1、第二节自然选择与适应1.说明变异是自然选择的原材料。2.了解种群的遗传平衡。3.认同适应是自然选择的结果。学习目标1.生命观念：理解结构与功能相适应，理解生物适应的普遍 性和相对性。2.科学思维：运用数学方法讨论种群基因频率的变化。3.社会责任：运用生物进化观点解释生物界的现象，传播科 学的自然观。素养要求内容索引一、变异是自然选择的原材料二、种群的遗传平衡梳理网络要语必背随堂演练知识落实课时对点练三、适应是自然选择的结果变异是自然选择的原材料01梳理教材知识 夯实基础1.可遗传变异的概念：可遗传变异的概念：由 改变导致的生物性状的改变，属于可遗传的变异。2.可遗传变异的来源可遗传变异的来源(
2、1)会产生新的等位基因。(2)能形成新的基因型。(3)通常有害，但可能导致有益基因的数量增加。遗传物质基因突变基因重组染色体变异3.可遗传变异与环境的关系：可遗传变异与环境的关系：可遗传变异能产生的多数变异类型可能会因不适应环境被 。但是只要有 出现，就有可能在特定环境中体现出 和 优势。4.可遗传变异的作用：可遗传变异的作用：可遗传变异可以为生物进化提供大量 ，也为 提供了理论依据。淘汰新性状生存繁殖原始材料人工选择辨析易错易混 练前清障(1)由环境改变导致的变异都是不可遗传的()(2)原鸽仅通过有性杂交形成品种众多的家鸽()思考延伸拓展 强化素养突变大多数对生物体是不利的，能为进化提供原材
3、料吗？提示生物变异是否有利，取决于它们的生存环境，微小的有利变异不断积累也能导致生物进化。种群的遗传平衡02梳理教材知识 夯实基础1.种群：种群：是生活在同一环境空间、能 并产生下一代的同种个体。种群是进化的基本单位。2.基因频率基因频率(1)基因库：种群中 个体所含有的 遗传信息，称为该种群的基因库。(2)等位基因频率概念：在基因库中所占的比率。自由交配全部全部等位基因计算：等位基因频率 100%。(3)基因型频率：基因型在种群中所占比率。3.哈迪哈迪温伯格定律温伯格定律(1)概念：如果没有其他因素作用于某种群，其等位基因频率会一代接一代的保持 ，维持 。(2)前提：在理想种群中。种群规模极
4、大；种群内个体之间随机交配；没有突变；没有个体的迁入和迁出；没有自然选择。(3)哈迪温伯格定律告诉我们，如果种群的 ，进化就 。稳定不变遗传平衡等位基因频率没有发生改变没有发生4.进化的实质进化的实质：。5.模拟自然选择对种群等位基因频率的影响模拟自然选择对种群等位基因频率的影响(1)实验原理自然选择的本质是选择相应的基因，通过选择种群中一定的 ，进而改变相应的 频率和 频率。用两种颜色的围棋子(白子白子代表AA，白子黑子代表Aa，黑子黑子代表aa)模拟 对基因频率的影响。等位基因频率的改变表型基因型基因自然选择(2)方法步骤50粒白子和50粒黑子均放在同一个袋子里。随机取出2粒棋子组成一组，
5、同样方法取出另外49组，统计AA、Aa、aa的数量。去掉一半的aa组，代表自然选择形成一定的压力。统计剩余每组黑、白子的数量，计算AA、Aa、aa所占的比例。按照步骤3计算出来的比例，重新使用100粒围棋子重复上述两个步骤，这样连续计算5代。设计表格，列出每个世代的等位基因频率和各种基因型的频率。(3)实验结论：自然选择使种群等位基因频率发生定向改变，从而引起基因型频率的改变。辨析易错易混 练前清障(1)一个种群中某基因占所有基因数的比值叫作等位基因频率()(2)在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的等位基因频率不会发生变化()(3)若亲子代间等位基因频率不变，基因型频率也一定不变()(4)种
6、群是生物进化的基本单位，自然选择的直接选择对象是个体的表型()(5)生物进化的实质是种群基因型频率的改变()思考延伸拓展 强化素养某桦尺蛾种群中，黑色体色的基因为S，浅色体色的基因为s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体数分别为10个、20个、70个。假设该桦尺蛾种群非常大；所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代；没有迁入和迁出；不同体色的个体生存和繁殖的机会是均等的；基因S和s都不产生突变。根据孟德尔的分离定律计算并回答问题：(1)该种群产生的S配子和s配子的比值各是多少？子一代基因型频率是多少？提示S配子占20%，s配子占80%。子一代基因型频率：SS占4%，Ss占3
7、2%，ss占64%。(2)子一代种群的等位基因频率各是多少？提示子一代种群的等位基因频率S占20%，s占80%。提示子二代、子三代以及若干代以后，种群的等位基因频率与子一代一样。(3)子二代、子三代以及若干代以后，种群的等位基因频率会同子一代一样吗？请完成下表：亲代基因型频率SS(10%)Ss(20%)ss(70%)配子的比值S(10%)S(10%)s(10%)s(70%)子一代基因型频率SS(4%)Ss(32%)ss(64%)子一代等位基因频率S(20%)s(80%)子二代基因型频率SS()Ss()ss()子二代等位基因频率S()s()4%32%64%20%80%适应是自然选择的结果03梳理
8、教材知识 夯实基础1.自然选择使种群中优势个体得以生存自然选择使种群中优势个体得以生存在生物的进化过程中，自然界可以通过寒冷、酷热、食物短缺、天敌危害等诸多方式，对生物的原有 进行 。其中，具有某种(些)_ 的个体能在新的环境中表现出 并得到更多的繁殖机会。种群中具有优势性状的个体所占比例将会 。性状选择优良性状生存优势增加2.自然选择有利于生物适应环境自然选择有利于生物适应环境(1)生物在 上能很好的适应环境，如拟态、和 等。(2)在进化过程中，生物形成了一些 的 ，如鼹鼠眼睛退化、前足铲状。(3)生物在 上也表现出适应的特征，如细菌对抗生素的抗药性。外形保护色警戒色适应性结构代谢辨析易错易
9、混 练前清障(1)越高等的生物适应环境的能力越强()(2)适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应()(3)抗生素的滥用会使细菌产生抗药性的原因是：抗生素诱发细菌产生基因突变，使细菌中出现抗药性强的个体()提示雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色，有利于在白雪皑皑的环境中保护自己；如果冬季来得晚，在下雪前雷鸟已将羽毛换成白色反而更易被天敌捕食，由此说明适应是相对的。其根本原因是遗传物质具有稳定性，它是不能随着环境条件的变化而迅速改变的。思考延伸拓展 强化素养1.枯叶蝶高超的伪装艺术能否完全避免被天敌捕食？提示不能，枯叶蝶难以完全避免被天敌捕食。2.夏季的雷鸟拥有一身深色的羽毛，到了
10、冬季便更换为雪白的羽毛，减少了被天敌捕食的风险，是一种适应性，但是如果某一年的冬季来得晚，在下雪前雷鸟已将羽毛换成白色，反而更容易被天敌捕食，这说明了什么？试分析其根本原因。梳理网络要语必背041.一个种群中全部个体所含有的全部遗传信息，称为这个种群的基因库。2.可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异，将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。3.生物进化的实质是种群等位基因频率的改变。4.在没有其他因素影响下，某种群等位基因频率一代接一代地保持不变，维持遗传平衡，即哈迪温伯格定律。5.自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。随堂演练知识落实051.下列属于种群的是A.一块水田里的全
11、部青蛙B.一块棉田里的全部蚜虫C.一块朽木上的全部真菌D.一个池塘中的全部鱼123456解析一块水田里的全部青蛙还有蝌蚪才能构成一个种群，A错误；一块朽木上的全部真菌包括许多菌种，不属于种群，C错误；一个池塘中的全部鱼包括许多种鱼类，不属于种群，D错误。2.下列关于生物变异和生物进化的叙述中，正确的是A.变异都能为生物进化提供原材料B.自然选择决定了生物进化的方向C.只有基因突变才能导致种群等位基因频率发生改变D.抗生素的使用使病原体产生了适应性的变异123456解析只有可遗传的变异才能为生物进化提供原材料，A错误；自然选择的结果是让适应环境的变异保留，不适应环境的变异被淘汰，故自然选择决定了
12、生物进化的方向，B正确；基因突变、染色体变异、基因重组和自然选择等都能使种群等位基因频率发生改变，C错误；抗生素起选择作用，而不是使病原体产生适应性的变异，D错误。1234563.下表中D和d表示某地区某种生物的一对等位基因，表中数据能说明123456年份19001910192019301940195019601970基因D的频率0.990.810.640.490.360.250.160.10基因d的频率0.010.190.360.510.640.750.840.90A.1970年杂合体的比例为18%B.1930年显性个体和隐性个体数目接近C.1970年后的较短时间内基因D的频率为0D.显性纯
13、合体更能适应该地区变化的环境解析根据表中提供的数据，由遗传平衡定律公式计算，1970年杂合体的比例为20.100.9018%；1930年隐性个体的比例为0.510.5126%，显性个体的比例则为126%74%；从表中等位基因频率的变化趋势看出，1970年后基因D的频率不会在较短的时间内变为0；基因d的频率上升，表明隐性性状更能适应该地区变化的环境。123456解析种群是生物繁殖的基本单位，所以基因库不会因个体死亡而消失，会代代相传，B正确；由于不同个体之间在基因上具有差异，所以每个个体不可能含有种群基因库中的全部基因，C错误；可遗传的变异均可能改变基因库的组成，D正确。4.下列关于基因库的描述
14、，错误的是A.基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因B.生物个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传C.种群中每个个体都含有种群基因库中的全部基因D.基因突变可能改变基因库的组成123456解析自然选择决定了生物进化的方向，该生物的“面貌基本没变”，说明其生存环境基本没变，等位基因频率也基本没变，所以性状基本没变。5.腕足类动物海豆芽，从4亿年前出现至今面貌基本没变，也没有灭绝，对此现象的合理解释是A.自然选择对其不发生作用B.海豆芽在漫长的年代中等位基因频率发生了较大变化C.海豆芽很少变异，适应性强D.海豆芽的生活环境基本没有改变1234566.杂交实验表明，桦尺蛾体色受一对
15、等位基因S和s控制，黑色(S)对浅色(s)为显性。在19世纪中叶以前，桦尺蛾种群中S基因的频率很低，在5%以下，到了20世纪则上升到95%以上。请根据以上资料，回答下列问题：(1)在19世纪时，桦尺蛾的栖息地曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣，在此环境条件下，种群s基因频率高的原因是_。(2)随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露，并被煤烟熏成黑褐色，在此环境条件下，种群S基因频率升高的原因是_。123456浅色桦尺蛾与环境色彩一致，不易被鸟类所食，后代繁殖个体多，导致s基因频率高黑色桦尺蛾的黑色成了一种保护色，黑色个体逐渐增多，导致S基因频率升高(3)上述事例说明，
16、种群中产生的变异经过长期的_，其中不利的变异被不断_，有利的变异则逐渐_，从而使种群的_发生定向改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。123456自然选择淘汰积累并加强基因频率课时对点练06A组基础对点练题组一变异是自然选择的原材料1.一种群中某种可遗传的变异性状出现的频率增加，原因可能是A.该性状对环境有很大的适应性B.该种群的全体成员都是该性状的纯合体C.该变异性状是由环境条件改变引起的D.控制该性状的基因是隐性的123456789 101112131415 161718解析有翅昆虫突变成残翅或无翅类型，在正常情况下，这些变异类型因不能飞行，活动范围小，在生存竞争中处于劣势地位。但在经常刮
17、大风的海岛这一特定环境中，残翅类型因不能飞行，避免了被风吹到海里而更容易活下来。这一事例说明，变异的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。2.有翅昆虫有时会出现残翅或无翅的变异类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去，但在经常刮大风的海岛上，这种变异类型因不能飞行，从而避免被风吹到海里淹死，这个事例说明A.变异多数是有害的B.变异多数是有利的C.变异的有害或有利并不是绝对的D.变异的有害或有利是绝对的123456789 101112131415 161718解析在使用杀虫剂之前，白纹伊蚊种群中就有少数个体有抗药性基因，杀虫剂只是对其抗药性进行了定向选择。3.白纹伊蚊是传染登革热病毒的媒
18、介之一。有一地区在密集喷洒杀虫剂后，此蚊种群数量减少了99%，但是一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同量的杀虫剂后，仅杀死了40%的白纹伊蚊，其可能的原因是A.杀虫剂造成白纹伊蚊基因突变，产生抗药性基因B.白纹伊蚊身体累积的杀虫剂增加了自身的抗药性C.原来的白纹伊蚊种群中少数个体有抗药性基因D.第一年的白纹伊蚊种群没有基因的变异123456789 101112131415 161718题组二种群的遗传平衡4.(2020辽宁抚顺六校联合体高一期中)下列关于种群等位基因频率的叙述中，错误的是A.等位基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因的数目占全部等位 基因数目的比率B.等位基因频
19、率越大，突变率越高C.基因突变、基因重组和自然选择会造成等位基因频率的改变D.自然选择会使原来同一种群的等位基因频率向着不同的方向发展123456789 101112131415 1617解析突变率的高低与等位基因频率无关。185.下列与种群有关的叙述，不正确的是A.一片树林中的全部猕猴是一个种群B.基因型频率是指在一个种群中，某种基因型的个体在种群中所占的比率C.一个种群的基因库在代代相传中得以保留和发展D.种群的等位基因频率是恒定不变的123456789 101112131415 161718解析可遗传的变异、自然选择等可使种群的等位基因频率发生改变，D错误。6.从某种群中随机抽取200个
20、个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是60个、100个、40个。该种群中A与a的等位基因频率分别是A.80%、20%B.45%、55%C.55%、45%D.40%、60%123456789 101112131415 1617解析由题意知，该种群抽取的200个个体中，AA为60个，Aa为100个，aa为40个，根据等位基因频率的概念，A(602100)(2002)100%55%，a(402100)(2002)100%45%。187.下列关于等位基因频率与生物进化关系的叙述，正确的是A.种群等位基因频率的改变不一定引起生物的进化B.自然选择决定了生物变异和进化的方向C.生物进化的实质是种群
21、等位基因频率的改变D.生物性状的改变一定引起生物的进化123456789 101112131415 161718解析生物进化的实质是种群等位基因频率的改变。只要等位基因频率发生改变则生物一定在进化，生物的性状受基因和外界环境的共同作用，性状变了基因不一定改变，所以等位基因频率不一定改变，生物也不一定在进化。自然选择决定生物进化的方向，但不能决定生物变异的方向。解析适应有普遍性，所有生物都有适应环境的特征。题组三适应是自然选择的结果8.下列有关适应的说法，错误的是A.枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这是枯叶蝶对环境的一种适应B.个别生物不具有适应环境的特征C.适应有局限性D.适应有相对性12345678
22、9 101112131415 1617189.(2019浙江台州联谊五校期中)经调查发现，某地区菜青虫种群的抗药性不断增强，其原因是连续多年对菜青虫使用农药。下列叙述正确的是A.通过选择导致菜青虫抗药性不断积累B.使用农药导致菜青虫产生抗药性突变C.环境是菜青虫抗药性不断增强的动力D.菜青虫抗药性的增强是人工选择的结果123456789 101112131415 161718123456789 101112131415 1617解析通过选择导致具有抗药性的菜青虫生存下来，不具有抗药性的个体被淘汰，导致菜青虫抗药性不断积累，A正确；菜青虫的抗药性变异发生在农药的选择作用之前，B错误；自然选择是造
23、成菜青虫抗药性不断增强的动力，C错误；菜青虫抗药性的增强是农药选择的结果，D错误。1810.(2019四川绵阳中学月考)水蚤是一种水生小动物。某兴趣小组的同学用等量的水蚤分别做了如图所示的A、B两组实验：水温的改变是实验的唯一变量，其他条件均相同；水蚤在不同的水温中均培养12小时。实验过程和实验现象如图所示。请据图回答下列问题：123456789 101112131415 161718(1)实验结果表明，多数水蚤生活的最适温度约为_。25解析从A、B两组实验可以看出，多数水蚤生活的最适温度约为25。(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_，
24、从而体现了生物的变异一般是_的。123456789 101112131415 161718解析生物在繁衍后代的过程中会产生变异，这些变异是随机的、多方向的，例如有些水蚤能在20 环境中生活，还有些水蚤能在28 环境中生活；但是温度的选择作用却是定向的，适应某个温度的变异个体能生存，不适应某个温度的变异个体被淘汰。因此这表明水蚤个体之间存在着差异，从而体现了生物的变异一般是多方向的。差异多方向(3)20 环境中生活的水蚤移到28 环境中将会死亡，同时，28 环境中生活的水蚤移到20 环境中也会死亡。这说明当环境条件发生变化时，如果生物缺少_，就要被环境淘汰。123456789 101112131
25、415 161718解析生物只有适应环境才能够生存，当环境发生改变时，生物如果没有适应新环境的变异，就会被淘汰。适应新环境的变异11.有关等位基因频率和生物进化的关系，以下说法正确的是A.生物只要发生进化，等位基因频率一定发生了改变B.基因型频率的改变一定引起生物的进化C.生物在进化过程中不一定有等位基因频率的改变D.自然选择是影响等位基因频率的唯一因素123456789 101112131415 1617B组综合强化练18解析生物进化的实质是等位基因频率的改变；生物只要发生进化，等位基因频率一定发生了改变，等位基因频率只要发生变化，说明生物一定发生进化；自然选择是影响等位基因频率的因素，但不
26、是唯一因素。12.(2019广州执信中学月考)科学家对某一种蟹的体色深浅进行了研究，结果如图所示。不同体色的蟹的数量不同，为什么会形成这样的差别呢？下列解释中最合理的是A.中间体色与环境颜色相适应，不易被天敌捕食B.深体色和浅体色的个体繁殖能力弱C.深体色和浅体色的个体食物来源少D.中间体色是新形成的一种适应性更强的性状123456789 101112131415 161718解析由图可知，蟹的中间体色数量最多，应是该体色与环境颜色相适应，生存概率高，A正确；深体色和浅体色的个体虽然数量少，但不能说明繁殖能力弱，也不能说明它们的食物来源少，B、C错误；中间体色是原本就存在的性状，不是新形成的，
27、D错误。123456789 101112131415 16171813.某植物种群中AA、Aa、aa的基因型频率如图甲所示，种群中每种基因型的繁殖成功率如图乙所示。种群随机交配产生的后代中aa个体百分比、A基因频率的变化最可能是A.升高、降低 B.降低、降低C.降低、升高 D.升高、升高123456789 101112131415 161718解析由题图可知，基因型为AA的个体繁殖成功率最高，基因型为aa的个体繁殖成功率最低，种群随机交配产生的后代中AA的基因型频率升高，aa的基因型频率降低，因此A的基因频率升高，a的基因频率降低。14.(2020湖南衡阳八中高一期中)下列有关生物进化的叙述，
28、正确的是A.基因突变、基因重组和染色体变异属于可遗传的变异，为生物进化提 供了原材料B.在生物的生存斗争中，失败的个体会被淘汰，这不利于生物的进化C.自然选择的方向和环境发展的方向之间没有明确的因果关系D.在稳定的生态系统中，种群的等位基因频率不会改变123456789 101112131415 161718解析可遗传的变异提供了生物进化的原材料，A项正确；在生存斗争中，失败的个体会被淘汰，有利于生物更好地适应环境，有利于生物的进化，B项错误；自然选择决定生物进化的方向，经过自然选择保留下来的个体是适应环境的，C项错误；在稳定的生态系统中，基因突变、基因重组和染色体变异等因素的影响，种群的等位
29、基因频率可能会发生改变，D项错误。123456789 101112131415 16171815.(2019河南林州一中高一月考)如图表示长期使用一种农药后，害虫数量的变化情况，下列有关叙述不正确的是A.a点该群体中存在很多种变异类型，这体现了变 异的多方向性B.ab的变化是生物与无机环境斗争的结果C.bc是抗药性逐代积累的结果D.农药的长期使用使害虫定向产生了抗药性变异123456789 101112131415 161718解析变异是多方向的，农药的长期使用只是对其中的抗药性变异个体进行选择，并不能使害虫定向产生抗药性变异，D错误。16.下列关于生物适应性的叙述，不正确的是A.生物的适应性
30、可以理解为生物的形态结构适合于完成一定的功能B.仙人掌的叶退化成针形是对干旱环境的适应C.生物能够适应环境，但是对环境的适应具有相对性D.生物的适应具有普遍性，只要生物具有某种适应性特征，就能长期生 存和繁衍123456789 101112131415 161718解析每种生物的适应都不是绝对的、完全的适应，只是一定程度上的适应，环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响，所以生物具有某种适应性特征，不一定能长期生存和繁衍，D错误。17.在一个海岛中，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(Ww、WW)。连趾海龟便于划水，游泳能力强，分趾海龟游泳能力较弱。开始时，基因w和W的频率各
31、为0.5，当岛上食物不足时，连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后，W的基因频率变为0.2，w的基因频率变为0.8，请回答下列问题：(1)该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的_，基因频率发生变化后，从理论上计算，杂合体占分趾海龟的比例为_。123456789 101112131415 161718基因库8/9解析一个种群中全部个体所含有的全部基因，称为该种群的基因库；由题意可知，等位基因频率发生变化后，WW的基因型频率0.20.2100%4%，ww的基因型频率0.80.8100%64%，Ww的基因型频率164%4%32%，因此杂合体占分趾海龟的比例为32%(4%32%)8/9。12
32、3456789 101112131415 161718(2)该种群中海龟多种多样的类型来源于可遗传的变异，变异是_的，进化的方向则由_决定。123456789 101112131415 161718多方向自然选择解析该种群中海龟有多种多样的类型，其中可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异，但由于变异是多方向的，因此只是产生了进化的原材料，进化的方向是由自然选择决定的。(3)该海龟种群_(填“是”或“否”)发生了进化，理由是_。是种群等位基因频率已经改变解析生物进化的实质是种群等位基因频率的改变，该海龟种群中等位基因频率发生了改变，因此海龟发生了进化。123456789 1011121
33、31415 16171818.遗传现象与基因的传递密切相关，请回答下列问题：(1)在对M植物的某一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为20%和60%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为24%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？_。理由是该种群的_没有发生变化。(2)现有基因型为Aa的小麦，A和a不影响个体生活力，且不考虑基因突变，若进行连续多代自交，A的基因频率_(填“上升”“下降”或“不没有等位基因频率不变变”)。若进行随机交配，且隐性个体没有繁殖能力，F2中Aa占_。123456789 101112131415 161718(3)果蝇细眼(C)对粗眼(c)为显性，该基因位于常染色体上。假设个体繁殖力相同，一个由纯合果蝇组成的大种群，自由交配得到F1个体5 000只，其中粗眼果蝇约800只，则亲本果蝇细眼和粗眼个体的比例为_。32本课结束
