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课时检测训练21 生物的进化
➢对应学生用书P421
一、单项选择题
1.2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”,大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则下列有关说法正确的是 ( )
A.大熊猫种群中全部B和b的总和构成其基因库
B.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
C.若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雌熊猫概率为57.1%
D.若该对等位基因只位于X染色体上,则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
解析 基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,B正确;若该对等位基因位于常染色体上,Bb=2×60%×40%=48%,BB=60%×60%=36%,显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为1/2×48%/(36%+48%)≈28.6%,C错误;若该对等位基因只位于X染色体上,雌性个体中XbXb的基因型频率为Xb基因频率的平方,因雌雄比例为1∶1,则XbXb基因型频率为1/2×40%×40%=8%,同理雄性个体XbY的基因型频率为1/2×40%=20%,D错误。
答案 B
2.(2023·山东青岛二中调研)达尔文(1809—1882)于1859年出版了《物种起源》,提出了进化论的两大学说:共同由来学说和自然选择学说。达尔文的进化论学说对人类社会产生了深刻的影响,并且随着生物科学的发展,形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。下列有关阐述,不合理的是 ( )
A.根据共同由来学说可以推断,现在的生物都有共同的原始祖先
B.达尔文是在了解了遗传和变异本质的基础上提出自然选择学说的
C.现代生物进化理论认为,大部分物种是通过长期的地理隔离逐渐形成的
D.达尔文的自然选择学说能科学地解释生物多样性的成因
解析 共同由来学说指出,地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化来的,A正确;达尔文并不是在了解了遗传和变异本质的基础上提出自然选择学说的,达尔文对遗传和变异的认识还局限于性状水平,B错误;现代生物进化理论认为,大部分物种是通过长期的地理隔离逐渐产生生殖隔离形成的,C正确;自然选择学说能科学地解释生物的多样性和适应性,生物的多样性和适应性是进化的结果,D正确。
答案 B
3.(2023·新疆石河子阶段考)日常生活中,抗生素成功使用的同时,也给人们带来了严重的细菌耐药性问题,病菌的耐药性增强,抗生素的杀菌效果就会下降,目前这已成为全球性的难题,下列叙述正确的是 ( )
A.抗生素导致病菌形成新物种
B.病菌的变异对病菌本身是有害的
C.抗生素对病菌的抗药性变异进行了定向选择
D.抗生素提高了病菌的基因突变率,导致抗性基因的产生
解析 抗生素的选择导致病菌抗药性增强,但不一定形成新物种,A错误;病菌的变异中存在抗药性较强的个体,抗药性强的变异对病菌本身是有利的,B错误;抗生素对病菌抗药性变异进行了定向选择,C正确;变异产生于抗生素使用前,抗生素的使用与基因突变率无关,D错误。
答案 C
4.(2022·辽宁高考)下列关于生物进化和生物多样性的叙述,错误的是( )
A.通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种,增加了水稻的遗传多样性
B.人类与黑猩猩基因组序列高度相似,说明人类从黑猩猩进化而来
C.新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多
D.生物之间既相互依存又相互制约,生物多样性是协同进化的结果
解析 通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种,增加了水稻的基因型,即增加了水稻的遗传多样性,A正确;黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到96%以上,只能表明人类和黑猩猩有较近的亲缘关系,由于客观环境因素的改变,黑猩猩不能进化成人类,B错误;新物种形成意味着生物能够以新的方式适应环境,为其发展奠定了基础,所以生物类型和适应方式增多,C正确;生物与生物之间有密切联系,自然界中的动物和其他动物长期生存与发展的过程中,形成了相互依赖,相互制约的关系,生物多样性是协同进化的结果,D正确。
答案 B
5.选择系数是表征某基因型在特定环境中不利于生存程度的指标,即某基因型的个体在某环境中适应性越差,选择系数越大。下列说法正确的是 ( )
A.同一基因型的个体在不同环境中选择系数不同
B.若某基因型的选择系数不变,相关基因频率不变
C.某基因型的选择系数越大,相关基因频率变化越慢
D.随流感疫苗的推广使用,流感病毒的选择系数降低
解析 不同环境对生物的选择作用不同,同一基因型的个体在不同环境中适应性不同,则选择系数不同,A正确;若某基因型的选择系数不变,只能说明其在该环境中的适应性不变,不能说明相关基因频率不变,B错误;某基因型的选择系数越大,说明越容易被该环境淘汰,相关基因频率变化越快,C错误;随流感疫苗的推广使用,流感病毒在环境中适应性变差,选择系数增大,D错误。
答案 A
6.(2023·安徽六校素质测试)自然选择对种群的作用常有三种类型(甲、乙、丙),如图所示。结合现代生物进化理论进行分析,下列说法错误的是( )
A.种群内可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
B.由图可知选择压力决定了生物变异和进化的方向
C.三种作用类型中,生物与环境之间均会发生协同进化
D.某种群经长期地理隔离形成两个种群,这两个种群间个体相互交配可能会产生可育后代
解析 种群内可遗传的变异使个体间出现差异,自然选择的过程中适者生存,不适者被淘汰,使生物朝着适应环境的方向进化,故两者是适应形成的必要条件,A正确;根据上述三种作用类型可知,选择压力决定种群基因频率改变的方向,即进化的方向,但不能决定生物变异的方向,变异是不定向的,B错误;种群在选择压力作用下最终形成了新的物种,其实也是生物与生物之间、生物与环境之间协同进化的结果,C正确;同一物种的两个不同种群间由于地理障碍会阻碍两个种群之间的基因交流,使不同种群的基因库出现差异,若基因库中差异不大时,两个种群间个体相互交配可能会产生可育后代,D正确。
答案 B
7.(2023·云南适应考)下列关于捕食者和被捕食者的叙述,错误的是 ( )
A.“收割理论”认为捕食者的存在有利于增加物种多样性
B.捕食者的存在不利于被捕食者种群的发展
C.捕食者和被捕食者之间存在协同进化
D.捕食者数量的变化与被捕食者数量的变化之间存在负反馈调节
解析 “收割理论”认为捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,因此捕食者的存在有利于增加物种多样性,A正确;捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,通过天敌的捕食发挥选择作用,推动了被捕食种群的进化和发展,B错误;捕食者和被捕食者之间是相互选择,协同进化的,C正确;捕食者数量的变化与被捕食者数量的变化之间存在负反馈调节,D正确。
答案 B
8.(2023·烟台期末)从个体水平看,生物进化就是选择有利变异并逐代积累的过程;从基因水平看,生物进化的过程就是种群基因频率发生改变的过程。下列相关表述正确的是( )
A.自然选择直接选择的是个体的表型,但进化的基本单位是种群
B.基因频率的变化是由基因突变和基因重组引起的,不受环境影响
C.喷洒农药导致害虫抗药性的出现,为进化提供原材料
D.杂合子连续自交,子代基因型比例改变,导致基因频率定向改变而进化
解析 可遗传变异(突变和基因重组)可为生物进化提供原材料,可遗传变异、环境都会引起种群基因频率的变化,B错误;农药可对害虫抗药性进行选择,不能导致害虫抗药性的出现,C错误;杂合子连续自交,子代基因型比例改变,不考虑变异和自然选择等,基因频率不改变,D错误。
答案 A
二、不定项选择题
9.(2023·山东日照二模)中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种,前者更像熊,后者更像猫。两者虽然是近亲,但它们近30万年来一直处于地理隔离状态。下列叙述正确的是( )
A.两地区大熊猫在形态方面的适应性特征是环境选择下有利变异逐代积累形成的
B.两地区大熊猫的形态差异是长期自然选择作用下种群基因频率定向改变的结果
C.两地区大熊猫的形态差异是长期种群内个体间、生物与环境间协同进化的结果
D.加快同一亚种内大熊猫碎片化小种群间的基因交流,有助于减少遗传衰退的问题
解析 协同进化发生在不同物种之间以及生物与环境之间,而不是发生在种群内个体间,四川大熊猫和陕西大熊猫是两个亚种,属于同一物种,二者形态的不同是长期处于不同的环境自然选择的结果,C错误;加快同一亚种内大熊猫碎片化小种群之间的基因交流,这有助于减少近亲繁殖和遗传衰退问题,D正确。
答案 ABD
10.用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是 ( )
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
解析 依题意可首先分析出前三代中Aa的基因型频率(如表),据此可判断曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应表中的②、④、③、① 4种情况。
①连续自交
②随机交配
③连续自交并逐代淘汰隐性个体
④随机交配并逐代淘汰隐性个体
P
1
1
1
1
F1
1/2
1/2
2/3
2/3
F2
1/4
1/2
2/5
1/2
由图可知,曲线Ⅱ的F3中Aa的基因型频率与曲线Ⅲ的F2中Aa的基因型频率相同,均为0.4,A、B正确;曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例和上一代中纯合子的比例分别为1-1/2n和1-1/2n-1,两者相差1/2n,C错误;曲线Ⅰ和Ⅳ分别代表随机交配和连续自交两种情况,此过程中没有发生淘汰和选择,所以各子代间A和a的基因频率始终相等,D正确。
答案 C
三、非选择题
11.大丽王蝴蝶的翅色有黄翅黑斑和橙黄翅黑斑两种。研究得知,黄翅黑斑(A)对橙黄翅黑斑(a)为显性,亲代中基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60%、基因型为aa的个体占10%。若它们的种群非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代。请分析回答下列问题:
(1)亲代自由交配产生的子代的各基因型频率分别是 。
若要使蝴蝶后代的基因频率维持在这一理想状态下,除题中给出的特点外,还应具备哪些条件? 。(答出2点即可)
(2)近年来,研究发现该种群出现了突变的白翅蝶,专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变化? 。
(3)比较不同种蝴蝶的DNA序列,可以确定它们之间的亲缘关系。如图为编码甲、乙、丙三种蝴蝶呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。
如果让c'链和b'链分别与a链混合,根据实验结果可推测:与甲的亲缘关系最近的蝴蝶是 ,上述研究为生物进化提供了 水平上的证据。
解析 (1)由题意知,亲代中的基因型频率是AA=30%、Aa=60%、aa=10%,则产生配子的比例是A=60%、a=40%,则亲代自由交配产生的子代的各基因型频率是AA=36%、Aa=48%、aa=16%。(3)由题图可知,c'链与a链形成的杂交区段多,因此甲与丙的亲缘关系近。
答案 (1)AA=36%、Aa=48%、aa=16% 没有迁入和迁出;自然选择对翅色这一性状没有作用;不发生突变 (2)如果该性状适应环境,则白翅基因的频率会增大;如果该性状不适应环境,则白翅基因的频率会减小 (3)丙 分子
12.(2023·宁夏银川月考)细菌对各种抗生素的药敏程度检测方法为:将含有相同浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果抑制生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈,结果如图所示。
A B C D
(1)衡量本实验结果的指标是 。
(2)图中最有效的是 培养基中的抗生素。
(3)用上述最有效的抗生素对细菌进行处理,并测定细菌数量变化,如图所示:
①向培养基中加抗生素的时刻为 。
②细菌种群的进化是定向的,而变异是 ,细菌的抗药性产生于环境变化之 (填“前”“中”或“后”),抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是 。
③尽管有抗药性基因存在,但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染,原因在于细菌种群中 。
解析 (1)抗生素如果抑制细菌生长,在滤纸片周围就会出现抑菌圈,抑菌圈大小说明抗生素杀菌能力强弱。(2)因为抑菌圈越大抗生素杀菌能力越强,所以最有效的是B培养基中的抗生素。(3)①据曲线图可知,B时刻加入抗生素,细菌数量快速减少;②细菌种群的进化是定向的,而变异是不定向的,细菌的抗药性个体在使用抗生素之前就已经存在,抗生素对细菌变异起到选择的作用,有抗药性的个体生存下来,无抗药性的个体被杀死;③在细菌种群中,含有抗药性基因的个体是变异个体,只占少数,使用抗生素能杀死大部分无抗药性的个体,故仍然能治疗由细菌引起的感染。
答案 (1)抑菌圈的大小 (2)B (3)①B ②不定向的 前 选择 ③有抗药性基因的个体占少数
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