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2022版高考生物一轮复习课时作业二十二现代生物进化理论含解析新人教版
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这是一份2022版高考生物一轮复习课时作业二十二现代生物进化理论含解析新人教版，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021·哈尔滨模拟)如图表示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,是新物种形成的必要条件
【解析】选C。a表示突变和基因重组,突变包括基因突变和染色体变异;b表示生殖隔离,新物种形成的标志是生殖隔离,生物进化的标志是种群基因频率的改变;d表示地理隔离,新物种的形成不一定需要地理隔离。
2.(2021·青岛模拟)理论上,下列关于人类单基因遗传病的叙述,正确的是( )
A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
【解析】选D。 根据哈迪—温伯格定律,满足一定条件的种群中,等位基因只有一对(A、a)时,设基因A的频率为p,基因a的频率为q,则基因频率p+q=1,AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足(p+q)2=p2+2pq+q2,若致病基因位于常染色体上,发病率与性别无关。常染色体隐性遗传病的发病率应为aa的基因型频率,即q2,A错误;常染色体显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和,即p2+2pq,B错误;若致病基因位于X染色体上,发病率与性别有关。女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同,X染色体显性遗传病女性的发病率为p2+2pq,C错误;因男性只有一条X染色体,故男性的发病率为致病基因的基因频率,D正确。
3.(2021·合肥模拟)现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%,a基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频率是( )
A.75% B.50% C.42% D.21%
【解析】选C。两种群均处于遗传平衡状态,且种群大小相等,故两种群完全合并后A、a的基因频率分别为两种群A、a基因频率的平均值,A基因频率=(80%+60%)
÷2=70%,a基因频率=(20%+40%)÷2=30%。该种群随机交配后,子一代中Aa的基
因型频率为2×70%×30%=42%,故选C。
4.(2021·临沂模拟)一对等位基因(F、f)位于常染色体上,经调查,兔群中雌兔基因型频率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%);雄兔基因型频率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设随机交配,且后代生活力一致,则子代中( )
A.基因型频率改变,该群体发生了进化
B.Ff基因型频率为52%
C.F基因频率雌兔为60%、雄兔为40%
D.雌兔、雄兔的基因型频率不同,进化方向相同
【解析】选B。生物进化的实质是种群基因频率的改变,该种群随机交配,且子代生活力一致,则基因频率不发生改变,即该种群没有发生进化;雌兔中F的基因频率为30%+60%×1/2=60%,f=40%,雄兔中F的基因频率为20%+40%×1/2=40%,f=60%,随机交配后,子代的基因频率不变,根据遗传平衡定律,子代中Ff的基因型频率为60%×60%+40%×40%=52%;在子代中,F基因频率在雌兔、雄兔中均为50%,雌兔、雄兔的基因型频率相同,进化方向不同。
5.下列关于共同进化和生物多样性形成的说法,正确的是( )
A.共同进化表现在不同物种之间的相互影响上
B.生物多样性包括物种多样性、种群多样性和生态系统多样性
C.地球上厌氧生物比好氧生物出现的早
D.外来物种入侵不能改变生物进化的速度和方向
【解析】选C。共同进化不仅发生在不同物种之间,还发生在生物与无机环境之间,A项错误;生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,B项错误;由于地球上最初没有氧气,根据生物与环境的关系可以判断最早出现的生物是厌氧生物,当氧气出现后才出现好氧生物,C项正确;外来物种入侵会严重影响与之有竞争关系的当地物种,使某些种群的基因频率发生改变,故能改变生物进化的速度和方向,D项错误。
6.(2021·海南模拟)如图表示种群与物种的关系,关于它们的叙述不正确的是( )
A.从图中可以看出,一个物种可以有很多种群,地理隔离阻碍了这些种群进行基因交流
B.若物种2是由物种1形成的,则物种1一定发生了基因频率的改变
C.由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离
D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在进化
【解析】选C。隔离是新物种形成的必要条件,新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离。
7.某昆虫的长翅(B)对残翅(b)、黑体(E)对灰体(e)为显性,这两对性状独立遗传。环境导致bbE_基因型和B_ee基因型的胚胎致死。若纯合的雄虫(BBEE)与雌虫(bbee)交配,则F2群体中E的基因频率是( )
A.50%B.60%C.40%D.100%
【解析】选B。BBEE和bbee交配,F1的基因型均为BbEe,由于bbE_和B_ee基因型的胚胎致死,则F2中能存活下来的个体基因型及比例为BBEE∶BBEe∶BbEE∶
BbEe∶bbee=1∶2∶2∶4∶1,关于E、e的基因型及比例整合后为EE∶Ee∶ee=3∶6∶1,则E的基因频率为(3×2+6)/20×100%=60%。
8.(2021·曲靖模拟)下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.无自然选择时种群基因频率不发生变化
B.新物种的形成必须经过地理隔离
C.进化的实质是种群基因型频率的改变
D.突变和基因重组为生物进化提供了原材料
【解析】选D。能够引起基因频率改变的除了自然选择之外,还有基因突变等因素,A错误;新物种的形成必须经过生殖隔离,B错误;进化的实质是种群基因频率的改变,C错误;突变(包括基因突变和染色体变异)为生物进化提供了原材料,D正确。
9.(2021·南昌模拟)某生物兴趣小组抽样调查的500人中,各种基因型和人数情况如表所示,则这500人中,Xb的基因频率为( )
A.5.2% B.6% C.7.5% D.20%
【解析】选C。b基因的总数=14+8×2+30=60,(B+b)基因的总数=(278+14+8)×2+170+30=800。根据种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%,得出Xb的基因频率=×100%=×100%=7.5%。
10.(2021·昆明模拟)某昆虫的种群非常大,第一年AA占10%,Aa占20%,aa占70%,种群内雌雄个体间都能自由交配并产生后代。假设由于环境条件改变,种群中显性个体每年增加10%,隐性个体每年减少10%,下列说法正确的是( )
A.环境条件的改变一定会影响隐性个体的出生率
B.在自然选择过程中,直接受选择的是个体的表现型
C.第二年隐性个体的基因型频率为60%
D.若环境条件不变,该种群的基因频率也不会发生改变
【解析】选B。环境条件改变,不一定会影响隐性个体的出生率,也可能影响其死亡率,A错误;第二年隐性个体的基因型频率为70%×(1-10%)÷[10%×(1+10%)+20%×(1+10%)+70%×(1-10%)]≈65.6%,C错误;环境条件保持稳定,但可能存在突变、迁入或迁出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发生改变,D错误。
11.(创新性·物种形成的模式图)如图显示了3种可能的物种形成机制,对机制1～3诱发原因的解释依次可能是( )
A.生殖隔离 种内斗争 出现突变体
B.地理隔离 种群迁出 出现突变体
C.自然选择 种间斗争 种群迁入
D.种内斗争 繁殖过剩 环境改变
【解析】选B。物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择及隔离。机制1图示表明原始种群因地理隔离变为两个种群,在长期遗传变异积累和自然选择的作用下逐渐进化出新物种;机制2图示表明原始种群中一部分个体迁出成为新种群,和原种群产生地理隔离,最终进化为新物种;机制3图示表明在原始种群内产生了变异群体,经过长期积累进化为新物种。
12.(2021·德宏模拟)甜菜夜蛾幼虫啃食玉米叶片后,玉米会释放出吲哚和萜类等物质吸引小茧蜂在甜菜夜蛾幼虫体内产卵寄生。为降低甜菜夜蛾幼虫对玉米产生的危害,人们喷施有机磷农药消灭甜菜夜蛾幼虫,但几年后药效下降,下列说法正确的是( )
A.玉米释放出吲哚和萜类等物质吸引小茧蜂的过程体现了生态系统的物质循环功能
B.甜菜夜蛾幼虫、玉米和小茧蜂之间的关系是长期自然选择、共同进化的结果
C.有机磷农药的使用,某甜菜夜蛾个体中抗药基因频率增大
D.在有机磷农药选择作用下,甜菜夜蛾种群抗药性增强,说明已经形成新的物种
【解析】选B。玉米释放吲哚和萜类等物质是传递信息,不是参与物质循环,体现了生物之间的信息传递,A错误;甜菜夜蛾幼虫、玉米和小茧蜂种间关系是经过长期自然选择、共同进化的结果,B正确;基因频率是种群范畴的概念,不属于个体范畴,C错误;种群中基因频率的改变不一定导致新物种的形成,D错误。
二、非选择题:本题共2小题,共40分。
13.(18分)(2021·成都模拟)某地大白菜农田蜗牛危害严重,农民起初喷洒杀虫剂R控制虫害,但几年后效果不明显,于是通过放养青蛙来控制害虫,如图是几年中蜗牛种群数量变化的曲线。回答下列相关问题:
(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于__________和__________,若用其观点分析蜗牛抗药性的出现,则蜗牛抗药性变异产生于杀虫剂R使用____________(填“前”或“后”)。若用达尔文的观点分析,蜗牛抗药性的形成是____________的结果。
(2)现代生物进化理论认为蜗牛从A点到B点发生了进化,其原因是 _________
__________________________________________________________________。
从________点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。
(3)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的,研究人员调查了某地区的1 000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计,得到的数据如表所示。
在这1 000只蜗牛中,aa的基因型频率为________。
如果Aa的基因型频率为32%,则a的基因频率为______________。
由表中数据可推断,经多个世代后,该种群中______________(填“有条纹”或“无条纹”)基因的频率将会增大。
【解析】(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传,若用其观点分析蜗牛抗药性变异的产生,则杀虫剂R的使用使蜗牛产生抗药性,即在杀虫剂使用后出现了抗药性。而达尔文的自然选择学说则认为抗药性的变异产生在杀虫剂使用前,杀虫剂起自然选择作用。(2)生物进化的实质是
种群基因频率的改变。从图形分析,由A点到B点由于杀虫剂R的使用使蜗牛种
群密度下降,大部分抗药性个体保留下来,故抗药性基因频率上升,蜗牛发生了进化。分析图形,C点后蜗牛种群数量开始下降,因此应是从C点开始放养青蛙。(3)无条纹为隐性性状,基因型为aa,由表格信息可知,aa的基因型频率为(490×2)÷(1 000×2)×100%=49%,如果Aa的基因型频率为32%,则a的基因频率=49%+1/2×32%=65%。由表中信息可知,有条纹的蜗牛空壳数相对较多,因此有条纹基因的频率会逐渐降低,无条纹基因的频率会逐渐上升。
答案:(1)用进废退 获得性遗传 后 自然选择
(2)从A点到B点杀虫剂R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升,种群基因频率发生改变 C
(3)49% 65% 无条纹
14.(22分)(综合性·现代生物进化理论与基因频率)如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型:图中上为甲岛,下为乙岛,A、B、C、D为四个物种及其演化关系,请据图回答问题:
(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是______________,外因是__________
__________________________,进化的实质是____________________。
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种发生基因交流,其原因是_________
_________________________________________________________________。
(3)迁到乙岛的B物种可能会_________________________________________。
(4)假设种群中有一对等位基因A、a,A的基因频率为10%,a的基因频率为90%,那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为____________________;若环境的选择作用使a的基因频率逐渐下降,A的基因频率逐渐上升,则后代中基因型为aa的个体的数量变化趋势是__ ______________________________________。
【解析】(1)生物进化的内因是遗传变异;外因是环境不同以及地理隔离;生物进化的实质是种群基因频率的改变。(2)当两个种群不能发生基因交流时,说明二者之间已经形成生殖隔离。(3)因甲、乙两岛的环境条件不同,再加上地理隔离导致生殖隔离,使B物种不能与C物种自由交配,故B可能会形成新物种。(4)根据题意可知,AA的基因型频率是10%×10%=1%,Aa的基因型频率是2×90%×10%=18%,aa的基因型频率是90%×90%=81%;若环境的选择作用使a的基因频率逐渐下降,A的基因频率逐渐上升,则后代中基因型为aa的个体数量将逐渐减少。
答案:(1)遗传变异 甲、乙两岛环境不同且有地理隔离 种群基因频率的改变 (2)已形成生殖隔离 (3)形成新的物种(答案合理即可) (4)1%、18%、81% 逐渐减少
【易错警示】
辨析易混概念
(1)突变≠基因突变。“突变”不是基因突变的简称,而是包括“基因突变”和“染色体变异”。
(2)变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫,在喷施农药之前,害虫中就存在抗农药的突变个体,喷施农药仅杀灭了不抗药的个体,抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异,只是对具有抗药性的个体进行了选择。
(3)能产生后代≠同一物种。两个个体能够交配产生后代,子代有可能高度不育,如马和驴,即虽然能够产生子代,但子代不育,因此马和驴是两个物种。
(4)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。但物种的形成必须经过生殖隔离,生殖隔离才是物种形成的标志。基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
人数
278
14
8
170
30
项目
有条纹(显性)
无条纹(隐性)
合计
存活个体数
178
211
389
空壳数
332
279
611
合计
510
490
1 000
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021·哈尔滨模拟)如图表示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,是新物种形成的必要条件
【解析】选C。a表示突变和基因重组,突变包括基因突变和染色体变异;b表示生殖隔离,新物种形成的标志是生殖隔离,生物进化的标志是种群基因频率的改变;d表示地理隔离,新物种的形成不一定需要地理隔离。
2.(2021·青岛模拟)理论上,下列关于人类单基因遗传病的叙述,正确的是( )
A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
【解析】选D。 根据哈迪—温伯格定律,满足一定条件的种群中,等位基因只有一对(A、a)时,设基因A的频率为p,基因a的频率为q,则基因频率p+q=1,AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足(p+q)2=p2+2pq+q2,若致病基因位于常染色体上,发病率与性别无关。常染色体隐性遗传病的发病率应为aa的基因型频率,即q2,A错误;常染色体显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和,即p2+2pq,B错误;若致病基因位于X染色体上,发病率与性别有关。女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同,X染色体显性遗传病女性的发病率为p2+2pq,C错误;因男性只有一条X染色体,故男性的发病率为致病基因的基因频率,D正确。
3.(2021·合肥模拟)现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%,a基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频率是( )
A.75% B.50% C.42% D.21%
【解析】选C。两种群均处于遗传平衡状态,且种群大小相等,故两种群完全合并后A、a的基因频率分别为两种群A、a基因频率的平均值,A基因频率=(80%+60%)
÷2=70%,a基因频率=(20%+40%)÷2=30%。该种群随机交配后,子一代中Aa的基
因型频率为2×70%×30%=42%,故选C。
4.(2021·临沂模拟)一对等位基因(F、f)位于常染色体上,经调查,兔群中雌兔基因型频率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%);雄兔基因型频率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设随机交配,且后代生活力一致,则子代中( )
A.基因型频率改变,该群体发生了进化
B.Ff基因型频率为52%
C.F基因频率雌兔为60%、雄兔为40%
D.雌兔、雄兔的基因型频率不同,进化方向相同
【解析】选B。生物进化的实质是种群基因频率的改变,该种群随机交配,且子代生活力一致,则基因频率不发生改变,即该种群没有发生进化;雌兔中F的基因频率为30%+60%×1/2=60%,f=40%,雄兔中F的基因频率为20%+40%×1/2=40%,f=60%,随机交配后,子代的基因频率不变,根据遗传平衡定律,子代中Ff的基因型频率为60%×60%+40%×40%=52%;在子代中,F基因频率在雌兔、雄兔中均为50%,雌兔、雄兔的基因型频率相同,进化方向不同。
5.下列关于共同进化和生物多样性形成的说法,正确的是( )
A.共同进化表现在不同物种之间的相互影响上
B.生物多样性包括物种多样性、种群多样性和生态系统多样性
C.地球上厌氧生物比好氧生物出现的早
D.外来物种入侵不能改变生物进化的速度和方向
【解析】选C。共同进化不仅发生在不同物种之间,还发生在生物与无机环境之间,A项错误;生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,B项错误;由于地球上最初没有氧气,根据生物与环境的关系可以判断最早出现的生物是厌氧生物,当氧气出现后才出现好氧生物,C项正确;外来物种入侵会严重影响与之有竞争关系的当地物种,使某些种群的基因频率发生改变,故能改变生物进化的速度和方向,D项错误。
6.(2021·海南模拟)如图表示种群与物种的关系,关于它们的叙述不正确的是( )
A.从图中可以看出,一个物种可以有很多种群,地理隔离阻碍了这些种群进行基因交流
B.若物种2是由物种1形成的,则物种1一定发生了基因频率的改变
C.由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离
D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在进化
【解析】选C。隔离是新物种形成的必要条件,新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离。
7.某昆虫的长翅(B)对残翅(b)、黑体(E)对灰体(e)为显性,这两对性状独立遗传。环境导致bbE_基因型和B_ee基因型的胚胎致死。若纯合的雄虫(BBEE)与雌虫(bbee)交配,则F2群体中E的基因频率是( )
A.50%B.60%C.40%D.100%
【解析】选B。BBEE和bbee交配,F1的基因型均为BbEe,由于bbE_和B_ee基因型的胚胎致死,则F2中能存活下来的个体基因型及比例为BBEE∶BBEe∶BbEE∶
BbEe∶bbee=1∶2∶2∶4∶1,关于E、e的基因型及比例整合后为EE∶Ee∶ee=3∶6∶1,则E的基因频率为(3×2+6)/20×100%=60%。
8.(2021·曲靖模拟)下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.无自然选择时种群基因频率不发生变化
B.新物种的形成必须经过地理隔离
C.进化的实质是种群基因型频率的改变
D.突变和基因重组为生物进化提供了原材料
【解析】选D。能够引起基因频率改变的除了自然选择之外,还有基因突变等因素,A错误;新物种的形成必须经过生殖隔离,B错误;进化的实质是种群基因频率的改变,C错误;突变(包括基因突变和染色体变异)为生物进化提供了原材料,D正确。
9.(2021·南昌模拟)某生物兴趣小组抽样调查的500人中,各种基因型和人数情况如表所示,则这500人中,Xb的基因频率为( )
A.5.2% B.6% C.7.5% D.20%
【解析】选C。b基因的总数=14+8×2+30=60,(B+b)基因的总数=(278+14+8)×2+170+30=800。根据种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%,得出Xb的基因频率=×100%=×100%=7.5%。
10.(2021·昆明模拟)某昆虫的种群非常大,第一年AA占10%,Aa占20%,aa占70%,种群内雌雄个体间都能自由交配并产生后代。假设由于环境条件改变,种群中显性个体每年增加10%,隐性个体每年减少10%,下列说法正确的是( )
A.环境条件的改变一定会影响隐性个体的出生率
B.在自然选择过程中,直接受选择的是个体的表现型
C.第二年隐性个体的基因型频率为60%
D.若环境条件不变,该种群的基因频率也不会发生改变
【解析】选B。环境条件改变,不一定会影响隐性个体的出生率,也可能影响其死亡率,A错误;第二年隐性个体的基因型频率为70%×(1-10%)÷[10%×(1+10%)+20%×(1+10%)+70%×(1-10%)]≈65.6%,C错误;环境条件保持稳定,但可能存在突变、迁入或迁出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发生改变,D错误。
11.(创新性·物种形成的模式图)如图显示了3种可能的物种形成机制,对机制1～3诱发原因的解释依次可能是( )
A.生殖隔离 种内斗争 出现突变体
B.地理隔离 种群迁出 出现突变体
C.自然选择 种间斗争 种群迁入
D.种内斗争 繁殖过剩 环境改变
【解析】选B。物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择及隔离。机制1图示表明原始种群因地理隔离变为两个种群,在长期遗传变异积累和自然选择的作用下逐渐进化出新物种;机制2图示表明原始种群中一部分个体迁出成为新种群,和原种群产生地理隔离,最终进化为新物种;机制3图示表明在原始种群内产生了变异群体,经过长期积累进化为新物种。
12.(2021·德宏模拟)甜菜夜蛾幼虫啃食玉米叶片后,玉米会释放出吲哚和萜类等物质吸引小茧蜂在甜菜夜蛾幼虫体内产卵寄生。为降低甜菜夜蛾幼虫对玉米产生的危害,人们喷施有机磷农药消灭甜菜夜蛾幼虫,但几年后药效下降,下列说法正确的是( )
A.玉米释放出吲哚和萜类等物质吸引小茧蜂的过程体现了生态系统的物质循环功能
B.甜菜夜蛾幼虫、玉米和小茧蜂之间的关系是长期自然选择、共同进化的结果
C.有机磷农药的使用,某甜菜夜蛾个体中抗药基因频率增大
D.在有机磷农药选择作用下,甜菜夜蛾种群抗药性增强,说明已经形成新的物种
【解析】选B。玉米释放吲哚和萜类等物质是传递信息,不是参与物质循环,体现了生物之间的信息传递,A错误;甜菜夜蛾幼虫、玉米和小茧蜂种间关系是经过长期自然选择、共同进化的结果,B正确;基因频率是种群范畴的概念,不属于个体范畴,C错误;种群中基因频率的改变不一定导致新物种的形成,D错误。
二、非选择题:本题共2小题,共40分。
13.(18分)(2021·成都模拟)某地大白菜农田蜗牛危害严重,农民起初喷洒杀虫剂R控制虫害,但几年后效果不明显,于是通过放养青蛙来控制害虫,如图是几年中蜗牛种群数量变化的曲线。回答下列相关问题:
(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于__________和__________,若用其观点分析蜗牛抗药性的出现,则蜗牛抗药性变异产生于杀虫剂R使用____________(填“前”或“后”)。若用达尔文的观点分析,蜗牛抗药性的形成是____________的结果。
(2)现代生物进化理论认为蜗牛从A点到B点发生了进化,其原因是 _________
__________________________________________________________________。
从________点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。
(3)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的,研究人员调查了某地区的1 000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计,得到的数据如表所示。
在这1 000只蜗牛中,aa的基因型频率为________。
如果Aa的基因型频率为32%,则a的基因频率为______________。
由表中数据可推断,经多个世代后,该种群中______________(填“有条纹”或“无条纹”)基因的频率将会增大。
【解析】(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传,若用其观点分析蜗牛抗药性变异的产生,则杀虫剂R的使用使蜗牛产生抗药性,即在杀虫剂使用后出现了抗药性。而达尔文的自然选择学说则认为抗药性的变异产生在杀虫剂使用前,杀虫剂起自然选择作用。(2)生物进化的实质是
种群基因频率的改变。从图形分析,由A点到B点由于杀虫剂R的使用使蜗牛种
群密度下降,大部分抗药性个体保留下来,故抗药性基因频率上升,蜗牛发生了进化。分析图形,C点后蜗牛种群数量开始下降,因此应是从C点开始放养青蛙。(3)无条纹为隐性性状,基因型为aa,由表格信息可知,aa的基因型频率为(490×2)÷(1 000×2)×100%=49%,如果Aa的基因型频率为32%,则a的基因频率=49%+1/2×32%=65%。由表中信息可知,有条纹的蜗牛空壳数相对较多,因此有条纹基因的频率会逐渐降低,无条纹基因的频率会逐渐上升。
答案:(1)用进废退 获得性遗传 后 自然选择
(2)从A点到B点杀虫剂R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升,种群基因频率发生改变 C
(3)49% 65% 无条纹
14.(22分)(综合性·现代生物进化理论与基因频率)如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型:图中上为甲岛,下为乙岛,A、B、C、D为四个物种及其演化关系,请据图回答问题:
(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是______________,外因是__________
__________________________,进化的实质是____________________。
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种发生基因交流,其原因是_________
_________________________________________________________________。
(3)迁到乙岛的B物种可能会_________________________________________。
(4)假设种群中有一对等位基因A、a,A的基因频率为10%,a的基因频率为90%,那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为____________________;若环境的选择作用使a的基因频率逐渐下降,A的基因频率逐渐上升,则后代中基因型为aa的个体的数量变化趋势是__ ______________________________________。
【解析】(1)生物进化的内因是遗传变异;外因是环境不同以及地理隔离;生物进化的实质是种群基因频率的改变。(2)当两个种群不能发生基因交流时,说明二者之间已经形成生殖隔离。(3)因甲、乙两岛的环境条件不同,再加上地理隔离导致生殖隔离,使B物种不能与C物种自由交配,故B可能会形成新物种。(4)根据题意可知,AA的基因型频率是10%×10%=1%,Aa的基因型频率是2×90%×10%=18%,aa的基因型频率是90%×90%=81%;若环境的选择作用使a的基因频率逐渐下降,A的基因频率逐渐上升,则后代中基因型为aa的个体数量将逐渐减少。
答案:(1)遗传变异 甲、乙两岛环境不同且有地理隔离 种群基因频率的改变 (2)已形成生殖隔离 (3)形成新的物种(答案合理即可) (4)1%、18%、81% 逐渐减少
【易错警示】
辨析易混概念
(1)突变≠基因突变。“突变”不是基因突变的简称,而是包括“基因突变”和“染色体变异”。
(2)变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫,在喷施农药之前,害虫中就存在抗农药的突变个体,喷施农药仅杀灭了不抗药的个体,抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异,只是对具有抗药性的个体进行了选择。
(3)能产生后代≠同一物种。两个个体能够交配产生后代,子代有可能高度不育,如马和驴,即虽然能够产生子代,但子代不育,因此马和驴是两个物种。
(4)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。但物种的形成必须经过生殖隔离,生殖隔离才是物种形成的标志。基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
人数
278
14
8
170
30
项目
有条纹(显性)
无条纹(隐性)
合计
存活个体数
178
211
389
空壳数
332
279
611
合计
510
490
1 000
