高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》自然选择与适应的形成一课一练

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》自然选择与适应的形成一课一练，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本题共13小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 铁（Fe）对浮游植物和细菌的生长和代谢至关重要。海洋中的Fe可被表层的浮游植物固定到有机物中，随有机物沉降到无光区。无光区的部分异养细菌在海水Fe浓度较低时能合成并分泌铁载体，促进Fe的摄取以维持代谢所需（如图所示）。下列分析错误的是（ ）

A．与海水中的含Fe有机物相比，铁载体与Fe的结合能力更高
B．无光区中的异养细菌的数量与水体中Fe浓度呈负相关
C．深海中异养细菌大量繁殖，不利于维持海洋深处有机碳的储存量
D．无光区的异养细菌分泌铁载体来维持对Fe的需要，是长期自然选择的结果
2. 为探究大蒜原汁对金黄色葡萄球菌的选择作用，兴趣小组用大蒜原汁与氨苄西林对金黄色葡萄球菌进行连续培养，测得的抑菌圈直径结果如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．从没有接触到抑菌圈的菌落中挑选细菌，接种培养下一代
B．测量每个实验组中抑菌圈的直径，取最大值为实验结果
C．随着代数增加，金黄色葡萄球菌对氨苄西林的耐药性降低
D．大蒜原汁对金黄色葡萄球菌的抑制作用比氨苄西林弱
3. 根据选择结果，自然选择对种群的作用常有三种类型：定向选择、稳定选择和分裂选择（如图）。下列叙述正确的是（ ）

注：①表型特征的分布指的是按一定顺序排布的种群个体的表型特征；②阴影部分是环境压力作用的区域。
A．环境的自然选择作用决定生物变异的方向
B．桦尺蛾工业黑化现象属于稳定选择的结果
C．分裂选择导致表型特征分裂成两个极端
D．定向选择大多出现在环境相对稳定的种群中
4. HOX基因是一类在生物进化中高度保守的关键基因，负责调控胚胎发育过程中的身体结构规划和器官定位，在人、小鼠及果蝇等各种动物中具有惊人的相似性。下列叙述错误的是（ ）
A．HOX基因可为研究生物进化提供最直接的证据
B．不同生物中HOX基因序列的差异是由基因突变导致的
C．比较HOX基因序列的差异大小可确认不同生物亲缘关系的远近
D．HOX基因在不同生物细胞中表达产生的蛋白质，在结构上可能具有相似性
5. 斑马鱼中存在一种遗传补偿现象：Capn3a基因表达受抑制时，会导致斑马鱼的肝脏变小。Capn3a基因无义突变后，生成的无义mRNA可以上调其同源基因(由同一个基因演化而来，序列相似)的表达来弥补Capnas基因的功能，使斑马鱼肝脏大小最终不变。具体机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．Upf3a蛋白可通过碱基互补配对识别Capn3a基因的同源基因
B．无义突变基因的出现可为斑马鱼种群的进化提供原材料
C．无义mRNA可作用于Capn3a基因的同源基因依赖于它们的同源序列
D．斑马鱼遗传补偿现象的保留是自然选择的结果
6. 醋酸菌能产生高纯度纤维素，然而，野生型的醋酸菌生长缓慢，产生的纤维素数量有限，科研人员用紫外光照射野生型醋酸菌细胞，从而诱发突变，然后借助分选系统筛选，最终筛选出4个菌株，它们的纤维素产量比野生型高出50%～70%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．醋酸菌合成的纤维素是由葡萄糖组成的
B．醋酸菌合成纤维素的过程中需要ATP水解供能
C．合成纤维素的基因是由紫外光照射下基因突变产生的
D．筛选高产纤维素细菌的方法遵循自然选择的进化机制
7. 活化石三眼恐龙虾为恐龙时代生物的代表，其最显著的特点是头部有三只眼，位于头顶部位的第三只眼睛能够感知包括紫外线和红外线等不同波长的光线。这种高敏感度的特性与视紫红质基因的进化有关。目前，从单细胞生物到复杂脊椎动物的多种生物体内均有视紫红质基因。该基因最初存在于原始的光合作用生物体内，通过某种机制转移到了动物细胞中，使动物视觉功能逐渐复杂化。下列叙述错误的是（ ）
A．一般在越早形成的地层里，化石生物越简单、越低等
B．三眼恐龙虾的形态结构稳定，从恐龙时代至今没有发生进化
C．生物体内普遍含有视紫红质基因可作为生物有共同祖先的证据
D．不同生物的视紫红质基因序列差异可揭示生物之间的亲缘关系
8. 昆虫对植物单糖和二糖的识别是通过味觉受体（GR）实现的，GR是由4个亚基组成的阳离子通道蛋白。下列相关叙述正确的是（ ）
A．单糖和二糖均可与斐林试剂反应出现砖红色沉淀
B．GR识别糖类后，阳离子与GR结合完成主动运输
C．GR基因只存在于味觉感受细胞中，GR可介导甜味感知
D．昆虫对植物单糖和二糖的识别机制是长期自然选择的结果
9. 下列属于拉马克进化观点的是（ ）
A．生存斗争 B．过度繁殖
C．获得性遗传D．适者生存
10. 在某岛屿上，生活着一种具有独特翅膀形状的果蝇种群。经过多年的自然选择，这种果蝇的翅膀形状逐渐适应了岛上的强风环境，变得更短更厚实，以减少被风吹走的风险。下列关于这种果蝇变异与进化的叙述，正确的是（ ）
A．这种果蝇翅膀形状的改变是由于基因突变导致的
B．翅膀形状的改变是通过环境影响获得的，不会遗传给后代
C．自然选择作用于这种果蝇的表型，使得翅膀形状逐渐适应环境
D．这种果蝇种群中所有个体的翅膀形状都会完全相同
11. 科学家研究了生活在不同海拔的纳西族人的促红细胞生成素基因（EPO），发现高海拔组和低海拔组的EPO碱基序列存在差异，从而导致血红蛋白含量不同。下列分析正确的是（ ）
A．EPO的碱基序列是研究生物进化最直接的证据
B．高海拔环境定向诱导EPO发生碱基序列的改变
C．测定不同种群的EPO序列有利于分析他们的亲缘关系
D．高海拔直接作用于EPO基因而不是个体表型
12. 下表表示与听力下降相关的TMPRSS3 基因的突变。下列相关说法错误的是（ ）
注 ：dup 表示插入碱基，del 表示删除碱基
A．表中的结果说明基因突变具有随机性和普遍性
B．移码突变后在插入位点以后的密码子都可能发生改变
C．翻译提前终止的原因可能是C 突变为T 以后终止密码子提前出现
D．TMPRSS3基因的突变为人类的进化提供了原材料
13. 抗生素作为治疗细菌感染的特效药被广泛使用，但现在对抗生素敏感性下降的“耐药菌”越来越多，这已经成为世界性难题。下图中上方箭头表示抗生素开始用于医疗的时间，下方相应箭头表示该抗生素的耐药菌出现的时间。下列说法正确的是（ ）

A．细菌具有成形的细胞核
B．可用抗生素治疗所有微生物引起的疾病
C．耐药菌的形成是自然选择的结果
D．耐药菌出现的时间和抗生素用于医疗的时间没有关系
二、多选题：本题共5小题，在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。
14. 生物需要在分配给当前繁殖的能量和分配给存活的能量之间进行权衡，而后者与未来的繁殖相关联。滨螺在两种环境中的生活史不同：①不能动的岩石表面间的狭窄裂缝，可保护滨螺免遭波浪和捕食者的危害，但空间有限，裂缝种群壳薄、个体较小；②能动的大石块表面，大石块可以碾碎小个体螺，大石块种群壳厚、个体大。下列相关叙述正确的是（ ）
A．裂缝有利于幼体迅速生长到小型成体，使能量更多地分配给繁殖
B．两个种群个体大小的差异是自然选择的结果
C．大石块种群的能量分配给生长的多，分配给繁殖的少
D．大石块种群幼体的存活率高于裂缝种群
15. 细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸，据测算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A．各种生物的细胞中普遍含有细胞色素c，为共同由来学说提供了直接的证据
B．导致不同生物细胞色素c氨基酸序列存在差异根本原因是mRNA上碱基序列不同
C．表中所示的各个物种都由共同祖先通过基因突变而形成
D．自然选择是蛋白质朝不同方向发展的决定性因素
16. 适应的形成离不开生物的遗传和变异与环境的相互作用。下列与适应及其形成相关的叙述，正确的是（ ）
A．适应的含义是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖
B．达尔文的自然选择学说正确地解释了生物的多样性、适应性以及遗传和变异的本质
C．适应具有相对性，根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D．具有有利变异的个体，都能成功地生存和繁殖后代；具有不利变异的个体，会过早死亡，不能留下后代
17. 铝毒害会限制植物生长，对农业和生态安全造成威胁。为研究基因ALR1与植物抗铝性的关系，研究者利用拟南芥进行实验，测量根长并计算相对值，根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%，结果如下图所示，下列说法正确的是（ ）

A．由图1可知铝会限制植物根的生长
B．在有铝处理情况下，ALR1可提高植物的抗铝性
C．经过长期的自然选择，植物对金属离子的毒害作用抗性会不断减弱
D．由图2可知ALRI对铜、镉、镧、铁等金属离子的抗性作用不明显
18. 长江江豚与东南亚江豚的生活环境、习性和形态非常相似，但长江江豚被认定为独立物种。测定两种江豚的基因组可为其分类提供重要的理论依据。下列叙述正确的是（ ）
A．对江豚祖先化石的研究可为其进化提供最直接、最重要的证据
B．两种江豚存在严格的地理隔离，故属于不同物种
C．两种江豚各自稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D．两种江豚DNA和蛋白质的差异大小可以揭示其亲缘关系的远近
三、非选择题：本题共5小题。
19. 有些植物在强光下产生电子过多导致活性氧积累，细胞内活性氧积累会加快细胞凋亡引发萎黄病。为研究植物对强光的适应性，科研人员以拟南芥为材料进行研究。
(1)光合作用的光反应发生在________上，膜上蛋白与光合色素形成的复合体可吸收、传递、转化光能。其中叶绿素主要吸收_______光。强光下，该反应中的电子积累导致活性氧增加。
(2)用不同浓度的MV（一种可产生活性氧的物质）对野生型和C37缺失突变体叶进行处理，检测叶绿素含量，结果如图1。

MV模拟_____环境，实验结果显示，C37突变体的叶绿素含量_____野生型。
(3)研究表明光系统Ⅰ和Ⅱ是完成光反应必需的，如图2。

①在光照条件下，光系统Ⅱ（PSⅡ）吸收光能产生高势能电子，PSⅡ中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从_____中夺取电子引起O2释放。
②光系统Ⅰ（PSⅠ）吸收光能产生的高势能电子部分用于合成_______；PSⅡ产生的电子和 PSⅠ产生的部分电子经过Cb6/f复合体传递进入PSⅠ，该过程释放的能量用于_______的合成，同时维持电子传递相对平衡。
③C37蛋白能够在强光下影响Cb6/f复合体的活性，作用机理如图3所示。

从稳态与平衡的角度解释C37突变体在强光下易引发萎黄病的原因：_______。
(4)综合上述研究，从进化与适应的角度分析C37基因碱基序列相对保守的意义_______。
20. 达尔文发现在南美加拉巴斯群岛的不同岛屿上，分别生活着15种陆上龟类，它们形态各异，食性和栖息场所也各不相同。但是经过研究发现它们都有南美西海岸大陆龟类的痕迹，是由大陆龟类进化来的。请分析说明大陆龟的进化过程及其原因：
(1)在大陆龟的后代中具有可遗传的变异，为大陆龟的进化提供了___________。
(2)在不同岛屿的特定条件下，龟类与环境之间存在的___________，是不同岛屿上龟类进化的___________。
(3)不同岛屿特定环境的___________作用，保留了具有有利变异的个体，并决定了龟类进化的方向。
(4)有利变异通过___________作用得到积累和加强，经过上述长期的进化过程，并逐步出现了新类型，这样就形成了不同的物种。
21. 疟疾是一种由疟原虫引发的传染病，疟原虫在红细胞内发育繁殖时，会摄取血红蛋白，经食物泡消化后，获取相关营养物质。我国药学家屠呦呦带领团队成功从黄花蒿中分离出用于治疗疟疾的青蒿素。随着青蒿素及其衍生物的长期大量使用，部分疟原虫表现出了对青蒿素及其衍生物的耐药性。世界卫生组织（WHO）已开始全面禁止单方面使用青蒿素，改用青蒿素为基础的联合治疗法（ACT），即每种方案包括青蒿素类化合物，配以一种或几种化学药物，以减缓疟原虫耐药性的发展。

(1)研究表明：青蒿素的治疗机理是疟原虫利用胞口从宿主的红细胞中摄取血红蛋白，并在食物泡（Fv）中进行消化产生血红素，血红素激活青蒿素，激活后的青蒿素产生自由基，破坏疟原虫体内的各种蛋白质。疟原虫摄入血红蛋白的方式是______，体现了细胞膜_____（结构特性），食物泡相当于_____（细胞器）。
(2)目前研究发现疟原虫产生耐药性与K13基因突变有关。为了弄清K13基因的作用机制，研究者分别对敏感型和耐药型疟原虫进行了相关实验。研究者检测了敏感型和耐药型疟原虫中K13基因的表达量、血红蛋白向食物泡的转移情况和血红蛋白的摄入情况，结果如图所示。根据图甲可知，在耐药型疟原虫中，K13基因的表达量______，综合上述实验结果K13基因突变导致疟原虫产生耐药性的机理是_____。
(3)从生物进化的角度。分析联合治疗法（CT）能减缓疟原虫耐药性发展的原因是_____。
22. 着色性干皮病（XP）是一种单基因遗传病，该病与编码DNA聚合酶eta的POLH基因有关。患者表现为曝光部分出现皮炎，皮肤过早老化以及皮肤癌高发等。
(1)图1为正常POLH基因中部分序列，测得突变基因中，该序列某一位点的碱基C被T替换，使原密码子变成了终止密码子（5'-UAG-3'），导致DNA聚合酶eta的氨基酸序列缩短。据此推断，该序列中的模板链为__________（填“A链”或“B链”）。

(2)研究表明，紫外线照射可导致脱氧核苷酸链上的相邻两个胸腺嘧啶形成胸腺嘧啶二聚体（图2中圈出部分），造成DNA损伤。正常人体内有多种酶参与的DNA损伤修复机制，如下图所示。而XP患者无法进行DNA损伤修复，但其体内细胞分裂的过程相对正常，推测其体内功能丧失的酶最有可能是图中的_________。随着年龄的增长，XP患者几乎都会发展为皮肤癌，推测其原因可能是__________。

(3)紫外辐射会导致皮肤细胞损伤并诱发细胞凋亡，人体表皮层有一种特殊的细胞称为黑色素细胞，它产生的黑色素能阻挡紫外线。OCA2蛋白是黑色素细胞上的膜蛋白，起到转运黑素体、增加黑色素的作用。研究肤色进化时，可检测不同地区人群的OCA2基因序列，OCA2基因序列属于____________证据。长期生活在紫外线较弱地区的人群具有肤色较浅的适应性特征，根据达尔文的自然选择学说，阐述适应性形成的必要条件是__________。
23. 谷子是我国重要的粮食作物，是狗尾草经长期驯化改良而来。狗尾草种子小，成熟后易脱落，下图1为落粒基因SH的部分序列，图2为狗尾草细胞中与落粒相关的部分代谢过程示意图。请回答问题：
(1)狗尾草种子小易脱落，可便于传播，也可减少被鸟类取食，但不利于收获。这说明了适应具有_____。
(2)SH基因控制合成SH蛋白的过程称为_____。该过程以SH基因的一条链为模板，以_____为原料转录出mRNA，进而在核糖体上合成SH蛋白。
(3)SH基因中，_____位于该基因结构的前端，其上有RNA聚合酶_____的位点，可启动转录过程，形成的mRNA序列为_____。
(4)据图分析，SH蛋白的作用原理是_____。
(5)对比谷子与狗尾草的基因组序列发现，原SH基因中插入了一段855bp的DNA片段，此变异属于_____。该变异导致其控制合成的蛋白质_____异常，进而功能改变。
(6)综合以上信息，用文字和“→”表示“SH基因”、“CAD基因”对“种子脱落”过程的作用机理：_____（“→”上分别用“＋”或“-”表示促进或抑制作用）。
参考答案
单选题 1. C 2. D 3. C 4. A 5. A 6. C 7. B 8. D 9. C 10. C 11. C 12. A 13. C
多选题 14. ABC 15. ABC 16. AC 17. ABD 18. AD
非选择题 19. (1) 叶绿体类囊体薄膜；红光和蓝紫光 (2) 强光；低于 (3) ①H₂O；②NADPH；ATP；③C37突变体中，Cb6/f复合体活性受影响，环式电子传递减弱，线性电子传递增强，电子积累导致活性氧增加，加快细胞凋亡引发萎黄病 (4) C37基因碱基序列相对保守，使植物在强光环境下能维持电子传递平衡，减少活性氧积累，避免萎黄病，有利于植物适应强光环境，这是长期自然选择的结果
(1) 原材料 (2) 生存斗争；动力 (3) 自然选择 (4) 遗传
(1) 胞吞；流动性；溶酶体 (2) 升高；K13基因突变使K13基因表达量升高，减少血红蛋白向食物泡的转移，降低血红蛋白的摄入量，使激活青蒿素的血红素减少，疟原虫产生耐药性 (3) 联合治疗法使用多种药物，疟原虫同时对多种药物产生耐药性的概率较低，减缓了疟原虫耐药性的发展
(1) B链 (2) 酶1；DNA损伤无法修复，基因突变积累，导致细胞癌变 (3) 分子水平；可遗传的变异和自然选择
23. (1) 相对性 (2) 基因的表达；核糖核苷酸 (3) 启动子；识别与结合；5'-AUCACUCU-3' (4) SH蛋白促进CAD基因表达，CAD基因表达产物促进纤维素合成，进而促进种子脱落 (5) 基因突变；结构 (6) SH基因→（＋）CAD基因→（＋）种子脱落突变位点
变异类型
757A→G
错义突变
331G→A
错义突变
268G→A
错义突变
579dup
移码突变
208del
移码突变
271C→T
翻译提前终止
生物名称
黑猩猩
猕猴
狗
鸡
响尾蛇
金枪鱼
果蝇
天蚕蛾
链孢霉
氨基酸差异/个
0
1
11
13
14
21
27
31
43