人教版 (2019)必修2《遗传与进化》二 隔离在物种形成中的作用第2课时课后练习题

第2课时　隔离在物种形成中的作用

课后训练巩固提升

一、基础巩固

1.现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组、自然选择、隔离是新物种形成的基本环节,其中新物种形成的必要条件是(　　)

A.基因突变 B.自然选择

C.隔离 D.基因重组

答案:C

2.我国西北部的欧洲玉米螟与东部的亚洲玉米螟由于信息激素的不同而产生了生殖隔离,但外貌几乎无法辨认。下列说法正确的是(　　)

A.由于外貌形态相同,因此它们属于同一物种

B.由于具有生殖隔离,因此它们属于不同的物种

C.无法判断

D.以上说法都错误

答案:B

3.生殖隔离的形成包括(　　)

①动物因求偶方式、繁殖期不同造成不能交配　②植物因开花季节、花的形态不同而不能传粉和受精　③动物在胚胎发育早期死亡　④产生的杂种后代没有生育能力

A.仅①② B.仅①②③

C.仅①③④ D.①②③④

答案:D

4.下列能形成新物种的是(　　)

A.二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜

B.桦尺蛾体色的基因频率由S(浅色)95%变为s(黑色)95%

C.马与驴交配产生了骡

D.克隆羊多莉的出生

答案:A

解析:判断是否形成新物种的标准是看新形成的物种与原来的物种间是否存在生殖隔离,若存在生殖隔离,说明形成了新物种,否则没有形成新物种。四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜高度不育,说明二者存在生殖隔离。

5.下列有关种群和物种的形成的叙述,错误的是(　　)

A.发生在生物体内的基因突变,有可能使种群的基因频率发生变化

B.两个种群间的生殖隔离一旦形成,这两个种群就属于两个物种

C.物种都是经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离而形成的

D.一个物种可形成多个种群,但一个种群只能属于一个物种

答案:C

解析:影响种群基因频率变化的因素有基因突变、基因重组、自然选择等,A项正确。生殖隔离是新物种形成的标志,因此两个种群间的生殖隔离一旦形成,这两个种群就属于两个物种,B项正确。新物种的形成一般是经过长期的地理隔离而出现生殖隔离,但不一定都需要经过地理隔离,如植物多倍体的形成,C项错误。同一物种的个体由于地理隔离可形成多个种群,但同一种群的个体一定属于同一物种,D项正确。

6.某地区有一种独特的壁虎(甲),其尾巴像叶片一样宽大,体色斑驳,双眼巨大,还有一种较为普通的壁虎(乙),两者在形态上有明显的差异。下列相关叙述正确的是(　　)

A.该地区的所有壁虎一定能构成一个生物种群

B.若两种壁虎能够杂交,则表明这两种壁虎是同一个物种

C.这两种壁虎的种群基因库中的基因有的相同,有的不同

D.两种壁虎形态的差异是不同自然选择下不定向进化的结果

答案:C

解析:若该地区独特的壁虎(甲)与普通的壁虎(乙)之间存在生殖隔离,则两者不是同一物种,也不能构成一个生物种群。若两种壁虎能够杂交,并且产生的后代是可育的,则表明这两种壁虎是同一个物种。这两种壁虎的形态不同,它们的种群基因库中的基因有的相同,有的不同。两种壁虎形态的差异是不同自然选择下定向进化的结果。

7.张谦德在《朱砂鱼谱》中总结的金鱼选种经验是“蓄类贵广,而选择贵精,须每年夏间市取数千头,分数十缸饲养。逐日去其不佳者,百存一二,并作两三缸蓄之,加意爱养,自然奇品悉备”。从现代生物进化理论的观点分析,下列相关叙述正确的是(　　)

A.“分数十缸饲养”相当于地理隔离和生殖隔离 

B.“逐日去其不佳者”是指对金鱼进行人工选择

C.“自然奇品悉备”是金鱼发生定向变异的结果 

D.这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异

答案:B

解析:“分数十缸饲养”是制造地理隔离,使其不能进行基因交流,但地理隔离不一定导致生殖隔离,A项错误。“逐日去其不佳者”是人为去除生长状态不好的个体,属于人工选择,B项正确。变异是不定向的,C项错误。

8.某种群基因库中有一对等位基因A和a,且A基因和a基因的频率都是50%。一段时间后,若a基因的频率变为95%,下列判断错误的是(　　)

A.该种群所处的环境可能发生了一定的变化

B.此时该种群中A基因的频率为5%

C.种群的基因频率发生改变,产生了新物种

D.a基因控制的性状更适应环境

答案:C

解析:基因频率改变,说明生物发生了进化,则环境可能发生了变化。一对等位基因频率的和为1,a基因的频率为95%,所以A基因的频率为5%。种群基因频率发生改变,说明生物发生了进化,但不一定形成新物种。通过自然选择,a基因的频率提高,说明a基因控制的性状更适应环境。

9.某小岛上的野兔原种种群由于某种原因造成部分个体分别迁移到了两个其他的小岛上。下图表示野兔原种进化的过程,下列相关说法错误的是(　　)

A.新物种1与新物种2可能是同一物种

B.由野兔原种形成新物种显示了物种形成的一种方式,即经过地理隔离而达到生殖隔离

C.图中X、Y分别表示突变和基因重组、自然选择,Z仅表示自然选择过程

D.在新物种形成的过程中一定存在种群基因频率的定向改变

答案:C

解析:若种群1、2经历的突变和基因重组、自然选择作用相同,则新物种1与新物种2可能是同一物种(这里的新物种是相对于原种来说的)。题图显示了经过地理隔离而达到生殖隔离进而形成新物种的过程。种群产生不同性状是突变和基因重组的结果,具有有利性状的个体保存是自然选择的结果,因此,X、Y分别表示突变和基因重组、自然选择,Z表示生殖隔离。在新物种形成过程中,自然选择的作用使种群的基因频率发生了定向改变。

二、能力提升

1.海洋中有经地震形成的大小相似的甲、乙两个小岛,某时间段内两个岛上鸟类的种类和数量随时间变化的情况如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A.两岛上的鸟类可能存在地理隔离,不同种的鸟类之间存在着生殖隔离

B.与乙岛相比,甲岛上鸟类的种类增加更多,可能是因为甲岛的环境变化更大

C.两岛上的鸟类各形成一个种群基因库,且两个基因库间的差异越来越大

D.两岛上鸟类的种类虽然不同,但最终两岛上鸟类的数量趋于相同

答案:C

解析:每个岛上的鸟类有多种,所以它们是多个种群,每个种群都存在一个基因库。由于两岛的位置不同,所以两岛上的鸟类可能存在地理隔离,但无论是不是一个岛,不同种的鸟类之间都存在生殖隔离。由题图可知,两岛上鸟类总的数量趋于相同。

2.下图显示了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

答案:B

解析: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表明原始种群因地理隔离成为两个种群,经过长期的遗传变异积累和自然选择,逐渐出现生殖隔离。机制2表明原始种群中的一部分个体迁出成为新种群,最终进化为新物种。机制3表明在原始种群内产生了突变体,经过长期积累,进化为新物种。

3.(不定项选择题)下图表示某种小鼠的进化过程,X、Y、Z表示新物种形成的基本环节。下列说法错误的是(　　)

A.小鼠性状的改变一定会很快引起该种群的进化

B.X表示基因突变及染色体变异,为进化提供原材料

C.Z表示生殖隔离,但新物种的形成可以不通过Z环节

D.Y使该种群基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向

答案:ABC

解析:小鼠性状的改变不一定导致基因频率的变化,所以不一定会引起该种群的进化,A项错误。X除了表示基因突变和染色体变异外,还表示基因重组,B项错误。Z表示生殖隔离,新物种的形成必须经过生殖隔离,C项错误。Y表示自然选择,自然选择使种群的基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向,D项正确。

4.(不定项选择题)右图中甲、乙、丙代表不同的种群,已知甲和乙原本属于同一物种,都以物种丙作为食物。由于存在地理隔离,且经过若干年的进化,现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是(　　)

A.若甲和乙在一起还能进行自由交配,则它们就一定不存在生殖隔离

B.甲、乙与环境之间的生存斗争,对生物进化是有利的

C.若甲和乙仍然为同一物种,则它们具有共同的基因库

D.自然选择使甲、乙和丙的基因频率发生定向改变,决定了进化的方向

答案:BD

解析:若甲和乙能进行自由交配,但产生的后代不育,则存在生殖隔离。甲、乙与环境之间的生存斗争,对生物进化是有利的。基因库是对种群而言的,甲、乙属于两个种群,因此不具有共同的基因库。自然选择使基因频率定向改变,决定了生物进化的方向。

5.下图是加拉帕戈斯群岛中甲岛和乙岛上A、B、C、D四个生物群体及其演化关系。请据图回答下列问题。

(1)由A生物群体进化为B、C两个生物群体的内因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,外因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(2)甲岛上的B生物群体迁到乙岛后,不与C生物群体发生基因交流,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)迁到乙岛的B生物群体可能会　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)假设甲岛上的B种群中AA的基因型频率为60%,aa的基因型频率为16%,则该种群中A基因的频率为　　　　。 

解析:由于甲岛和乙岛存在地理隔离,不同的自然选择会使两个种群的基因频率向不同的方向变化,当达到生殖隔离后就会成为不同的物种。两个种群不能发生基因交流,说明二者之间存在生殖隔离。根据题意可知,B种群中Aa的基因型频率为24%,则A基因的频率为60%+(1/2)×24%=72%。

答案:(1)遗传和变异　甲、乙两岛环境不同且存在地理隔离

(2)两者间已形成生殖隔离

(3)形成新的物种(答案合理即可)

(4)72%

6.下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,它们所处的环境条件不同,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种群的部分个体越过障碍外迁,与a2同域分布,向d方向进化。据此回答下列问题。

(1)在遗传学和进化论研究中,物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生　　　　的一群生物。物种a的两个种群a1和a2由于地理上的障碍而不能发生基因交流,这种现象叫作　　　　。 

(2)由于a1和a2发生的突变和　　　　可能不同,食物和栖息条件互不相同,通过　　　　保留下来的基因也不相同,久而久之,a1和a2的　　　　就会形成明显的差异,从而进化出b和c两个物种。 

(3)c和d虽然生活在同一区域,但已经不能相互交配,这说明它们之间存在　　　　。 

(4)在此过程中,不利变异被淘汰,有利变异得以保存和积累,从而使控制有利变异的基因频率提高,导致生物朝着适应环境的方向进化。由此可见,生物进化的实质是　　　　　　　　　　　　　　。

答案:(1)可育后代　地理隔离　(2)基因重组　自然选择　基因库　(3)生殖隔离　(4)种群基因频率的(定向)改变