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第二、三节　适应是自然选择的结果、生物多样性为人类生存提供资源与适宜环境
第1课时　自然选择导致适应的形成、种群基因频率的变化
知识点一　自然选择导致生物适应的形成
　　阅读下列材料，完成1～2题。
　　《自然》载文：科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取一种新型抗生素（Lysocin E），它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。
1.下列关于“超级细菌”的相关叙述，错误的是（　　）
A.长期滥用抗生素对突变细菌进行了定向选择，使该种群抗药性增强
B.“超级细菌”的出现是抗生素选择的结果
C.这一“超级细菌”的形成意味着该种群一定发生了进化
D.施用新型抗生素会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群灭绝
2.利用生物进化理论解释病菌抗药性不断增强的原因是（　　）
A.使用抗生素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强的方向变异
B.抗生素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
C.抗生素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
D.病菌中原来没有抗药性强的个体，在使用抗生素的过程中产生了抗药性强的个体
3.（2024·永嘉一中高一月考）抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标的是（　　）
A.在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B.大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C.转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D.转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
4.（2024·瑞安一中高一月考）野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏感的，下图为抗青霉素金黄色葡萄球菌产生示意图，据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A.青霉素起初能杀死所有金黄色葡萄球菌
B.在青霉素的作用下金黄色葡萄球菌产生了抗青霉素变异
C.图示过程中金黄色葡萄球菌发生了定向进化
D.抗青霉素金黄色葡萄球菌的产生是人工选择的结果
5.（2024·平湖一中高一月考）如图所示是施用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变。下列相关叙述错误的是（　　）
A.①类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗药性基因
B.抗药性基因的根本来源是可遗传的变异，②③类个体的抗药性基因一定来源于遗传
C.若连续使用该杀虫剂，抗该杀虫剂的基因频率会越来越接近100％
D.杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表型
知识点二　自然选择使种群的基因频率发生变化
6.（2024·龙游一中高一月考）下列关于基因库的相关描述，错误的是（　　）
A.基因库是指一个种群所含有的全部基因
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该种群基因库的全部基因
D.基因突变可改变基因库的组成
7.（2024·桐庐一中高一月考）在理想群体中某些条件发生偏离会打破遗传平衡，使种群基因频率发生变化，下列叙述错误的是（　　）
A.突变和遗传漂变都发生在较小的种群中
B.种群之间的双向迁移会引起种群间遗传差异的减少
C.突变加上自然选择的作用，突变基因的频率可能会迅速增大
D.群体中近亲交配会使纯合子的比例上升
8.（2020·浙江7月学考7题）若种群中AA、Aa和aa三种基因型的频率分别为36％、48％和16％，则该种群中A的基因频率为60％，a的基因频率为（　　）
A.60％ B.40％ C.16％ D.4％
9.（2022·浙江7月学考11题）生物界中广泛存在配偶选择。具有鲜艳羽毛的雄鸟可以在配偶选择中获胜，但鲜艳的色彩易被天敌发现；雄性巨鹿头顶角发达，易觅得配偶，但头顶角过于发达造成行动不便。下列叙述错误的是（　　）
A.配偶选择发生在一个物种与另一个物种之间 B.配偶选择中某些占优势的特征不利于个体生存
C.配偶选择可能会导致雄性生存率下降 D.适应是有条件的，是一种相对意义上的适应
10.（2024·衢州高一月考）达尔文从加拉帕戈斯群岛采集到13个物种的地雀标本，它们的区别主要在喙的大小上。达尔文推测这些地雀最初来自南美大陆。下列描述符合现代生物进化理论的是（　　）
A.加拉帕戈斯群岛上所有地雀的全部等位基因总和称为基因库
B.突变、基因迁移、随机交配和自然选择等都会导致种群基因频率改变
C.南美大陆的地雀祖先不同个体之间普遍存在变异，且一部分变异可以遗传
D.不同岛屿地雀喙的大小不同，是因为新环境新食物使地雀发生基因突变
11.（2024·宁波高一期末）白纹伊蚊是登革病毒的传播媒介之一，如图表示长期使用一种杀虫剂后，白纹伊蚊种群数量的变化情况，当种群数量达到c时再度喷洒相同量的杀虫剂。下列分析正确的是（　　）
A.种群数量从a下降到b的最可能原因是繁殖率下降
B.种群数量从b恢复到c的最可能原因是白纹伊蚊身体累积的杀虫剂增加了自身的抗药性
C.再度喷洒相同量的杀虫剂后，该种群很可能再度下降至与b接近的种群数量
D.白纹伊蚊中的抗药性基因在使用杀虫剂之前就已存在
12.镰刀形细胞贫血症由基因突变引起，其致病基因为隐性基因（用a表示）。只有隐性纯合子才会发病，携带者不发病，且对疟疾的抵抗力高于正常人。在非洲某些疟疾流行的地区，携带者比例在20％左右；现在美洲黑人中携带者的比例已降到了8％。下列叙述错误的是（　　）
A.非洲疟疾流行地区a基因的基因频率大约为30％
B.美洲黑人中a基因频率的下降是自然选择的结果
C.非洲疟疾流行地区，镰刀形细胞贫血症携带者的比例可能会增加
D.在一定外界条件下，有害的突变基因可转变为有利的基因
13.（2024·奉化一中高一月考）某害虫的抗药型（R）对敏感型（r）为显性，如表为在T1、T2和T3时间点，害虫种群中RR、Rr和rr的基因型频率。T1～T2时间段，对该种群施用杀虫剂。T2～T3时间段，该种群度过越冬期。请据表回答下列问题：
　　　时间点 基因型频率　　　　 T1 T2 T3
RR 0.05 0.60 0.05
Rr 0.35 0.30 0.15
rr 0.60 0.10 0.80
（1）R与r基因的本质区别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）T1时害虫种群中R的基因频率为　　　　，施用杀虫剂后，R基因频率　　　　（填“上升”“下降”或“不变”），原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）杀虫剂和冬季条件对害虫的选择作用　　　（填“相同”或“相反”），据表提出有效降低害虫抗药性的具体措施：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出一点即可）。
第1课时　自然选择导致适应的形成、种群基因频率的变化
1.D　施用新型抗生素会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群的基因频率发生定向改变，并不一定会使其灭绝，D错误。
2.C　病菌中原来就有少量个体由于基因突变等原因，本身就存在能够抵抗抗生素的可遗传的变异，当人们使用抗生素后，抗生素对病菌起到一个自然选择作用，绝大多数没有抗药性的个体被淘汰，少数产生了抗药性的个体生存下来，并将抗药性这一性状遗传给了后代。经过多次用药后，病菌的抗药性越来越强。
3.B　在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，则常规种子长成的普通植株能为敏感型（不抗虫）个体提供生存空间，增加与抗虫个体的竞争，避免抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，A不符合题意；大面积种植转基因抗虫棉、施用杀虫剂，都会进一步选择并保存抗药性强的个体，导致敏感型个体死亡，从而加快害虫种群抗性基因频率提高，不利于抗虫棉的抗虫持久性，B符合题意；将转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带，作用机理相似：可以使敏感型个体存活，敏感型个体能与抗药性强的棉铃虫进行竞争，不会导致抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，C、D正确。
4.C　野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏感的，从题图中可知，起初青霉素能杀死大部分金黄色葡萄球菌，金黄色葡萄球菌大量死亡，A错误；金黄色葡萄球菌产生的抗青霉素变异不是使用青霉素导致的，变异是自发产生的，B错误；在青霉素的选择作用下，最终抗青霉素的金黄色葡萄球菌越来越多，导致金黄色葡萄球菌发生了定向进化，C正确；抗青霉素金黄色葡萄球菌的产生是金黄色葡萄球菌发生突变的结果，D错误。
5.B　杀虫剂只起选择作用，①类个体被淘汰的原因是其本身不含抗性基因，A正确；②③类个体的抗药性基因可能来源于遗传，也可能来源于自身基因突变，B错误；若连续使用该杀虫剂，不含抗药性基因的个体被淘汰，而含抗药性基因的个体所占比例越来越高，故抗该杀虫剂的基因频率会越来越接近100％，C正确；施用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药性的个体被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表型，D正确。
6.C　基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因，A正确；生物个体总是要死亡的，但基因库中的基因却因种群个体的繁殖而代代相传，B正确；种群中每个个体只含有种群基因库中的部分基因，C错误；基因突变能够产生新的基因，因此基因突变可改变基因库的组成，D正确。
7.A　遗传漂变发生在较小的种群中，而突变是随机发生的，与种群大小无关，A错误；种群之间的双向迁移会引起种群间基因交流，使种群间遗传差异减少，B正确；若突变是有利的，则在自然选择的作用下，有利基因的频率可以迅速增大，C正确；群体中近亲交配，由于来自同一亲本，具有相同基因的概率增大，纯合子的比例上升，D正确。
8.B　由AA＝36％，Aa＝48％，则A＝36％＋×48％＝60％，又由aa＝16％，则a＝16％＋×48％＝40％，B正确。
9.A　配偶选择发生在同一个物种的不同个体之间，A错误；由题干“具有鲜艳羽毛的雄鸟可以在配偶选择中获胜，但鲜艳的色彩易被天敌发现”可知，配偶选择中某些占优势的特征不利于个体生存，B正确；具有鲜艳羽毛的雄鸟和头顶角发达的雄性巨鹿更容易被捕食者捕食，会导致雄性生存率下降，C正确；由题意知，鸟类鲜艳的羽毛，对生存不利，但这一特性对雌鸟具有较强的吸引力，使鲜艳羽毛个体的交配机会增加，对繁殖有利，故适应是有条件的，是一种相对意义上的适应，D正确。
10.C　一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库，群岛上所有的地雀包含了多个种群，A错误；突变、基因迁移、非随机交配和自然选择等可以改变种群的基因频率，B错误；变异具有普遍性，不同生物个体之间普遍存在着变异，变异包括可遗传变异和不可遗传变异两种，其中可遗传变异可以遗传，C正确；基因突变具有不定向性，不同岛屿地雀喙的大小不同，可能是因为新环境新食物起到了不同的选择作用，D错误。
11.D　种群数量从a下降到b的最可能原因是杀虫剂的使用导致敏感型个体大量死亡，A错误；种群数量从b恢复到c的最可能原因是抗药性强的个体大量繁殖导致种群数量上升，B错误；再度喷洒相同量的杀虫剂后，由于种群中抗药性强的个体数量增多，因此该种群很可能不会下降至与b接近的种群数量，C错误；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，D正确。
12.A　根据题干信息无法计算出非洲疟疾流行地区a基因的基因频率，A错误；非洲疟疾流行地区，镰刀形细胞贫血症携带者不发病，且对疟疾的抵抗力更高，更适应环境，所以其所占比例可能会增加，C正确。
13.（1）脱氧核苷酸的排列顺序不同　（2）22.5％　上升　在杀虫剂的作用下，敏感型个体被淘汰，抗药型个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因（R）的频率会不断提高　（3）相反　在越冬期前施用杀虫剂
解析：（2）T1时害虫种群中R的基因频率为（0.05＋1/2×0.35）×100％＝22.5％；施用杀虫剂后，R的基因频率＝（0.60＋1/2×0.30）×100％＝75％，R的基因频率上升。（3）杀虫剂的使用使R的基因频率上升，而越冬导致R的基因频率下降，说明杀虫剂和冬季条件对害虫的选择作用相反。据表提出有效降低害虫抗药性的具体措施为在越冬期前施用杀虫剂，既可以杀虫，又可以降低害虫的抗药基因频率。
3 / 3第二、三节　适应是自然选择的结果、生物多样性为人类生存提供资源与适宜环境
第1课时　自然选择导致适应的形成、种群基因频率的变化
导学 聚焦 1.运用达尔文的自然选择学说解释适应的形成。 2.运用数学方法分析种群基因频率的平衡和变化
知识点（一）　自然选择导致生物适应的形成
1.进化的原材料——种群内普遍存在着变异
（1）种群
（2）种群内的变异
（3）基因座位：一个特定基因在染色体上的　　　　。如果n是具有2个等位基因的座位数，那么可以产生　　　　种基因型。
2.优势性状的个体在特定环境中具有生存和繁殖的优势
（1）生物具有非常强的　　　　能力。
（2）生物与生物之间会争夺食物、空间、配偶，生物要与干旱、寒冷等恶劣环境进行斗争，通过　　　　　，生存下来的个体就会大大减少。
（3）具有　　　　　　的个体更容易获得食物和空间，获得更多的生存和繁殖的机会。
3.进化的方向——自然选择导致生物更好地适应特定的生存条件
（1）适应：是指生命的结构及功能、行为、生活方式使该生物适合在一定环境条件下生存和延续。
（2）选择是进化的动力
人工选择 自然选择
过程 生物普遍存在变异→人们根据　　　　　　　　→挑选合乎要求的变异个体，淘汰其他变异个体→连续数代选择，人类所需要的变异被保存→培育出　　　　 生物普遍存在变异→影响　　　　与繁殖→适者生存，不适者被淘汰→数代选择，有利变异被保存→　　　　产生。　　　　是进化的一个重要动力和机制
结果 人类所需要的变异被保存下来，微小变异积累成为显著变异，从而培育出　　　 经过世世代代的选择，种群中相关的　　　　变异被保存下来并不断得到　　　　，微小变异积累成显著变异，新类型、新物种由此产生
实例 长尾鸡的培育 桦尺蠖的自然选择
4.判断下列相关表述的正误
（1）可遗传变异可视为进化性变化得以发生的前提条件，不可遗传变异也能为生物进化提供原材料。（　　）
（2）自然界中的生物一定存在着进化现象，基因突变的方向和环境之间没有明确的因果关系。（　　）
（3）细菌耐药性的产生是由使用抗生素引起的。（　　）
（4）自然选择的结果是适者生存、不适者被淘汰，因而其是进化的一个重要动力和机制。（　　）
（5）环境改变诱导生物产生变异，不同环境选择不同的变异得以保存，因此变异是定向的，选择是不定向的。（　　）
探讨　分析选择和适应的形成，理解自然选择导致生物适应的形成
1.下图为人工选择培育出的鸡的新品种。思考回答下列问题。
（1）鸡的新品种在形态、功能上的差异称为什么？
（2）这些品种的鸡是怎样选择出来的？
（3）选择培育这些不同品种的鸡起主要作用的因素是什么？自然界中有类似情况吗？
2.在某一地区存在着一种具有绿色和灰色两种体色的蚱蜢，下表为该物种在该地区建立工厂以前、不久以后和很久以后，不同体色蚱蜢的数量，据此分析：
时期 建厂前 建厂不久 建厂很久后
绿色个体/只 3 000 2 500 500
灰色个体/只 750 200 2 800
（1）建厂前该地是一片草地，在这样的环境中哪种体色更能适应环境？
（2）建厂很久以后，灰色个体数量占了优势，这种变化的原因是什么？
（3）生物的适应是永恒的吗？
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.进化中的“定向”与“不定向”
（1）变异是不定向的。
（2）自然选择是定向的。
（3）生物进化是定向的。
1.（2024·海盐一中高一月考）下列关于自然选择和适应的说法，错误的是（　　）
A.自然选择能够导致种群基因库中基因频率的变化
B.自然选择作用于个体的表型，使得个体成为进化的基本单位
C.自然选择是进化的一个重要动力，但不是进化的唯一因素
D.自然选择不仅能保留有利变异，淘汰不利变异，而且也能使有利变异积累起来
2.（2024·遂昌一中高一月考）非洲干旱环境下生长的金合欢，是具有长达10厘米尖刺的高
大树种，尖刺减少水分散失的同时又可抵御动物的啃食。长颈鹿有长达45厘米的舌头，柔软细长的舌头加上长长的脖子可以轻松吃到被尖刺覆盖的金合欢嫩叶。下列相关叙述错误的是（　　）
A.金合欢的尖刺和长颈鹿的长舌头都是生物适应性的表现
B.生物适应性的形成离不开遗传、变异与环境的相互作用
C.非洲干旱环境使金合欢出现适应性性状并遗传给后代
D.当环境发生改变后，长颈鹿的适应性有可能变得不适应
知识点（二）　自然选择使种群的基因频率发生变化
1.进化的实质——种群基因频率的变化
（1）种群基因频率相关概念
①基因库：一个生物种群的　　　　的总和。
②基因频率＝×100％。
③基因型频率＝×100％。
（2）种群基因频率相关计算
①若在一个种群中有一对等位基因A和a，基因A的频率为p，基因a的频率为q，则p＋q＝　　　　。
②若基因型AA、Aa、aa的频率分别为D、H、R，由这些基因构成的种群总个体数为N，则p＝　　　　　　，q＝　　　　　　。
2.遗传平衡定律和种群基因频率的变化
（1）遗传平衡定律（哈迪—温伯格定律）
①内容：在一个大的　　　　　　的种群里，基因频率和基因型频率在没有　　　　　　的情况下，世代相传不发生变化。
②计算：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（A、a）时。设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则p＋q＝1，那么：（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2＝1。基因型频率：AA＝　　　　　　，Aa＝　　　　　，aa＝　　　　。
（2）促使种群基因频率变化的因素主要有　　　　、基因迁移、　　　　、非随机交配、　　　　等。
3.现代生物进化理论
（1）基础：达尔文的　　　　　。
（2）主要内容：进化的前提——种群内的可遗传的变异；进化的原因——自然选择导致生物适应和多样性的形成；进化的基本单位——　　　　；进化的实质——　　　　　　　　　　　　。
4.判断下列相关表述的正误
（1）一个种群中某基因占所有基因数的比例称为基因频率。（　　）
（2）无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变。（　　）
（3）如果环境条件保持稳定，种群的基因频率不会发生改变。（　　）
（4）若亲子代间基因频率不变，基因型频率也一定不变。（　　）
（5）生物进化的实质是种群基因型频率的改变。（　　）
（6）持续选择条件下，决定某不良性状的基因频率将逐渐减小。（　　）
（7）某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因。（　　）
探讨　用数学方法讨论基因频率的变化，提高演绎推理能力
　　某桦尺蠖种群中，控制黑色体色的基因为S，控制灰色体色的基因为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。假设该桦尺蠖种群非常大，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配子各占多少？子一代基因型频率是多少？
（2）子一代种群的基因频率各是多少？
（3）子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？请完成下表：
亲代基因型占比 SS（10％） Ss（20％） ss（70％）
配子占比 S（10％） S（10％） s（10％） s（70％）
子一代基因型频率 SS（4％） Ss（32％） ss（64％）
子一代基因频率 S（20％） s（80％）
子二代基因型频率 SS（　　） Ss（　　） ss（　　）
子二代基因频率 S（　　） s（　　）
（4）若基因S突变为基因s，基因S和s频率将如何变化？
（5）工业污染后，灰色个体易被鸟捕食，桦尺蠖群体中基因S和s频率将如何变化？
（6）工业污染后桦尺蠖种群是否发生进化，为什么？
现代生物进化理论对生物进化的解释
1.（2024·温州高一月考）英国某地白桦蛾的体色有灰色和黑色，该性状由一对等位基因控制。研究发现由于工业污染，工业区的白桦蛾种群中，黑色个体明显比灰色多。而在污染之前，该地区的白桦蛾则以灰色为主。人们将这种现象称为“工业黑化”。下列叙述错误的是（　　）
A.污染之前白桦蛾种群中已存在黑色个体
B.污染之后白桦蛾种群中黑色基因频率逐渐增加
C.灰色白桦蛾的全部基因构成了该种群的基因库
D.白桦蛾的这种“工业黑化”现象是自然选择的结果
2.野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感。将它接种到青霉素浓度为0.1单位/cm3的培养基里，绝大多数死亡，有个别存活，如图甲，并能进行繁殖。继续用同浓度的青霉素处理存活的细菌结果如图乙、丙。下列叙述正确的是（　　）
A.该细菌抗药性的产生是人工选择的结果
B.抗青霉素的细菌进行繁殖并将抗青霉素性状直接传递给后代
C.该细菌在接触青霉素前可能通过染色体畸变产生了变异
D.图甲→乙→丙过程中，该细菌的基因频率发生了定向改变
3.科学家发现部分地区的蜣螂发生了结构和捕食上的差异，与普通蜣螂相比，这些蜣螂头部较窄而长，后腿较蜷曲，便于捕食蜈蚣等。下列推测不合理的是（　　）
A.该地区蜣螂的身体结构特征，是自然选择的结果
B.如果该类蜣螂可与普通蜣螂交配，则没有生殖隔离
C.该地区变异蜣螂的出现是种群基因频率发生改变的结果
D.种群中普遍存在的可遗传变异是生物进化的前提条件
（1）种群是生活在一定自然区域的　　　　生物的全部个体。一个种群由　　　　、　　　　　的个体组成，彼此可以相互交配进行生殖。
（2）种群内的可遗传变异是　　　　　　的前提，也是形成适应的前提。可遗传变异的来源是　　　　、　　　　和　　　　。生物通过突变可以产生　　　　，通过基因重组产生形形色色的　　　　。
（3）适应是生命的　　　　　　、行为、生活方式使该生物适合在一定　　　　　　下生存和延续。
（4）遗传平衡定律的内容是在一个大的　　　　　的种群里，基因频率和基因型频率在没有　　　　　　的情况下，世代相传不发生变化。
1.（2024·嘉善一中高一月考）下列不属于达尔文自然选择学说的主要内容的是（　　）
A.生物都有遗传变异的特性，变异是自然选择的前提
B.自然选择是通过生存斗争来实现的
C.自然选择是适者生存、不适者被淘汰的过程
D.自然选择是定向的，环境改变使生物产生适应性的变异
2.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是（　　）
A.自发突变的频率很低，且都是有害的
B.一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率改变说明物种在进化
C.基因型Aa的个体逐代自交，后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率
D.突变和基因重组为进化提供了原材料，自然选择决定了进化的方向
3.（2024·诸暨一中高一月考）某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性；织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片。下列叙述错误的是（　　）
A.植物的香豆素防御体系是适应性进化的结果
B.影响乌凤蝶对香豆素降解能力的变异是不定向的
C.织叶蛾选择摄食内部叶片的目的是防止取食有强毒素的部分
D.乌凤蝶进化形成香豆素降解体系的实质是种群基因型频率的定向改变
第1课时　自然选择导致适应的形成、种群基因频率的变化
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.（1）同种生物　（2） 自然选择　 适应　 基因突变　 基因重组　 基因　 基因型　（3）位置　3n
2.（1）繁殖　（2）生存斗争　（3）优势性状
3.自己的需要　新品种　存活　新物种　自然选择　新品种　有利　积累
4.（1）×　提示：不可遗传变异不能为生物进化提供原材料。
（2）√
（3）×　提示：使用抗生素不是引起细菌产生耐药性的原因。
（4）√　（5）×
互动探究
1.（1）提示：变异。
（2）提示：人们根据自己的需要，把某些比较合乎要求的鸡的变异个体挑选出来，让它们保留后代，把其他变异个体淘汰掉，不让它们保留后代。经过连续数代的选择，人类所需要的变异被保存下来，微小变异因此积累成为显著变异，从而培育出新的品种。
（3）提示：人工选择起主要作用的是人。自然界中由环境来选择。
2.（1）提示：绿色是保护色，更能适应环境。
（2）提示：受工厂的影响，该地的草地减少，污染加重，自然选择的方向发生了变化，灰色个体更能适应环境，绿色个体被逐渐淘汰。
（3）提示：适应是相对的，是一定程度上的适应，不是永恒的。因为环境永远在变，适应环境的性状也相应地发生改变。
学以致用
1.B　自然选择决定生物进化的方向，导致种群基因库中基因频率发生定向改变，A正确；自然选择通过作用于个体使其生存或淘汰而引起种群的基因频率定向改变，且种群才是进化的基本单位，B错误；选择不是进化的唯一因素，C正确；自然选择不仅能保留有利变异，淘汰不利变异，而且也能使有利变异积累起来，使基因频率发生改变，D正确。
2.C　金合欢的尖刺减少水分散失适应非洲干旱环境，同时尖齿的存在也可以抵御动物的啃食，能够让自己生存下来，长颈鹿的长舌头可以轻松吃到金合欢嫩叶也是为了生存，这都是适应环境的一种表现，A正确；适应是环境与生物相互作用、协同进化的结果，适应的形成离不开可遗传的有利变异与环境的定向选择作用，B正确；尖刺对于金合欢是一种表型，该表型是由基因和环境共同作用的结果，非洲干旱环境起到选择作用，拥有尖刺的金合欢能适应非洲干旱环境，C错误；当环境发生改变后，如果不再是干旱环境，金合欢的尖刺变短甚至退化，长颈鹿有长达45厘米的舌头和长长的脖子有可能变得不适应，D正确。
知识点（二）
自主学习
1.（1）①全部等位基因　（2）①1　②D＋1/2H　R＋1/2H
2.（1）①随机交配　迁移、突变、选择　②p2　2pq　q2　（2）突变　遗传漂变　自然选择
3.（1）自然选择学说　（2）种群　种群基因频率发生变化
4.（1）×　提示：基因频率是指在种群中，某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。
（2）√
（3）×　提示：环境条件保持稳定，说明自然选择对种群基因频率没有影响，但是可能存在突变、遗传漂变、基因迁移和非随机交配等影响种群基因频率改变的其他因素，因此种群的基因频率可能会发生改变。
（4）×　提示：若亲子代间基因频率不变，基因型频率也可能改变，如杂合子自交，子代杂合子的频率降低，纯合子的频率升高。
（5）×　提示：生物进化的实质是种群基因频率的改变。
（6）√
（7）×　提示：某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的部分基因。
互动探究
　（1）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32％，ss占64％。
（2）提示：子一代种群的基因频率S占20％，s占80％。
（3）4％　32％　64％　20％　80％
提示：子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。
（4）提示：基因S频率减小，基因s频率增大。
（5）提示：基因S频率增大，基因s频率减小。
（6）提示：是，因为种群的基因频率发生了变化。
学以致用
1.C　变异是普遍的且不定向的，因此污染之前白桦蛾种群中已存在黑色个体，A正确；污染之后白桦蛾种群中，黑色个体生存率高于灰色个体，黑色基因频率逐渐增加，B正确；所有白桦蛾的全部基因构成了该种群的基因库，C错误；白桦蛾的这种“工业黑化”现象是自然选择的结果，D正确。
2.D　细菌抗药性的产生是基因突变的结果，与人工选择无关，A错误；抗青霉素的细菌在繁殖过程中是将具有抗性的基因传递给后代，不能直接将性状传递给后代，B错误；金黄色葡萄球菌为原核生物，细胞中没有染色体，不能发生染色体畸变，C错误；图甲→乙→丙过程中，该细菌的基因频率发生了定向改变，D正确。
3.B　如果该类蜣螂可与普通蜣螂交配，但并未显示是否产生可育的后代，因此不能确定该地区的蜣螂和普通的蜣螂之间是否有生殖隔离。
【过程评价·勤检测】
网络构建
　（1）同种　不同年龄　不同性别　（2）自然选择　基因突变　基因重组　染色体畸变　新基因　基因型　（3）结构及功能　环境条件　（4）随机交配　迁移、突变、选择
课堂演练
1.D　自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。生物都有遗传变异的特性，变异是自然选择的前提，A不符合题意；自然选择是通过生存斗争来实现的，生物和同种生物、不同种生物、环境之间存在生存斗争，B不符合题意；经过生存斗争，适应环境的被选择、不适应环境的被淘汰，自然选择是适者生存、不适者被淘汰的过程，C不符合题意；由于变异是不定向的，环境改变不会使生物产生适应性变异，自然选择只是定向选择适应环境的变异，D符合题意。
2.D　突变大多是有害的，但不是全部都有害，A错误；基因型频率改变，基因频率不一定改变，生物不一定进化，B错误；基因型为Aa的个体逐代自交，如果没有突变、选择、迁入和迁出等，后代所形成的群体中，A基因的频率等于a基因的频率，C错误。
3.D　乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来（即适应环境就保留下来并遗传给后代），故植物的香豆素防御体系是适应性进化的结果，A正确；变异是不定向的，选择是定向的，因此影响乌凤蝶对香豆素降解能力的变异具有不定向性，B正确；某植物叶片经紫外线照射后香豆素毒性显著增强，内部叶片接触到紫外线更少，香豆素含量较少，织叶蛾选择摄食内部叶片的目的是防止取食有强毒素的部分，C正确；进化的实质是基因频率的改变，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系的实质是种群基因频率的定向改变，D错误。
6 / 6(共77张PPT)
第1课时　
自然选择导致适应的形成、种群基因频率的变化
导学 聚焦 1.运用达尔文的自然选择学说解释适应的形成。
2.运用数学方法分析种群基因频率的平衡和变化
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一）　自然选择导致生物适应的形成
1. 进化的原材料——种群内普遍存在着变异
（1）种群
（2）种群内的变异
（3）基因座位：一个特定基因在染色体上的 。如果n是
具有2个等位基因的座位数，那么可以产生 种基因型。
位置　
3n　
2. 优势性状的个体在特定环境中具有生存和繁殖的优势
（1）生物具有非常强的 能力。
（2）生物与生物之间会争夺食物、空间、配偶，生物要与干旱、
寒冷等恶劣环境进行斗争，通过 ，生存下来的
个体就会大大减少。
（3）具有 的个体更容易获得食物和空间，获得更多
的生存和繁殖的机会。
3. 进化的方向——自然选择导致生物更好地适应特定的生存条件
（1）适应：是指生命的结构及功能、行为、生活方式使该生物适
合在一定环境条件下生存和延续。
繁殖　
生存斗争　
优势性状　
（2）选择是进化的动力
人工选择 自然选择
过
程 生物普遍存在变异→人们根
据 →挑选合
乎要求的变异个体，淘汰其
他变异个体→连续数代选
择，人类所需要的变异被保
存→培育出 生物普遍存在变异→影响
与繁殖→适者生存，不适者被淘汰
→数代选择，有利变异被保存
→ 产生。
是进化的一个重要动力和机制
自己的需要　
新品种　
存活　
新物种　
自然选择　
人工选择 自然选择
结
果 人类所需要的变异被保存下
来，微小变异积累成为显著
变异，从而培育出
经过世世代代的选择，种群中相关
的 变异被保存下来并不断
得到 ，微小变异积累成显
著变异，新类型、新物种由此产生
实
例 长尾鸡的培育 桦尺蠖的自然选择
新品
种　
有利　
积累　
4. 判断下列相关表述的正误
（1）可遗传变异可视为进化性变化得以发生的前提条件，不可遗
传变异也能为生物进化提供原材料。 （　×　）
提示：不可遗传变异不能为生物进化提供原材料。
（2）自然界中的生物一定存在着进化现象，基因突变的方向和环
境之间没有明确的因果关系。 （　√　）
（3）细菌耐药性的产生是由使用抗生素引起的。 （　×　）
提示：使用抗生素不是引起细菌产生耐药性的原因。
（4）自然选择的结果是适者生存、不适者被淘汰，因而其是进化
的一个重要动力和机制。 （　√　）
（5）环境改变诱导生物产生变异，不同环境选择不同的变异得以
保存，因此变异是定向的，选择是不定向的。 （　×　）
×
√
×
√
×
探讨　分析选择和适应的形成，理解自然选择导致生物适应的形成
1. 如图为人工选择培育出的鸡的新品种。思考回答下列问题。
（1）鸡的新品种在形态、功能上的差异称为什么？
提示：变异。
（2）这些品种的鸡是怎样选择出来的？
提示：人们根据自己的需要，把某些比较合乎要求的鸡的变
异个体挑选出来，让它们保留后代，把其他变异个体淘汰
掉，不让它们保留后代。经过连续数代的选择，人类所需要
的变异被保存下来，微小变异因此积累成为显著变异，从而
培育出新的品种。
（3）选择培育这些不同品种的鸡起主要作用的因素是什么？自然
界中有类似情况吗？
提示：人工选择起主要作用的是人。自然界中由环境来选
择。
2. 在某一地区存在着一种具有绿色和灰色两种体色的蚱蜢，下表为该
物种在该地区建立工厂以前、不久以后和很久以后，不同体色蚱蜢
的数量，据此分析：
时期 建厂前 建厂不久 建厂很久后
绿色个体/只 3 000 2 500 500
灰色个体/只 750 200 2 800
（1）建厂前该地是一片草地，在这样的环境中哪种体色更能适应
环境？
提示：绿色是保护色，更能适应环境。
（2）建厂很久以后，灰色个体数量占了优势，这种变化的原因是
什么？
提示：受工厂的影响，该地的草地减少，污染加重，自然选
择的方向发生了变化，灰色个体更能适应环境，绿色个体被
逐渐淘汰。
（3）生物的适应是永恒的吗？
提示：适应是相对的，是一定程度上的适应，不是永恒的。
因为环境永远在变，适应环境的性状也相应地发生改变。
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. 进化中的“定向”与“不定向”
（1）变异是不定向的。
（2）自然选择是定向的。
（3）生物进化是定向的。
1. （2024·海盐一中高一月考）下列关于自然选择和适应的说法，错
误的是（　　）
A. 自然选择能够导致种群基因库中基因频率的变化
B. 自然选择作用于个体的表型，使得个体成为进化的基本单位
C. 自然选择是进化的一个重要动力，但不是进化的唯一因素
D. 自然选择不仅能保留有利变异，淘汰不利变异，而且也能使有利
变异积累起来
解析： 　自然选择决定生物进化的方向，导致种群基因库中基因
频率发生定向改变，A正确；自然选择通过作用于个体使其生存或
淘汰而引起种群的基因频率定向改变，且种群才是进化的基本单
位，B错误；选择不是进化的唯一因素，C正确；自然选择不仅能
保留有利变异，淘汰不利变异，而且也能使有利变异积累起来，使
基因频率发生改变，D正确。
2. （2024·遂昌一中高一月考）非洲干旱环境下生长的金合欢，是具
有长达10厘米尖刺的高大树种，尖刺减少水分散失的同时又可抵御
动物的啃食。长颈鹿有长达45厘米的舌头，柔软细长的舌头加上长
长的脖子可以轻松吃到被尖刺覆盖的金合欢嫩叶。下列相关叙述错
误的是（　　）
A. 金合欢的尖刺和长颈鹿的长舌头都是生物适应性的表现
B. 生物适应性的形成离不开遗传、变异与环境的相互作用
C. 非洲干旱环境使金合欢出现适应性性状并遗传给后代
D. 当环境发生改变后，长颈鹿的适应性有可能变得不适应
解析： 　金合欢的尖刺减少水分散失适应非洲干旱环境，同时尖
齿的存在也可以抵御动物的啃食，能够让自己生存下来，长颈鹿的
长舌头可以轻松吃到金合欢嫩叶也是为了生存，这都是适应环境的
一种表现，A正确；适应是环境与生物相互作用、协同进化的结
果，适应的形成离不开可遗传的有利变异与环境的定向选择作用，
B正确；尖刺对于金合欢是一种表型，该表型是由基因和环境共同
作用的结果，非洲干旱环境起到选择作用，拥有尖刺的金合欢能适
应非洲干旱环境，C错误；当环境发生改变后，如果不再是干旱环
境，金合欢的尖刺变短甚至退化，长颈鹿有长达45厘米的舌头和长
长的脖子有可能变得不适应，D正确。
知识点（二）　自然选择使种群的基因频率发生变化
1. 进化的实质——种群基因频率的变化
（1）种群基因频率相关概念
①基因库：一个生物种群的 的总和。
②基因频率＝
全部等位基因　
×100％。
③基因型频率＝ ×100％。
（2）种群基因频率相关计算
①若在一个种群中有一对等位基因A和a，基因A的频率为
p，基因a的频率为q，则p＋q＝ 。
②若基因型AA、Aa、aa的频率分别为D、H、R，由这些基
因构成的种群总个体数为N，则p＝ ，q＝
。
1　
D＋1/2H　
R
＋1/2H　
2. 遗传平衡定律和种群基因频率的变化
（1）遗传平衡定律（哈迪—温伯格定律）
①内容：在一个大的 的种群里，基因频率和基
因型频率在没有 的情况下，世代相传
不发生变化。
②计算：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一
对（A、a）时。设p代表A基因的频率，q代表a基因的频
率，则p＋q＝1，那么：（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2＝1。基
因型频率：AA＝ ，Aa＝ ，aa＝ 。
随机交配　
迁移、突变、选择　
p2　
2pq　
q2　
（2）促使种群基因频率变化的因素主要有 、基因迁
移、 、非随机交配、 等。
3. 现代生物进化理论
（1）基础：达尔文的 。
（2）主要内容：进化的前提——种群内的可遗传的变异；进化的
原因——自然选择导致生物适应和多样性的形成；进化的基
本单位—— ；进化的实质——
。
突变　
遗传漂变　
自然选择　
自然选择学说　
种群　
种群基因频率发生
变化　
4. 判断下列相关表述的正误
（1）一个种群中某基因占所有基因数的比例称为基因频率。
（　×　）
提示：基因频率是指在种群中，某一个等位基因的数目占这
个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。
（2）无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发
生定向改变。 （　√　）
×
√
（3）如果环境条件保持稳定，种群的基因频率不会发生改变。
（　×　）
提示：环境条件保持稳定，说明自然选择对种群基因频率没
有影响，但是可能存在突变、遗传漂变、基因迁移和非随机
交配等影响种群基因频率改变的其他因素，因此种群的基因
频率可能会发生改变。
×
（4）若亲子代间基因频率不变，基因型频率也一定不变。
（　×　）
提示：若亲子代间基因频率不变，基因型频率也可能改
变，如杂合子自交，子代杂合子的频率降低，纯合子的频
率升高。
（5）生物进化的实质是种群基因型频率的改变。 （　×　）
提示：生物进化的实质是种群基因频率的改变。
（6）持续选择条件下，决定某不良性状的基因频率将逐渐减小。
（　√　）
×
×
√
（7）某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的
全部基因。 （　×　）
提示：某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个
物种的部分基因。
×
探讨　用数学方法讨论基因频率的变化，提高演绎推理能力
　　某桦尺蠖种群中，控制黑色体色的基因为S，控制灰色体色的基
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。假设该桦尺蠖种群非常大，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配子各占多少？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32％，ss占64％。
（2）子一代种群的基因频率各是多少？
提示：子一代种群的基因频率S占20％，s占80％。
（3）子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代
一样吗？请完成下表：
亲代基因型占比 SS（10％） Ss（20％） ss（70％）
配子占比 S（10％） S（10％） s（10％） s（70％）
子一代基因 型频率 SS（4％） Ss（32％） ss（64％）
子一代基因频率 S（20％） s（80％） 子二代基因 型频率 SS（ ） Ss（ ） ss（ ）
子二代基因频率 S（　 　） s（　 　） 4％　
32％　
64 ％
20％　
80％　
提示：子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子
一代一样。
（4）若基因S突变为基因s，基因S和s频率将如何变化？
提示：基因S频率减小，基因s频率增大。
（5）工业污染后，灰色个体易被鸟捕食，桦尺蠖群体中基因S和s频
率将如何变化？
提示：基因S频率增大，基因s频率减小。
（6）工业污染后桦尺蠖种群是否发生进化，为什么？
提示：是，因为种群的基因频率发生了变化。
现代生物进化理论对生物进化的解释
1. （2024·温州高一月考）英国某地白桦蛾的体色有灰色和黑色，该
性状由一对等位基因控制。研究发现由于工业污染，工业区的白桦
蛾种群中，黑色个体明显比灰色多。而在污染之前，该地区的白桦
蛾则以灰色为主。人们将这种现象称为“工业黑化”。下列叙述错
误的是（　　）
A. 污染之前白桦蛾种群中已存在黑色个体
B. 污染之后白桦蛾种群中黑色基因频率逐渐增加
C. 灰色白桦蛾的全部基因构成了该种群的基因库
D. 白桦蛾的这种“工业黑化”现象是自然选择的结果
解析： 　变异是普遍的且不定向的，因此污染之前白桦蛾种群中
已存在黑色个体，A正确；污染之后白桦蛾种群中，黑色个体生存
率高于灰色个体，黑色基因频率逐渐增加，B正确；所有白桦蛾的
全部基因构成了该种群的基因库，C错误；白桦蛾的这种“工业黑
化”现象是自然选择的结果，D正确。
2. 野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感。将它接种到青霉素浓度为
0.1单位/cm3的培养基里，绝大多数死亡，有个别存活，如图甲，
并能进行繁殖。继续用同浓度的青霉素处理存活的细菌结果如图
乙、丙。下列叙述正确的是（　　）
A. 该细菌抗药性的产生是人工选择的结果
B. 抗青霉素的细菌进行繁殖并将抗青霉素性状直接传递给后代
C. 该细菌在接触青霉素前可能通过染色体畸变产生了变异
D. 图甲→乙→丙过程中，该细菌的基因频率发生了定向改变
解析： 　细菌抗药性的产生是基因突变的结果，与人工选择
无关，A错误；抗青霉素的细菌在繁殖过程中是将具有抗性的
基因传递给后代，不能直接将性状传递给后代，B错误；金黄
色葡萄球菌为原核生物，细胞中没有染色体，不能发生染色体
畸变，C错误；图甲→乙→丙过程中，该细菌的基因频率发生
了定向改变，D正确。
3. 科学家发现部分地区的蜣螂发生了结构和捕食上的差异，与普通蜣
螂相比，这些蜣螂头部较窄而长，后腿较蜷曲，便于捕食蜈蚣等。
下列推测不合理的是（　　）
A. 该地区蜣螂的身体结构特征，是自然选择的结果
B. 如果该类蜣螂可与普通蜣螂交配，则没有生殖隔离
C. 该地区变异蜣螂的出现是种群基因频率发生改变的结果
D. 种群中普遍存在的可遗传变异是生物进化的前提条件
解析： 　如果该类蜣螂可与普通蜣螂交配，但并未显示是否产生
可育的后代，因此不能确定该地区的蜣螂和普通的蜣螂之间是否有
生殖隔离。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）种群是生活在一定自然区域的 生物的全部个体。一个
种群由 、 的个体组成，彼此可以相
互交配进行生殖。
（2）种群内的可遗传变异是 的前提，也是形成适应的
前提。可遗传变异的来源是 、
和 。生物通过突变可以产生 ，通过
基因重组产生形形色色的 。
（3）适应是生命的 、行为、生活方式使该生物适合
在一定 下生存和延续。
（4）遗传平衡定律的内容是在一个大的 的种群里，基
因频率和基因型频率在没有 的情况下，
世代相传不发生变化。
同种　
不同年龄　
不同性别　
自然选择　
基因突变　
基因重组　
染色体畸变　
新基因　
基因型　
结构及功能　
环境条件　
随机交配　
迁移、突变、选择　
1. （2024·嘉善一中高一月考）下列不属于达尔文自然选择学说的主
要内容的是（　　）
A. 生物都有遗传变异的特性，变异是自然选择的前提
B. 自然选择是通过生存斗争来实现的
C. 自然选择是适者生存、不适者被淘汰的过程
D. 自然选择是定向的，环境改变使生物产生适应性的变异
解析： 　自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗
传变异、适者生存。生物都有遗传变异的特性，变异是自然选择的
前提，A不符合题意；自然选择是通过生存斗争来实现的，生物和
同种生物、不同种生物、环境之间存在生存斗争，B不符合题意；
经过生存斗争，适应环境的被选择、不适应环境的被淘汰，自然选
择是适者生存、不适者被淘汰的过程，C不符合题意；由于变异是
不定向的，环境改变不会使生物产生适应性变异，自然选择只是定
向选择适应环境的变异，D符合题意。
2. 下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是
（　　）
A. 自发突变的频率很低，且都是有害的
B. 一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率改变说明物种在进
化
C. 基因型Aa的个体逐代自交，后代所形成的种群中，A基因的频率
大于a基因的频率
D. 突变和基因重组为进化提供了原材料，自然选择决定了进化的方
向
解析： 　突变大多是有害的，但不是全部都有害，A错误；基
因型频率改变，基因频率不一定改变，生物不一定进化，B错
误；基因型为Aa的个体逐代自交，如果没有突变、选择、迁入
和迁出等，后代所形成的群体中，A基因的频率等于a基因的频
率，C错误。
3. （2024·诸暨一中高一月考）某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆
素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降
解，消除其毒性；织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片。下列叙述
错误的是（　　）
A. 植物的香豆素防御体系是适应性进化的结果
B. 影响乌凤蝶对香豆素降解能力的变异是不定向的
C. 织叶蛾选择摄食内部叶片的目的是防止取食有强毒素的部分
D. 乌凤蝶进化形成香豆素降解体系的实质是种群基因型频率的定向
改变
解析： 乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的
个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来（即适应
环境就保留下来并遗传给后代），故植物的香豆素防御体系是
适应性进化的结果，A正确；变异是不定向的，选择是定向
的，因此影响乌凤蝶对香豆素降解能力的变异具有不定向性，
B正确；某植物叶片经紫外线照射后香豆素毒性显著增强，内
部叶片接触到紫外线更少，香豆素含量较少，织叶蛾选择摄食
内部叶片的目的是防止取食有强毒素的部分，C正确；进化的
实质是基因频率的改变，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系的
实质是种群基因频率的定向改变，D错误。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一　自然选择导致生物适应的形成
　　阅读下列材料，完成1～2题。
　　《自然》载文：科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取一种新型
抗生素（Lysocin E），它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌——
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。
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13
1. 下列关于“超级细菌”的相关叙述，错误的是（　　）
A. 长期滥用抗生素对突变细菌进行了定向选择，使该种群抗药性增
强
B. “超级细菌”的出现是抗生素选择的结果
C. 这一“超级细菌”的形成意味着该种群一定发生了进化
D. 施用新型抗生素会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群灭绝
解析： 　施用新型抗生素会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群的
基因频率发生定向改变，并不一定会使其灭绝，D错误。
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2. 利用生物进化理论解释病菌抗药性不断增强的原因是（　　）
A. 使用抗生素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强的方向变异
B. 抗生素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
C. 抗生素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
D. 病菌中原来没有抗药性强的个体，在使用抗生素的过程中产生了
抗药性强的个体
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解析： 　病菌中原来就有少量个体由于基因突变等原因，本身就
存在能够抵抗抗生素的可遗传的变异，当人们使用抗生素后，抗生
素对病菌起到一个自然选择作用，绝大多数没有抗药性的个体被淘
汰，少数产生了抗药性的个体生存下来，并将抗药性这一性状遗传
给了后代。经过多次用药后，病菌的抗药性越来越强。
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3. （2024·永嘉一中高一月考）抗虫作物对害虫的生存产生压力，会
使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减
弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措
施。以下措施不能实现上述目标的是（　　）
A. 在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B. 大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C. 转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D. 转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
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解析： 　在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，则常规种子长成的普通植株能为敏感型（不抗虫）个体提供生存空间，增加与抗虫个体的竞争，避免抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，A不符合题意；大面积种植转基因抗虫棉、施用杀虫剂，都会进一步选择并保存抗药性强的个体，导致敏感型个体死亡，从而加快害虫种群抗性基因频率提高，不利于抗虫棉的抗虫持久性，B符合题意；将转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带，作用机理相似：可以使敏感型个体存活，敏感型个体能与抗药性强的棉铃虫进行竞争，不会导致抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，C、D正确。
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4. （2024·瑞安一中高一月考）野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏
感的，如图为抗青霉素金黄色葡萄球菌产生示意图，据图分析，下
列叙述正确的是（　　）
A. 青霉素起初能杀死所有金黄色葡萄球菌
B. 在青霉素的作用下金黄色葡萄球菌产生了抗青霉素变异
C. 图示过程中金黄色葡萄球菌发生了定向进化
D. 抗青霉素金黄色葡萄球菌的产生是人工选择的结果
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解析： 　野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏感的，从题图中可
知，起初青霉素能杀死大部分金黄色葡萄球菌，金黄色葡萄球菌大
量死亡，A错误；金黄色葡萄球菌产生的抗青霉素变异不是使用青
霉素导致的，变异是自发产生的，B错误；在青霉素的选择作用
下，最终抗青霉素的金黄色葡萄球菌越来越多，导致金黄色葡萄球
菌发生了定向进化，C正确；抗青霉素金黄色葡萄球菌的产生是金
黄色葡萄球菌发生突变的结果，D错误。
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5. （2024·平湖一中高一月考）如图所示是施用某种杀虫剂以后，昆
虫种群所发生的改变。下列相关叙述错误的是（　　）
A. ①类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗药性基
因
B. 抗药性基因的根本来源是可遗传的变异，②③类个体的抗药性基
因一定来源于遗传
C. 若连续使用该杀虫剂，抗该杀虫剂的基因频率会越来越接近100％
D. 杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表型
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解析： 　杀虫剂只起选择作用，①类个体被淘汰的原因是其本身
不含抗性基因，A正确；②③类个体的抗药性基因可能来源于遗
传，也可能来源于自身基因突变，B错误；若连续使用该杀虫剂，
不含抗药性基因的个体被淘汰，而含抗药性基因的个体所占比例越
来越高，故抗该杀虫剂的基因频率会越来越接近100％，C正确；
施用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药性的个体
被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表
型，D正确。
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知识点二　自然选择使种群的基因频率发生变化
6. （2024·龙游一中高一月考）下列关于基因库的相关描述，错误的
是（　　）
A. 基因库是指一个种群所含有的全部基因
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该种群基因库的全部基因
D. 基因突变可改变基因库的组成
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解析： 　基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因，A正
确；生物个体总是要死亡的，但基因库中的基因却因种群个体的繁
殖而代代相传，B正确；种群中每个个体只含有种群基因库中的部
分基因，C错误；基因突变能够产生新的基因，因此基因突变可改
变基因库的组成，D正确。
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7. （2024·桐庐一中高一月考）在理想群体中某些条件发生偏离会打
破遗传平衡，使种群基因频率发生变化，下列叙述错误的是
（　　）
A. 突变和遗传漂变都发生在较小的种群中
B. 种群之间的双向迁移会引起种群间遗传差异的减少
C. 突变加上自然选择的作用，突变基因的频率可能会迅速增大
D. 群体中近亲交配会使纯合子的比例上升
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解析： 　遗传漂变发生在较小的种群中，而突变是随机发生的，
与种群大小无关，A错误；种群之间的双向迁移会引起种群间基因
交流，使种群间遗传差异减少，B正确；若突变是有利的，则在自
然选择的作用下，有利基因的频率可以迅速增大，C正确；群体中
近亲交配，由于来自同一亲本，具有相同基因的概率增大，纯合子
的比例上升，D正确。
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8. （2020·浙江7月学考7题）若种群中AA、Aa和aa三种基因型的频率
分别为36％、48％和16％，则该种群中A的基因频率为60％，a的
基因频率为（　　）
A. 60％ B. 40％
C. 16％ D. 4％
解析： 　由AA＝36％，Aa＝48％，则A＝36％＋ ×48％＝60
％，又由aa＝16％，则a＝16％＋ ×48％＝40％，B正确。
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9. （2022·浙江7月学考11题）生物界中广泛存在配偶选择。具有鲜艳
羽毛的雄鸟可以在配偶选择中获胜，但鲜艳的色彩易被天敌发现；
雄性巨鹿头顶角发达，易觅得配偶，但头顶角过于发达造成行动不
便。下列叙述错误的是（　　）
A. 配偶选择发生在一个物种与另一个物种之间
B. 配偶选择中某些占优势的特征不利于个体生存
C. 配偶选择可能会导致雄性生存率下降
D. 适应是有条件的，是一种相对意义上的适应
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解析： 配偶选择发生在同一个物种的不同个体之间，A错误；
由题干“具有鲜艳羽毛的雄鸟可以在配偶选择中获胜，但鲜艳的色
彩易被天敌发现”可知，配偶选择中某些占优势的特征不利于个体
生存，B正确；具有鲜艳羽毛的雄鸟和头顶角发达的雄性巨鹿更容
易被捕食者捕食，会导致雄性生存率下降，C正确；由题意知，鸟
类鲜艳的羽毛，对生存不利，但这一特性对雌鸟具有较强的吸引
力，使鲜艳羽毛个体的交配机会增加，对繁殖有利，故适应是有条
件的，是一种相对意义上的适应，D正确。
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10. （2024·衢州高一月考）达尔文从加拉帕戈斯群岛采集到13个物种
的地雀标本，它们的区别主要在喙的大小上。达尔文推测这些地
雀最初来自南美大陆。下列描述符合现代生物进化理论的是（　）
A. 加拉帕戈斯群岛上所有地雀的全部等位基因总和称为基因库
B. 突变、基因迁移、随机交配和自然选择等都会导致种群基因频率
改变
C. 南美大陆的地雀祖先不同个体之间普遍存在变异，且一部分变异
可以遗传
D. 不同岛屿地雀喙的大小不同，是因为新环境新食物使地雀发生基
因突变
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解析： 　一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种
群的基因库，群岛上所有的地雀包含了多个种群，A错误；突
变、基因迁移、非随机交配和自然选择等可以改变种群的基因频
率，B错误；变异具有普遍性，不同生物个体之间普遍存在着变
异，变异包括可遗传变异和不可遗传变异两种，其中可遗传变异
可以遗传，C正确；基因突变具有不定向性，不同岛屿地雀喙的
大小不同，可能是因为新环境新食物起到了不同的选择作用，D
错误。
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11. （2024·宁波高一期末）白纹伊蚊是登革病毒的传播媒介之一，如图表示长期使用一种杀虫剂后，白纹伊蚊种群数量的变化情况，当种群数量达到c时再度喷洒相同量的杀虫剂。下列分析正确的是（　　）
A. 种群数量从a下降到b的最可能原因是繁殖率下降
B. 种群数量从b恢复到c的最可能原因是白纹伊蚊身体累积的杀虫剂增加了自身的抗药性
C. 再度喷洒相同量的杀虫剂后，该种群很可能再度下降至与b接近的种群数量
D. 白纹伊蚊中的抗药性基因在使用杀虫剂之前就已存在
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解析： 　种群数量从a下降到b的最可能原因是杀虫剂的使用导
致敏感型个体大量死亡，A错误；种群数量从b恢复到c的最可能
原因是抗药性强的个体大量繁殖导致种群数量上升，B错误；再
度喷洒相同量的杀虫剂后，由于种群中抗药性强的个体数量增
多，因此该种群很可能不会下降至与b接近的种群数量，C错误；
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，D正确。
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12. 镰刀形细胞贫血症由基因突变引起，其致病基因为隐性基因（用a
表示）。只有隐性纯合子才会发病，携带者不发病，且对疟疾的
抵抗力高于正常人。在非洲某些疟疾流行的地区，携带者比例在
20％左右；现在美洲黑人中携带者的比例已降到了8％。下列叙述
错误的是（　　）
A. 非洲疟疾流行地区a基因的基因频率大约为30％
B. 美洲黑人中a基因频率的下降是自然选择的结果
C. 非洲疟疾流行地区，镰刀形细胞贫血症携带者的比例可能会增加
D. 在一定外界条件下，有害的突变基因可转变为有利的基因
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解析： 　根据题干信息无法计算出非洲疟疾流行地区a基因的基
因频率，A错误；非洲疟疾流行地区，镰刀形细胞贫血症携带者
不发病，且对疟疾的抵抗力更高，更适应环境，所以其所占比例
可能会增加，C正确。
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13. （2024·奉化一中高一月考）某害虫的抗药型（R）对敏感型（r）
为显性，如表为在T1、T2和T3时间点，害虫种群中RR、Rr和rr的
基因型频率。T1～T2时间段，对该种群施用杀虫剂。T2～T3时间
段，该种群度过越冬期。请据表回答下列问题：
　　　时间点 基因型频率　　　　 T1 T2 T3
RR 0.05 0.60 0.05
Rr 0.35 0.30 0.15
rr 0.60 0.10 0.80
（1）R与r基因的本质区别是 。
脱氧核苷酸的排列顺序不同　
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（2）T1时害虫种群中R的基因频率为 ，施用杀虫剂
后，R基因频率 （填“上升”“下降”或“不
变”），原因是

。
22.5％　
上升　
在杀虫剂的作用下，敏感型个体被淘汰，
抗药型个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因（R）
的频率会不断提高　
解析： T1时害虫种群中R的基因频率为（0.05＋
1/2×0.35）×100％＝22.5％；施用杀虫剂后，R的基因
频率＝（0.60＋1/2×0.30）×100％＝75％，R的基因
频率上升。
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（3）杀虫剂和冬季条件对害虫的选择作用 （填“相同”
或“相反”），据表提出有效降低害虫抗药性的具体措
施： （答出一点即可）。
相反　
在越冬期前施用杀虫剂　
解析：杀虫剂的使用使R的基因频率上升，而越冬导致R的基因频率下降，说明杀虫剂和冬季条件对害虫的选择作用相反。据表提出有效降低害虫抗药性的具体措施为在越冬期前施用杀虫剂，既可以杀虫，又可以降低害虫的抗药基因频率。
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