内容正文:
第6章 生物的进化
单元测试卷
一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述,错误的是( )
A.已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说
B.鲸的鳍和蝙蝠的翼的内部结构模式一致,说明它们是由共同的祖先进化而来的
C.人和鱼的胚胎发育都经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释
D.亲缘关系越近的生物,在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面的共同特征越少
2.下列关于分子生物学证据的说法,错误的是( )
A.人与猩猩、长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%,说明人与猩猩的亲缘关系较近
B.人与黑猩猩、类人猿基因组的差异分别只有3%、1%,说明人与黑猩猩的亲缘关系较远
C.人的细胞色素c的氨基酸序列与猕猴、狗、酵母菌的差异个数分别是1、11、44,说明不同生物亲缘关系的远近不同
D.从分子水平上能够直接证明生物有共同的祖先
3.某保护区的研究者测定多种鸟类的线粒体基因序列,这为分析不同鸟类的亲缘关系提供( )
A.比较解剖学证据 B.古生物化石证据
C.分子生物学证据 D.胚胎学证据
4.科学家发现了人类已经灭绝的亲戚尼安德特人的基因组并进行测序。在古代生物遗体或遗迹中残存的 DNA 片段,称为古 DNA。DNA 序列的稳定性很高,古 DNA 和现代生物的 DNA 没有本质区别,但是随着时间的推移,古 DNA 存在被降解甚至被其他生物 DNA 污染的问题。下列叙述错误的是( )
A.破解古 DNA 的遗传信息,一定程度上可以帮助我们了解人类的起源和进化
B.人类基因组计划需测定 24 条染色体上 DNA 的碱基序列
C.对尼安德特人的基因组进行测序是从分子水平上研究其与人类的亲缘关系
D.利用 DNA 分子杂交技术检测古 DNA 与现代生物 DNA 分子的差异,杂合双链区的部位越少,说明两种生物的亲缘关系越近
5.下列与适应及其形成有关的叙述,正确的是( )
A.适应是指生物对环境的适应 B.生物形成的适应性特征不会遗传给后代
C.具有适应性特征的个体不会被天敌发现 D.适应的相对性是一种暂时的现象
6.下图所示是以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法不正确的是( )
A.长颈鹿个体之间许多性状存在差异,如颈和前肢的长短不同
B.生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量而引起生存斗争
C.颈和前肢较长的个体,在生存斗争中容易得到食物而生存并繁殖后代
D.自然选择是定向的,使适应环境的长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展
7.某海岛上生活着一种昆虫,经调查翅的长度和个体数的关系如图中甲曲线(纵坐标为个体数量,横坐标为翅的长度),后来该小岛上经常刮大风,若干年后再进行调查,你认为最能代表此时情况的曲线是( )
A.乙 B.丙 C.丁 D.戊
8.《物种起源》一书中明确提出,当今地球上的生物都是由共同祖先进化来的,进化是生物为适应生存环境,提高自身在生存环境中的生存率而做出的不懈努力。下列相关叙述错误的是( )
A.自然选择作用于个体的表型,但种群是生物进化的基本单位
B.突变的有害和有利不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境
C.适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D.DNA测序可破解出人类所有遗传病的发病原因,更好地改善人类的健康
9.捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”,适合在高海拔的极端环境生存。山羊大约3000-5000年前才迁徙至青藏高原,通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交,将捻角山羊的部分基因转移和整合到山羊中,最终形成了我国的西藏山羊。下列叙述错误的是( )
A.最初的山羊与捻角山羊之间存在生殖隔离
B.突变和基因重组为西藏山羊种群的进化提供了原材料
C.西藏山羊的形成是种群基因频率不断定向改变的结果
D.西藏山羊的形成是青藏高原环境条件不断选择的结果
10.如图是用大白菜与结球甘蓝培育新品种甲、乙的流程图,图中每个字母分别代表一个染色体组。下列叙述错误的是( )
A.该育种过程运用了染色体数目变异的原理
B.F1体细胞的染色体组为AC,共含19条染色体
C.理论上,品种甲和品种乙之间存在生殖隔离
D.图中不能产生可育雌雄配子的只有品种乙
11.关于生物体变异或自然选择的叙述,正确的是( )
A.生物体的变异一定是由遗传物质发生改变造成
B.染色体变异一定会导致细胞内基因数量的改变
C.染色体间发生片段的互换不一定只发生在减数分裂过程中
D.自然选择一定会导致基因频率改变和新物种形成
12.我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中,获得97例青藏高原古代人类个体的基因组,追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是( )
A.青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离
B.EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因
C.高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变
D.该研究为人群演化提供了细胞水平的证据
13.用同种花粉与异种花粉进行混合授粉,可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,促进不同种植物之间的远缘杂交,这就是著名的“花粉蒙导效应”,其中的同种亲和花粉称为“蒙导花粉”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。相关叙述正确的是( )
A.应选择生活力强的“蒙导花粉”以提高后代中远缘杂交种所占比例
B.“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交并形成可育的二倍体植株
C.花粉不亲和造成的生殖隔离为受精前隔离,与马和驴之间的情况不同
D.驯化过程主要是通过使细胞中染色体组数加倍从而提高生物的适应能力
14.果蝇是研究遗传和进化的良好材料,下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。经过八代或更长的时间后,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。下列叙述错误的是( )
A.甲箱或乙箱中的果蝇的基因组成在喂养过程中可能会发生变化
B.果蝇交配具有严重的同体色偏好,可造成两品系果蝇之间发生生殖隔离
C.两箱中的果蝇体色发生了很大的变化是由于长期分养造成的
D.两箱中果蝇发生变异后对食物的选择不同造成体色出现差异
15.如图是隔离与物种形成过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.生殖隔离标志着新物种的形成 B.亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代
C.自然选择决定生物进化的方向 D.基因频率的变化不受环境的影响
16.下列关于生物进化的说法中错误的是( )
A.自然选择可定向改变种群基因频率 B.基因频率的改变标志着生物发生了进化
C.生殖隔离是物种形成的标志 D.地理隔离是生殖隔离形成的必要条件
17.关于捕食者在进化中的作用,科学家提出了“收割理论”,下列说法不合理的是( )
A.捕食者往往捕食年老、体弱或年幼的个体
B.捕食者往往在个体数量较少的种群中捕食
C.捕食者往往在个体数量较多的种群中捕食
D.捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉
18.适应性演化是指物种在特定环境的选择下,进化出有利于提高其适应性的表型。如相比低海拔地区,高海拔地区的动物一般有着更厚的脂肪层和更高的心脏与体重比。下列叙述错误的是( )
A.更厚的脂肪层可提供更多的能量和保暖,有利于适应低温环境
B.更高的心脏与体重比可以加强供血能力,有利于适应低氧环境
C.适应性演化为“用进废退”和“获得性遗传”提供证据
D.生物适应性演化的结果可扩大其生存空间
19.过度使用抗生素会加快耐药菌株的出现。下列叙述正确的是( )
A.抗生素与细菌进化无关 B.抗生素诱导细菌产生耐药变异
C.细菌的耐药性变异可遗传 D.抗生素不影响菌群耐药基因频率
20.甲岛上某种昆虫(性别决定为XY型)的体色是由基因B/b决定的,雌雄个体数基本相等,且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后,调查到的相关体色基因的种类及其频率。下列叙述中错误的是( )
A.基因B1、B2均是基因突变的结果
B.引起乙、丙两岛上昆虫进化的因素可能涉及自然选择、突变、迁入和迁出等
C.若体色基因位于X染色体上,则甲岛XBXb的基因型频率为16%
D.乙、丙岛上该昆虫的基因库不一定发生了改变
21.假设在一个种群中有一对等位基因A和a,基因A的频率为p,基因a的频率为q。由这对等位基因构成的基因型有3种,即AA、Aa、aa,其基因型频率分别为d、h、r。下列式子不成立的是( )
A.d+h+r=1 B.p=d+h/2
C.q=(h+2r)/2 D.AA致死时,p+q<1
22.自然选择作用于远缘物种可以使其外表变得极其相似,虽然它们没有共同的祖先,但却适应了相同的环境,这种现象被称为趋同进化。如远缘物种A、B在相似环境中,物种A进化为物种M(外表很像物种N):物种B进化为物种N(外表很像物种M)。下列相关叙述错误的是( )
A.现代生物进化理论认为生物进化是种群基因频率定向改变的结果
B.虽然存在趋同进化,但物种M和物种N的种群中仍存在不同的变异
C.物种M和物种N的外表极其相似说明二者间已经不存在生殖隔离
D.趋同进化是相同的自然选择作用于不同种群的基因库产生的结果
23.生物进化的过程实际上是协同进化的过程,生物多样性是协同进化的结果。下列叙述正确的是( )
A.自然选择使具有有利变异的个体有更多的机会产生后代
B.生物多样性的形成过程是通过自然选择不断形成新物种的过程
C.新物种形成会影响其他物种的进化,而物种灭绝不会影响其他物种的进化
D.协同进化是生物通过种内竞争、捕食等关系相互影响并不断进化和发展的过程
24.下列关于协同进化与生物多样性的叙述,正确的是( )
A.“收割理论”认为捕食者的存在不利于增加物种多样性
B.生物均在不断进化中,协同进化只发生在生物群落内部
C.遗传多样性与基因突变有关,物种多样性与生物进化有关
D.同种生物不同个体的差异体现了物种多样性
25.密林熊蜂可直接在角蒿花的花筒上打洞,盗取其中的花蜜(盗蜜),花筒上虽留下小孔,被盗蜜的花仍会开花,但影响结实率。密林熊蜂偏爱从较大、较高的花中盗蜜,但其身体不会接触到花的柱头。下列分析错误的是( )
A.密林熊蜂与角蒿之间可能存在协同进化
B.密林熊蜂中雄性个体体细胞中通常含有1个染色体组
C.密林熊蜂盗蜜行为会对角蒿基因库产生影响
D.密林熊蜂的打洞行为是为了更好地适应环境而产生的
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
26.(8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避免被捕食,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基因的频率变化情况。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: 。
27.(12分)1939年科学家发现DDT具有良好的杀虫效果,但随着DDT的使用,发现害虫具有DDT抗性。对害虫抗性的形成人们提出两种假说:①是DDT诱导基因突变的结果;②是DDT对抗性害虫进行选择的结果。为此科研人员利用果蝇进行了以下实验,分析回答:
实验一:在果蝇群体繁殖过程中,每代都用DDT处理,且逐代增加DDT剂量,10代后检测果蝇的DDT抗性。
实验二:取20个培养瓶,标记为1~20组,每瓶中饲养一对雌雄果蝇,繁殖一代后随机选取一半检测DDT抗性,然后选取抗性最强组留下的一半果蝇再重复实验,共重复9次。重复实验中逐代增加DDT剂量检测DDT抗性。
(1)选择果蝇作为本实验材料,这是因为果蝇 。(至少答出两点)
(2)在果蝇种群中不同果蝇的DDT抗性存在差异,体现了生物的变异具有 性,体现了生物多样性中的 多样性;实验二重复实验中检测果蝇DDT抗性时,逐代增加DDT剂量的目的是 。获得的DDT抗性较强的果蝇是否为新物种? 。简要说明理由 。
(3)上述两个实验在10代后检测果蝇的DDT抗性基本一致,这一结果支持的假说是:果蝇具有DDT抗性是 的结果。
28.(10分)碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广,抗菌活性最强的一类抗生素,具有作用效果稳定以及毒性低等特点,已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用,细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。请回答下列问题:
(1)细菌中耐药性基因大多是通过基因突变产生的,突变的有害和有利不是绝对的,这往往取决于 。
(2)为了探究抗生素对细菌的选择作用,某兴趣小组的同学利用碳青霉烯类抗生素进行了如下实验:
步骤一:取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上,并将平板划分为四个大小一致的区域,分别标记①—④。①区域放一张不含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片,②—④区域各放入一个含碳青霉烯类抗生素的相同圆形滤纸片,将培养皿倒置于适宜条件下培养12-16h,结果如下图。
步骤二:挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落上的细菌配制成菌液,重复上述实验操作,培养至第3代,观察、测量并记录每一代的实验结果。
抑菌圈直径/cm
区域
第一代
第二代
第三代
②
2.26
1.89
1.62
③
2.41
1.91
1.67
④
2.42
1.87
1.69
平均值
2.36
1.89
1.66
步骤二中从抑菌圈边缘菌落上挑取细菌,原因是 。实验数据表明,随着培养代数的增加, ,说明细菌的耐药性逐渐增强。
(3)人类不断研发和使用新的抗生素,细菌对新药的耐药性也在不断提高,二者之间仿佛发生了一场竞赛。像这样,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 。从进化的角度解释细菌耐药性变化的原因是 。这为我们对抗生素的使用带来什么启示? 。
29.(10分)互花米草目前已成为我国影响最严重的入侵植物之一,生态学家对盐城滨海湿地互花米草入侵后形成的互花米草生境与入侵前的本地芦苇生境中本土鸟棕头鸦雀的影响进行了研究,以明确互花米草入侵对本地鸟类的影响,研究结果如下图。
请回答下列问题:
(1)互花米草入侵区域本地芦苇逐渐消失而形成互花米草生境,这说明本地芦苇和互花米草中,对本地气候、环境的适应性和耐受能力较强的是 (填“本地芦苇”或“互花米草”)。
(2)图甲中“巢淹没”是因巢位过低,被潮水淹没而导致繁殖失败,“巢捕食”是指卵和雏鸟在巢中被其他动物捕食的现象,“获得成功”是指最终保留下来的巢。从图甲分析,互花米草入侵生境棕头鸦雀巢获得成功率高于本地芦苇生境,其主要原因可能是 。
(3)图乙为互花米草入侵几年后对棕头鸦雀巢高的调查结果,刚入侵时,其巢高和本地芦苇生境的基本相同。据图乙分析,调查时,互花米草生境中巢成功率应 (填“高于”“低于”或“等于”)互花米草生境刚形成时,你判断的原因是 。
(4)该研究结果说明,本土鸟类会通过改变筑巢行为来适应入侵植物生境。从生物进化角度分析,该研究结果说明 。
30.(10分)经研究,某害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性,科研人员在不同时间点(T1、T2)对甲、乙两个地区进行调查,三种基因型的基因型频率变化如图所示。请回答下列问题:
(1)甲地区T1→T2时,R的基因频率 (填“升高”或“降低”),说明甲地区的害虫发生了 。用现代生物进化理论解释,甲地区使用杀虫剂后该害虫群体中的抗药个体数上升的原因: 。
(2)T2时,乙地区该害虫种群中R基因的频率约为 。若甲、乙两地的害虫之间产生 ,则说明这种群是不同的两个物种。生物多样性是 的结果。
(3)自然选择直接选择的是个体的 ,其会随着个体的死亡而消失,而 却因种群中个体的繁殖而代代相传。因此,生物进化的基本单位是 。
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第6章 生物的进化
单元测试卷
一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述,错误的是( )
A.已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说
B.鲸的鳍和蝙蝠的翼的内部结构模式一致,说明它们是由共同的祖先进化而来的
C.人和鱼的胚胎发育都经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释
D.亲缘关系越近的生物,在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面的共同特征越少
1.【答案】D
【解析】已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说,A正确;鲸的鳍和蝙蝠的翼虽然具有不同的外形,功能也不尽相同,但却有相同的基本结构,且它们的来源也相同,说明它们都是由共同的原始祖先进化而来的,B正确;人和鱼的胚胎发育都经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释,C正确;亲缘关系越近的生物,在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面的共同特征越多,D错误。
2.下列关于分子生物学证据的说法,错误的是( )
A.人与猩猩、长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%,说明人与猩猩的亲缘关系较近
B.人与黑猩猩、类人猿基因组的差异分别只有3%、1%,说明人与黑猩猩的亲缘关系较远
C.人的细胞色素c的氨基酸序列与猕猴、狗、酵母菌的差异个数分别是1、11、44,说明不同生物亲缘关系的远近不同
D.从分子水平上能够直接证明生物有共同的祖先
2.【答案】D
【解析】人与猩猩、长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%,人与猩猩的差异小,说明人与猩猩的亲缘关系较近,A正确;人与黑猩猩、类人猿基因组的差异分别只有3%、1%,人与黑猩猩的差异大,说明人与黑猩猩的亲缘关系较远,B正确;细胞色素c的氨基酸可表示亲缘关系,人的细胞色素c的氨基酸序列与猕猴、狗、酵母菌的差异个数分别是1、11、44,说明不同生物亲缘关系的远近不同,C正确;化石能够直接证明生物有共同的祖先,D错误。
3.某保护区的研究者测定多种鸟类的线粒体基因序列,这为分析不同鸟类的亲缘关系提供( )
A.比较解剖学证据 B.古生物化石证据
C.分子生物学证据 D.胚胎学证据
3.【答案】C
【解析】测定多种鸟类的线粒体基因序列,是在分子水平上进行的,可为生物进化提供分子水平上的证据,C正确,ABD错误。
4.科学家发现了人类已经灭绝的亲戚尼安德特人的基因组并进行测序。在古代生物遗体或遗迹中残存的 DNA 片段,称为古 DNA。DNA 序列的稳定性很高,古 DNA 和现代生物的 DNA 没有本质区别,但是随着时间的推移,古 DNA 存在被降解甚至被其他生物 DNA 污染的问题。下列叙述错误的是( )
A.破解古 DNA 的遗传信息,一定程度上可以帮助我们了解人类的起源和进化
B.人类基因组计划需测定 24 条染色体上 DNA 的碱基序列
C.对尼安德特人的基因组进行测序是从分子水平上研究其与人类的亲缘关系
D.利用 DNA 分子杂交技术检测古 DNA 与现代生物 DNA 分子的差异,杂合双链区的部位越少,说明两种生物的亲缘关系越近
4.【答案】D
【解析】古DNA和人类的DNA的稳定性很高,又存在差异性,由于DNA分子具有特异性,破解古DNA的遗传信息,一定程度上可以帮助我们了解人类的起源和进化,A正确;人类有性别分化,人类基因组计划需测定 24 条染色体(22条常染色体+X+Y)上 DNA 的碱基序列,B正确;对尼安德特人的基因组进行测序,是从分子水平上研究其与人类的亲缘关系,是生物进化的分子水平证据,C正确;利用DNA分子杂交技术检测古DNA与现代生物DNA分子的差异,杂合双链区的部分越多,DNA碱基序列的一致性越高,说明在生物进化过程中,DNA碱基序列发生的变化越小,亲缘关系越近,D错误。
5.下列与适应及其形成有关的叙述,正确的是( )
A.适应是指生物对环境的适应 B.生物形成的适应性特征不会遗传给后代
C.具有适应性特征的个体不会被天敌发现 D.适应的相对性是一种暂时的现象
5.【答案】D
【解析】适应不仅指生物对环境的适应,也包括生物的形态结构与功能相适应,A错误;生物形成的适应性特征是由遗传物质决定的,可以遗传给后代,B错误;具有保护色的个体不容易被天敌发现,从而生存下来繁殖后代的机会大,但是,在环境发生变化时,这些个体可能更容易被天敌发现,C错误;适应的相对性表现在它是一种暂时的现象,而不是永久性的,D正确。
6.下图所示是以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法不正确的是( )
A.长颈鹿个体之间许多性状存在差异,如颈和前肢的长短不同
B.生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量而引起生存斗争
C.颈和前肢较长的个体,在生存斗争中容易得到食物而生存并繁殖后代
D.自然选择是定向的,使适应环境的长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展
6.【答案】D
【解析】达尔文认为:古代的长颈鹿存在着颈长和颈短、四肢长和四肢短的变异,这些变异是可以遗传的,A正确;地球上的生物普遍具有很强的繁殖能力,能产生很多后代,生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量而引起生存斗争,B正确;颈和前肢长些的个体,在生存斗争中容易得到食物而生存并繁殖后代,C正确;自然选择是定向的,使长颈鹿个体朝着适应环境的方向发展,而不是朝着符合人类需要的方向发展,D错误;
7.某海岛上生活着一种昆虫,经调查翅的长度和个体数的关系如图中甲曲线(纵坐标为个体数量,横坐标为翅的长度),后来该小岛上经常刮大风,若干年后再进行调查,你认为最能代表此时情况的曲线是( )
A.乙 B.丙 C.丁 D.戊
7.【答案】D
【解析】由甲图知这个海岛上中等翅长的个体最多,而短翅和长翅个体数量少,但环境条件改变以后--岛上经常刮大风,中等翅长的个体抗风能力比较弱,短翅的飞不起来,长翅的抗风能力强,生存下来的机会大增,因此若干年后再进行调查,短翅和长翅个体数量多,中等翅长的个体少,D正确。
8.《物种起源》一书中明确提出,当今地球上的生物都是由共同祖先进化来的,进化是生物为适应生存环境,提高自身在生存环境中的生存率而做出的不懈努力。下列相关叙述错误的是( )
A.自然选择作用于个体的表型,但种群是生物进化的基本单位
B.突变的有害和有利不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境
C.适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D.DNA测序可破解出人类所有遗传病的发病原因,更好地改善人类的健康
8.【答案】D
【解析】自然选择作用于个体的表型,但种群是生物进化的基本单位,A正确;突变的有害和有利不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境,B正确;适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾,如雷鸟换上洁白羽毛的遗传特性与其下雪推迟的环境变化发生矛盾,会使雷鸟更容易被天敌发现被捕食,进而使得原来适应的特征变得不适应环境,C正确;DNA测序无法破解出人类所有遗传病的发病原因,D错误。
9.捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”,适合在高海拔的极端环境生存。山羊大约3000-5000年前才迁徙至青藏高原,通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交,将捻角山羊的部分基因转移和整合到山羊中,最终形成了我国的西藏山羊。下列叙述错误的是( )
A.最初的山羊与捻角山羊之间存在生殖隔离
B.突变和基因重组为西藏山羊种群的进化提供了原材料
C.西藏山羊的形成是种群基因频率不断定向改变的结果
D.西藏山羊的形成是青藏高原环境条件不断选择的结果
9.【答案】A
【解析】最初的山羊与与捻角山羊可以杂交,后代可与亲代的反复回交,说明二者之间不存在生殖隔离,A错误;突变和基因重组为进化提供了原材料,B正确;西藏山羊的形成是种群基因频率不断定向改变的结果,C正确;自然选择决定生物进化的方向,因此西藏山羊的形成是青藏高原生态环境不断选择的结果,D正确。
10.如图是用大白菜与结球甘蓝培育新品种甲、乙的流程图,图中每个字母分别代表一个染色体组。下列叙述错误的是( )
A.该育种过程运用了染色体数目变异的原理
B.F1体细胞的染色体组为AC,共含19条染色体
C.理论上,品种甲和品种乙之间存在生殖隔离
D.图中不能产生可育雌雄配子的只有品种乙
10.【答案】D
【解析】该育种过程为多倍体育种运用了染色体数目变异的原理,A正确;甲是大白菜与结球甘蓝的杂交后代,秋水仙素加倍后,属于异源四倍体含有AACC,F1体细胞的染色体组为AC,共含19条染色体,B正确;大白菜与结球甘蓝属于不同品种,因此理论上,品种甲和品种乙之间存在生殖隔离,C正确;图中不能产生可育雌雄配子的除了品种乙还有F1,D错误。
11.关于生物体变异或自然选择的叙述,正确的是( )
A.生物体的变异一定是由遗传物质发生改变造成
B.染色体变异一定会导致细胞内基因数量的改变
C.染色体间发生片段的互换不一定只发生在减数分裂过程中
D.自然选择一定会导致基因频率改变和新物种形成
11.【答案】C
【解析】生物体的变异分为可遗传变异和不可遗传变异,其中不可遗传变异是由环境变化引起的,遗传物质没有发生改变,A错误;染色体结构变异不一定会导致基因数量的改变:例如倒位,B错误;染色体间发生片段的互换不一定只发生在减数分裂过程中,如有丝分裂过程中也可能发生,C正确;自然选择可能会导致某些基因频率改变,但不一定会导致新物种形成,D错误。
12.我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中,获得97例青藏高原古代人类个体的基因组,追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是( )
A.青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离
B.EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因
C.高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变
D.该研究为人群演化提供了细胞水平的证据
12.【答案】C
【解析】青藏高原人群与平原人群为同一物种,不存在生殖隔离,A错误;在过去的3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高,由此说明EPAS1基因可能是适应高原环境的关键基因,B错误;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,高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变,C正确;该研究为人群演化提供了分子水平的证据,D错误。
13.用同种花粉与异种花粉进行混合授粉,可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,促进不同种植物之间的远缘杂交,这就是著名的“花粉蒙导效应”,其中的同种亲和花粉称为“蒙导花粉”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。相关叙述正确的是( )
A.应选择生活力强的“蒙导花粉”以提高后代中远缘杂交种所占比例
B.“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交并形成可育的二倍体植株
C.花粉不亲和造成的生殖隔离为受精前隔离,与马和驴之间的情况不同
D.驯化过程主要是通过使细胞中染色体组数加倍从而提高生物的适应能力
13.【答案】C
【解析】同种亲和花粉称为“蒙导花粉”,要求生活力应该较强并且容易存活,但是不一定提高远缘杂交种所占比例,也可能提高同种杂交种所占比例,A错误;“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交并形成二倍体植株,该植株属于异源二倍体,不可育,B错误;花粉不亲和造成的生殖隔离为受精前隔离,马和驴生下的骡子不可育属于受精后隔离,二者不同,C正确;驯化过程主要是通过改变细胞中的染色组数从而获得新品种,但是生物的适应能力不一定提高,D错误。
14.果蝇是研究遗传和进化的良好材料,下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。经过八代或更长的时间后,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。下列叙述错误的是( )
A.甲箱或乙箱中的果蝇的基因组成在喂养过程中可能会发生变化
B.果蝇交配具有严重的同体色偏好,可造成两品系果蝇之间发生生殖隔离
C.两箱中的果蝇体色发生了很大的变化是由于长期分养造成的
D.两箱中果蝇发生变异后对食物的选择不同造成体色出现差异
14.【答案】D
【解析】两组实验喂养食物不同,甲箱或乙箱中的果蝇的基因组成在喂养过程中可能会发生变化,A正确;由题意知,经过八代更长时间之后再混养时,果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好,造成两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离,属于两个物种,B正确;两箱中的果蝇体色发生了很大的变化是由于长期分养造成的:由于两箱分养造成地理隔离,不同种群间而不能进行基因交流,C正确;当两箱中果蝇发生变异后,由于食物的差异与自然选择的方向不同(不是主动对食物的选择不同),导致基因频率向不同方向变化,形成两个群体体色的很大差异,D错误。
15.如图是隔离与物种形成过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.生殖隔离标志着新物种的形成 B.亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代
C.自然选择决定生物进化的方向 D.基因频率的变化不受环境的影响
15.【答案】D
【解析】新物种形成的标志是出现生殖隔离,A正确;亚种甲和乙是地理隔离的产物,仍属于同一物种,所以亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代,B正确;变异是不定向的,自然选择是定向的,决定生物进化的方向,C正确;基因频率的变化受环境选择的影响,D错误。
16.下列关于生物进化的说法中错误的是( )
A.自然选择可定向改变种群基因频率 B.基因频率的改变标志着生物发生了进化
C.生殖隔离是物种形成的标志 D.地理隔离是生殖隔离形成的必要条件
16.【答案】D
【解析】自然选择通过定向改变种群的基因频率进而使生物朝着一定的方向进化,A正确; 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,因此基因频率发生改变就说明生物发生了进化,B正确; 新物种形成的标志是产生生殖隔离,C正确; 种群基因库的差异是生殖隔离的必要条件,地理隔离不一定导致生殖隔离,D错误。
17.关于捕食者在进化中的作用,科学家提出了“收割理论”,下列说法不合理的是( )
A.捕食者往往捕食年老、体弱或年幼的个体
B.捕食者往往在个体数量较少的种群中捕食
C.捕食者往往在个体数量较多的种群中捕食
D.捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉
17.【答案】B
【解析】捕食者往往捕食年老、体弱或年幼的个体,促进种群的发展,A正确;捕食者往往在个体数量较多的种群中捕食,B错误,C正确;捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,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,D正确。
18.适应性演化是指物种在特定环境的选择下,进化出有利于提高其适应性的表型。如相比低海拔地区,高海拔地区的动物一般有着更厚的脂肪层和更高的心脏与体重比。下列叙述错误的是( )
A.更厚的脂肪层可提供更多的能量和保暖,有利于适应低温环境
B.更高的心脏与体重比可以加强供血能力,有利于适应低氧环境
C.适应性演化为“用进废退”和“获得性遗传”提供证据
D.生物适应性演化的结果可扩大其生存空间
18.【答案】C
【解析】脂肪可以储存较多的能量,具有保温作用,更厚的脂肪层可提供更多的能量和保暖,有利于适应低温环境,A正确;高海拔地区氧气含量较低,更高的心脏与体重比可以加强供血能力,有利于提高运输氧气的能力,利于适应低氧环境,B正确;适应性演化指物种在特定环境的选择下,进化出有利于提高其适应性的表型,并未体现“用进废退”,未为“用进废退”提供证据,C错误;生物适应性演化使生物能适应不利于生存的特定环境,扩大了其生存空间,D正确。
19.过度使用抗生素会加快耐药菌株的出现。下列叙述正确的是( )
A.抗生素与细菌进化无关 B.抗生素诱导细菌产生耐药变异
C.细菌的耐药性变异可遗传 D.抗生素不影响菌群耐药基因频率
19.【答案】C
【解析】抗生素与细菌进化有关,抗生素决定细菌进化的方向,A错误;细菌产生耐药变异是自发的,与抗生素的使用无关,B错误;细菌的耐药性变异可遗传,为生物进化提供原材料,C正确;抗生素起到选择作用,会影响菌群耐药基因频率,D错误。
20.甲岛上某种昆虫(性别决定为XY型)的体色是由基因B/b决定的,雌雄个体数基本相等,且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后,调查到的相关体色基因的种类及其频率。下列叙述中错误的是( )
A.基因B1、B2均是基因突变的结果
B.引起乙、丙两岛上昆虫进化的因素可能涉及自然选择、突变、迁入和迁出等
C.若体色基因位于X染色体上,则甲岛XBXb的基因型频率为16%
D.乙、丙岛上该昆虫的基因库不一定发生了改变
20.【答案】D
【解析】基因突变是生物变异的根本来源,即新基因是通过基因突变产生的,基因突变具有不定向性,故基因B1、B2均是基因突变的结果,A正确;自然选择、基因突变、迁入和迁出、遗传漂变等都会引起乙、丙两岛上昆虫的进化,B正确;若体色基因位于X染色体上,则甲岛XBXb的基因型频率为2×80%×20%÷2=16%,C正确;结合图示可知,乙、丙岛上该昆虫的相关的基因频率发生了改变,所以乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变,D错误。
21.假设在一个种群中有一对等位基因A和a,基因A的频率为p,基因a的频率为q。由这对等位基因构成的基因型有3种,即AA、Aa、aa,其基因型频率分别为d、h、r。下列式子不成立的是( )
A.d+h+r=1 B.p=d+h/2
C.q=(h+2r)/2 D.AA致死时,p+q<1
21.【答案】D
【解析】假设一个种群中有一对等位基因A和a,基因A的频率为p,基因a的频率为q,则p+q为1,(p+q)2也为1,AA的基因型频率d=p2,Aa的基因型频率h=2pq,aa的基因型频率=q2,即d+h+r=1,p=d+h/2,q=(h+2r)/2,而当AA致死时,d为0,但是p+q仍为1,ABC正确,D错误。
22.自然选择作用于远缘物种可以使其外表变得极其相似,虽然它们没有共同的祖先,但却适应了相同的环境,这种现象被称为趋同进化。如远缘物种A、B在相似环境中,物种A进化为物种M(外表很像物种N):物种B进化为物种N(外表很像物种M)。下列相关叙述错误的是( )
A.现代生物进化理论认为生物进化是种群基因频率定向改变的结果
B.虽然存在趋同进化,但物种M和物种N的种群中仍存在不同的变异
C.物种M和物种N的外表极其相似说明二者间已经不存在生殖隔离
D.趋同进化是相同的自然选择作用于不同种群的基因库产生的结果
22.【答案】C
【解析】现代生物进化理论认为生物进化的单位是种群,是种群基因频率定向改变的结果,A正确;趋同进化是指不同物种或不近亲的生物在相似的环境压力下独立地发展出相似的生理特征或行为的现象,但变异是不定向的,因此虽然存在趋同进化,但物种M和物种N的种群中仍存在不同的变异,B正确;发生趋同进化后形成的两个物种M和N只是外表相似但是亲缘关系还是较远,不能说明二者间已经不存在生殖隔离,C错误;趋同进化是远缘不同种生物A、B在相同环境条件下经过相同的选择进化成了M、N两种外形相像的物种,是相同的自然选择作用于不同种群的基因库产生的结果,D正确。
23.生物进化的过程实际上是协同进化的过程,生物多样性是协同进化的结果。下列叙述正确的是( )
A.自然选择使具有有利变异的个体有更多的机会产生后代
B.生物多样性的形成过程是通过自然选择不断形成新物种的过程
C.新物种形成会影响其他物种的进化,而物种灭绝不会影响其他物种的进化
D.协同进化是生物通过种内竞争、捕食等关系相互影响并不断进化和发展的过程
23.【答案】A
【解析】自然选择使具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,自然选择决定了生物进化的方向,A正确;生物多样性的形成过程是通过不同生物、生物与无机环境之间协同进化的过程,B错;新物种形成会影响其他物种的进化,而物种灭绝也会影响其他物种的进化,不同的生物之间彼此影响,C错误;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和发展,D错误。
24.下列关于协同进化与生物多样性的叙述,正确的是( )
A.“收割理论”认为捕食者的存在不利于增加物种多样性
B.生物均在不断进化中,协同进化只发生在生物群落内部
C.遗传多样性与基因突变有关,物种多样性与生物进化有关
D.同种生物不同个体的差异体现了物种多样性
24.【答案】C
【解析】捕食者吃掉的大多数为被捕食者中老年、病弱和年幼的个体,客观上起到促进种群发展的作用,A错误;协同进化可以发生在不同物种间以及生物与无机环境之间,B错误;基因突变增加了基因的丰富度,物种多样性是生物进化的结果,C正确;同种生物不同个体的差异体现的是遗传多样性,D错误。
25.密林熊蜂可直接在角蒿花的花筒上打洞,盗取其中的花蜜(盗蜜),花筒上虽留下小孔,被盗蜜的花仍会开花,但影响结实率。密林熊蜂偏爱从较大、较高的花中盗蜜,但其身体不会接触到花的柱头。下列分析错误的是( )
A.密林熊蜂与角蒿之间可能存在协同进化
B.密林熊蜂中雄性个体体细胞中通常含有1个染色体组
C.密林熊蜂盗蜜行为会对角蒿基因库产生影响
D.密林熊蜂的打洞行为是为了更好地适应环境而产生的
25.【答案】D
【解析】分析题意,密林熊蜂影响结实率,进而影响被盗蜜的某基因型植株子代数量,改变种群中某基因型个体的占比,进而影响基因频率,所以会影响进化,因此两者之间可能存在协同进化,A正确;密林熊蜂中雄性个体由卵细胞发育而来,因此体细胞中通常含有1个染色体组,B正确;由于被盗蜜的花仍会开花,但影响结实率,影响基因的传播,因此密林熊蜂盗蜜行为会对角蒿基因库产生影响,C正确;变异是随机的、不定向的,自然环境选择并保存适应性的个体,密林熊蜂的打洞行为不是为了更好地适应环境而产生的,D错误。
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
26.(8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避免被捕食,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基因的频率变化情况。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: 。
26.【答案】除标注外,每空1分,共8分
(1)协同进化 (2)地理隔离
(3) Y3~Y4 Y1~Y3 在Y1~Y3时间段内A基因的频率不断增大,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(2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(2分)
【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,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变, 这种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,由于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)种群中aa的基因型频率为1%,那么a基因的频率为10%,所以A基因的频率为100%-10%=90%,对应曲线图中的时间段为 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A基因的频率不断增大,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是让两个种群的鸟相互交配,观察能否交配并产生可育后代。
27.(12分)1939年科学家发现DDT具有良好的杀虫效果,但随着DDT的使用,发现害虫具有DDT抗性。对害虫抗性的形成人们提出两种假说:①是DDT诱导基因突变的结果;②是DDT对抗性害虫进行选择的结果。为此科研人员利用果蝇进行了以下实验,分析回答:
实验一:在果蝇群体繁殖过程中,每代都用DDT处理,且逐代增加DDT剂量,10代后检测果蝇的DDT抗性。
实验二:取20个培养瓶,标记为1~20组,每瓶中饲养一对雌雄果蝇,繁殖一代后随机选取一半检测DDT抗性,然后选取抗性最强组留下的一半果蝇再重复实验,共重复9次。重复实验中逐代增加DDT剂量检测DDT抗性。
(1)选择果蝇作为本实验材料,这是因为果蝇 。(至少答出两点)
(2)在果蝇种群中不同果蝇的DDT抗性存在差异,体现了生物的变异具有 性,体现了生物多样性中的 多样性;实验二重复实验中检测果蝇DDT抗性时,逐代增加DDT剂量的目的是 。获得的DDT抗性较强的果蝇是否为新物种? 。简要说明理由 。
(3)上述两个实验在10代后检测果蝇的DDT抗性基本一致,这一结果支持的假说是:果蝇具有DDT抗性是 的结果。
27.【答案】除标注外,每空1分,共12分
(1)易饲养,繁殖快,子代数目多(2分)
(2)不定向 基因(或遗传) 选择DDT抗性更强的果蝇进行下一次实验(2分) 不一定(2分) 生殖隔离的产生是衡量新种的标志,因此需要将抗性强的个体与抗性弱的个体进行杂交看能否出现正常的后代,若不能产生正常的后代则意味着出现生殖隔离则是新物种,否则不是(3分)
(3)假说②
【解析】(1)由于果蝇个体小、繁殖快、易饲养等,因此选择果蝇作为本实验材料。
(2)在果蝇种群中不同果蝇的DDT抗性存在差异,体现了生物的变异具有不定向性,同种生物不个体间的基因不同,体现了生物多样性中的基因(遗传)多样性,实验二重复实验中检测果蝇DDT抗性时,逐代增加DDT剂量,通过不断的选择,从而可以选择出抗药性更强的果蝇。获得的DDT抗性较强的果蝇不一定是新物种,生殖隔离的产生是衡量新种的标志,因此需要将抗性强的个体与抗性弱的个体进行杂交看能否出现正常的后代,若不能产生正常的后代则意味着出现生殖隔离则是新物种,否则不是。
(3)两个实验在10代后检测果蝇的DDT抗性基本一致,这一结果支持的假说是:果蝇具有DDT抗性是DDT对抗性害虫进行选择的结果。
28.(10分)碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广,抗菌活性最强的一类抗生素,具有作用效果稳定以及毒性低等特点,已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用,细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。请回答下列问题:
(1)细菌中耐药性基因大多是通过基因突变产生的,突变的有害和有利不是绝对的,这往往取决于 。
(2)为了探究抗生素对细菌的选择作用,某兴趣小组的同学利用碳青霉烯类抗生素进行了如下实验:
步骤一:取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上,并将平板划分为四个大小一致的区域,分别标记①—④。①区域放一张不含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片,②—④区域各放入一个含碳青霉烯类抗生素的相同圆形滤纸片,将培养皿倒置于适宜条件下培养12-16h,结果如下图。
步骤二:挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落上的细菌配制成菌液,重复上述实验操作,培养至第3代,观察、测量并记录每一代的实验结果。
抑菌圈直径/cm
区域
第一代
第二代
第三代
②
2.26
1.89
1.62
③
2.41
1.91
1.67
④
2.42
1.87
1.69
平均值
2.36
1.89
1.66
步骤二中从抑菌圈边缘菌落上挑取细菌,原因是 。实验数据表明,随着培养代数的增加, ,说明细菌的耐药性逐渐增强。
(3)人类不断研发和使用新的抗生素,细菌对新药的耐药性也在不断提高,二者之间仿佛发生了一场竞赛。像这样,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 。从进化的角度解释细菌耐药性变化的原因是 。这为我们对抗生素的使用带来什么启示? 。
28.【答案】除标注外,每空1分,共10分
(1)生物的生存环境
(2)在抑菌圈边缘可能由突变后产生耐药性的菌株(2分) 抑菌圈逐渐减小(2分)
(3)共同进化 随着抗生素人均使用量的增加,耐药菌生存和繁殖的机会增加,从而使种群的耐药性的基因频率发生定向改变(不断升高),细菌朝着一定的方向进化(2分) 建立细菌耐药预警机制,当细菌耐药率超过一定值时,及时更换抗生素类药物(将细菌耐药率控制在较低水平)(2分)
【解析】(1)突变的有害和有利不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境。
(2)本实验目的是探究抗生素对细菌的选择作用,抗生素能抑制细菌的生长,可根据抑菌圈的大小判定碳青霉烯类抗生素的选择作用,抑菌圈越大,说明选择作用越强。在抑菌圈边缘可能由突变后产生耐药性的菌株,所以从抑菌圈边缘菌落挑取细菌,可能获得目的菌株。由表可知,随着实验代数的增加,抑菌圈逐渐减小,说明细菌的耐药性逐渐增强。
(3)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,这就是共同进化。从进化的角度解释细菌耐药性变化的原因是随着抗生素人均使用量的增加,耐药菌生存和繁殖的机会增加,从而使种群的耐药性的基因频率发生定向改变(不断升高),细菌朝着一定的方向进化。这为我们对抗生素的使用带来的启示是:建立细菌耐药预警机制,当细菌耐药率超过一定值时,及时更换抗生素类药物(将细菌耐药率控制在较低水平)。
29.(10分)互花米草目前已成为我国影响最严重的入侵植物之一,生态学家对盐城滨海湿地互花米草入侵后形成的互花米草生境与入侵前的本地芦苇生境中本土鸟棕头鸦雀的影响进行了研究,以明确互花米草入侵对本地鸟类的影响,研究结果如下图。
请回答下列问题:
(1)互花米草入侵区域本地芦苇逐渐消失而形成互花米草生境,这说明本地芦苇和互花米草中,对本地气候、环境的适应性和耐受能力较强的是 (填“本地芦苇”或“互花米草”)。
(2)图甲中“巢淹没”是因巢位过低,被潮水淹没而导致繁殖失败,“巢捕食”是指卵和雏鸟在巢中被其他动物捕食的现象,“获得成功”是指最终保留下来的巢。从图甲分析,互花米草入侵生境棕头鸦雀巢获得成功率高于本地芦苇生境,其主要原因可能是 。
(3)图乙为互花米草入侵几年后对棕头鸦雀巢高的调查结果,刚入侵时,其巢高和本地芦苇生境的基本相同。据图乙分析,调查时,互花米草生境中巢成功率应 (填“高于”“低于”或“等于”)互花米草生境刚形成时,你判断的原因是 。
(4)该研究结果说明,本土鸟类会通过改变筑巢行为来适应入侵植物生境。从生物进化角度分析,该研究结果说明 。
29.【答案】除标注外,每空1分,共10分
(1)互花米草 (2)互花米草入侵棕头鸦天敌较少(2分)
(3)高于 刚入侵时,互花米草生境巢高和本地芦苇生境的基本相同,图乙中互花米草生境平均潮高大于本地芦苇生境(2分)
(4)互花米草入侵导致的本地生境面积减少可能加剧了资源竞争,迫使缺乏竞争力的个体选择次优生境,本土鸟类能够在互花米草生境成功繁殖,并通过提高筑巢高度响应入侵生境中的潮水淹没风险,在求偶鸣唱、筑巢、反捕食等方面发生了一系列的行为响应与适应性进化(4分)
【解析】(1)由题意“互花米草入侵区域本地芦苇逐渐消失而形成互花米草生境”可知,本地芦苇和互花米草中,对本地气候、环境的适应性和耐受能力较强的是互花米草;
(2)“巢淹没”是因巢位过低,被潮水淹没而导致繁殖失败,“巢捕食”是指卵和雏鸟在巢中被其他动物捕食的现象,图甲中,互花米草入侵生境巢淹没比例增加,但获得成功的概率增加,主要原影是巢捕食概率减。
(3)芦苇种群与互花米草种群对空间资源的竞争在中潮位生境表现最为激烈,互花米草种群有向高潮位部分芦苇种群生境蔓延的趋势,因此互花米草生境中巢成功率应高于互花米草生境刚形成时;
(4)互花米草入侵导致的本地生境面积减少可能加剧了资源竞争,迫使缺乏竞争力的个体选择次优生境,本土鸟类能够在互花米草生境成功繁殖,并通过提高筑巢高度响应入侵生境中的潮水淹没风险,在求偶鸣唱、筑巢、反捕食等方面发生了一系列的行为响应与适应性进化。
30.(10分)经研究,某害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性,科研人员在不同时间点(T1、T2)对甲、乙两个地区进行调查,三种基因型的基因型频率变化如图所示。请回答下列问题:
(1)甲地区T1→T2时,R的基因频率 (填“升高”或“降低”),说明甲地区的害虫发生了 。用现代生物进化理论解释,甲地区使用杀虫剂后该害虫群体中的抗药个体数上升的原因: 。
(2)T2时,乙地区该害虫种群中R基因的频率约为 。若甲、乙两地的害虫之间产生 ,则说明这种群是不同的两个物种。生物多样性是 的结果。
(3)自然选择直接选择的是个体的 ,其会随着个体的死亡而消失,而 却因种群中个体的繁殖而代代相传。因此,生物进化的基本单位是 。
30.【答案】除标注外,每空1分,共10分
(1)升高 进化 害虫中原本就存在抗药基因突变,在杀虫剂的选择作用下,抗药基因频率增大,逐渐形成了抗药的新类型(2分)
(2) 20% 生殖隔离 协同进化
(3)表型 决定表型的基因(或种群基因库) 种群
【解析】(1)甲地区T1→T2时,RR的比例上升,rr的比例下降,则R的基因频率升高,由于基因频率发生了改变,则说明甲地区的害虫发生了进化。根据现代生物进化理论,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝一定方向进化,则甲地区使用杀虫剂后该害虫群体中的抗药个体数上升的原因是害虫中原本就存在抗药基因突变,在杀虫剂的选择作用下,抗药基因频率增大,逐渐形成了抗药的新类型。
(2)T2时,乙地区该害虫种群中各基因型的比例为RR=10%,Rr=20%,rr=70%,R基因的频率=10%+1/2×20%=20%。生殖隔离是形成新物种的标志,则甲、乙两地的害虫之间产生生殖隔离,则说明这种群是不同的两个物种。生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,生物多样性是协同进化的结果。
(3)自然选择直接选择的是个体的表型。表型随着个体的死亡而消失,而决定表型的基因(或种群基因库)却因种群中个体的繁殖而代代相传。所以,生物进化的基本单位是种群。
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