝇为黑身（b隐性基因决定），96%的果蝇为灰身（B
显性基因决定）。在这个种群中，BB与Bb个体所占比例依次是（B）
A．33%、67% B．64%、32% C．80%、16% D．48%、48%
．据调查得知，某小学的学生中基因型比例为：X B X B∶X B X b∶X b X b∶X B Y∶X b Y=44%∶5%∶1%∶43%∶7%，则X b的基因频率为（D）
A．13．2% B．5% C．14% D．10．5%
突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因（B：识记）
．在一个多变的生态系统中，下列生存机会最大的种群是（B）
A．个体差异最小的种群 B．个体差异最多的种群
C．个体最大的种群 D．个体最小的种群
．对于生物进化最有意义的变异是（C）
A．基因重组 B．染色体变异 C．基因突变 D．自然选择
自然选择在生物进化中的作用（B：识记）
．生物进化中的自然选择的作用，主要有利于下列哪种情况的生物生物进化（D）
A．幼小生物 B．生物个体 C．生物细胞 D．生物物种
．1937年某人把原产丹麦和德国的白三叶草移到瑞典栽培，这里气候较寒冷．最初白三叶草的产量很低，但经过若干年后产量显著提高．对这一事实作出的解释中不正确的是（C）A．不耐寒的个体被自然淘汰B．耐寒的个体得以生存并繁衍
C．三叶草在生长过程中逐渐适应了新环境D．这是一个自然选择的过程
．某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设为工业区。下列为该地区不同时期两个变种尺蛾的数量比，这种变化的原因是（C）
A．工业煤烟使灰尺蛾变为黑尺蛾Array B．灰尺蛾远离,黑尺蛾迁入
C．自然选择作用
D．定向变异作用
．长期使用青霉素治病，会出现一些抗药性强的细菌，使青霉素的药效降低。其原因是（D）A．细菌适应了青霉素 B．青霉素使细菌产生了突变
C．细菌为了适应青霉素而产生了定向变异 D．青霉素对细菌的不定向变异进行了定向选择“种群是生物进化的单位”这部分内容是现代生物进化理论的重点，但其中的“基因频率”则是学生学习的难点。基因频率是指某群体中，某一等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比率。在高中生物中，对基因频率的计算有很多种类型，不同的类型要采用不同的方法计算。在掌握种群、种群的基因库、基因频率等概念的基础上，总结基因频率的计算方法，以突破难点。下面把有关的计算方法与规律进行归纳。
1.常染色体上的基因，已知各基因型的个体数，求基因频率。
例1．在一个种群中，AA的个体有30个，Aa有60个，aa有10个，求A、a的基因频率。
解析：该种群中一共有100个，共含有200个基因，A的总数有30×2＋60×1=120，A的频率为120/200=60%。由于在一个种群中基因频率有A+a=100%,所以a=1-60%=40%.
归纳总结：常染色体上的基因，已知各基因的个体数，求基因频率时，用：A=A的总数/(A的总数+a的总数)= A的总数/总个体数×2。a=1-A。
2.常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求基因的频率。
例2．在一个种群中，AA的个体有25%，aa的个体有15%，求A、a的基因频率。
解析：由于在一个种群中，各基因型频率之和等于100%，AA的个体有25%，aa的个体有15%，可以知道Aa的个体有60%。A=25%+60%×1/2=55%，a=1-A=1-45%=45%。
归纳总结：通过基因型计算基因频率可以采用一个等位基因的频率等于它的纯合子与1/2杂合子频率之和。
3.常染色体上的基因，已知某基因的频率，计算基因型的频率。
例3．果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制，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个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例为（）
A.25%
B.32%
C.50%
D.64%
解析：因为BB=80%，bb=20%，所以B=BB+1/2×Bb=80%+0=80%，
b=1-B=1-80%=20%。则有Bb=2PQ=2×80%×20%=32%。正确答案为B，32%。归纳总结：在一个随机交配的群体里，在没有迁移、突变和选择的条件下，世代相传不发生变化，计算基因频率时，就可以采用遗传平衡定律计算，
即(p+q)2=p2+2pq+q2=1，p代表A,q代表a，p2代表AA，2pq代表Aa，q2代表aa。
遗传平衡定律也称哈代—温伯格定律(即Hardy-Weinberg定律)，是英国Hardy和德国Weinberg分别于1908年和1909年独立证明的。主要内容是：在一定条件下，群体的基因频率和基因型频率在一代又一代的繁殖传代中保持不变。这条件是：(1)在一个很大的群体；(2)随机婚配而非选择性婚配；(3)没有自然选择；(4) 没有突变发生；(5)没有大规模迁移。假设在一个理想的群体中，某基因位点上的两个等位基因 Y 和y，若基因Y的频率为 p，基因y的频率为q，则p＋q=1，基因型YY 的频率为p2，基因型yy的频率为 q2，基因型Yy的频率为2pq，且p2
＋2pq＋q2 = 1。
4.常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群自交一代后，某基因型或某基因的频率。
例4．已知某种群中，AA基因型频率为25%，aa基因型频率为39%，则该种群的个体自交一代后，基因型AA的频率为（）
A.50%
B.34%
C.25%
D.61%
解析：由于AA=25%，aa=39%，可知Aa=1-25%-39%=36%。该种群的个体自交一代后，基因型AA=25%×1+36%×¼=34%，所以正确答案为：B，34%。
归纳总结：常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群自交一代后，某基因型或某基因的频率时，要先计算出当代各种基因型的频率，在在自交后代中统计出各种基因型的频率，最后求出各种基因的频率。
5.仅伴X染色体上的基因，已知基因型的人数或频率，求基因频率。
例5．某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲普查活动，他们先从全校的1800名学生中随机抽取了200名学生（男女学生各半）作为首批调查对象，结果发现有女性色盲患者3人，男性色盲患者6人，女性色盲基因携带者15人。那么在该校全校学生中色盲基因的频率约为多少？
解析：由于色盲基因及其等位基因只位于X染色体上，而Y染色体上没有对应基因，因此在200名学生中该等位基因的总数为X b+ X B=100×
2+100×1=300，而色盲基因的总数为X b=3×2+15×1+6×1=27，因此色盲基因X b的基因频率为：27/300×100%=9%。由于这200名学生是随机抽样的，因此在全校学生中色盲基因的基因频率同样为9%。所以，正确答案为：9%。
归纳总结：在伴性遗传中，已知各基因型的人数，求基因频率时，则可采用：X b = X b总数/X总数。
6.仅伴X染色体上的基因，已知某基因型的频率，求其它基因型的频率。例6．在某一地区，已知男人中有8%患红绿色盲，请你计算正常女人杂合子频率和女人纯合子频率。
解析：在男性中，基因频率就是基因型频率。即Xb =Xb Y， Xb Y=8%，则Xb=8%，XB=1-8%=92%。由于女人中有两条X染色体，其符合遗传平衡定律，即：
(p+q)2=P2+2pq+q2=1，p代表X B,q代表X b，p2代表X B X B，2pq代表X B X b，q2代表X b X b。
归纳总结：在伴性遗传中，已知某基因型的频率，求其它基因型的频率时，则可运用：在雄性中基因频率就是基因型频率，在雌性中：有两条X染色体，其符合遗传平衡定律，即：(p+q)2=P2+2pq+q2=1，p代表X B,q 代表X b，p2代表X B X B，2pq代表X B X b，q2代表X b X b。
7.复等位基因的基因频率计算。
例7：ABO血型系统由同源染色体相同位点上I A、I B、ｉ三个复等位基因控制的。通过调查一个由4000人组成的某群体，A型血1800人，B 型血520人，AB型血240人，O型血1440人，求I A、I B和i这些等位基因的频率分别为多少？
解析：在ABO血型系统得基因中有3种：I A、I B、i，设I A为P，I B为Q，i为r，三种基因频率之和应等于1，所有基因型频率的和等于1，根据遗传平衡定律,
即：（p+q+r) 2=p2+Q2+r2+2pq+2pr+2qr=1。A型血的基因频率= p2+2pr ，B型血的基因频率= q2+2qr ，AB型血的基因频率=2pq ，O型的基因频率= r2。上式中A型血（I A I A+2I A i ）1800人，B型血（I B I B+2I Bｉ）520人，AB型血（2I A I B）240人，O型血（ii）1440人，又由于该群体总人数为4000人，所以O型血基因型频率 ii =1440/4000，即r2=1440/4000，得基因i的频率r=12/20=3/5，而A型血基因型频率
I A I A+2I A i=1800/4000，即p2+2pr=1800/4000。把r=3/5代入可得基因I A 的频率p=3/10，从而基因I B的频率q=1-p-r=1-3/5-3/10=1/10。
归纳总结：对于ABO血型这样的复等位基因，已知一个群体中某血型的人数，求其它血型的人数时，则可以应用规律：所有基因频率之和应等于1，所有基因型频率的和等于1，即：
（p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1。A型血的基因频率= p2+2pr ，B型血的基因频率= q2+2qr ，AB型血的基因频率=2pq ，O型的基因频率= r2。
总之，有关基因频率的计算有很多种类型，各种类型的思维方法各异，所以只有掌握好每一中类型的计算方法，才能准确的计算正确的答案。
生物多样性
1、某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则
F代中V的
1
基因频率约是
A. 43%
B. 48%
C. 52%
D. 57%
解析：未入侵之前VV个体有3000，Vv个体11000，vv个体6000，入侵后VV变为3000+2000=5000，其它类型个体不变，但总数变为22000，则V基因频率为（5000×2+11000）/（22000×2）
答案：B
2、回答下列有关生物进化的问题。
（1）图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化的基本环节，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2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，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是________。
3）图2所示过程说明，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2所示群体中不同个体的存在反映了________多样性；若
从分子水平检测这种多样性，可采用的简便技术是________。
解析：本题主要考查生物进化的相关知识，核心是现代生物进化理论。
⑴生物进化的基本环节是突变、自然选择和隔离；
⑵小岛上原有蜥蜴个体构成种群，是进化的基本单位；
⑶小岛上进行生殖蜥蜴个体含有的全部基因称为基因库；
⑷蜥蜴过度繁殖导致生存斗争（种内斗争）加剧，使小岛上食物短缺而联趾型蜥蜴能游泳可以获取更多食物，适应环境，个体数逐渐增加，这种变化的本质是种群基因频率的变化；⑸这种现象体现了遗传多样性，从分子水平检测就要获取更多的DNA分子，简便方法是PCR。答案：（1）突变（变异）、自然选择
（2）种群基本单位
（3）基因库
（4）1）生存斗争（种内斗争）
2）联趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物。因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多。（合理即给分）
3）基因频率
（5）遗传PCR（聚合酶链反应）
3、“标志(记)重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法：在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例，估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm。(1hm=10000m2)，随机布设100个鼠笼，放置l夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数(N)的计算公式。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为只／hm。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏。
(3)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀／♂)为。
(4)在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠)，平均每100m2有3．6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为。
答案：(1)N=Mn／m (2)144 高(3)8／9(或32／36) (4)2．5 ：1