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第六章达标检测-2022版生物必修第二册人教版（2019） 同步练习 （Word含解析）
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这是一份第六章达标检测-2022版生物必修第二册人教版（2019） 同步练习 （Word含解析），共19页。
本章达标检测
(满分:100分;时间:75分钟)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等方面的证据逐渐证实了地球上多种多样的生物都是由共同的祖先进化而来的。下列说法错误的是 ( )
A.化石的大量发现,为生物进化论提供了充分证据
B.最原始的化石包含了脊椎动物的化石
C.鲸鱼的鳍与人的上肢骨骼的结构相似,说明它们起源于共同的祖先
D.不同生物中蛋白质的基本单位都是氨基酸,可为进化学说提供证据
2.阳光中的紫外线促进人体合成维生素D,维生素D不足会影响婴幼儿发育,降低免疫力;过度的紫外线照射会导致皮肤癌变、叶酸降解(叶酸缺乏使生殖能力下降)。紫外线照射引起皮肤黑色素增多,黑色素对紫外线有阻挡作用。下列叙述错误的是 ( )
A.紫外线强的赤道地区,深肤色人群比浅肤色人群生存、生殖能力更强
B.紫外线弱的高纬度地区,浅肤色人群比深肤色人群有更好的适应性
C.人类肤色出现差异是长期进化过程中环境因素定向选择的结果
D.赤道地区肤色浅的人群容易出现维生素D缺乏,使其适应性降低
3.按照达尔文进化学说,下列叙述中正确的是 ( )
A.生活在地下水井中的盲螈,因长期不用眼睛而失去视觉
B.食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁,反复不断伸长
C.鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择,结果发展了自己的特征
D.春小麦连年冬种可以变成冬小麦,这是环境影响的结果
4.下列关于基因频率的叙述正确的是 ( )
A.基因频率是指在一个种群中某个基因占全部基因数的比值
B.数量非常大且自由交配的种群,种群基因频率不发生改变
C.基因突变能改变种群的基因频率,可决定生物进化的方向
D.自然选择和人工选择都可以使种群基因频率发生定向改变
5.绵羊的有角和无角由常染色体上一对等位基因控制。基因型为HH的绵羊有角,基因型为hh的绵羊无角,基因型为Hh的绵羊中,母羊无角,公羊有角。在一个遗传平衡的种群中,HH、Hh、hh个体比例分别为49%、42%、9%。下列相关叙述错误的是 ( )
A.该种群中,H的基因频率为70%
B.长期在遗传平衡状态下,该种群是不会发生进化的
C.该种群中,有角个体中纯合子比例为7/10
D.该种群中,全部个体的H和h基因构成了其基因库
6.并非所有的鸟蛋都呈同种形状或颜色:鸵鸟蛋几乎呈正圆形,崖栖鸟类如崖海鸦的蛋往往一端十分尖锐。以洞穴为巢的鸟,如猫头鹰或翠鸟,通常生白色的蛋;在旷野做巢的鸟一般生花斑蛋。以上事实不能说明的是 ( )
A.鸟蛋的颜色和形状可能因产卵地点以及需要伪装的程度而有差异
B.蛋壳上的保护色可用来防敌,而鸟蛋尖锐可以阻止它们滚落峭壁
C.鸟蛋的颜色和形状可能是所处环境长期诱导产生突变的结果
D.环境对鸟蛋的颜色和形状存在着长期的自然选择
7.穿梭育种是将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交,然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定,最终选育出优良作物新品种的育种方法。目前穿梭育种已经在小麦、水稻和玉米等作物上取得了成功。下列叙述错误的是 ( )
A.穿梭育种的遗传学原理是基因重组
B.不同地区作物种群的基因库之间存在着差异
C.人工选择作用的本质是提高作物种群中隐性基因的基因频率
D.穿梭育种打破了地理隔离,实现了不同种群之间的基因交流
8.将野生型金黄色葡萄球菌接种到含0.1单位/cm3青霉素的培养基里,仅个别细菌存活并进行繁殖。据研究,存活的葡萄球菌具有抗青霉素基因。逐渐提高培养基中青霉素的含量,最终得到能在含250单位/cm3青霉素的培养基里生长的品系。下列叙述正确的是 ( )
A.抗青霉素细菌比例增大主要是抗性个体繁殖的结果
B.青霉素诱导金黄色葡萄球菌发生了变异,获得了抗青霉素基因
C.多次人工选择使金黄色葡萄球菌的青霉素抗性变异逐步得到积累
D.能在含250单位/cm3青霉素的培养基里生长的品系是若干个突变累加在一起的产物
9.“番茄没有小时候的味道了”是由于人们在选育番茄时更注重品相而忽略了风味。如一个与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到,但仅有不到7%的栽培番茄含有此基因。从进化的角度来看,人工选育番茄 ( )
A.加快了新物种的形成
B.扩大了番茄的基因库
C.改变了番茄的进化方向
D.为番茄进化提供了原材料
10.如图是关于现代生物进化理论的概念图,下列分析合理的是 ( )
A.①表示种群基因频率的改变
B.②表示自然选择,决定生物进化的方向
C.④表示生殖隔离,是新物种形成的必要条件
D.⑤表示DNA分子的多样性,是协同进化的结果
11.一岛屿上有某植物种群a,由于地壳运动,种群a被分割成两个不同的种群b和种群c,若干年后,植物种群b和种群c的花期如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.由于花期不同,种群b和种群c不能相互传粉
B.若种群b和种群c植株的形态没有显著差异,则二者仍属于同一物种
C.该实例说明,长期的地理隔离是新物种形成的必要条件
D.突变和基因重组、自然选择、地理隔离是新物种形成的三大环节
12.海绵等足虫栖息在海生海绵的中央腔中,雌虫的外观都一样,雄虫的形态有大、中、小3种类型,且这3种不同形态的雄虫会采取不同的生殖对策:大雄虫倾向于用战斗来保卫海绵中央腔中的多个雌虫;中雄虫会模拟雌虫,与大雄虫共处一室;小雄虫回避大雄虫并埋伏在其周围,伺机与雌虫交配。研究表明,大、中、小雄虫的体型差异主要来自一个基因的3个等位基因a1、a2、a3。下列说法正确的是 ( )
A.三种雄虫的平均繁殖成功率一定存在显著差异
B.大、中、小雄虫存在生殖隔离,分属三个种群
C.三种雄虫具有不同的生殖对策是不同雄虫间协同进化的结果
D.经历很长时期后,种群中al、a2、a3的基因频率能保持基本稳定
13.东非的坦噶尼喀湖和马拉维湖中长期生活着多种丽鱼,其中坦噶尼喀湖有200多种,马拉维湖有300~500种,它们由一个或几个共同祖先进化而来。由于具有相似的生活环境,两湖具有形态结构相似的丽鱼(如图),但坦噶尼喀湖中所有丽鱼间的亲缘关系,都比它们与马拉维湖中任何丽鱼的亲缘关系近,反之亦然。下列叙述正确的是 ( )
A.两湖中的丽鱼不存在生殖隔离
B.同一湖中丽鱼种数的差异属于遗传多样性
C.A'与B'鱼的遗传物质的相似度比与A鱼相似度高
D.达尔文的自然选择学说能科学解释两湖丽鱼种数众多的根本原因
14.物种中的每一个基因都有一段来自其祖先的传承历史,我们能够基于基因的DNA序列比对数据来推断相应物种之间的进化关系。同源基因是具有共同的进化起源,序列结构和功能相似的基因,如图所示。图中祖先物种的基因α发生基因重复后,产生了两个基因,分别是基因α和β,随后这两个基因在序列上会有不同的演变。由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因;而起源于祖先基因重复事件的那些基因为旁系同源基因。下列说法错误的是 ( )
基因的演变过程示意图
A.图中α1和α2为直系同源基因,α1和β1为旁系同源基因
B.基因重复是一种突变,在整个进化过程中是不定向的
C.一般情况下,物种之间基因的DNA序列的相似程度越高,其亲缘关系就越近
D.达尔文的自然选择学说认为研究生物的进化则是研究种群基因组成的变化
15.下列有关生物进化的叙述不正确的是 ( )
A.突变的有利或有害往往取决于环境条件
B.无论是自交还是随机交配对种群的基因频率没有影响
C.隔离是物种形成的必要条件,但不是生物进化的必要条件
D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小
题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.桦尺蛾的体色包括两种表型,19世纪英国工业革命之前,曼彻斯特地区的桦尺蛾以浅色占绝对优势,后来工业污染,当地桦尺蛾体色几乎全为黑色。下列有关叙述,正确的是 ( )
A.桦尺蛾体色的变异是多方向且可遗传的
B.桦尺蛾种群的全部基因构成了该种群的基因库
C.工业发展导致桦尺蛾体色基因频率改变是人工选择的结果
D.工业污染条件下黑色桦尺蛾个体数量增加是黑色基因突变率上升的结果
17.某些动物依靠嗅觉发现食物、识别领地和感受危险。动物基因组中含有大量嗅觉受体基因。据资料报道,人类基因组中有38个编码嗅觉受体的基因和414个假基因(无功能基因)。小鼠基因组中有1 037个编码嗅觉受体的基因和354个假基因。基因组比对结果显示,人类和小鼠嗅觉受体基因数目的差异是由于二者发生进化分支后,人类出现大量的假基因,而小鼠的嗅觉受体基因明显增加。下列叙述错误的是( )
A.基因突变是产生嗅觉受体基因多样性的原因之一
B.嗅觉受体基因的碱基突变频率与嗅觉受体蛋白的氨基酸改变频率相同
C.嗅觉受体基因的多样性是群体中不同个体间嗅觉能力差异的遗传基础
D.小鼠敏锐嗅觉的形成是长期进化过程中定向选择的结果
18.一个山谷(甲区域)中有一个鼠种群“快乐”的生活着,其中有一些个体分别迁徙到了乙、丙两个区域。后来山洪暴发,导致一条大河发生了改道,使甲、乙、丙三个区域的鼠彼此之间不能往来接触。如图所示为刚分隔时和分隔多年后决定鼠毛颜色的相关基因的调查结果。下列叙述错误的是 ( )
A.现代生物进化理论对遗传变异的研究已经从性状水平深入到基因水平
B.三个区域中全部鼠的全部B和b基因可构成3个基因库
C.甲、丙两个区域中的鼠毛颜色朝着相同的方向进化
D.多年后甲、乙两区域中的鼠种群基因频率不同,说明它们存在生殖隔离
19.某地草地贪夜蛾(二倍体)幼虫大量啃食植物的茎和叶,严重危害农作物。使用有机磷杀虫剂对其防治一段时间后,其抗药性快速增强。研究发现其常染色体上抗性相关基因a可突变为a1、a2。对该地草地贪夜蛾的基因型及比例进行调查,结果如表。下列叙述正确的是 ( )
草地贪夜蛾的基因型及比例
项目
基因型/%
aa
aa1
aa2
a1a1
a1a2
a2a2
比例
20
18
24
1
15
22
A.a1、a2的产生体现了基因突变的不定向性
B.各基因型的产生体现了自然选择的不定向性
C.该种群中a1、a2基因频率分别为17.5%和41.5%
D.a、a1、a2的遗传不遵循基因分离定律
20.下列有关物种和生物进化的叙述,正确的是 ( )
A.如果没有突变,生物就不可能发生进化
B.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C.有性生殖的出现加快了生物进化的步伐
D.捕食者客观上起到了促进种群发展的作用,有利于增加物种多样性
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(共8分)回答下列有关生物进化的问题。
(1)化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物 、 或它们留下的痕迹。化石是研究生物进化的最 、最重要的证据。
(2)比较解剖学是比较不同生物的器官、系统的 特点,并与生物进化相联系的学科。比较解剖学为生物进化理论提供了更丰富的证据。
(3)胚胎学证据是指在研究生物的进化时,通过比较不同动物类群 的相同或相似之处,来推断不同动物类群之间的 关系。
(4)分子生物学证据:不同生物之间的特定DNA序列都有一定的相似性,亲缘关系越近的生物,其DNA序列的相似性 ;不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的 关系密切相关。
22.(共8分)加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文在该群岛发现地雀有13个种,如图表示这13种地雀之间的进化关系。
(1)从图中可以看出这些不同种的地雀都是由 这一共同祖先进化而来的。
(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所,这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异,这是各小岛上不同的 环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了 的作用。
(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着 隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的变异,从而彼此之间逐渐形成 隔离,最终形成了地雀新种。
(4)若某个小岛上的地雀均为莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体称为 。这是生物进化的 。
(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的 多样性。
23.(共14分)回答下列有关生物进化的问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速地奔跑来获得捕食猎物的机会,这种现象在生态学上属于 。
(2)在偏远的大山深处的少数民族主要聚居地,由于 使不同民族之间的通婚概率小,从而阻止了各民族之间的基因交流。
(3)下图为一段时间内某种群A基因频率变化情况。在 时间段内该种群aa的基因型频率为1%。在 时间段内该种群发生了进化,原因是 。
(4)为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种,请写出实验思路: 。
24.(共10分)回答下列有关生物进化的问题。
图1
(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是 、 。
(2)小岛上同一蜥蜴物种的所有个体含有的全部基因,称为该种群的 。
(3)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。
图2
①蜥蜴过度繁殖,导致 加剧。
②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴个体比例逐渐上升,其原因可能是 。
③图2所示的过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是蜥蜴群体内的 发生了改变。
(4)从生物多样性角度分析,图2所示群体中不同个体的存在反映了 多样性。
25.(共15分)回答下列有关生物进化与生物多样性的问题:随着生命科学技术的不断发展,物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断地发展与完善。如图是科学家利用果蝇所做的进化实验,两组实验仅喂养食物不同,其他环境条件一致。
(1)第一期时,甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个 。
(2)经过八代或更长时间之后,甲箱果蝇体色变浅,乙箱果蝇体色变深。再混养时,果蝇的交配择偶具有严重的同体色选择偏好,以此推断,甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是 多样性,判断的理由是 。
(3)经过八代或更长的时间后,两箱中的果蝇体色发生了很大的变化,请用现代生物进化理论解释这一现象出现的原因:两箱分养造成 ,当两箱中果蝇发生变异后,由于 不同, 变化,形成两个群体体色的很大差异。
(4)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A-a、T(T1、T2)-t、E-e]的显性基因频率统计的数据:
世代
甲箱
乙箱
果蝇数
A
T1
E
果蝇数
A
T2
E
第一代
20
100%
0
64%
20
100%
0
65%
第四代
350
89%
15%
64.8%
285
97%
8%
65.5%
第七代
500
67%
52%
65.2%
420
96%
66%
65.8%
第十代
560
61%
89%
65%
430
95%
93%
65%
甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是 ,基因频率基本稳定的基因是 ,第十代时,甲箱中果蝇的该等位基因杂合子出现的频率是 %。
答案全解全析
本章达标检测
1.B
2.D
3.C
4.D
5.D
6.C
7.C
8.D
9.C
10.C
11.A
12.D
13.C
14.D
15.D
16.AB
17.B
18.BCD
19.AC
20.ACD
1.B 化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活遗迹,直接说明了古代生物的形态、结构、行为等特征,化石的大量发现,为生物进化论提供了充分证据,A正确;最原始的化石中不包含脊椎动物的化石,B错误;鲸鱼的鳍与人的上肢骨骼的结构相似,说明它们起源于共同的祖先,C正确;不同生物中蛋白质的基本单位都是氨基酸,可为进化学说提供证据,D正确。
2.D 深色皮肤可以阻挡紫外线,减少皮肤癌变,减少叶酸分解,因此赤道地区更适合深肤色人群,A正确;紫外线弱的地方,浅肤色的人可以更好地吸收紫外线,促进维生素D的合成,B正确;环境对性状进行定向选择,C正确;肤色浅的人可吸收更多的紫外线,合成更多的维生素D,D错误。
3.C 生活在地下水井中的盲螈,因长期不用眼睛而失去视觉,属于拉马克的用进废退学说,A错误;食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁,反复不断伸长,属于拉马克的用进废退学说,B错误;鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择,实现了协同进化,结果发展成具有各自特征的种群,符合达尔文的进化学说,C正确;春小麦连年冬种可以变成冬小麦,是人们对其有利变异进行选择的结果,过分强调环境的作用,不符合达尔文进化学说,D错误。
4.D 基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,A错误;遗传平衡中种群的基因频率不变,需要满足的条件有种群非常大、所有雌雄个体都能自由交配、没有迁入和迁出、自然选择不起作用、没有基因突变5个基本条件,B错误;自然选择决定生物进化的方向,C错误;自然选择和人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变,D正确。
5.D 该种群中,H的基因频率=49%+1/2×42%=70%,A正确;长期在遗传平衡状态下,基因频率不会发生改变,该种群不会发生进化,B正确;该种群中,基因型为HH的绵羊有角占49%,基因型为Hh的公羊有角占1/2×42%=21%,故有角个体中纯合子比例=49%/(49%+21%)=7/10,C正确;种群基因库是由一个种群中全部个体所含的全部基因组成的,D错误。
6.C 蛋的形状和颜色都是生物在长期进化过程中、通过长期的自然选择形成的适应性特征,而自然选择过程中起选择作用的是特定的环境条件,因此,C项错误。
7.C 根据题干信息“将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交”可知,穿梭育种利用的原理是基因重组,A正确;两个地区的环境不同,导致自然选择的方向不同,使不同地区作物种群的基因库存在差异,B正确;人工选择作用的本质是提高作物种群中优良基因的基因频率,有可能是显性基因的基因频率,C错误;穿梭育种打破了地理隔离,实现了不同种群之间的基因交流,D正确。
8.D 抗青霉素细菌比例增大主要是不同含量的青霉素选择的结果,A错误;青霉素是一种环境阻力,起到了选择作用,并没有诱导金黄色葡萄球菌发生变异的作用,B错误;随着青霉素含量的增加,被选择存活下来的金黄色葡萄球菌抗性增强,可能原因是青霉素抗性基因的突变个数增多,并不是抗性变异的逐渐积累导致,C错误;能在含250单位/cm3青霉素的培养基里生长的品系属于抗性较强且较稳定的个体,其内部可能发生了多次突变,是多次突变累加在一起的产物,D正确。
9.C 人类活动能够改变有些生物的进化方向和途径,物种不再完全是自然选择的产物。人们在选育番茄时更注重品相而忽略了风味,导致“番茄没有小时候的味道了”,与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到,但栽培番茄中仅有不到7%,生物进化的标志是种群基因频率的改变,故从进化角度来看,人工选育番茄改变了番茄种群的基因频率,即改变了番茄的进化方向,C符合题意。
10.C 能引起种群基因频率改变的因素有突变和基因重组、自然选择,故①表示自然选择,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,故②表示种群基因频率的改变,B错误;生殖隔离是新物种形成的必要条件,故④表示生殖隔离,C正确;生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性,故⑤表示生态系统多样性,D错误。
11.A b、c的花期不同,故无法相互传粉,A正确;b、c无法进行基因交流,属于不同的物种,B错误;生殖隔离是新物种形成的必要条件,C错误;突变和基因重组、自然选择、隔离是新物种形成的三大环节,D错误。
12.D 三种雄虫的三种生殖对策能相互协调,平均繁殖成功率没有显著差异,A错误;大、中、小雄虫都能与同一类雌虫交配繁殖,不存在生殖隔离,属于一个种群,B错误;等位基因的产生是基因突变的结果,大、中、小雄虫的体型差异主要来自一个基因的3个等位基因al、a2、a3,说明三种雄虫具有不同的生殖对策是基因突变的结果,C错误;三种雄虫能分别通过不同的方式进行繁殖并将基因传递给后代,互不干扰,经历很长时期后,种群中al、a2、a3的基因频率能保持基本稳定,D正确。
13.C 生殖隔离是指有性生殖的生物不能交配或不能产生可育后代。由题意不能得出两湖中的丽鱼是否存在生殖隔离,A错误;同一湖中丽鱼种数的差异体现了物种多样性,B错误;在同一个湖中的两种鱼亲缘关系更近,遗传物质的相似度更高,C正确;达尔文的自然选择学说强调环境对生物性状的选择作用,强调适者生存,不能解释丽鱼种类众多的根本原因,D错误。
14.D 由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因,α1和α2为直系同源基因;起源于祖先基因重复事件的那些基因为旁系同源基因,α1和β1为旁系同源基因,A正确。由题干信息可知,基因重复后基因的序列发生改变,是一种突变,突变是不定向的,B正确。基于基因的DNA序列比对数据来推断相应物种之间的进化关系,一般情况下,物种之间基因的DNA序列的相似程度越高,其亲缘关系就越近,C正确。达尔文自然选择学说没有对遗传和变异的本质进行合理解释,D错误。
15.D 突变的有利或有害往往取决于自然选择,适应环境的突变是有利的,A正确;影响种群基因频率变化的因素有基因突变、染色体变异、迁入和迁出、隔离以及遗传漂变等,随机交配和自交后,种群的基因频率不会发生改变,B正确;隔离是物种形成的必要条件,新物种的形成不一定经过地理隔离,如多倍体的形成,生物进化的必要条件是种群基因频率的改变,C正确;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三个层次,D错误。
16.AB 变异是不定向的,因此,桦尺蛾体色的变异是多方向且由遗传物质的改变引起的变异是可遗传的,A正确;桦尺蛾种群的全部个体含有的全部基因构成了该种群的基因库,B正确;工业污染导致树干变黑会使桦尺蛾种群中浅色个体被捕食的机会增多,显然工业发展导致桦尺蛾体色基因频率定向改变,这是自然选择的结果,即自然选择决定了生物进化的方向,C错误;变异是不定向的,黑色变异本来就存在,环境起了选择的作用,使得黑色个体数量增多,D错误。
17.B 基因突变的结果是产生新基因,故多种多样的嗅觉受体基因的产生,与基因突变有关,A正确;因为密码子具有简并性,当嗅觉受体基因的碱基发生突变时,它编码的嗅觉受体蛋白的氨基酸不一定发生改变,故嗅觉受体基因的碱基突变频率与嗅觉受体蛋白的氨基酸改变频率不一定相同,B错误;嗅觉受体基因的多样性决定了嗅觉受体蛋白的多样性,从而使不同个体间嗅觉能力出现差异,C正确;虽然基因突变是不定向的,但长期的自然选择会定向的选择具有敏锐嗅觉的个体,使得嗅觉敏锐的小鼠逐渐增多,最终使小鼠敏锐嗅觉逐渐形成,D正确。
18.BCD 现代生物进化理论对遗传变异的研究从性状水平深入到基因水平,A正确;三个区域中全部鼠的全部基因可构成3个基因库,不只有B、b基因,B错误;进化的方向与种群基因频率变化的方向是一致的,分析题图可知:甲区域中b的基因频率由66%下降至32%,而丙区域中b的基因频率由21%上升至32%(或者甲区域中B的基因频率由34%上升至68%,而丙区域中B的基因频率由79%下降至68%),故甲、丙两个区域中的鼠毛的颜色进化的方向是不同的,C错误;多年后甲、乙两区域中的鼠种群基因频率不同,它们之间不一定出现生殖隔离,D错误。
19.AC a基因突变产生a1、a2,三者之间互为等位基因,体现了基因突变的不定向性,自然选择是定向的,A正确,B错误;a1基因频率=(18+1×2+15)÷(100×2)×100%=17.5%,a2基因频率=(24+15+22×2)÷(100×2)×100%=41.5%,C正确;a、a1、a2属于复等位基因,其遗传遵循基因分离定律,D错误。
20.ACD 突变和基因重组产生生物进化的原材料,从根本上讲,若没有突变,进化就没有自然选择的原材料,将不可能发生,A正确;物种之间的协同进化不都是通过物种之间的生存斗争实现的,也可通过种间互助来实现,B错误;有性生殖的出现加快了生物进化的步伐,C正确;捕食者所吃掉的大多数是数量占优势的物种,为其他物种的形成腾出空间,有利于增加物种多样性,被捕食者中多是年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进其种群发展的作用,D正确。
21.答案 (每空1分)(1)遗体 遗物 直接 (2)形态和结构 (3)胚胎发育 亲缘 (4)越高 亲缘
解析 (1)化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物遗体、遗物或它们留下的痕迹。化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据。(2)比较解剖学是比较不同生物的器官、系统的形态和结构特点,并与生物进化相联系的学科。比较解剖学为生物进化理论提供了更丰富的证据。(3)胚胎学证据是指在研究生物的进化时,通过比较不同动物类群胚胎发育的相同或相似之处,来推断不同动物类群之间的亲缘关系。(4)分子生物学证据:不同生物之间的特定DNA序列都有一定的相似性,亲缘关系越近的生物,其DNA序列的相似性越高;不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的亲缘关系密切相关。
22.答案 (每空1分)(1)南美洲地雀 (2)食物 自然选择 (3)地理 生殖 (4)种群 基本单位 (5)物种
解析 (1)由题图可知,不同种的地雀都是由南美洲地雀这一共同祖先进化而来的。(2)每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异,这是各小岛上不同的食物等环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了自然选择的作用。(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着地理隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异,从而彼此之间逐渐形成生殖隔离,最终形成了地雀新种。(4)某小岛上的全部莺雀个体称为种群。种群是生物进化的基本单位。(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的物种多样性。
23.答案 (除标注外,每空2分)(1)协同进化 (2)地理隔离 (3)Y3~Y4 Y1~Y3 由图可知,在Y1~Y3时间段内基因A的基因频率不断增大,而生物进化的实质是种群基因频率的改变,所以在Y1~Y3时间段内生物发生了进化(4分) (4)让两个种群的鸟相互交配,观察能否交配并产生可育后代
解析 (1)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。题述现象在生态学上也是协同进化。(2)在偏远的大山深处的少数民族主要聚居地,地理隔离使不同民族之间的通婚概率小,从而阻止了各民族之间的基因交流。(3)种群aa的基因型频率为1%,那么a基因的频率为0.1,A基因的频率为1-0.1=0.9,对应曲线图中时间段为Y3~Y4。生物进化的实质是种群基因频率的改变,在Y1~Y3时间段内基因A的基因频率不断增大,因此Y1~Y3时间段内生物发生了进化。(4)不同物种之间存在生殖隔离,判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种的方法:让两个种群的鸟相互交配,观察能否交配并产生可育后代。
24.答案 (除标注外,每空1分)(1)突变和基因重组(2分) 自然选择 (2)基因库 (3)①生存斗争(种内斗争) ②联趾个体趾间有蹼,适合游泳,可以从水中获取食物。因此,岛上食物短缺时,联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可,3分) ③基因频率 (4)遗传
解析 (1)原有物种经过X形成不同性状,说明发生了可遗传变异(突变和基因重组),自然选择使具有有利性状的个体保留,具有不利性状的个体淘汰。(2)一个种群中全部个体含有的所有基因称为该种群的基因库。(3)①蜥蜴过度繁殖,受到空间、食物等资源的限制,导致种群的生存斗争加剧。②当食物短缺时,联趾个体趾间有蹼,适合游泳,可以从水中获取食物。因此,岛上食物短缺时,联趾个体的生存和繁殖机会较多。③自然选择使种群的基因频率发生定向改变,决定进化的方向。(4)生物多样性主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,种群中不同个体的存在反映了遗传多样性。
25.答案 (除标注外,每空2分)(1)种群(1分) (2)物种(或基因)(1分) 交配的同体色偏好造成两品系果蝇之间发生生殖隔离现象(或虽然交配选择上有体色偏好,但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性) (3)地理隔离而不能进行基因交流 食物的差异与选择(1分) 基因频率向不同方向变化 (4)甲 E 45.5
解析 (1)第一期时,甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个不同的种群。(2)经过八代或更长时间之后,甲箱果蝇体色变浅,乙箱果蝇体色变深,再混养时,果蝇的交配择偶具有严重的同体色选择偏好,这说明甲、乙品系果蝇之间可能存在基因多样性,因为虽然交配选择上有体色偏好,但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性;如果后代不可育体现的是物种多样性,因为交配的同体色偏好造成两品系果蝇之间出现生殖隔离。(3)两箱分开养使两个种群间产生了地理隔离而不能进行基因间的交流,当两箱中果蝇发生变异后,由于食物的差异和选择,使每个种群的基因频率向不同方向变化,形成两个群体体色的很大差异,有可能会产生生殖隔离。(4)基因库是一个种群中所有个体所含有的全部基因,分析表格中数据可知,甲、乙箱果蝇的初始数量相同,但是最终甲箱的数量多于乙箱,种群数量大,说明基因库较大。由表格可知,E的基因频率基本稳定。甲箱中该基因的杂合子在第十代时的频率是2×65%×35%=45.5%。
本章达标检测
(满分:100分;时间:75分钟)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等方面的证据逐渐证实了地球上多种多样的生物都是由共同的祖先进化而来的。下列说法错误的是 ( )
A.化石的大量发现,为生物进化论提供了充分证据
B.最原始的化石包含了脊椎动物的化石
C.鲸鱼的鳍与人的上肢骨骼的结构相似,说明它们起源于共同的祖先
D.不同生物中蛋白质的基本单位都是氨基酸,可为进化学说提供证据
2.阳光中的紫外线促进人体合成维生素D,维生素D不足会影响婴幼儿发育,降低免疫力;过度的紫外线照射会导致皮肤癌变、叶酸降解(叶酸缺乏使生殖能力下降)。紫外线照射引起皮肤黑色素增多,黑色素对紫外线有阻挡作用。下列叙述错误的是 ( )
A.紫外线强的赤道地区,深肤色人群比浅肤色人群生存、生殖能力更强
B.紫外线弱的高纬度地区,浅肤色人群比深肤色人群有更好的适应性
C.人类肤色出现差异是长期进化过程中环境因素定向选择的结果
D.赤道地区肤色浅的人群容易出现维生素D缺乏,使其适应性降低
3.按照达尔文进化学说,下列叙述中正确的是 ( )
A.生活在地下水井中的盲螈,因长期不用眼睛而失去视觉
B.食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁,反复不断伸长
C.鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择,结果发展了自己的特征
D.春小麦连年冬种可以变成冬小麦,这是环境影响的结果
4.下列关于基因频率的叙述正确的是 ( )
A.基因频率是指在一个种群中某个基因占全部基因数的比值
B.数量非常大且自由交配的种群,种群基因频率不发生改变
C.基因突变能改变种群的基因频率,可决定生物进化的方向
D.自然选择和人工选择都可以使种群基因频率发生定向改变
5.绵羊的有角和无角由常染色体上一对等位基因控制。基因型为HH的绵羊有角,基因型为hh的绵羊无角,基因型为Hh的绵羊中,母羊无角,公羊有角。在一个遗传平衡的种群中,HH、Hh、hh个体比例分别为49%、42%、9%。下列相关叙述错误的是 ( )
A.该种群中,H的基因频率为70%
B.长期在遗传平衡状态下,该种群是不会发生进化的
C.该种群中,有角个体中纯合子比例为7/10
D.该种群中,全部个体的H和h基因构成了其基因库
6.并非所有的鸟蛋都呈同种形状或颜色:鸵鸟蛋几乎呈正圆形,崖栖鸟类如崖海鸦的蛋往往一端十分尖锐。以洞穴为巢的鸟,如猫头鹰或翠鸟,通常生白色的蛋;在旷野做巢的鸟一般生花斑蛋。以上事实不能说明的是 ( )
A.鸟蛋的颜色和形状可能因产卵地点以及需要伪装的程度而有差异
B.蛋壳上的保护色可用来防敌,而鸟蛋尖锐可以阻止它们滚落峭壁
C.鸟蛋的颜色和形状可能是所处环境长期诱导产生突变的结果
D.环境对鸟蛋的颜色和形状存在着长期的自然选择
7.穿梭育种是将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交,然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定,最终选育出优良作物新品种的育种方法。目前穿梭育种已经在小麦、水稻和玉米等作物上取得了成功。下列叙述错误的是 ( )
A.穿梭育种的遗传学原理是基因重组
B.不同地区作物种群的基因库之间存在着差异
C.人工选择作用的本质是提高作物种群中隐性基因的基因频率
D.穿梭育种打破了地理隔离,实现了不同种群之间的基因交流
8.将野生型金黄色葡萄球菌接种到含0.1单位/cm3青霉素的培养基里,仅个别细菌存活并进行繁殖。据研究,存活的葡萄球菌具有抗青霉素基因。逐渐提高培养基中青霉素的含量,最终得到能在含250单位/cm3青霉素的培养基里生长的品系。下列叙述正确的是 ( )
A.抗青霉素细菌比例增大主要是抗性个体繁殖的结果
B.青霉素诱导金黄色葡萄球菌发生了变异,获得了抗青霉素基因
C.多次人工选择使金黄色葡萄球菌的青霉素抗性变异逐步得到积累
D.能在含250单位/cm3青霉素的培养基里生长的品系是若干个突变累加在一起的产物
9.“番茄没有小时候的味道了”是由于人们在选育番茄时更注重品相而忽略了风味。如一个与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到,但仅有不到7%的栽培番茄含有此基因。从进化的角度来看,人工选育番茄 ( )
A.加快了新物种的形成
B.扩大了番茄的基因库
C.改变了番茄的进化方向
D.为番茄进化提供了原材料
10.如图是关于现代生物进化理论的概念图,下列分析合理的是 ( )
A.①表示种群基因频率的改变
B.②表示自然选择,决定生物进化的方向
C.④表示生殖隔离,是新物种形成的必要条件
D.⑤表示DNA分子的多样性,是协同进化的结果
11.一岛屿上有某植物种群a,由于地壳运动,种群a被分割成两个不同的种群b和种群c,若干年后,植物种群b和种群c的花期如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.由于花期不同,种群b和种群c不能相互传粉
B.若种群b和种群c植株的形态没有显著差异,则二者仍属于同一物种
C.该实例说明,长期的地理隔离是新物种形成的必要条件
D.突变和基因重组、自然选择、地理隔离是新物种形成的三大环节
12.海绵等足虫栖息在海生海绵的中央腔中,雌虫的外观都一样,雄虫的形态有大、中、小3种类型,且这3种不同形态的雄虫会采取不同的生殖对策:大雄虫倾向于用战斗来保卫海绵中央腔中的多个雌虫;中雄虫会模拟雌虫,与大雄虫共处一室;小雄虫回避大雄虫并埋伏在其周围,伺机与雌虫交配。研究表明,大、中、小雄虫的体型差异主要来自一个基因的3个等位基因a1、a2、a3。下列说法正确的是 ( )
A.三种雄虫的平均繁殖成功率一定存在显著差异
B.大、中、小雄虫存在生殖隔离,分属三个种群
C.三种雄虫具有不同的生殖对策是不同雄虫间协同进化的结果
D.经历很长时期后,种群中al、a2、a3的基因频率能保持基本稳定
13.东非的坦噶尼喀湖和马拉维湖中长期生活着多种丽鱼,其中坦噶尼喀湖有200多种,马拉维湖有300~500种,它们由一个或几个共同祖先进化而来。由于具有相似的生活环境,两湖具有形态结构相似的丽鱼(如图),但坦噶尼喀湖中所有丽鱼间的亲缘关系,都比它们与马拉维湖中任何丽鱼的亲缘关系近,反之亦然。下列叙述正确的是 ( )
A.两湖中的丽鱼不存在生殖隔离
B.同一湖中丽鱼种数的差异属于遗传多样性
C.A'与B'鱼的遗传物质的相似度比与A鱼相似度高
D.达尔文的自然选择学说能科学解释两湖丽鱼种数众多的根本原因
14.物种中的每一个基因都有一段来自其祖先的传承历史,我们能够基于基因的DNA序列比对数据来推断相应物种之间的进化关系。同源基因是具有共同的进化起源,序列结构和功能相似的基因,如图所示。图中祖先物种的基因α发生基因重复后,产生了两个基因,分别是基因α和β,随后这两个基因在序列上会有不同的演变。由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因;而起源于祖先基因重复事件的那些基因为旁系同源基因。下列说法错误的是 ( )
基因的演变过程示意图
A.图中α1和α2为直系同源基因,α1和β1为旁系同源基因
B.基因重复是一种突变,在整个进化过程中是不定向的
C.一般情况下,物种之间基因的DNA序列的相似程度越高,其亲缘关系就越近
D.达尔文的自然选择学说认为研究生物的进化则是研究种群基因组成的变化
15.下列有关生物进化的叙述不正确的是 ( )
A.突变的有利或有害往往取决于环境条件
B.无论是自交还是随机交配对种群的基因频率没有影响
C.隔离是物种形成的必要条件,但不是生物进化的必要条件
D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小
题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.桦尺蛾的体色包括两种表型,19世纪英国工业革命之前,曼彻斯特地区的桦尺蛾以浅色占绝对优势,后来工业污染,当地桦尺蛾体色几乎全为黑色。下列有关叙述,正确的是 ( )
A.桦尺蛾体色的变异是多方向且可遗传的
B.桦尺蛾种群的全部基因构成了该种群的基因库
C.工业发展导致桦尺蛾体色基因频率改变是人工选择的结果
D.工业污染条件下黑色桦尺蛾个体数量增加是黑色基因突变率上升的结果
17.某些动物依靠嗅觉发现食物、识别领地和感受危险。动物基因组中含有大量嗅觉受体基因。据资料报道,人类基因组中有38个编码嗅觉受体的基因和414个假基因(无功能基因)。小鼠基因组中有1 037个编码嗅觉受体的基因和354个假基因。基因组比对结果显示,人类和小鼠嗅觉受体基因数目的差异是由于二者发生进化分支后,人类出现大量的假基因,而小鼠的嗅觉受体基因明显增加。下列叙述错误的是( )
A.基因突变是产生嗅觉受体基因多样性的原因之一
B.嗅觉受体基因的碱基突变频率与嗅觉受体蛋白的氨基酸改变频率相同
C.嗅觉受体基因的多样性是群体中不同个体间嗅觉能力差异的遗传基础
D.小鼠敏锐嗅觉的形成是长期进化过程中定向选择的结果
18.一个山谷(甲区域)中有一个鼠种群“快乐”的生活着,其中有一些个体分别迁徙到了乙、丙两个区域。后来山洪暴发,导致一条大河发生了改道,使甲、乙、丙三个区域的鼠彼此之间不能往来接触。如图所示为刚分隔时和分隔多年后决定鼠毛颜色的相关基因的调查结果。下列叙述错误的是 ( )
A.现代生物进化理论对遗传变异的研究已经从性状水平深入到基因水平
B.三个区域中全部鼠的全部B和b基因可构成3个基因库
C.甲、丙两个区域中的鼠毛颜色朝着相同的方向进化
D.多年后甲、乙两区域中的鼠种群基因频率不同,说明它们存在生殖隔离
19.某地草地贪夜蛾(二倍体)幼虫大量啃食植物的茎和叶,严重危害农作物。使用有机磷杀虫剂对其防治一段时间后,其抗药性快速增强。研究发现其常染色体上抗性相关基因a可突变为a1、a2。对该地草地贪夜蛾的基因型及比例进行调查,结果如表。下列叙述正确的是 ( )
草地贪夜蛾的基因型及比例
项目
基因型/%
aa
aa1
aa2
a1a1
a1a2
a2a2
比例
20
18
24
1
15
22
A.a1、a2的产生体现了基因突变的不定向性
B.各基因型的产生体现了自然选择的不定向性
C.该种群中a1、a2基因频率分别为17.5%和41.5%
D.a、a1、a2的遗传不遵循基因分离定律
20.下列有关物种和生物进化的叙述,正确的是 ( )
A.如果没有突变,生物就不可能发生进化
B.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C.有性生殖的出现加快了生物进化的步伐
D.捕食者客观上起到了促进种群发展的作用,有利于增加物种多样性
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(共8分)回答下列有关生物进化的问题。
(1)化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物 、 或它们留下的痕迹。化石是研究生物进化的最 、最重要的证据。
(2)比较解剖学是比较不同生物的器官、系统的 特点,并与生物进化相联系的学科。比较解剖学为生物进化理论提供了更丰富的证据。
(3)胚胎学证据是指在研究生物的进化时,通过比较不同动物类群 的相同或相似之处,来推断不同动物类群之间的 关系。
(4)分子生物学证据:不同生物之间的特定DNA序列都有一定的相似性,亲缘关系越近的生物,其DNA序列的相似性 ;不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的 关系密切相关。
22.(共8分)加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文在该群岛发现地雀有13个种,如图表示这13种地雀之间的进化关系。
(1)从图中可以看出这些不同种的地雀都是由 这一共同祖先进化而来的。
(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所,这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异,这是各小岛上不同的 环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了 的作用。
(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着 隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的变异,从而彼此之间逐渐形成 隔离,最终形成了地雀新种。
(4)若某个小岛上的地雀均为莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体称为 。这是生物进化的 。
(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的 多样性。
23.(共14分)回答下列有关生物进化的问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速地奔跑来获得捕食猎物的机会,这种现象在生态学上属于 。
(2)在偏远的大山深处的少数民族主要聚居地,由于 使不同民族之间的通婚概率小,从而阻止了各民族之间的基因交流。
(3)下图为一段时间内某种群A基因频率变化情况。在 时间段内该种群aa的基因型频率为1%。在 时间段内该种群发生了进化,原因是 。
(4)为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种,请写出实验思路: 。
24.(共10分)回答下列有关生物进化的问题。
图1
(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是 、 。
(2)小岛上同一蜥蜴物种的所有个体含有的全部基因,称为该种群的 。
(3)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。
图2
①蜥蜴过度繁殖,导致 加剧。
②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴个体比例逐渐上升,其原因可能是 。
③图2所示的过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是蜥蜴群体内的 发生了改变。
(4)从生物多样性角度分析,图2所示群体中不同个体的存在反映了 多样性。
25.(共15分)回答下列有关生物进化与生物多样性的问题:随着生命科学技术的不断发展,物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断地发展与完善。如图是科学家利用果蝇所做的进化实验,两组实验仅喂养食物不同,其他环境条件一致。
(1)第一期时,甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个 。
(2)经过八代或更长时间之后,甲箱果蝇体色变浅,乙箱果蝇体色变深。再混养时,果蝇的交配择偶具有严重的同体色选择偏好,以此推断,甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是 多样性,判断的理由是 。
(3)经过八代或更长的时间后,两箱中的果蝇体色发生了很大的变化,请用现代生物进化理论解释这一现象出现的原因:两箱分养造成 ,当两箱中果蝇发生变异后,由于 不同, 变化,形成两个群体体色的很大差异。
(4)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A-a、T(T1、T2)-t、E-e]的显性基因频率统计的数据:
世代
甲箱
乙箱
果蝇数
A
T1
E
果蝇数
A
T2
E
第一代
20
100%
0
64%
20
100%
0
65%
第四代
350
89%
15%
64.8%
285
97%
8%
65.5%
第七代
500
67%
52%
65.2%
420
96%
66%
65.8%
第十代
560
61%
89%
65%
430
95%
93%
65%
甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是 ,基因频率基本稳定的基因是 ,第十代时,甲箱中果蝇的该等位基因杂合子出现的频率是 %。
答案全解全析
本章达标检测
1.B
2.D
3.C
4.D
5.D
6.C
7.C
8.D
9.C
10.C
11.A
12.D
13.C
14.D
15.D
16.AB
17.B
18.BCD
19.AC
20.ACD
1.B 化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活遗迹,直接说明了古代生物的形态、结构、行为等特征,化石的大量发现,为生物进化论提供了充分证据,A正确;最原始的化石中不包含脊椎动物的化石,B错误;鲸鱼的鳍与人的上肢骨骼的结构相似,说明它们起源于共同的祖先,C正确;不同生物中蛋白质的基本单位都是氨基酸,可为进化学说提供证据,D正确。
2.D 深色皮肤可以阻挡紫外线,减少皮肤癌变,减少叶酸分解,因此赤道地区更适合深肤色人群,A正确;紫外线弱的地方,浅肤色的人可以更好地吸收紫外线,促进维生素D的合成,B正确;环境对性状进行定向选择,C正确;肤色浅的人可吸收更多的紫外线,合成更多的维生素D,D错误。
3.C 生活在地下水井中的盲螈,因长期不用眼睛而失去视觉,属于拉马克的用进废退学说,A错误;食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁,反复不断伸长,属于拉马克的用进废退学说,B错误;鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择,实现了协同进化,结果发展成具有各自特征的种群,符合达尔文的进化学说,C正确;春小麦连年冬种可以变成冬小麦,是人们对其有利变异进行选择的结果,过分强调环境的作用,不符合达尔文进化学说,D错误。
4.D 基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,A错误;遗传平衡中种群的基因频率不变,需要满足的条件有种群非常大、所有雌雄个体都能自由交配、没有迁入和迁出、自然选择不起作用、没有基因突变5个基本条件,B错误;自然选择决定生物进化的方向,C错误;自然选择和人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变,D正确。
5.D 该种群中,H的基因频率=49%+1/2×42%=70%,A正确;长期在遗传平衡状态下,基因频率不会发生改变,该种群不会发生进化,B正确;该种群中,基因型为HH的绵羊有角占49%,基因型为Hh的公羊有角占1/2×42%=21%,故有角个体中纯合子比例=49%/(49%+21%)=7/10,C正确;种群基因库是由一个种群中全部个体所含的全部基因组成的,D错误。
6.C 蛋的形状和颜色都是生物在长期进化过程中、通过长期的自然选择形成的适应性特征,而自然选择过程中起选择作用的是特定的环境条件,因此,C项错误。
7.C 根据题干信息“将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交”可知,穿梭育种利用的原理是基因重组,A正确;两个地区的环境不同,导致自然选择的方向不同,使不同地区作物种群的基因库存在差异,B正确;人工选择作用的本质是提高作物种群中优良基因的基因频率,有可能是显性基因的基因频率,C错误;穿梭育种打破了地理隔离,实现了不同种群之间的基因交流,D正确。
8.D 抗青霉素细菌比例增大主要是不同含量的青霉素选择的结果,A错误;青霉素是一种环境阻力,起到了选择作用,并没有诱导金黄色葡萄球菌发生变异的作用,B错误;随着青霉素含量的增加,被选择存活下来的金黄色葡萄球菌抗性增强,可能原因是青霉素抗性基因的突变个数增多,并不是抗性变异的逐渐积累导致,C错误;能在含250单位/cm3青霉素的培养基里生长的品系属于抗性较强且较稳定的个体,其内部可能发生了多次突变,是多次突变累加在一起的产物,D正确。
9.C 人类活动能够改变有些生物的进化方向和途径,物种不再完全是自然选择的产物。人们在选育番茄时更注重品相而忽略了风味,导致“番茄没有小时候的味道了”,与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到,但栽培番茄中仅有不到7%,生物进化的标志是种群基因频率的改变,故从进化角度来看,人工选育番茄改变了番茄种群的基因频率,即改变了番茄的进化方向,C符合题意。
10.C 能引起种群基因频率改变的因素有突变和基因重组、自然选择,故①表示自然选择,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,故②表示种群基因频率的改变,B错误;生殖隔离是新物种形成的必要条件,故④表示生殖隔离,C正确;生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性,故⑤表示生态系统多样性,D错误。
11.A b、c的花期不同,故无法相互传粉,A正确;b、c无法进行基因交流,属于不同的物种,B错误;生殖隔离是新物种形成的必要条件,C错误;突变和基因重组、自然选择、隔离是新物种形成的三大环节,D错误。
12.D 三种雄虫的三种生殖对策能相互协调,平均繁殖成功率没有显著差异,A错误;大、中、小雄虫都能与同一类雌虫交配繁殖,不存在生殖隔离,属于一个种群,B错误;等位基因的产生是基因突变的结果,大、中、小雄虫的体型差异主要来自一个基因的3个等位基因al、a2、a3,说明三种雄虫具有不同的生殖对策是基因突变的结果,C错误;三种雄虫能分别通过不同的方式进行繁殖并将基因传递给后代,互不干扰,经历很长时期后,种群中al、a2、a3的基因频率能保持基本稳定,D正确。
13.C 生殖隔离是指有性生殖的生物不能交配或不能产生可育后代。由题意不能得出两湖中的丽鱼是否存在生殖隔离,A错误;同一湖中丽鱼种数的差异体现了物种多样性,B错误;在同一个湖中的两种鱼亲缘关系更近,遗传物质的相似度更高,C正确;达尔文的自然选择学说强调环境对生物性状的选择作用,强调适者生存,不能解释丽鱼种类众多的根本原因,D错误。
14.D 由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因,α1和α2为直系同源基因;起源于祖先基因重复事件的那些基因为旁系同源基因,α1和β1为旁系同源基因,A正确。由题干信息可知,基因重复后基因的序列发生改变,是一种突变,突变是不定向的,B正确。基于基因的DNA序列比对数据来推断相应物种之间的进化关系,一般情况下,物种之间基因的DNA序列的相似程度越高,其亲缘关系就越近,C正确。达尔文自然选择学说没有对遗传和变异的本质进行合理解释,D错误。
15.D 突变的有利或有害往往取决于自然选择,适应环境的突变是有利的,A正确;影响种群基因频率变化的因素有基因突变、染色体变异、迁入和迁出、隔离以及遗传漂变等,随机交配和自交后,种群的基因频率不会发生改变,B正确;隔离是物种形成的必要条件,新物种的形成不一定经过地理隔离,如多倍体的形成,生物进化的必要条件是种群基因频率的改变,C正确;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三个层次,D错误。
16.AB 变异是不定向的,因此,桦尺蛾体色的变异是多方向且由遗传物质的改变引起的变异是可遗传的,A正确;桦尺蛾种群的全部个体含有的全部基因构成了该种群的基因库,B正确;工业污染导致树干变黑会使桦尺蛾种群中浅色个体被捕食的机会增多,显然工业发展导致桦尺蛾体色基因频率定向改变,这是自然选择的结果,即自然选择决定了生物进化的方向,C错误;变异是不定向的,黑色变异本来就存在,环境起了选择的作用,使得黑色个体数量增多,D错误。
17.B 基因突变的结果是产生新基因,故多种多样的嗅觉受体基因的产生,与基因突变有关,A正确;因为密码子具有简并性,当嗅觉受体基因的碱基发生突变时,它编码的嗅觉受体蛋白的氨基酸不一定发生改变,故嗅觉受体基因的碱基突变频率与嗅觉受体蛋白的氨基酸改变频率不一定相同,B错误;嗅觉受体基因的多样性决定了嗅觉受体蛋白的多样性,从而使不同个体间嗅觉能力出现差异,C正确;虽然基因突变是不定向的,但长期的自然选择会定向的选择具有敏锐嗅觉的个体,使得嗅觉敏锐的小鼠逐渐增多,最终使小鼠敏锐嗅觉逐渐形成,D正确。
18.BCD 现代生物进化理论对遗传变异的研究从性状水平深入到基因水平,A正确;三个区域中全部鼠的全部基因可构成3个基因库,不只有B、b基因,B错误;进化的方向与种群基因频率变化的方向是一致的,分析题图可知:甲区域中b的基因频率由66%下降至32%,而丙区域中b的基因频率由21%上升至32%(或者甲区域中B的基因频率由34%上升至68%,而丙区域中B的基因频率由79%下降至68%),故甲、丙两个区域中的鼠毛的颜色进化的方向是不同的,C错误;多年后甲、乙两区域中的鼠种群基因频率不同,它们之间不一定出现生殖隔离,D错误。
19.AC a基因突变产生a1、a2,三者之间互为等位基因,体现了基因突变的不定向性,自然选择是定向的,A正确,B错误;a1基因频率=(18+1×2+15)÷(100×2)×100%=17.5%,a2基因频率=(24+15+22×2)÷(100×2)×100%=41.5%,C正确;a、a1、a2属于复等位基因,其遗传遵循基因分离定律,D错误。
20.ACD 突变和基因重组产生生物进化的原材料,从根本上讲,若没有突变,进化就没有自然选择的原材料,将不可能发生,A正确;物种之间的协同进化不都是通过物种之间的生存斗争实现的,也可通过种间互助来实现,B错误;有性生殖的出现加快了生物进化的步伐,C正确;捕食者所吃掉的大多数是数量占优势的物种,为其他物种的形成腾出空间,有利于增加物种多样性,被捕食者中多是年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进其种群发展的作用,D正确。
21.答案 (每空1分)(1)遗体 遗物 直接 (2)形态和结构 (3)胚胎发育 亲缘 (4)越高 亲缘
解析 (1)化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物遗体、遗物或它们留下的痕迹。化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据。(2)比较解剖学是比较不同生物的器官、系统的形态和结构特点,并与生物进化相联系的学科。比较解剖学为生物进化理论提供了更丰富的证据。(3)胚胎学证据是指在研究生物的进化时,通过比较不同动物类群胚胎发育的相同或相似之处,来推断不同动物类群之间的亲缘关系。(4)分子生物学证据:不同生物之间的特定DNA序列都有一定的相似性,亲缘关系越近的生物,其DNA序列的相似性越高;不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的亲缘关系密切相关。
22.答案 (每空1分)(1)南美洲地雀 (2)食物 自然选择 (3)地理 生殖 (4)种群 基本单位 (5)物种
解析 (1)由题图可知,不同种的地雀都是由南美洲地雀这一共同祖先进化而来的。(2)每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异,这是各小岛上不同的食物等环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了自然选择的作用。(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着地理隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异,从而彼此之间逐渐形成生殖隔离,最终形成了地雀新种。(4)某小岛上的全部莺雀个体称为种群。种群是生物进化的基本单位。(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的物种多样性。
23.答案 (除标注外,每空2分)(1)协同进化 (2)地理隔离 (3)Y3~Y4 Y1~Y3 由图可知,在Y1~Y3时间段内基因A的基因频率不断增大,而生物进化的实质是种群基因频率的改变,所以在Y1~Y3时间段内生物发生了进化(4分) (4)让两个种群的鸟相互交配,观察能否交配并产生可育后代
解析 (1)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。题述现象在生态学上也是协同进化。(2)在偏远的大山深处的少数民族主要聚居地,地理隔离使不同民族之间的通婚概率小,从而阻止了各民族之间的基因交流。(3)种群aa的基因型频率为1%,那么a基因的频率为0.1,A基因的频率为1-0.1=0.9,对应曲线图中时间段为Y3~Y4。生物进化的实质是种群基因频率的改变,在Y1~Y3时间段内基因A的基因频率不断增大,因此Y1~Y3时间段内生物发生了进化。(4)不同物种之间存在生殖隔离,判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种的方法:让两个种群的鸟相互交配,观察能否交配并产生可育后代。
24.答案 (除标注外,每空1分)(1)突变和基因重组(2分) 自然选择 (2)基因库 (3)①生存斗争(种内斗争) ②联趾个体趾间有蹼,适合游泳,可以从水中获取食物。因此,岛上食物短缺时,联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可,3分) ③基因频率 (4)遗传
解析 (1)原有物种经过X形成不同性状,说明发生了可遗传变异(突变和基因重组),自然选择使具有有利性状的个体保留,具有不利性状的个体淘汰。(2)一个种群中全部个体含有的所有基因称为该种群的基因库。(3)①蜥蜴过度繁殖,受到空间、食物等资源的限制,导致种群的生存斗争加剧。②当食物短缺时,联趾个体趾间有蹼,适合游泳,可以从水中获取食物。因此,岛上食物短缺时,联趾个体的生存和繁殖机会较多。③自然选择使种群的基因频率发生定向改变,决定进化的方向。(4)生物多样性主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,种群中不同个体的存在反映了遗传多样性。
25.答案 (除标注外,每空2分)(1)种群(1分) (2)物种(或基因)(1分) 交配的同体色偏好造成两品系果蝇之间发生生殖隔离现象(或虽然交配选择上有体色偏好,但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性) (3)地理隔离而不能进行基因交流 食物的差异与选择(1分) 基因频率向不同方向变化 (4)甲 E 45.5
解析 (1)第一期时,甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个不同的种群。(2)经过八代或更长时间之后,甲箱果蝇体色变浅,乙箱果蝇体色变深,再混养时,果蝇的交配择偶具有严重的同体色选择偏好,这说明甲、乙品系果蝇之间可能存在基因多样性,因为虽然交配选择上有体色偏好,但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性;如果后代不可育体现的是物种多样性,因为交配的同体色偏好造成两品系果蝇之间出现生殖隔离。(3)两箱分开养使两个种群间产生了地理隔离而不能进行基因间的交流,当两箱中果蝇发生变异后,由于食物的差异和选择,使每个种群的基因频率向不同方向变化,形成两个群体体色的很大差异,有可能会产生生殖隔离。(4)基因库是一个种群中所有个体所含有的全部基因,分析表格中数据可知,甲、乙箱果蝇的初始数量相同,但是最终甲箱的数量多于乙箱,种群数量大,说明基因库较大。由表格可知,E的基因频率基本稳定。甲箱中该基因的杂合子在第十代时的频率是2×65%×35%=45.5%。
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