6.4 协同进化与生物多样性的形成(情境专练)生物人教版必修2
2026-05-06
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第4节 协同进化与生物多样性的形成 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.18 MB |
| 发布时间 | 2026-05-06 |
| 更新时间 | 2026-05-06 |
| 作者 | aqzgx |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-05-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57706737.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
6.4 协同进化与生物多样性的形成
情境创新练+素养拓展练
知识点 1 协同进化与生物多样性
1.下列关于协同进化与生物多样性的叙述,错误的是( )
A.捕食者的存在客观上促进了被捕食者种群的发展,有利于增加物种多样性
B.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C.生物多样性的形成是生物与生物、生物与无机环境长期相互作用的结果
D.“收割理论”认为捕食者往往捕食个体数量多的物种,这有利于为其他物种腾出空间,增加物种多样性
【答案】B
【详解】A、捕食者主要捕食被捕食者种群中年老、病弱、年幼的个体,客观上推动了被捕食者种群的优胜劣汰,有利于被捕食者种群发展,同时可避免单一物种垄断生存资源,有利于增加物种多样性,A正确;
B、物种之间的协同进化既可以通过种间生存斗争实现,也可以通过种间互助实现,比如细长花距的兰花和为其传粉的长口器蛾,二者通过种间互助协同进化,并非都依靠生存斗争,B错误;
C、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,生物多样性的形成就是长期协同进化的结果,C正确;
D、“收割理论”指出捕食者往往捕食种群数量多的物种,可避免少数物种在生态系统中占据绝对优势,为其他物种腾出生存空间,有利于增加物种多样性,D正确。
2.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中存在协同进化
B.以蕨类植物为食的非洲山地大猩猩和不以蕨类植物为食的非洲山地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非洲山地大猩猩发生解毒基因突变
【答案】A
【详解】A、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,蕨类植物有毒物质升高会定向选择解毒能力强的大猩猩,大猩猩解毒能力增强也会定向选择毒性更强的蕨类,二者存在协同进化,A正确;
B、生殖隔离是不同物种之间无法交配、或交配后无法产生可育后代的现象,食性不同的非洲山地大猩猩仍属于同一物种,不存在生殖隔离,B错误;
C、可遗传变异是生物进化的原材料,有毒物质含量低的变异如果属于可遗传变异,就可以为进化提供原材料,C错误;
D、基因突变具有不定向性,蕨类植物的有毒物质仅起到选择作用,筛选种群中已经存在的解毒突变个体,不会诱导大猩猩定向发生解毒基因突变,D错误。
3.下列叙述与现代生物进化理论相符的是( )
A.突变和基因重组决定生物进化的方向
B.生物进化的实质是种群基因频率的改变
C.自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
D.协同进化是指生物与无机环境之间相互影响、不断进化
【答案】B
【详解】A、突变和基因重组属于可遗传变异,仅为生物进化提供原材料,自然选择才决定生物进化的方向,A错误;
B、现代生物进化理论明确,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,B正确;
C、自然选择保留的性状若为仅由环境导致、遗传物质未发生改变的不可遗传变异,则无法通过遗传给后代实现积累,C错误;
D、协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间两类相互影响共同进化的过程,D错误。
故选B。
4.现代生物进化理论观点,正确的是( )
A.地理隔离必然导致生殖隔离
B.生物进化的基本单位是个体
C.自然选择决定生物进化方向
D.共同进化仅发生在生物与生物之间
【答案】C
【详解】A、地理隔离并非必然导致生殖隔离,如地理隔离后种群基因频率未发生显著分化,仍然是同一物种,A错误;
B、生物进化的基本单位是种群,其本质是种群基因频率的定向改变,个体无法体现基因库的演变,B错误;
C、自然选择通过定向筛选适应环境的变异个体,使种群基因频率发生定向改变,从而决定生物进化方向,C正确;
D、共同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响和协同进化,D错误。
故选C。
5.虎、美洲豹等大型猫科动物肌肉富含快速收缩纤维,爆发力强但耐力差,形成了伏击而非长时追逐的捕食策略。下列叙述正确的是( )
A.快速收缩纤维是为适应伏击需要而产生的定向变异
B.个体在伏击捕食中经过长期训练后进化而成爆发力强的个体
C.捕食者与猎物的相互选择驱动了双方的协同进化
D.伏击捕食策略的形成标志着虎、美洲豹等与其他猫科动物之间产生了生殖隔离
【答案】C
【详解】A、变异具有不定向性,且变异的发生与环境需求无关。快速收缩纤维是随机产生的变异,只是这种变异让个体在伏击捕食的环境中更易生存,被自然选择保留了下来,并非 “为适应需要而定向产生”,A错误;
B、生物的进化发生在种群水平,本质是种群基因频率的定向改变;个体的后天训练属于不可遗传的表型改变,不会改变遗传物质,也不能导致进化,B错误;
C、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。捕食者会选择猎物中反应慢、防御弱的个体,猎物的进化也会选择捕食者中爆发力强、捕猎效率高的个体,这种相互选择推动了双方共同进化,C正确;
D、生殖隔离是新物种形成的标志,指不同种群间的个体不能交配,或交配后不能产生可育后代。伏击捕食策略只是一种生存行为特征,是种群基因库差异的外在表现,不能作为生殖隔离的判断依据,D错误。
故选C。
知识点 2 生物进化综合
6.秦岭是全球生物多样性热点地区,其特有物种比例高达12.7%。2024年《中国生物多样性红色名录》更新显示,秦岭羚牛野外种群约5,200头,被列为“易危”(VU)。分子系统学研究表明,秦岭羚牛与四川羚牛的线粒体Cytb基因序列差异达4.8%,远高于同属内种下亚种分化阈值(通常<2%)。此外,二者栖息地被秦岭主脊(海拔>3,000m)长期隔离,且人工圈养条件下交配后胚胎早期死亡率超80%。值得注意的是,近年因气候变暖,秦岭北坡森林线上移,导致羚牛适宜栖息地碎片化加剧。基于上述信息,并结合现代生物进化理论,下列叙述最合理的是( )
A.秦岭羚牛与四川羚牛属于同一物种的不同地理种群,尚未形成生殖隔离
B.线粒体基因差异仅反映母系遗传历史,不足以作为物种划分依据
C.胚胎高死亡率表明二者已形成合子后隔离,应视为独立物种
D.栖息地碎片化将加速基因交流,促进种群遗传多样性提升
【答案】C
【详解】A、在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种,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,这种现象叫作生殖隔离。秦岭羚牛与四川羚牛存在长期地理隔离,且杂交胚胎死亡率超80%,表明已形成生殖隔离,二者不属于同一物种,A错误;
B、线粒体Cytb基因差异虽反映母系遗传,但二者4.8%的差异远超同属内种下亚种分化阈值(<2%),结合其他证据可作为物种划分的分子依据,B错误;
C、人工圈养下交配后胚胎早期死亡率超80%,属于合子后隔离(如杂种不育或败育),这是生殖隔离的典型标志,说明二者应视为独立物种,C正确;
D、栖息地碎片化会阻碍种群间基因交流,导致种群基因库的差异增大,降低遗传多样性,而非提升,D错误。
故选C。
7.转座子是一类可在生物基因组内移动的DNA序列,其移动可能导致基因功能改变或产生新基因,这类变异属于可遗传变异。从现代生物进化理论看,转座子对生物进化的主要意义在于( )
A.直接导致新物种的形成
B.可为生物进化提供原材料
C.决定生物进化的方向
D.导致生物产生有利变异
【答案】B
【详解】A、转座子通过移动可能引起基因突变或重组,但新物种的形成需经过长期自然选择和生殖隔离,转座子本身不直接导致新物种形成,A不符合题意;
B、现代生物进化理论认为,可遗传变异(基因突变、基因重组、染色体变异)是生物进化的原材料。转座子的移动属于基因重组范畴,可为进化提供新的遗传组合,B符合题意;
C、生物进化的方向由自然选择决定,转座子仅提供变异来源,不决定进化方向,C不符合题意;
D、转座子产生的变异具有不定向性,可能有利、有害或中性,并非必然导致有利变异,D不符合题意。
故选B。
8.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,如图所示。以下不属于适应辐射的是( )
A.达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀是适应辐射的产物
B.早期爬行类经过分歧进化逐步形成现代爬行类、现代鸟类、现代哺乳类
C.鸟和蝙蝠因适应飞翔生活而形成翼和翼手
D.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
【答案】C
【详解】A、达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀是由同一个祖先物种进化而来,属于适应辐射,A不符合题意;
B、现代爬行类、现代鸟类、现代哺乳类是由共同祖先早期爬行类经过分歧进化逐步形成的,适应现代不同的生活环境,属于适应辐射,B不符合题意;
C、鸟和蝙蝠是否由同一个祖先物种进化而来,题干中的信息没有明确,且二者适应的都是飞翔环境,并不是适应不同环境,故不属于适应辐射,C符合题意;
D、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,D不符合题意。
故选C。
9.天山雪莲是一种高山珍稀植物,与低海拔物种向日葵亲缘关系近。与向日葵相比,其抗冻、抗紫外线、耐缺氧相关基因表达量显著上调。下列分析错误的是( )
A.高寒环境的选择作用可定向改变天山雪莲种群的基因频率
B.抗冻基因是自然选择的结果,自然选择直接作用的是基因
C.天山雪莲发生的适应性变异是随机的
D.天山雪莲进化的实质是种群基因频率的改变
【答案】B
【详解】A、自然选择通过保留有利表型个体,导致种群基因频率定向改变,A正确;
B、自然选择直接作用于个体的表型(如抗冻能力),而非直接选择基因,B错误;
C、变异本身是随机的,适应性变异是自然选择筛选后的结果,C正确;
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,D正确。
故选B。
10.绢蝶幼虫以紫堇为食,主要靠识别紫堇与环境颜色差异来定位植株。绢蝶偏好 5 - 6 月将卵产在紫堇附近砾石上,便于孵化的幼虫就近取食。生长于某冰川地域的紫堇每年 7 月开蓝花,叶片常为绿色,部分植株 H 基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,下列推断合理的是( )
A.紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠,不利于 H 基因保留
B.灰叶紫堇具有保护色,被天敌取食机率更低,结实率更高
C.灰叶紫堇的出现标志着新物种形成
D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
【答案】B
【详解】A、紫堇开花时间(7月)与绢蝶产卵时间(5-6月)虽不重叠,但H基因突变影响的是叶片颜色(灰色),与幼虫能否定位紫堇直接相关。灰色叶片使紫堇更隐蔽,幼虫更难发现,反而有利于H基因保留,A错误;
B、灰叶紫堇因叶片颜色类似岩石,形成保护色,幼虫难以发现,被取食概率降低,存活率提高,结实率更高,B正确;
C、新物种形成的标志是生殖隔离,而灰叶紫堇仅是表型变异,未涉及生殖隔离,C错误;
D、冰川消融导致裸露岩石增多,灰叶紫堇适应性更强,绿色紫堇更易被幼虫发现。绢蝶需适应环境变化(如识别灰叶紫堇),选择压力反而增大,D错误。
故选B。
一、单选题
1.我国科学家在云南澄江生物群中发现的“云南虫”,化石显示其具有咽鳃裂和脊索雏形,被认定为早期脊索动物。结合胚胎发育与进化理论,下列叙述错误的是( )
A.云南虫鳃裂与现代鱼类鳃裂的同源性,蝙蝠翼手与人类手臂的同源性,均属于比较解剖学证据
B.对比不同物种的细胞色素c氨基酸序列,能为生物进化提供分子水平的证据
C.若某古生物化石中同时存在脊索动物和脊椎动物的特征,说明其可能是二者之间的过渡类型
D.同源器官的存在,只能证明生物具有共同祖先,无法体现生物的适应性进化
【答案】D
【详解】A、比较解剖学证据是通过研究比较不同生物的器官、系统的形态结构判断进化关系的证据,同源器官是比较解剖学为进化提供的重要证据,A正确;
B、细胞色素c属于蛋白质,对比不同物种细胞色素c的氨基酸序列差异属于分子水平的研究,可为生物进化提供分子水平的证据,B正确;
C、过渡类型化石的典型特征是同时具有两类生物的特征,若某古生物同时具有脊索动物和脊椎动物的特征,可说明其可能是二者的过渡类型,C正确;
D、同源器官起源相同、结构相似但形态和功能不同,这些功能的差异是生物适应不同生存环境进化形成的,因此同源器官既可以证明生物具有共同祖先,也能体现生物的适应性进化,D错误。
2.西番莲通过叶片变异,如长出拟态卵斑或分泌毒素,阻止纯蛱蝶在其叶片上产卵,而纯蛱蝶则逐渐进化出识别西番莲叶片新特征的能力。下列叙述错误的是( )
A.西番莲变异个体所含有的全部基因是一个种群基因库
B.纯蛱蝶随西番莲的进化是对环境的适应
C.纯蛱蝶的选择作用会使西番莲的基因频率发生改变
D.西番莲和纯蛱蝶的相互影响中共同发展属于协同进化
【答案】A
【详解】A、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,仅西番莲变异个体的全部基因不能代表整个西番莲种群的基因库,A错误;
B、纯蛱蝶进化出识别西番莲叶片新特征的能力,是对其生存环境的适应,B正确;
C、纯蛱蝶的选择属于自然选择,会定向淘汰不适宜的西番莲个体,使西番莲的种群基因频率发生定向改变,C正确;
D、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,西番莲和纯蛱蝶相互选择、共同发展,属于协同进化,D正确。
3.加拉帕戈斯群岛地雀有粗短喙和细长喙两大类,控制喙形的关键基因是ALX,该基因的2种突变类型为ALX1和ALX2。下列叙述错误的是( )
A.不同地雀喙部差异与基因重组、突变及自然选择等因素有关
B.根据ALX突变基因频率的差异可判断不同岛屿地雀为不同物种
C.测定并比较不同种地雀的基因序列,可以为地雀进化提供分子水平的证据
D.加拉帕戈斯群岛上生活着多种地雀,体现了生物多样性中的物种多样性
【答案】B
【详解】A、突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,地雀喙部的差异是长期进化的结果,与基因重组、突变及自然选择等因素均有关,A正确;
B、物种的判定依据是种群间是否存在生殖隔离,基因频率的差异仅能说明种群发生了进化,无法判断是否为不同物种,B错误;
C、不同物种的基因序列相似度可反映亲缘关系远近,属于生物进化的分子水平证据,因此测定并比较不同种地雀的基因序列,可为地雀进化提供分子层面的依据,C正确;
D、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,群岛上的多种地雀属于不同物种,体现了生物多样性中的物种多样性,D正确。
4.某高原生态系统中,高原棘豆的叶片硬度由A基因控制(A基因频率越高,叶片越坚硬、抗啃食能力越强);牦牛的臼齿耐磨度由B基因控制(B基因频率越高,臼齿越耐磨、啃食坚硬叶片的能力越强)。高原棘豆和牦牛的相关基因频率的变化调查结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.前10年①②的同步上升,体现了高原棘豆和牦牛的协同进化
B.高原棘豆的A基因频率稳定后,其种群的基因库不再发生改变
C.牦牛的B基因频率变化仅受高原棘豆叶片硬度的选择作用影响
D.高原棘豆A基因频率越高,就会引起高原棘豆的种群密度越高
【答案】A
【详解】A、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互选择中共同进化。前10年,高原棘豆A基因频率上升(叶片变硬、抗啃食能力增强),牦牛B基因频率随之上升(臼齿更耐磨、适应啃食坚硬叶片),二者通过相互选择推动彼此的进化,体现了捕食者(牦牛)与被捕食者(高原棘豆)之间的协同进化,A正确;
B、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。高原棘豆A基因频率稳定,仅代表该基因的占比不变,但种群内其他基因的频率可能因环境变化、基因突变等因素发生改变,因此种群的基因库仍可能发生改变,B错误;
C、牦牛B基因频率的变化是多种因素共同作用的结果,除了受高原棘豆叶片硬度的选择作用外,还受牦牛种群内部的种内竞争、其他环境因素(如气候、食物资源总量)等的影响,并非仅由高原棘豆的选择作用决定,C错误;
D、A基因频率过高可能导致高原棘豆叶片硬度过大,进而影响叶片的光合作用效率;同时种群密度还受资源(如水分、养分)、空间、种内竞争等因素限制,D错误。
故选A。
5.某湖泊位于温带地区,图1的湖泊中生活着该地特有的高背鲫鱼,由于气温逐渐升高,水域面积减少,一万多年后原先互通的湖泊被分割为相互独立的甲、乙、丙、丁四个区域,四个区域的环境也有所差异。下列叙述错误的是( )
A.图1中各区域的高背鲫鱼间存在基因交流,不存在隔离
B.若图1、图2甲区域高背鲫鱼的某基因的频率不变,则说明高背鲫鱼未进化
C.图2中各区域间的隔离会导致基因交流受阻,基因库间可能存在差异
D.若图2各区域中高背鲫鱼与原来的个体形态有异,则可说明增加了生物多样性
【答案】B
【详解】A、隔离分为地理隔离和生殖隔离,图1中的高背鲫鱼为一个种群,不存在生殖隔离,各个区域间相通,也不存在地理隔离,A正确;
B、高背鲫鱼中含有多种基因,其中一种基因的频率不变,并不能说明高背鲫鱼未发生进化,B错误;
C、由于图2中各区域的环境间有差异,不同的环境对高背鲫鱼的选择不同,不同区域的基因库间可能存在差异,C正确;
D、若图2各区域中高背鲫鱼与原来的个体形态有异,说明产生了高背鲫鱼的新品种,生物进化增加了遗传多样性,D正确。
故选B。
6.下列关于现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.化石是指生物的遗体、遗物或生活痕迹,是研究进化最直接的证据
B.所有的变异都不能决定生物进化的方向,但都可以为进化提供原材料
C.群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
D.捕食者对被捕食者有害无益,因此捕食者的存在不利于增加物种多样性
【答案】C
【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹经石化作用形成的,选项对化石的定义表述缺少关键限定,表述不完整,A错误;
B、只有可遗传的变异能为生物进化提供原材料,不可遗传的变异遗传物质未发生改变,无法为进化提供原材料;生物进化的方向由自然选择决定,变异本身不能决定进化方向,B错误;
C、适应形成的前提是种群出现可遗传的有利变异,之后经过环境的定向选择,有利变异逐代积累,最终形成生物的适应性特征,二者是适应形成的必要条件,C正确;
D、捕食者大多捕食被捕食者中老弱病残的个体,可促进被捕食者的种群优化;根据“收割理论”,捕食者会优先捕食数量占优势的物种,避免单一物种垄断生存资源,可为其他物种腾出空间,有利于增加物种多样性,D错误。
故选C。
7.某品牌在喜马拉雅山脉燃放艺术烟花一事引发社会关注,生态专家表示,青藏高原温度低、降水少,属于生态脆弱区,此次活动必定会加重生态负担,声光刺激可能引发动物的应激反应,从而影响其生活节奏和繁殖周期,燃放烟花还会使土壤结构松动,引发水土流失,下列叙述错误的是( )
A.青藏高原地区生物多样性的形成是协同进化的结果
B.声光刺激作为密度制约因素可能导致动物种群数量下降
C.人类活动可能改变该区域群落演替的方向和速度
D.青藏高原土壤中的微生物可能对烟花残留物的分解能力较弱
【答案】B
【详解】A、生物多样性的形成是不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化的结果,青藏高原地区生物多样性的形成是协同进化的结果,A正确;
B、密度制约因素是指对种群的影响强度随种群密度变化的因素(如捕食、种内竞争、传染病等),声光刺激属于对种群的影响强度和种群密度无关的非密度制约因素,B错误;
C、人类活动往往会改变群落演替的速度和方向,燃放烟花的人类活动会干扰青藏高原的原有生态,可改变该区域群落演替的方向和速度,C正确;
D、青藏高原温度低,微生物代谢活性低,且烟花残留物属于陌生污染物,当地微生物可能缺乏对应的分解酶,因此对烟花残留物的分解能力较弱,D正确。
二、多选题
8.植食性昆虫的口器类型与其取食方式相适应,例如:蝗虫具咀嚼式口器,取食植物固体组织;蚜虫具刺吸式口器,取食植物汁液。根据现代生物进化理论分析,下列叙述不正确的是( )
A.口器的差异是植食性昆虫为适应不同食物资源而发生变异的结果
B.不同口器的形成是自然选择直接作用于控制口器的基因型的结果
C.昆虫不同口器的出现是长期自然选择和协同进化的结果
D.不同类型口器的形成说明进化中种群基因频率的变化是不定向的
【答案】ABD
【详解】A、变异是不定向的,不是生物为了适应环境而主动发生的变异,口器的差异是变异后,自然选择的结果,A错误;
B、自然选择直接作用的是生物的表型,而不是基因型,B错误;
C、昆虫不同口器的出现,是长期自然选择的结果,同时昆虫与植物之间也存在协同进化,植物的防御和昆虫的取食方式相互影响,促进了不同口器的形成,C正确;
D、进化的实质是种群基因频率的定向改变,不同类型口器的形成说明进化中种群基因频率的变化是定向的,D错误。
故选ABD。
9.同域物种形成是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来。生活在逊木措湖的斜口裸鲤和花斑裸鲤的祖先属于同一物种。研究发现,在生殖期,裸鲤会释放性外激素吸引异性前来交配,但这两种鱼的嗅觉基因差异很大,最终导致这两种鱼演化为不同的物种。下列叙述错误的是( )
A.演化为不同物种的过程中斜口裸鲤和花斑裸鲤种群的基因型频率都发生定向改变
B.隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离的形成是新物种产生的标志
C.逊木措湖中所有斜口裸鲤个体的嗅觉基因组成了该种群的基因库
D.若大肆捕杀斜口裸鲤使之灭绝也会影响花斑裸鲤种群的生物进化
【答案】AC
【详解】A、生物进化的实质是种群的基因频率发生定向改变,而非基因型频率,A错误;
B、隔离是物种形成的必要条件,产生新物种的标志是生殖隔离,B正确;
C、种群中所有个体含有的全部基因称为该种群的基因库,而非所有斜口裸鲤个体的嗅觉基因,C错误;
D、若大肆捕杀斜口裸鲤使之灭绝,导致裸鲤的遗传多样性和物种多样性降低,会影响花斑裸鲤种群的生物进化,D正确。
故选AC。
10.兰花螳螂被称为“昆虫中的明星”,其优雅的姿态和完美的颜色是迷惑猎物的诱饵和躲避食虫鸟的利器,成年兰花螳螂通过折叠伪装成花朵来吸引传粉昆虫。枯叶螳螂则是一种外形酷似枯叶的低颜值螳螂。下列叙述错误的是( )
A.兰花螳螂和枯叶螳螂都具有适应环境的特征
B.食虫鸟的存在不利于增加昆虫物种多样性
C.成年兰花螳螂的全部基因构成兰花螳螂种群的基因库
D.兰花螳螂和枯叶螳螂很可能存在生殖隔离
【答案】BC
【详解】A、兰花螳螂拟态花朵、枯叶螳螂拟态枯叶,均为适应性特征(如保护色、拟态),是自然选择的结果,有利于生存,A正确;
B、食虫鸟作为捕食者,可控制昆虫种群数量,避免单一物种过度繁殖,从而维持群落中物种丰富度(即物种多样性),捕食者的存在通常有利于增加生物多样性,B错误;
C、基因库指一个种群中所有个体所含的全部基因。成年兰花螳螂仅代表部分个体,未包含幼体等,故不能构成该种群的完整基因库,C错误;
D、兰花螳螂与枯叶螳螂形态差异显著,可能属于不同物种。生殖隔离是物种形成的标志,二者因形态、行为差异很可能无法交配或产生可育后代,D正确;
故选BC。
11.同域共存是指不同生物生存在同一区域,由于竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象。下列有关说法错误的是( )
A.鬣羚为了躲避云豹而选择在与其不同的地域内活动,属于同域共存
B.种间竞争的结果可能会使两个种群生态位分化,而使生态位重叠度升高
C.同域共存可减弱群落内不同物种的种间竞争,有利于生物多样性的形成
D.共同生活在高海拔地区的田鼠和粉鼠在不同时间出来觅食,不属于同域共存
【答案】ABD
【详解】A、根据同域共存概念,生物生存在同一个区域才属于“同域共存”,鬣羚为了躲避天敌云豹而选择在与其不同的地域内活动,不在此概念范畴,A错误;
B、种间竞争会促使种群生态位分化,从而降低生态位重叠度,以减少竞争压力,B错误;
C、同域共存通过生态位分化减弱种间竞争强度,使更多物种能在同一区域稳定共存,有利于维持群落生物多样性,C正确;
D、田鼠与粉鼠在同一高海拔区域,通过不同时间觅食实现共存,符合同域共存定义,D错误。
故选ABD。
三、解答题
12.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,耐药性基因的产生有利于增加生物多样性中的______多样性。
(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:挑取该平板上经抗生素选择的菌落配制成菌液,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
2.26
1.89
1.62
2.41
1.91
1.67
2.42
1.87
1.69
平均值
2.36
1.89
1.66
步骤二中应挑取平板中位于_______的菌落。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______。
【答案】(1)基因/遗传
(2) 抑菌圈边缘 抑菌圈逐渐减小
(3) 协同进化/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
【详解】(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,改变了细菌种群的基因组成,故耐药性基因的产生有利于增加生物多样性中的基因(遗传)多样性。
(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,在抑菌圈边缘可能有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,随着传代培养次数增加,抑菌圈平均直径逐渐减小,说明耐药细菌占比升高,细菌耐药性逐渐增强。
(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(共同进化)。从进化的角度来看,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,细菌的耐药性增强。
13.加拉帕戈斯群岛由13个彼此独立的主要岛屿组成,这些岛屿的环境有较大的差别。1835年,达尔文在该群岛发现地雀有13种,如图表示这13种地雀之间的进化关系。回答下列问题:
(1)每种地雀喙的形态大小不同,产生这些差异的根本原因是______。大树雀种群对仙人掌地雀种群的基因频率没有影响,是因为______。加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的_____多样性。
(2)研究人员将来自不同岛屿的一些地雀混合养殖,发现它们已经不能进行相互交配,说明不同岛屿上地雀的______已存在很大差异,导致它们之间出现______,其一旦形成,就标志着新物种形成。
(3)生物进化的实质是______。不同岛屿的环境差别较大,出现不同种类的地雀是协同进化的结果,协同进化是指______。
(4)根据生态学家斯坦利提出的“收割理论”,捕食者的存在有利于增加物种多样性,其原因是______。
【答案】(1) 基因突变 地理隔离 物种
(2) 基因库 生殖隔离
(3) 种群基因频率的改变 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
(4)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
【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。
【详解】(1)基因突变可以产生新基因,进而产生新性状,每种地雀喙的形态大小不同,产生这些差异的根本原因是基因突变;地理隔离会导致生物间的基因不能正常交流,大树雀种群对仙人掌地雀种群的基因频率没有影响,是因为两者之间有地理隔离;加拉帕戈斯群岛上的13种地雀属于不同物种,体现了生物的物种多样性。
(2)生殖隔离是指不同物种之间无法自由交配或者交配后也无法产生可育后代的现象,该过程是种群基因库差异达到一定程度后产生的,将来自不同岛屿的一些地雀混合养殖,发现它们已经不能进行相互交配,说明不同岛屿上地雀的基因库已存在很大差异,导致它们之间出现生殖隔离,生殖隔离的形成意味着新物种产生。
(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。 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。
(4)由于捕食者往往捕食个体数量多的物种,避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的生存提供机会,故根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广的捕食者的存在有利于增加物种多样性。
14.研究发现,某区域大熊猫最初是肉食动物,经过进化,现在其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为40%,b的基因频率为60%。回答下列问题:
(1)大熊猫进化的基本单位是_____。现代生物进化理论认为______为生物的进化提供原材料。
(2)该区域中_____构成了该大熊猫种群的基因库。_____是研究大熊猫的进化史及与其他熊科动物亲缘关系的直接证据。
(3)来自两区域的大熊猫能生育具有正常生殖能力的子代,且子代之间存在一定的性状差异,这体现了生物的______多样性。
(4)若B、b基因位于常染色体上,则显性性状中出现基因型为Bb的雌熊猫的概率为_____。若B、b基因只位于X染色体上,则该种群中XbY的基因型频率为_____。
(5)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广的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原因是_______。
【答案】(1) 种群 突变和基因重组(或可遗传的变异);
(2) 所有大熊猫所含有的全部基因 化石
(3)基因(遗传)
(4) 37.5%(3/8) 30%
(5)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会
【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,生物进化的方向是由自然选择决定的,隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是物种形成的标志。
【详解】(1)大熊猫进化的基本单位是种群,自然选择决定大熊猫进化的方向,突变和基因重组为生物的进化提供原材料。
(2)基因库是指种群中全部个体所含有的全部基因,故该区域中所有大熊猫所含有的全部基因构成了该大熊猫种群的基因库。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,故化石是研究大熊猫的进化史和其与其他熊科动物亲缘关系的直接证据。
(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,来自两区域的大熊猫能生育具有正常生殖能力的子代,且子代之间存在一定的性状差异,这体现了生物的基因(或遗传)多样性。
(4)若B、b基因位于常染色体上,则Bb的基因型频率为2×60%×40%=48%,BB的基因型频率为40%×40%=16%,且熊猫种群中雌雄数量相等,因此显性个体中基因型为Bb的雌熊猫的概率为(3/4)×(1/2)×100%=37.5%。 若B、b基因只位于X染色体上,该种群中B的基因频率为40%,b的基因频率为60%,在雄性个体中XbY的基因型频率为60%(雄性群体中该病的发病率等于该基因的频率),故该种群中XbY的基因型频率为30%。
(5)斯坦利的“收割理论”,捕食者(收割者)倾向于捕食数量占优势的物种,从而防止少数物种垄断资源,为其他物种的生存腾出空间,客观上增加了生态系统的物种多样性。
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6.4 协同进化与生物多样性的形成
情境创新练+素养拓展练
知识点 1 协同进化与生物多样性
1.下列关于协同进化与生物多样性的叙述,错误的是( )
A.捕食者的存在客观上促进了被捕食者种群的发展,有利于增加物种多样性
B.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C.生物多样性的形成是生物与生物、生物与无机环境长期相互作用的结果
D.“收割理论”认为捕食者往往捕食个体数量多的物种,这有利于为其他物种腾出空间,增加物种多样性
2.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中存在协同进化
B.以蕨类植物为食的非洲山地大猩猩和不以蕨类植物为食的非洲山地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非洲山地大猩猩发生解毒基因突变
3.下列叙述与现代生物进化理论相符的是( )
A.突变和基因重组决定生物进化的方向
B.生物进化的实质是种群基因频率的改变
C.自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
D.协同进化是指生物与无机环境之间相互影响、不断进化
4.现代生物进化理论观点,正确的是( )
A.地理隔离必然导致生殖隔离
B.生物进化的基本单位是个体
C.自然选择决定生物进化方向
D.共同进化仅发生在生物与生物之间
5.虎、美洲豹等大型猫科动物肌肉富含快速收缩纤维,爆发力强但耐力差,形成了伏击而非长时追逐的捕食策略。下列叙述正确的是( )
A.快速收缩纤维是为适应伏击需要而产生的定向变异
B.个体在伏击捕食中经过长期训练后进化而成爆发力强的个体
C.捕食者与猎物的相互选择驱动了双方的协同进化
D.伏击捕食策略的形成标志着虎、美洲豹等与其他猫科动物之间产生了生殖隔离
知识点 2 生物进化综合
6.秦岭是全球生物多样性热点地区,其特有物种比例高达12.7%。2024年《中国生物多样性红色名录》更新显示,秦岭羚牛野外种群约5,200头,被列为“易危”(VU)。分子系统学研究表明,秦岭羚牛与四川羚牛的线粒体Cytb基因序列差异达4.8%,远高于同属内种下亚种分化阈值(通常<2%)。此外,二者栖息地被秦岭主脊(海拔>3,000m)长期隔离,且人工圈养条件下交配后胚胎早期死亡率超80%。值得注意的是,近年因气候变暖,秦岭北坡森林线上移,导致羚牛适宜栖息地碎片化加剧。基于上述信息,并结合现代生物进化理论,下列叙述最合理的是( )
A.秦岭羚牛与四川羚牛属于同一物种的不同地理种群,尚未形成生殖隔离
B.线粒体基因差异仅反映母系遗传历史,不足以作为物种划分依据
C.胚胎高死亡率表明二者已形成合子后隔离,应视为独立物种
D.栖息地碎片化将加速基因交流,促进种群遗传多样性提升
7.转座子是一类可在生物基因组内移动的DNA序列,其移动可能导致基因功能改变或产生新基因,这类变异属于可遗传变异。从现代生物进化理论看,转座子对生物进化的主要意义在于( )
A.直接导致新物种的形成
B.可为生物进化提供原材料
C.决定生物进化的方向
D.导致生物产生有利变异
8.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,如图所示。以下不属于适应辐射的是( )
A.达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀是适应辐射的产物
B.早期爬行类经过分歧进化逐步形成现代爬行类、现代鸟类、现代哺乳类
C.鸟和蝙蝠因适应飞翔生活而形成翼和翼手
D.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
9.天山雪莲是一种高山珍稀植物,与低海拔物种向日葵亲缘关系近。与向日葵相比,其抗冻、抗紫外线、耐缺氧相关基因表达量显著上调。下列分析错误的是( )
A.高寒环境的选择作用可定向改变天山雪莲种群的基因频率
B.抗冻基因是自然选择的结果,自然选择直接作用的是基因
C.天山雪莲发生的适应性变异是随机的
D.天山雪莲进化的实质是种群基因频率的改变
10.绢蝶幼虫以紫堇为食,主要靠识别紫堇与环境颜色差异来定位植株。绢蝶偏好 5 - 6 月将卵产在紫堇附近砾石上,便于孵化的幼虫就近取食。生长于某冰川地域的紫堇每年 7 月开蓝花,叶片常为绿色,部分植株 H 基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,下列推断合理的是( )
A.紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠,不利于 H 基因保留
B.灰叶紫堇具有保护色,被天敌取食机率更低,结实率更高
C.灰叶紫堇的出现标志着新物种形成
D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
一、单选题
1.我国科学家在云南澄江生物群中发现的“云南虫”,化石显示其具有咽鳃裂和脊索雏形,被认定为早期脊索动物。结合胚胎发育与进化理论,下列叙述错误的是( )
A.云南虫鳃裂与现代鱼类鳃裂的同源性,蝙蝠翼手与人类手臂的同源性,均属于比较解剖学证据
B.对比不同物种的细胞色素c氨基酸序列,能为生物进化提供分子水平的证据
C.若某古生物化石中同时存在脊索动物和脊椎动物的特征,说明其可能是二者之间的过渡类型
D.同源器官的存在,只能证明生物具有共同祖先,无法体现生物的适应性进化
2.西番莲通过叶片变异,如长出拟态卵斑或分泌毒素,阻止纯蛱蝶在其叶片上产卵,而纯蛱蝶则逐渐进化出识别西番莲叶片新特征的能力。下列叙述错误的是( )
A.西番莲变异个体所含有的全部基因是一个种群基因库
B.纯蛱蝶随西番莲的进化是对环境的适应
C.纯蛱蝶的选择作用会使西番莲的基因频率发生改变
D.西番莲和纯蛱蝶的相互影响中共同发展属于协同进化
3.加拉帕戈斯群岛地雀有粗短喙和细长喙两大类,控制喙形的关键基因是ALX,该基因的2种突变类型为ALX1和ALX2。下列叙述错误的是( )
A.不同地雀喙部差异与基因重组、突变及自然选择等因素有关
B.根据ALX突变基因频率的差异可判断不同岛屿地雀为不同物种
C.测定并比较不同种地雀的基因序列,可以为地雀进化提供分子水平的证据
D.加拉帕戈斯群岛上生活着多种地雀,体现了生物多样性中的物种多样性
4.某高原生态系统中,高原棘豆的叶片硬度由A基因控制(A基因频率越高,叶片越坚硬、抗啃食能力越强);牦牛的臼齿耐磨度由B基因控制(B基因频率越高,臼齿越耐磨、啃食坚硬叶片的能力越强)。高原棘豆和牦牛的相关基因频率的变化调查结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.前10年①②的同步上升,体现了高原棘豆和牦牛的协同进化
B.高原棘豆的A基因频率稳定后,其种群的基因库不再发生改变
C.牦牛的B基因频率变化仅受高原棘豆叶片硬度的选择作用影响
D.高原棘豆A基因频率越高,就会引起高原棘豆的种群密度越高
5.某湖泊位于温带地区,图1的湖泊中生活着该地特有的高背鲫鱼,由于气温逐渐升高,水域面积减少,一万多年后原先互通的湖泊被分割为相互独立的甲、乙、丙、丁四个区域,四个区域的环境也有所差异。下列叙述错误的是( )
A.图1中各区域的高背鲫鱼间存在基因交流,不存在隔离
B.若图1、图2甲区域高背鲫鱼的某基因的频率不变,则说明高背鲫鱼未进化
C.图2中各区域间的隔离会导致基因交流受阻,基因库间可能存在差异
D.若图2各区域中高背鲫鱼与原来的个体形态有异,则可说明增加了生物多样性
6.下列关于现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.化石是指生物的遗体、遗物或生活痕迹,是研究进化最直接的证据
B.所有的变异都不能决定生物进化的方向,但都可以为进化提供原材料
C.群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
D.捕食者对被捕食者有害无益,因此捕食者的存在不利于增加物种多样性
7.某品牌在喜马拉雅山脉燃放艺术烟花一事引发社会关注,生态专家表示,青藏高原温度低、降水少,属于生态脆弱区,此次活动必定会加重生态负担,声光刺激可能引发动物的应激反应,从而影响其生活节奏和繁殖周期,燃放烟花还会使土壤结构松动,引发水土流失,下列叙述错误的是( )
A.青藏高原地区生物多样性的形成是协同进化的结果
B.声光刺激作为密度制约因素可能导致动物种群数量下降
C.人类活动可能改变该区域群落演替的方向和速度
D.青藏高原土壤中的微生物可能对烟花残留物的分解能力较弱
二、多选题
8.植食性昆虫的口器类型与其取食方式相适应,例如:蝗虫具咀嚼式口器,取食植物固体组织;蚜虫具刺吸式口器,取食植物汁液。根据现代生物进化理论分析,下列叙述不正确的是( )
A.口器的差异是植食性昆虫为适应不同食物资源而发生变异的结果
B.不同口器的形成是自然选择直接作用于控制口器的基因型的结果
C.昆虫不同口器的出现是长期自然选择和协同进化的结果
D.不同类型口器的形成说明进化中种群基因频率的变化是不定向的
9.同域物种形成是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来。生活在逊木措湖的斜口裸鲤和花斑裸鲤的祖先属于同一物种。研究发现,在生殖期,裸鲤会释放性外激素吸引异性前来交配,但这两种鱼的嗅觉基因差异很大,最终导致这两种鱼演化为不同的物种。下列叙述错误的是( )
A.演化为不同物种的过程中斜口裸鲤和花斑裸鲤种群的基因型频率都发生定向改变
B.隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离的形成是新物种产生的标志
C.逊木措湖中所有斜口裸鲤个体的嗅觉基因组成了该种群的基因库
D.若大肆捕杀斜口裸鲤使之灭绝也会影响花斑裸鲤种群的生物进化
10.兰花螳螂被称为“昆虫中的明星”,其优雅的姿态和完美的颜色是迷惑猎物的诱饵和躲避食虫鸟的利器,成年兰花螳螂通过折叠伪装成花朵来吸引传粉昆虫。枯叶螳螂则是一种外形酷似枯叶的低颜值螳螂。下列叙述错误的是( )
A.兰花螳螂和枯叶螳螂都具有适应环境的特征
B.食虫鸟的存在不利于增加昆虫物种多样性
C.成年兰花螳螂的全部基因构成兰花螳螂种群的基因库
D.兰花螳螂和枯叶螳螂很可能存在生殖隔离
11.同域共存是指不同生物生存在同一区域,由于竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象。下列有关说法错误的是( )
A.鬣羚为了躲避云豹而选择在与其不同的地域内活动,属于同域共存
B.种间竞争的结果可能会使两个种群生态位分化,而使生态位重叠度升高
C.同域共存可减弱群落内不同物种的种间竞争,有利于生物多样性的形成
D.共同生活在高海拔地区的田鼠和粉鼠在不同时间出来觅食,不属于同域共存
三、解答题
12.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,耐药性基因的产生有利于增加生物多样性中的______多样性。
(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:挑取该平板上经抗生素选择的菌落配制成菌液,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
2.26
1.89
1.62
2.41
1.91
1.67
2.42
1.87
1.69
平均值
2.36
1.89
1.66
步骤二中应挑取平板中位于_______的菌落。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______。
13.加拉帕戈斯群岛由13个彼此独立的主要岛屿组成,这些岛屿的环境有较大的差别。1835年,达尔文在该群岛发现地雀有13种,如图表示这13种地雀之间的进化关系。回答下列问题:
(1)每种地雀喙的形态大小不同,产生这些差异的根本原因是______。大树雀种群对仙人掌地雀种群的基因频率没有影响,是因为______。加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的_____多样性。
(2)研究人员将来自不同岛屿的一些地雀混合养殖,发现它们已经不能进行相互交配,说明不同岛屿上地雀的______已存在很大差异,导致它们之间出现______,其一旦形成,就标志着新物种形成。
(3)生物进化的实质是______。不同岛屿的环境差别较大,出现不同种类的地雀是协同进化的结果,协同进化是指______。
(4)根据生态学家斯坦利提出的“收割理论”,捕食者的存在有利于增加物种多样性,其原因是______。
14.研究发现,某区域大熊猫最初是肉食动物,经过进化,现在其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为40%,b的基因频率为60%。回答下列问题:
(1)大熊猫进化的基本单位是_____。现代生物进化理论认为______为生物的进化提供原材料。
(2)该区域中_____构成了该大熊猫种群的基因库。_____是研究大熊猫的进化史及与其他熊科动物亲缘关系的直接证据。
(3)来自两区域的大熊猫能生育具有正常生殖能力的子代,且子代之间存在一定的性状差异,这体现了生物的______多样性。
(4)若B、b基因位于常染色体上,则显性性状中出现基因型为Bb的雌熊猫的概率为_____。若B、b基因只位于X染色体上,则该种群中XbY的基因型频率为_____。
(5)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广的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原因是_______。
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6.4 协同进化与生物多样性的形成
情境创新练+素养拓展练
知识点 1 协同进化与生物多样性
1.B
2.A
3.B
4.C
5.C
知识点 2 生物进化综合
6.C
7.B
8.C
9.B
10.B
一、单选题
1.D
2.A
3.B
4.A
5.B
6.C
7.B
二、多选题
8.ABD
9.AC
10.BC
11.ABD
三、解答题
12.(1)基因/遗传
(2) 抑菌圈边缘 抑菌圈逐渐减小
(3) 协同进化/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
13.(1) 基因突变 地理隔离 物种
(2) 基因库 生殖隔离
(3) 种群基因频率的改变 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
(4)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
14.(1) 种群 突变和基因重组(或可遗传的变异);
(2) 所有大熊猫所含有的全部基因 化石
(3)基因(遗传)
(4) 37.5%(3/8) 30%
(5)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会
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