1、课时分层作业 二十五 现代生物进化理论(30分钟100分)一、选择题(共8小题，每小题5分，共40分)1.下列关于现代生物进化理论的叙述，不合理的是()A.发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生变化B.自然选择决定生物进化和基因突变的方向C.自然状态下得到的四倍体西瓜与二倍体西瓜不是同一物种D.两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种【解析】选B。影响种群基因频率改变的因素有基因突变、种群的迁入和迁出、自然选择等，A项正确。自然选择决定生物进化的方向，但是不能决定基因突变的方向，基因突变具有不定向性，B项错误。自然状态下四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交的后代三倍体西瓜高度
2、不育，所以四倍体西瓜与二倍体西瓜存在生殖隔离，不是同一物种，C项正确。生殖隔离的产生是物种形成的标志，D项正确。2.某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为()A.增大，不变；不变，不变B.不变，增大；增大，不变C.不变，不变；增大，不变D.不变，不变；不变，增大【解析】选C。种群中，A基因频率=16%+1/2(1-16%-36%)=40%，a基因频率为60%。根据遗传平衡定律可知，随机交配后，基因型频率和基因频率均不变。16%AA16%AA；48%Aa48%(1/4AA1/2
3、Aa1/4aa)，即12%AA24%Aa12%aa；因此自交产生的后代中AA频率=16%+12%=28%，与原来相比较，AA个体百分比增大，A基因频率=28%+1/224%=40%，a基因频率为60%，与原来相比较，A基因频率与a基因频率不变。3.在阿拉斯加地区，棕熊生活在树林里，北极熊生活在雪原和浮冰上，它们生活的环境不同，自然状态下不能相互交配，但在动物园两者可交配并产生可育后代。下列叙述错误的是()A.棕熊和北极熊进化的实质是种群基因频率的改变B.北极熊白色皮毛是雪原和浮冰环境诱导发生突变的结果C.棕熊与北极熊在自然环境中基因无法交流D.北极熊和棕熊皮毛颜色的形成都是长期定向自然选择的结
4、果【解析】选B。生物进化的实质是种群基因频率的改变，A正确；突变是不定向的，雪原和浮冰环境只起到选择作用，B错误；棕熊和北极熊自然状态下不能相互交配，基因无法交流，C正确；北极熊和棕熊皮毛颜色的形成都是长期定向自然选择的结果，D正确。4.如图表示的是生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是()A.a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料B.b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志C.c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化D.d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离【解析】选C。突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；生物进化的标志是种群基因频率的改变，不是生殖
5、隔离；隔离是物种形成的条件，但有些生物没有地理隔离也会形成新物种，如植物多倍体的形成。【方法技巧】判断生物进化与物种形成的方法(1)从形成标志方面分析。如果生物之间出现了生殖隔离，则说明形成了新物种。如果只是种群基因频率改变，则只能说明生物一定发生了进化。(2)从二者联系方面分析。只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离后才能形成新物种。生物进化不一定产生新物种，新物种产生一定发生了生物进化。5.下列有关生物进化的叙述正确的是()导学号14120387A.自然选择决定了生物变异和进化方向B.在自然选择过程中，黑色与灰色桦尺蠖发生了进化，表现为共同进化C.基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交的
6、过程中，纯种高茎的基因型频率在增加，表明豌豆正在进化D.被巨大河流分隔成两个种群的松鼠，两种群的基因频率的改变互不影响，而种群内的基因频率改变在世代间具有连续性【解析】选D。生物进化的方向是由自然选择来决定的，但变异是不定向的，A错误。黑色与灰色桦尺蠖属于同一物种，共同进化指的是生物和无机环境之间、不同物种之间的相互影响、共同进化，B错误。基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交的过程中，基因频率不变，没有发生进化，C错误。被巨大河流分隔成两个种群的松鼠，由于地理隔离，两种群的基因频率的改变互不影响，而种群内的基因频率改变在世代间具有连续性，D正确。6.如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与
7、人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关论述合理的是()A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B.生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积D.大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同【解题指南】解答本题，需要注意以下两点：(1)明确影响基因频率差异的因素：基因突变、自然选择、迁入和迁出等。(2)明确生殖隔离是新物种形成的标志，不决定物种的进化方向。【解析】选C。本题考查生物的进化。A项中，物种形成的环节包括突变和基因重组、自然选择、隔离，其中突变又包括基因突变和染色体变异，故错误。B项中，自然
8、选择是物种朝不同方向发展的决定性因素，故错误。C项中，人类与黑猩猩的DNA差异为0.99%，DNA碱基进化速率为1%/百万年，0.99%的差异经历了约99万年的累积，故正确。D项中，根据DNA相似度，可以计算得出大猩猩和人类的亲缘关系比大猩猩和非洲猴的亲缘关系近。7.下列有关生物多样性的说法正确的是()A.为了增加当地物种的多样性，可以大量引进外来物种B.生物多样性包括基因多样性、物种多样性C.对于濒危物种，应当禁止采伐或捕杀D.生物圈内所有的生物构成了生物的多样性【解析】选C。新的物种引入一个生态系统中，可能由于缺乏天敌而迅速繁殖，从而使生态系统的稳定性遭到破坏；生物多样性包括基因多样性、物
9、种多样性、生态系统多样性；生物圈内所有的生物及无机环境共同构成了生物多样性。8.为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出()导学号14120388A.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用B.毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系C.中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致D.蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用【解析】选C。本题主要考查对生物进化理论的理解。在生存斗争中，病毒与兔之间相
10、互选择，感染病毒后，抗性较强的兔被保留下来，抗性较差的个体死亡，故A项正确；病毒必须寄生在寄主细胞内，兔感染强毒性病毒后会很快死亡，强毒性病毒失去寄主，寄生关系难以维持，故B项正确；兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间，使中毒性病毒的存活时间长，繁殖代数多，导致中毒性病毒比例升高，故C项错误；蚊子能传播兔病毒，在兔和病毒之间的协同进化过程中发挥重要作用，故D项正确。二、非选择题(共2小题，共30分)9.(14分)(2018南开中学模拟)地雀喙的形状及深度大小与其食性有关，喙小的个体只适合于食小坚果，喙大的个体容易咬开大坚果，也食小坚果。如图为某海岛上地雀喙的形状及深度在1975到1978年之间的
11、变化，请据图回答问题：导学号14120389(1)自1976年6月至1978年1月，该地雀种群数量下降了约1 000只，导致数量下降的环境因素是_。(2)食物主要是大坚果时，有利变异是_。喙特征的改变可能由于环境改变而引起表现型变化但基因型未变；也可能由于发生基因突变，若要研究喙的特征由哪种原因引起的，可以在个体水平做遗传学_实验来确定。(3)试分析地雀喙深度变化的因果关系：_(填序号顺序)。喙产生适应性变化的类型生存机会增加气候变化导致雨量的变化种子的丰富度的变化，坚果的平均大小与硬度的变化通过有性生殖产生的后代中喙产生适应性变化的类型的基因频率相对有所增加【解析】(1)从题图中可看出，从1
12、976年6月至1978年1月，地雀种群数量下降了约1 000只，导致下降的关键因素是种子的丰富度在下降及食物中大而硬的坚果的比例在上升。(2)食物主要是大坚果时，通过自然选择，喙大的地雀成为了环境的适应者，最终适者生存，不适者被淘汰。若要证明喙的特征是可遗传的，还应做杂交实验来证明。(3)地雀喙深度变化的过程为：气候变化导致雨量的变化，进而使种子的丰富度发生变化，坚果的平均大小与硬度发生变化，喙产生适应性变化的类型生存机会增加，通过有性生殖产生的后代中喙产生适应性变化的类型的基因频率相对有所增加。答案：(1)种子的丰富度降低和坚果大而硬的比例上升(2)喙大杂交(3)10.(16分)一条高速公路
13、将某地区的野兔原种种群分割成两个种群。下图表示野兔原种进化的过程，据图分析回答：(1)新物种1与新物种2_(填“是”“不是”或“不一定是”)同一物种，原因是_。(2)若新物种1与新物种2不是同一物种，则图示过程体现了新物种形成的方式是经_而达到_。(3)图中X、Y分别表示_、_，Z的实质是_。【解析】(1)新物种形成的标志是产生生殖隔离，产生生殖隔离的根本原因是种群基因频率的改变，使种群间的个体不能进行基因的自由交流。因此判断新物种1和新物种2是否是同一物种要看二者是否出现生殖隔离。(2)高速公路使野兔原种分为两个种群，二者之间形成地理隔离，因此图示过程体现了新物种形成的方式是经地理隔离而达到
14、生殖隔离。(3)图中X、Y分别表示突变和基因重组、自然选择，Z的实质是种群基因频率的改变。答案：(1)不一定是不能确定新物种1与新物种2之间是否存在生殖隔离(2)地理隔离生殖隔离(3)突变和基因重组自然选择种群基因频率的改变【知识总结】物种形成的三个环节突变和基因重组、自然选择、隔离，三者关系如图所示：1.(6分)(2018南昌模拟)下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是()A.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征C.自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向D.细菌在接触青霉
15、素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存【解析】选D。新物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择及隔离，A正确；蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征，B正确；自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，C正确；细菌中原来存在各种各样的突变个体，在接触青霉素后，有抗药性的突变个体存活了下来，没有抗药性的个体被淘汰，青霉素选择出了抗药突变个体，而不是细菌接触青霉素后产生抗药性的突变个体，D错误。2.(6分)某自由交配的种群在、时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取100个个体测得基因型为 AA、aa的个体数量变化曲线如图所
16、示。下列相关叙述正确的是()导学号14120390A.在、段，AA个体比aa个体的适应能力弱B.A基因突变为a基因导致基因型频率在段发生剧变C.在段内A的基因频率是40%D.Aa个体在、段数量均为40，说明种群没有发生进化【解析】选A。在、段，AA减少、aa增多，说明AA个体比aa个体的适应能力弱，A正确；导致基因型频率在段发生剧变的原因是自然选择对不同表现型的个体进行了定向选择，B错误；在段内，AA的基因型频率是40%，aa的基因型频率是20%，Aa的基因型频率是40%，则A的基因频率=AA基因型的频率+1/2Aa的基因型频率=40%+1/240%=60%，C错误；在段，AA的基因型频率是2
17、0%，aa的基因型频率是40%，Aa的基因型频率是40%，则A的基因频率=20%+1/240%=40%，而在段内，A的基因频率=60%，即种群的基因频率发生了改变，说明种群发生了进化，D错误。3.(18分)螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两种数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育。实验结果如图一所示 ，请回答：导学号14120391(1)用现代生物进化理论解释图一中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐增加的原因：螺旋蛆蝇中存在_，在杀虫剂作用下，_。(2)在电离辐射后，会产生图二所示的基因突变。请阐述你从图二中获得的基因突变的有关信息：_；_；
18、_。(3)用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果，即消灭螺旋蛆蝇，但所需时间较长，除第(2)小题中所述的原因以外，还有一个重要原因是_。【解析】(1)根据自然选择学说，螺旋蛆蝇中原本存在抗药个体，杀虫剂只是起到了选择作用。通过杀虫剂的选择，抗药个体数量增加，逐渐形成了抗药的螺旋蛆蝇新类型。(2)根据图二可知，A可以通过诱变处理得到a1、a2、a3，a1、a2、a3都是A的等位基因，说明基因突变产生等位基因。Aa1 ，Aa2 ，Aa3，说明基因突变具有不定向性。Aa，aA，说明基因突变是可逆的。(3)基因突变具有低频性，所以诱变处理较长时间后才会达到目的。答案：(1)抗药性基因突变抗药性基因频率增大，逐渐形成了抗药的新类型(2)基因突变是不定向的基因突变产生等位基因基因突变是可逆的(3)基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增大- 8 -
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