内容正文:
课时冲关24 生物的进化
[基础对点练]
1.(2024·宜昌高三联考)某些非洲山地大猩猩种群以蕨类植物作为其主要食物来源,数十年来,当地蕨类植物的有毒物质含量增加了近一倍,而非洲山地大猩猩的解毒能力也明显增强。根据所学知识分析,下列叙述正确的是( )
A.非洲山地大猩猩和蕨类植物在长期进化过程存在协同进化
B.以蕨为食的大猩猩和不以蕨为食的大猩猩存在生殖隔离
C.有毒物质含量低的变异蕨类植物不能为进化提供原材料
D.蕨类植物的有毒物质诱导山地大猩猩发生解毒基因突变
解析:A [非洲蕨类植物的有毒物质含量增加,与此同时山地大猩猩的解毒能力也增强,说明山地大猩猩和蕨类植物在长期进化过程中存在协同进化,A正确;以蕨为食的大猩猩和不以蕨为食的大猩猩都是同一物种,不存在生殖隔离,B错误;生物的有利变异和不利变异都能为生物进化提供原材料,C错误;蕨类植物的有毒物质没有诱导作用,山地大猩猩发生解毒基因突变是随机的、不定向的,D错误。]
2.鸟蛋的形状和颜色多种多样。例如在平地生活的鸵鸟蛋几乎呈正圆形,而崖海鸦的蛋往往一端十分尖锐。以洞穴为巢的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。对以上现象分析错误的是( )
A.不同的生存环境对鸟蛋的颜色和形状进行选择的方向会不同
B.尖锐的蛋可以防止滚落峭壁,蛋上的花斑便于藏匿伪装
C.鸟蛋的颜色和形状可能因产卵地点及需要伪装的程度出现一定差异
D.鸟蛋的颜色和形状不同是鸟类所处环境长期诱导产生突变的结果
解析:D [环境对鸟蛋的颜色和形状存在着长期的自然选择,不同的生存环境对鸟蛋的颜色和形状进行选择的方向会不同,选择的结果是适者生存,A正确;崖海鸦的蛋往往一端十分尖锐,这可以阻止它们滚落峭壁,蛋壳上的保护色可用来防敌,B正确;并非所有的鸟蛋都呈同种形状或颜色,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,C正确;环境对鸟蛋的颜色和形状存在着长期的自然选择,选择的结果是适者生存,而不是鸟类所处环境长期诱导产生突变的结果,D错误。]
3.(2024·湘豫名校高三联考)小鼠的有毛和无毛是一对相对性状,受常染色体上一对等位基因(A、a)控制,有毛为显性,无毛雌鼠繁殖能力仅为有毛雌鼠的1/5,但显性纯合子与杂合子产仔能力相同。现有一个小鼠种群,3种基因型AA、Aa、aa比例为1∶2∶1(雌雄个体数量及基因型种类比例均相同)。下列有关说法错误的是( )
A.有毛雌鼠与无毛雌鼠的繁殖能力的差异是自然选择的一种表现
B.上述小鼠种群自由繁殖一代,子代的A、a基因频率会发生变化,种群发生了进化
C.选出种群中的有毛个体随机交配,子代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=4∶4∶1
D.随着该种群繁殖代数增加,a基因频率持续下降,最终从种群基因库中消失
解析:D [由于无毛雌鼠繁殖能力较低,因此a基因传递给后代的比例较低,这也是一种自然选择,A正确;若让该种群自由繁殖一代,由于aa雌性个体产生的后代数相较于AA和Aa雌鼠少,子代的A基因频率上升,a基因频率下降,种群发生了进化,B正确;种群中有毛个体AA∶Aa=1∶2,二者生育能力相同,则随机交配后子代AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,C正确;a基因可以存在于Aa个体中,理论上不会从种群基因库中消失,D错误。]
4.(2024·日照高三联考)丝兰是自交不亲和的植物,开花时会释放香味吸引丝兰蛾。雌丝兰蛾收集花粉后飞往另一朵花,将适量的卵产于其子房中并完成传粉。每一种丝兰蛾是一种丝兰的专性传粉者,而丝兰的种子又是丝兰蛾幼虫赖以生存的食物。丝兰蛾产卵过量会对丝兰生存不利,进一步会危害自身的生存,形成了特殊的稳定机制:诱使丝兰蛾产卵过量的丝兰会选择性的花粉败育。下列叙述错误的是( )
A.丝兰花的结构和丝兰蛾生活习性的形成是自然选择的结果
B.丝兰蛾幼虫寄生在丝兰子房中导致丝兰的部分种子无法形成
C.每种丝兰都需要一种丝兰蛾专性传粉是两者协同进化的结果
D.在丝兰与丝兰蛾的稳定机制下,两者的基因频率都保持不变
解析:D [丝兰花的结构特点和丝兰蛾的生活习性的形成是长期自然选择、生物协同进化的结果,A正确;丝兰蛾幼虫寄生在丝兰子房中的同时帮助丝兰传粉,有利于其种子的形成,但丝兰的种子又是丝兰蛾幼虫赖以生存的食物,因此会导致丝兰的部分种子无法形成,B正确;每种丝兰都需要一种丝兰蛾专性传粉,这是丝兰与丝兰蛾通过自然选择、协同进化形成的,C正确;丝兰与丝兰蛾是通过自然选择、协同进化,最后维持稳定,自然选择会改变种群的基因频率,在此过程中两者的基因频率会发生改变,D错误。]
5.某荒漠地区开展植树种草以来,地表裸露的面积逐年下降。该地区蝗虫的体色有绿色、灰色两种,由一对等位基因控制。植保人员调查了自植树种草以来15年的不同体色个体的所占百分比,构成如下数学模型。下列有关分析错误的是( )
A.该地区的蝗虫在植树种草后15年的时间内发生了进化
B.该地区蝗虫体色的变化是自然选择的结果
C.蝗虫进化的实质是绿色个体所占比例发生了定向改变
D.随着植被覆盖率的增加,绿色个体所占比例可能还会增加
解析:解析:C [从15年的统计结果可以看出,灰色的个体容易被淘汰,则控制灰体色的基因频率会逐渐减小,可见种群的基因频率发生了改变,A正确;据图可知,随着植被覆盖率的增加,绿色个体不易被天敌发现(适者生存),说明绿色个体更适应环境,随着植被覆盖率的增加,绿色个体所占比例可能还会增加,这是自然选择的结果,B、D正确;进化的实质是种群基因频率的改变,C错误。]
6.(2024·南通高三期中)某种蝇是家禽的毁灭性寄生虫,用杀虫剂和电离辐射分别处理这种蝇的两个数量相同的群体,电离辐射能导致雄蝇不育。下列相关叙述正确的是( )
A.雄蝇不育会导致种群的出生率下降死亡率上升
B.杀虫剂处理导致该种蝇产生了抗性突变
C.具抗药性的个体在定向的自然选择中会被保存并继续繁殖
D.电离辐射和杀虫剂处理都属于生物防治
解析:C [用电离辐射使蝇发生基因突变导致雄性不育后,会导致种群基因频率发生变化,则蝇种群会发生进化,对种群的死亡率几乎没有影响,A错误;杀虫剂处理后,害虫中原来有对杀虫剂具有抗性的个体,经杀虫剂选择后保留并大量繁殖,使种群数量上升。此处理导致具有抗性的个体保留,不具有抗性的个体被淘汰,从而种群基因频率发生变化,则蝇种群会发生进化,B错误;杀虫剂的使用定向保留了具有抗性的个体,而不具有抗性的个体被淘汰,则蝇群会朝着具有抗性的方向进化,C正确;电离辐射属于物理防治,杀虫剂处理属于化学防治,D错误。]
7.野外生物学家史蒂夫古德曼采集来自印度洋西部群岛和莫桑比克沿海地区蝙蝠血液样本,发现蝙蝠和冠状病毒之间有久远的协同进化史,这对人类在未来建立公共卫生项目具有极大的帮助。下列有关进化的叙述,错误的是( )
A.冠状病毒可以通过产生的可遗传变异为其进化提供原材料
B.印度洋西部群岛和莫桑比克沿海地区的蝙蝠之间存在地理隔离
C.研究发现冠状病毒似乎对蝙蝠无害,这可能是二者协同进化的结果
D.印度洋西部群岛上和莫桑比克沿海地区所有蝙蝠个体的全部基因构成一个种群基因库
解析:D [病毒无细胞结构,其可遗传变异类型只有基因突变,基因突变均可为生物进化提供原材料,A正确;印度洋西部岛屿和莫桑比克沿海地区的蝙蝠由于地理阻隔不能进行基因交流,两者之间存在地理隔离,B正确;协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与发展,故冠状病毒似乎对蝙蝠无害,这是二者协同进化的结果,C正确;一个种群的全部基因构成一个基因库,而印度洋西部群岛上和莫桑比克沿海地区所有蝙蝠有多种,可形成多个种群基因库,D错误。]
8.(2024·陕西安康高三联考)趋同进化是指不同的物种在进化过程中,由于适应相同的环境而呈现出表型上的相似性。趋同进化在自然界中十分普遍,如海豚和鱼类、蝙蝠和鸟类等。下列有关叙述正确的是( )
A.趋同进化是在相同自然环境下自然选择的结果
B.趋同进化是以物种为基本单位进行生物进化的
C.海豚和鱼类、蝙蝠和鸟类形态相似,亲缘关系很近
D.长期趋同进化的两个物种可突破生殖隔离。产生可育后代
解析:A [趋同进化是不同物种在相同自然环境下经长期的自然选择产生的表型相似现象,A正确;现代生物进化理论认为,生物是以种群为基本单位进化的,B错误;海豚与蝙蝠是哺乳动物,海豚和鱼类、蝙蝠和鸟类形态相似,但亲缘关系较远,C错误;长期趋同进化的两个物种在形态上具有相似性,但存在生殖隔离,不能产生可育后代,D错误。]
[素养提升练]
9.(2024·河北保定高三摸底)果蝇的灰翅(基因A控制)和黑翅(基因a控制)是一对相对性状,且基因A对a为完全显性,果蝇种群可随机交配。如图是某地区三个时期基因A与基因a的频率变化数据。下列相关分析错误的是( )
A.Ⅱ~Ⅲ时期,黑翅果蝇数量增多后趋于稳定
B.Ⅰ时期中,灰翅果蝇与黑翅果蝇的比例约为24∶1
C.因果蝇发生基因突变导致Ⅱ时期黑翅基因频率增大
D.Ⅰ时期与Ⅲ时期,杂合灰翅果蝇的基因型频率相等
解析:C [Ⅱ~Ⅲ时期,黑翅基因频率增大后趋于稳定,因种群随机交配,说明黑翅果蝇数量增多后趋于稳定,A正确;Ⅰ时期中,灰翅基因的频率为0.8,黑翅基因的频率为0.2,故种群中黑翅果蝇所占的比例为0.2×0.2=0.04,灰翅果蝇所占的比例为0.96,则灰翅果蝇与黑翅果蝇的比例为24∶1,B正确;Ⅱ时期黑翅基因频率增大,是自然选择的结果,C错误;Ⅰ时期与Ⅲ时期,杂合灰翅果蝇的基因型频率均为2×0.2×0.8,D正确。]
10.(2024·河北邯郸高三摸底考试)问天实验舱于2022年7月24日成功进入太空,问天实验舱配置了生物技术实验柜和变重力科学实验柜等,能够支持开展多种植物、动物、微生物等在太空条件下的机理研究。若在太空条件下,某种植物(雌雄同株)体内发生了某些隐性纯合致死突变,如aa致死,bb致死,cc也致死……下列说法错误的是( )
A.进入太空的生物由于受微重力、辐射等因素影响,一定会引发基因突变
B.若是一对等位基因的致死突变,某杂合子群体(自由交配)在代代相传中致死基因频率逐渐减小
C.若A、b在一条染色体上,a、B在其同源染色体上,某双杂合子群体(自由交配)代代相传中不发生互换,n代后双杂合基因型频率不变
D.若A、B在一条染色体上,a、b在其同源染色体上,某双杂合子群体(自由交配)代代相传中不发生互换,致死基因频率将逐渐减小
解析:A [进入太空的生物由于微重力、辐射等因素作用,可能引发基因碱基序列的改变,即基因突变,也可能不引发基因突变,A错误;若只有一对等位基因的致死突变,用A/a表示,由于aa纯合致死,a基因频率在代代相传中会逐渐减小,B正确;若A、b在一条染色体上,a、B在其同源染色体上,某双杂合子群体代代相传中不发生互换,AAbb、aaBB个体均死亡,n代后群体中还是只有AaBb基因型个体,基因型频率不变,C正确;若A、B在一条染色体上,a、b在其同源染色体上,某双杂合子群体(自由交配)代代相传中不发生互换,每代存活个体基因型是AABB和AaBb,而aabb个体死亡,因此致死基因频率逐渐减小,D正确。]
11.(2022·广东高考)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:
(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________________。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,理论上可获得______只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。
(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。如图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与Ⅰ组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于____________染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是____________(如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:家蚕的性别决定方式是ZW型,雌蚕的性染色体组成是ZW,雄蚕的性染色体组成是ZZ。
(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。
(2)由题意可知,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传,即符合自由组合定律,将三对基因均杂合的亲本杂交,可先将三对基因分别按照分离定律计算,再将结果相乘,即F1各对性状中,虎斑个体占3/4,白茧个体占1/4,抗软化病个体占1/4,相乘后F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4=3/64。若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,总产卵数为8×400=3 200枚,其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4=1/64,即3 200×1/64=50只。
(3)分析题意和图示方案可知,黑卵壳经射线照射后,携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上且能正常表达,转移情况可分为三种,即携带B基因的染色体片段未转移或转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕(bb)杂交,统计子代的黑卵壳孵化后雌雄家蚕的数目,结合图中的三组结果分析,Ⅰ组黑卵壳家蚕中雌雄比例接近1∶1,说明该性状与性别无关,即携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上;Ⅱ组黑卵壳家蚕全为雌性,说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上;Ⅲ组黑卵壳家蚕全为雄性,说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。
①由以上分析可知,Ⅰ组携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上,即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。
②由题意可知,如存在基因缺失,亦用b表示。Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上,亲本雌蚕的基因型为bbZWB,与白卵壳雄蚕bbZZ杂交,子代雌蚕的基因型为bbZWB(黑卵壳),雄蚕的基因型为bbZZ(白卵壳),可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌蚕继续杂交,后代类型保持不变,故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。
③由题意分析可知,如存在基因缺失,亦用b表示。Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上,亲本雌蚕的基因型为bbZBW,与白卵壳雄蚕bbZZ杂交,子代雌蚕的基因型为bbZW(白卵壳),雄蚕的基因型为bbZBZ(黑卵壳)。再将黑壳卵雄蚕(bbZBZ)与白壳卵雌蚕(bbZW)杂交,子代为bbZBZ、bbZZ、bbZBW、bbZW,其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别,故不能满足生产需求。
答案:(1)协同进化
(2)3/64 50
(3)常 bbZWB Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子,与白壳卵雌蚕杂交,后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别
12.程海是云南境内的内陆型大湖泊,非真正的海,明代中期以前,湖水通过期纳河流入金沙江,之后,湖水下降,期纳河断流,与程海隔绝,程海渐渐成为封闭式陆湖(如图)。
(1)科学工作者近期对程海水系鱼类起源与分化的调查发现,目前程海有鱼类20种,如鲤鱼、鲢鱼、鲫鱼、裂腹鱼等,这一现象体现的是_____________多样性。
对生活在金沙江和程海中的鲤鱼形态特征进行分析,发现其特征出现显著差异:
程海鲤鱼
金沙江鲤鱼
主要
食物
浮游动物及丝状藻类
软体动物、昆虫幼虫、水草
栖息
中上层
中下层
口位置
端位
亚下位
外侧鳃耙数
内侧鳃耙数
26-32
35-41
19-23
25-39
背鳍起
点位
稍后
稍前
尾鳍高与眼
后头长比例
小于眼后头长
大于眼后头长
体长为
背鳍长
3.0-3.4倍
2.3-2.7倍
程海鲤鱼与金沙江鲤鱼生态位与形态差异比较
(2)结合题干中的信息,用现代进化理论解释两个水系鲤鱼形态特征等的分化:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有人认为,“两个水系的鲤鱼形态特征差异显著,说明已经进化成2个鲤鱼物种”,你是否同意此结论?请依据进化理论说出你的判断与理由:_________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)鱼类20种,如鲤鱼、鲢鱼、鲫鱼、裂腹鱼等,描述的是物种的数目,体现的是物种多样性。
(2)两个水系的地理隔离导致两个种群无法进行基因交流,两个种群发生不同变异,不同的环境自然选择不同,生物的性状差异逐渐显著,向不同方向逐渐积累,因此两个水系鲤鱼在形态特征等方面发生了分化。
(3)物种的判断依据是生殖隔离,因此两个水系的鲤鱼形态特征差异显著,不能说明已经进化成2个鲤鱼物种。
答案:(1)物种 (2)由于两个水系的地理隔离,导致两个种群的基因交流中断,每个种群发生不同变异因环境选择不同而向不同方向逐渐积累,生物的形状差异逐渐显著 (3)不对。物种的判断依据是生殖隔离,而非形态结构差异
学科网(北京)股份有限公司
$$