内容正文:
(2024·广东卷)EDAR 基因的一个碱基替换
与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用
M、m分别表示突变前后的EDAR基因,研究
发现,m的频率从末次盛冰期后开始明显升
高。下列推测合理的是 ( )
A.m的出现是自然选择的结果
B.m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C.m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的
结果
D.MM、Mm 和 mm 个 体 的 汗 腺 密 度 依 次
下降
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,例如某基因库中有A、a两个等位基因,携
带a基因的个体很少,若这些个体因偶然因素
无子代,则a基因在子代中便会消失,这种现象
称为遗传漂变。下列说法错误的是 ( )
A.遗传漂变不会引起种群的进化
B.自然选择是引起遗传漂变的主要原因
C.遗传漂变对种群基因频率的影响没有方
向性
D.种群数量越大,遗传漂变的可能性越大
必刷题十六 协同进化与生物多样性
生物多样性三个层次之间的关系
(1)生物种类的多样性是生物多样性最直观的
体现,是生物多样性概念的中心。
(2)基因的多样性是生物多样性的内在形式,一
个物种就是一个独特的基因库,可以说一个物
种就是基因多样性的载体。
(3)生态系统的多样性是生物多样性的外在形
式,保护生物多样性,最有效的形式是保护生态
系统的多样性。
兰花的多样性及其对不同环境极强的适应能
力,吸引着科学家们对它们的进化产生了浓
厚的兴趣。2017年我国科学家以深圳拟兰为
重点研究对象,通过基因组的测序和功能分
析从基因水平上解开了兰花进化之谜,在“分
子水平上研究进化”这一画卷上描下了浓重
的一笔。
(1)按照达尔文的观点,兰花适应性特征的来
源是 ,适应是 的结果。不
同地域的同种兰花种群间存在明显差异,这
种差异使得种群内的个体更好地适应环境,
现代生物进化理论认为种群间出现这些差异
的实质是 。
(2)科学家发现兰花有474个特有基因家族,
导致形成了不同种的兰花,这体现了生物多
样性中的 。不同种兰花的DNA和
蛋白质等生物大分子具有共同点和差异性,
共同点说明它们之间具有共同的祖先,而差
异性的大小则体现了 。
(3)某兰花种群中一对相对性状由 A和a基
因控制,其中基因型为AA的个体占20%,基
因型为aa的个体占50%。倘若人为舍弃隐
性性状,仅保留显性性状,令其自交,则F1 中
AA的基因型频率为 ,A的基因频
率为 ,经过这种人工选择该种群
(填“发生”或“未发生”)进化。
【答案】 (1)遗传变异 自然选择 种群基
因频率的不同 (2)基因多样性、物种多样性
亲缘关系的远近 (3)55% 70% 发生
【解析】 (1)按照达尔文的观点,兰花适应性
特征的来源是遗传变异,适应是自然选择的
结果。不同地域的同种兰花种群间存在明显
差异,现代生物进化理论认为种群间出现这
些差 异 的 实 质 是 种 群 基 因 频 率 的 不 同。
(2)生物多样性包括基因多样性、物种多样性
和生态系统多样性。兰花有474个特有基因
家族,导致形成了不同种的兰花,这体现了生
物多样性中的基因多样性、物种多样性。不
同种兰花的DNA和蛋白质等生物大分子具
有共同点和差异性,共同点说明它们之间具
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|第一部分 收官之作·完胜上一学期|
有共同的祖先,而差异性的大小则体现亲缘
关系的 远 近。(3)基 因 型 为 AA 的 个 体 占
20%,基因型为aa的个体占50%,则Aa基因
型个体占30%,A基因频率为2/10+3/10×
1/2=7/20,即35%。倘 若 人 为 舍 弃 隐 性 性
状,仅保留显性性状,即基因型 AA,个体占
2/5,基因型Aa基因型个体占3/5,令其自交,
F1 中 AA的基因型频率为2/5×1+3/5×
1/4=11/20,即55%。F1 中AA基因型频率
为55%,计算出Aa的基因型频率为3/5×1/
2=3/10,则 A的基因频率=11/20+1/2×
3/10=28/40,即70%。人工选择前后A的基
因频率发生了变化,该种群发生了进化。
达尔文的观点是:过度繁殖(基础)、生存斗争
(动力)、遗传变异(内因)、适者生存(结果)。变
异是选择的原材料,在生存竞争中,有利的变异
将较多地保存下来,有害的变异则被淘汰。有
利变异在种内经过长期积累,导致性状分歧,最
后形成新种,生物就是这样通过自然选择缓慢
进化的。
在生物进化过程中变异与选择的关系应熟记
“变异在前、选择在后”。
知识点1 协同进化
1.协同进化包括 ( )
A.相同物种之间在相互影响中的进化和发展
B.同一物种不同种群之间在相互影响中的进
化和发展
C.同一种群不同个体之间在相互影响中的进
化和发展
D.生物与无机环境之间在相互影响中的进化
和发展
知识点2 生物多样性的形成
2.图中A、B、C分别表示自然条件有差异、相距
较远的3个地区。图示物种的性别决定方式
均为XY型。A/a位于常染色体上,B/b位于
X染色体上。物种乙和丙的形成过程如图所
示(乙和丙两种群个体数量较多,雌雄比例相
当,能够自由交配,种群处于遗传平衡状态)。
下列有关说法错误
∙∙
的是 ( )
A.种群乙和种群丙存在生殖隔离,故二者不
能完成交配
B.染色体结构变异不会导致种群基因频率发
生定向改变
C.若种群丙中XBXB 占18%,XBXb占24%,
则XbY约占20%
D.若种群乙中 A 和a的基因频率相等,则
AA的基因型频率为25%
知识点3 生物进化理论在发展
3.关于生物进化理论的发展的叙述,不正确的
是 ( )
A.大多数情况下生物的进化导致生物对环境
的相对适应
B.寒武纪生物大爆发支持达尔文进化渐进
观点
C.生物进化是通过传代过程中基因频率的变
化而实现的
D.中性的分子进化属于既无利也无害的基因
突变
4.1960年1月,科学家首次乘坐的“里亚斯特”
号深海潜水器成功下潜至马里亚纳海沟进行
科考,在近万米的海底,科学家们惊奇地看到
比目鱼和小红虾在游动。
(1)几百万年的前海沟下与海沟上的比目鱼
还是属于同一物种,但由于马里亚纳海沟中
的比目鱼群体长期与较浅域的比目鱼缺乏基
因交流,最终会产生 隔离。依据现代
·63·
|假日必刷题·生物学|
进化理论分析,造成这种现象的两个外部因
素是自然选择和 。
(2)由于地质巨变,最终人类只抢救了一对马
里亚纳海沟中的比目鱼,通过人工繁殖,最终
产生一个新的比目鱼种群,则此种群的基因
库中的基因数量与原种群相比要 。
(3)物种形成包括突变和基因重组、
、生殖隔离三个环节,依据
判断
种群是否发生了进化。
(4)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱
被捕食,而捕食者则通过更快的奔跑来获得
捕食猎物的机会,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
学上称为共同进化。共同进化可以概括为
。
(5)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性
广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在
这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方
式是 。
5.关于现代生物进化理论及应用,回答下列
问题:
(1)生物进化的基本单位是 。
生物进化的实质是 。
(2) 和 是产生进化的
原材料; 是决定生物进化的方向。
(3)物种指的是能够在自然状态下相互交配
并且产生 的一群生物的统称,
一旦出 现 生 殖 隔 离,新 的 物 种 即 已 产 生。
之间、 之间在
相互影响中不断进化和发展,这就是共同进
化,促进生物多样性的形成。
(4)在对植物b的某一种群进行的调查中,发
现基因型为DD和dd的植株所占的比例分
别为10%和70% (各种基因型个体生存能力
相同),第二年对同一种群进行的调查中,发
现基因型为 DD和dd的植株所占的比例分
别为4%和64%,在这一年中,该植物种群是
否发生了进化? 。
(2024·甘肃卷)青藏高原隆升引起的生态地
理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不
同区域的两个种群,进化过程中出现了花期
等性状的分化,种群甲花期结束约20天后,
种群乙才开始开花,研究发现两者间人工授
粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的
是 ( )
A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种
的分化
B.花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因
库差异
C.地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基
因交流
D.物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立
的过程
东非的坦葛尼喀湖和马拉维湖中长期生活着
多个丽鱼物种,DNA检测技术发现,它们由
共同祖先进化而来。由于具有相似的生活环
境,两湖中的丽鱼具有相似的形态结构,同一
个湖中的各种丽鱼亲缘关系更近。下列说法
正确
∙∙
的是 ( )
A.A'与B'鱼的遗传物质相似度比A'与A鱼
相似度更高
B.马拉维湖的多种丽鱼可体现遗传多样性
C.坦葛尼喀湖的多个丽鱼物种之间存在生殖
隔离
D.在丽鱼进化过程中,产生的变异都可为进
化提供原材料
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|第一部分 收官之作·完胜上一学期|
异,即基因库存在差异,A正确;A基因频率分别为甲:
(39×2+16)÷(85×2)×100%≈55%;乙:(16×2+44)
÷(83×2)×100%≈46%;丙:(55×2+26)÷(87×2)
×100%≈78%;丁:(46×2+30)÷(91×2)×100%≈
67%;从大到小依次为:丙>丁>甲>乙,B错误;杀虫剂
起选择作用,不能诱导抗药性的产生,故抗药性的产生
与杀虫剂的使用关联度不大,C正确;杀虫剂导致四个地
理种群的进化方向相同,抗药基因a频率升高,敏感基因
A频率下降,D正确。
3.B 设亲代具有繁殖力的个体中 AA的比例为X,则 Aa
的比例为1-X,产生的配子 A的比例为X+(1-X)/2
=(1+X)/2,a配子的比例为(1-X)/2,随机交配的后
代中,AA所占的比例为[(1+x)/2]2=9/16,可求得 X
=1/2,即设该种群具有繁殖能力的个体中 AA和 Aa所
占比例均为1/2,但亲本中aa的数量无法计算,故选项B
符合题意。
4.AC 自然选择导致种群基因频率的定向改变,种群基因
频率的改变是产生生殖隔离的前提条件,A正确;地理
隔离能使种群基因库产生差别,产生进化,但不一定导
致生殖隔离,B错误;同一物种不同种群基因频率的改
变,导致种群基因库的差别越来越大,进而产生进化,形
成新物种,故种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本
原因,C正确;自然选择过程中,直接受选择的是表型而
不是基因型,进而导致基因频率的改变,D错误。
[刷综合题]
5.【答案】 (1)基因交流 (2)基因频率 (3)在自然状态
下可以相互交配并产生可育后代 (4)不是 D1、D2 不
属于同一物种
【解析】 (1)山丘的隆起使得蜗牛种群B1、C1 之间出现
地理隔离,不能发生基因交流。(2)蜗牛种群C1 向C2
演变的过程中,由于可遗传变异和自然选择的存在,使
种群的基因频率发生了改变。(3)判断是否属于同一物
种的依据是,在自然状态下可以相互交配并产生可育后
代,即不存在生殖隔离。(4)D1 和D2 之间无法交配,不
属于同一物 种,故 蜗 牛 壳 的 左 旋 和 右 旋 不 是 一 对 相 对
性状。
6.【答案】 (1)遗传变异 甲、乙两岛环境不同且有地理
隔离 (2)二者之间存在生殖隔离 (3)形成新的物种
(答案合理即可) (4)1%、18%、81% 逐渐减少
【解析】 (1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是甲
岛、乙岛上的A物种出现不同的突变和基因重组(即遗
传变异),外因是甲、乙两岛环境不同且有地理隔离。
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种发生基因
交流,说明二者之间存在生殖隔离。
(3)因甲、乙两岛的环境条件不同,再加上由于地理隔离
导致生殖隔离,C不能与B物种自由交配,故B可能会
形成新的物种。
(4)根据题意可知,A的基因频率为0.1,a的基因频率为
0.9,则AA的基因型频率=0.1×0.1=0.01=1%,Aa
的基因型频率=2×0.9×0.1=0.18=18%,aa的基因
型频率=0.9×0.9=0.81=81%;若环境的选择作用使
a的频率逐渐下降,A的频率逐渐上升,根据基因型频率
计算公式可知,后代中 AA的基因型频率逐渐上升、aa
的基因型频率逐渐下降。
[刷高考题]
C 根据题意,EDAR 基因的一个碱基替换导致 M 突变
为m,因此m的出现是基因突变的结果,A不符合题意;
根据题意,EDAR 基因的一个碱基替换与东亚人有更多
汗腺等典型体征有关,因此无法判断m是否存在于现代
非洲和欧洲人群中,B不符合题意;自然选择导致基因频
率发生定向改变,根据题意,m的频率从末次盛冰期后
开始明显升高,因此m的频率升高是末次盛冰期后环境
选择的结果,C符合题意;根据题意,m的频率从末次盛
冰期后开始明显升高,末次盛冰期后气温逐渐升高,m
基因频率升高,M基因频率降低,因此推测 MM、Mm和
mm个体的汗腺密度依次上升,D不符合题意。故选C。
[刷多选题]
ABD 遗传漂变是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,因此遗
传漂变对种群基因频率的影响没有方向性,但会引起种
群的进化,A错误,C正确;由题意可知,自然选择不是引
起遗传漂变的主要原因,B错误;遗传漂变一般发生在小
群体中,种群数量越大,遗传漂变的可能性越小,D错误。
必刷题十六 协同进化与生物多样性
[刷基础题]
1.D 协同进化反应在生物之间应是不同物种之间在相互
影响之中不断进化和发展,不是发生在同一物种或同一
种群内,A、B、C错误;协同进化可反应在生物与无机环
境之间在相互影响中的进化和发展,D正确。故选D。
2.A 种群乙和种群丙存在生殖隔离,二者可能完成交配,
只是不能产生可育后代,A错误;自然选择致种群基因
频率发生定向改变,染色体结构变异不会导致种群基因
频率发 生 定 向 改 变,B正 确;如 果 丙 种 群 中,XBXB 占
18%,XBXb 占24%,由于雌雄比例相当,雌性中XBXB=
18%×2=36%,XBXb=24%×2=48%,雌性个体XB 的
基因频率=36%+48%÷2=60%,Xb 的 基 因 频 率 是
40%,雄性中 的 该 基 因 频 率 与 雌 性 中 的 该 基 因 频 率 相
当,雄性中XbY=40%,XbY占所有个体的比例是20%,
C正确;若 种 群 乙 中 A 和a的 基 因 频 率 相 等,则 各 为
50%,则 AA 的 基 因 型 频 率 为50%×50%=25%,D
正确。
3.B 自然选择的结果导致生存下来的个体都是适应特定
环境的,即大多数情况下生物的进化导致生物对环境的
相对适应,A正确;达尔文强调物种形成都是渐变的结
果,因此寒武纪生物大爆发不支持达尔文进化渐进的观
点,B错误;生存斗争是自然选择的手段,是生物进化的
动力,在生存斗争中,适者生存,不适者被淘汰,导致种
群的基因频率发生改变,而适者又会将其具有的有利变
异的基因通过生殖遗传给后代,所以生物进化是通过传
代过程中基因频率的变化而实现的,C正确;中性突变是
指基因突变对生物适应性的影响并不是非利即害或非
害即利,D正确。
[刷综合题]
4.【答案】 (1)生殖 地理隔离 (2)少 (3)自然选择
基因频率是否发生变化 (4)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 (5)捕食者
往往捕食数量多的物种,为其他物种的形成腾出空间
【解析】 (1)生殖隔离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,实质是
阻断基因交流。题干中比目鱼形成了不同物种,外因是
自然选择和地理隔离,使得种群基因频率发生改变,最
终会产生生殖隔离。
(2)一对马里亚纳海沟中的比目鱼,通过人工繁殖,产生
的一个新的比目鱼种群数量比原种群数量更少,因此此
种群的基因库中的基因数量与原种群相比要更少。
(3)物种形成包括突变和基因重组、自然选择、(生殖)隔
离三个环节。生物进化的实质是种群基因频率的改变,
因此依据基因频率是否发生变化判断种群是否发生了
进化。
·27·
|假日必刷题·生物学|
(4)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。
(5)收割理论是指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。捕食
者的存在有利于增加物种多样性。因此在这个过程中,
捕食者使物种多样性增加的方式是捕食者往往捕食数
量多的物种,为其他物种的形成腾出空间。
5.【答案】 (1)种群 种群基因频率的改变 (2)突变
基因重组 自然选择 (3)可育后代 不同物种 生物
与无机环境 (4)否
【解析】 (1)现代生物进化理论认为:种群是生物进化
的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,
突变和基因重组是产生进化的原材料;
(2)突变和重组是产生进化的原材料;自然选择是决定
生物进化的方向;
(3)物种指的是能够在自然状态下相互交配并且产生可
育后代的一群生物的统称,一旦出现生殖隔离,新的物
种即已产生。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,促进生物
多样性的形成;
(4)第一年,基因型为DD和dd的植株所占的比例分别
为10%和70%,则Dd的比例为20%,所以D的基因频
率为10%+1/2×20%=20%,d的 基 因 频 率 为80%。
第二年,基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为
4%和64%,则Dd的比例为32%,所以D的基因频率为
4%+1/2×32%=20%,a的基因频率为80%。尽管基
因型频率发生了改变,但基因频率并没有改变,因此,生
物没有进化。
[刷高考题]
A 突变(包括基因突变和染色体变异)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。
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,新物种形成的标志是产
生生殖隔离。
花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配,但不一
定导致出现生殖隔离,花期隔离不能说明两个种群间已
出现了物种的分化,A错误;花期隔离使得2个种群间
不能进行交 配,进 一 步 增 大 了 种 群 甲 和 乙 的 基 因 库 差
异,B正确;地理隔离和花期隔离,都能导致不同种群间
的个体在自然条件下不能进行交配,都限制了两种群间
的基因交流,C正确;生殖隔离是物种形成的标志,故物
种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程,D正确。
故选A。
[刷多选题]
ABC A'与B'鱼具有相似的生活环境,A'与 A鱼存在
地理隔离,A正确;马拉维湖的多种丽鱼可体现基因多
样性、物种多样性,B正确;同一生活环境中的多种丽鱼
物种之间存在生殖隔离,C正确;进化过程中,可遗传的
变异可为进化提供原材料,D错误。
第二部分 开局之篇·赢定下一学期
选择性必修1 稳态与调节
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
[新课学得早]
练1 C 分析题图可知,甲与肝细胞进行物质交换,故甲
为组织液,乙为血浆,丙为淋巴液,A错误;
乙酰胆碱经突触前膜释放到突触间隙,突触间隙中的液
体为甲组织液,B错误;丙淋巴液中混悬着一定量的淋巴
细胞和吞噬细胞等,C正确;CO2 是由组织细胞经细胞呼
吸产生的,其跨膜运输方式为自由扩散,由高浓度一侧
运输到低浓度一侧,故其浓度大小关系为肝细胞>甲>
乙,D错误。故选C。
练2 A 葡萄糖存在于血浆等,属于人体内环境组成成
分,A符合题意;血红素位于红细胞内,不属于人体内环
境组成成分,B不符合题意;呼吸酶和 ATP合成酶均位
于细胞内,不 属 于 人 体 内 环 境 组 成 成 分,CD不 符 合 题
意。故选A。
练3 B 人体维持内环境稳态的能力是有一定限度的,
超过一定程度 会 使 内 环 境 的 稳 态 遭 到 破 坏,A错 误;
由 于 机 体 中 含 有 H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/
Na2HPO4 等缓冲 物 质,使pH 稳 定 在7.35~7.45,B
正确;人是恒温 动 物,人 的 体 温 不 会 随 气 温 的 变 化 而
变化,一般会维持在37℃左右,C错误;体液包括细胞
外液和细胞 内 液,其 中 细 胞 外 液 是 人 体 的 内 环 境,D
错误。故选B。
练4 C 毛细血管壁细胞生活在血浆和组织液之间,内环
境是甲(血浆)和乙(组织液),A错误;甲为血浆,其中可
含有抗体、激素、血浆蛋白等,但是神经递质分布在突触
间隙(组织液)、血红蛋白在红细胞内,B错误;甲(血浆)
与丙(淋巴液)的最主要区别是血浆中含有较多的蛋白
质,统称为血浆蛋白,C正确;急性肾小球肾炎由于渗透
压升高,会导致甲(血浆)的含量减少,D错误。
[课时勤演练]
1.C 图甲中的B为血浆,是红细胞生活的内环境,A正
确;如果图甲中6过程受阻,则组织液会增加,从而引起
组织水肿,B正确;代谢废物的排出需要泌尿系统的参
与,C错误;图乙中⑤可表示细胞产生的CO2 等废物进
入内环境,D正确。故选C。
2.B 水疱主要是由血浆中的水大量 渗 出 到 组 织 液 形 成
的,A正确;与组织液和淋巴液相比,血浆中含量较多的
是蛋白质,组织液中水的含量最多,B错误;水疱自行消
失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管,
C正确;水疱的形成和消失说明内环境中物质是不断更
新的,D正确。
3.B 由分析可知∶甲为组织液 ,乙为血浆,丙为淋巴液,
A错误;毛 细 血 管 壁 细 胞 生 活 的 内 环 境 是 血 浆 和 组 织
液,对应图中 的 乙 和 甲,B正 确;ABC分 别 生 活 于 组 织
液、血浆和淋巴液,故可分别对应神经元、红细胞和T细
胞,C错误;细胞外液中含有较多蛋白质成分的是血浆,
对应图中的乙,D错误。故选B。
4.D 血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间形成组织液,A
正确;人体细胞需要的营养物质、代谢废物、抗体、激素
和神经递质都可以成为内环境的成分,所以抗体、尿素、
激素、神经递质等可以是内环境的成分,B正确;H2CO3/
NaHCO3 等是能维持细胞外液pH 稳定的缓冲物质,C
正确;血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量
有关,D错误。
5.D 与组织液和淋巴液相比,血浆中含有较多的蛋白质,
A正确;细胞生存需要内环境提供营养物质,也会将分
泌物和代谢物释放到内环境中,参与内环境的形成和维
持,B正确;胰岛素属于分泌蛋白,氨基酸是营养物质,
CO2 是代谢废物,都是内环境的成分,C正确;并非只有
外界环境发生变化才会引起机体调节器官和系统的活
动,当内环境发生变化的时候,也会引起机体调节器官
和系统的活动,D错误。
·37·
|参考答案|