高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第6章 生物的进化第3节 种群基因组成的变化与物种的形成二 隔离在物种形成中的作用第2课时课时练习

第2课时　隔离在物种形成中的作用

合格考达标练

1.有关物种的叙述正确的是(　　)

①一个种群就是一个物种　②隔离是新物种形成的必要条件　③物种是在自然状态下能相互交配且产生可育后代的一群生物个体　④在物种形成的过程中,地理隔离和生殖隔离是同时出现的　⑤物种是一个具有共同基因库的,与其他物种有生殖隔离的类群　⑥不同物种的种群若生活在同一地区,也会有基因交流

A.①②③ B.②③⑤ C.②③ D.①④⑥

答案 C

解析 种群是某一个区域内同种生物的全部个体,而物种是自然状态下能够进行交配并产生可育后代的群体,①错误,③正确。隔离是新物种形成的必要条件,②正确。在物种形成的过程中,通常是经过长期的地理隔离后出现了生殖隔离,④错误。基因库是一个种群中全部个体所含的全部基因,⑤错误。不同物种之间不会有基因交流,⑥错误。

2.基因流是指生物个体从其发生地分散出去而导致不同种群之间基因交流的过程,可发生在同种或不同种的生物种群之间。下列相关叙述错误的是(　　)

A.邻近的种群间基因频率有较大差异,说明它们之间不存在基因流

B.基因流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率

C.不同物种间的基因流可以极大地丰富自然界生物多样化的程度

D.种群之间的基因流被地理隔离所阻断是形成新物种的一种途径

答案 A

解析 由题意可知,基因流可发生在同种或不同种的生物种群之间,所以邻近的种群间可能存在基因流,A项错误;基因流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率,B项正确;不同物种间的基因流可形成多种多样的基因型,为自然选择提供了更多的材料,极大地丰富了自然界生物多样化的程度,C项正确;种群之间的基因流被地理隔离所阻断是形成新物种的一种途径,除此外,不经过地理隔离也可能会形成新物种,如多倍体的形成,D项正确。

3.下列关于隔离的叙述,不正确的是(　　)

A.隔离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.不同种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因

D.不同物种之间必然存在生殖隔离

答案 B

解析 隔离是指不同种群之间不能进行基因交流的现象,A项正确;长期的地理隔离有可能导致生殖隔离进而产生新物种,B项错误;基因库的差异是不同种群产生生殖隔离的根本原因,C项正确;生殖隔离是新物种形成的标志,不同物种之间必然存在生殖隔离,D项正确。

4.下列有关生物进化的叙述中不正确的是(　　)

A.生物进化意味着有新物种的形成

B.有生物进化才能形成多种多样的生物

C.种群的基因频率改变意味着生物发生了进化

D.没有地理隔离也可能发生生物进化

答案 A

解析 生物发生进化,不一定形成新物种,A项错误;生物呈现多种多样,这是生物进化的结果,B项正确;生物进化的实质是种群基因频率的改变,只要种群的基因频率发生了改变,就说明生物发生了进化,C项正确;没有地理隔离也可能发生生物进化,如多倍体的形成,D项正确。

5.华南虎和东北虎属于两个亚种,这两个亚种的形成是 (　　)

A.人工选择的结果

B.长期地理隔离形成生殖隔离的结果

C.地理隔离的结果

D.基因重组的结果

答案 C

解析 华南虎和东北虎处于两个不同的区域,存在着地理隔离,华南虎与东北虎因地理障碍不能进行基因交流。

6.下图表示生物新物种形成的基本环节,下列对图示分析正确的是(　　)

A.a表示突变和基因重组,决定了生物进化的方向

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,新物种可以与原物种交配产生可育后代

D.d表示地理隔离,使同一物种的不同种群间不能进行基因交流

答案 D

解析 a表示突变和基因重组,突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,A项错误;b表示生殖隔离,是物种形成的标志,生物进化的标志是种群基因频率的改变,B项错误;c表示新物种形成,新物种与原物种之间存在生殖隔离,不能交配或交配后无法产生可育后代,C项错误;d表示地理隔离,自然条件下,由于地理障碍导致同一物种的不同种群间不能进行基因交流,D项正确。

7.下列有关地理隔离和生殖隔离的说法,正确的是(　　)

A.地理隔离一旦形成,原来属于同一物种的个体就成了不同物种

B.生殖隔离一旦形成,原来属于同一物种的个体就成了不同物种

C.地理隔离是形成新物种的必然经历

D.每个新物种的形成都必定经历从地理隔离到生殖隔离的过程

答案 B

8.下列关于自然界中物种形成的有关因素,正确的是 (　　)

A.物种的形成都必须先经过长期的地理隔离

B.物种的形成有的不需要经过隔离

C.地理隔离标志着新物种的产生

D.物种的形成不需要都经过地理隔离,但都需要经过生殖隔离,因为它是产生新物种的标志

答案 D

解析 有的物种形成可以不经过地理隔离,A项错误;生殖隔离是物种形成的标志,物种的形成必须经过生殖隔离,B、C两项错误。

9.新物种形成最显著的标志和生物进化的标志分别是 (　　)

①具有了特殊的形态结构　②改变了种群基因频率

③具有了一定的生理功能　④产生了生殖隔离

A.①② B.③④ C.④② D.①④

答案 C

解析 生殖隔离一旦产生就阻碍了基因的交流,从而形成新物种。自然选择使种群的基因频率发生定向改变,从而导致生物进化。

10.某研究小组研究了某地的两个湖泊。这一地区有时会发洪水。每个湖中生活着两种相似的鱼:红褐色鱼和金黄色鱼。研究小组已知鱼的体色由一对等位基因控制,但不清楚这两种鱼之间的关系,于是作出两种假说,如下图所示。

(1)在假说甲中,湖泊Ⅰ中的红褐色鱼和金黄色鱼的祖先是　　　　　　　　　　　　。 

(2)假说甲认为,湖泊Ⅰ、Ⅱ会形成上述两种鱼,根本原因是灰色鱼通过 

形成金黄色鱼和红褐色鱼,并在　　　　　　　　　　的作用下,适应环境的金黄色鱼和红褐色鱼生存下来,而不适应环境的灰色鱼被淘汰。 

(3)假说乙认为,湖泊Ⅰ中原有的红褐色鱼,由于洪水的作用,一部分进入湖泊Ⅱ中,从而产生　　　　　　　　以致无法进行基因交流。如果湖泊Ⅰ中红褐色鱼与　　　　　　　　　　　　　亲缘关系最近,则这一证据能有效支持假说乙。若湖泊Ⅰ中的红褐色鱼和金黄色鱼存在　　　　　　　　　　,可以确定它们是两个物种。 

(4)连续两年对湖泊Ⅰ中的金黄色鱼进行调查,发现DD和dd的基因型频率变化如下表。

在这一年中,该种群是否发生了进化?　　　(填“是”或“否”),理由是　 

　　　　　　　　　　　。 

答案 (1)同一种灰色鱼　(2)突变(基因突变和染色体变异)　自然选择　(3)地理隔离　湖泊Ⅱ中的红褐色鱼　生殖隔离　(4)否　种群基因频率未发生改变

等级考提升练

11.(多选)油菜物种甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述错误的是(　　)

A.秋水仙素通过促进着丝粒分裂,使细胞中染色体数目加倍

B.幼苗丁细胞分裂过程中,可观察到36或72条染色体

C.丙到丁发生的染色体变化,决定生物的进化方向

D.形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种

答案 ACD

解析 秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,使细胞中染色体数目加倍,A项错误。幼苗丙是杂种植株,其细胞内含有18条染色体,秋水仙素处理后的丁细胞中染色体数目已加倍(36条),因此丁细胞有丝分裂后期,着丝粒分裂染色体数目加倍,可观察到72条染色体,B项正确。突变和基因重组为生物进化提供原材料,而自然选择决定生物的进化方向,C项错误。丁是人工诱导形成的多倍体,戊是丁自交获得的后代,则戊也是多倍体,戊与丙已经产生了生殖隔离,戊是一个新物种,该新物种的形成不需要经过长期的地理隔离,D项错误。

12.(多选)如图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化,下列与之相关的说法不正确的是(　　)

A.河道的改变使同一种群的生物变成了不同的物种

B.河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会

C.B种群和C种群基因频率的不同仅与环境的变化有关

D.地理隔离必然导致生殖隔离,生殖隔离必然源于地理隔离

答案 ACD

解析 河道的改变使一个种群被分割成两部分,从而形成两个种群,这两个种群因河流的阻隔,形成地理隔离,失去了基因交流的机会,但是并没有证据说明B、C两种群的生物变成了两个物种,A项错误、B项正确;种群基因频率的差异与环境的选择作用有关,还与可遗传的变异有关,C项错误;长期的地理隔离有可能导致生殖隔离,但是生殖隔离未必就一定源于地理隔离,D项错误。

13.(多选)如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍被分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻,a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同区域分布,向d方向进化。下列有关叙述正确的是(　　)

A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离

B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离

C.若经过漫长的进化,a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,则b和d是同一物种

D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,但c和d不一定属于不同物种

答案 BD

解析 b和d存在地理隔离,但不一定存在生殖隔离,A项错误;d是由a1种群中部分群体越过障碍外迁与a2同区域分布,向d方向进化形成的,c是a2进化形成的,c和d不存在地理隔离,但可能是两个物种,因此可能存在生殖隔离,B项正确;a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,但是两群体之间存在地理隔离,经过进化形成的d和b可能存在生殖隔离,因此b与d不一定属于同一物种,C项错误;a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,但经进化形成的d和c不一定存在生殖隔离,因此c与d不一定属于不同物种,D项正确。

14.图1显示某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中甲虫的体色由基因A和a控制(如图2),请据图回答下列问题。

(1)若在另一个基因型为AA的种群中出现了基因型为Aa的甲虫,a基因最可能的来源是　　　　　　　　,该来源为生物进化提供了　　　　　　。当这个种群达到遗传平衡时,灰色个体占4%,则A的基因频率为　　　　　。 

(2)因国家推行一系列的节能减排措施,种群1所在的地区环境污染持续改善,可预测该种群的后代中a的基因频率将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 

(3)若想知道种群1和种群2是不是同一物种,应如何设计实验? 　。 

如何根据实验现象作出判断?  　。 

答案 (1)基因突变　原材料　80%　(2)增大　(3)使种群1和种群2的雌雄个体之间交配,观察能否产生可育后代　若能产生可育后代,则两种群是同一物种;若不能交配产生后代,或交配后产生的后代不可育,则两种群不是同一物种

解析 (1)根据题意分析,只有一种基因型AA的种群中本来只有A基因,没有a基因,则出现的a基因最可能来自A基因的突变,基因突变是生物变异的根本来源,可以为生物进化提供原材料;当种群达到遗传平衡时,灰色个体aa占4%,则a的基因频率为20%,A的基因频率=1-20%=80%。(2)因国家推行一系列的节能减排措施,种群1所在的地区环境污染持续改善,则灰色个体的生存机会越来越大,因此种群的后代中a的基因频率将增大。(3)判断两个种群是不是同一物种,关键是看两种群之间是否存在生殖隔离,即看两者之间是否可以杂交并产生可育后代,若能产生可育后代,则两种群是同一物种;若不能交配产生后代,或交配后产生的后代不可育,则两种群不是同一物种。