6.3种群基因组成的变化与物种的形成（分层作业）生物人教版必修2

**基本信息** 该同步练习采用“基础巩固+能力提升+拓展培优”三维分层设计，通过梯度化题型构建从概念理解到综合应用的知识巩固路径，适配高中生物学新授课教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|种群基因组成变化、物种形成的基本概念|单选题为主，直接考查核心概念（如种群是进化基本单位、生殖隔离为新物种标志），强化进化与适应观| |能力提升|基因频率计算、进化案例分析|结合图表数据（如按蚊抗疟基因频率变化），培养数据分析与逻辑推理的科学思维| |拓展培优|综合进化机制、跨情境应用|非选择题为主（如疟原虫抗药性基因分析、地雀喙形进化实验），提升探究实践与态度责任素养|

6.3种群基因组成的变化与物种的形成（分层作业） 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 （限时：24min） 1．B 2．B 3．B 4．A 5．B 6．B 7．B 8．A 9．B 10．B 11. C 12. B 13. D 14．C 15. A （限时：16min） 1．B 2．D 3．A 4．A 5．B 6. D 7. B 8.【答案】 (1) 基因7 随着基因7突变，疟原虫存活率大幅提高 (2)S型（对青蒿素敏感） (3) HbS HbAHbA (4)1/18 （限时：26min） 1．A 2．B 3．B 4. B 5. D 6. D 7. D 8．【答案】 (1) 自然选择 基因频率 干旱持续时间越长，小型喙地雀的个体数量越少，其基因频率下降越显著，小型喙基因大量减少 (2) 基因库 受精卵形成前、后 (3) 0.2 1:8 0.69 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 （限时：24min） 知识点1 种群基因组成的变化 一、单选题 1．现代生物进化理论以自然选择学说为核心，该理论认为生物进化的基本单位是（    ） A．物种 B．种群 C．个体 D．生态系统 2．某种群中有AA、Aa、aa三种基因型的个体，其中AA、Aa所占比例随时间的变化如下图。第36个月时，基因a在种群中的频率为（　　） A．0.8 B．0.6 C．0.3 D．0.2 3．随着抗生素人均使用量的增大，耐药菌在细菌种群中比例呈上升趋势。下列叙述正确的是（　　） A．不耐药菌的生存和繁殖机会增多 B．应合理使用抗生素，防止滥用抗生素 C．耐药基因在细菌种群中的基因频率逐渐下降 D．抗生素的大量使用导致细菌产生耐药性变异 4．果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。现人为地组成一个群体，其中70%为VV的个体，30%为vv的个体。若群体随机交配，则F1中基因V的频率、基因型Vv的频率分别是（    ） A．70%、42% B．70%、21% C．30%、42% D．30%、21% 5．对种群的基因频率没有直接影响的是（    ） A．基因突变 B．自由交配 C．自然选择 D．染色体变异 6．在自然选择的作用下，导致生物朝着一定的方向不断进化的原因是种群的______发生了定向的改变。 A．基因型频率 B．基因频率 C．基因库 D．基因频率和基因型频率 7．下列关于基因频率的叙述中，正确的是（    ） A．某种群中某基因的突变率 B．某种群中某种基因的出现比例 C．某种群中显性基因的出现比例 D．某种群中隐性基因的出现比例 8．哈迪—温伯格定律告诉我们，如果一个种群处于遗传平衡状态，那么（    ） A．种群没有进化 B．自然选择正在发生 C．种群发生了可遗传变异 D．种群基因频率发生改变 知识点1 物种的形成 9．新物种形成的标志是（    ） A．出现生殖隔离 B．基因频率改变 C．染色体数目变异 D．表型发生变化 10．中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种，火山爆发导致中美洲形成后，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。曾经的同一种海龟进化形成两个物种的标志是（    ） A．两者之间存在地理隔离 B．两者之间存在生殖隔离 C．两者经历了不同的自然选择 D．两者发生了不同的基因突变 11．大熊猫曾广泛分布在我国东部到南部的广大区域，现在仅存四川大熊猫和陕西秦岭大熊猫两个亚种。DNA研究显示，这两个亚种之间已经30多万年没有基因交流了。下列相关叙述正确的是（    ） A．这两个大熊猫亚种在进化过程中将重新融合为数十万年前的原物种 B．这两个大熊猫亚种各自的种群在自然界中遵循哈迪-温伯格定律 C．熊猫个体间在形态等方面表现出差异，体现了遗传多样性 D．四川大熊猫和秦岭大熊猫的产生属于异地的物种形成 12．广东的森林蓄积量、自然保护地和野生动植物物种数量等关键生态指标居全国前列。自2020年以来，广东省发现包括莲峰角蟾、潮州堇菜、岭南两头蛇等动植物新种超过60种，鉴别一种物种是否为新物种的根本依据是该物种和现有物种是否存在（    ） A．基因交流 B．生殖隔离 C．地理隔离 D．生态位分化 13．斑马与家马交配后能产下后代“斑马马”，但“斑马马”通常无法生育。不同物种之间不能产生可育后代的现象称为（　　） A．自然选择 B．地理隔离 C．表观遗传 D．生殖隔离 14．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，称之为适应辐射，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．适应辐射是长期自然选择的结果 B．种群是生物进化的基本单位 C．图中所有地雀的全部基因构成了一个基因库 D．不同地雀物种的形成经历了长期的地理隔离 15．达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的岛屿上，用现代生物进化理论解释正确的是（    ） A．同一种地雀→地理隔离→自然选择→生殖隔离→不同种地雀 B．同一种地雀→地理隔离→自然选择→不同种地雀 C．同一种地雀→自然选择→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀 D．同一种地雀→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀 （限时：16min） 一、单选题 1．研究人员对67种鳞翅目昆虫的W染色体进行基因组分析，发现三个重要特征：（1）这些W染色体具有高度保守的同源序列；（2）存在多个细菌来源的水平转移基因；（3）部分细菌基因在雌性个体中特异性表达。进一步研究表明，这些细菌基因可能通过调控关键发育通路参与了鳞翅目昆虫的性别决定。下列叙述正确的是（　　） A．细菌基因在鳞翅目昆虫中表达的基础是两者的遗传物质都是DNA B．细菌基因的转移可能加快鳞翅目昆虫的进化 C．对W染色体的分析为研究鳞翅目昆虫的进化提供了最直接的证据 D．随着时间推移，鳞翅目昆虫种群中来自细菌的基因的频率将会不断上升 2．抗生素的滥用、误用及环境残留等导致耐药菌的流行。光动力抗菌疗法主要利用适当波长的光源和氧气等产生活性氧物质来破坏细菌膜结构以及酶、蛋白质、核酸等，实现对病原菌的有效灭活。下列相关分析正确的是（　　） A．组成细菌膜结构的磷脂与酶、蛋白质、DNA同为生物大分子 B．抗生素的滥用、误用及环境残留等诱发细菌产生耐药突变 C．抗生素高残留环境中，细菌耐药基因频率基本不变 D．适当提高感染部位的氧气浓度，有利于增强光动力抗菌疗法的效果 3．利用基因编辑技术将按蚊的a基因改造为抗疟基因A，并扩散到按蚊种群中。现将某按蚊初始种群平均分开释放到不同区域，一段时间后调查结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．繁殖后，疟疾流行地区A基因频率约为27.8% B．抗疟基因A扩散会使按蚊种群间出现生殖隔离 C．繁殖后，非疟疾环境下Aa基因型频率为32% D．调查结果说明按蚊的变异方向会随环境变化而变化 4．科学家比较了不同品种家鸽（如信鸽、扇尾鸽）及其野生祖先岩鸽的线粒体DNA。发现不编码蛋白质的DNA区段（非编码DNA）几乎相同，而控制“扇尾”性状的基因序列存在大量差异。下列叙述正确的是（　　） A．不同品种家鸽非编码 DNA 几乎相同，说明其具有共同祖先 B．在长期进化过程中，家鸽通过产生各种有利变异以适应复杂环境 C．不同品种家鸽控制“扇尾”的基因序列差异显著，说明该基因突变率高 D．扇尾鸽与信鸽在控制“扇尾”的基因序列差异显著，说明已经形成两个物种 5．同域性物种形成是指新物种从同一地域祖先物种演化而来，在没有地理隔离的情况下产生生殖隔离的过程。异域性物种形成是原来物种由于地理隔离而进化形成新物种的过程。下列叙述不正确的是（    ） A．同一地域不同种群间频繁的基因交流可延缓同域性物种形成的过程 B．三倍体无子西瓜的培育属于同域性物种形成 C．异域性物种形成的原因是地理隔离导致种群基因库差异的积累 D．上述两种物种形成过程中一定都伴随着种群基因频率的变化 6．科研人员培育出基因型为AA和Aa的按蚊，其中A基因为抗疟疾基因（使按蚊不携带疟疾），a基因无此效应，然后将两个相同的按蚊种群分别释放到疟疾流行区和非疟疾环境下，并连续跟踪调查不同基因型个体的适应度，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．初始种群中，a基因频率是80％ B．疟疾流行区中，A基因频率会升高 C．自然选择对AA和Aa的作用相同 D．A基因决定了按蚊种群进化的方向 7．微卫星DNA是广泛分布于真核生物基因组中的简单重复序列，这些DNA核心序列差异很大，但两端的侧翼序列极具保守性，在同一物种中高度相似。科研人员通过对8个马群体的微卫星DNA进行对比分析，绘制出如图所示的进化树。每一个分支的长度代表微卫星DNA序列中碱基的替换频率，分支越短代表差异越小，亲缘关系越近。下列分析错误的是（　　） A．可利用微卫星DNA分子核心序列进行个体识别 B．与晋江马亲缘关系最近的是蒙古马 C．与晋江马亲缘关系最远的两种马分别是阿拉伯马、贝尔修伦马 D．在进化过程中，图示8个马群体各自的种群基因库均不断发生变化 二、非选择题 8．为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制，将一种青蒿素敏感（S型）的疟原虫品种分成两组：一组逐渐增加青蒿素的浓度，连续培养若干代，获得具有抗药性（R型）的甲群体，另一组为乙群体（对照组）。对甲和乙两群体进行基因组测序，发现在甲群体中7个基因编码的氨基酸序列发生了改变。为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性，现从不同病人身上获取若干疟原虫样本，检测疟原虫对青蒿素的抗药性（与存活率正相关）并测序，S型疟原虫为对照，与对照的基因序列相同的设为野生型“+”，不同设为突变型“-”。 疟原虫 存活率 基因1 基因2 基因3 基因4 基因5 基因6 基因7 对照 0.04 + + + + + + + 1 0.2 + + + + + + - 2 3.8 + + + + + 3 5.8 + + + - - + 4 23.1 + + + + - - 5 27.3 + + + + 6 28.9 + + + 7 58.0 + + + + 回答下列问题： (1)7个基因中与抗药性关联度最高的是_____，判断的依据是_____。 (2)若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的根本原因，利用现代分子生物学手段，将该突变基因恢复为野生型，而不改变基因组中其他碱基序列。经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为_____。 (3)镰刀型细胞贫血症（SCD）是一种单基因遗传疾病，如图为20世纪中叶非洲地区基因与疟疾的分布图，基因型为的患者几乎都死于儿童期。由图可知，非洲中部基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为的个体相比，个体对疟疾病原体抵抗力较强，因此疟疾疫区比非疫区的_____基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中基因型为_____的个体比例上升。 (4)一对夫妇中男性来自基因频率为1%~5%地区，其父母都是携带者；女性来自基因频率为10%~20%地区，妹妹是患者。预测这对夫妇生下患病男孩的概率为_____。 （限时：26min） 一、单选题 1．亚马逊花鳉是全雌性鱼类，其繁殖过程不进行减数分裂，依赖近缘种雄鱼精子触发卵子(通过有丝分裂形成)发育，精子的遗传物质随后被丢弃。研究发现，该物种通过基因转换机制修复DNA损伤，即在染色体断裂时，以同源染色体上的正常序列为模板进行“复制粘贴”，从而将杂合等位基因转为纯合状态，且优先清除有害突变。下列关于亚马逊花鳉的叙述，正确的是（　　） A．繁殖过程无减数分裂，不发生基因重组，但可发生基因突变 B．基因转换与减数分裂的互换原理相同，均可产生新的等位基因组合 C．有害突变未显著积累，可推断其基因突变频率低于其他物种 D．基因转换能定向诱导产生有利突变，消除无性繁殖的进化缺陷 2．加拉帕戈斯群岛上生活着祖先为同一物种的13种地雀，某岛屿上中地雀喙的大小由等位基因L/S控制，LL（大）、LS（中）、SS（小）基因型频率分别为16%、48%、36%，由于旱灾发生，三者存活率分别约为70%、50%、40%。下列叙述错误的是（    ） A．隔离是物种形成的必要条件 B．测得上述存活率时，该中地雀种群L基因频率约为59.4% C．干旱环境导致该中地雀种群L/S的基因频率均发生了定向改变 D．不同种地雀的DNA和蛋白质差异大小可揭示它们在进化史上出现的顺序 3．人对苯基硫脲（简称PTC）的苦味感知由7号染色体上T基因决定，t基因由T基因的M、N、Q3个核苷酸位点改变形成（如图所示），其编码的受体蛋白无法介导苦味信号转导。t基因相比T基因对应的氨基酸序列既存在两个氨基酸差异，又明显变短。下列说法正确的是（    ） A．T基因突变为t基因体现了基因突变的不定向性 B．不考虑该基因其他突变，预测携带m、n、q的基因的基因频率相同 C．推测t基因145位、785位的碱基发生替换引起两个位点氨基酸的改变，886位的碱基替换导致基因中终止密码子提前出现 D．基因突变可能对个体有害从而不利于生物进化 4．选择系数（s）是指在一定环境下，某基因型在群体中不利于生存的程度。该值通常在0到1之间，完全致死或不育的基因型s值为1。某昆虫种群中，喷洒杀虫剂前后，三种不同基因型个体比例和s值如下表。下列叙述正确的是（　　） 基因型 BB Bb bb 喷洒前s值 0 0 0 喷洒前基因型比例 1 2 1 喷洒后s值 0.7 0.4 0 喷洒后基因型比例 ？ ？ ？ A．喷洒杀虫剂后，bb基因型个体的适应能力最弱 B．喷洒杀虫剂后，BB∶Bb∶bb=3∶12∶10 C．杀虫剂的使用使该昆虫种群产生抗药性变异，加速种群的进化 D．杀虫剂直接对该种群基因型进行选择，从而影响种群的基因频率 5．某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，该动物种群处于遗传平衡状态，性别比例为1∶1。某雌性个体因体内X酶的一个氨基酸被替换而患病，该病由Z染色体上a基因控制。下列叙述错误的是（    ） A．若雌性群体中的患病占比为20%，则雄性群体中的患病占比为4% B．若环境变化导致所有患病雄性个体死亡，则该动物种群发生了进化 C．科学家发现酵母菌也存在X酶，这是二者具有共同祖先的分子证据 D．若患病动物不能生育，则说明X酶异常是导致生殖隔离的直接原因 6．某种昆虫的体色由等位基因a1、a2和a3控制，体色不同，被天敌捕食的概率也不同。研究人员调查了该昆虫两个种群的不同基因型个体数量（单位：只），结果如表。下列叙述正确的是（　　） 种群 a1a1 a2a2 a3a3 a1a2 a1a3 a2a3 甲 100 0 300 400 200 200 乙 215 0 100 0 165 400 A．种群乙的a3基因频率高于种群甲，说明a3基因控制的体色更适应乙种群的环境 B．种群甲中a1a2基因型个体数量最多，表明该基因型在甲种群中一定具有生存优势 C．若两种群均无迁入、迁出且突变率极低，种群甲的基因频率变化比种群乙更易受随机因素影响 D．若a1对a2、a3为完全显性，a2对a3为完全显性，则种群甲中显性个体占比高于种群乙 7．“贝氏拟态”是指无毒物种通过模拟有毒物种的色斑或行为等特征，从而减少自身被捕食风险的一种防御适应策略。已知某热带雨林中，斑蝶的天敌主要通过视觉捕食。研究者调查了该生态系统中两种斑蝶的特征，发现在红星斑蝶（强毒性）种群密度高的核心分布区，玉点斑蝶（无毒性）与红星斑蝶的翅面图案高度相似；而在没有红星斑蝶分布的边缘隔离区，两者翅面相似度显著降低。基于以上信息，下列叙述正确的是（    ） A．“贝氏拟态”的形成需要玉点斑蝶和红星斑蝶之间进行基因交流 B．在边缘隔离区，翅面图案相似度显著降低是因为缺乏天敌导致的 C．在核心分布区，两种斑蝶的翅面图案高度相似是红星斑蝶发生基因突变的结果 D．在核心分布区，若玉点斑蝶种群数量增加，一般会导致红星斑蝶被捕食的概率上升 二、解答题 8．加拉帕戈斯群岛的D岛与G岛间具有地理隔离，且两岛环境差异显著。D岛年降水量1200mm，岛上植物种子柔软且粒径小，地雀多为小型喙；G岛年降水量300mm，岛上植物种子坚硬且粒径大，地雀多为大型喙。某年D岛遭遇极端干旱，植物种子数量骤降，且坚硬种子占比从60%升至90%，岛上几乎没有地雀幼鸟出生；第二年观测发现该岛地雀种群数量从干旱前的1200只降至180只，且大型喙个体比例从干旱前的36%升至65%。结合上述研究，回答下列问题： (1)极端干旱发生后，D岛地雀大型喙个体比例上升，原因是环境通过____作用，定向改变了地雀种群的____。D岛降水量恢复正常后，小型喙地雀个体比例升高，其恢复速率与干旱的持续时间有关，干旱持续的时间越长，小型喙地雀个体比例恢复速率越慢，推测原因是____。 (2)人为使D岛与G岛地雀杂交，所得F₁可育，但F₁自由交配所得F₂存活率极低，原因可能是长期地理隔离导致D岛与G岛地雀____的差异渐渐扩大，其中的部分基因不相容。D岛与G岛地雀种群基因交流间的障碍出现在____（填“受精卵形成前”“受精卵形成后”或“受精卵形成前、后”）。 (3)已知地雀喙性状主要由一对等位基因（A/a）控制，大型喙对小型喙为显性，将D岛地雀种群视为一个遗传平衡群体，则发生极端干旱前该种群中 A 基因频率为____，AA和Aa两种基因型地雀的数量比为____；由于极端干旱条件被淘汰的个体中，基因型为aa的个体所占比例为____（保留2位有效数字）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 （限时：24min） 知识点1 种群基因组成的变化 一、单选题 1．现代生物进化理论以自然选择学说为核心，该理论认为生物进化的基本单位是（    ） A．物种 B．种群 C．个体 D．生态系统 【答案】B 【详解】 A、物种是生物分类的基本单位，由多个种群组成，但进化过程发生在种群内部基因频率的变化上，物种本身不直接作为进化单位，A错误； B、生物进化的实质是种群基因库中基因频率的定向改变，因此种群是进化的基本单位，B正确； C、个体是生物生存和繁殖的基本单元，但个体的基因型不会直接改变种群基因频率（除非影响后代遗传），自然选择通过作用于个体性状间接改变种群基因频率，故个体不是进化的基本单位，C错误； D、生态系统包含生物群落和无机环境，是生态学的研究层次，与生物进化的基本单位无关，D错误。 故选B。 2．某种群中有AA、Aa、aa三种基因型的个体，其中AA、Aa所占比例随时间的变化如下图。第36个月时，基因a在种群中的频率为（　　） A．0.8 B．0.6 C．0.3 D．0.2 【答案】B 【详解】从图分析，在第36个月时，不同基因型个体所占比例分别为AA=0.2、Aa=0.4，则aa=0.4。因此，第36个月a基因频率=（0.4×1/2+0.4）=0.6，ACD错误，B正确。 故选B。 3．随着抗生素人均使用量的增大，耐药菌在细菌种群中比例呈上升趋势。下列叙述正确的是（　　） A．不耐药菌的生存和繁殖机会增多 B．应合理使用抗生素，防止滥用抗生素 C．耐药基因在细菌种群中的基因频率逐渐下降 D．抗生素的大量使用导致细菌产生耐药性变异 【答案】B 【详解】 A、抗生素的使用会杀死不耐药菌，导致不耐药菌的生存和繁殖机会减少，A错误； B、滥用抗生素会加速耐药菌的自然选择过程，合理使用可减缓耐药性基因频率的上升，B正确； C、抗生素的使用会导致耐药菌比例上升，耐药基因的基因频率也会逐渐增加，C错误； D、变异是自发产生的、不定向的，抗生素仅作为选择压力保留耐药个体，而非诱导变异，D错误。 故选B。 4．果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。现人为地组成一个群体，其中70%为VV的个体，30%为vv的个体。若群体随机交配，则F1中基因V的频率、基因型Vv的频率分别是（    ） A．70%、42% B．70%、21% C．30%、42% D．30%、21% 【答案】A 【详解】初始群体中，V的基因频率为70%，v为30%。随机交配时，雌雄配子中V占70%、v占30%。子代VV的基因型频率为70%×70% = 49%，Vv的基因型频率为2×70%×30% = 42%，vv的基因型频率为30%×30% = 9%。此时，V的基因频率为49% + 42%×1/2 = 70%，Vv的基因型频率为2×70%×30% = 42%，BCD错误，A正确。 故选A。 5．对种群的基因频率没有直接影响的是（    ） A．基因突变 B．自由交配 C．自然选择 D．染色体变异 【答案】B 【详解】自然选择、染色体变异、基因突变都是影响种群基因频率变化的因素，随机交配不影响种群基因频率的变化，B符合题意，ACD不符题意。 故选B。 6．在自然选择的作用下，导致生物朝着一定的方向不断进化的原因是种群的______发生了定向的改变。 A．基因型频率 B．基因频率 C．基因库 D．基因频率和基因型频率 【答案】B 【详解】种群进化的实质是种群基因频率的改变，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，B正确，ACD错误。 故选B。 7．下列关于基因频率的叙述中，正确的是（    ） A．某种群中某基因的突变率 B．某种群中某种基因的出现比例 C．某种群中显性基因的出现比例 D．某种群中隐性基因的出现比例 【答案】B 【详解】基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比例。某种群中显性基因（或隐性基因）的出现比例为该显性基因（或隐性基因）的基因频率。综上所述，ACD错误，B正确。 故选B。 8．哈迪—温伯格定律告诉我们，如果一个种群处于遗传平衡状态，那么（    ） A．种群没有进化 B．自然选择正在发生 C．种群发生了可遗传变异 D．种群基因频率发生改变 【答案】A 【详解】A、生物进化的实质是基因频率的改变，哈迪-温伯格定律基因频率不变，因此生物没有进化，A正确； B、哈迪-温伯格定律的前提是没有自然选择，B错误； C、哈迪-温伯格定律的前提是不发生变异，C错误； D、哈迪-温伯格定律的内容是种群基因频率不发生改变，D错误。 故选A。 知识点1 物种的形成 9．新物种形成的标志是（    ） A．出现生殖隔离 B．基因频率改变 C．染色体数目变异 D．表型发生变化 【答案】A 【详解】物种形成的三个基本环节是：突变和基因重组、自然选择和隔离，突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向改变，隔离是物种形成的必要条件，新物种形成的标志是出现生殖隔离，A符合题意。 故选A。 10．中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种，火山爆发导致中美洲形成后，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。曾经的同一种海龟进化形成两个物种的标志是（    ） A．两者之间存在地理隔离 B．两者之间存在生殖隔离 C．两者经历了不同的自然选择 D．两者发生了不同的基因突变 【答案】B 【详解】物种形成的标志是生殖隔离，地理隔离、自然选择、基因突变等都不一定导致新物种的形成。B正确，ACD错误。 故选B。 11．大熊猫曾广泛分布在我国东部到南部的广大区域，现在仅存四川大熊猫和陕西秦岭大熊猫两个亚种。DNA研究显示，这两个亚种之间已经30多万年没有基因交流了。下列相关叙述正确的是（    ） A．这两个大熊猫亚种在进化过程中将重新融合为数十万年前的原物种 B．这两个大熊猫亚种各自的种群在自然界中遵循哈迪-温伯格定律 C．熊猫个体间在形态等方面表现出差异，体现了遗传多样性 D．四川大熊猫和秦岭大熊猫的产生属于异地的物种形成 【答案】C 【详解】A、两个大熊猫亚种因长期地理隔离已30万年无基因交流，可能积累显著遗传差异，且未明确是否形成生殖隔离，但“重新融合为原物种”需基因交流恢复，而题干未提供此类条件，A不符合题意； B、哈迪-温伯格定律需满足种群足够大、无突变、无自然选择、随机交配、无迁移等条件，而大熊猫种群较小且可能受自然选择影响，实际难以完全满足，B错误； C、个体形态差异由遗传物质差异导致，属于遗传多样性（基因多样性）的体现，C正确； D、异地的物种形成需生殖隔离完成，而题干明确两者仍为亚种（未形成新物种），D错误； 故选C。 12．广东的森林蓄积量、自然保护地和野生动植物物种数量等关键生态指标居全国前列。自2020年以来，广东省发现包括莲峰角蟾、潮州堇菜、岭南两头蛇等动植物新种超过60种，鉴别一种物种是否为新物种的根本依据是该物种和现有物种是否存在（    ） A．基因交流 B．生殖隔离 C．地理隔离 D．生态位分化 【答案】B 【详解】A、基因交流是指不同种群间的个体交配并繁殖后代的过程。若两个物种无法进行基因交流，通常是由于存在生殖隔离，但无法基因交流是结果而非判断依据，A不符合题意； B、生殖隔离是新物种形成的标志，指不同物种之间不能相互交配或即使交配也无法产生可育后代。鉴别新物种的根本依据是是否存在生殖隔离，B符合题意； C、地理隔离可能导致生殖隔离，但地理隔离本身并非判断物种的标准。若地理障碍消失后仍无法交配繁殖，才属于生殖隔离，C不符合题意； D、生态位分化是物种适应不同环境的结果，可能伴随物种形成，但并非判断新物种的直接依据，D不符合题意； 故选B。 13．斑马与家马交配后能产下后代“斑马马”，但“斑马马”通常无法生育。不同物种之间不能产生可育后代的现象称为（　　） A．自然选择 B．地理隔离 C．表观遗传 D．生殖隔离 【答案】D 【详解】斑马与家马交配后能产下后代“斑马马”，产生的后代“斑马马”不可育的，说明斑马与家马属于两个物种，存在生殖隔离现象，D正确，ABC错误。 故选D。 14．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，称之为适应辐射，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．适应辐射是长期自然选择的结果 B．种群是生物进化的基本单位 C．图中所有地雀的全部基因构成了一个基因库 D．不同地雀物种的形成经历了长期的地理隔离 【答案】C 【详解】A、适应辐射是生物在长期进化过程中，为适应不同环境，经自然选择形成多种新物种的现象，是长期自然选择结果，A正确。 B、种群是生物进化的基本单位，B正确。 C、一个种群的全部个体的全部基因构成基因库，图中所示的不同地雀已经进化为不同物种，不是一个种群，C错误。 D、不同地雀物种形成由于长期地理隔离导致生殖隔离，D正确。 故选C。 15．达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的岛屿上，用现代生物进化理论解释正确的是（    ） A．同一种地雀→地理隔离→自然选择→生殖隔离→不同种地雀 B．同一种地雀→地理隔离→自然选择→不同种地雀 C．同一种地雀→自然选择→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀 D．同一种地雀→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀 【答案】A 【详解】达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的岛屿上，同一种地雀产生了地理隔离。不同的岛屿上的地雀种群可能会出现不同的突变和基因重组，而对其他岛屿的种群的基因频率没有影响。因此，不同种群的基因频率就会发生不同的变化。由于各个岛上的食物和栖息条件不同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别。久而久之，这些种群的基因库就会形成明显的差异，逐渐形成生殖隔离，就形成了不同的物种，BCD错误，A正确。 故选A。 （限时：16min） 一、单选题 1．研究人员对67种鳞翅目昆虫的W染色体进行基因组分析，发现三个重要特征：（1）这些W染色体具有高度保守的同源序列；（2）存在多个细菌来源的水平转移基因；（3）部分细菌基因在雌性个体中特异性表达。进一步研究表明，这些细菌基因可能通过调控关键发育通路参与了鳞翅目昆虫的性别决定。下列叙述正确的是（　　） A．细菌基因在鳞翅目昆虫中表达的基础是两者的遗传物质都是DNA B．细菌基因的转移可能加快鳞翅目昆虫的进化 C．对W染色体的分析为研究鳞翅目昆虫的进化提供了最直接的证据 D．随着时间推移，鳞翅目昆虫种群中来自细菌的基因的频率将会不断上升 【答案】B 【详解】 A、细菌基因能在鳞翅目昆虫中表达的核心基础是所有生物共用一套遗传密码，保证翻译过程可正常进行，仅遗传物质均为DNA不能作为基因表达的基础，A错误； B、细菌基因的水平转移属于可遗传变异，能为生物进化提供原材料，因此可能加快鳞翅目昆虫的进化速率，B正确； C、研究生物进化最直接的证据是化石，对W染色体的分析属于分子水平的进化证据，并非最直接证据，C错误； D、随着时间推移，鳞翅目昆虫种群中来自细菌的基因的频率可能会不断上升，并非一定上升，因为根据题目并不能确定细菌基因控制的性状对鳞翅目昆虫的生长发育有利，D错误。 2．抗生素的滥用、误用及环境残留等导致耐药菌的流行。光动力抗菌疗法主要利用适当波长的光源和氧气等产生活性氧物质来破坏细菌膜结构以及酶、蛋白质、核酸等，实现对病原菌的有效灭活。下列相关分析正确的是（　　） A．组成细菌膜结构的磷脂与酶、蛋白质、DNA同为生物大分子 B．抗生素的滥用、误用及环境残留等诱发细菌产生耐药突变 C．抗生素高残留环境中，细菌耐药基因频率基本不变 D．适当提高感染部位的氧气浓度，有利于增强光动力抗菌疗法的效果 【答案】D 【详解】 A、磷脂不属于生物大分子，蛋白质、DNA均为生物大分子，A错误； B、抗生素的滥用、误用及环境残留等起选择作用，不能诱发突变，B错误； C、抗生素高残留环境中，由于抗生素的持续选择作用，细菌耐药基因的基因频率会增大，C错误； D、氧气等产生活性氧物质破坏细菌膜结构以及酶、蛋白质、核酸等，适当提高感染部位的氧气浓度，有利于增强光动力抗菌疗法的效果，D正确。 3．利用基因编辑技术将按蚊的a基因改造为抗疟基因A，并扩散到按蚊种群中。现将某按蚊初始种群平均分开释放到不同区域，一段时间后调查结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．繁殖后，疟疾流行地区A基因频率约为27.8% B．抗疟基因A扩散会使按蚊种群间出现生殖隔离 C．繁殖后，非疟疾环境下Aa基因型频率为32% D．调查结果说明按蚊的变异方向会随环境变化而变化 【答案】A 【详解】 A、繁殖后各基因型的相对数量：AA的相对数量=初始频率×适应度=0.1×1=0.1，Aa的相对数量=0.2×1=0.2， aa的相对数量=0.7×0.6=0.42，总相对数量：0.1+0.2+0.42=0.72，A基因频率计算：基因频率=(该基因的总份数) / (种群基因总份数) ，A基因总份数=AA的相对数量×2+Aa的相对数量×1=0.1×2+0.2×1=0.4，种群基因总份数=总相对数量×2=0.72×2=1.44，A基因频率=0.4÷1.44≈0.278（即 27.8%），A正确； B、抗疟基因A扩散只是改变了种群的基因频率，并没有使按蚊种群间出现生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，这里只是基因频率发生变化，B错误； C、初始种群自由交配后，子代基因型频率符合哈迪-温伯格定律（AA=0.2²=4%，Aa=2×0.2×0.8=32%，aa=0.8²=64%）。但在非疟疾环境中，AA和Aa的适应度为0.8，aa为1.0。经自然选择后，Aa的实际频率为（0.32×0.8）/(0.04×0.8+0.32×0.8+0.64×1.0)≈27.6%，而非0.32，C错误； D、变异是不定向的，环境仅起选择作用，不会改变变异的方向，D错误。 4．科学家比较了不同品种家鸽（如信鸽、扇尾鸽）及其野生祖先岩鸽的线粒体DNA。发现不编码蛋白质的DNA区段（非编码DNA）几乎相同，而控制“扇尾”性状的基因序列存在大量差异。下列叙述正确的是（　　） A．不同品种家鸽非编码 DNA 几乎相同，说明其具有共同祖先 B．在长期进化过程中，家鸽通过产生各种有利变异以适应复杂环境 C．不同品种家鸽控制“扇尾”的基因序列差异显著，说明该基因突变率高 D．扇尾鸽与信鸽在控制“扇尾”的基因序列差异显著，说明已经形成两个物种 【答案】A 【详解】 A、非编码DNA序列保守性较高，亲缘关系越近、具有共同祖先的生物，该类序列相似度越高，不同品种家鸽非编码DNA几乎相同可说明其具有共同祖先，A正确； B、变异是不定向的，家鸽不会主动定向产生有利变异，是自然选择或人工选择对不定向的变异进行筛选，保留适应环境或符合人类需求的变异，B错误； C、不同品种家鸽控制“扇尾”的基因序列差异显著是人工定向选择的结果，基因突变具有低频性的特点，并非该基因的突变率高，C错误； D、物种形成的标志是产生生殖隔离，仅基因序列存在差异无法说明形成两个物种，扇尾鸽和信鸽仍属于同一物种，不存在生殖隔离，D错误。 5．同域性物种形成是指新物种从同一地域祖先物种演化而来，在没有地理隔离的情况下产生生殖隔离的过程。异域性物种形成是原来物种由于地理隔离而进化形成新物种的过程。下列叙述不正确的是（    ） A．同一地域不同种群间频繁的基因交流可延缓同域性物种形成的过程 B．三倍体无子西瓜的培育属于同域性物种形成 C．异域性物种形成的原因是地理隔离导致种群基因库差异的积累 D．上述两种物种形成过程中一定都伴随着种群基因频率的变化 【答案】B 【详解】 A、同域性物种形成的核心是同一地域的种群未经过地理隔离产生生殖隔离，若同一地域不同种群间频繁发生基因交流，会阻碍种群间基因库差异的积累，延缓生殖隔离的产生，因此可延缓同域性物种形成的过程，A正确； B、物种的判定标准是种群内个体可自由交配并产生可育后代，三倍体无子西瓜减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法产生正常配子，高度不育，不属于新物种，因此其培育过程不属于同域性物种形成，B错误； C、异域性物种形成过程中，地理隔离会阻断不同种群间的基因交流，不同种群在各自的环境中发生变异和自然选择，导致种群基因库的差异不断积累，最终产生生殖隔离形成新物种，C正确； D、物种形成的前提是种群发生了生物进化，而生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，因此两种物种形成过程中一定都伴随着种群基因频率的变化，D正确。 6．科研人员培育出基因型为AA和Aa的按蚊，其中A基因为抗疟疾基因（使按蚊不携带疟疾），a基因无此效应，然后将两个相同的按蚊种群分别释放到疟疾流行区和非疟疾环境下，并连续跟踪调查不同基因型个体的适应度，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．初始种群中，a基因频率是80％ B．疟疾流行区中，A基因频率会升高 C．自然选择对AA和Aa的作用相同 D．A基因决定了按蚊种群进化的方向 【答案】D 【详解】 A、初始种群中，AA占10%，Aa占20%，aa占70%，A的基因频率为（2×10% + 20%）/2 = 20%，a的基因频率为80%，A正确； B、在疟疾流行环境下，带有抗疟疾基因（AA或Aa）的蚊子适应度更高，自然选择会使A基因频率上升，B正确； C、从图中可以看到，在疟疾流行区和非疟疾环境下，AA和Aa 的适应度都相同，说明自然选择对这两种基因型的选择压力相同，C正确； D 、进化的方向是由自然选择决定的，而不是由某个基因（如 A 基因）决定。 自然选择会根据环境筛选有利变异，从而定向改变种群的基因频率，决定进化方向，D错误。 7．微卫星DNA是广泛分布于真核生物基因组中的简单重复序列，这些DNA核心序列差异很大，但两端的侧翼序列极具保守性，在同一物种中高度相似。科研人员通过对8个马群体的微卫星DNA进行对比分析，绘制出如图所示的进化树。每一个分支的长度代表微卫星DNA序列中碱基的替换频率，分支越短代表差异越小，亲缘关系越近。下列分析错误的是（　　） A．可利用微卫星DNA分子核心序列进行个体识别 B．与晋江马亲缘关系最近的是蒙古马 C．与晋江马亲缘关系最远的两种马分别是阿拉伯马、贝尔修伦马 D．在进化过程中，图示8个马群体各自的种群基因库均不断发生变化 【答案】B 【详解】 A、微卫星DNA是广泛分布于真核生物基因组中的简单重复序列，这些DNA核心序列差异很大，据此可知微卫星DNA分子核心序列进行个体识别，A正确； B、分支越短代表差异越小，亲缘关系越近。根据图中分支的长度可知，与晋江马亲缘关系最近的是百色马，B错误； C、图中阿拉伯马、贝尔修伦马和晋江马分支长度差异最大，因而可知，与晋江马亲缘关系最远的两种马分别是阿拉伯马、贝尔修伦马，C正确； D、生物进化的实质是种群基因频率的变化，据此可知，图示8个马群体各自的种群基因库均不断发生变化，D正确。 二、非选择题 8．为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制，将一种青蒿素敏感（S型）的疟原虫品种分成两组：一组逐渐增加青蒿素的浓度，连续培养若干代，获得具有抗药性（R型）的甲群体，另一组为乙群体（对照组）。对甲和乙两群体进行基因组测序，发现在甲群体中7个基因编码的氨基酸序列发生了改变。为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性，现从不同病人身上获取若干疟原虫样本，检测疟原虫对青蒿素的抗药性（与存活率正相关）并测序，S型疟原虫为对照，与对照的基因序列相同的设为野生型“+”，不同设为突变型“-”。 疟原虫 存活率 基因1 基因2 基因3 基因4 基因5 基因6 基因7 对照 0.04 + + + + + + + 1 0.2 + + + + + + - 2 3.8 + + + + + 3 5.8 + + + - - + 4 23.1 + + + + - - 5 27.3 + + + + 6 28.9 + + + 7 58.0 + + + + 回答下列问题： (1)7个基因中与抗药性关联度最高的是_____，判断的依据是_____。 (2)若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的根本原因，利用现代分子生物学手段，将该突变基因恢复为野生型，而不改变基因组中其他碱基序列。经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为_____。 (3)镰刀型细胞贫血症（SCD）是一种单基因遗传疾病，如图为20世纪中叶非洲地区基因与疟疾的分布图，基因型为的患者几乎都死于儿童期。由图可知，非洲中部基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为的个体相比，个体对疟疾病原体抵抗力较强，因此疟疾疫区比非疫区的_____基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中基因型为_____的个体比例上升。 (4)一对夫妇中男性来自基因频率为1%~5%地区，其父母都是携带者；女性来自基因频率为10%~20%地区，妹妹是患者。预测这对夫妇生下患病男孩的概率为_____。 【答案】 (1) 基因7 随着基因7突变，疟原虫存活率大幅提高 (2)S型（对青蒿素敏感） (3) HbS HbAHbA (4)1/18 【详解】 （1）根据表格信息可知，随着基因7突变，疟原虫存活率大幅提高。因而推测，7个基因中与抗药性关联度最高的是基因7。 （2） 若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的根本原因，利用现代分子生物学手段，将该突变基因恢复为野生型，而不改变基因组中其他碱基序列。经这种基因改造后，则疟原虫对青蒿素的抗药性表现为S型（对青蒿素敏感），即恢复到突变前的状态。 （3）镰刀型细胞贫血症（SCD）是一种单基因遗传疾病，如图为20世纪中叶非洲地区基因与疟疾的分布图，基因型为的患者几乎都死于儿童期。由图可知，非洲中部基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为的个体相比，个体对疟疾病原体抵抗力较强，即HbS决定的性状能抵抗疟疾，因此疟疾疫区比非疫区的HbS基因频率高。在疫区杂合子具有很强的适应性，使用青蒿素治疗疟疾患者后，疟疾的选择作用减弱，HbAHbA的生存优势体现，因而人群中基因型为HbAHbA的个体比例上升。 （4）一对夫妇中男性来自基因频率为1%~5%地区，其父母都是携带者（），则该男性的基因型为或，且二者的比例为2∶1，女性来自基因频率为10%~20%地区，妹妹是患者（HbSHbS），说明其父母都是携带者（），该女子的基因型为或，且二者的比例为2∶1，则这对夫妇生下患病男孩的概率为2/3×2/3×1/4×1/2=1/18。 （限时：26min） 一、单选题 1．亚马逊花鳉是全雌性鱼类，其繁殖过程不进行减数分裂，依赖近缘种雄鱼精子触发卵子(通过有丝分裂形成)发育，精子的遗传物质随后被丢弃。研究发现，该物种通过基因转换机制修复DNA损伤，即在染色体断裂时，以同源染色体上的正常序列为模板进行“复制粘贴”，从而将杂合等位基因转为纯合状态，且优先清除有害突变。下列关于亚马逊花鳉的叙述，正确的是（　　） A．繁殖过程无减数分裂，不发生基因重组，但可发生基因突变 B．基因转换与减数分裂的互换原理相同，均可产生新的等位基因组合 C．有害突变未显著积累，可推断其基因突变频率低于其他物种 D．基因转换能定向诱导产生有利突变，消除无性繁殖的进化缺陷 【答案】A 【详解】 A、基因重组发生在减数分裂过程中，该物种繁殖无减数分裂，因此不发生基因重组；基因突变具有普遍性，可发生在生物个体发育的任何时期（如有丝分裂间期DNA复制时），因此该物种可发生基因突变，A正确； B、减数分裂的互换是同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组，可产生新的等位基因组合；而基因转换是以同源染色体正常序列为模板修复DNA损伤，本质是DNA修复，不会产生新的等位基因组合，二者原理不同，B错误； C、该物种有害突变未显著积累是因为基因转换机制优先清除已产生的有害突变，不能说明其基因突变频率低于其他物种，C错误； D、突变是不定向的，基因转换只是修复已产生的DNA损伤、清除有害突变，不能定向诱导有利突变，也无法完全消除无性繁殖的进化缺陷，D错误。 2．加拉帕戈斯群岛上生活着祖先为同一物种的13种地雀，某岛屿上中地雀喙的大小由等位基因L/S控制，LL（大）、LS（中）、SS（小）基因型频率分别为16%、48%、36%，由于旱灾发生，三者存活率分别约为70%、50%、40%。下列叙述错误的是（    ） A．隔离是物种形成的必要条件 B．测得上述存活率时，该中地雀种群L基因频率约为59.4% C．干旱环境导致该中地雀种群L/S的基因频率均发生了定向改变 D．不同种地雀的DNA和蛋白质差异大小可揭示它们在进化史上出现的顺序 【答案】B 【详解】 A、新物种形成的标志是产生生殖隔离，隔离包括地理隔离和生殖隔离，是物种形成的必要条件，A正确； B、假设种群初始个体数为100，初始LL、LS、SS个体数分别为16、48、36，旱灾存活个体数：LL为16×70%=11.2，LS为48×50%=24，SS为36×40%=14.4。L基因频率=（2×存活LL数+存活LS数）÷（2×存活总个体数）×100%=(22.4+24)÷99.2×100%≈46.8%，B错误； C、干旱属于定向的自然选择因素，会使适应环境的L基因频率上升，不适应的S基因频率下降，二者基因频率发生定向改变，C正确； D、DNA和蛋白质是生物进化的分子水平证据，不同物种的大分子差异越小，亲缘关系越近，可据此揭示进化史上的出现顺序，D正确。 3．人对苯基硫脲（简称PTC）的苦味感知由7号染色体上T基因决定，t基因由T基因的M、N、Q3个核苷酸位点改变形成（如图所示），其编码的受体蛋白无法介导苦味信号转导。t基因相比T基因对应的氨基酸序列既存在两个氨基酸差异，又明显变短。下列说法正确的是（    ） A．T基因突变为t基因体现了基因突变的不定向性 B．不考虑该基因其他突变，预测携带m、n、q的基因的基因频率相同 C．推测t基因145位、785位的碱基发生替换引起两个位点氨基酸的改变，886位的碱基替换导致基因中终止密码子提前出现 D．基因突变可能对个体有害从而不利于生物进化 【答案】B 【详解】 A、基因突变不定向性：指一个基因可以向不同方向突变，产生多个等位基因（同一基因位点突变成多种不同等位基因）。 本题中 T 基因定向突变成唯一的 t 基因（三个位点同时固定突变），没有产生多种等位基因，不能体现不定向性，A错误； B、携带m、n、q的为同一个基因（t），不考虑该基因其他突变，携带m、n、q的基因的基因频率相同，B正确； C、终止密码子在mRNA上，不在基因中，C错误； D、基因突变是生物进化的原始原材料。 即使突变对个体有害，也能改变种群基因频率，依然有利于生物进化，D错误。 4．选择系数（s）是指在一定环境下，某基因型在群体中不利于生存的程度。该值通常在0到1之间，完全致死或不育的基因型s值为1。某昆虫种群中，喷洒杀虫剂前后，三种不同基因型个体比例和s值如下表。下列叙述正确的是（　　） 基因型 BB Bb bb 喷洒前s值 0 0 0 喷洒前基因型比例 1 2 1 喷洒后s值 0.7 0.4 0 喷洒后基因型比例 ？ ？ ？ A．喷洒杀虫剂后，bb基因型个体的适应能力最弱 B．喷洒杀虫剂后，BB∶Bb∶bb=3∶12∶10 C．杀虫剂的使用使该昆虫种群产生抗药性变异，加速种群的进化 D．杀虫剂直接对该种群基因型进行选择，从而影响种群的基因频率 【答案】B 【详解】 A、选择系数s越高说明基因型不利于生存的程度越高，喷洒杀虫剂后bb的s值为0，说明其适应能力最强，A错误； B、喷洒前BB、Bb、bb的数量比为1：2：1，基因型的存活比例为1-s，因此存活BB数量为1×(1-0.7)=0.3，存活Bb数量为2×(1-0.4)=1.2，存活bb数量为1×(1-0)=1，三者比例化简为3：12：10，B正确； C、变异是不定向的，抗药性变异在使用杀虫剂前就已经产生，杀虫剂仅对已有的抗药性变异进行定向选择，不会诱导产生抗药性变异，C错误； D、杀虫剂直接对种群的表现型进行选择，通过筛选存活个体间接改变种群的基因频率，D错误。 5．某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，该动物种群处于遗传平衡状态，性别比例为1∶1。某雌性个体因体内X酶的一个氨基酸被替换而患病，该病由Z染色体上a基因控制。下列叙述错误的是（    ） A．若雌性群体中的患病占比为20%，则雄性群体中的患病占比为4% B．若环境变化导致所有患病雄性个体死亡，则该动物种群发生了进化 C．科学家发现酵母菌也存在X酶，这是二者具有共同祖先的分子证据 D．若患病动物不能生育，则说明X酶异常是导致生殖隔离的直接原因 【答案】D 【详解】 A、该动物为ZW型性别决定，雌性性染色体组成为ZW、雄性为ZZ，该病由Z染色体上的a基因控制，遗传平衡状态下雌性患病（ZaW）的比例等于a的基因频率，即a基因频率为20%；雄性患病需为隐性纯合子ZaZa，占比为(20%)2=4%，A正确； B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，患病雄性全部死亡会导致种群中a基因频率下降，因此该种群发生了进化，B正确； C、不同物种存在结构和功能相似的同种蛋白质，是二者具有共同祖先的分子水平证据，C正确； D、生殖隔离是指不同物种之间不能交配、或交配后无法产生可育后代的现象，本题仅涉及同种生物内部患病个体不能生育，不属于生殖隔离范畴，也无法证明X酶异常是生殖隔离的直接原因，D错误。 6．某种昆虫的体色由等位基因a1、a2和a3控制，体色不同，被天敌捕食的概率也不同。研究人员调查了该昆虫两个种群的不同基因型个体数量（单位：只），结果如表。下列叙述正确的是（　　） 种群 a1a1 a2a2 a3a3 a1a2 a1a3 a2a3 甲 100 0 300 400 200 200 乙 215 0 100 0 165 400 A．种群乙的a3基因频率高于种群甲，说明a3基因控制的体色更适应乙种群的环境 B．种群甲中a1a2基因型个体数量最多，表明该基因型在甲种群中一定具有生存优势 C．若两种群均无迁入、迁出且突变率极低，种群甲的基因频率变化比种群乙更易受随机因素影响 D．若a1对a2、a3为完全显性，a2对a3为完全显性，则种群甲中显性个体占比高于种群乙 【答案】D 【详解】 A、通过计算可得种群乙的a3基因频率（43.47%）高于种群甲（41.67%），但基因频率高低仅反映当前种群的基因占比，不能直接说明其控制的性状更适应环境，也可能是遗传漂变等其他因素导致，A错误； B、种群甲中a1a2个体数量多可能是亲本交配组合、偶然因素等导致，“一定具有生存优势”表述绝对，无法仅由数量判断生存优势，B错误； C、遗传漂变对小种群基因频率影响更大，种群甲总个体数（1200只）多于种群乙（880只），因此乙种群基因频率更易受随机因素影响，C错误； D、若a1对a2、a3完全显性，a2对a3完全显性，表现为a1性状（最高等级显性性状）的个体为所有含a1的个体：种群甲中a1性状个体共100+400+200=700只，占比700/1200≈58.3%；种群乙中a1性状个体共215+165=380只，占比380/880≈43.2%，故甲的显性（a1性状）个体占比高于乙，D正确。 7．“贝氏拟态”是指无毒物种通过模拟有毒物种的色斑或行为等特征，从而减少自身被捕食风险的一种防御适应策略。已知某热带雨林中，斑蝶的天敌主要通过视觉捕食。研究者调查了该生态系统中两种斑蝶的特征，发现在红星斑蝶（强毒性）种群密度高的核心分布区，玉点斑蝶（无毒性）与红星斑蝶的翅面图案高度相似；而在没有红星斑蝶分布的边缘隔离区，两者翅面相似度显著降低。基于以上信息，下列叙述正确的是（    ） A．“贝氏拟态”的形成需要玉点斑蝶和红星斑蝶之间进行基因交流 B．在边缘隔离区，翅面图案相似度显著降低是因为缺乏天敌导致的 C．在核心分布区，两种斑蝶的翅面图案高度相似是红星斑蝶发生基因突变的结果 D．在核心分布区，若玉点斑蝶种群数量增加，一般会导致红星斑蝶被捕食的概率上升 【答案】D 【详解】 A、贝氏拟态是不同物种之间独立进化的结果，玉点斑蝶和红星斑蝶属于不同物种，它们之间不存在基因交流。拟态的形成依赖于基因突变和自然选择，而非物种间的基因交换，A错误； B、在边缘隔离区，由于没有红星斑蝶的存在，该性状失去了防御意义，其显眼性反而可能增加被捕食的风险，所以翅面图案相似度会显著降低，并不是因为边缘隔离区缺乏天敌导致的，B错误； C、在核心分布区，那些翅面图案更像红星斑蝶的玉点斑蝶个体更不容易被捕食，拥有更高的生存和繁殖机会。经过多代繁殖，这种有利性状被保留和强化，最终形成高度相似的拟态，这是玉点斑蝶基因突变后经自然选择的结果，与红星斑蝶的基因突变无关，C错误； D、根据贝氏拟态的原理，其有效性依赖于玉点斑蝶的数量不能过多。如果玉点斑蝶的数量显著增加，远超过红星斑蝶，捕食者遇到无毒个体的频率将远高于遇到有毒个体的频率。这可能导致捕食者不再回避该图案，从而增加而非降低红星斑蝶被捕食的概率，D正确。 故选D。 二、解答题 8．加拉帕戈斯群岛的D岛与G岛间具有地理隔离，且两岛环境差异显著。D岛年降水量1200mm，岛上植物种子柔软且粒径小，地雀多为小型喙；G岛年降水量300mm，岛上植物种子坚硬且粒径大，地雀多为大型喙。某年D岛遭遇极端干旱，植物种子数量骤降，且坚硬种子占比从60%升至90%，岛上几乎没有地雀幼鸟出生；第二年观测发现该岛地雀种群数量从干旱前的1200只降至180只，且大型喙个体比例从干旱前的36%升至65%。结合上述研究，回答下列问题： (1)极端干旱发生后，D岛地雀大型喙个体比例上升，原因是环境通过____作用，定向改变了地雀种群的____。D岛降水量恢复正常后，小型喙地雀个体比例升高，其恢复速率与干旱的持续时间有关，干旱持续的时间越长，小型喙地雀个体比例恢复速率越慢，推测原因是____。 (2)人为使D岛与G岛地雀杂交，所得F₁可育，但F₁自由交配所得F₂存活率极低，原因可能是长期地理隔离导致D岛与G岛地雀____的差异渐渐扩大，其中的部分基因不相容。D岛与G岛地雀种群基因交流间的障碍出现在____（填“受精卵形成前”“受精卵形成后”或“受精卵形成前、后”）。 (3)已知地雀喙性状主要由一对等位基因（A/a）控制，大型喙对小型喙为显性，将D岛地雀种群视为一个遗传平衡群体，则发生极端干旱前该种群中 A 基因频率为____，AA和Aa两种基因型地雀的数量比为____；由于极端干旱条件被淘汰的个体中，基因型为aa的个体所占比例为____（保留2位有效数字）。 【答案】 (1) 自然选择 基因频率 干旱持续时间越长，小型喙地雀的个体数量越少，其基因频率下降越显著，小型喙基因大量减少 (2) 基因库 受精卵形成前、后 (3) 0.2 1:8 0.69 【分析】 1、一个种群中全部个体所含的全部基因，叫做这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫做基因频率。 2、在自然选择的作用下，种群基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向进化。 3、地理隔离和生殖隔离都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，统称为隔离。 【详解】 （1）极端干旱发生后， D岛地雀大型喙个体比例上升的原因及恢复速率原因推测：环境通过自然选择作用，定向改变了地雀种群中的基因频率。推测恢复速率慢的原因是长期干旱导致小型喙地雀数量急剧减少，其基因频率大幅下降，恢复所需的繁殖代数更多。 （2）长期地理隔离导致D岛与G岛地雀的种群基因库差异逐渐扩大。地理隔离属于受精卵形成前的基因交流障碍；F₂存活率极低属于受精卵形成后的障碍，综上，D岛与G岛地雀种群基因交流间的障碍出现在受精卵形成前、后。 （3）依据题干信息，大型喙（A）对小型喙（a）为显性，干旱前，大型喙（显性，A ）占比为36%，则小型喙（aa）占比为64%，遗传平衡下，a的基因频率 故A的基因频率p=1-0.8=0.2，则AA的基因型频率: Aa的基因型频率=2pq=2×0.2×0.8=0.32，故AA:Aa=0.04:0.32=1:8。被淘汰个体中aa的比例：干旱前总体个数1200，其中aa=1200×0.64=768；干旱后: aa=180×（1-65%）=63，被淘汰的aa数量：768-63=705；被淘汰总个体数：1200-180=1020，被淘汰的个体中，基因型为aa的个体所占比例为705÷1020≈0.69。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $