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2023届高考生物二轮复习通用版30生物进化作业含答案
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这是一份2023届高考生物二轮复习通用版30生物进化作业含答案,共22页。试卷主要包含了单选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
1.(2022·浙江)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起,也不易发生基因交流
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、基因库是指同种生物中的所有个体的全部基因,甲物种和乙物种的花结构和开花期均有显著差异不属于同一物种,二者的全部基因不能构成一个基因库,A错误;
B、生长环境不同自然选择的方向就不同,自然选择决定生物进化的方向,不同的生长环境有利于耧斗菜进化出不同的物种,B正确;
C、自然选择决定生物进化的方向,甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果,C正确;
D、甲、乙两种耧斗菜存在生殖隔离,种植在一起,也不易发生基因交流,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容
(1)种群是生物进化的基本单位①种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;②同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;③生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(2)突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;②基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;③突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;⑤突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
(3)自然选择决定生物进化的方向①变异是不定向的,自然选择是定向的;②自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;③自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;④自然选择的方向:适应自然环境;⑤变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
(4)隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;②一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
2、隔离在物种形成中的作用:
(1)地理隔离:不同种群出现不同的突变和基因重组;不同种群间不发生基因交流;不同种群的基因频率发生不同的变化。
(2)自然选择:食物和栖息条件互不相同;自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。
(3)生殖隔离:基因库形成明显差异,并逐渐出现生殖隔离,从而形成不同物种。
2.(2022·广东)白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定,H和D同时存在时,个体产HCN,能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例,下列分析错误的是()
A.草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B.城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C.与乡村相比,市中心种群中h的基因频率更高
D.基因重组会影响种群中H、D的基因频率
【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化;自然选择与适应
【解析】【解答】A、草食动物采食白车轴草,能产生HCN的能抵御采食,故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力,A正确;
B、由图可知,城市中白车轴草种群中有毒个体比例最低,市郊次之,乡村最高,城市化进程会影响白车轴草种群的进化,B正确;
C、与乡村相比,市中心的白车轴草能产生HCN的个体比例低,即H和D基因的基因频率低,则d和h的基因频率较高,C正确;
D、基因重组不会产生新的基因也不会丢失原来的基因,是原有基因的重新组合,不会影响种群中H、D的基因频率,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
2、由题意可知:H、h和D、d基因决定HCN的产生,基因型为D_H_的个体能产生HCN,有毒,能抵御草食动物的采食。
3.(2022·柯桥模拟)利福平是一种广谱抗菌药,如图为在一固定容器内用液体培养基培养伤寒杆菌并测定其种群数量变化,其中在a点向培养基中添加了一定量利福平,b点更换成含利福平的培养液,下列相关叙述正确的是( )
A.伤寒杆菌种群中存在的变异是其进化的前提和原材料
B.a点时使用利福平导致伤寒杆菌产生抗利福平突变
C.b点时伤寒杆菌种群中抗利福平基因的基因频率比a点时高
D.c→d段伤寒杆菌种群内部竞争的激烈程度基本不变
【答案】C
【知识点】基因频率的概念与变化;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、变异分为可遗传变异和不可遗传变异,可遗传变异是进化的前提和原材料,伤寒杆菌种群中存在的不可遗传变异不是进化的前提和原材料,A错误;
B、伤寒杆菌的突变是自发产生的,使用利福平对伤寒杆菌产生的突变进行了选择,B错误;
C、a点向培养基中添加了一定量利福平,利福平对伤寒杆菌产生的突变进行了选择,抗利福平的伤寒杆菌保留了下来,不抗利福平的伤寒杆菌被淘汰,因此经过选择的b点伤寒杆菌种群中抗利福平基因的基因频率比a点时高,C正确;
D、c→d段伤寒杆菌数量达到最大值,因此种群内部竞争的激烈程度达到最大,但竞争的激烈程度处于不断变动的动态平衡中,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
2、显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
4.(2022·浙江模拟)某地蝽蟓的喙长而锋利,可刺穿无患子科植物的坚硬果皮,获得食物,如图1所示。1920年引入新种植物——平底全苏雨树,其果皮较薄,蝽蟓也喜食,如图2所示。调查发现,当地蝽蟓喙的长度变化如图3所示。据图分析,下列相关叙述正确的是( )
A.长喙蝽蟓与短喙蝽蟓之间存在生殖隔离
B.引入平底金苏雨树后蝽蟓喙的长度相关基因开始发生突变
C.生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地理隔离
D.引入平底金苏雨树后的60年间,该地区决定蝽蟓短喙的基因频率增加
【答案】D
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、长喙蝽蟓与短喙蝽蟓还可以进行基因交流,是同一物种,它们之间不存在生殖隔离,A错误;
B、蝽蟓喙的长度相关基因先发生突变,突变是不定向的,引入平底金苏雨树后短喙成为有利性状,通过自然选择后,短喙蝽蟓的个体逐渐增多,B错误;
C、生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫还可以进行交流,并没有形成地理隔离,C错误;
D、分析图3可知,引入平底金苏雨树后的60年间,长喙蝽蟓的个体数逐渐减少,而短喙蝽蟓的个体数逐渐增加,说明引入平底金苏雨树后,短喙成为有利性状,所以该地区决定蝽蟓短喙的基因频率增加,这是自然选择的结果,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、隔离
(1)概念:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自择是由交流的现象。
(2) 常见类型:①生殖隔离:发生在不同物种之间,不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可育后代。 ②地理隔离:发生在同种生物间,使种群间不能发生基因交流。
2、 新物种的形成过程:隔离是新物种形成的必要条件。
(1)地理隔离 :①不同种群出现不同的突变和基因重组;②不同种群间不发生基因交流
(2)自然选择:①食物和栖息条件互不相同;②自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同
(3)生殖隔离:基因库形成明显的差异,并逐步出现生殖隔离,从而形成不同物种
5.(2022·浙江模拟)在农田生产应用中,长期使用同种农药防治害虫,效果较差,下列叙述正确的是( )
A.长期使用农药后,害虫产生抗药性
B.长期使用农药后,害虫发生了适应性进化
C.害虫被低毒低效农药选择
D.长期使用农药后,害虫朝着抗药方向变异
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、害虫产生抗药性是基因突变的结果,与是否使用农药无关,A错误;
B、长期使用农药后,农药对害虫进行了选择,不抗药的个体被淘汰,而不是害虫发生了适应性进化,B错误;
C、农药对抗药性强的害虫个体不断进行选择,使害虫的抗药性越来越强,C正确;
D、变异是不定向的,不会朝着某一个方向进行,D错误。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
6.(2022·广东模拟)模型方法是生物学研究的重要方法之一。下列选项中错误的是( )
A.对达尔文的自然选择学说的解释模型属于构建概念模型
B.某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型为物理模型
C.罗伯特森拍摄的细胞膜的暗一亮一暗三层结构的电镜照片属于物理模型
D.林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析,建立了数学模型
【答案】C
【知识点】生物膜的探索历程;拉马克学说和自然选择学说;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、达尔文在大量观察的基础 上提出自然选择学说对生物进化的解释模型是概念模型,A正确;
B、某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型为物理模型,B正确;
C、罗伯特森用电镜拍摄的细胞膜暗一亮一暗的三层结构亚显微照片是实物,而不是物理模型,C错误;
D、林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析,发现生态系统能量流动具有单向流动逐级递减的特点,建立了数学模型,D正确。
故答案为:C。
【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法,包括物理模型、概念模型和数学模型等。
(1)物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征;
(2)概念模型:通过分析大量的具体形象,分类并揭示其共同本质,将其本质凝结在概念中,把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述,用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系;
(3)数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。对研究对象的生命本质和运动规律进行具体的分析、综合,用适当的数学形式如,数学方程式、关系式、曲线图和表格等来表达,从而依据现象作出判断和预测。
7.(2022·广东模拟)某海岛上分趾海龟WW占25%,Ww占50%,连趾海龟ww占25%。在食物缺乏的环境下,分趾海龟(WW、Ww)的个体数每年各减少20%,连海龟ww的个体数量保持稳定,则一年后W的基因频率是( )
A.47.1%B.29.4%C.50%D.52.9%
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】假设第一年海龟数量为100只,则基因型为WW的个体为25只,基因型为Ww的个体为50只,基因型为ww的个体为25只,在食物缺乏的环境下,分趾海龟的个体数每年减少20%,即第二年时,基因型为WW的个体为25-25×20%=20只,基因型为Ww的个体为50-50×20%=40只,基因型为ww的个体数量稳定不变,仍为25只,所以W= (20×2+40)÷(20+40+25)×2=47.1%,A正确。
故答案为:A。
【分析】显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
8.(2022·深圳模拟)控制鹌鹑(2n=78)细胞膜上某受体合成的等位基因,有三种不同的碱基序列。其基因分别表示为E,F,R。统计某群体中6种基因型的个体数量(只)分别为:EE:35、FF:15、RR:30、EF:20、FR:20、ER:30。下列分析错误的是( )
A.控制该受体合成的基因在体细胞中成对存在
B.E,F和R的形成体现基因突变具有不定向性
C.该鹌鹑种群中,R基因的基因频率约为0.69
D.对E,F,R进行选择可导致该种群发生进化
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、据题可知,鹌鹑(2n=78)为二倍体生物,体细胞中的基因成对存在,A正确;
B、E、F、R是等位基因,等位基因是由基因突变产生的,可以突变成多种形式的等位基因,体现了基因突变的不定向性,B正确;
C、该鹌鹑种群中,R基因的基因频率=(30×2+20+30)/(35+15+30+20+20+30)×2≈0.37,C错误;
D、种群进化的实质是基因频率的改变,对E、F、R进行选择可导致种群基因频率定向改变,从而导致种群发生进化,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
2、显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
3、现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
9.(2022·深圳模拟)2022年北京冬季奥运会吉祥物冰墩墩,将熊猫形象与冰晶外壳相结合,整体形象酷似航天员,象征着冬奥会运动员强壮的身体、坚韧的意志和鼓舞人心的奥林匹克精神。研究表明,大熊猫是由以肉食为主的始熊猫进化而来,历经约800万年。下列叙述错误的是( )
A.“放射性同位素”可用于研究大熊猫进化
B.大熊猫食性相关基因发生了不定向变异
C.食性转变后将不利于大熊猫种群的繁衍
D.大熊猫食性进化可能是由于竞争的加剧
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、放射性元素会自发衰变,“放射性同位素”可用于研究大熊猫进化,A正确;
B、变异具有不定向性,B正确;
C、现在的大熊猫主要是以竹子为食,说明食性转变后有利于大熊猫种群的繁衍,C错误;
D、自然资源是有限的,大熊猫食性进化可能是由于竞争的加剧,D正确;
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
10.(2022·韶关模拟)1859年,24只原产于英国的野兔被引入澳大利亚。在新的环境条件下,野兔大量繁殖、泛滥成灾。对于生活在两国的野兔,下列说法正确的是( )
A.生活在两国的野兔属于同一个种群
B.为了适应澳大利亚的环境,野兔产生了新的变异
C.环境条件相对稳定的情况下,野兔种群的基因频率一定不会发生变化
D.野兔的引入可能会改变澳大利亚当地其他生物进化的速度和方向
【答案】D
【知识点】自然选择与适应;种群的概念
【解析】【解答】A、种群是指在一定的自然区域内,同种生物的全部个体,故生活在两国的野兔不属于同一个种群,A错误;
B、野兔种群中本来就存在各种变异,澳大利亚的环境只是起到选择的作用,B错误;
C、环境条件相对稳定的情况下,由于遗传变异以及其它因素,种群的基因频率也可能会发生改变,C错误;
D、野兔的引入与本地物种间的选择过程可以改变群落演替的速度和方向,也改变该地生物进化速度和方向,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
2、达尔文自然选择学说的内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。其中过度繁殖是自然选择的前提,生存斗争是自然选择的动力,遗传变异是目然选择的内因和基础,适者生存是目然选择的结果。变异是不定向的,自然选择是定向的,决定生物进化的方向。
11.(2022·韶关模拟)2022年1月,神舟十二号载人飞船所搭载的部分中草药种子的播种育苗和产业化项目落地韶关南雄市。下列有关太空育种说法正确的是( )
A.种子在太空中可能发生了基因重组
B.种子在太空中会产生大量预期的优良变异
C.该批种子长成植株的性状不一定发生改变
D.太空辐射可提高突变频率并决定进化的方向
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、种子不能进行减数分裂,在太空中可能发生了基因突变,而不是基因重组,A错误;
B、因为基因突变具有低频性以及不定向性,因此种子在太空中不会产生大量预期的优良变异,B错误;
C、因为基因突变不一定会改变性状,因此该批种子长成植株的性状不一定发生改变,C正确;
D、太空辐射可提高突变频率,能为进化提供原材料,但不能决定进化的方向,自然选择决定进化的方向,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
2、现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
12.(2022·佛山模拟)从染色体数目看,人类有23对同源染色体,而黑猩猩有24对。生物学家研究发现人类2号染色体上基因排列与黑猩猩两条染色体上相应基因模式几乎完全匹配,并将黑猩猩这两条染色体编号为2A和2B,据此提出人类2号染色体可能由黑猩猩的2A和2B染色体融合而成,称为“融合假说”。下列分析错误的是( )
A.若融合假说成立可以说明人类进化过程中发生了染色体变异
B.融合假说说明染色体变化是新物种形成的直接原因
C.人和黑猩猩的形态差异较大是长期自然选择的结果
D.DNA分子杂交技术能为融合假说提供证据
【答案】B
【知识点】染色体数目的变异;现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、人类2号染色体可能由黑猩猩的2A和2B染色体融合而成,若假说成立,则可以说明人类进化过程中发生了染色体变异,A正确;
B、新物种形成的标志是生殖隔离的形成,是长期自然选择的结果,突变和重组只是为生物进化提供原材料,B错误;
C、达尔文明确指出人类可能与黑猩猩具有共同的原始祖先,所以人和黑猩猩的生存环境差异较大是长期自然选择的结果,C正确;
D、分子杂交技术是将有互补特定核苷酸序列的单链DNA或RNA混在一起时,其相应同源区段将会退火形成双链结构,是检测特定生物有机体之间是否存在亲缘关系的一种有效手段,且据题意可知生物学家研究发现黑猩猩的两条染色体 (2A和2B)经拼接与人类2号染色体相似,所以用DNA分子杂交能为融合假说提供证据,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
2、目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
13.(2022·绍兴模拟)随着工业发展,某大型针叶林被分割成许多片段化的小生境。为保护生物多样性,有学者建议在不同小生境间建立生态廊道,使雪兔等种群能在不同小生境间相互迁移。下列叙述正确的是( )
A.针叶林生境片段化使不同小生境的雪兔种群之间产生生殖隔离
B.生境越大的雪兔种群个体发生近亲交配的概率越高
C.生境越小的雪兔种群遗传漂变引起基因频率的变化越明显
D.通过建立生态廊道,有利于减少雪兔种群的变异量,提高遗传多样性
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、针叶林生境片段化,使生境大的雪兔种群由于地理障碍而分成不同的小生境的种群,使不同小生境的雪兔种群之间产生地理隔离,但不一定会出现生殖隔离,A错误;
B、生境越大,雪兔种群的个体数量通常就越多,从而降低个体发生近亲交配的概率,B错误;
C、生境越小的雪兔种群,其遗传漂变的速度就越快,引起基因频率的变化越明显,C正确;
D、通过建立生态廊道,消除地理隔离,使雪兔种群能在不同小生境间相互迁移,有利于增加雪兔种群的变异量,提高遗传多样性,D错误。
故选C。
【分析】 隔离包括地理隔离和生殖隔离。生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代
地理隔离是指同种生物由干地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。遗传漂变是指在种群中,由于不同基因型个体生育的子代个体数偶然有所变动而导致基因频率的随机波动。群体越小,漂变速度越快。
14.(2022·德阳模拟)控制果蝇眼色(红眼、白眼)的基因位于X染色体上,某果蝇种群足够大、个体间自由交配、自然选择对果蝇眼色没有影响、不发生基因突变、没有迁入和迁出,其中白眼雄果蝇(XaY)占5%。在上述条件保持不变的情况下,下列有关分析错误的是( )
A.该种群中白眼雌果蝇占2.5%
B.该种群Xa的基因频率为10%
C.该种群在眼色这一性状上不会发生进化
D.该种群眼色基因频率和基因型频率都不改变
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、种群中白眼雄果蝇(XaY)占5%,该白眼在雄性个体中占10%,所以Xa的基因频率为10%,则可以估算该雌果蝇中白眼XaXa约占10%×10%=1%,因此该种群中白眼雌果蝇占1%÷2=0.5%,A错误;
B、从题中信息可知,该种群符合遗传平衡定律,白眼雄果蝇占5%,说明该白眼在雄性个体中占10%,所以Xa的基因频率为10%,B正确;
C、若以上条件不变,则种群基因频率不变,因此该种群将不会发生进化,C正确;
D、该种群符合遗传平衡,下一代基因频率不会发生改变,基因型频率也不会发生改变,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、遗传平衡定律:种群足够大,种群个体之间进行随机交配,没有突变,没有自然选择和迁入和迁出,种群中的和基因型频率保持不变。
2、显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
15.(2022·湖州模拟)生物在进化过程中,不同物种之间不仅存在因物种间的竞争被淘汰现象,也会出现物种间互助互利的现象,如不同的开花植物招引不同的传粉者,而不同的传粉者以不同的开花植物的蜜汁或花粉为食。下列叙述错误的是( )
A.同一区域不同种传粉者之间存在生殖隔离
B.物种间的相互作用会影响进化的速度和方向
C.不同植物朝适应其传粉者授粉方式的方向变异
D.物种间的互助互利是自然选择导致的适应性进化
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、同一区域不同种传粉者属于不同物种,它们之间存在生殖隔离,A正确;
B、任何一个物种都不是单独进化的,不同物种之间的相互作用会影响进化的速度和方向,B正确;
C、变异是不定向性的,不同植物朝适应其传粉者授粉方式的方向进化,C错误;
D、物种间的互助互利是长期自然选择导致的适应性进化,D正确。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
16.(2022·广东模拟)亚胺培南是临床治疗铜绿假单胞菌(一种细菌,简称PA)感染的一种重要抗生素。下表为某医院检测PA对亚胺培南耐药率的变化情况。下列分析错误的是( )
A.亚胺培南诱导PA产生耐药性突变
B.4年间,PA种群的基因频率发生定向改变
C.基因突变为PA的进化提供了原材料
D.日常生活中滥用亚胺培南将提高PA的耐药性
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、变异是不定向的,环境不能诱发生物产生定向变异,A错误;
B、4年间,PA对亚胺培南的耐药率逐渐提高,说明PA种群的基因频率发生定向改变,B正确;
C、在生物进化过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,其中突变包括基因突变和染色体变异,C正确;
D、使用亚胺培南,会将PA种群中抗亚胺培南的个体筛选出来,因此日常生活中滥用亚胺培南将提高PA的耐药性,D正确。
故答案为:A。
【分析】 现代生物进化理论的核心观点:
①种群是生物进化的单位:种群是生物繁殖的基本单位、遗传的基本单位,也是进化的基本单位;
②生物进化的实质是种群基因频率的改变;
③突变和基因重组产生进化的原材料;
④自然选择决定进化的方向;
⑤隔离导致物种形成。
17.(2021高三上·辽宁月考)下列关于生物变异与进化的观点,正确的是( )
A.捕食者和被捕食者在捕食过程中相互选择,协同进化
B.基因型为Aa的植物连续自交,F2基因型比例为3:2:3,是基因重组所致
C.基因突变一般不会改变基因的数量,而染色体结构变异都会有基因数量的变化
D.变异都可以为生物进化提供原材料
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的特点及意义;现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、捕食者和被捕食者在捕食过程中相互选择,不断进化和发展,A正确;
B、基因型为Aa的植物连续自交,F2基因型比例为3:2:3,这是性状分离的结果,基因重组是非等位基因之间重新组合,B错误;
C、基因突变一般不会改变基因的数量,染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,缺失和重复能导致染色体上基因的数目变化,易位和倒位会导致基因在染色体上的排列顺序发生改变,不一定导致基因数量的变化,C错误;
D、可遗传变异可为生物进化提供原材料,不可遗传变异不能为生物进化提供原材料,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统。
2、生物变异包括不可遗传变异和可遗传变异,前者是环境因素引起的,后者是由于遗传物质改变引起的。可遗传的变异的来源包括:
(1)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。
(2)基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
18.(2021·杨浦模拟)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点,斑点数量多的雄鱼有更多的机会繁殖后代,但也更容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量,下列推测正确的是( )
A.若缺少天敌,斑点数量可能增加
B.自然条件下,斑点数量多是不利变异
C.天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D.在自然界中,由斑点数量多的雄鱼产生的后代占据种群个体优势
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、缺少天敌的环境中,孔雀鱼的斑点数量逐渐增多,原因是由于孔雀鱼群体中斑点数多的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体,从而获得更多的交配机会,导致群体中该类型个体的数量增多,A正确;
B、若缺少天敌,斑点数量多的雄鱼有更多的机会繁殖后代,是一种有利变异,但自然条件下,斑点数量多,更容易受到天敌的捕食,故又是一种不利的变异,B错误;
C、生物的变异是不定向的,故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向,C错误;
D、由题干信息可知,“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代,但也容易受到天敌的捕食”,则斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少,但不易被天敌捕食,可知自然环境中,由斑点数量多的雄鱼产生的后代不一定占据种群个体优势,D错误。
故答案为:A。
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变,突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
二、综合题
19.许多生物特别是动物,在不同的生活季节中,数量存在很大差异:春季繁殖,夏季数量增加到最多,到了冬季,由于寒冷、缺少食物等而大量死亡;第二年春季,又由残存的少量个体繁殖增多,形成一个瓶颈样的模式图(如下图所示, 为抗药性个体),其中瓶颈部分即为动物数量减少的时期。
据图回答下列问题。
(1)在图中所示的三年间,该生物种群是否发生了进化? (填“是”或“否”)。为什么? 。
(2)在使用杀虫剂防治害虫时,敏感性个体大多被杀死了,保留下来的大都是抗药性个体,这是由于 的选择作用,其实质是增加了 的频率。而在自然越冬无杀虫剂作用时,敏感性个体反而被选择,导致下一代害虫中敏感性基因频率升高,出现这种现象是由于 。
【答案】(1)是;该种群的基因频率在不断改变
(2)杀虫剂;抗药性基因;变异的有利与有害取决于环境,在冬天,敏感性个体的适应性强于抗药性个体
【知识点】基因频率的概念与变化;自然选择与适应
【解析】【解答】(1)有三个图示可知,抗药性基因频率的发生了改变,说明改生物种群发生了进化。
故填:是;改种群的基因频率在不断改变。
(2)杀虫剂对害虫起到了选择的作用,最终会使有抗药性的个体生存下来,实质上是增加了抗药性基因的频率,变异的是随机的,不定向性的,变异的有利和有害必须是以生产环境为前提的。
故填:杀虫剂;抗药性基因; 变异的有利与有害取决于环境,在冬天,敏感性个体的适应性强于抗药性个体 。
【分析】
(1)生物进化的标志是种群基因频率的改变,在生物进化的过程中,种群基因频率改变,是个量变的过程,对于生物而言,可能仍属于一个物种。即生物进化不一定导致新物种的形成。
(2)自然选择对种群基因频率变化的影响:在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降。变异的有利和有害是相对的,是由生存环境决定的。
20.英国曼彻斯特地区有一种桦尺蛾,它们夜间活动,白天栖息在树干上。桦尺蛾的体色受一对等位基因A和a控制,黑色(A)对浅色(a)显性。
(1)假设桦尺蛾种群中存在3种基因型的个体,AA占20%,Aa占40%,aa占40%,则该种群中A的基因频率是 ;若该种群自由交配繁殖若干代后,子代中A的基因频率不变,则出现上述结果的前提条件是 (写出两条)。
(2)随着当地工业的发展,树干表面逐渐呈现黑褐色,此时更能适应新环境的桦尺蛾的体色是 ;在自然选择过程中,直接选择的是 (填“基因型”或“表型”),请尝试运用自然选择学说解释桦尺蛾适应性特征形成的机制 。
(3)假设种群中浅色个体每年减少30%,各种基因型的黑色个体每年均增加30%,则第二年基因型为Aa个体的基因型频率为 ;此过程中该桦尺蛾种群 (填“发生”或“未发生”)进化,理由是 。
(4)该桦尺蛾种群中,黑色个体和浅色个体 (填“属于”或“不属于”)两个物种,理由是 。
【答案】(1)40%;种群非常大;没有迁入和迁出;雌雄个体间都能自由交配并产生后代;不同翅色的个体生存和繁殖的机会均等;基因A和a都不产生突变
(2)黑色;表型;在工业化导致树干逐渐呈黑褐色环境的选择作用下,黑色桦尺蛾比浅色更不容易被天敌发现、捕食,获得生存和繁殖的优势,经过代代繁殖,群体中黑色个体越来越多,有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征
(3)49.1%;发生;种群的基因频率发生了变化
(4)不属于;黑色个体和浅色个体之间不存在生殖隔离
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)A的基因频率=(2x20+40)/100x2x100%=40%; 种群自由交配繁殖若干代 ,基因频率不改变的情况下需要的前提是:①种群非常大;②所有雌雄个体之间自由交配;③没有迁入和迁出;④没有自然选择;⑤没有突变。
故填: 40% ; 种群非常大;没有迁入和迁出;雌雄个体间都能自由交配并产生后代;不同翅色的个体生存和繁殖的机会均等;基因A和a都不产生突变 。
(2)由于工业的发展,对应的生存环境也发生变化, 树干表面逐渐呈现黑褐色 ,为了更好的生存,
桦尺蛾的体色会由于环境的选择作用,体色变为黑色,自然选择直接选择的是适应外界环境的黑色,即表现型,这种现象可以通过自然选择学说来解释。
故填:黑色 ; 表型 ; 在工业化导致树干逐渐呈黑褐色环境的选择作用下,黑色桦尺蛾比浅色更不容易被天敌发现、捕食,获得生存和繁殖的优势,经过代代繁殖,群体中黑色个体越来越多,有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征 。
(3)根据 AA占20%,Aa占40%,aa占40% ,假设第一年的三种基因型的个体数量分别是AA=20、Aa=40、aa=40,由于种群中浅色个体每年减少30%,各种基因型的黑色个体每年均增加30%,则第二年的三种基因型的个体的数量分别是:AA=26、Aa=52、aa=28,基因型为Aa个体的基因型频率 =52/(26+52+28)x100%=49.1%,第二年的A的基因频率是48.1%,种群中的基因频率发生了改变,说明该种群的发生了进化。
故填: 49.1% ; 发生 ; 种群的基因频率发生了变化 。
(4)黑色桦尺蛾和白色桦尺蛾不存在生殖隔离,是一个物种,故填:不属于 ; 黑色个体和浅色个体之间不存在生殖隔离 。
故填:不属于; 黑色个体和浅色个体之间不存在生殖隔离 。
【分析】(1)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值。
(2) 自然选择学说的机制如下图:
(3)自然选择对种群基因频率变化的影响
①原因:在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降。
②选择的对象
直接作用对象:个体的表型。
实质:决定表型的基因。
③选择的结果
生物性状上:朝着有利变异的方向不断进化。
基因上:种群的基因频率会发生定向改变。
④进化的实质:种群基因频率的改变。年份
2005
2006
2007
2008
住院患者亚胺培南的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
PA对亚胺培南的耐药率/%
2.6
6.11
10.9
25.5
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