第6章 生物的进化 章末达标检测-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化知能达标训练(人教版 多选)
2026-05-21
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内容正文:
(本卷满分100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。)
1.突变和基因重组为进化提供原材料。下列相关叙述错误的是( )
A.突变指基因突变和染色体变异,均属于可遗传的变异
B.基因突变的随机性表现在一个基因可突变为多个等位基因
C.基因重组一般发生在有性生殖过程中,是形成生物多样性的重要原因
D.非同源染色体之间片段的交换属于染色体变异
解析 突变包括基因突变和染色体变异,均属于可遗传的变异,A正确;基因突变的不定向性表现在一个基因可突变为多个等位基因,随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上,B错误;基因重组一般发生在有性生殖过程中,是形成生物多样性的重要原因,C正确;非同源染色体之间片段的交换属于染色体结构变异的易位,D正确。
答案 B
2.兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性,由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成,F、 f的基因频率分别是( )
A.15%、85% B.25%、75%
C.35%、65% D.45%、55%
解析 由题意可知,该兔种群由500只纯合白色脂肪兔(FF)和1500只淡黄色脂肪兔(ff)组成,故F的基因频率为500×2÷(2 000×2)×100%=25%,f的基因频率为1-25%=75%。
答案 B
3.(2025·陕晋宁青卷)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区( )
A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加
B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异
C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成
D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
解析 冰川消融后,灰色叶片植株更易隐藏,避免被绢蝶产卵,生存和繁殖机会增加,导致bHLH35突变基因频率逐渐上升,A正确;变异在任何条件都会发生,半荷包紫堇bHLH35基因突变不会引起绢蝶的变异,B错误;新物种形成的标志是生殖隔离的产生,灰叶型半荷包紫堇的出现是基因突变的结果,基因频率发生改变,标志着生物发生了进化,C错误;冰川消融导致裸露的岩石增多,绢蝶更不易识别灰叶型的半荷包紫堇叶片,其受到的选择压力增大,D错误。
答案 A
4.白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定,H和D同时存在时,个体产HCN,能抵御草食动物的采食。图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例,下列分析错误的是 ( )
A.草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B.城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C.与乡村相比,市中心种群中h的基因频率更高
D.基因重组会影响种群中H、D的基因频率
解析 由题意可知,草食动物能采食白车轴草,故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力,A正确;由题图可知,从市中心到乡村,白车轴草种群中产HCN个体的比例增加,说明城市化进程会影响白车轴草种群的进化,B正确;与乡村相比,市中心种群中产HCN个体所占比例小,即基因型为D_H_的个体所占比例小,d、h基因频率高,C正确;基因重组是控制不同性状的基因的重新组合,基因重组不会影响种群基因频率,D错误。
答案 D
5.囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。
下列叙述错误的是( )
A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
解析 浅色岩P区中,D的基因频率为DD+1/2Dd=0.1,根据深色表现型频率可知,DD+Dd=0.18,计算可知,Dd的基因型频率为0.16;深色熔岩床区中,D的基因频率为DD+1/2Dd=0.7,而DD+Dd=0.95,计算可知,Dd的基因型频率为0.5,所以与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高,B错误。囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,浅色岩Q区深色表现型频率为0.5,而D基因的频率不为0.5,因此,浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C正确。浅色岩Q区中,隐性纯合体的频率=1-0.5=0.5;浅色岩P区中,隐性纯合体频率=1-0.18=0.82,因此,与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高,D正确。
答案 B
6.自然选择可分为3种类型:①稳定性选择,把种群中趋于极端的变异个体淘汰,保留中间常态型的个体;②分裂性选择,把种群中极端变异的个体按照不同的方向保留,逐渐淘汰中间常态型个体;③单向性选择,在群体中保存趋于某一极端的变异个体,淘汰趋于另一极端的个体。3种自然选择类型建模如图Ⅰ~Ⅲ,相关说法错误的是( )
A.进化过程中生存环境最稳定的可能是Ⅰ
B.Ⅱ中的自然选择是不定向的
C.三种自然选择类型都会导致种群基因频率发生改变
D.桦尺蛾的黑化现象属于单向性选择
解析 图Ⅰ类型属于稳定性选择,在进化过程中生存环境最稳定,A正确;自然选择是定向的,Ⅱ中通过自然选择淘汰了中间常态型的个体,B错误;自然选择可以使种群基因频率发生定向改变,因此三种自然选择类型都会导致种群基因频率发生改变,C正确;根据题干“单向性选择,在群体中保存趋于某一极端的变异个体,淘汰趋于另一极端的个体”可知,桦尺蛾的黑化现象属于单向性选择,D正确。
答案 B
7.趋同进化是指两种或两种以上亲缘关系较远的生物,由于生活在同类型的环境之中,而演化出相似的形态特征或结构的现象。有关叙述正确的是( )
A.趋同进化是生物主动适应环境的结果
B.哺乳类鲸和鱼类体形相似属于趋同进化的结果
C.趋同进化说明自然选择不能决定进化的方向
D.趋同进化说明不同种生物的种群基因库相同
解析 进化是环境选择生物有利变异的结果,A错误;哺乳类鲸和鱼类亲缘关系较远,但体形相似,属于趋同进化的结果,B正确;趋同进化的生物由于生活在同类型的环境之中,而演化出相似的形态特征或结构,可说明自然选择决定进化的方向,C错误;趋同进化导致不同生物形态结构的相似,但不同种生物的种群基因库差异很大,D错误。
答案 B
8.(2025·郑州六县联考)达尔文在环球考察中观察到加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀,这些地雀的喙差别很大,不同种之间存在生殖隔离。加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中,由13个主要岛屿组成,不同岛屿的环境有较大差别。推测这些地雀的共同祖先在不同岛屿上进化形成了13个不同物种。下图表示岛上13种地雀形成的基本环节,相关叙述正确的是( )
A.自然选择过程中,直接选择的是个体的表型,进而导致基因频率的改变
B.某个岛屿上的一个地雀种群中,所有地雀的控制喙形状的全部基因称为该种群的基因库
C.若上图代表某种新细菌的形成过程,则突变和基因重组为新菌种的形成提供原材料
D.种群基因型频率的改变是产生生殖隔离的前提条件
解析 自然选择直接作用的是个体的表型,进而导致基因频率改变,A正确;一个地雀种群中的所有地雀的控制喙形状的全部基因只是属于该种群基因库中的一部分,种群中全部个体所含的全部基因才是该种群的基因库,B错误;细菌为原核生物,不能发生基因重组和染色体变异,C错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件,D错误。
答案 A
9.如图为某马铃薯甲虫灾区先后使用两种杀虫剂的实验结果曲线图,相关说法不正确的是( )
A.使用某一种杀虫剂后,开始的1~2年效果较好
B.部分甲虫具有抗药性变异,这是在使用杀虫剂之后才产生的
C.使用杀虫剂Ⅰ和使用杀虫剂Ⅱ对甲虫来说是不同的环境
D.生存下来的甲虫通过遗传使抗药性得以积累
解析 在未使用杀虫剂前,某些甲虫个体就已具有抗药性变异,有的抗药性强,有的抗药性弱,B错误。
答案 B
10.下列有关生物进化和生物多样性的说法,错误的是( )
A.有性生殖可使种群产生大量的可遗传变异,为生物进化提供原材料
B.突变和基因重组都是随机的、不定向的,不能决定生物进化的方向
C.物种之间的协同进化大多通过长期的生存斗争逐渐形成
D.生物多样性的增加仅意味着新物种的不断形成
解析 生物多样性主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,所以生物多样性的增加不仅仅是新物种不断形成的过程,D错误。
答案 D
11.根据现代生物进化理论,下列关于协同进化的叙述正确的是( )
A.羚羊与狮子之间可通过捕食等实现协同进化
B.在自然选择过程中,高茎豌豆与矮茎豌豆之间表现为协同进化
C.种间互助不能通过影响协同进化进而影响生物多样性
D.生物多样性的形成是不同物种之间协同进化的结果
解析 羚羊与狮子为不同的物种,它们之间可通过捕食等实现协同进化,A正确;高茎豌豆与矮茎豌豆属于同一物种,协同进化发生在不同物种之间、生物与无机环境之间,B错误;种间互助可以通过影响协同进化进而影响生物多样性,C错误;生物多样性的形成是不同物种之间及生物与无机环境之间协同进化的结果,D错误。
答案 A
12.某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼,该丽鱼种群包含两种类型的个体:一种具有磨盘状齿形,专食蜗牛和贝壳类软体动物;另一种具有乳突状齿形,专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象,下列叙述错误的是( )
A.丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异
B.两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应
C.丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
D.两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显,形成了两个不同的物种
解析 根据题意可知,两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代,说明丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异,A正确;两种齿形的丽鱼的食物类型不同,两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应,B正确;突变和基因重组产生生物进化的原材料,因此丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关,C正确;由题干信息“两种齿形的丽鱼能相互交配产生可育后代”可知,两种齿形的丽鱼之间没有生殖隔离,故两者为同一个物种,D错误。
答案 D
13.关于捕食者在进化中的作用,科学家提出了“收割理论”,下列说法正确的是( )
A.捕食者往往捕食个体数量少的物种
B.捕食者的存在有利于增加物种多样性
C.捕食者的存在往往导致被捕食者的灭绝
D.捕食者的存在可导致部分被捕食者在生态系统中占绝对优势
解析 捕食者往往在个体数量较多的种群中捕食,A错误;捕食者大多捕食年老、病弱或年幼的个体,促进种群的发展,不会导致被捕食者的灭绝,C错误;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,D错误。
答案 B
14.(2025·荆州月考)生态廊道是指适宜生物移动(扩散)、生活、迁移、交换的通道,可以将相邻的动物栖息环境或与之隔离、孤立、分散的其他生境(物种和种群赖以生存的生态环境)相连,从而减小生境破碎化对生物多样性的威胁。研究人员分别调查了某铁路东、西两侧的田鼠种群的基因型频率及开通生态走廊后的基因型频率(鼠群毛色受等位基因A/a控制,灰色对棕色为显性),结果如表。下列相关叙述错误的是( )
地点
开通生态走廊前
开通生态
走廊后
路东
路西
基因型
AA
400
100
600
Aa
300
300
600
aa
300
600
800
A.开通生态走廊前,铁路两侧的自然选择对毛色的结果不同,灰色鼠适合在路东生存
B.开通生态走廊前,路两侧的A的基因频率分别为55%、25%
C.开通生态走廊前与后Aa的基因型频率不变,故路两侧的田鼠种群没有进化
D.生态走廊的开通突破了地理隔离,有利于保护基因多样性和物种多样性
解析 开通生态走廊前,路东AA、Aa个体多,即灰色鼠多;路西aa个体多,即棕色鼠多,说明开通生态走廊前,铁路两侧的自然选择对毛色的影响不同,A正确。已知基因型个体数,基因频率的计算公式为:
A的基因频率=×100%
开通生态走廊前,路东的A基因频率=(2×400+300)÷[2×(400+300+300)]×100%=55%,路西的A基因频率=(2×100+300)÷[2×(100+300+600)]×100%=25%,B正确。判断生物是否发生进化,要看种群基因频率是否改变,而不是基因型频率,C错误。
答案 C
15.(2025·河北邢台调研)美国加利福尼亚州有两个猴面花姐妹种——粉龙头(花瓣呈粉红色)和红龙头(花瓣呈红色)。它们起源于同一个粉色花的祖先种,两者分布区重叠,前者(粉龙头)由黄蜂投粉,后者(红龙头)由蜂鸟投粉。下列相关分析正确的是( )
A.粉龙头和红龙头猴面花是因长期地理隔离而产生生殖隔离形成的
B.因起源于同一祖先种,所以粉龙头和红龙头猴面花种群的基因库相同
C.粉龙头猴面花种群产生的突变可能对红龙头猴面花种群的基因频率无影响
D.两者分布区重叠导致自然选择对两种群基因频率的改变所起的作用相同
解析 两种花分布区重叠,它们不是由于长期地理隔离而产生生殖隔离形成的两个物种,A错误;粉龙头和红龙头猴面花属于不同的物种,尽管起源于同一个祖先种,但进化最终导致它们的基因库存在差异,B错误;两种植物种群属于不同物种,且二者传粉动物不同,故粉龙头猴面花种群发生的突变可能对红龙头猴面花种群的基因频率没有影响,C正确;尽管粉龙头和红龙头猴面花分布区重叠,但由题干信息知,两者的传粉动物不同,说明自然选择对两种群基因频率的改变所起的作用不相同,D错误。
答案 C
二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
16.(2025·湖北武汉高三质检)某小鼠种群中基因A对a为显性,A基因频率为0.5。由于栖息环境的温度影响,带有a基因的配子有一定比例被淘汰而无法存活,此淘汰比例称为淘汰系数,以s表示。此种群个体间随机交配,基因A和a都不产生突变,没有迁出和迁入,下列说法错误的是( )
A.环境温度使该小鼠种群A/a基因频率发生不定向改变
B.随繁殖代数的增加,基因型为aa的个体所占比例减小
C.若淘汰系数s=1/3,则F1中显性个体所占比例为0.84
D.若大量基因型为aa的个体迁入此种群,则s会变大
解析 环境温度引起该小鼠种群带有a基因的配子有一定比例被淘汰,说明环境温度起到自然选择的作用,使A/a基因频率发生定向改变,随繁殖代数的增加,a基因频率有所下降,基因型为aa的个体所占比例减小,A错误,B正确;若淘汰系数s=1/3,则亲本产生的存活的a配子占2/3,亲本产生的配子中A∶a=3∶2,则基因型为a的配子所占比例为2/5,F1中隐性个体(aa)所占比例为2/5×2/5=4/25=0.16,故F1中显性个体所占比例为1-0.16=0.84,C正确;s为淘汰系数,表示的是淘汰比例,带有a基因的配子有一定比例被淘汰,该淘汰现象与环境温度有关,在环境不变的情况下,大量基因型为aa的个体迁入此种群,s不一定改变,D错误。
答案 AD
17.(2025·日照高一期末)美国白蛾是外来入侵物种,其对果树等农作物造成了严重的危害。科学家利用某病毒防治该害虫,防治结果如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.a→b年间,美国白蛾能适应入侵地的环境
B.c年时,美国白蛾种群的基因库与b年时的相同
C.该病毒对美国白蛾种群的抗性具有选择作用
D.美国白蛾和该病毒与当地物种相互适应、协同进化
解析 a→b年间,美国白蛾的种群数量增长较快,说明其能适应入侵地的环境,A正确;由于病毒对美国白蛾的选择作用,c年时,美国白蛾种群的基因库与b年时的不一定相同,B错误;引入病毒后,一段时间内美国白蛾种群数量逐渐下降,只有对病毒有抗性的个体能够生存,说明该病毒对美国白蛾种群的抗性具有选择作用,C正确;c年后,美国白蛾种群数量增长,说明美国白蛾和该病毒与当地物种间发生了协同进化,D正确。
答案 B
18.某一野生动物种群的栖息场所被两条交叉的高速公路分割成4块,由此形成4个完全独立的种群。下列相关叙述不正确的是( )
A.这4个种群的突变和基因重组对彼此的基因频率有影响
B.个体的迁入和迁出、出生和死亡对该种群的基因频率没有影响
C.高速公路的开通会诱导4个种群发生不同的变异及进化
D.自然选择通过作用于个体从而引起种群基因频率的改变
解析 不同的完全独立的种群所形成的基因库必然是互相不能沟通的,4个独立的、互不干扰的种群各自因突变和基因重组导致基因频率的改变是互不相关的,A错误;基因频率是种群内某种基因占该基因全部等位基因的比率;如果某种群的个体数因各种原因而改变,则必然影响种群基因库中某些基因的个数和其全部等位基因的个数,所以个体的迁入和迁出、出生和死亡对该种群的基因频率有影响,B错误;4个种群发生的变异具有不定向性,且高速公路的开通与否也不是诱导种群发生变异的因素,高速公路的开通只是引起种群环境的改变,改变的环境对种群起到选择的作用,自然选择决定着生物进化的方向,C错误;自然选择通过作用于个体的表型从而引起种群基因频率的改变,D正确。
答案 ABC
19.近年来因金鱼体色多样成为观赏的一大看点,研究小组对某池塘的金鱼种群进行调查及基因鉴定,得知红色(AA)金鱼25条、花斑色(Aa)40条、白色(aa)35条。下列叙述错误的是( )
A.金鱼种群中全部A和a构成其基因库
B.不同体色数量的差异是由适应环境的变异造成的
C.基因重组产生的花斑色为自然选择提供选择材料
D.种群中A的基因频率为45%,Aa的基因型频率为40%
解析 金鱼种群中全部个体所含的全部基因构成其基因库,A错误;不同体色数量的差异是由自然选择造成的,B错误;基因突变产生的花斑色为自然选择提供选择材料,C错误;该种群中红色(AA)金鱼25条、花斑色(Aa)40条、白色(aa)35条,则A的基因频率为×100%=45%,Aa的基因型频率为×100%=40%,D正确。
答案 ABC
20.某大型水库中有一种小型水生动物甲,体色有红色和橙黄色两种类型为一对相对性状且红色是显性性状。不同体色的甲对环境中有机污染物的敏感度差异较大,常用于水质监测。自2018年开始连续三年的调查发现甲种群中红色个体占比分别为96%、90%、88%,种群中杂合子占比分别为32%、20%、16%,据此分析以下说法正确的是( )
A.红色个体占比逐年减小,说明该水库可能出现了有机污染
B.橙黄色个体占比逐年增加,说明该水库更适合橙黄色个体的生存
C.2018年显性基因的基因频率为80%
D.三年的调查初步证明体色的显性和隐性基因频率相对稳定不变
解析 (1)利用基因型频率求解基因频率的计算方法:种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合子频率+1/2×杂合子频率。(2)小型水生动物甲的体色红色对橙黄色显性,假设控制红色的基因是A,控制橙黄色基因为a,第一年红色个体占比为96%,杂合子Aa占比为32%,则AA占比为64%,aa占比为4%,可算出A基因频率为80%,a基因频率为20%,第二年红色个体占比为90%,杂合子Aa占比为20%,则AA占比为70%,aa占比为10%,可算出A基因频率为80%,a基因频率为20%,第三年红色个体占比为88%,杂合子Aa占比为16%,则AA占比为72%,aa占比为12%,可算出A基因频率为80%,a基因频率为20%。根据数据可计算出三年中体色的基因频率没有发生变化,所以无法证明有机污染的存在,A错误;根据数据可计算出三年中体色的基因频率没有发生变化,也不能说明橙黄色个体更适于当下环境,B错误;由分析2可知,根据数据可计算出2018年显性基因的基因频率为80%,C正确;三年的调查结果均是A基因频率为80%,a基因频率为20%,则初步证明体色的显性和隐性基因频率相对稳定不变,D正确。
答案 CD
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21.(11分)如图为现代生物进化理论的概念图,请据图回答相关问题:
(1)②导致①改变的内因是生物的________和________,它为生物进化提供原材料。
(2)图中③指________,③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件,隔离是指不同群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象,也就是物种形成必须要有________隔离。
(3)④指______________________________________________________________。
(4)某植物种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%。倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状类型,令其自交,则自交一代中基因型AA的个体占________,基因型aa的个体占________,此时种群中A的基因频率为________。经这种人工选择作用,该种群是否发生了进化?________,原因是_______________________________________。
解析 (1)突变和基因重组产生进化的原材料,是进化的内因。(2)现代生物进化理论的核心是自然选择学说。生殖隔离的形成是新物种形成的标志。(3)生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。(4)种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%,则基因型Aa的个体占30%。倘若人为舍弃隐性性状类型,仅保留显性性状类型,则AA的个体占40%,Aa的个体占60%。该种群自交,AA的个体自交后代仍为AA,占40%;Aa的个体自交,后代中AA占15%,Aa占30%,aa占15%。因此自交一代中基因型为AA的个体占55%,基因型为aa的个体占15%。此时种群中A的基因频率为55%+30%×1/2=70%。生物进化的实质就是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。
答案 (1)突变 基因重组 (2)自然选择学说 生殖 (3)遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性 (4)55% 15% 70% 是 种群的基因频率发生了改变
22.(11分)澳大利亚研究人员在麦维尔角地区发现一种独特的壁虎(壁虎甲)。它们有一条像叶片一样宽大的尾巴,修长的身形和四肢,还有一双巨大的眼睛,而这些特征利于该壁虎很好地适应丛林环境。请回答下列问题:
(1)麦维尔角地区还有一种普通壁虎,若普通壁虎与壁虎甲能交配也能产生后代,能否说明普通壁虎与壁虎甲属于同一物种?__________,理由是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)与普通壁虎相比,壁虎甲的形态发生较大变化,这是长期________的结果。
(3)壁虎甲种群若要保持基因频率不变,要符合哪些条件________。(多选)
A.种群非常大,雌雄个体都能自由交配并产生后代
B.没有基因重组
C.没有自然选择作用
D.没有突变
E.没有迁入和迁出
(4)若壁虎甲符合题(3)的条件,某一相对性状由位于X染色体上的等位基因A和a控制,测得该种群雌性个体中显性性状个体占19%。则雄性个体中显性性状个体占比为________(用分数表示)。
解析 (1)根据题意分析,普通壁虎与壁虎甲能交配且能产生后代,但是不清楚该后代是否可育,因此不能判断两者是否属于同一个物种。若后代可育,则普通壁虎与壁虎甲属于同一物种,否则属于不同物种。(2)与普通壁虎相比,壁虎甲的形态发生较大变化,这是长期自然选择的结果。(3)壁虎甲种群若要保持基因频率不变,需要符合种群非常大,雌雄个体都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出,自然选择对其性状没有作用,基因不发生突变等条件,但可以发生基因重组,即ACDE。(4)若壁虎甲符合理想条件,即为遗传平衡群体,某一相对性状由位于X染色体上的等位基因A和a控制,测得该种群雌性个体中显性性状个体占19%,则雌性个体中隐性性状个体占1-19%=81%。说明a的基因频率为90%,A的基因频率为1-90%=10%。因此,雄性个体中显性性状个体占比为1/10。
答案 (1)不能 若后代可育,则普通壁虎与壁虎甲属于同一物种,否则属于不同物种 (2)自然选择 (3)ACDE (4)1/10
23.(11分)达尔文发现在南美加拉巴斯群岛的不同岛屿上,分别生活着15种陆上龟类,它们形态各异,食性和栖息场所也各不相同。但是经过研究发现它们都有南美西海岸大陆龟类的痕迹,是由大陆龟类进化来的。请分析说明大陆龟的进化过程及其原因:
(1)在大陆龟的后代中具有________________,为大陆龟的进化提供了________。
(2)在不同岛屿的特定条件下,龟类与环境之间存在的______,是不同岛屿上龟类进化的______。
(3)不同岛屿特定环境的________作用,保留了具有有利变异的个体,并决定了龟类进化的________。
(4)有利变异通过________作用得到积累和加强,经过上述长期的进化过程,并逐步出现了______,这样就形成了不同的________。
解析 (1)生物界普遍存在着变异,变异是不定向的,在大陆龟的后代中具有可遗传的变异,为大陆龟的进化提供了原材料。(2)生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争、生物种内的斗争以及生物种间的斗争,生活在不同岛屿的龟类与环境之间进行着生存斗争,最终形成了与不同岛屿环境相适应的龟类,因此生存斗争是不同岛屿上龟类进化的动力。(3)不同岛屿上的龟类,其变异是不定向的,但环境的选择作用是定向的,因此在不同岛屿的特定条件下,龟类与环境之间存在的定向选择,使龟类朝着适应不同岛屿环境的方向进化。(4)适应环境的有利变异通过自然选择作用得到积累和加强,经过长期的进化过程,逐步出现了新类型,形成了不同的物种,形成了形态各异、食性和栖息场所各不相同的龟类种群。
答案 (1)可遗传的变异 原材料 (2)生存斗争
动力 (3)定向选择 方向 (4)自然选择 新类型 物种
24.(11分)适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同环境,形成一个同源的辐射状的进化系统,如图1所示。通常适应辐射可以分为3种基本类型:Ⅰ.环境性适应,指物种能够在不断变化的环境中生存,并分化出不同物种;Ⅱ.普遍性适应,指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境;Ⅲ.群岛化适应,指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生快速的适应性进化。请回答下列问题:
(1)适应辐射是________的结果,________等可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。
(2)达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,属于适应辐射中的________类型,这13种地雀的存在体现了生物的________多样性。
(3)以下属于适应辐射的有________(填序号,多选)。
①蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵
②高纬度和海拔较高地区的山地植物,体型普遍矮小,叶片表面密布绒毛
③起源于盾皮鱼的各种软骨鱼类和硬骨鱼类分别生活于各自的水环境中
④翼手目包括多种蝙蝠,有的吃花蜜和花粉,有的吃昆虫,还有吸血蝠和食鱼蝠等
(4)为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究,统计结果如图2所示。熊蜂的体型大小与花冠长度呈________(填“正相关”或“负相关”)。这一结果与传统上“长口器吸食长花冠内的花蜜”的进化模式相悖,该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠________(填“长”或“短”)的花时,因受花冠口限制而导致___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这说明植物、蜂类和鸟类在相互选择中________。
解析 (2)达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,根据题干中的信息可判断,该适应辐射属于群岛化适应(Ⅲ)类型,这13种地雀已经成为不同的物种,因此它们的存在体现了生物的物种多样性。(3)①蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵,该现象表现的是适应的相对性,不属于适应辐射现象,①错误;②高纬度和海拔较高地区的山地植物,体型普遍矮小,叶片表面密布绒毛,该现象体现的是适应性,不属于适应辐射现象,②错误;③各种软骨鱼类和硬骨鱼类起源于共同的祖先——盾皮鱼,二者分别生活于各自的水环境中,这是适应辐射现象,③正确;④翼手目包括多种蝙蝠,有的吃花蜜和花粉,有的吃昆虫,还有吸血蝠和食鱼蝠,这些蝙蝠是由共同的祖先进化来的,属于适应辐射现象,④正确。
答案 (1)(长期)自然选择 突变和基因重组
(2)群岛化适应(Ⅲ) 物种 (3)③④ (4)负相关 长 熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,影响传粉 协同进化
25.(11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,细菌对其耐药率逐年升高。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区域各放入一张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12~16 h,结果如图。
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。
项目
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)从进化的角度解释细菌耐药性变化的原因:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
这为我们对抗生素的使用带来什么启示?_______________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)生物多样性包括基因(遗传)多样性、物种多样性和生态系统多样性。细菌中耐药性基因大多是通过基因突变产生的,耐药性基因的产生有利于增加生物多样性中的基因多样性;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,这就是协同进化。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,及时更换抗生素药物(将细菌耐药率控制在较低水平)。
答案 (1)生物的生存环境 (2)在抑菌圈边缘可能有耐药性的菌株 抑菌圈直径逐渐减小 (3)随着抗生素的广泛应用,耐药菌生存和繁殖的机会增加,从而使种群的耐药性基因的频率不断升高 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
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