内容正文:
2025-2026学年高一生物必修二单元自测
第4章 生物的进化·参考答案
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有1个选项符合题意)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A
C
A
C
B
A
A
A
A
D
C
D
C
A
二、多选题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分)
15
16
17
18
19
AD
BD
ABD
ACD
ACD
3、 非选择题(本大题共4小题,共57分。除特别说明外,每空1分)
20、 (9分)
(1)分子生物学证据
(2)①②③(2分)
(3)0.42(2分)
(4)在高原缺氧环境下,藏族人携带EPAS1突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPAS1突变基因不会使人具有生存优势,其基因频率不会由于自然选择而提高(4分)
21、 (12分)
(1)用进废退 获得性遗传 之后 可遗传有利变异 环境的定向选择(自然选择)
(2)从A点到B点杀虫剂R的使用使蜗牛种群中抗药性基因频率上升(种群基因频率发生改变) C
(3)49% (2分) 65%(2分) 无条纹
22、(11分)(1) 60% 40%
(2) 自然选择 基因频率
(3) 下降 生存斗争
(4) 66%(2分) 发生了 种群的基因频率发生了改变(2分)
23、(11分)(1)种群 基因库 种群基因频率的改变
(2)突变和基因重组(2分)
(3)基因 物种 生态系统
(4)生殖隔离
(5)遗传变异 适者生存
24、(14分)(1)基因 物种 生态系统
(2)基因突变 选择
(3)存在生殖隔离 D、E(2分)
(4)Y1﹣Y3 (2分) H种群基因频率发生改变 18% (2分) 不确定
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学校:
______________
姓名:
_____________
班级:
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考号:
______________________
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2025-2026学年高一生物必修二单元自测
第4章 生物的进化
(测试时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有1个选项符合题意)
1.科学家发现,把路氏沙狐改变尿浓度的基因转移到近缘物种北美狐狸基因组(该过程也称基因渗入),有利于北美狐狸适应沙漠环境。下列说法正确的是( )
A.不同狐狸物种之间基因渗入的实质是基因重组
B.自然选择直接作用于基因型导致北美狐狸发生进化
C.北美狐狸发生改变尿浓度变异后增加了物种多样性
D.路氏沙狐和北美狐狸的全部基因构成一个种群基因库
2.下列关于生物变异与进化的叙述正确的是( )
A.只要基因组DNA序列没有改变,就不会引起癌变
B.没有物理、化学和生物因素的作用,就不会发生基因突变
C.蝙蝠的翼和鲸的鳍外形和功能不同,但内部结构基本一致
D.动物的求偶方式不同、植物的花期不同不属于生殖隔离
3.从达尔文的自然选择学说到现代生物进化理论,人们对进化的研究不断深入。下列叙述符合现代生物进化理论的是( )
A.个体因突变产生的新基因,不一定在种群内扩散
B.只要环境条件保持稳定,自然选择就不再起作用
C.灵长类动物照顾幼仔的行为,是协同进化的结果
D.精明的捕食者会导致数量少的猎物种群率先灭绝
4.植食性昆虫的口器类型与其取食方式相适应:蝗虫咀嚼式口器取食植物固体组织;蚜虫刺吸式口器取食植物汁液。结合现代生物进化理论分析,下列叙述正确的是( )
A.口器的差异是昆虫为适应环境主动变异的结果
B.自然选择直接作用于昆虫控制口器的基因型
C.不同口器的出现是自然选择和协同进化的结果
D.不同口器的形成说明基因频率的变化是不定向的
5.我国科学家利用外源抗虫基因——CrylAc基因成功培育出转基因抗虫玉米,该基因的表达产物能特异性破坏亚洲玉米螟等害虫的肠道细胞,导致其死亡。下列叙述错误的是( )
A.导入CrylAc基因导致玉米产生的变异属于基因重组
B.害虫的肠道细胞的代谢产物会诱导CrylAc基因的表达
C.抗虫玉米对亚洲玉米螟种群起到定向选择作用
D.在抗虫玉米田间混种少量普通玉米,可减缓害虫的抗性进化
6.研究人员对伊蚊分别用溴氰菊酯和氯菊酯这两种农药处理,得到的结果如图。下列叙述正确的是( )
A.kdr基因突变型对氯菊酯的抗药性更强
B.长时间使用农药使伊蚊出现了kdr基因突变
C.长时间使用农药是对伊蚊进行人工选择
D.溴氰菊酯对野生型伊蚊的防治效果更好
7.2025年11月,我国科学家利用HiFi+Hi﹣C测序技术为7个蓼科植物物种做了“染色体水平基因组组装”,再结合已发表的4个基因组,揭示了蓼科植物的起源与进化,蓼科植物物种进化树如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中甜荞和线叶蓼的基因组的相似性最大
B.何首乌和日本大黄的染色体组来源不完全相同
C.药用大黄化石首次出现地层的年龄小于苞叶大黄
D.不同蓼科植物发生进化的方向是由自然选择决定的
8.我国科学家从哈尔滨“龙人”头骨的牙结石中成功分离出线粒体DNA,该线粒体DNA变异范围与丹尼索瓦人线粒体DNA存在重叠,确认了该人种属于已知的早期丹尼索瓦人支系。这种证据属于( )
A.分子生物学证据 B.细胞水平证据
C.解剖学证据 D.胚胎学证据
9.大彗星兰原产非洲马达加斯加,具有细长的花距,主要由具有细长口器的天蛾完成传粉,该天蛾开始被认为是长喙天蛾的亚种,但后来科学家们发现,这种天蛾是一个新物种,于是重新命名为马达加斯加长喙天蛾。下列叙述错误的是( )
A.大彗星兰细长的花距是马达加斯加长喙天蛾诱发突变产生的结果
B.马达加斯加长喙天蛾的祖先与长喙天蛾之间可能不存在生殖隔离
C.长喙天蛾与马达加斯加长喙天蛾的基因库差异是自然选择的结果
D.马达加斯加长喙天蛾和大彗星兰的相互选择实现二者的协同进化
10.工业革命导致英国某些地区树干变黑,栖息在树干上的桦尺蛾种群中,携带显性等位基因S的黑色蛾的频率增加。空气污染被控制后,英国3个地点桦尺蛾黑色类型的频率变化如图所示,相关叙述错误的是( )
A.从1960年到2000年S基因的频率逐渐下降
B.自然选择决定了桦尺蛾种群体色进化的方向
C.S基因及其等位基因是突变产生的进化原材料
D.该现象说明不经过地理隔离也可以形成生殖隔离
11.某种兰花有细长的花距,花距顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )
A.蛾口器的细长性状决定兰花花距变异的方向
B.蛾口器的细长性状是为适应环境出现的变异
C.口器与花距的相互适应是生物协同进化的结果
D.上述蛾的口器会因为长期吸食花蜜而越变越长
12.棉铃虫是棉田常见害虫,种植户可采用多种方法防治棉铃虫。如喷洒有机农药、引入棉铃虫天敌赤眼蜂、使用信息素诱捕等。下列说法正确的是( )
A.多次喷洒农药后效果下降,原因是农药诱导棉铃虫发生了定向变异
B.棉铃虫和赤眼蜂相互制约,通过负反馈调节将棉铃虫的数量长期控制在较低水平
C.利用信息素诱杀棉铃虫属于生物防治,提高了棉田生态系统的抵抗力稳定性
D.DDT等农药会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,积累在食物链的顶端
13.秋天来临,棕黄色的北美野兔的Agouti基因表达令个体毛色变白,该现象有利于北美野兔适应雪地环境。科学家发现北美野兔种群中部分个体在冬天依然保持棕黄色,原因是这些个体的Agouti基因含有一段黑尾长耳大野兔的碱基序列使该基因表达被抑制。下列对北美野兔毛色终年保持棕黄色现象的分析,错误的是( )
A.是长期自然选择的结果
B.是对全球环境变暖的适应
C.是DNA甲基化导致的表观遗传
D.不能说明与白色个体存在生殖隔离
14.关于现代生物进化理论,下列叙述正确的是( )
A.种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因
B.长期使用同一种抗生素会诱导细菌产生抗药性突变
C.对某种生物进行DNA测序可以为研究其进化提供个体水平的证据
D.协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
二、多选题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分)
15.某昆虫的a基因是抗药基因,研究人员从农场的某昆虫群体中随机捕捉100只,aa、Aa和AA的个体数分别为16、48、36。在使用农药杀虫的若干年后,再从该农场中随机捕捉100只该昆虫,aa、Aa和AA的个体数分别为64、20、16。下列叙述错误的是( )
A.Aa和Aa相互交配的后代出现AA、Aa和aa三种基因型,这是基因重组的结果
B.A基因频率从60%降至26%,说明该昆虫种群发生了进化
C.抗药性昆虫数量逐渐增多是自然选择的结果,自然选择能使基因频率定向改变
D.昆虫全部的A和a基因构成该种群的基因库
16.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型频率,检测并计算基因频率,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.不同区域的囊鼠之间存在生殖隔离
B.深色熔岩床区囊鼠中杂合体占50%
C.浅色岩Q区的深色囊鼠中DD占10%
D.环境的定向选择是适应形成的必要条件之一
17.湖南新化生存10多种蜗牛,但同一区域中只有少数几种蜗牛共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高,生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述不正确的是( )
A.该公园的蜗牛物种数就是该区域的物种多样性
B.该公园所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C.同一区域内的不同种蜗牛具有相似的外壳是自然选择的结果
D.仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
18.图1为太平洋某部分岛屿上几种鸟类的分布及迁徙情况,其中S鸟有黑羽(AA)、杂羽(Aa)、灰羽(aa)三种表现型。图2显示S鸟不同种群的等位基因频率与代数的关系,其中n代表种群的个体数。下列有关叙述正确的是( )
A.基因突变、染色体变异、环境可引起种群基因频率的变化
B.随着繁殖代数的增加,群体越大,种群纯合子越倾向于增加
C.相对于X岛,Y岛上的鸟物种多样性和遗传多样性可能会减小
D.Y岛若产生了新物种,是经过长期的地理隔离最后出现生殖隔离的结果
19.下列有关进化证据的叙述,正确的是( )
A.从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位,古生物化石提供了最直接的证据
B.从蝙蝠、鲸、猫等动物的前肢骨骼的适应性分化中,为生物进化提供了胚胎学证据
C.从鱼类、鸟类、哺乳类动物的早期胚胎中均有鳃裂这一事实中,得到胚胎学的证据
D.从比较真核细胞内的细胞色素c氨基酸序列的差异性,推测生物之间的亲缘关系远近
3、 填空题(本大题共4小题,共57分。除特别说明外,每空1分)
20.(9分)I:瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA(mtDNA)特定序列的碱基对差异,结果如图所示:
Ⅱ:研究发现,藏族人携带的EPAS1突变基因也可能源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达,易导致红细胞过度增多诱发高原红细胞增多症,而EPAS1突变基因对低氧不敏感。
(1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化的证据属于 _______。
(2)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系可能为 _______。(编号选填(2分))。①父女②兄妹③母子④爷孙
(3)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为________。(2分)
(4)结合题干信息及所学的知识,解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因:__________ 。(4分)
21.(12分)某地大白菜农田蜗牛危害严重,农民起初喷洒杀虫剂R控制虫害,但几年后效果不明显,于是通过放养青蛙来控制害虫,如图是几年中蜗牛种群数量变化的曲线。回答下列相关问题:
(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于 _______ 和 ________ ,若用其观点分析蜗牛抗药性的出现,则蜗牛抗药性变异产生于杀虫剂R使用 _____ (填“之前”或“之后”)。达尔文认为,群体中出现 __________ 和 ________________ 是适应形成的必要条件。
(2)现代生物进化理论认为蜗牛从A点到B点发生了进化,其原因是 __________________ 。从 ___ 点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。
(3)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的,研究人员调查了某地区的1000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计,得到的数据如表所示。
有条纹(显性)
无条纹(隐性)
合计
存活个体数
178
211
389
空壳数
332
279
611
合计
510
490
1000
在这1000只蜗牛中,aa的基因型频率为 ______ (2分)。如果Aa的基因型频率为32%,则a的基因频率为 ______ (2分)。由表中数据可推断,经多个世代后,该种群中 ______ (填“有条纹”或“无条纹”)基因的频率将会增大。
22.(11分)某草原生态系统中生活着一种野兔,其毛色由一对等位基因(B/b)控制,BB和Bb表现为黑色,bb表现为白色。近年来,由于工业污染导致草原地表积雪融化后,土壤裸露呈现深褐色,同时狼群(野兔的主要天敌)的捕食效率与野兔毛色相关。研究发现,污染前:白色野兔占种群总数的36%,黑色野兔占64%;污染后:黑色野兔比例逐年上升,第5年时白色野兔仅占4%。回答下列问题:
(1)污染前,该野兔种群中b基因的频率为__________,B基因的频率为__________。
(2)污染后黑色野兔比例上升的现象,是__________的结果,该过程中野兔种群的__________发生了定向改变。
(3)若污染导致狼群对白色野兔的捕食成功率显著高于黑色野兔,则白色野兔被捕食后,种群中b基因频率会_________(填“上升”或“下降”),这说明________是生物进化的直接动力。
(4)若污染后第5年,野兔种群中BB个体占36%,Bb个体占60%,bb个体占4%,则此时B基因的频率为_________(2分)。与污染前相比,该种群__________(填“发生了”或“未发生”)进化,判断依据是________(2分)。
23.(11分)阅读下列与生物进化有关的概念图,完成概念图。
请完成下列问题:
(1)①指的是 _____ ,②指的是 ______ ,⑤指的是 ____________ 。
(2)③导致⑤改变的内因是生物的 __________ (2分),它为生物进化提供原材料。
(3)④包括 _____ 多样性、 _____ 多样性和 _______ 多样性。
(4)新物种形成的标志是产生了 _______ 。
(5)自然选择学说的主要内容是过度繁殖、 _______ 、生存斗争、 _______ 。
24.(14分)加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小海岛组成。1835年,达尔文在甲、乙海岛发现地雀有5个种(A、B、C、D、E),图1表示这5种地雀之间的进化关系;图2为某段时间内地雀E中H基因频率的变化情况。请回答下列问题:
(1)地雀种群A内部个体间形态和大小方面的差异,体现的是 _____ 多样性。另外,生物多样性还包括 _____ 多样性和 _______ 多样性两个层次。
(2)同种地雀喙的大小、形状存在差异,是由 _______ 产生的可遗传变异;不同种地雀因不同的食物因素的作用,而导致喙的大小、形状存在差异,该因素在地雀的进化过程中起到了 _____ 的作用。
(3)B迁入到乙海岛进化为D,不能与C进行基因交流的原因是 _________ 。地雀C、D、E中亲缘关系较近的两种地雀为 ______ (2分) 。
(4)图2中地雀E在 ________ (2分)时间段内一定发生了进化,判断依据是 ______________ ;若在Y3﹣Y4时间段无基因突变,则该种群中Hh的基因型频率为 ______ (2分) ;经历了图2所示变化后,地雀E ______ (从“是”“否”“不确定”中选填)产生了新物种。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年高一生物必修二单元自测
第4章 生物的进化
(测试时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有1个选项符合题意)
1.科学家发现,把路氏沙狐改变尿浓度的基因转移到近缘物种北美狐狸基因组(该过程也称基因渗入),有利于北美狐狸适应沙漠环境。下列说法正确的是( )
A.不同狐狸物种之间基因渗入的实质是基因重组
B.自然选择直接作用于基因型导致北美狐狸发生进化
C.北美狐狸发生改变尿浓度变异后增加了物种多样性
D.路氏沙狐和北美狐狸的全部基因构成一个种群基因库
2.下列关于生物变异与进化的叙述正确的是( )
A.只要基因组DNA序列没有改变,就不会引起癌变
B.没有物理、化学和生物因素的作用,就不会发生基因突变
C.蝙蝠的翼和鲸的鳍外形和功能不同,但内部结构基本一致
D.动物的求偶方式不同、植物的花期不同不属于生殖隔离
3.从达尔文的自然选择学说到现代生物进化理论,人们对进化的研究不断深入。下列叙述符合现代生物进化理论的是( )
A.个体因突变产生的新基因,不一定在种群内扩散
B.只要环境条件保持稳定,自然选择就不再起作用
C.灵长类动物照顾幼仔的行为,是协同进化的结果
D.精明的捕食者会导致数量少的猎物种群率先灭绝
4.植食性昆虫的口器类型与其取食方式相适应:蝗虫咀嚼式口器取食植物固体组织;蚜虫刺吸式口器取食植物汁液。结合现代生物进化理论分析,下列叙述正确的是( )
A.口器的差异是昆虫为适应环境主动变异的结果
B.自然选择直接作用于昆虫控制口器的基因型
C.不同口器的出现是自然选择和协同进化的结果
D.不同口器的形成说明基因频率的变化是不定向的
5.我国科学家利用外源抗虫基因——CrylAc基因成功培育出转基因抗虫玉米,该基因的表达产物能特异性破坏亚洲玉米螟等害虫的肠道细胞,导致其死亡。下列叙述错误的是( )
A.导入CrylAc基因导致玉米产生的变异属于基因重组
B.害虫的肠道细胞的代谢产物会诱导CrylAc基因的表达
C.抗虫玉米对亚洲玉米螟种群起到定向选择作用
D.在抗虫玉米田间混种少量普通玉米,可减缓害虫的抗性进化
6.研究人员对伊蚊分别用溴氰菊酯和氯菊酯这两种农药处理,得到的结果如图。下列叙述正确的是( )
A.kdr基因突变型对氯菊酯的抗药性更强
B.长时间使用农药使伊蚊出现了kdr基因突变
C.长时间使用农药是对伊蚊进行人工选择
D.溴氰菊酯对野生型伊蚊的防治效果更好
7.2025年11月,我国科学家利用HiFi+Hi﹣C测序技术为7个蓼科植物物种做了“染色体水平基因组组装”,再结合已发表的4个基因组,揭示了蓼科植物的起源与进化,蓼科植物物种进化树如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中甜荞和线叶蓼的基因组的相似性最大
B.何首乌和日本大黄的染色体组来源不完全相同
C.药用大黄化石首次出现地层的年龄小于苞叶大黄
D.不同蓼科植物发生进化的方向是由自然选择决定的
8.我国科学家从哈尔滨“龙人”头骨的牙结石中成功分离出线粒体DNA,该线粒体DNA变异范围与丹尼索瓦人线粒体DNA存在重叠,确认了该人种属于已知的早期丹尼索瓦人支系。这种证据属于( )
A.分子生物学证据 B.细胞水平证据
C.解剖学证据 D.胚胎学证据
9.大彗星兰原产非洲马达加斯加,具有细长的花距,主要由具有细长口器的天蛾完成传粉,该天蛾开始被认为是长喙天蛾的亚种,但后来科学家们发现,这种天蛾是一个新物种,于是重新命名为马达加斯加长喙天蛾。下列叙述错误的是( )
A.大彗星兰细长的花距是马达加斯加长喙天蛾诱发突变产生的结果
B.马达加斯加长喙天蛾的祖先与长喙天蛾之间可能不存在生殖隔离
C.长喙天蛾与马达加斯加长喙天蛾的基因库差异是自然选择的结果
D.马达加斯加长喙天蛾和大彗星兰的相互选择实现二者的协同进化
10.工业革命导致英国某些地区树干变黑,栖息在树干上的桦尺蛾种群中,携带显性等位基因S的黑色蛾的频率增加。空气污染被控制后,英国3个地点桦尺蛾黑色类型的频率变化如图所示,相关叙述错误的是( )
A.从1960年到2000年S基因的频率逐渐下降
B.自然选择决定了桦尺蛾种群体色进化的方向
C.S基因及其等位基因是突变产生的进化原材料
D.该现象说明不经过地理隔离也可以形成生殖隔离
11.某种兰花有细长的花距,花距顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )
A.蛾口器的细长性状决定兰花花距变异的方向
B.蛾口器的细长性状是为适应环境出现的变异
C.口器与花距的相互适应是生物协同进化的结果
D.上述蛾的口器会因为长期吸食花蜜而越变越长
12.棉铃虫是棉田常见害虫,种植户可采用多种方法防治棉铃虫。如喷洒有机农药、引入棉铃虫天敌赤眼蜂、使用信息素诱捕等。下列说法正确的是( )
A.多次喷洒农药后效果下降,原因是农药诱导棉铃虫发生了定向变异
B.棉铃虫和赤眼蜂相互制约,通过负反馈调节将棉铃虫的数量长期控制在较低水平
C.利用信息素诱杀棉铃虫属于生物防治,提高了棉田生态系统的抵抗力稳定性
D.DDT等农药会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,积累在食物链的顶端
13.秋天来临,棕黄色的北美野兔的Agouti基因表达令个体毛色变白,该现象有利于北美野兔适应雪地环境。科学家发现北美野兔种群中部分个体在冬天依然保持棕黄色,原因是这些个体的Agouti基因含有一段黑尾长耳大野兔的碱基序列使该基因表达被抑制。下列对北美野兔毛色终年保持棕黄色现象的分析,错误的是( )
A.是长期自然选择的结果
B.是对全球环境变暖的适应
C.是DNA甲基化导致的表观遗传
D.不能说明与白色个体存在生殖隔离
14.关于现代生物进化理论,下列叙述正确的是( )
A.种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因
B.长期使用同一种抗生素会诱导细菌产生抗药性突变
C.对某种生物进行DNA测序可以为研究其进化提供个体水平的证据
D.协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
二、多选题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分)
15.某昆虫的a基因是抗药基因,研究人员从农场的某昆虫群体中随机捕捉100只,aa、Aa和AA的个体数分别为16、48、36。在使用农药杀虫的若干年后,再从该农场中随机捕捉100只该昆虫,aa、Aa和AA的个体数分别为64、20、16。下列叙述错误的是( )
A.Aa和Aa相互交配的后代出现AA、Aa和aa三种基因型,这是基因重组的结果
B.A基因频率从60%降至26%,说明该昆虫种群发生了进化
C.抗药性昆虫数量逐渐增多是自然选择的结果,自然选择能使基因频率定向改变
D.昆虫全部的A和a基因构成该种群的基因库
16.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型频率,检测并计算基因频率,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.不同区域的囊鼠之间存在生殖隔离
B.深色熔岩床区囊鼠中杂合体占50%
C.浅色岩Q区的深色囊鼠中DD占10%
D.环境的定向选择是适应形成的必要条件之一
17.湖南新化生存10多种蜗牛,但同一区域中只有少数几种蜗牛共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高,生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述不正确的是( )
A.该公园的蜗牛物种数就是该区域的物种多样性
B.该公园所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C.同一区域内的不同种蜗牛具有相似的外壳是自然选择的结果
D.仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
18.图1为太平洋某部分岛屿上几种鸟类的分布及迁徙情况,其中S鸟有黑羽(AA)、杂羽(Aa)、灰羽(aa)三种表现型。图2显示S鸟不同种群的等位基因频率与代数的关系,其中n代表种群的个体数。下列有关叙述正确的是( )
A.基因突变、染色体变异、环境可引起种群基因频率的变化
B.随着繁殖代数的增加,群体越大,种群纯合子越倾向于增加
C.相对于X岛,Y岛上的鸟物种多样性和遗传多样性可能会减小
D.Y岛若产生了新物种,是经过长期的地理隔离最后出现生殖隔离的结果
19.下列有关进化证据的叙述,正确的是( )
A.从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位,古生物化石提供了最直接的证据
B.从蝙蝠、鲸、猫等动物的前肢骨骼的适应性分化中,为生物进化提供了胚胎学证据
C.从鱼类、鸟类、哺乳类动物的早期胚胎中均有鳃裂这一事实中,得到胚胎学的证据
D.从比较真核细胞内的细胞色素c氨基酸序列的差异性,推测生物之间的亲缘关系远近
3、 非选择题(本大题共4小题,共57分。除特别说明外,每空1分)
20.(9分)I:瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA(mtDNA)特定序列的碱基对差异,结果如图所示:
Ⅱ:研究发现,藏族人携带的EPAS1突变基因也可能源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达,易导致红细胞过度增多诱发高原红细胞增多症,而EPAS1突变基因对低氧不敏感。
(1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化的证据属于 _______。
(2)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系可能为 _______。(编号选填(2分))。①父女②兄妹③母子④爷孙
(3)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为________。(2分)
(4)结合题干信息及所学的知识,解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因:__________ 。(4分)
21.(12分)某地大白菜农田蜗牛危害严重,农民起初喷洒杀虫剂R控制虫害,但几年后效果不明显,于是通过放养青蛙来控制害虫,如图是几年中蜗牛种群数量变化的曲线。回答下列相关问题:
(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于 _______ 和 ________ ,若用其观点分析蜗牛抗药性的出现,则蜗牛抗药性变异产生于杀虫剂R使用 _____ (填“之前”或“之后”)。达尔文认为,群体中出现 __________ 和 ________________ 是适应形成的必要条件。
(2)现代生物进化理论认为蜗牛从A点到B点发生了进化,其原因是 __________________ 。从 ___ 点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。
(3)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的,研究人员调查了某地区的1000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计,得到的数据如表所示。
有条纹(显性)
无条纹(隐性)
合计
存活个体数
178
211
389
空壳数
332
279
611
合计
510
490
1000
在这1000只蜗牛中,aa的基因型频率为 ______ (2分)。如果Aa的基因型频率为32%,则a的基因频率为 ______ (2分)。由表中数据可推断,经多个世代后,该种群中 ______ (填“有条纹”或“无条纹”)基因的频率将会增大。
22.(11分)某草原生态系统中生活着一种野兔,其毛色由一对等位基因(B/b)控制,BB和Bb表现为黑色,bb表现为白色。近年来,由于工业污染导致草原地表积雪融化后,土壤裸露呈现深褐色,同时狼群(野兔的主要天敌)的捕食效率与野兔毛色相关。研究发现,污染前:白色野兔占种群总数的36%,黑色野兔占64%;污染后:黑色野兔比例逐年上升,第5年时白色野兔仅占4%。回答下列问题:
(1)污染前,该野兔种群中b基因的频率为__________,B基因的频率为__________。
(2)污染后黑色野兔比例上升的现象,是__________的结果,该过程中野兔种群的__________发生了定向改变。
(3)若污染导致狼群对白色野兔的捕食成功率显著高于黑色野兔,则白色野兔被捕食后,种群中b基因频率会_________(填“上升”或“下降”),这说明________是生物进化的直接动力。
(4)若污染后第5年,野兔种群中BB个体占36%,Bb个体占60%,bb个体占4%,则此时B基因的频率为_________(2分)。与污染前相比,该种群__________(填“发生了”或“未发生”)进化,判断依据是________(2分)。
23.(11分)阅读下列与生物进化有关的概念图,完成概念图。
请完成下列问题:
(1)①指的是 _____ ,②指的是 ______ ,⑤指的是 ____________ 。
(2)③导致⑤改变的内因是生物的 __________ (2分),它为生物进化提供原材料。
(3)④包括 _____ 多样性、 _____ 多样性和 _______ 多样性。
(4)新物种形成的标志是产生了 _______ 。
(5)自然选择学说的主要内容是过度繁殖、 _______ 、生存斗争、 _______ 。
24.(14分)加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小海岛组成。1835年,达尔文在甲、乙海岛发现地雀有5个种(A、B、C、D、E),图1表示这5种地雀之间的进化关系;图2为某段时间内地雀E中H基因频率的变化情况。请回答下列问题:
(1)地雀种群A内部个体间形态和大小方面的差异,体现的是 _____ 多样性。另外,生物多样性还包括 _____ 多样性和 _______ 多样性两个层次。
(2)同种地雀喙的大小、形状存在差异,是由 _______ 产生的可遗传变异;不同种地雀因不同的食物因素的作用,而导致喙的大小、形状存在差异,该因素在地雀的进化过程中起到了 _____ 的作用。
(3)B迁入到乙海岛进化为D,不能与C进行基因交流的原因是 _________ 。地雀C、D、E中亲缘关系较近的两种地雀为 ______ (2分) 。
(4)图2中地雀E在 ________ (2分)时间段内一定发生了进化,判断依据是 ______________ ;若在Y3﹣Y4时间段无基因突变,则该种群中Hh的基因型频率为 ______ (2分) ;经历了图2所示变化后,地雀E ______ (从“是”“否”“不确定”中选填)产生了新物种。
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2025-2026学年高一生物必修二单元自测
第4章 生物的进化
(测试时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有1个选项符合题意)
1.科学家发现,把路氏沙狐改变尿浓度的基因转移到近缘物种北美狐狸基因组(该过程也称基因渗入),有利于北美狐狸适应沙漠环境。下列说法正确的是( )
A.不同狐狸物种之间基因渗入的实质是基因重组
B.自然选择直接作用于基因型导致北美狐狸发生进化
C.北美狐狸发生改变尿浓度变异后增加了物种多样性
D.路氏沙狐和北美狐狸的全部基因构成一个种群基因库
【答案】A
【详解】A、基因渗入是指不同物种间基因的转移,该过程涉及外源基因整合到受体基因组中,属于可遗传变异中的基因重组。因此,不同狐狸物种之间基因渗入的实质是基因重组,A正确;
B、自然选择直接作用于个体的表现型(如生理特征、行为等),而非基因型,进化是种群基因频率发生定向改变的结果,B错误;
C、物种多样性增加需通过新物种的形成(如生殖隔离)来实现。北美狐狸仅获得新基因(改变尿浓度的基因),其种群未分化成新物种,故未增加物种多样性,C错误;
D、种群基因库指一个种群中全部个体所含的全部基因。路氏沙狐与北美狐狸属于不同物种(生殖隔离),二者基因不能共同构成一个种群基因库,D错误。
2.下列关于生物变异与进化的叙述正确的是( )
A.只要基因组DNA序列没有改变,就不会引起癌变
B.没有物理、化学和生物因素的作用,就不会发生基因突变
C.蝙蝠的翼和鲸的鳍外形和功能不同,但内部结构基本一致
D.动物的求偶方式不同、植物的花期不同不属于生殖隔离
【答案】C
【详解】A、癌变可由基因突变或表观遗传改变(如DNA甲基化)引起,即使基因组DNA序列未变,表观遗传修饰异常也可能导致癌变,A错误;
B、基因突变可自发发生(如DNA复制错误),无需外界因素诱导,物理、化学、生物因素仅提高突变频率,B错误;
C、蝙蝠翼与鲸鳍均为哺乳动物的前肢演化而来,属于同源器官,内部骨骼结构相似但功能不同,是趋异进化的证据,C正确;
D、动物的求偶方式差异(行为隔离)和植物花期差异(时间隔离)均阻碍基因交流,属于生殖隔离,D错误。
3.从达尔文的自然选择学说到现代生物进化理论,人们对进化的研究不断深入。下列叙述符合现代生物进化理论的是( )
A.个体因突变产生的新基因,不一定在种群内扩散
B.只要环境条件保持稳定,自然选择就不再起作用
C.灵长类动物照顾幼仔的行为,是协同进化的结果
D.精明的捕食者会导致数量少的猎物种群率先灭绝
【答案】A
【详解】A、个体因突变产生的新基因,其扩散取决于自然选择、遗传漂变等因素,不一定在种群内扩散,这符合现代生物进化理论中种群基因频率变化的观点,A正确;
B、即使环境条件稳定,自然选择仍通过影响个体的适应度来维持或调整基因频率,并非不起作用,B错误;
C、灵长类动物照顾幼仔的行为是种内行为,主要通过自然选择(如提高后代存活率)进化,而非与其他物种的协同进化,C错误;
D、精明的捕食者倾向于捕食数量多的猎物,以避免自身食物资源枯竭,因此不会导致数量少的猎物种群率先灭绝,D错误。
4.植食性昆虫的口器类型与其取食方式相适应:蝗虫咀嚼式口器取食植物固体组织;蚜虫刺吸式口器取食植物汁液。结合现代生物进化理论分析,下列叙述正确的是( )
A.口器的差异是昆虫为适应环境主动变异的结果
B.自然选择直接作用于昆虫控制口器的基因型
C.不同口器的出现是自然选择和协同进化的结果
D.不同口器的形成说明基因频率的变化是不定向的
【答案】C
【详解】A、变异是不定向的,且生物不能主动产生适应环境的变异,而是环境选择有利变异。口器差异是自然选择保留适应性变异的结果,而非昆虫主动变异所致,A错误;
B、自然选择直接作用于生物个体的表现型口器类型,而非基因型。基因型通过控制表现型间接接受选择,B错误;
C、不同口器的出现是昆虫与植物长期相互作用的结果:植物演化出防御机制(如坚韧组织、汁液成分),昆虫则演化出相应取食策略(咀嚼、刺吸)。这一过程涉及昆虫与植物间的协同进化,且由自然选择驱动,C正确;
D、不同口器的形成意味着种群适应性特征的分化,实质是基因频率发生定向改变,如控制咀嚼或刺吸口器的基因频率增加,而非不定向变化,D错误。
5.我国科学家利用外源抗虫基因——CrylAc基因成功培育出转基因抗虫玉米,该基因的表达产物能特异性破坏亚洲玉米螟等害虫的肠道细胞,导致其死亡。下列叙述错误的是( )
A.导入CrylAc基因导致玉米产生的变异属于基因重组
B.害虫的肠道细胞的代谢产物会诱导CrylAc基因的表达
C.抗虫玉米对亚洲玉米螟种群起到定向选择作用
D.在抗虫玉米田间混种少量普通玉米,可减缓害虫的抗性进化
【答案】B
【分析】基因重组包括减数分裂中的交叉互换、自由组合,以及转基因、基因编辑等人工操作。
【解答】解:A、转基因技术是将外源基因导入受体细胞,属于基因重组,A正确;
B、CrylAc基因的表达由玉米自身的启动子调控,害虫的代谢产物无法诱导该基因表达,B错误;
C、抗虫玉米通过杀死敏感型害虫,使抗性个体被保留,从而对害虫种群进行定向选择,C正确;
D、混种普通玉米可以为敏感型害虫提供“避难所”,降低抗性基因的选择压力,从而减缓害虫抗性进化的速度,D正确。
6.研究人员对伊蚊分别用溴氰菊酯和氯菊酯这两种农药处理,得到的结果如图。下列叙述正确的是( )
A.kdr基因突变型对氯菊酯的抗药性更强
B.长时间使用农药使伊蚊出现了kdr基因突变
C.长时间使用农药是对伊蚊进行人工选择
D.溴氰菊酯对野生型伊蚊的防治效果更好
【答案】A
【分析】农药的使用对伊蚊起到了自然选择作用,而非人工选择。它会筛选出具有抗药性的个体,使kdr基因突变型的频率升高。
【解答】解:A、从图中可以看到,在氯菊酯处理后,kdr基因突变型的频率(≈0.75)远高于溴氰菊酯处理后的频率(≈0.4),说明kdr基因突变型在氯菊酯环境下生存优势更明显,抗药性更强,A正确;
B、kdr基因突变是随机发生的,农药只是对突变进行选择,不会直接诱发突变,B错误;
C、农药对伊蚊的选择是自然选择(环境压力导致的适者生存),而人工选择是人为干预下保留特定性状,两者不同,C错误;
D、溴氰菊酯处理后,野生型的频率高于氯菊酯处理后的野生型频率,说明氯菊酯对野生型伊蚊的防治效果更好,D错误。
7.2025年11月,我国科学家利用HiFi+Hi﹣C测序技术为7个蓼科植物物种做了“染色体水平基因组组装”,再结合已发表的4个基因组,揭示了蓼科植物的起源与进化,蓼科植物物种进化树如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中甜荞和线叶蓼的基因组的相似性最大
B.何首乌和日本大黄的染色体组来源不完全相同
C.药用大黄化石首次出现地层的年龄小于苞叶大黄
D.不同蓼科植物发生进化的方向是由自然选择决定的
【答案】A
【分析】进化树的分支越靠近,代表物种的亲缘关系越近,基因组的相似性也越高。
【解答】解:A、甜荞与鞑靼荞麦的分支距离最近,基因组相似性最大;甜荞与线叶蓼的分支距离较远,相似性并非最大,A错误;
B、何首乌与日本大黄属于不同分支,染色体组来源不完全相同,B正确;
C、进化树显示药用大黄的分化时间(51.25百万年)早于苞叶大黄(44.39百万年),故药用大黄化石首次出现地层的年龄小于苞叶大黄,C正确;
D、自然选择决定生物进化的方向,不同蓼科植物的进化方向由自然选择决定,D正确。
8.我国科学家从哈尔滨“龙人”头骨的牙结石中成功分离出线粒体DNA,该线粒体DNA变异范围与丹尼索瓦人线粒体DNA存在重叠,确认了该人种属于已知的早期丹尼索瓦人支系。这种证据属于( )
A.分子生物学证据 B.细胞水平证据
C.解剖学证据 D.胚胎学证据
【答案】A
【分析】分子生物学证据:通过分析DNA、蛋白质等生物大分子的序列差异,来判断物种间的亲缘关系和进化历程,例如线粒体DNA测序。细胞水平证据:从细胞结构(如细胞膜、细胞器)的相似性来推断进化关系。解剖学证据:通过比较不同物种的形态结构(如骨骼、器官)来寻找同源器官或痕迹器官。胚胎学证据:通过比较不同物种的胚胎发育过程,发现早期形态的相似性来支持共同起源。
【解答】解:题干中科学家从牙结石中分离出线粒体DNA,并通过序列比对确认该人种属于丹尼索瓦人支系,这是直接利用DNA分子序列分析来研究进化关系的方法,属于分子生物学证据,A正确,BDC错误。
9.大彗星兰原产非洲马达加斯加,具有细长的花距,主要由具有细长口器的天蛾完成传粉,该天蛾开始被认为是长喙天蛾的亚种,但后来科学家们发现,这种天蛾是一个新物种,于是重新命名为马达加斯加长喙天蛾。下列叙述错误的是( )
A.大彗星兰细长的花距是马达加斯加长喙天蛾诱发突变产生的结果
B.马达加斯加长喙天蛾的祖先与长喙天蛾之间可能不存在生殖隔离
C.长喙天蛾与马达加斯加长喙天蛾的基因库差异是自然选择的结果
D.马达加斯加长喙天蛾和大彗星兰的相互选择实现二者的协同进化
【答案】A
【分析】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。通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的环境。
【解答】解:A、大彗星兰细长的花距不是马达加斯加长喙天蛾诱发突变产生的,而是二者相互选择,协同进化的结果,A错误;
B、马达加斯加长喙天蛾是一个新物种,但其祖先与长喙天蛾可能是一个物种,不存在生殖隔离,B正确;
C、长喙天蛾与马达加斯加长喙天蛾的基因库差异是自然选择对不同种群基因频率定向改变的结果,C正确;
D、马达加斯加长喙天蛾与大彗星兰的相互选择,实现二者的协同进化,D正确。
10.工业革命导致英国某些地区树干变黑,栖息在树干上的桦尺蛾种群中,携带显性等位基因S的黑色蛾的频率增加。空气污染被控制后,英国3个地点桦尺蛾黑色类型的频率变化如图所示,相关叙述错误的是( )
A.从1960年到2000年S基因的频率逐渐下降
B.自然选择决定了桦尺蛾种群体色进化的方向
C.S基因及其等位基因是突变产生的进化原材料
D.该现象说明不经过地理隔离也可以形成生殖隔离
【答案】D
【分析】自然选择会保留适应环境的性状,淘汰不适应的性状,从而决定种群进化的方向。
【解答】解:A、据图可知,空气污染被控制后,英国桦尺蛾黑色类型(BB、Bb)的频率不断下降,可推知,从1960年到2000年S基因的频率逐渐下降,A正确;
B、自然选择决定生物进化的方向,自然选择(空气污染被控制后的环境)决定了桦尺蛾种群体色进化的方向,B正确;
C、S基因及其等位基因s的产生是基因突变的结果,为生物进化提供了原材料,C正确;
D、生殖隔离是指种群间不能交配或交配后不能产生可育后代,通常需要长期的地理隔离等条件;而题干仅体现了 S 基因频率的变化,桦尺蛾种群仍为同一物种,未形成生殖隔离,D错误。
11.某种兰花有细长的花距,花距顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )
A.蛾口器的细长性状决定兰花花距变异的方向
B.蛾口器的细长性状是为适应环境出现的变异
C.口器与花距的相互适应是生物协同进化的结果
D.上述蛾的口器会因为长期吸食花蜜而越变越长
【答案】C
【分析】变异是不定向的,自然选择才是定向的。蛾口器的细长性状不能决定兰花花距变异的方向,它只是对兰花花距的一种选择压力。
【解答】解:A、变异是不定向的,蛾口器的性状不能决定兰花花距变异的方向,A错误;
B、蛾口器的细长性状是自然选择保留的适应性变异,而非为适应环境主动出现,B错误;
C、口器与花距的相互适应是生物协同进化(共同进化)的结果,即不同物种间在进化中相互影响、相互选择,C正确;
D、蛾的口器长度由遗传物质决定,不会因长期吸食花蜜而变长(否定获得性遗传),D错误。
12.棉铃虫是棉田常见害虫,种植户可采用多种方法防治棉铃虫。如喷洒有机农药、引入棉铃虫天敌赤眼蜂、使用信息素诱捕等。下列说法正确的是( )
A.多次喷洒农药后效果下降,原因是农药诱导棉铃虫发生了定向变异
B.棉铃虫和赤眼蜂相互制约,通过负反馈调节将棉铃虫的数量长期控制在较低水平
C.利用信息素诱杀棉铃虫属于生物防治,提高了棉田生态系统的抵抗力稳定性
D.DDT等农药会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,积累在食物链的顶端
【答案】D
【分析】抗药性的形成:是“选择不定向变异”,而非“诱导定向变异”;生物防治与化学防治的区分:信息素诱杀属于化学防治;生物富集的特点:难以降解的物质沿食物链顶端富集。
【解答】解:A、多次喷洒农药后效果下降,是因为棉铃虫种群中原本就存在抗药性变异个体,农药对其进行了定向选择(抗药性个体存活并繁殖),而非农药诱导棉铃虫发生定向变异(变异是不定向的),A错误;
B、赤眼蜂是棉铃虫的天敌,两者是捕食关系,属于负反馈调节(棉铃虫数量增加→赤眼蜂数量增加→棉铃虫数量减少),但自然条件下难以长期将棉铃虫数量控制在极低水平(受环境、其他生物等因素影响),B错误;
C、利用信息素诱杀棉铃虫属于化学防治(信息素是化学物质),而非生物防治;同时,单一防治方式可能降低生态系统的物种丰富度,不会提高抵抗力稳定性(抵抗力稳定性与物种丰富度正相关),C错误;
D、DDT等农药是难以降解的化学物质,会沿着食物链逐级富集(营养级越高,体内积累的农药越多),因此会在食物链顶端的生物体内大量积累,D正确。
13.秋天来临,棕黄色的北美野兔的Agouti基因表达令个体毛色变白,该现象有利于北美野兔适应雪地环境。科学家发现北美野兔种群中部分个体在冬天依然保持棕黄色,原因是这些个体的Agouti基因含有一段黑尾长耳大野兔的碱基序列使该基因表达被抑制。下列对北美野兔毛色终年保持棕黄色现象的分析,错误的是( )
A.是长期自然选择的结果
B.是对全球环境变暖的适应
C.是DNA甲基化导致的表观遗传
D.不能说明与白色个体存在生殖隔离
【答案】C
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论,其主要内容是:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
【解答】解:A、北美野兔毛色有利于北美野兔适应雪地环境,是自然选择保留的有利变异,A正确;
B、全球变暖导致雪地减少,棕黄色毛在冬季更隐蔽,体现对气候变化的适应,B正确;
C、题干明确是Agouti基因插入外来碱基序列导致表达抑制,属于基因结构改变(基因突变),而非表观遗传机制,C错误;
D、棕黄色与白色个体只是毛色的不同,仍属同一物种,未形成生殖隔离,D正确。
14.关于现代生物进化理论,下列叙述正确的是( )
A.种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因
B.长期使用同一种抗生素会诱导细菌产生抗药性突变
C.对某种生物进行DNA测序可以为研究其进化提供个体水平的证据
D.协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
【答案】A
【分析】种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。
【解答】解:A、种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,A正确;
B、细菌的抗药性突变是自发产生的,长期使用同一种抗生素只是对已存在的抗药性突变个体进行选择,并非诱导产生突变,B错误;
C、对某种生物进行DNA测序是为研究其进化提供种群水平(基因频率变化等)的证据,而非个体水平,C错误;
D、协同进化不仅指不同物种之间,还包括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。
二、多选题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分)
15.某昆虫的a基因是抗药基因,研究人员从农场的某昆虫群体中随机捕捉100只,aa、Aa和AA的个体数分别为16、48、36。在使用农药杀虫的若干年后,再从该农场中随机捕捉100只该昆虫,aa、Aa和AA的个体数分别为64、20、16。下列叙述错误的是( )
A.Aa和Aa相互交配的后代出现AA、Aa和aa三种基因型,这是基因重组的结果
B.A基因频率从60%降至26%,说明该昆虫种群发生了进化
C.抗药性昆虫数量逐渐增多是自然选择的结果,自然选择能使基因频率定向改变
D.昆虫全部的A和a基因构成该种群的基因库
【答案】AD
【详解】A、基因型为Aa和Aa相互交配的后代出现AA、Aa和aa三种基因型,不是基因重组的结果,这是由等位基因分离造成的,基因重组至少要涉及两对等位基因,A错误;
B、种群中开始时,A基因频率=(48+36×2)÷200×100%=60%,使用农药若干年后,A基因频率=(20+16×2)÷200×100%=26%。生物进化的实质是种群的基因频率发生改变,A基因频率从60%降至26%,说明昆虫发生了进化,B正确;
C、抗药性昆虫数量逐渐增多是自然选择的结果,自然选择能决定生物进化的方向,能使基因频率定向改变,C正确;
D、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,并非仅全部的A和a基因,还包括该种群其他基因,D错误。
16.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型频率,检测并计算基因频率,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.不同区域的囊鼠之间存在生殖隔离
B.深色熔岩床区囊鼠中杂合体占50%
C.浅色岩Q区的深色囊鼠中DD占10%
D.环境的定向选择是适应形成的必要条件之一
【答案】BD
【详解】A、不同区域囊鼠仅因环境差异导致基因频率不同,未形成生殖隔离(生殖隔离指不能杂交或杂交后代不育),仍属于同一物种,A错误;
B、深色熔岩床区D基因频率=0.7,d基因频率=0.3;深色表型(DD+Dd)频率=1-dd频率=1-0.3²=0.91≠0.95,说明该区域未处于哈迪-温伯格平衡;设DD=X、Dd=Y、dd=Z,则X+Y+Z=1、X+Y=0.95、X+1/2Y=0.7,可求得Y=0.5,Dd频率= 0.5,故囊鼠中杂合体占比50%,B正确;
C、浅色岩Q区D基因频率=0.3,d基因频率 = 0.7;深色表型(DD+Dd)频率 =1-0.7²=0.51≠0.5,说明该区域未处于哈迪-温伯格平衡;设DD=X、Dd=Y、dd=Z,则x+Y+Z=1、X+Y=0.5、X+1/2Y=0.3,可求得X=0.1,DD频率= 0.1,,故深色囊鼠中DD占比0.1/0.5=20%,C错误;
D、自然选择是适应形成的关键,环境(不同岩区颜色)对囊鼠毛色进行定向选择(毛色与环境一致的个体存活繁殖,差异大的被淘汰),是适应形成的必要条件之一,D正确。
17.湖南新化生存10多种蜗牛,但同一区域中只有少数几种蜗牛共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高,生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述不正确的是( )
A.该公园的蜗牛物种数就是该区域的物种多样性
B.该公园所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C.同一区域内的不同种蜗牛具有相似的外壳是自然选择的结果
D.仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
【答案】ABD
【分析】1、物种是指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。种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。
2、基因库是指一个种群中全部个体所含的全部基因。
3、各物种生态位的分化有利于生物对资源的利用,有利于群落稳定性与多样性的维持。
【解答】解:A、物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度,蜗牛只是其中的一种生物,其物种数量不能代表该岛的物种多样性,A错误;
B、基因库是指一个种群中全部个体所含的全部基因,而该岛上的蜗牛有上百个物种,故其全部基因组成的不是一个基因库,B错误;
C、生活在不同区域的不同蜗牛之间外壳相似性低,但同一区域内的不同蜗牛之间具有相似的外壳,这是因为它们所处的环境相同,这是自然选择的结果,C正确;
D、仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果,D错误。
18.图1为太平洋某部分岛屿上几种鸟类的分布及迁徙情况,其中S鸟有黑羽(AA)、杂羽(Aa)、灰羽(aa)三种表现型。图2显示S鸟不同种群的等位基因频率与代数的关系,其中n代表种群的个体数。下列有关叙述正确的是( )
A.基因突变、染色体变异、环境可引起种群基因频率的变化
B.随着繁殖代数的增加,群体越大,种群纯合子越倾向于增加
C.相对于X岛,Y岛上的鸟物种多样性和遗传多样性可能会减小
D.Y岛若产生了新物种,是经过长期的地理隔离最后出现生殖隔离的结果
【答案】ACD
【分析】生物多样性的形成:(1)生物多样性的内容包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性;(2)生物多样性形成的进化历程。
【解答】解:A、基因突变产生新等位基因,染色体变异(如染色体数目/结构改变)影响基因数量或排列,环境通过自然选择筛选适应个体(改变基因频率)。因此,基因突变、染色体变异、环境均可引起种群基因频率变化,A正确;
B、从图2看出,当繁殖到25代以后,当n=25和50时,其中某个等位基因减少到0或者增加到1,说明全是纯合子,而当n=200和n=350时,繁殖到25代以后,其中还存在着A和a基因,说明随着繁殖代数的增加,群体越小,种群纯合子越倾向于增加,B错误;
C、Y岛种群数量较小,其中鸟物种多样性和遗传多样性可能会减小,C正确;
D、分析题图,Y岛与X岛之前存在地理障碍,Y岛若产生了新物种,是经过长期的地理隔离最后出现生殖隔离的结果,D正确。
19.下列有关进化证据的叙述,正确的是( )
A.从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位,古生物化石提供了最直接的证据
B.从蝙蝠、鲸、猫等动物的前肢骨骼的适应性分化中,为生物进化提供了胚胎学证据
C.从鱼类、鸟类、哺乳类动物的早期胚胎中均有鳃裂这一事实中,得到胚胎学的证据
D.从比较真核细胞内的细胞色素c氨基酸序列的差异性,推测生物之间的亲缘关系远近
【答案】ACD
【分析】生物有共同祖先的证据:化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞水平的证据、分子水平的证据等。
【解答】解:A、从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位,古生物化石提供了最直接的证据,A正确;
B、胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段,B错误;
C、从鱼类、鸟类、哺乳类动物的早期胚胎中均有鳃裂这一事实中,得到胚胎学的证据,C正确;
D、对细胞色素c的一级结构,并进行比较,结果发在进化上亲缘关系越近,其顺序同源性越大,D正确。
3、 填空题(本大题共4小题,共57分。除特别说明外,每空1分)
20.(9分)I:瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA(mtDNA)特定序列的碱基对差异,结果如图所示:
Ⅱ:研究发现,藏族人携带的EPAS1突变基因也可能源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达,易导致红细胞过度增多诱发高原红细胞增多症,而EPAS1突变基因对低氧不敏感。
(1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化的证据属于 _______。
(2)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系可能为 _______。(编号选填(2分))。①父女②兄妹③母子④爷孙
(3)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为________。(2分)
(4)结合题干信息及所学的知识,解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因:__________ 。(4分)
【答案】(1)分子生物学证据
(2)①②③
(3)0.42
(4)在高原缺氧环境下,藏族人携带EPAS1突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPAS1突变基因不会使人具有生存优势,其基因频率不会由于自然选择而提高
【分析】生物有共同祖先的证据:
1、化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
2、比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来,这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
3、胚胎学证据:人和鱼的胚胎在发育早期都出现裂和尾,人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
4、细胞水平的证据:细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础。
5、分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】(1)不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,从分子水平研究生物的来源属于分子生物学的证据。因此,将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化证据属于分子生物学证据。
(2)两人的X染色体DNA相同,则两人可能是亲子代关系,如父亲的X染色体会遗传给女儿,母亲的X染色体会遗传给儿子;也可能是两人的该X染色体均来自同一亲本,如两人是兄妹关系。因此,综合以上分析,两人的关系可能是①父女②兄妹③母子,不可能为④爷孙。
(3)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则正常基因的基因频率为0.3,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。
(4)在高原缺氧环境下,藏族人携带的EPAS1突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPAS1 突变基因不会使人具有生存优势,其基因频率不会由于自然选择而提高。
21.(12分)某地大白菜农田蜗牛危害严重,农民起初喷洒杀虫剂R控制虫害,但几年后效果不明显,于是通过放养青蛙来控制害虫,如图是几年中蜗牛种群数量变化的曲线。回答下列相关问题:
(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于 _______ 和 ________ ,若用其观点分析蜗牛抗药性的出现,则蜗牛抗药性变异产生于杀虫剂R使用 _____ (填“之前”或“之后”)。达尔文认为,群体中出现 __________ 和 ________________ 是适应形成的必要条件。
(2)现代生物进化理论认为蜗牛从A点到B点发生了进化,其原因是 __________________ 。从 ___ 点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。
(3)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的,研究人员调查了某地区的1000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计,得到的数据如表所示。
有条纹(显性)
无条纹(隐性)
合计
存活个体数
178
211
389
空壳数
332
279
611
合计
510
490
1000
在这1000只蜗牛中,aa的基因型频率为 ______ (2分)。如果Aa的基因型频率为32%,则a的基因频率为 ______ (2分)。由表中数据可推断,经多个世代后,该种群中 ______ (填“有条纹”或“无条纹”)基因的频率将会增大。
【答案】(1)用进废退 获得性遗传 之后 可遗传有利变异 环境的定向选择(自然选择)
(2)从A点到B点杀虫剂R的使用使蜗牛种群中抗药性基因频率上升(种群基因频率发生改变) C
(3)49% 65% 无条纹
【分析】1、法国博物学家拉马克彻底否定了物种不变论,提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的,各种生物的适应性特征并不是自古以来就如此的,而是在进化过程中逐渐形成的。不过他认为适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传:器官用得越多就越发达,比如食蚁兽的舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果。器官废而不用,就会造成形态上的退化,比如鼹鼠长期生活在地下,视觉派不上用场,眼睛就萎缩、退化。这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。
2、一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。
3、自然选择通过作用于种群中个体的表现型,使适应环境的个体生存,不适应环境的个体逐渐被淘汰而定向改变种群的基因频率,进而使生物向着一定的方向进化。
【解答】解:(1)拉马克认为适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传,若用其观点分析蜗牛抗药性的出现,则蜗牛抗药性变异产生于杀虫剂R使用后。根据达尔文的自然选择学说可知,蜗牛抗药性是在杀虫剂使用之前已经产生,达尔文认为,群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择(自然选择)是适应形成的必要条件。
(2)现代生物进化理论认为生物进化的实质是种群基因频率的改变。蜗牛从A点到B点发生了进化,其原因是从A到B杀虫剂R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升,种群基因频率发生改变。从C点开始蜗牛数量开始下降,说明从C点开始,农民开始放养青蛙控制害虫(蜗牛),此后相当长一段时间青蛙较好地控制了蜗牛数量。
(3)在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率,由题意可知,无条纹是隐性性状,基因型为aa,由表格信息可知,aa的基因型频率是490÷1000=49%。Aa的基因型频率为1﹣49%=32%,则a的基因频率为:49%32%=65%,由表格中的信息可知,有条纹的蜗牛空壳的相对数量更多,因此有条纹的蜗牛更易被鸟捕食,控制有条纹性状的基因A的基因频率会逐渐降低,控制无条纹性状的基因a的基因频率会逐渐上升。
22.(11分)某草原生态系统中生活着一种野兔,其毛色由一对等位基因(B/b)控制,BB和Bb表现为黑色,bb表现为白色。近年来,由于工业污染导致草原地表积雪融化后,土壤裸露呈现深褐色,同时狼群(野兔的主要天敌)的捕食效率与野兔毛色相关。研究发现,污染前:白色野兔占种群总数的36%,黑色野兔占64%;污染后:黑色野兔比例逐年上升,第5年时白色野兔仅占4%。回答下列问题:
(1)污染前,该野兔种群中b基因的频率为__________,B基因的频率为__________。
(2)污染后黑色野兔比例上升的现象,是__________的结果,该过程中野兔种群的__________发生了定向改变。
(3)若污染导致狼群对白色野兔的捕食成功率显著高于黑色野兔,则白色野兔被捕食后,种群中b基因频率会_________(填“上升”或“下降”),这说明________是生物进化的直接动力。
(4)若污染后第5年,野兔种群中BB个体占36%,Bb个体占60%,bb个体占4%,则此时B基因的频率为_________(2分)。与污染前相比,该种群__________(填“发生了”或“未发生”)进化,判断依据是________(2分)。
【答案】(1) 60% 40%
(2) 自然选择 基因频率
(3) 下降 生存斗争
(4) 66% 发生了 种群的基因频率发生了改变
【分析】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,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,最终导致新物种形成。在这个过程中,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定向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。
【详解】(1)基因频率是指某基因在种群基因库中所占的比例。已知污染前白色野兔(基因型为bb)占种群总数的 36%,根据哈迪 - 温伯格定律,种群自由交配时,隐性纯合子频率=隐性基因频率的平方=36%, 故该野兔种群中b基因的频率为60%,种群中某基因的频率之和为 1,因此B基因的频率=1 - 60% = 40%。
(2)污染后草原土壤呈深褐色,黑色野兔BB、Bb与环境颜色更接近,不易被天敌(狼群)捕食;白色野兔bb与环境色差大,易被捕食。这种 “适者生存、不适者被淘汰” 的现象是自然选择的结果。自然选择会使种群的基因频率发生定向改变(污染后B基因频率上升, b基因频率下降),这是生物进化的实质。
(3)狼群对白色野兔bb的捕食成功率更高,会导致bb个体的生存和繁殖机会减少,从而使种群中b基因的数量减少, b基因频率下降;生存斗争(包括生物与无机环境的斗争、生物种间的斗争)是生物进化的直接动力,狼群的捕食压力推动了野兔种群的进化。
(4)基因频率的计算方法:显性基因频率=显性纯合子频率+杂合子频率×1/2。污染后第 5 年 BB个体占 36%, Bb个体占 60%,因此B基因的频率=36% + 60%×1/2 = 66%。污染前B基因频率为 40%,现在B基因频率变为 66%,说明种群的基因频率发生了改变,而生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,因此该种群发生了进化。
23.(11分)阅读下列与生物进化有关的概念图,完成概念图。
请完成下列问题:
(1)①指的是 _____ ,②指的是 ______ ,⑤指的是 ____________ 。
(2)③导致⑤改变的内因是生物的 __________ (2分),它为生物进化提供原材料。
(3)④包括 _____ 多样性、 _____ 多样性和 _______ 多样性。
(4)新物种形成的标志是产生了 _______ 。
(5)自然选择学说的主要内容是过度繁殖、 _______ 、生存斗争、 _______ 。
【答案】
(1)种群 基因库 种群基因频率的改变
(2)突变和基因重组
(3)基因 物种 生态系统
(4)生殖隔离
(5)遗传变异 适者生存
【分析】分析题图:①生物进化的基本单位是种群;②种群中全部个体所含的全部基因叫做基因库;③可遗传的变异导致种群基因频率发生改变;④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;⑤生物进化的实质是种群基因频率的改变;⑥新物种形成的标志是形成生殖隔离。
【解答】解:(1)由以上分析可知,图中①是种群;②是基因库;⑤表示种群基因频率的改变。
(2)⑤表示种群基因频率的改变,③是导致种群基因频率改变的内因,则为突变和基因重组,它为生物进化提供原材料。
(3)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。
(4)新物种形成的标志是产生了生殖隔离.
(5)自然选择学说的主要内容是过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存。
24.(14分)加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小海岛组成。1835年,达尔文在甲、乙海岛发现地雀有5个种(A、B、C、D、E),图1表示这5种地雀之间的进化关系;图2为某段时间内地雀E中H基因频率的变化情况。请回答下列问题:
(1)地雀种群A内部个体间形态和大小方面的差异,体现的是 _____ 多样性。另外,生物多样性还包括 _____ 多样性和 _______ 多样性两个层次。
(2)同种地雀喙的大小、形状存在差异,是由 _______ 产生的可遗传变异;不同种地雀因不同的食物因素的作用,而导致喙的大小、形状存在差异,该因素在地雀的进化过程中起到了 _____ 的作用。
(3)B迁入到乙海岛进化为D,不能与C进行基因交流的原因是 _________ 。地雀C、D、E中亲缘关系较近的两种地雀为 ______ (2分) 。
(4)图2中地雀E在 ________ (2分)时间段内一定发生了进化,判断依据是 ______________ ;若在Y3﹣Y4时间段无基因突变,则该种群中Hh的基因型频率为 ______ (2分) ;经历了图2所示变化后,地雀E ______ (从“是”“否”“不确定”中选填)产生了新物种。
【答案】(1)基因 物种 生态系统
(2)基因突变 选择
(3)存在生殖隔离 D、E
(4)Y1﹣Y3 H种群基因频率发生改变 18% 不确定
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【解答】解:(1)南美洲大陆上的地雀种群A内部个体间形态和大小方面的差异,体现的是生物多样性的基因多样性,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。
(2)基因突变可产生新基因,进而产生新性状,故同种地雀喙的大小、形状存在差异,是由基因突变产生的可遗传变异;自然选择决定生物进化方向,不同种地雀因不同的食物因素的作用,而导致喙的大小、形状存在差异,该因素在地雀的进化过程中起到了选择作用。
(3)B迁入到乙海岛进化为D,其不能与C物种发生基因交流的原因是两者之间已形成生殖隔离;据图可知,E和D都是由B进化而来,故两者之间的亲缘关系较近。
(4)生物进化的实质是基因频率的改变,因此据图2可知,Y1﹣Y3时间段内种群中基因H的基因频率发生变化,因此该阶段发生了进化;若在 Y3﹣Y4时间段无基因突变,H的基因频率是0.9,h的基因频率是0.1,则该种群中Hh的基因型频率为2×0.9×0.1=18%;新物种形成的标志是产生生殖隔离,由于不确定是否产生生殖隔离,故不能确认是否产生新物种。
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