摘要:
**基本信息**
生物进化专题试题汇编,覆盖共同祖先证据、自然选择、基因频率、隔离4大考点,整合多地区期末真题,以真实案例构建情境,梯度设计基础判断与综合分析题。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|30+|比较解剖学证据(沙塘鳢鳍形态)、分子水平证据(细胞色素c序列)、自然选择实例(抗药细菌)|结合地域物种(东北虎、华东林猬)设计情境,注重概念辨析|
|多选题|10+|基因频率计算(按蚊抗疟基因)、隔离与物种形成(鳉鱼种群分化)|考查进化与适应的相对性(雷鸟换羽、猎豹瞪羚协同进化)|
|解答题|5|桦尺蛾体色进化分析、种群基因频率动态计算|要求结合数据图表(基因频率变化曲线)解释进化机制,体现科学思维|
内容正文:
专题05 生物的进化
4大模块高频考点概览
考点01 生物有共同祖先的证据
考点02 自然选择与适应的形成
考点03 基因频率改变与生物的进化
考点04 隔离与物种的形成
地 城
考点01
生物有共同祖先的证据
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古部分学校·)产于中国的中华沙塘鳢和产于日本的暗色沙塘鳢,鉴别特征不明显,因不易区分而常被混淆。研究人员对两种沙塘鳢进行了深入的比较研究,部分结果如表所示。研究鳍的形态和数量能为研究沙塘鳢的进化提供( )
种类
可数性状
背鳍鳍棘数
臀鳍
胸鳍
腹鳍
纵列鳞
横列鳞
暗色沙塘鳢
7(鲜有6棘者)
1~7
16
1~5
36~38
13~15
中华沙塘鳢
6(鲜有7棘者)
1~8
14~15
1~5
39~42
16~17
A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据
C.化石证据 D.细胞和分子水平证据
2.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)人和其他脊椎动物有共同祖先,下列哪项不能作为支持这一论点的证据( )
A.蝙蝠的翼、鲸的鳍和人的上肢骨骼,其内部结构模式排列顺序一致
B.人和类人猿、狗等脊椎动物组成细胞色素C的氨基酸差异较小
C.人和其他脊椎动物的细胞具有相同的基本结构
D.人和其他脊椎动物胚胎发育过程中,心脏的发育具有相似性。
3.(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)下列关于支持“生物都有共同祖先”的证据,叙述错误的是( )
A.始祖鸟的化石是说明鸟类从爬行类进化而来的最直接证据
B.寻找脊椎动物器官形态和结构的共同点属于比较解剖学证据
C.狗和狼染色体数目相同、形态相近说明二者亲缘关系很近,属于细胞学证据
D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的,能作为支持“生物都有共同祖先”的证据
4.(24-25高一下·辽宁大连·期末)在进化历程中,澳大利亚肺鱼处于鱼类和两栖动物之间的过渡阶段,有进行呼吸的鳃,通过基因组测序,有望揭开鱼类祖先登陆的奥秘。下列叙述正确的( )
A.两栖类动物呼吸酶相关基因的碱基序列与澳大利亚肺鱼的完全相同
B.每个澳大利亚肺鱼个体中都含有该种群基因库的全部基因
C.对澳大利亚肺鱼基因组测序可为生物进化提供分子水平的证据
D.可遗传变异使澳大利亚肺鱼朝着特定的方向发生进化
5.(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)有一些蛋白质在不同生物中执行着同一任务,如细胞色素c在氧化代谢中担任电子转移作用。细胞色素c约有104个氨基酸,据推测,它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示。对不同物种的细胞色素c进行序列比对发现:有一些部位的氨基酸序列非常恒定,另一些部位则是多变的。下列相关叙述错误的是( )
生物名称
黑猩猩
猕猴
狗
鸡
响尾蛇
金枪鱼
果蝇
天蚕蛾
链孢霉
酵母菌
氨基酸差异/个
0
1
11
13
14
21
27
31
43
44
A.细胞色素c的氨基酸序列中恒定的部位可能在功能上很重要,多变部位可能对蛋白质的功能影响较小
B.不同生物细胞色素c的氨基酸序列差异的大小可用于分析它们在进化史上出现的顺序
C.细胞色素c适合用来测定人与其他灵长类动物等亲缘关系很近的物种之间的进化关系
D.从单细胞的酵母菌到高等动物黑猩猩均含有细胞色素c,这一事实可以从分子水平上支持这些生物起源于原始的共同祖先的观点
6.(24-25高一下·辽宁辽阳·期末)科学家通过全基因组测序发现,非洲草原象的耐旱种群与普通种群存在显著差异,其ADH7基因(能调控水分的储存)出现高频变异,且变异位点与干旱环境分布高度相关。该研究为生物进化提供的证据属于( )
A.比较解剖学证据 B.分子水平证据 C.胚胎学证据 D.细胞水平证据
7.(24-25高二下·吉林某高级中学·期末)现代人类的阑尾体积缩小且功能弱化,但在草食性动物中,阑尾是消化纤维素的重要器官。这表明人类祖先可能以植物为主食,随着饮食结构变化,阑尾逐渐退化,该发现可以为生物进化提供( )
A.分子水平证据 B.化石证据
C.解剖学证据 D.胚胎学证据
故选C。
8.(23-24高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)生物都有共同的祖先,下列各项能作为支持这一论点的证据的是( )
①所有生物共用一套遗传密码
②各种生物的细胞具有相似的结构
③所有生物的各种化合物含量相近
④所有生物都由ATP直接供能
⑤所有生物的生命活动都是靠能量驱动的
⑥所有生物的DNA和蛋白质的结构相似
A.①②③ B.①②④ C.③④⑤ D.④⑤⑥
地 城
考点02
自然选择与适应的形成
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江大庆让胡路区大庆中学·期末)野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏感的,在0.1单位青霉素/cm3的培养基上绝大多数死亡,现将其分为甲、乙两组分别进行如图所示的多代培养。下列叙述正确的是( )
A.甲组青霉素使用量的逐代增加导致野生型菌群产生了抗药性变异
B.抗药性变异可能来源于基因突变或染色体变异,但是不会来自于基因重组
C.甲组中野生型菌群发生了进化,而乙组中野生型菌群没有发生进化
D.野生型菌群产生的抗药性变异,有利于增加其基因多样性
2.(24-25高一下·黑龙江绥化·期末)为了研究疟原虫对青蒿素的耐药性,实验者从青蒿素疗效不理想的患者体内分离出疟原虫,随机分为两组,完成一系列实验操作后,得到如图所示曲线。下列叙述正确的是( )
A.青蒿素使疟原虫产生了抗药性
B.试管1中不存在抗药性疟原虫
C.试管2虫体密度在24小时内降低是因为个体抗药性不同
D.两试管的虫体密度不同,是因为试管1中虫体抗药性更强
3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨松雷中学校·期末)适应的形成离不开生物的遗传和变异(内因)与环境(外因)的相互作用。下列与适应及其形成相关的表述错误的是( )
A.适应不仅是指生物对环境的适应,也包括生物的结构与功能相适应
B.适应是普遍存在的
C.具有有利变异的个体,都能成功地生存和繁殖后代;具有不利变异的个体会过早死亡,不能留下后代
D.适应相对性的根本原因是遗传的稳定性和环境不断变化之间的矛盾
4.(24-25高一下·黑龙江部分名校·期末)皂角虫具有细长的喙刺,专门吃皂荚。在能结出较大皂荚的甲地,皂角虫种群已经进化出较长的喙 刺,在能结出较小皂荚的乙地,皂角虫则进化出较短的喙刺。下列叙述正确的是( )
A.决定皂角虫进化形成不同长度喙刺的因素是皂荚的大小
B.若将两地的皂角虫放在一起,一定不会发生基因交流
C.为方便取食皂荚,两地皂角虫喙刺的长度主动发生变化
D.两地环境不同诱导皂角虫喙刺的长度向着特定的方向变异
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨南岗区哈尔滨师范大学附属中学·期末)下列有关生物进化的论述中,不符合达尔文自然选择学说基本观点的是( )
A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础
B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的
C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生生物的新类型
D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境
6.(24-25高一下·吉林吉林第一中学·期末)埃及斑蚊是传播某传染病的媒介。某地区喷洒杀虫剂后,此蚊种群数量减少了99%,但一年后该种群又恢复到原来的数量,此时再度喷洒相同的杀虫剂后,仅杀死了40%的斑蚊。下列分析正确的是( )
A.杀虫剂诱导斑蚊基因突变产生了抗药基因
B.斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性
C.原斑蚊种群中就有少数个体存在抗药基因,经繁衍和杀虫剂的逐代选择后,含抗药基因的个体逐渐增加
D.有抗药性斑蚊与无抗药性斑蚊体现了物种多样性
7.(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)流感嗜血杆菌(Hi)可导致多种疾病,阿奇霉素可抑制其繁殖,但长期使用阿奇霉素容易诱导 Hi 耐药性增强。下列叙述正确的是( )
A.耐药基因频率增大使 Hi 耐药性增强
B.阿奇霉素会诱导 Hi 产生耐药基因
C.染色体变异为 Hi 进化提供原材料
D.阿奇霉素与 Hi 两者之间协同进化
8.(24-25高一下·吉林四平铁西区四平实验中学·期末)采自河北丰宁县龙凤山桥头组的初鸟类化石——华美金凤鸟,是迄今所发现的最原始的初鸟类,它的发现在研究鸟类起源、恐龙—鸟类的系统关系等方面具有重要的科学意义。下列叙述错误的是( )
A.若能从华美金凤鸟化石中提取DNA,则可为研究其进化提供分子水平证据
B.华美金凤鸟化石是研究华美金凤鸟进化最直接、重要的证据
C.通过华美金凤鸟化石可以了解华美金凤鸟的结构、饮食情况等
D.自然选择会引起不同的基因突变,导致华美金凤鸟出现不同形态
9.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)我国研究团队确认了我国5.18亿年前澄江动物群中的“云南虫”是脊椎动物最原始类群,为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据。下列有关生物起源和进化的叙述,错误的是( )
A.地球上最早出现的生物都是厌氧的
B.捕食者的存在不利于增加物种多样性
C.最早适应陆地生活的动物是原始两栖类
D.“云南虫”是研究脊椎动物进化的直接证据之一
10.(24-25高一下·辽宁大连·期末)一定浓度的抗生素能杀死细菌,变异的细菌可能产生抗药性。某兴趣小组在接种大肠杆菌的培养基中放置含抗生素的圆形滤纸片,实验结果如图,下列分析错误的是( )
A.该实验的自变量是抗生素种类
B.抗生素使大肠杆菌发生了变异
C.大肠杆菌对青霉素的抗性最强
D.抑菌圈随培养代数增加而减小
11.(24-25高一下·辽宁大连·期末)雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色,以避免在白雪环境中被鹰捕食。下列关于这种适应的叙述,正确的是( )
A.雷鸟的羽毛换成白色后,其遗传物质也随之发生改变
B.雷鸟群体适应形成的条件是环境的定向选择
C.雷鸟群体适应的含义为生物的结构与功能相适应
D.遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因
12.(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感,在长期滥用青霉素的环境中,人体内会出现能在高浓度青霉素下生长的菌群。下列相关叙述正确的是( )
A.在高浓度青霉素环境中,抗青霉素金黄色葡萄球菌都能成功地生存和繁殖
B.人体接触青霉素之前,金黄色葡萄球菌种群中可能就已存在抗青霉素的个体
C.在无青霉素的环境中,与野生型金黄色葡萄球菌相比,抗青霉素金黄色葡萄球菌依然具有生存优势,因为适应是绝对的
D.金黄色葡萄球菌不利于人体健康,因此人与金黄色葡萄球菌之间不存在协同进化
13.(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)猎豹捕食瞪羚。瞪羚的速度只有猎豹速度的70%,但它们学会了跳跃和“之”字形的逃跑路线,且耐力比猎豹强很多;猎豹为了在相对低能耗的情况下提高速度,进化出了纤细的身体结构和质量较轻的骨头,因此猎豹的耐力非常差。下列叙述正确的是( )
A.猎豹通过直接作用于决定瞪羚奔跑速度的基因型而影响瞪羚进化
B.猎豹和瞪羚分别是以各自的物种为单位进行繁殖和进化的
C.猎豹进化出纤细的身体结构和质量较轻的骨头是主动适应环境的结果
D.当一片草原上的瞪羚某个基因频率发生变化时标志着其发生了进化
二、多选题
14.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)某地区长期使用一种杀虫剂防治某种农业害虫。最初效果显著,但几年后发现杀虫剂的效果逐渐下降。调查发现,害虫群体中具有抗药性变异的个体比例显著增加。下列叙述错误的是( )
A.药物的使用使害虫产生抗药性变异
B.害虫抗药性基因的根本来源是基因突变、基因重组、染色体变异
C.害虫的抗药性基因频率增加,说明害虫进化成了新物种
D.轮换使用不同杀虫剂可延缓害虫抗药性的发展
15.(23-24高一下·辽宁重点中学协作校·期末)野骆驼是世界上仅存的骆驼科真驼属野生种,属于极度濒危的珍稀物种。野骆驼和家骆驼的基因库存在2%~3%的差异,但二者之间没有出现生殖隔离,相较于家骆驼,野骆驼更耐严寒酷暑、饥渴、风沙,能饮用高矿化度苦咸水。下列相关叙述正确的是( )
A.可遗传的有利变异和环境的定向选择是野骆驼的各种适应性特征形成的必要条件
B.导致野骆驼和家骆驼基因库差异的原因有自然选择和可遗传变异等
C.与同种或类似的野生种类相比,家养动物的变异可能较多(如狗的变异比狼多),这与人类根据自身需要,采取的杂交育种等措施有关
D.野骆驼和家骆驼能杂交并产生可育后代,直接将野骆驼和家骆驼的杂交后代放归到野外野骆驼群体中,就可以恢复野骆驼数量
16.(22-23高一下·辽宁县级重点高中联合体·期末)趋同进化是指两类在亲缘关系上很远的生物﹐因为长期处于相似的生活环境而演化出相似的特征。趋异进化是指同一类生物如果长期处于不同的环境下﹐就会分化出不同的身体构造。下列相关说法正确的是( )
A.趋同进化会让两个不同的物种打破生殖隔离
B.趋同进化主要是两种相关生物长期相互作用的结果
C.趋异进化可能会使一个物种分化成多个亚种
D.由于进化存在多种模式,因此形态相似的生物可能亲缘关系很远
17.(22-23高一下·辽宁县级重点高中联合体·期末)雄性孔雀的体表有橘黄色斑块,该橘黄色斑块有利于吸引异性,从而提高繁殖的成功率,但同时也容易吸引天敌,雄性孔雀可以通过改变橘黄色斑块的数量来提高对环境的适应性。下列有关说法正确的是( )
A.该实例说明生物的某种性状对环境的适应具有相对性
B.人工圈养环境下的雄性孔雀一定不会出现橘黄色斑块
C.繁殖季节雄性孔雀的橘黄色斑块数量可能比非繁殖季节的多
D.雄性孔雀可以改变橘黄色斑块的数量是长期自然选择的结果
地 城
考点03
基因频率改变与生物的进化
一、单选题
1.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)按蚊是疟疾的主要传播媒介,为消除疟疾,科研人员构建了“抗疟基因驱动”系统,通过将抗疟基因(A)导入按蚊基因组中,可使抗疟基因在按蚊种群中快速传播。在测试该驱动系统时,研究人员发现携带抗疟基因的按蚊在疟疾流行区具有显著生存优势,但该基因会导致非疟疾环境下按蚊的生殖力下降,有关数据如表所示。下列说法正确的是( )
AA
Aa
aa
初始种群中基因型频率
10%
20%
70%
疟疾流行区的适应度
1.0
1.0
0.6
非疟疾环境下的适应度
0.8
0.8
1.0
注:适应度是指某一基因型个体在特定环境中生存并繁殖后代的能力,通常用相对值表示,如0.5代表适应及繁殖能力是最优值的一半。
A.初始种群中A基因频率为0.8,a基因频率为0.2
B.在疟疾流行区,野生型按蚊生殖力逐渐下降,与携带抗疟基因的按蚊存在生殖隔离
C.若疟疾消灭,初始种群自由交配形成的子代中Aa基因型频率为0.32
D.该项研究说明生物的适应性是相对的,进化方向会随环境变化而变化
2.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)某害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性。科研人员在不同时间点(T1、T2)对甲、乙两个地区的该害虫进行调查,三种基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲地区T1→T2时,r基因频率提高
B.T2时,乙地区R基因频率约为80%
C.乙地区的害虫发生了进化,甲地区则没有
D.R与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同
3.(24-25高一下·辽宁鞍山·期末)如图为某种动物在一段时间内d基因频率的变化情况,其中在某一时间段环境发生了巨大变化。下列相关叙述正确的是( )
A.在Q年时环境发生变化,使种群出现了地理隔离
B.环境变化有利于隐性性状个体的生长,显性性状最终消失
C.在R~T年之间d基因频率未发生变化,说明该种群可能处于稳定状态
D.在R~T年之间d基因频率未发生变化,在此之后该种群不再发生进化
4.(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)果蝇的灰体对黑檀体为显性,由一对位于常染色体上的等位基因E/e控制。在没有迁入迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1,F1中灰体果蝇7500只,黑檀体果蝇2500只。下列相关叙述错误的是( )
A.F1与亲代相比,基因频率未发生改变
B.F1中E和e的基因频率均为50%
C.F1中Ee基因型频率为25%
D.亲代群体中黑檀体果蝇占25%
5.(23-24高三上·黑龙江黑河·期末)“儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”。动物体色与环境色彩相似,这种颜色称为保护色,具有保护色的动物不易被其他动物发现,这对动物躲避敌害或猎捕都是有利的。下列错误的是( )
A.黄蝶体色的形成是长期自然选择的结果
B.突变和基因重组都可为黄蝶体色的进化提供原材料
C.在进化过程中,黄蝶种群的基因频率发生了改变
D.天敌的存在使黄蝶的体色发生了定向的有利变异
6.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)研究人员对保护区的某植物种群进行调查,发现基因型为AA和aa的植株所占的比例分别为10%和70%。该植物种群随机传粉,进一步研究发现,杂合子产生的含a的花粉不育,但各种基因型存活率相同。第二年对该种群再次进行调查。下列叙述错误的是( )
A.该植物种群个体间表型的差异体现了基因多样性
B.第二年该植物种群中aa所占比例约为62.2%
C.该种群的显性个体比隐性个体更适应保护区的环境
D.一年来因种群基因频率发生了变化,因而该种群发生了进化
7.(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)大熊猫最初是食肉动物,经过进化,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%,下列有关说法正确的是( )
A.若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为 28.6%
B.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
C.大熊猫与群落中的其他物种及其无机环境协同进化
D.突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成的三个必要条件
8.(24-25高一下·吉林长春十一高中·期末)下列有关生物进化的叙述,正确的有( )
①适应具有相对性,根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
②农田中所有褐家鼠个体含有的所有控制毛色的基因构成褐家鼠的种群基因库
③某地区红绿色盲患者在男性中约占8%,在女性中约占0.64%,由此可知红绿色基因Xb的基因频率约为8%
④在自然选择的作用下,种群的基因型频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化
⑤生物进化的过程实际上是个体与个体、个体与无机环境协同进化的过程
A.①③④ B.③④ C.②④⑤ D.③④⑤
9.某岛屿上的一种甲虫以植物叶片为食,其体色有黑色(由基因A控制)和褐色(由基因a控制)。该岛屿引入一种鸟,能捕食甲虫,褐色甲虫更易被其捕食。十年后,甲虫种群中黑色个体占比从10%升至90%。相关叙述错误的是( )
A.甲虫体色变异是自然选择的前提,为进化提供原材料
B.鸟类捕食导致a基因频率下降,改变了该种群的基因库
C.十年间甲虫种群未与其他种群交配,说明其已进化成新物种
D.若岛屿环境持续不变,甲虫种群中A基因频率能趋于稳定
10.(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)若在一个随机交配的二倍体生物种群中,偶然出现一个有利突变基因。该突变基因可能是隐性或显性,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A.对比图1与图2,推测图2中有利突变基因为显性
B.随着世代数的增加,图1曲线的峰值可以等于1
C.图1曲线在200-400代增长慢,推测该阶段含有利基因的纯合体占比少
D.若图1与图2的有利基因为同一个基因突变而来,这体现了基因突变的随机性
11.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)从某果蝇种群中随机抽取100只个体,若基因型为AA、Aa和aa的个体分别为20只、50只和30只,则A、a的基因频率分别是( )
A.40%、60% B.35%、65% C.45%、55% D.55%、45%
12.某种群雌雄比例接近1:1,B/b为一对等位基因,基因型为XbY的个体在该种群全部个体中占1%。下列叙述正确的是( )
A.全部XB和Xb构成了该种群的基因库
B.该种群中Xb的基因频率为2%
C.可通过比较同一种群不同时期的基因型频率来判断生物是否发生进化
D.基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的,不受环境的影响
二、多选题
13.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨德强高级中学·期末)某动物毛色具有灰色(A)和黑色(a)、短尾(E)和长尾(e)两对相对性状,若该动物种群中雌雄个体数量相等,经过自由交配多代后,相关基因频率变化如表所示。下列相关叙述正确的是( )
项目
A基因
E基因
第1代
100%
12%
第7代
67%
48%
第10代
61%
86%
A.控制该动物毛色和尾型的全部基因不能构成该种群的基因库
B.种群繁殖过程中毛色基因发生了突变,但尾型基因未发生突变
C.该动物种群繁殖过程中长尾基因频率下降与自然选择有关
D.可推测该种群中灰色杂合子和短尾杂合子的频率会持续增大
14.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)某草原生活有甲物种的多个种群,因人类活动被隔离在不同区域。甲的某种群中直毛(G)与卷毛(g)是一对相对性状,该种群中基因型GG个体占40%,基因型gg个体占40%。10年后,该种群中基因型GG个体占30%,基因型gg个体占30%。下列叙述错误的是( )
A.甲物种中可能包含多个种群基因库
B.建设生态廊道连接不同区域有助于促进甲物种中不同种群间的基因交流
C.10年后该种群G和g的基因频率改变,说明该种群已进化
D.草原环境可能定向诱导甲物种发生基因突变,形成不同的物种
15.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的是( )
A.新热带木本竹与草本竹杂交,F1是单倍体
B.竹子的染色体数目变异是可遗传的
C.四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D.竹子化石为研究其进化提供直接证据
16.(24-25高一下·黑龙江吉林六校联考·期末)某种害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性。科研人员在不同时间点T1、T2对甲、乙两个地区的该害虫进行调查,三种基因型频率变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.T1→T2时,甲地区r基因频率提高,T2时乙地区R基因频率约为20%
B.乙地区害虫种群内不同个体之间的差异体现了生物多样性中的遗传多样性
C.乙地区的害虫发生了进化,甲地区则没有
D.环境直接对害虫的基因型进行定向选择
17.(23-24高一下·黑龙江绥化绥棱县绥棱县第一中学·期末)在一个果蝇种群中,雌雄果蝇数量相等,且雌雄个体之间可以自由交配。果蝇在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段经历多次繁殖过程,定期随机抽取计算出A和a的基因频率变化曲线如图所示(实线表示A的基因频率变化,虚线表示a的基因频率变化)。下列叙述错误的是( )
A.若该基因位于常染色体上,在Ⅰ和Ⅲ阶段杂合子的基因型频率是16%
B.若该基因只位于X染色体上,在Ⅲ阶段,XAY在雄性中的概率为20%
C.在I、Ⅲ时间段中A和a的基因频率不变,多次繁殖的后代基因型频率也都不变
D.经历了I、Ⅱ、Ⅲ时间段的多次繁殖,基因型频率的改变使该种群发生了进化
18.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期末)某种螳螂的体色褐色对绿色为显性,受一对等位基因控制。在对某一螳螂种群调查中发现,第一年调查结果显示绿色约占30%,褐色中纯合子与杂合子的比例为2:5。第二年调查结果显示绿色上升至40%,褐色中的杂合子占45%。下列有关分析正确的是( )
A.第一年螳螂种群中绿色基因频率约为55%
B.环境直接对螳螂的基因型进行定向选择
C.第二年褐色基因的频率较第一年明显下降
D.螳螂其它基因的改变可能影响体色基因频率的改变
三、解答题
19.(24-25高一下·林甸县智研团队·期末)请结合现代生物进化理论的概念图回答下列问题。
(1)相对于达尔文的学说而言,现代生物进化理论对遗传变异的研究已经由个体水平深入到了_______水平。
(2)图中①指_______的改变,②导致①改变的内因,包括生物的_______和_______,它为生物进化提供原材料。
(3)图中③指______,③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件,隔离是指不同种群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。
(4)④包括基因多样性、物种多样性和_______多样性。
(5)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,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_______。
20.(24-25高一下·黑龙江安达高级中学·期末)小熊猫和大熊猫是两个不同的物种,小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源,大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子,小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶等,尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树杈上,但金钱豹也同样擅长爬树,是其首要天敌,可捕食小熊猫。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容,以及上述资料回答以下问题:
(1)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物,可其食物中99%都是竹子,这与它发达的臼齿有关,科学家是可以通过_________证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间____________的结果。
(2)金钱豹的存在,在客观上对小熊猫种群的发展起到了______(填“促进”或“抑制”)作用,有利于______________(填“增加”或“减少”)物种多样性。
(3)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查,测知该种群中有基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为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的大熊猫所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该大熊猫野生种群是否发生了进化?__________,理由是______________。
地 城
考点04
隔离与物种的形成
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江龙东十校联盟·期末)近期,研究人员将安徽、浙江等地发现的林猬属刺猬确认为独立新物种,并将其命名为华东林猬。与常见的东北刺猬相比,华东林猬刺短,每根刺都是黑白(黄)相间,吻部皮肤裸露,身体颜色较深,体型较小。下列叙述错误的是( )
A.自然选择对不同地区刺猬种群基因频率变化的影响有差别
B.华东林猬的体型较小是相关基因发生定向突变导致的结果
C.华东林猬的祖先与东北刺猬间因地理隔离无法基因交流,最终出现生殖隔离
D.华东林猬刺短的特性可能和生物与生物、生物与无机环境间的协同进化有关
2.(24-25高一下·吉林友好学校第79届期末联考·期末)狮子鱼多栖息于温带靠海岸的岩礁或珊瑚礁内,但在马里亚纳海沟7000米以下具有高压、终年无光等特殊极端条件的深海环境中生存着一个新物种——超深渊狮子鱼。研究发现,该超深渊狮子鱼基因组中与色素、视觉相关的基因发生了大量丢失。下列说法正确的是( )
A.深海高压、终年无光等特殊极端条件诱导超深渊狮子鱼发生了定向突变
B.特殊极端的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的基因型进行了选择
C.狮子鱼与超深渊狮子鱼之间既存在地理隔离,也存在生殖隔离
D.超深渊狮子鱼种群与温带靠海岸的狮子鱼种群的基因库相同
3.(23-24高一下·辽宁葫芦岛龙港区葫芦岛长江卫生中等职业技术学校·期末)下列有关生物的遗传、变异与进化的叙述,正确的是( )
A.生物产生的变异都可以作为进化的原材料
B.捕食者的存在客观上起到促进被捕食者种群发展的作用,但不利于增加物种多样性
C.地理隔离可阻止种群间的基因交流,种群基因库的差异导致种群间产生生殖隔离
D.协同进化就是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
4.(23-24高一下·辽宁本溪县级重点高中协作体·期末)结合下面概念图分析下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.突变和基因重组为生物进化提供原材料,都能改变种群基因频率
B.图中①处应填入自然选择,自然选择可直接对个体的表型进行选择
C.长时间的地理隔离能使种群基因库产生差别,必然会导致生殖隔离
D.图中④应填入新物种的形成,地理隔离是物种形成的必要条件
5.(23-24高一下·辽宁辽阳·期末)隔离在物种的形成过程中具有重要作用。下列说法错误的是( )
A.隔离可分为地理隔离和生殖隔离
B.地理隔离可能使同一物种的不同种群的基因频率变化不同
C.种群长时间的地理隔离可能会导致生殖隔离的出现
D.所有新物种的形成都必须经过地理隔离
6.(24-25高一下·内蒙古部分学校·)生物进化理论自提出以来,经历了不断的发展和完善。下列相关叙述错误的是( )
A.种群是生物进化的基本单位
B.突变和基因重组提供了进化的原材料
C.新物种的形成都要经过地理隔离
D.生物多样性是协同进化的结果
7.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藤类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藤。下列叙述错误的是( )
A.斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B.萝藤类植物通过进化出产生CA的能力,保护了自身的生长和繁殖
C.N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D.萝藤类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
8.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.物种是生物繁殖和进化的基本单位
B.各种变异能提供进化的原材料
C.没有突变生物也能实现进化
D.物种的形成必须经过隔离
9.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是( )
A.种群既是进化的基本单位也是繁殖的基本单位
B.可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化
C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种
D.适应是自然选择的结果、生物多样性是协同进化的结果
二、多选题
10.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)下列有关生物进化的叙述中,不正确的是( )
A.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
B.地理隔离是新物种形成的必要条件,并且新物种能很好地利用和适应环境
C.达尔文指出可遗传变异是生物进化的原材料,包括突变和基因重组
D.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应的特征
11.(23-24高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)东北虎又称西伯利亚虎,主要生活在西伯利亚针叶林、我国东北部和朝鲜北部。生境碎片化将东北虎在空间上分隔成多个局域种群,各种群分布在不同的生境斑块中,其种群数量变动很大,部分种群甚至会消失。连接碎片化的栖息地可为东北虎繁衍搭建“鹊桥”。下列相关叙述错误的是( )
A.不同生境斑块的东北虎之间由于基因不能自由交流产生了生殖隔离
B.生境斑块的多样化为生物多样性的增加提供了有利条件
C.“鹊桥”扩大了东北虎的活动范围,有利于生物多样性的保护
D.现代生物进化理论认为,自然选择是物种形成的必要条件
12.分布在喜马拉雅山东侧中海拔的某种鸣禽种群X,受气候等因素的影响,历经上百万年,逐渐演变为现今两个不同的鸣禽物种,其中物种1仍分布于中海拔,但物种2分布于低海拔。研究发现,种群分布区域的扩大是喜马拉雅山鸟类新物种形成的关键因素之一,具体演化进程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.种群X内部个体间体型、翅长方面的差异,体现了遗传多样性
B.物种1和物种2的形成过程说明隔离是物种形成的必要条件
C.喜马拉雅山鸟类新物种的形成协同进化的结果
D.不同海拔高度的选择使两个种群发生了不同类型的变异
13.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)东北虎又称西伯利亚虎,主要生活在西伯利亚针叶林、我国东北部和朝鲜北部。生境碎片化将东北虎在空间上分隔成多个局域种群,各种群分布在不同的生境斑块中,其种群数量变动很大,部分种群甚至会消失。连接碎片化的栖息地可为东北虎繁衍搭建“鹊桥”。下列错误的是( )
A.不同生境斑块的东北虎之间由于基因不能自由交流产生了生殖隔离
B.生境斑块的多样化为生物多样性的增加提供了有利条件
C.“鹊桥”有利于生物多样性的保护,保护生物多样性即为保护物种多样性
D.现代生物进化理论认为,隔离是新物种形成的必要条件
14.(23-24高一下·河北保定·期末)中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种,前者更像熊,后者更像猫,两者近30万年来一直处于地理隔离状态。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。某雌雄数量相当且可自由交配的四川大熊猫种群中,一对位于常染色体上的与食性有关的等位基因用A/a表示,其中A基因频率在某段时间内的变化情况如图所示。下列说法错误的是( )
A.四川大熊猫和陕西大熊猫之间长期存在地理隔离,因此不是同一物种
B.四川、陕西两类大熊猫的形态差异与变异有关,与自然选择无关
C.P点时,A、a基因控制的相对性状在该种群中的个体数目相等
D.T点时,该四川大熊猫种群显性性状中的杂合子占2/11
三、解答题
15.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)桦尺蛾的体色有黑色和灰白色,它们夜间活动,白天栖息在树干上。鸟类更易于在白天发现体色与环境差异较大的桦尺蛾个体,并捕食它们。科研人员对某地区桦尺蛾体色的变化进行研究。请回答问题:
(1)对该地A、B、C三个区域桦尺蛾进行调查,结果如图1。鸟类的捕食对不同体色的桦尺蛾起定向的______作用,推测1980年以后______色桦尺蛾的存活率更高。
(2)为验证上述推测,在与A、B、C环境相似的另一区域投放了等量的黑色和灰白色桦尺蛾,一段时间后统计不同体色桦尺蛾的存活率,结果如图2。若曲线Ⅱ为______色桦尺蛾的存活率,则说明上述推测正确。
(3)达尔文认为,适应是______的结果。为了进一步研究桦尺蛾体色对工业污染环境的适应性,研究人员在不同污染程度的工业区,做了与桦尺蛾体色相关基因型频率和基因频率的调查,结果如下图所示。已知桦尺蛾体色受常染色体上的一对等位基因A(黑色)和a(灰白色)控制。在工业丙区,桦尺蛾Aa的基因型频率为______%。若仅考虑基因A/a,随污染程度加剧,桦尺蛾种群中______基因频率会升高。结合适应的形成,解释基因频率升高的原因:________。
(4)在该实例中,桦尺蛾虽然基因频率发生了很大变化,但并没有形成新物种,其原因是:该种群的个体间一直能进行______,没有形成______。
16.(23-24高一下·辽宁葫芦岛·期末)一万多年前,某地比现在湿润得多,气候也较为寒冷,许多湖泊(A、B、C、D)通过纵横交错的小溪流连接起来,湖中有不少鳉鱼。以后,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊,各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显(分别称为a、b、c、d鳉鱼)。下图为该地1万多年以来湖泊的变化示意图。
(1)一万多年后,D湖中的_______称为鳉鱼种群的基因库;现代生物进化理论认为_______为生物的进化提供原材料。
(2)在__________的作用下,种群的_______会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(3)有人将现在四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖,结果发现: A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,则a、b鳉鱼之间存在__________,它们属于两个______;来自C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配,其后代具有正常生殖能力,且后代之间存在一定性状的差异,这体现了生物多样性中的_________(填“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”)。
(4)如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色,其为一对相对性状,黑色基因A的基因频率为50%,则浅灰色aa个体约占____________。环境变化后,鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%,基因型为aa的个体数量减少10%,则一年后A的基因频率为________(保留一位小数)。
17.(23-24高一下·辽宁部分高中联合考试·期末)从化石分析得知,距今1000年前,某山林曾生活着A、B、C三个品种的彩蝶,三个品种的彩蝶性状差异很大,分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域,如下图所示。距今500年前,在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河,如今大河早已干涸,该山林甲、乙区域依然保留A、B彩蝶,丙区域原有C品种性状的彩蝶已经绝迹,出现了是一种新性状的彩蝶(D 彩蝶),且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代,乙、丙两区结合处的B、D彩蝶能杂交,但所产受精卵不能发育成幼虫。请回答下列问题:
(1)除化石外,彩蝶进化的证据还可能来自_____(至少答两点)等方面的研究。
(2)彩蝶B种群中某性状由一对等位基因B、b控制,且B对b完全显性,该种群基因型频率:BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%。因为环境改变,一年后表现显性性状的个体数量增加了10%,表现为隐性性状的个体数量减少了10%,则一年后,该种群中b的基因频率为_____(保留小数点后一位),经过这一年,该彩蝶种群进化了吗?_____(填“进化了”或“没进化”)。
(3)距今1000年前A、B、C三个品种的彩蝶属于一个物种,原因是A、B、C三个品种彩蝶可以相互交配并_____。
(4)按达尔文自然选择学说的解释模型分析,对具有C品种性状的彩蝶绝迹的合理解释是_____。
(5)根据资料可推测,D是由C进化来的。在进化过程中,C种群中出现的_____给进化提供了原材料,且由于大河出现导致的_____,使C种群无法与A、B种群进行基因交流;丙区的环境与甲、乙区不同,所以自然选择的方向就不同,在自然选择的作用下,C种群的_____定向改变;久而久之,C种群的基因库就变得与A、B种群有明显差异,最后与A、B种群产生了_____,这就标志着C彩蝶已经进化成了一个新物种—D彩蝶。
18.(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)一万多年前,某地区有许多湖泊(A、B、C、D),湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失(如图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。请分析回答下列问题:
(1)溪流消失后,各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流,原因是出现了______。
(2)鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a,该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内种群A基因频率的变化情况,假设无基因突变,在______时间段内一定发生了进化,判断依据是______。
(3)生活在该地区的某个鸟类种群的全部个体所带有的全部基因构成了该种群的基因库,该种群中具有______多样性,生物多样性是______的结果。
(4)在湖泊周边的山林中有一个二倍体动物种群,该种动物性别决定方式为XY型,雌性和雄性个体数的比例为1:1.该动物种群处于遗传平衡状态,雄性个体中有1/5患甲病(由X染色体上b基因决定)。该种群中甲病基因携带者占雌性的______。
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专题05 生物的进化
4大模块高频考点概览
考点01 生物有共同祖先的证据
考点02 自然选择与适应的形成
考点03 基因频率改变与生物的进化
考点04 隔离与物种的形成
地 城
考点01
生物有共同祖先的证据
一、单选题
1.B
2.C
3.D
4.C
5.C
6.B
7.C
8.B
地 城
考点02
自然选择与适应的形成
一、单选题
1.D
2.C
3.C
4.A
5.D
6.C
7.A
8.D
9.B
10.B
11.D
12.B
13.D
二、多选题
14.ABC
15.ABC
16.CD
17.ACD
地 城
考点03
基因频率改变与生物的进化
一、单选题
1.D
2.D
3.C
4.C
5.D
6.C
7.C
8.A
9.C
10.D
11.C
12.B
二、多选题
13.AC
14.CD
15.BD
16.ACD
17.AD
18.ACD
三、解答题
19.(1)(基因)分子
(2) 基因频率的定向 突变 基因重组
(3) 自然选择学说 生殖
(4)生态系统
(5) 70% 是 种群的基因频率发生了改变
20.(1) 化石 协同进化/共同进化
(2) 促进 增加
(3) 否 该种群的基因频率没有发生变化
地 城
考点04
隔离与物种的形成
一、单选题
1.B
2.C
3.C
4.B
5.D
6.C
7.C
8.D
9.B
二、多选题
10.BC
11.ABD
12.ABC
13.ABC
14.ABC
三、解答题
15.(1) 选择 灰白色
(2)黑色
(3) 自然选择 44 A 随着污染的加剧,黑色桦尺蛾不易被发现,存活率较高
(4) 基因交流 生殖隔离
16.(1) 所有鳉鱼所含有的全部基因 突变和基因重组
(2) 自然选择 基因频率
(3) 生殖隔离 物种 基因多样性
(4) 25% 52.4%
17.(1)比较解剖学、胚胎学、细胞和分子生物学
(2) 52.4% 进化了
(3)产生可育后代
(4)由于存在生存斗争,所以不适应其生存环境的C品种形状的彩蝶被逐渐淘汰
(5) 突变和基因重组 地理隔离 基因频率 生殖隔离
18.(1)地理隔离
(2) Y1-Y3 种群中(基因A的)基因频率发生改变
(3) 基因/遗传 协同进化
(4)8/25/32%
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专题05 生物的进化
4大模块高频考点概览
考点01 生物有共同祖先的证据
考点02 自然选择与适应的形成
考点03 基因频率改变与生物的进化
考点04 隔离与物种的形成
地 城
考点01
生物有共同祖先的证据
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古部分学校·)产于中国的中华沙塘鳢和产于日本的暗色沙塘鳢,鉴别特征不明显,因不易区分而常被混淆。研究人员对两种沙塘鳢进行了深入的比较研究,部分结果如表所示。研究鳍的形态和数量能为研究沙塘鳢的进化提供( )
种类
可数性状
背鳍鳍棘数
臀鳍
胸鳍
腹鳍
纵列鳞
横列鳞
暗色沙塘鳢
7(鲜有6棘者)
1~7
16
1~5
36~38
13~15
中华沙塘鳢
6(鲜有7棘者)
1~8
14~15
1~5
39~42
16~17
A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据
C.化石证据 D.细胞和分子水平证据
【答案】B
【详解】A、胚胎学证据是通过比较不同物种胚胎发育的相似性来推断进化关系,而题目中研究的是成体鳍的形态和数量,与胚胎发育无关,A错误;
B、比较解剖学证据通过比较不同物种的形态结构(如器官、骨骼等)的同源性或差异来研究进化,题目中鳍的形态和数量属于形态结构特征,属于比较解剖学范畴,B正确;
C、化石证据需通过古代生物遗骸或遗迹来研究进化,而题目研究对象是现存物种,C错误;
D、细胞和分子水平证据需分析细胞结构或DNA、蛋白质等分子差异,D错误。
2.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)人和其他脊椎动物有共同祖先,下列哪项不能作为支持这一论点的证据( )
A.蝙蝠的翼、鲸的鳍和人的上肢骨骼,其内部结构模式排列顺序一致
B.人和类人猿、狗等脊椎动物组成细胞色素C的氨基酸差异较小
C.人和其他脊椎动物的细胞具有相同的基本结构
D.人和其他脊椎动物胚胎发育过程中,心脏的发育具有相似性。
【答案】C
【详解】A、蝙蝠的翼、鲸的鳍和人的上肢骨骼结构模式一致,属于同源器官,为比较解剖学证据,说明结构同源,支持共同祖先,A不符合题意;
B、细胞色素C的氨基酸差异小,属于分子生物学证据,表明亲缘关系近,支持共同祖先,B不符合题意;
C、人和其他脊椎动物的细胞具有相同的基本结构(如细胞膜、细胞核等)是真核生物共同祖先的证据,而非特指“人与其他脊椎动物”的特定共同祖先,C符合题意;
D、胚胎发育中心脏发育的相似性,属于胚胎学证据,体现发育过程的同源性,支持共同祖先,D不符合题意。
3.(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)下列关于支持“生物都有共同祖先”的证据,叙述错误的是( )
A.始祖鸟的化石是说明鸟类从爬行类进化而来的最直接证据
B.寻找脊椎动物器官形态和结构的共同点属于比较解剖学证据
C.狗和狼染色体数目相同、形态相近说明二者亲缘关系很近,属于细胞学证据
D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的,能作为支持“生物都有共同祖先”的证据
【答案】D
【详解】A、始祖鸟化石具有爬行类和鸟类的特征,是鸟类从爬行类进化而来的最直接证据,A正确;
B、比较解剖学通过研究不同生物器官的形态和结构来推断亲缘关系,寻找脊椎动物器官形态和结构的共同点属于比较解剖学证据,B正确;
C、细胞学证据包括染色体等方面的研究,狗和狼染色体数目相同、形态相近说明二者亲缘关系很近,属于细胞学证据,C正确;
D、并不是所有生物的生命活动都靠能量驱动,如水分子的跨膜运输,D错误。
4.(24-25高一下·辽宁大连·期末)在进化历程中,澳大利亚肺鱼处于鱼类和两栖动物之间的过渡阶段,有进行呼吸的鳃,通过基因组测序,有望揭开鱼类祖先登陆的奥秘。下列叙述正确的( )
A.两栖类动物呼吸酶相关基因的碱基序列与澳大利亚肺鱼的完全相同
B.每个澳大利亚肺鱼个体中都含有该种群基因库的全部基因
C.对澳大利亚肺鱼基因组测序可为生物进化提供分子水平的证据
D.可遗传变异使澳大利亚肺鱼朝着特定的方向发生进化
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于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,最终导致新物种的形成.其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。
【详解】A、两栖类与澳大利亚肺鱼属于不同物种,呼吸酶相关基因的碱基序列可能存在差异,不可能完全相同,A错误;
B、基因库是种群中所有个体的全部基因总和,种群中的个体仅携带部分基因,B错误;
C、基因组测序属于分子生物学证据,可揭示基因差异,为进化提供分子水平支持,C正确;
D、可遗传变异为进化提供原材料,但变异是不定向的,自然选择决定进化方向,D错误。
5.(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)有一些蛋白质在不同生物中执行着同一任务,如细胞色素c在氧化代谢中担任电子转移作用。细胞色素c约有104个氨基酸,据推测,它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示。对不同物种的细胞色素c进行序列比对发现:有一些部位的氨基酸序列非常恒定,另一些部位则是多变的。下列相关叙述错误的是( )
生物名称
黑猩猩
猕猴
狗
鸡
响尾蛇
金枪鱼
果蝇
天蚕蛾
链孢霉
酵母菌
氨基酸差异/个
0
1
11
13
14
21
27
31
43
44
A.细胞色素c的氨基酸序列中恒定的部位可能在功能上很重要,多变部位可能对蛋白质的功能影响较小
B.不同生物细胞色素c的氨基酸序列差异的大小可用于分析它们在进化史上出现的顺序
C.细胞色素c适合用来测定人与其他灵长类动物等亲缘关系很近的物种之间的进化关系
D.从单细胞的酵母菌到高等动物黑猩猩均含有细胞色素c,这一事实可以从分子水平上支持这些生物起源于原始的共同祖先的观点
【答案】C
【分析】由题意可知,细胞色素c“恒定部位”的氨基酸序列恒定,在不同的生物中细胞色素c功能相同,说明细胞色素c的氨基酸序列中恒定的部位可能在功能上很重要,多变部位可能对蛋白质的功能影响较小。
【详解】A、蛋白质功能由结构决定,细胞色素c中恒定部位氨基酸序列不易改变,说明可能对功能很重要;多变部位改变后不影响功能(否则会被自然选择淘汰 ),所以对蛋白质功能影响较小,A正确;
B、不同生物细胞色素c氨基酸序列差异大小,反映亲缘关系远近(差异越小,亲缘关系越近,在进化上分歧时间越晚 ),可用于分析进化史上出现顺序,B正确;
C、细胞色素c的氨基酸序列变化速率较慢(每2000万年1%),亲缘关系很近的物种(如人与黑猩猩)差异过小,难以提供足够信息,更适合分析较远物种的关系,C错误;
D从酵母菌到黑猩猩都含细胞色素c,说明存在共同祖先,分子水平(蛋白质、基因 )的相似性支持生物起源于原始共同祖先的观点,D正确;
6.(24-25高一下·辽宁辽阳·期末)科学家通过全基因组测序发现,非洲草原象的耐旱种群与普通种群存在显著差异,其ADH7基因(能调控水分的储存)出现高频变异,且变异位点与干旱环境分布高度相关。该研究为生物进化提供的证据属于( )
A.比较解剖学证据 B.分子水平证据 C.胚胎学证据 D.细胞水平证据
【答案】B
【详解】分子水平证据是通过分析DNA、蛋白质等分子差异来揭示进化关系。题干中“全基因组测序”和“ADH7基因高频变异”均属于分子层面的研究,该研究为生物进化提供的证据属于分子水平证据,B符合题意。
7.(24-25高二下·吉林某高级中学·期末)现代人类的阑尾体积缩小且功能弱化,但在草食性动物中,阑尾是消化纤维素的重要器官。这表明人类祖先可能以植物为主食,随着饮食结构变化,阑尾逐渐退化,该发现可以为生物进化提供( )
A.分子水平证据 B.化石证据
C.解剖学证据 D.胚胎学证据
【答案】C
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹;比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学,比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官;胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学,也为生物进化论提供了很重要的证据,如脊椎动物和人的胚胎早期都有鳃裂和尾,说明了脊椎动物和人是从某些古代的低等动物进化来的。
【详解】A、分子水平证据指通过比较DNA、蛋白质等分子结构的相似性来推断进化关系,A错误;
B、化石证据是通过地层中的生物遗体、遗迹等直接证明进化历程,B错误;
C、解剖学证据是通过比较不同物种器官结构的同源性或痕迹器官(如人类退化的阑尾)来支持进化理论,题干中阑尾的退化现象属于器官结构的比较,C正确;
D、胚胎学证据是通过胚胎发育的相似性(如脊椎动物早期胚胎形态相近)来反映共同祖先,D错误。
故选C。
8.(23-24高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)生物都有共同的祖先,下列各项能作为支持这一论点的证据的是( )
①所有生物共用一套遗传密码
②各种生物的细胞具有相似的结构
③所有生物的各种化合物含量相近
④所有生物都由ATP直接供能
⑤所有生物的生命活动都是靠能量驱动的
⑥所有生物的DNA和蛋白质的结构相似
A.①②③ B.①②④ C.③④⑤ D.④⑤⑥
【答案】B
【分析】达尔文生物进化论:
(1)共同由来学说:它揭示了生命现象的统一性是由所有的生物都有共同的祖先。
(2)自然选择学说:揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因。
【详解】①目前地球上存在的生物的遗传物质都是核酸,且都遵循中心法则和碱基互补配对原则,故所有生物共用一套遗传密码,①正确;
②各种生物的细胞具有相似的结构,如细胞膜、细胞质、核糖体等,说明生物具有共同的祖先,②正确;
③所有生物的各种化合物的种类大体相同,但含量差别较大,③错误;
④所有细胞都由ATP直接供能,这是生物界的共性,病毒的生活也离不开细胞,故所有生物都由ATP直接供能,能够证明生物都有共同祖先,④正确;
⑤所有生物的生命活动都是靠细胞驱动的,有些生命活动不需要能量,比如被动运输不消耗能量,⑤错误;
⑥真核生物中由DNA和蛋白质组成的结构可以是染色体,原核生物中DNA分子的复制和转录过程中,DNA可与DNA聚合酶或RNA聚合酶等构成DNA-蛋白质复合物,DNA病毒中的DNA和蛋白质可构成病毒的结构,故所有生物的DNA和蛋白质的结构不同,⑥错误。
综上,①②④正确,③⑤⑥错误,B正确,ACD错误。
地 城
考点02
自然选择与适应的形成
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江大庆让胡路区大庆中学·期末)野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏感的,在0.1单位青霉素/cm3的培养基上绝大多数死亡,现将其分为甲、乙两组分别进行如图所示的多代培养。下列叙述正确的是( )
A.甲组青霉素使用量的逐代增加导致野生型菌群产生了抗药性变异
B.抗药性变异可能来源于基因突变或染色体变异,但是不会来自于基因重组
C.甲组中野生型菌群发生了进化,而乙组中野生型菌群没有发生进化
D.野生型菌群产生的抗药性变异,有利于增加其基因多样性
【答案】D
【详解】A、甲组野生型菌群抗药性变异的产生是自然条件下就存在的,不是青霉素使用量的逐代增加导致的,青霉素只是起到选择作用,将适应性变异保存下来,A错误;
B、抗药性变异可能来源于基因突变,但是不会来自于基因重组,因为金黄色葡萄球菌的生殖方式是无性繁殖,而基因重组发生在有性生殖过程中,同时由于金黄色葡萄糖球菌是原核生物,细胞中没有染色体,因而不会出现染色体变异,B错误;
C、甲组中野生型菌群由于高浓度青霉素的多次选择,导致菌群中抗药性逐代增强,即菌群中抗药性基因频率上升,因而该菌群发生了进化,而乙组中野生型菌群无法确定是否发生进化,C错误;
D、野生型菌群产生的抗药性变异的来源是由于基因突变产生的,而基因突变的结果是产生新的基因,因而有利于增加其基因多样性,D正确。
2.(24-25高一下·黑龙江绥化·期末)为了研究疟原虫对青蒿素的耐药性,实验者从青蒿素疗效不理想的患者体内分离出疟原虫,随机分为两组,完成一系列实验操作后,得到如图所示曲线。下列叙述正确的是( )
A.青蒿素使疟原虫产生了抗药性
B.试管1中不存在抗药性疟原虫
C.试管2虫体密度在24小时内降低是因为个体抗药性不同
D.两试管的虫体密度不同,是因为试管1中虫体抗药性更强
【答案】C
【详解】A、疟原虫本身就存在抗药性变异,青蒿素只是对疟原虫的抗药性进行了选择,而不是使疟原虫产生抗药性,A错误;
B、变异本来就存在,疟原虫种群中有抗药性个体,B错误;
C、试管2在最初24小时内,虫体数量降低,是因为有的个体抗药性弱或没有抗药性而被淘汰,C正确;
D、两试管的虫体密度不同,是因为在实验操作过程中可能存在差异,而不是因为试管1中虫体抗药性更强,D错误。
3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨松雷中学校·期末)适应的形成离不开生物的遗传和变异(内因)与环境(外因)的相互作用。下列与适应及其形成相关的表述错误的是( )
A.适应不仅是指生物对环境的适应,也包括生物的结构与功能相适应
B.适应是普遍存在的
C.具有有利变异的个体,都能成功地生存和繁殖后代;具有不利变异的个体会过早死亡,不能留下后代
D.适应相对性的根本原因是遗传的稳定性和环境不断变化之间的矛盾
【答案】C
【分析】本题考察适应的形成及自然选择学说的理解。
【详解】A、适应包含生物对环境适应及结构与功能相适应,如鸟类翅膀结构适应飞行,A正确;
B、适应普遍存在,所有生物都有适应环境的特征,B正确;
C、自然选择中有利变异的个体生存概率更高,但并非“都能”成功繁殖;不利变异的个体也可能留下后代,只是概率较低,C错误;
D、适应相对性因遗传稳定性与环境变化矛盾导致,如害虫抗药性随农药变化而减弱,D正确。
4.(24-25高一下·黑龙江部分名校·期末)皂角虫具有细长的喙刺,专门吃皂荚。在能结出较大皂荚的甲地,皂角虫种群已经进化出较长的喙 刺,在能结出较小皂荚的乙地,皂角虫则进化出较短的喙刺。下列叙述正确的是( )
A.决定皂角虫进化形成不同长度喙刺的因素是皂荚的大小
B.若将两地的皂角虫放在一起,一定不会发生基因交流
C.为方便取食皂荚,两地皂角虫喙刺的长度主动发生变化
D.两地环境不同诱导皂角虫喙刺的长度向着特定的方向变异
【答案】A
【分析】现代生物进化理论的基本观点: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,自然选择导致种群的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、生物与无机环境鞋头进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、皂荚的大小作为自然选择的压力,导致不同喙刺长度的皂角虫适应环境,因此皂荚的大小是决定喙刺进化方向的关键因素,A正确;
B、两地皂角虫可能不存在殖隔离,因此将两地的皂角虫放在一起,可能会发生基因交流,B错误;
C、喙刺长度的变化是自然选择的结果,而非皂角虫主动适应环境的行为,C错误;
D、变异是不定向的,环境只能选择有利变异,而非诱导变异方向,D错误。
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨南岗区哈尔滨师范大学附属中学·期末)下列有关生物进化的论述中,不符合达尔文自然选择学说基本观点的是( )
A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础
B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的
C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生生物的新类型
D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境
【答案】D
【详解】A、遗传和变异是自然选择的基础,达尔文认为变异提供材料,遗传使有利变异保留,A正确;
B、变异是不定向的,自然选择通过环境筛选保留有利变异,方向由环境决定,B正确;
C、长期自然选择积累有利变异可形成新类型,符合达尔文“渐变进化”观点,C正确;
D、环境导致定向变异属于拉马克的“用进废退”学说,达尔文认为变异是随机的,环境仅起选择作用,D错误。
6.(24-25高一下·吉林吉林第一中学·期末)埃及斑蚊是传播某传染病的媒介。某地区喷洒杀虫剂后,此蚊种群数量减少了99%,但一年后该种群又恢复到原来的数量,此时再度喷洒相同的杀虫剂后,仅杀死了40%的斑蚊。下列分析正确的是( )
A.杀虫剂诱导斑蚊基因突变产生了抗药基因
B.斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性
C.原斑蚊种群中就有少数个体存在抗药基因,经繁衍和杀虫剂的逐代选择后,含抗药基因的个体逐渐增加
D.有抗药性斑蚊与无抗药性斑蚊体现了物种多样性
【答案】C
【详解】A、杀虫剂不能诱导基因突变,而是对已存在的抗药性变异进行选择,A错误;
B、斑蚊的抗药性由遗传物质决定,并非因杀虫剂累积而增强,B错误;
C、原种群中存在抗药基因的个体,杀虫剂杀死敏感型个体后,抗药型存活并繁殖,导致抗药基因频率增加,C正确;
D、抗药性与无抗药性属于同一物种的遗传多样性,而非物种多样性,D错误。
7.(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)流感嗜血杆菌(Hi)可导致多种疾病,阿奇霉素可抑制其繁殖,但长期使用阿奇霉素容易诱导 Hi 耐药性增强。下列叙述正确的是( )
A.耐药基因频率增大使 Hi 耐药性增强
B.阿奇霉素会诱导 Hi 产生耐药基因
C.染色体变异为 Hi 进化提供原材料
D.阿奇霉素与 Hi 两者之间协同进化
【答案】A
【详解】A、长期使用阿奇霉素会筛选出耐药性强的Hi个体,导致耐药基因频率增大,种群耐药性增强,A正确;
B、阿奇霉素不会诱导Hi产生耐药基因,抗生素仅起选择作用,B错误;
C、Hi为原核生物,无染色体结构,其变异来源为基因突变,染色体变异不适用,C错误;
D、协同进化通常指不同物种或生物与无机环境间的相互影响,而阿奇霉素是人工合成的药物,与Hi之间不构成协同进化关系,D错误。
8.(24-25高一下·吉林四平铁西区四平实验中学·期末)采自河北丰宁县龙凤山桥头组的初鸟类化石——华美金凤鸟,是迄今所发现的最原始的初鸟类,它的发现在研究鸟类起源、恐龙—鸟类的系统关系等方面具有重要的科学意义。下列叙述错误的是( )
A.若能从华美金凤鸟化石中提取DNA,则可为研究其进化提供分子水平证据
B.华美金凤鸟化石是研究华美金凤鸟进化最直接、重要的证据
C.通过华美金凤鸟化石可以了解华美金凤鸟的结构、饮食情况等
D.自然选择会引起不同的基因突变,导致华美金凤鸟出现不同形态
【答案】D
【详解】A、DNA属于分子生物学证据,能提供进化信息,A正确;
B、化石是研究生物进化最直接的证据,B正确;
C、化石可反映生物结构,部分特征(如牙齿、骨骼形态)可推测饮食,C正确;
D、基因突变是随机的,自然选择仅起到选择作用,D错误。
9.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)我国研究团队确认了我国5.18亿年前澄江动物群中的“云南虫”是脊椎动物最原始类群,为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据。下列有关生物起源和进化的叙述,错误的是( )
A.地球上最早出现的生物都是厌氧的
B.捕食者的存在不利于增加物种多样性
C.最早适应陆地生活的动物是原始两栖类
D.“云南虫”是研究脊椎动物进化的直接证据之一
【答案】B
【详解】A、原始地球大气中无氧气,最早出现的生物为厌氧型,如原核生物,A正确;
B、捕食者通过抑制优势种过度繁殖,促进资源利用均衡,从而增加物种多样性(收割理论),B错误;
C、题干信息表面“云南虫”是脊椎动物最原始类群,可知最早适应陆地生活的动物是原始两栖类(脊椎动物),C正确;
D、化石是生物进化的直接证据,“云南虫”化石为脊椎动物起源提供证据,D正确。
10.(24-25高一下·辽宁大连·期末)一定浓度的抗生素能杀死细菌,变异的细菌可能产生抗药性。某兴趣小组在接种大肠杆菌的培养基中放置含抗生素的圆形滤纸片,实验结果如图,下列分析错误的是( )
A.该实验的自变量是抗生素种类
B.抗生素使大肠杆菌发生了变异
C.大肠杆菌对青霉素的抗性最强
D.抑菌圈随培养代数增加而减小
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的主要内容:
种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于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,最终导致新物种的形成.其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。
【详解】A、结合图示可知,该实验的自变量是抗生素种类,因变量为抑菌圈的大小,A正确;
B、抗生素对大肠杆菌的抗药性变异进行了定向选择,B错误;
C、结合图示可知,含青霉素的滤纸片周围抑菌圈最小,因而推测,大肠杆菌对青霉素的抗性最强,C正确;
D、随着抗生素的多次使用,抗生素对大肠杆菌的抗药性变异进行了多次选择,因而使大肠杆菌群体中抗药性基因频率逐代上升,因此,抑菌圈随培养代数增加而减小,D正确。
11.(24-25高一下·辽宁大连·期末)雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色,以避免在白雪环境中被鹰捕食。下列关于这种适应的叙述,正确的是( )
A.雷鸟的羽毛换成白色后,其遗传物质也随之发生改变
B.雷鸟群体适应形成的条件是环境的定向选择
C.雷鸟群体适应的含义为生物的结构与功能相适应
D.遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因
【答案】D
【详解】A、雷鸟羽毛颜色变化是表型的季节性变化,是基因在特定环境条件下的选择性表达,并非遗传物质发生改变,属于季节性生理适应,A错误;
B、雷鸟群体适应形成的条件包括可遗传变异、环境选择等多因素,B错误;
C、适应不仅指结构与功能,更强调生物与环境的关系,自然选择是适应形成的核心机制,C错误;
D、适应相对性其根本原因是遗传物质的稳定性与环境变化的不同步,D正确。
12.(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感,在长期滥用青霉素的环境中,人体内会出现能在高浓度青霉素下生长的菌群。下列相关叙述正确的是( )
A.在高浓度青霉素环境中,抗青霉素金黄色葡萄球菌都能成功地生存和繁殖
B.人体接触青霉素之前,金黄色葡萄球菌种群中可能就已存在抗青霉素的个体
C.在无青霉素的环境中,与野生型金黄色葡萄球菌相比,抗青霉素金黄色葡萄球菌依然具有生存优势,因为适应是绝对的
D.金黄色葡萄球菌不利于人体健康,因此人与金黄色葡萄球菌之间不存在协同进化
【答案】B
【分析】现代生物进化理论: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;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】A、在高浓度青霉素环境中,虽然抗青霉素的菌株具有生存优势,但并非所有个体都能成功繁殖,可能因其他因素(如资源竞争、其他环境压力)导致部分个体死亡,A错误;
B、抗药性变异是自发产生的,青霉素仅作为选择压力筛选出已存在的抗性个体,因此接触青霉素前种群中可能存在抗性突变体,B正确;
C、适应是相对的,在无青霉素环境中,抗性菌株可能因代谢负担(如维持抗性基因表达消耗能量)导致竞争力下降,生存优势消失,C错误;
D、协同进化可发生在不同物种间,人类使用青霉素促使细菌产生抗药性,而人类研发新药应对抗药性,体现人与细菌的协同进化,D错误。
13.(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)猎豹捕食瞪羚。瞪羚的速度只有猎豹速度的70%,但它们学会了跳跃和“之”字形的逃跑路线,且耐力比猎豹强很多;猎豹为了在相对低能耗的情况下提高速度,进化出了纤细的身体结构和质量较轻的骨头,因此猎豹的耐力非常差。下列叙述正确的是( )
A.猎豹通过直接作用于决定瞪羚奔跑速度的基因型而影响瞪羚进化
B.猎豹和瞪羚分别是以各自的物种为单位进行繁殖和进化的
C.猎豹进化出纤细的身体结构和质量较轻的骨头是主动适应环境的结果
D.当一片草原上的瞪羚某个基因频率发生变化时标志着其发生了进化
【答案】D
【详解】A、自然选择直接作用于表型而非基因型,猎豹通过捕食淘汰奔跑速度较慢的瞪羚个体,间接影响其种群的基因频率,A错误;
B、现代生物进化理论认为,种群是生物进化和繁殖的基本单位,猎豹和瞪羚的进化分别以各自的种群为单位进行,B错误;
C、猎豹的适应性特征是自然选择长期作用的结果,属于被动适应环境的过程,C错误;
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,只要瞪羚种群的某个基因频率发生变化,即标志着其发生了进化,D正确。
二、多选题
14.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)某地区长期使用一种杀虫剂防治某种农业害虫。最初效果显著,但几年后发现杀虫剂的效果逐渐下降。调查发现,害虫群体中具有抗药性变异的个体比例显著增加。下列叙述错误的是( )
A.药物的使用使害虫产生抗药性变异
B.害虫抗药性基因的根本来源是基因突变、基因重组、染色体变异
C.害虫的抗药性基因频率增加,说明害虫进化成了新物种
D.轮换使用不同杀虫剂可延缓害虫抗药性的发展
【答案】ABC
【详解】A、药物的使用仅作为自然选择因素,筛选出已存在的抗药性个体,而非直接诱导变异。变异是随机发生的,与药物无关,A错误;
B、害虫抗药性基因的根本来源是基因突变,基因重组和染色体变异仅改变基因组合或结构,无法产生新基因,B错误;
C、种群基因频率变化标志着生物进化,但新物种形成需生殖隔离,仅基因频率变化不能说明形成新物种,C错误;
D、轮换使用不同杀虫剂可减少单一杀虫剂的选择压力,延缓抗药性基因频率的上升,D正确。
15.(23-24高一下·辽宁重点中学协作校·期末)野骆驼是世界上仅存的骆驼科真驼属野生种,属于极度濒危的珍稀物种。野骆驼和家骆驼的基因库存在2%~3%的差异,但二者之间没有出现生殖隔离,相较于家骆驼,野骆驼更耐严寒酷暑、饥渴、风沙,能饮用高矿化度苦咸水。下列相关叙述正确的是( )
A.可遗传的有利变异和环境的定向选择是野骆驼的各种适应性特征形成的必要条件
B.导致野骆驼和家骆驼基因库差异的原因有自然选择和可遗传变异等
C.与同种或类似的野生种类相比,家养动物的变异可能较多(如狗的变异比狼多),这与人类根据自身需要,采取的杂交育种等措施有关
D.野骆驼和家骆驼能杂交并产生可育后代,直接将野骆驼和家骆驼的杂交后代放归到野外野骆驼群体中,就可以恢复野骆驼数量
【答案】ABC
【分析】在生物进化的过程中,可遗传变异为生物进化提供了原材料,自然选择决定生物进化的方向。基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因。
【详解】A、可遗传的有利变异为生物进化提供了原材料,环境的定向选择决定了生物进化的方向,所以可遗传的有利变异和环境的定向选择是野骆驼的各种适应性特征形成的必要条件,A正确;
B、自然选择和可遗传变异都会导致基因频率的改变,从而造成野骆驼和家骆驼基因库的差异,B正确;
C、人类根据自身需要对家养动物进行杂交育种等措施,增加了选择压力,使得家养动物的变异可能较多,C正确;
D、野骆驼和家骆驼能杂交并产生可育后代,但直接将杂交后代放归到野外野骆驼群体中,并不能简单地恢复野骆驼数量,还需要考虑生态环境、生存竞争等多种因素,D错误。
16.(22-23高一下·辽宁县级重点高中联合体·期末)趋同进化是指两类在亲缘关系上很远的生物﹐因为长期处于相似的生活环境而演化出相似的特征。趋异进化是指同一类生物如果长期处于不同的环境下﹐就会分化出不同的身体构造。下列相关说法正确的是( )
A.趋同进化会让两个不同的物种打破生殖隔离
B.趋同进化主要是两种相关生物长期相互作用的结果
C.趋异进化可能会使一个物种分化成多个亚种
D.由于进化存在多种模式,因此形态相似的生物可能亲缘关系很远
【答案】CD
【分析】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。
【详解】A、趋同进化是指两类在亲缘关系上很远的生物﹐因为长期处于相似的生活环境而演化出相似的特征,而不是两个不同的物种且也没有打破生殖隔离,A错误;
B、趋同进化主要是指两类在亲缘关系上很远的生物,生物与生物之间、生物与无机环境之间长期相互作用的结果,B错误;
C、趋异进化是指同一类生物如果长期处于不同的环境下﹐就会分化出不同的身体构造,可能会使一个物种分化成多个亚种,C正确;
D、由题意可知,由于进化存在多种模式,因此形态相似的生物可能亲缘关系很远,D正确。
17.(22-23高一下·辽宁县级重点高中联合体·期末)雄性孔雀的体表有橘黄色斑块,该橘黄色斑块有利于吸引异性,从而提高繁殖的成功率,但同时也容易吸引天敌,雄性孔雀可以通过改变橘黄色斑块的数量来提高对环境的适应性。下列有关说法正确的是( )
A.该实例说明生物的某种性状对环境的适应具有相对性
B.人工圈养环境下的雄性孔雀一定不会出现橘黄色斑块
C.繁殖季节雄性孔雀的橘黄色斑块数量可能比非繁殖季节的多
D.雄性孔雀可以改变橘黄色斑块的数量是长期自然选择的结果
【答案】ACD
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于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,最终导致新物种的形成。其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。
【详解】A、根据题干信息“该橘黄色斑块有利于吸引异性,从而提高繁殖的成功率,但同时也容易吸引天敌”,说明了生物的某种性状对环境的适应具有相对性,A正确;
B、突变具有随机性,所以人工圈养环境下的雄性孔雀可能会出现橘黄色斑块,B错误;
C、根据题干信息“该橘黄色斑块有利于吸引异性”,可以推测繁殖季节雄性孔雀的橘黄色斑块数量可能比非繁殖季节的多 ,C正确;
D、雄性孔雀可以改变橘黄色斑块的数量是长期自然选择的结果,D正确。
地 城
考点03
基因频率改变与生物的进化
一、单选题
1.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)按蚊是疟疾的主要传播媒介,为消除疟疾,科研人员构建了“抗疟基因驱动”系统,通过将抗疟基因(A)导入按蚊基因组中,可使抗疟基因在按蚊种群中快速传播。在测试该驱动系统时,研究人员发现携带抗疟基因的按蚊在疟疾流行区具有显著生存优势,但该基因会导致非疟疾环境下按蚊的生殖力下降,有关数据如表所示。下列说法正确的是( )
AA
Aa
aa
初始种群中基因型频率
10%
20%
70%
疟疾流行区的适应度
1.0
1.0
0.6
非疟疾环境下的适应度
0.8
0.8
1.0
注:适应度是指某一基因型个体在特定环境中生存并繁殖后代的能力,通常用相对值表示,如0.5代表适应及繁殖能力是最优值的一半。
A.初始种群中A基因频率为0.8,a基因频率为0.2
B.在疟疾流行区,野生型按蚊生殖力逐渐下降,与携带抗疟基因的按蚊存在生殖隔离
C.若疟疾消灭,初始种群自由交配形成的子代中Aa基因型频率为0.32
D.该项研究说明生物的适应性是相对的,进化方向会随环境变化而变化
【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10%+1/2×20%=0.2,a的基因频率为1-0.2=0.8,A错误;
B、携带抗疟基因的按蚊(AA/Aa)与野生型仍属于同一物种,未形成生殖隔离,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。初始种群中,AA占10%,Aa占20%,aa占70%,A基因频率为1/5,a为4/5,自由交配子代AA=1/25,aa=16/25,Aa=8/25,在非疟疾环境中,AA和Aa的适应度为0.8,aa为1.0,因此Aa的实际频率为(8/25×4/5)/(1/25×4/5+8/25×4/5+16/25×1.0)=8/29,C错误;
D、在疟疾流行区,A基因有利;在非疟疾环境,A基因不利。说明适应性是相对的,进化方向随环境变化,D正确。
2.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)某害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性。科研人员在不同时间点(T1、T2)对甲、乙两个地区的该害虫进行调查,三种基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲地区T1→T2时,r基因频率提高
B.T2时,乙地区R基因频率约为80%
C.乙地区的害虫发生了进化,甲地区则没有
D.R与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同
【答案】D
【详解】A、T1时,甲地区Rr基因型频率为0.35,rr基因型频率为0.6,r的基因频率=(1/2×0.35+0.6)×100%=77.5%;T2时,甲地区Rr基因型频率为0.3,rr基因型频率为0.1,r的基因频率=(1/2×0.3+0.1)×100%=22.5%,故甲地区 T₁→T₂时,r基因频率降低,A错误;
B、T2时,乙地区RR基因型频率为0.1,Rr基因型频率为0.2, R基因频率=(0.1+1/2×0.2)×100%= 20%,B错误;
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变,结合A项可知,甲地区害虫种群的基因频率发生了改变,所以甲地区的害虫发生了进化,C错误;
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段,R与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同,D正确。
3.(24-25高一下·辽宁鞍山·期末)如图为某种动物在一段时间内d基因频率的变化情况,其中在某一时间段环境发生了巨大变化。下列相关叙述正确的是( )
A.在Q年时环境发生变化,使种群出现了地理隔离
B.环境变化有利于隐性性状个体的生长,显性性状最终消失
C.在R~T年之间d基因频率未发生变化,说明该种群可能处于稳定状态
D.在R~T年之间d基因频率未发生变化,在此之后该种群不再发生进化
【答案】C
【详解】A、在Q年时种群基因频率发生改变,说明环境发生变化,但无法确定该种群是否出现了地理隔离,A错误;
B、分析图可知,Q~R年之间该种群的d基因频率逐渐上升,说明环境变化有利于隐性性状个体生长,但最终d基因频率维持在0.9,D基因频率为0.1,显性性状并未完全消失,B错误;
C、在R~T年之间d基因频率未发生变化,说明此时种群未发生进化,该种群可能处于稳定状态,C正确;
D、在R~T年之间d基因频率未发生变化,但在T之后,若出现生存环境的改变,该种群仍可能会发生进化,D错误。
4.(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)果蝇的灰体对黑檀体为显性,由一对位于常染色体上的等位基因E/e控制。在没有迁入迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1,F1中灰体果蝇7500只,黑檀体果蝇2500只。下列相关叙述错误的是( )
A.F1与亲代相比,基因频率未发生改变
B.F1中E和e的基因频率均为50%
C.F1中Ee基因型频率为25%
D.亲代群体中黑檀体果蝇占25%
【答案】C
【详解】A、亲代是纯合果蝇组成的大种群,自由交配时无迁入迁出、突变和选择,符合遗传平衡条件。遗传平衡状态下,种群基因频率世代不变,所以F1与亲代基因频率未改变 ,A正确;
B、F1中黑檀体(ee )果蝇占比2500/(7500+2500)=25% ,根据遗传平衡公式,e基因频率q=50% ,E基因频率p=1−q=50% ,B正确;
C、F1中Ee的基因型频率应为2×0.5×0.5=50%,C错误;
D、亲代中e基因频率与F1相同,均为0.5,所以亲代黑檀体果蝇(ee)=0.52=25%,D正确。
5.(23-24高三上·黑龙江黑河·期末)“儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”。动物体色与环境色彩相似,这种颜色称为保护色,具有保护色的动物不易被其他动物发现,这对动物躲避敌害或猎捕都是有利的。下列错误的是( )
A.黄蝶体色的形成是长期自然选择的结果
B.突变和基因重组都可为黄蝶体色的进化提供原材料
C.在进化过程中,黄蝶种群的基因频率发生了改变
D.天敌的存在使黄蝶的体色发生了定向的有利变异
【答案】D
【详解】A、黄蝶的保护色是长期自然选择保留有利变异、淘汰不利变异的结果,A正确;
B、突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组为进化提供原材料,属于可遗传变异,B正确;
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变,黄蝶适应环境的过程必然伴随基因频率变化,C正确;
D、变异是不定向的,天敌只能对不定向变异进行选择(保留有利变异),D错误。
6.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)研究人员对保护区的某植物种群进行调查,发现基因型为AA和aa的植株所占的比例分别为10%和70%。该植物种群随机传粉,进一步研究发现,杂合子产生的含a的花粉不育,但各种基因型存活率相同。第二年对该种群再次进行调查。下列叙述错误的是( )
A.该植物种群个体间表型的差异体现了基因多样性
B.第二年该植物种群中aa所占比例约为62.2%
C.该种群的显性个体比隐性个体更适应保护区的环境
D.一年来因种群基因频率发生了变化,因而该种群发生了进化
【答案】C
【详解】A、该植物种群个体间表型的差异,原因是基因存在差异,体现了基因多样性,A正确;
B、由题干可知,AA、Aa、aa的植株所占的比例分别为10%、20%和70%,A和a的基因频率分别为20%、80%,种群个体间随机传粉,但杂合子产生的含a的花粉不育,因此群体的雌配子:1/5A、4/5a,雄配子:2/9A、7/9a,计算可知第二年aa所占比例为4/5×7/9=28/45≈62.2%,B正确;
C、题干中描述种群中各种基因型存活率相同,由B选项可知第二年aa≈62.2%,A_≈37.8%,种群的隐性个体比显性个体更适应保护区的环境,C错误;
D、由于种群基因频率发生变化(A基因频率升高,a基因频率降低),生物进化的标志是基因频率的改变,因此该种群发生了进化,D正确。
7.(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)大熊猫最初是食肉动物,经过进化,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%,下列有关说法正确的是( )
A.若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为 28.6%
B.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
C.大熊猫与群落中的其他物种及其无机环境协同进化
D.突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成的三个必要条件
【答案】C
【详解】A、若该对等位基因位于常染色体上,Bb的基因频率为2×60%×40%=48%,BB的基因频率为40%×40%=16%,则Bb:BB=3:1,则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为3/4×1/2×100%=37.5%,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择是定向的,所以大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变,B错误;
C、协同进化指不同物种之间及生物与无机环境之间的相互影响和共同进化。大熊猫与群落中的其他物种及其无机环境协同进化,C正确;
D、突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成的三个基本环节(但原核生物一般没有基因重组,基因重组不一定是物种形成的必要条件),D错误。
8.(24-25高一下·吉林长春十一高中·期末)下列有关生物进化的叙述,正确的有( )
①适应具有相对性,根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
②农田中所有褐家鼠个体含有的所有控制毛色的基因构成褐家鼠的种群基因库
③某地区红绿色盲患者在男性中约占8%,在女性中约占0.64%,由此可知红绿色基因Xb的基因频率约为8%
④在自然选择的作用下,种群的基因型频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化
⑤生物进化的过程实际上是个体与个体、个体与无机环境协同进化的过程
A.①③④ B.③④ C.②④⑤ D.③④⑤
【答案】A
【详解】①适应具有相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境变化的矛盾,①正确;
②种群基因库包含所有基因,而非仅控制毛色的基因,②错误;
③红绿色盲基因Xb的基因频率等于男性患病率(8%),③正确;
④自然选择导致种群基因频率定向改变,从而引起进化,④正确;
⑤协同进化发生在生物与生物之间或生物与环境之间,生物进化的基本单位是种群,而非个体,⑤错误。
综上所述,①③④正确,②⑤错误。
9.某岛屿上的一种甲虫以植物叶片为食,其体色有黑色(由基因A控制)和褐色(由基因a控制)。该岛屿引入一种鸟,能捕食甲虫,褐色甲虫更易被其捕食。十年后,甲虫种群中黑色个体占比从10%升至90%。相关叙述错误的是( )
A.甲虫体色变异是自然选择的前提,为进化提供原材料
B.鸟类捕食导致a基因频率下降,改变了该种群的基因库
C.十年间甲虫种群未与其他种群交配,说明其已进化成新物种
D.若岛屿环境持续不变,甲虫种群中A基因频率能趋于稳定
【答案】C
【详解】A、体色变异属于可遗传变异,为生物进化提供原材料,自然选择作用于这些变异,A正确;
B、鸟类捕食导致a基因频率下降,种群的基因库由该种群全部个体所含全部基因组成,基因频率变化即改变基因库,B正确;
C、新物种形成的标志是生殖隔离,仅基因频率变化且未与其他种群交配,不能说明形成生殖隔离,C错误;
D、自然选择使适应环境的基因频率增加,若环境稳定,A基因频率可能达到平衡,D正确;
10.(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)若在一个随机交配的二倍体生物种群中,偶然出现一个有利突变基因。该突变基因可能是隐性或显性,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A.对比图1与图2,推测图2中有利突变基因为显性
B.随着世代数的增加,图1曲线的峰值可以等于1
C.图1曲线在200-400代增长慢,推测该阶段含有利基因的纯合体占比少
D.若图1与图2的有利基因为同一个基因突变而来,这体现了基因突变的随机性
【答案】D
【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】A、据图可知,图2有利突变基因频率上升较快,而图1曲线突变基因频率初期增长缓慢但后期加速,据此推测图2中有利突变基因为显性,该性状更能适宜环境,A正确;
B、图1曲线突变基因频率初期增长缓慢但后期加速,相关突变是隐性突变,由于其更有生存和繁衍优势,显性个体被淘汰,则最终可能导致峰值等于1,B正确;
C、设相关基因是A/a,图1在200~400代增长慢,可能因隐性基因的纯合体(aa)占比少,此时选择主要作用于杂合子(Aa),导致频率上升较慢,C正确;
D、若图1与图2的有利基因为同一个基因突变而来,这体现了基因突变的不定向性,D错误。
11.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)从某果蝇种群中随机抽取100只个体,若基因型为AA、Aa和aa的个体分别为20只、50只和30只,则A、a的基因频率分别是( )
A.40%、60% B.35%、65% C.45%、55% D.55%、45%
【答案】C
【分析】在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫作基因频率。
【详解】A的基因频率=(20×2+50)÷[(20+50+30)×2]=0.45,即45%,a的基因频率=1-45%=55%。综上所述,C正确,ABD错误。
12.某种群雌雄比例接近1:1,B/b为一对等位基因,基因型为XbY的个体在该种群全部个体中占1%。下列叙述正确的是( )
A.全部XB和Xb构成了该种群的基因库
B.该种群中Xb的基因频率为2%
C.可通过比较同一种群不同时期的基因型频率来判断生物是否发生进化
D.基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的,不受环境的影响
【答案】B
【分析】1.一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库;
2.生物变异是不定向的,但自然选择是定向的,生物进化的标志是基因频率的改变,物种形成的标志是生殖隔离的产生。
【详解】A、一个种群内的全部基因称为该种群的基因库,不仅仅包括XB和Xb基因,A错误;
B、由于该种群雌雄比例接近1:1,假定Xb的概率为A,雄性个体中XbY的概率为A,整个种群中XbY的概率为A/2,已知基因型为XbY的个体占1%,因此该种群中Xb的基因频率为2%,B正确;
C、生物进化的标志是基因频率的改变,基因型频率改变,但基因频率不一定改变,生物不一定发生进化,C错误;
D、基因频率变化不仅受突变和重组影响,还受自然选择、遗传漂变、迁移等环境因素的影响,D错误。
二、多选题
13.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨德强高级中学·期末)某动物毛色具有灰色(A)和黑色(a)、短尾(E)和长尾(e)两对相对性状,若该动物种群中雌雄个体数量相等,经过自由交配多代后,相关基因频率变化如表所示。下列相关叙述正确的是( )
项目
A基因
E基因
第1代
100%
12%
第7代
67%
48%
第10代
61%
86%
A.控制该动物毛色和尾型的全部基因不能构成该种群的基因库
B.种群繁殖过程中毛色基因发生了突变,但尾型基因未发生突变
C.该动物种群繁殖过程中长尾基因频率下降与自然选择有关
D.可推测该种群中灰色杂合子和短尾杂合子的频率会持续增大
【答案】AC
【分析】基因库:一个种群中全部个体所含有的全部因,叫做这个种群的基因库。
【详解】A、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、由表格可知第1代A基因频率100%,而第7代A基因频率67%,说明繁殖过程中毛色基因A发生了突变,而尾型基因E基因在繁殖过程中基因频率逐渐增加,说明尾色基因也可能发生了突变,B错误;
C、自然选择通过作用于表现型而改变基因频率的,该动物种群繁殖过程中长尾基因频率下降与自然选择有关,C正确;
D、该种群中灰身杂合子频率第1代是0,第7代是44.22%,第10代是47.58%,短尾杂合子的频率第1代是21.12%,第7代是49.92%,第10代是24.08%,该种群中短尾杂合子的频率是先增大后减小,D错误。
14.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)某草原生活有甲物种的多个种群,因人类活动被隔离在不同区域。甲的某种群中直毛(G)与卷毛(g)是一对相对性状,该种群中基因型GG个体占40%,基因型gg个体占40%。10年后,该种群中基因型GG个体占30%,基因型gg个体占30%。下列叙述错误的是( )
A.甲物种中可能包含多个种群基因库
B.建设生态廊道连接不同区域有助于促进甲物种中不同种群间的基因交流
C.10年后该种群G和g的基因频率改变,说明该种群已进化
D.草原环境可能定向诱导甲物种发生基因突变,形成不同的物种
【答案】CD
【详解】A、甲物种的不同种群因地理隔离形成独立的基因库,A正确;
B、生态廊道可减少地理隔离,促进不同种群间的基因交流,B正确;
C、初始基因型频率为GG40%、Gg20%、gg40%,G和g的基因频率均为50%,10年后基因型频率变为GG30%、Gg40%、gg30%,G和g的基因频率仍为50%,基因频率未变,说明种群未进化,C错误;
D、基因突变是随机的、不定向的,环境只能通过自然选择保留有利变异,而非定向诱导,形成新物种需生殖隔离,题干未提及此过程,D错误。
15.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的是( )
A.新热带木本竹与草本竹杂交,F1是单倍体
B.竹子的染色体数目变异是可遗传的
C.四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D.竹子化石为研究其进化提供直接证据
【答案】BD
【详解】A、新热带木本竹(BBCC)为四倍体,木本竹(HH)为二倍体,它们杂交,新热带木本竹产生的配子含 2 个染色体组(BC),木本竹产生的配子含 1 个染色体组(H),则F1的染色体组成为 BCH,是(异源)三倍体,A错误;
B、染色体数目变异属于可遗传变异,因为这种变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代,B正确;
C、进化的基本单位是种群,而四种类群的竹子不是一个种群,C错误;
D、化石是研究生物进化的直接证据,竹子化石能直观地展现竹子在不同地质时期的形态、结构等特征,为研究其进化提供直接证据,D正确。
16.(24-25高一下·黑龙江吉林六校联考·期末)某种害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性。科研人员在不同时间点T1、T2对甲、乙两个地区的该害虫进行调查,三种基因型频率变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.T1→T2时,甲地区r基因频率提高,T2时乙地区R基因频率约为20%
B.乙地区害虫种群内不同个体之间的差异体现了生物多样性中的遗传多样性
C.乙地区的害虫发生了进化,甲地区则没有
D.环境直接对害虫的基因型进行定向选择
【答案】ACD
【详解】A、甲地区T1→T2时,RR的比例上升,rr的比例下降,则r的基因频率降低。对于乙地区,在T2时,RR基因型频率约为0.1,Rr基因型频率约为0.2,R基因频率=RR基因型频率1/2Rr基因型频率=0.1+1/2×0.2 = 0.2 = 20%,A错误;
B、生物多样性中的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和,乙地区害虫种群内不同个体之间的差异体现了基因的差异,即遗传多样性,B正确;
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变。甲地区基因频率发生了改变(r基因频率从T1到T2发生变化),乙地区基因频率也发生了改变(R基因频率从T1到T2发生变化),所以甲、乙地区的害虫都发生了进化,C错误;
D、环境直接对害虫的表现型进行定向选择,进而影响种群的基因频率,而不是直接对基因型进行定向选择,D错误。
17.(23-24高一下·黑龙江绥化绥棱县绥棱县第一中学·期末)在一个果蝇种群中,雌雄果蝇数量相等,且雌雄个体之间可以自由交配。果蝇在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段经历多次繁殖过程,定期随机抽取计算出A和a的基因频率变化曲线如图所示(实线表示A的基因频率变化,虚线表示a的基因频率变化)。下列叙述错误的是( )
A.若该基因位于常染色体上,在Ⅰ和Ⅲ阶段杂合子的基因型频率是16%
B.若该基因只位于X染色体上,在Ⅲ阶段,XAY在雄性中的概率为20%
C.在I、Ⅲ时间段中A和a的基因频率不变,多次繁殖的后代基因型频率也都不变
D.经历了I、Ⅱ、Ⅲ时间段的多次繁殖,基因型频率的改变使该种群发生了进化
【答案】AD
【分析】基因频率是种群基因库中,某基因占所有等位基因的比例,基因频率变化的因素有基因突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等,自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化。
【详解】A、若该等位基因位于常染色体时,在Ⅰ和Ⅲ的两个时间阶段中,雌雄杂合子的基因型频率都是2×80%×20%=32%,A错误;
B、若该对等位基因只位于X染色体上,在Ⅲ阶段,由图中可知XA的基因频率是20%,则XAY在雄果蝇中的基因型频率为20%,B正确;
C、由于在第Ⅰ和第Ⅲ时间段中,A和a的基因频率都不变,该群体是自由交配,所以后代的基因型频率也不变,C正确;
D、进化的标志是种群基因频率的改变,经历了三个时间段的多次繁殖,A的基因频率由80%变为20%,说明该种群的基因频率发生了改变,该种群发生了进化,D错误。
18.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期末)某种螳螂的体色褐色对绿色为显性,受一对等位基因控制。在对某一螳螂种群调查中发现,第一年调查结果显示绿色约占30%,褐色中纯合子与杂合子的比例为2:5。第二年调查结果显示绿色上升至40%,褐色中的杂合子占45%。下列有关分析正确的是( )
A.第一年螳螂种群中绿色基因频率约为55%
B.环境直接对螳螂的基因型进行定向选择
C.第二年褐色基因的频率较第一年明显下降
D.螳螂其它基因的改变可能影响体色基因频率的改变
【答案】ACD
【分析】现代生物进化理论: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,自然选择决定生物进化方向,隔离是物种形成的必要条件。
【详解】A、假设螳螂的体色褐色和绿色这一对相对性状由A/a控制,aa占30%,褐色占70%,褐色中纯合子与杂合子的比例为2:5,故AA占20%,Aa占50%,则第一年螳螂种群中绿色基因频率约为30%+1/2×50%=55%,A正确;
B、环境直接对螳螂的表型进行定向选择,B错误;
C、第一年褐色基因频率为20%+1/2×50%=45%,第二年对该螳螂种群进行调查,发现绿色上升至40%,杂合子则占45%,则第二年褐色基因的频率为15%+1/2×45%=37.5%,故较第一年明显下降,C正确;
D、螳螂其它基因的改变,可能对该个体生存有影响,故可能会影响体色基因频率的改变,D正确。
三、解答题
19.(24-25高一下·林甸县智研团队·期末)请结合现代生物进化理论的概念图回答下列问题。
(1)相对于达尔文的学说而言,现代生物进化理论对遗传变异的研究已经由个体水平深入到了_______水平。
(2)图中①指_______的改变,②导致①改变的内因,包括生物的_______和_______,它为生物进化提供原材料。
(3)图中③指______,③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件,隔离是指不同种群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。
(4)④包括基因多样性、物种多样性和_______多样性。
(5)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,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_______。
【答案】(1)(基因)分子
(2) 基因频率的定向 突变 基因重组
(3) 自然选择学说 生殖
(4)生态系统
(5) 70% 是 种群的基因频率发生了改变
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界 的生命史作出了科学的解释: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。
【详解】(1)相对于达尔文的学说而言,现代生物进化理论对遗传变异的研究已经由个体水平深入到了分子(基因)水平。
(2)生物进化的实质是①种群基因频率的改变,②表示可遗传的变异,包括突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组,突变和基因重组可以为生物进化提供原材料。
(3)现代生物进化理论的核心是③自然选择学说,生殖隔离是新物种形成的标志,是物种形成必须要经历的。
(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)某植物种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%,则Aa为30%,此时A基因频率=20%+30%×1/2=35%;倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状,则AA:Aa=2:3,此时种群中A的基因频率为2/5+3/5×1/2=70%,该过程中种群的基因频率改变,故生物发生了进化。
20.(24-25高一下·黑龙江安达高级中学·期末)小熊猫和大熊猫是两个不同的物种,小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源,大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子,小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶等,尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树杈上,但金钱豹也同样擅长爬树,是其首要天敌,可捕食小熊猫。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容,以及上述资料回答以下问题:
(1)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物,可其食物中99%都是竹子,这与它发达的臼齿有关,科学家是可以通过_________证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间____________的结果。
(2)金钱豹的存在,在客观上对小熊猫种群的发展起到了______(填“促进”或“抑制”)作用,有利于______________(填“增加”或“减少”)物种多样性。
(3)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查,测知该种群中有基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为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的大熊猫所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该大熊猫野生种群是否发生了进化?__________,理由是______________。
【答案】(1) 化石 协同进化/共同进化
(2) 促进 增加
(3) 否 该种群的基因频率没有发生变化
【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)利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征,因此科学家是可以通过化石证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期;生物多样性是协同进化的结果,小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间协同进化的结果。
(2)金钱豹与小熊猫属于捕食关系,金钱豹吃掉的大多是小熊猫种群中年老、病弱或年幼的个体,客观上有利于小熊猫种群的发展;金钱豹的存在也避免一种生物占优势的绝对局面,有利于增加物种多样性。
(3)该大熊猫种群第一年基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%,则Dd所占的比例为1-10%-70%=20%,D的基因频率为10%+20%×1/2=20%,d的基因频率为1-20%=80%;第二年,基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为4%和64%,则Dd所占的基因频率为1-4%-64%=32%,D的基因频率为4%+32%×1/2=20%,d的基因频率为1-20%=80%,由于这一年中该种群的基因频率没有发生改变,说明该大熊猫野生种群没有发生进化。
地 城
考点04
隔离与物种的形成
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江龙东十校联盟·期末)近期,研究人员将安徽、浙江等地发现的林猬属刺猬确认为独立新物种,并将其命名为华东林猬。与常见的东北刺猬相比,华东林猬刺短,每根刺都是黑白(黄)相间,吻部皮肤裸露,身体颜色较深,体型较小。下列叙述错误的是( )
A.自然选择对不同地区刺猬种群基因频率变化的影响有差别
B.华东林猬的体型较小是相关基因发生定向突变导致的结果
C.华东林猬的祖先与东北刺猬间因地理隔离无法基因交流,最终出现生殖隔离
D.华东林猬刺短的特性可能和生物与生物、生物与无机环境间的协同进化有关
【答案】B
【详解】A、自然选择通过作用于不同环境中的种群,导致适应环境的有利基因频率增加,不同地区的环境差异使自然选择方向不同,A正确;
B、基因突变具有不定向性,体型较小的性状是自然选择保留有利变异的结果,而非定向突变直接导致,B错误;
C、地理隔离阻碍基因交流,长期积累遗传差异后形成生殖隔离,是新物种形成的常见途径,C正确;
D、华东林猬刺短的特性可能和生物与生物、生物与无机环境间的协同进化有关,D正确。
2.(24-25高一下·吉林友好学校第79届期末联考·期末)狮子鱼多栖息于温带靠海岸的岩礁或珊瑚礁内,但在马里亚纳海沟7000米以下具有高压、终年无光等特殊极端条件的深海环境中生存着一个新物种——超深渊狮子鱼。研究发现,该超深渊狮子鱼基因组中与色素、视觉相关的基因发生了大量丢失。下列说法正确的是( )
A.深海高压、终年无光等特殊极端条件诱导超深渊狮子鱼发生了定向突变
B.特殊极端的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的基因型进行了选择
C.狮子鱼与超深渊狮子鱼之间既存在地理隔离,也存在生殖隔离
D.超深渊狮子鱼种群与温带靠海岸的狮子鱼种群的基因库相同
【答案】C
【详解】A、突变是不定向的,环境因素不能诱导生物发生定向突变,A错误;
B、自然选择直接作用于个体的表型,而非直接选择基因型,B错误;
C、狮子鱼原栖息于温带海岸,超深渊狮子鱼生活在深海,地理隔离明显,两者属于不同物种,必然存在生殖隔离,C正确;
D、超深渊狮子鱼是新物种,其基因库与原狮子鱼种群存在显著差异,D错误。
3.(23-24高一下·辽宁葫芦岛龙港区葫芦岛长江卫生中等职业技术学校·期末)下列有关生物的遗传、变异与进化的叙述,正确的是( )
A.生物产生的变异都可以作为进化的原材料
B.捕食者的存在客观上起到促进被捕食者种群发展的作用,但不利于增加物种多样性
C.地理隔离可阻止种群间的基因交流,种群基因库的差异导致种群间产生生殖隔离
D.协同进化就是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
【答案】C
【分析】生物的变异包括单纯环境引起的不能遗传的变异和遗传物质变化引起的可遗传变异;协同进化是指不同生物之间及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、生物产生的可遗传变异能够为生物进化提供原材料,但不可遗传变异不能,A错误;
B、捕食者所吃掉的大多数是数量占优势的种群个体,有利于增加物种多样性,被捕食者中多是年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进其种群发展的作用, B错误;
C、地理隔离可阻止种群间的基因交流,使同一物种不同种群间的基因库出现差异,当种群间的基因库出现显著差异时可导致种群间产生生殖隔离,可见,种群基因库的差异可导致种群间产生生殖隔离,C正确;
D、协同进化是指不同生物之间及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。
4.(23-24高一下·辽宁本溪县级重点高中协作体·期末)结合下面概念图分析下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.突变和基因重组为生物进化提供原材料,都能改变种群基因频率
B.图中①处应填入自然选择,自然选择可直接对个体的表型进行选择
C.长时间的地理隔离能使种群基因库产生差别,必然会导致生殖隔离
D.图中④应填入新物种的形成,地理隔离是物种形成的必要条件
【答案】B
【分析】1.自然选择导致生物进化
(1)自然选择的对象:
①直接对象:生物的变异性状(即表型)。
②间接对象:与性状表现相关的基因型。
③根本对象:控制某特定性状的基因。
(2)自然选择的动力:生存斗争(种内竞争、种间竞争、生物与环境之间的斗争)。
(3)自然选择的结果:
①从生物个体角度看,导致生物个体生存或死亡。
②从基因角度看,导致控制该性状的基因的频率上升或下降。
(4)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2.现代生物进化理论的内容
(1)适应是自然选择的结果。
(2)种群是生物进化的单位。
(3)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。
(4)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。
(5)生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、突变和基因重组为生物进化提供原材料,但若没有自然选择,没有致死现象发生,则基因重组不一定改变基因频率,A错误;
B、自然选择导致种群基因频率的定向改变,因此图中①处应填入自然选择,自然选择直接对个体的表型进行选择,B 正确;
C、长时间的地理隔离能使种群基因库产生差别,不一定会导致生殖隔离形成,C错误;
D、图中④应填入新物种的形成,隔离是物种形成的必要条件,D错误。
5.(23-24高一下·辽宁辽阳·期末)隔离在物种的形成过程中具有重要作用。下列说法错误的是( )
A.隔离可分为地理隔离和生殖隔离
B.地理隔离可能使同一物种的不同种群的基因频率变化不同
C.种群长时间的地理隔离可能会导致生殖隔离的出现
D.所有新物种的形成都必须经过地理隔离
【答案】D
【分析】生物进化的实质是种群的基因频率的改变,自然选择使种群的基因频率定向改变,突变和基因重组的不定向为生物进化提供原材料,生殖隔离的产生是新物种的形成的标志,地理隔离使同种生物不同种群间不能进行基因交流。
【详解】A、隔离包括地理隔离和生殖隔离,其中生殖隔离是物种形成的标志,A正确;
B、地理隔离可能由于环境的差异,自然选择的方向不同,可能使同一物种的不同种群的基因频率变化不同,B正确;
C、种群长时间的地理隔离会导致基因库差异较大,进而可能导致生殖隔离,C正确;
D、并非所有新物种的形成都必须经过长期的地理隔离,如多倍体育种形成的三倍体无子西瓜是新物种,但没有经过长期的地理隔离,D错误。
6.(24-25高一下·内蒙古部分学校·)生物进化理论自提出以来,经历了不断的发展和完善。下列相关叙述错误的是( )
A.种群是生物进化的基本单位
B.突变和基因重组提供了进化的原材料
C.新物种的形成都要经过地理隔离
D.生物多样性是协同进化的结果
【答案】C
【详解】A、种群是生物繁殖和进化的基本单位,因为进化实质是种群基因频率的改变,A正确;
B、突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组属于可遗传变异,为生物进化提供原材料,B正确;
C、新物种形成的标志是生殖隔离,地理隔离并非必需条件(如多倍体的形成无需地理隔离),C错误;
D、协同进化指不同物种之间、生物与环境间的相互影响,共同演化形成生物多样性,D正确。
7.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藤类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藤。下列叙述错误的是( )
A.斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B.萝藤类植物通过进化出产生CA的能力,保护了自身的生长和繁殖
C.N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D.萝藤类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
【答案】C
【详解】A、斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换是基因突变导致的,其对应的DNA中发生了一对碱基对的替换,自然选择保留有利变异,使其适应CA环境,A正确;
B、萝藤类植物通过产生CA抑制幼虫取食,减少自身被取食的几率,有利于其生存和繁殖,B正确;
C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育,仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离,C错误;
D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化,体现协同进化,D正确。
8.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.物种是生物繁殖和进化的基本单位
B.各种变异能提供进化的原材料
C.没有突变生物也能实现进化
D.物种的形成必须经过隔离
【答案】D
【详解】A、种群是生物繁殖和进化的基本单位,A错误;
B、可遗传变异能提供进化的原材料,不可遗传变异不能提供进化的原材料,B错误;
C、突变为生物进化提供原材料,没有突变生物不能实现进化,C错误;
D、新物种形成的标志是生殖隔离,而生殖隔离属于隔离的一种,无论通过地理隔离还是直接产生生殖隔离(如多倍体形成),隔离都是物种形成的必要条件,D正确。
9.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是( )
A.种群既是进化的基本单位也是繁殖的基本单位
B.可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化
C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种
D.适应是自然选择的结果、生物多样性是协同进化的结果
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于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,最终导致新物种的形成,其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。
【详解】A、种群是生物进化的基本单位,也是繁殖的基本单位,因为繁殖发生在同种生物的个体之间,A正确;
B、可遗传变异(包括突变和基因重组)为进化提供原材料,但其本身是随机的、不定向的,自然选择才会导致种群基因频率的定向改变,B错误;
C、新物种的形成通常需要生殖隔离,地理隔离可能阻断基因交流,积累差异后最终导致生殖隔离,C正确;
D、自然选择使适应环境的性状保留,形成适应;不同物种之间、生物与环境间的协同进化共同促进了生物多样性,D正确。
二、多选题
10.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)下列有关生物进化的叙述中,不正确的是( )
A.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
B.地理隔离是新物种形成的必要条件,并且新物种能很好地利用和适应环境
C.达尔文指出可遗传变异是生物进化的原材料,包括突变和基因重组
D.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应的特征
【答案】BC
【分析】现代生物进化理论的基本观点:(1)种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;(2)突变和基因重组产生生物进化的原材料;(3)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;(4)隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、新物种形成的三个基本环节:突变和基因重组、自然选择及隔离,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,A正确;
B、地理隔离并非新物种形成的必要条件,生殖隔离才是关键,且新物种的适应性是相对的,B错误;
C、达尔文不能解释可遗传变异来源的本质,而突变和基因重组是生物进化的原材料,是现代进化理论的内容,C错误;
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,蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应的特征,D正确。
11.(23-24高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)东北虎又称西伯利亚虎,主要生活在西伯利亚针叶林、我国东北部和朝鲜北部。生境碎片化将东北虎在空间上分隔成多个局域种群,各种群分布在不同的生境斑块中,其种群数量变动很大,部分种群甚至会消失。连接碎片化的栖息地可为东北虎繁衍搭建“鹊桥”。下列相关叙述错误的是( )
A.不同生境斑块的东北虎之间由于基因不能自由交流产生了生殖隔离
B.生境斑块的多样化为生物多样性的增加提供了有利条件
C.“鹊桥”扩大了东北虎的活动范围,有利于生物多样性的保护
D.现代生物进化理论认为,自然选择是物种形成的必要条件
【答案】ABD
【分析】现代生物进化理论的内容: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;在生物进化过程中,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】A、物种之间的界限是生殖隔离,不同生境斑块的东北虎属于同一物种,未形成生殖隔离,A错误;
B、由题意可知,生境斑块会导致种群数量变化,部分种群甚至消失,不利于生物的多样性,B错误;
C、“鹊桥”能减少东北虎近亲繁殖,从而有利于该物种的繁衍,,有利于生物多样性的保护,C正确;
D、现代生物进化理论认为,新物种的形成一般要经过突变和基因重组、自然选择、隔离,隔离是物种形成的必要条件,D错误。
12.分布在喜马拉雅山东侧中海拔的某种鸣禽种群X,受气候等因素的影响,历经上百万年,逐渐演变为现今两个不同的鸣禽物种,其中物种1仍分布于中海拔,但物种2分布于低海拔。研究发现,种群分布区域的扩大是喜马拉雅山鸟类新物种形成的关键因素之一,具体演化进程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.种群X内部个体间体型、翅长方面的差异,体现了遗传多样性
B.物种1和物种2的形成过程说明隔离是物种形成的必要条件
C.喜马拉雅山鸟类新物种的形成协同进化的结果
D.不同海拔高度的选择使两个种群发生了不同类型的变异
【答案】ABC
【分析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,种群是一定区域内的同种生物的全部个体,种群中所有个体的全部基因叫基因库;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,生物进化的实质是种群基因频率改变;隔离是新物种形成的必要条件;生物进化是共同进化;通过漫长的共同进化形成生物多样性;生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。
【详解】A、种群X内部的个体为同一物种,种群内部个体的差异体现了遗传多样性,A正确;
B、地理隔离和生殖隔离统称为隔离,生殖隔离一旦形成, 原来属于一个物种的生物,就成了不同的物种,隔离是物种形成的必要条件,B正确;
C、喜马拉雅山鸟类新物种的形成是不同物种之间、生物与环境之间协同进化的结果,C正确;
D、不同海拔高度环境的选择使种群的基因频率定向改变,不能使种群发生定向的变异,D错误。
13.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)东北虎又称西伯利亚虎,主要生活在西伯利亚针叶林、我国东北部和朝鲜北部。生境碎片化将东北虎在空间上分隔成多个局域种群,各种群分布在不同的生境斑块中,其种群数量变动很大,部分种群甚至会消失。连接碎片化的栖息地可为东北虎繁衍搭建“鹊桥”。下列错误的是( )
A.不同生境斑块的东北虎之间由于基因不能自由交流产生了生殖隔离
B.生境斑块的多样化为生物多样性的增加提供了有利条件
C.“鹊桥”有利于生物多样性的保护,保护生物多样性即为保护物种多样性
D.现代生物进化理论认为,隔离是新物种形成的必要条件
【答案】ABC
【分析】现代生物进化理论的内容: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;在生物进化过程中,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】A、物种之间的界限是生殖隔离,东北虎与孟加拉虎属于同一物种的不同亚种,未形成生殖隔离,A错误;
B、由题意可知,生境斑块会导致种群数量变化,部分种群甚至消失,不利于生物的多样性,B错误;
C、保护生物多样性包括保护基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,不只是保护物种多样性,C 错误;
D、现代生物进化理论认为,新物种的形成一般要经过突变和基因重组、自然选择、隔离,隔离是物种形成的必要条件,D正确。
14.(23-24高一下·河北保定·期末)中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种,前者更像熊,后者更像猫,两者近30万年来一直处于地理隔离状态。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。某雌雄数量相当且可自由交配的四川大熊猫种群中,一对位于常染色体上的与食性有关的等位基因用A/a表示,其中A基因频率在某段时间内的变化情况如图所示。下列说法错误的是( )
A.四川大熊猫和陕西大熊猫之间长期存在地理隔离,因此不是同一物种
B.四川、陕西两类大熊猫的形态差异与变异有关,与自然选择无关
C.P点时,A、a基因控制的相对性状在该种群中的个体数目相等
D.T点时,该四川大熊猫种群显性性状中的杂合子占2/11
【答案】ABC
【分析】现代生物进化理论: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;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】A、物种形成的标志是产生生殖隔离,四川大熊猫和陕西大熊猫之间长期存在地理隔离,但不一定存在生殖隔离,故可能是同一物种,A错误;
B、自然选择决定生物进化方向,四川、陕西两类大熊猫的形态差异与变异有关,也与自然选择有关,B错误;
C、种群中雌雄数量相当且可自由交配,P点时,A基因频率=a基因频率=0. 5,显性性状的个体(A_=1-1/2×1/2=3/4)多于隐性性状(aa=1/2×1/2=1/4)的个体,C错误;
D、T点时,该种群中A基因频率=90%,a基因频率=10%,则种群中Aa基因型频率=2×A基因频率×a基因频率=18%,AA=90%×90%=81%,该四川大熊猫种群显性性状中的杂合子占18%/(18%+81%)=2/11,D正确。
三、解答题
15.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)桦尺蛾的体色有黑色和灰白色,它们夜间活动,白天栖息在树干上。鸟类更易于在白天发现体色与环境差异较大的桦尺蛾个体,并捕食它们。科研人员对某地区桦尺蛾体色的变化进行研究。请回答问题:
(1)对该地A、B、C三个区域桦尺蛾进行调查,结果如图1。鸟类的捕食对不同体色的桦尺蛾起定向的______作用,推测1980年以后______色桦尺蛾的存活率更高。
(2)为验证上述推测,在与A、B、C环境相似的另一区域投放了等量的黑色和灰白色桦尺蛾,一段时间后统计不同体色桦尺蛾的存活率,结果如图2。若曲线Ⅱ为______色桦尺蛾的存活率,则说明上述推测正确。
(3)达尔文认为,适应是______的结果。为了进一步研究桦尺蛾体色对工业污染环境的适应性,研究人员在不同污染程度的工业区,做了与桦尺蛾体色相关基因型频率和基因频率的调查,结果如下图所示。已知桦尺蛾体色受常染色体上的一对等位基因A(黑色)和a(灰白色)控制。在工业丙区,桦尺蛾Aa的基因型频率为______%。若仅考虑基因A/a,随污染程度加剧,桦尺蛾种群中______基因频率会升高。结合适应的形成,解释基因频率升高的原因:________。
(4)在该实例中,桦尺蛾虽然基因频率发生了很大变化,但并没有形成新物种,其原因是:该种群的个体间一直能进行______,没有形成______。
【答案】(1) 选择 灰白色
(2)黑色
(3) 自然选择 44 A 随着污染的加剧,黑色桦尺蛾不易被发现,存活率较高
(4) 基因交流 生殖隔离
【分析】突变和基因重组可以为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,生物进化的标志是种群基因频率的改变。
【详解】(1)由图1可知,黑色桦尺蛾的比例呈下降趋势,说明1980年以后灰白色桦尺蛾的存活率更高,鸟类的捕食可以对不同体色的桦尺蛾进行定向的选择。
(2)图2中,曲线Ⅰ的存活率更高,若上述推测正确,则曲线Ⅰ应该表示灰白色桦尺蛾的存活率,曲线Ⅱ表示黑色桦尺蛾的存活率。
(3)适应是自然选择的结果。丙工业区,a%=aa%+1/2Aa%=8%+1/2Aa%=30%,故Aa%=44%。根据柱形图可知,随着污染的加剧,黑色桦尺蛾不易被发现,存活率较高,故A%会升高。
(4)该种群的个体间一直能进行自由的基因交流,未产生生殖隔离,故没有形成新物种。
16.(23-24高一下·辽宁葫芦岛·期末)一万多年前,某地比现在湿润得多,气候也较为寒冷,许多湖泊(A、B、C、D)通过纵横交错的小溪流连接起来,湖中有不少鳉鱼。以后,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊,各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显(分别称为a、b、c、d鳉鱼)。下图为该地1万多年以来湖泊的变化示意图。
(1)一万多年后,D湖中的_______称为鳉鱼种群的基因库;现代生物进化理论认为_______为生物的进化提供原材料。
(2)在__________的作用下,种群的_______会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(3)有人将现在四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖,结果发现: A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,则a、b鳉鱼之间存在__________,它们属于两个______;来自C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配,其后代具有正常生殖能力,且后代之间存在一定性状的差异,这体现了生物多样性中的_________(填“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”)。
(4)如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色,其为一对相对性状,黑色基因A的基因频率为50%,则浅灰色aa个体约占____________。环境变化后,鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%,基因型为aa的个体数量减少10%,则一年后A的基因频率为________(保留一位小数)。
【答案】(1) 所有鳉鱼所含有的全部基因 突变和基因重组
(2) 自然选择 基因频率
(3) 生殖隔离 物种 基因多样性
(4) 25% 52.4%
【分析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,种群是一定区域内的同种生物的全部个体,种群中所有个体的全部基因叫基因库;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,生物进化的实质是种群基因频率改变;隔离是新物种形成的必要条件;生物进化是共同进化;通过漫长的共同进化形成生物多样性;生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。
【详解】(1)D湖中的所有鳉鱼所含的全部基因称为鳉鱼种群的基因库;现代生物进化理论认为突变和基因重组为生物进化提供原材料。
(2)现代生物进化理论认为自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率改变,种群的基因频率发生改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(3)A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明二者之间存在生殖隔离;他们属于2个物种;C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,说明他们属于同一个物种,子代之间存在一定的性状差异,这体现了生物多样性中的基因多样性。
(4)黑色基因A的基因频率为50%,a的基因频率也是50%,此时aa=50%×50%×100%=25%。此AA=aa=25%,Aa=50%,环境变化后,鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%,则AA、Aa为原种群的27.5%、55%,aa体数量减少10%,为原来的22.5%,此时AA、Aa、aa的比例是11:22:9,A的基因频率是(11/42+22/42×1/2)×100%≈52.4%,基因频率发生了改变,因此该种群发生了进化。
17.(23-24高一下·辽宁部分高中联合考试·期末)从化石分析得知,距今1000年前,某山林曾生活着A、B、C三个品种的彩蝶,三个品种的彩蝶性状差异很大,分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域,如下图所示。距今500年前,在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河,如今大河早已干涸,该山林甲、乙区域依然保留A、B彩蝶,丙区域原有C品种性状的彩蝶已经绝迹,出现了是一种新性状的彩蝶(D 彩蝶),且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代,乙、丙两区结合处的B、D彩蝶能杂交,但所产受精卵不能发育成幼虫。请回答下列问题:
(1)除化石外,彩蝶进化的证据还可能来自_____(至少答两点)等方面的研究。
(2)彩蝶B种群中某性状由一对等位基因B、b控制,且B对b完全显性,该种群基因型频率:BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%。因为环境改变,一年后表现显性性状的个体数量增加了10%,表现为隐性性状的个体数量减少了10%,则一年后,该种群中b的基因频率为_____(保留小数点后一位),经过这一年,该彩蝶种群进化了吗?_____(填“进化了”或“没进化”)。
(3)距今1000年前A、B、C三个品种的彩蝶属于一个物种,原因是A、B、C三个品种彩蝶可以相互交配并_____。
(4)按达尔文自然选择学说的解释模型分析,对具有C品种性状的彩蝶绝迹的合理解释是_____。
(5)根据资料可推测,D是由C进化来的。在进化过程中,C种群中出现的_____给进化提供了原材料,且由于大河出现导致的_____,使C种群无法与A、B种群进行基因交流;丙区的环境与甲、乙区不同,所以自然选择的方向就不同,在自然选择的作用下,C种群的_____定向改变;久而久之,C种群的基因库就变得与A、B种群有明显差异,最后与A、B种群产生了_____,这就标志着C彩蝶已经进化成了一个新物种—D彩蝶。
【答案】(1)比较解剖学、胚胎学、细胞和分子生物学
(2) 52.4% 进化了
(3)产生可育后代
(4)由于存在生存斗争,所以不适应其生存环境的C品种形状的彩蝶被逐渐淘汰
(5) 突变和基因重组 地理隔离 基因频率 生殖隔离
【分析】1、生物进化的证据可能来自多个方面,包括古生物学、生物地理学、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等。
(1)古生物学提供了关于生物进化的直接证据,通过研究不同地层中的化石,科学家可以了解生物形态的变化和进化历程。化石记录显示,越老的地层生物形态越简单,越新的地层生物形态越复杂,这为生物进化理论提供了有力的支持;
(2)生物地理学研究物种的地理分布,通过分析不同地区的动植物区系和地理隔离现象,揭示了生物种群的进化过程和环境选择的作用;
(3)比较解剖学通过对不同物种的解剖结构进行比较,发现同源器官和同功器官的存在,这些证据表明不同物种之间存在亲缘关系,支持生物进化的理论;
(4)胚胎学通过研究不同生物胚胎发育过程中的相似性和差异性,揭示了生物进化的亲缘关系。例如,所有脊椎动物在胚胎早期都出现尾巴和鳃囊,这表明它们有共同祖先;
(5)分子生物学通过研究生物的DNA和蛋白质分子,分析遗传信息的通用性和差异性,提供了生物进化的分子层面证据,遗传密码的通用性和DNA序列的分析都支持生物进化的理论。
2、现代生物进化理论: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)生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,因此除化石外,彩蝶进化的证据还可能来自比较解剖学、胚胎学、细胞和分子生物学等方面的研究。
(2)BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%,该种群b的基因频率为30%+12×50%=55%,一年后基因型BB的个体数量为20%×(1+10%)=22%,Bb的个体数量为50%×(1+10%)=55%,bb的个体数量为30%×(1-10%)=27%,BB:Bb:bb=22:55:27,该种群b的基因频率为(27×2+55×1)÷[(22+55+27)×2]=52.4%,这一年,该种群b的基因频率发生了改变,因此该 彩蝶种群进化了。
(3)物种是指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能够产生出可育后代的一群生物个体,A、B、C三个品种的彩蝶属于一个物种,原因是A、B、C三个品种彩蝶可以相互交配并产生可育后代。
(4)按达尔文自然选择学说的解释模型分析,对具有C品种性状的彩蝶绝迹的合理解释是由于存在生存斗争,所以不适应其生存环境的C品种形状的彩蝶被逐渐淘汰。
(5)由题意可知,在进化过程中,C种群中出现的突变和基因重组给进化提供了原材料,且由于大河出现导致的地理隔离,使C种群无法与A、B种群进行基因交流;丙区的环境与甲、乙区不同,所以自然选择的方向就不同,在自然选择的作用下,C种群的基因频率发生定向改变;久而久之,C种群的基因库就变得与A、B种群有明显差异,最后与A、B种群产生了生殖隔离,这就标志着C彩蝶已经进化成了一个新物种—D彩蝶。
18.(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)一万多年前,某地区有许多湖泊(A、B、C、D),湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失(如图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。请分析回答下列问题:
(1)溪流消失后,各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流,原因是出现了______。
(2)鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a,该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内种群A基因频率的变化情况,假设无基因突变,在______时间段内一定发生了进化,判断依据是______。
(3)生活在该地区的某个鸟类种群的全部个体所带有的全部基因构成了该种群的基因库,该种群中具有______多样性,生物多样性是______的结果。
(4)在湖泊周边的山林中有一个二倍体动物种群,该种动物性别决定方式为XY型,雌性和雄性个体数的比例为1:1.该动物种群处于遗传平衡状态,雄性个体中有1/5患甲病(由X染色体上b基因决定)。该种群中甲病基因携带者占雌性的______。
【答案】(1)地理隔离
(2) Y1-Y3 种群中(基因A的)基因频率发生改变
(3) 基因/遗传 协同进化
(4)8/25/32%
【分析】现代生物进化理论认为:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组为生物进化提供原材料,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进程;生物多样性是协同进化的结果。
【详解】(1)溪流消失后,不同湖泊之间产生了地理隔离,因而不再各个湖泊之间的鳉鱼不再发生基因交流。
(2)生物进化的实质是基因频率发生改变的过程,由图可知在Y1﹣Y3时间段内该种群中A基因的基因频率改变,说明该时段种群发生了进化。
(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,该种群中具有遗传(基因)多样性。 生物多样性是协同进化的结果,协同进化指不同物种之间、生物和无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
(4)在湖泊周边的山林中有一个二倍体动物种群,该种动物性别决定方式为XY型,雌性和雄性个体数的比例为1:1。该动物种群处于遗传平衡状态,雄性个体中有1/5患甲病(由X染色体上b基因决定),伴X遗传的基因频率等于雄性的基因型频率,所以推测该病致病基因的频率Xb约为1/5,XB=4/5。该种群中甲病基因携带者占雌性的:XBXb占2 ×4/5×1/5=8/25。
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