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浙科版(2019) 高中生物必修二 5.3 生物多样性为人类生存提供资源与适宜环境 同步训练
一、单选题
1.(2021高一上·上海期中)生物形形色色、多种多样的根本原因在于生物的( )。
A.蛋白质分子的多样性 B.氨基酸分子的多样性
C.RNA分子的多样性 D.核酸分子的多样性
【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】生物形形色色、多种多样的根本原因在于生物的核酸分子(遗传物质)的多样性,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。生物多样性的根本原因是遗传多样性,即核酸多样性。
2.(2021高三上·黑龙江期中)下列关于生物进化与生物多样性的说法,正确的是( )
A.共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化
B.进化一定能导致新物种产生进而增加物种多样性
C.进化过程中隔离是物种形成的必要条件
D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、共同进化是不同物种之间、生物与环境之间相互影响而进化,A错误;
B、生物进化的过程中发生基因频率的改变,进化不一定能导致新物种产生,B错误;
C、进化过程中隔离是物种形成的必要条件,C正确;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物的多样性∶生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、协同进化: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。
3、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。
3.(2021高一下·吉林期末)下列关于共同进化与生物多样性形成的叙述,错误的是( )
A.导致生物多样性形成的原因是生物的共同进化
B.生物多样性的形成不只包括新物种形成的过程
C.共同进化发生于不同物种之间和生物与环境之间
D.物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、导致生物多样性形成的原因是生物的共同进化,A正确;
B、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性,B正确;
C、共同进化发生于不同物种之间和生物与环境之间,C正确;
D、物种之间的共同进化可以通过物种之间的生存斗争,也可以通过物种之间的互利共生来实现,D错误。
故答案为:D。
【分析】共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
4.(2021·光明模拟)达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距,其底部储存着花蜜。达尔文推测,这种花的形成绝不是偶然的,肯定存在这样的昆虫,它们生有同样细长的吸管似的口器,可以从花距中吸到花蜜。大约50年以后,研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。下列叙述错误的是( )
A.兰花的进化方向既受蛾类昆虫的影响,也受其他生物及环境的影响
B.蛾类昆虫既会影响兰花的出生率,也会影响其基因频率的改变
C.蛾类昆虫口器的长短决定着不同兰花个体将其基因传递给后代的概率
D.兰花植株产生进化原材料的途径为基因突变和染色体变异
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、根任何一种生物都不是单独进化的,而是共同进化的,共同进化指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。A正确;
B、蛾类口器的长短与兰花的花距长短相适应,蛾类昆虫口器的长短决定着不同兰花个体能否完成传粉产生后代,既会影响兰花的出生率,也会影响其基因频率的改变,B正确;
C、蛾类口器的长短与兰花的花距长短相适应,蛾类昆虫口器的长短决定着不同兰花个体能否完成传粉产生后代,所以蛾类昆虫口器的长短决定着不同兰花个体将其基因传递给后代的概率,C正确;
D、兰花是真核生物,能有性生殖。产生进化原材料的途径为突变和基因重组,突变又包括基因突变和染色体变异,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
2、遗传平衡定律:种群足够大,种群个体之间进行随机交配,没有突变,没有自然选择和迁入和迁出,种群中的基因频率和基因型频率保持不变。
3、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。
5.(2021高三上·江西月考)在进化过程中,捕食是重要的选择压力之一,并对动物反捕食进化适应有重要的作用,下列叙述错误的是( )
A.捕食的结果可能导致被捕食种群数量持续下降
B.捕食对被捕食种群的发展起到促进作用
C.捕食关系的存在有利于生物多样性的形成
D.捕食关系利于维持生态系统的稳定性
【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、捕食的结果可能导致被捕食种群数量下降,被捕食者种群数量下降后,捕食者种群由于缺少食物,其种群数量也降低,之后会使被捕食种群数量增加,二者通过相互调节,各自维持其数量相对稳定,A错误;
B、捕食者一般捕食的是种群中的老弱病残个体,客观上对被捕食种群的发展起到促进作用,B正确;
C、捕食者一般捕食数量较多的种群,为其他生物的发展腾出空间,故捕食关系的存在有利于生物多样性的形成,C正确;
D、捕食关系利于增加生物多样性,从而实现维持生态系统的稳定性,D正确。
故答案为:A。
【分析】实际上,捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用。关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”: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。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
6.(2021高三上·广东开学考)下列有关进化的叙述,错误的是( )
A.源自不同祖先的生物,在相似的环境中可进化出相似的形态结构
B.不同物种之间、生物与环境之间的共同进化导致生物的多样性
C.地理隔离不一定产生生殖隔离,生殖隔离的产生不一定都需要地理隔离
D.自然选择过程中,直接选择的是基因型,进而导致基因频率改变
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、自然选择决定生物进化的方向,源自不同祖先的生物,在相似的环境中可进化出相似的形态结构,A正确;
B、共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,而共同进化的结果是形成生物多样性,B正确;
C、地理隔离不一定导致生殖隔离,生殖隔离的产生不一定都需要地理隔离,如多倍体的产生,C正确;
D、自然选择过程中,直接选择的是表现型而不是基因型,进而导致基因频率的改变,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
5、协同进化: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,这就是协调进化。
7.(2021高三上·苏州开学考)下列关于生物进化和生物多样性的叙述,错误的是( )
A.捕食者的存在往往有利于增加生物多样性
B.基因突变产生新的基因有利于生物多样性的增加
C.物种之间的共同进化都是通过生存斗争实现的
D.一种访花昆虫通常不会与多种不同结构的花之间发生共同进化
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;生物的多样性
【解析】【解答】A、捕食者的存在避免了生态系统中某一物种占绝对优势,为其他生物的生存提供空间,有利于增加物种多样性,A正确;
B、基因突变产生的新基因为生物进化提供了原材料,有利于生物多样性的增加,B正确;
C、物种之间的共同进化可以是通过生存斗争实现的,也可以是通过共生等种间关系实现的,C错误;
D、昆虫会形成相应的采食花蜜的结构,一种访花昆虫通常不会与多种不同结构的花之间发生共同进化,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)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。 (2)生物多样性包括3个层次:遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。
8.(2021高三上·朝阳期中)图为太平洋岛屿鸟类的分布情况,甲岛分布着S、L两种鸟,乙岛的鸟是S鸟的迁移后代。下列推断错误的是( )
A.生活在甲岛的所有L鸟构成一个种群
B.S鸟体色的差异是由于定向变异造成的
C.生活在不同岛屿的鸟类与生存环境协同进化
D.乙岛环境会使S鸟种群的基因频率发生改变
【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;种群的概念
【解析】【解答】A、生活在甲岛的所有L鸟为同一个物种在同一区域的所有个体,构成一个种群,A正确;
B、S鸟的体色差异为变异,而变异是不定向的,B错误;
C、生活在不同岛屿鸟类的性状是与环境相适应的,生存环境选择鸟类的性状,同时鸟类的性状影响着其生存环境,二者协同进化,C正确;
D、乙岛的生存环境选择S鸟种群的性状,导致其种群中相应的基因频率发生改变,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
2、自然选择决定生物进化的方向:(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
9.(2021高三上·辽宁月考)下列关于生物变异与进化的观点,正确的是( )
A.捕食者和被捕食者在捕食过程中相互选择,协同进化
B.基因型为Aa的植物连续自交,F2基因型比例为3:2:3,是基因重组所致
C.基因突变一般不会改变基因的数量,而染色体结构变异都会有基因数量的变化
D.变异都可以为生物进化提供原材料
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的特点及意义;现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、捕食者和被捕食者在捕食过程中相互选择,不断进化和发展,A正确;
B、基因型为Aa的植物连续自交,F2基因型比例为3:2:3,这是性状分离的结果,基因重组是非等位基因之间重新组合,B错误;
C、基因突变一般不会改变基因的数量,染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,缺失和重复能导致染色体上基因的数目变化,易位和倒位会导致基因在染色体上的排列顺序发生改变,不一定导致基因数量的变化,C错误;
D、可遗传变异可为生物进化提供原材料,不可遗传变异不能为生物进化提供原材料,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、共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。通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统。
2、生物变异包括不可遗传变异和可遗传变异,前者是环境因素引起的,后者是由于遗传物质改变引起的。可遗传的变异的来源包括:
(1)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。
(2)基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
10.(2021高三上·辽宁期中)下列有关生物进化的叙述,正确的是( )
A.向稻田喷洒杀虫剂致使害虫产生抗药性
B.种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向和遗传变异的方向
C.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因
D.生物多样性的形成是生物与无机环境共同进化的结果
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、杀虫剂可以对害虫的抗药性进行选择,而不是导致害虫产生抗药性,A错误;
B、种群基因频率的变化趋势不能反映遗传变异的方向,B错误;
C、地理隔离引起了基因库的差异,当基因库的差异达到一定的程度,会导致生殖隔离的发生,C正确;
D、生物多样性是生物与生物、生物与环境共同进化的结果,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容
(1)种群是生物进化的基本单位①种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;②同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;③生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(2)突变和基因重组产生进化的原材料:①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;②基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;③突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;⑤突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
(3)自然选择决定生物进化的方向:①变异是不定向的,自然选择是定向的;②自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;③自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;④自然选择的方向:适应自然环境;⑤变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
(4)隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;②一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
2、生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
11.(2021高三上·浙江月考)紫花苜蓿是牧草之王,自汉使张骞出使西域,将苜蓿种子带回中国,我国紫花苜蓿品种在漫长的驯化和改良过程中形成了一个独立亚种。下列叙述错误的是( )
A.紫花苜蓿在不同地域可以形成不同的基因库
B.遗传漂变是导致我国紫花苜蓿种群与原产地种群基因频率差异的原因之一
C.人工选择在我国紫花苜蓿品种的驯化和改良过程起着重要作用
D.我国紫花苜蓿与原产地紫花苜蓿依旧可以相互交配,但后代可能不育
【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、不同地域的紫花苜蓿是同一个物种,但是不是同一个种群,可以形成不同的种群,因此可以形成不同的基因库,A正确;
B、遗传漂变是基因频率的随机波动,我国紫花苜蓿种群与原产地种群基因不属于同一种群,因此,不同产地的种群基因频率差异不同,B正确;
C、通过人工选择能可创造出一些紫花苜蓿优良育种,因此,人工选择起到重要作用,C正确;
D、我国紫花苜蓿与原产地紫花苜蓿属于同一物种可以相互交配,但后代是可以生育的,D错误;
故答案为:D。
【分析】现代生物进化理论的主要内容
1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
12.(2021高一下·绥化期末)长期滥用抗生素的病人体内可能会产生具有超级抗药性的细菌,即“超级细菌”,例如在美国发现的抗药性金黄色葡萄球菌可以抵抗最强力的抗生素,并引发各种感染。下列有关“超级细菌”及其抗药性形成的叙述,正确的是( )
A.“超级细菌”通过无丝分裂的方式增殖时,也要进行DNA的复制
B.金黄色葡萄球菌通过基因突变、基因重组或染色体变异产生抗药性
C.滥用的各种抗生素促使金黄色葡萄球菌产生了抗药性变异
D.抗药性的形成的实质是菌群中抗药性基因频率的增加
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化;自然选择与适应
【解析】【解答】A、细菌属于原核生物,通过二分裂的方式增殖,A错误;
B、金黄色葡萄球菌为原核生物,不能发生基因重组和染色体变异,B错误;
C、黄色葡萄球菌的抗药性变异是本身就存在的,抗生素的使用对细菌起选择作用,使具有抗药性变异的个体存活下来,C错误;
D、通过各种抗生素的长期选择作用,使菌群中抗药性基因频率不断增加,从而形成抗药性,D正确。
故答案为:D。
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变;
细菌是原核生物,不能进行有性生殖,不能发生基因重组和染色体变异,其可遗传的变异只有基因突变。
基因突变的特点:多方向性(不定性性)、可逆性、低频性、有害性、普遍性;
基因突变是不定向性的,和使用抗生素无关,而抗生素只是对细菌的抗药性进行了选择。
13.(2021高三上·焦作开学考)人类祖先的毛发颜色都是深色的,之后发生了多个基因突变,毛发颜色在一定程度上都变浅了:东亚人的直而浓密的黑头发与EDAR基因发生突变有关,所罗门群岛人群的金黄色头发与TYRPI基因发生突变有关,全球不到1%的“红发”人的出现与MCIR基因发生突变有关。下列有关叙述错误的是( )
A.题中所述可体现基因突变具有随机性的特点
B.全球不到1%的“红发”人是进化产生的新物种
C.人类毛发颜色可能是基因与环境相互作用的结果
D.人类毛发颜色多种多样体现了基因的多样性
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;生物的多样性
【解析】【解答】A、基因突变的随机性可表现在细胞不同的DNA分子上,题干中各种毛发的突变的基因各不相同,这体现了基因突变的随机性,A正确;
B、全球不到1%的“红发”人与其他地区的人种属于同一物种,B错误;
C、生物体的性状是由基因和环境因素共同决定的,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,人类毛发颜色多种多样体现了基因的多样性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
二、综合题
14.(2021高一下·广东期末)达尔文曾明确指出,可遗传的变异提供了生物进化的原材料。回答下列有关变异与进化的问题:
(1)用X射线和γ射线照射玉米和大麦种子,可以提高生物基因的突变率,但不是所有类似处理都能得到有利突变,这说明基因突变具有 性。若某种基因突变既无害也无益,则这种基因突变很可能属于 。
(2)基因突变可为生物进化提供原材料,这是因为基因突变产生的 ,通过 ,可以形成多种多样的基因型。
(3)地球上生物多样性的形成是漫长的 的结果。
【答案】(1)不定向性和多害少利;中性突变
(2)等位基因;有性生殖过程中的基因重组
(3)协同进化
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】(1)用X射线和γ射线照射玉米和大麦种子,能诱导发生基因突变,且可以提高生物基因的突变率,但不是所有类似处理都能得到有利突变,这说明基因突变具有不定向性和多害少利性。有些基因突变属于中性突变,对个体既无害、也无利,若某种基因突变既无害也无益,则这种基因突变很可能属于中性突变。
(2)基因突变可为生物进化提供原材料,这是因为基因突变能产生等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而能为进化提供原材料。
(3)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,通过漫长的协同进化形成了生物多样性。
【分析】 1、基因突变的主要特点:(1)普遍存在; (2)随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上);(3)低频性 ;(4)多数有害性 ;(5)不定向性。
2、基因突变的意义是可能产生新的基因。
3、共同进化指任何一个物种都不是单独进化的,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。
15.(2021高二上·哈尔滨开学考)回答下列有关生物进化的问题:
(1)物种是指 。某小岛上蜥蜴原种进化形成新物种的过程如下图,A,B,C依次代表的含义是: 、 、 。并不是所有新物种都是这样形成的,请举一个例子说明: 。
(2)一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群经过连续n次自交获得的子代中,Aa的频率为(1/2)n,AA、aa的频率均为1/2[-(1/2)n]。该种群是否发生生物进化并说明原因 。
(3)若A和a基因位于X染色体上,某种群中XAXA个体占42%、XAXa个体占6%、XaXa个体占2%,XAY个体占45%、XaY个体占5%,则该种群的a基因频率为 。
(4)“蝴蝶泉头蝴蝶树,蝴蝶飞米千万数。首尾连接数公尺。自树下垂疑花序”。每年的4月间,大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群,它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。大丽王蝴蝶个体间翅膀斑纹存在的差异,体现了 的多样性。
【答案】(1)能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物;突变和基因重组;地理隔离;生殖隔离;四倍体西瓜或六倍体普通小麦或寒武纪大爆发
(2)没有发生进化,种群的基因频率没有发生改变
(3)10%
(4)基因
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化;生物的多样性
【解析】【解答】 (1)物种是指能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物;分析图可知,A、B、C依次代表的含义是突变和基因重组、地理隔离、生殖隔离; 并不是所有新物种都是这样形成的,比如四倍体西瓜或六倍体普通小麦或寒武纪大爆发等。
(2) 一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群经过连续n次自交,虽然基因型会改变,但是种群的基因频率没有改变,而生物进化的实质是种群基因频率的改变,所以没有发生进化,因为种群的基因频率没有发生改变。
(3)假设个体总数是100个,那么XAXA个体是42个、XAXa个体是6个、XaXa是2个,XAY个体有45个、XaY个体有5个,种群的a基因频率=(6+2*2+5)/(50*2+50)= 10%
(4)生物多样性主要包括三个层次的内容:遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。大丽王蝴蝶个体间翅膀斑纹存在的差异,体现了基因的多样性。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容:种群是生物繁殖的基本单位,是生物进化的基本单位;生物的进化的实质是种群基因频率的改变;突变和重组提供了生物进化的原材料;自然选择导致种群基因频率的定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化;生殖隔离是形成新的物种的标志。 2、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。
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浙科版(2019) 高中生物必修二 5.3 生物多样性为人类生存提供资源与适宜环境 同步训练
一、单选题
1.(2021高一上·上海期中)生物形形色色、多种多样的根本原因在于生物的( )。
A.蛋白质分子的多样性 B.氨基酸分子的多样性
C.RNA分子的多样性 D.核酸分子的多样性
2.(2021高三上·黑龙江期中)下列关于生物进化与生物多样性的说法,正确的是( )
A.共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化
B.进化一定能导致新物种产生进而增加物种多样性
C.进化过程中隔离是物种形成的必要条件
D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次
3.(2021高一下·吉林期末)下列关于共同进化与生物多样性形成的叙述,错误的是( )
A.导致生物多样性形成的原因是生物的共同进化
B.生物多样性的形成不只包括新物种形成的过程
C.共同进化发生于不同物种之间和生物与环境之间
D.物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
4.(2021·光明模拟)达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距,其底部储存着花蜜。达尔文推测,这种花的形成绝不是偶然的,肯定存在这样的昆虫,它们生有同样细长的吸管似的口器,可以从花距中吸到花蜜。大约50年以后,研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。下列叙述错误的是( )
A.兰花的进化方向既受蛾类昆虫的影响,也受其他生物及环境的影响
B.蛾类昆虫既会影响兰花的出生率,也会影响其基因频率的改变
C.蛾类昆虫口器的长短决定着不同兰花个体将其基因传递给后代的概率
D.兰花植株产生进化原材料的途径为基因突变和染色体变异
5.(2021高三上·江西月考)在进化过程中,捕食是重要的选择压力之一,并对动物反捕食进化适应有重要的作用,下列叙述错误的是( )
A.捕食的结果可能导致被捕食种群数量持续下降
B.捕食对被捕食种群的发展起到促进作用
C.捕食关系的存在有利于生物多样性的形成
D.捕食关系利于维持生态系统的稳定性
6.(2021高三上·广东开学考)下列有关进化的叙述,错误的是( )
A.源自不同祖先的生物,在相似的环境中可进化出相似的形态结构
B.不同物种之间、生物与环境之间的共同进化导致生物的多样性
C.地理隔离不一定产生生殖隔离,生殖隔离的产生不一定都需要地理隔离
D.自然选择过程中,直接选择的是基因型,进而导致基因频率改变
7.(2021高三上·苏州开学考)下列关于生物进化和生物多样性的叙述,错误的是( )
A.捕食者的存在往往有利于增加生物多样性
B.基因突变产生新的基因有利于生物多样性的增加
C.物种之间的共同进化都是通过生存斗争实现的
D.一种访花昆虫通常不会与多种不同结构的花之间发生共同进化
8.(2021高三上·朝阳期中)图为太平洋岛屿鸟类的分布情况,甲岛分布着S、L两种鸟,乙岛的鸟是S鸟的迁移后代。下列推断错误的是( )
A.生活在甲岛的所有L鸟构成一个种群
B.S鸟体色的差异是由于定向变异造成的
C.生活在不同岛屿的鸟类与生存环境协同进化
D.乙岛环境会使S鸟种群的基因频率发生改变
9.(2021高三上·辽宁月考)下列关于生物变异与进化的观点,正确的是( )
A.捕食者和被捕食者在捕食过程中相互选择,协同进化
B.基因型为Aa的植物连续自交,F2基因型比例为3:2:3,是基因重组所致
C.基因突变一般不会改变基因的数量,而染色体结构变异都会有基因数量的变化
D.变异都可以为生物进化提供原材料
10.(2021高三上·辽宁期中)下列有关生物进化的叙述,正确的是( )
A.向稻田喷洒杀虫剂致使害虫产生抗药性
B.种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向和遗传变异的方向
C.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因
D.生物多样性的形成是生物与无机环境共同进化的结果
11.(2021高三上·浙江月考)紫花苜蓿是牧草之王,自汉使张骞出使西域,将苜蓿种子带回中国,我国紫花苜蓿品种在漫长的驯化和改良过程中形成了一个独立亚种。下列叙述错误的是( )
A.紫花苜蓿在不同地域可以形成不同的基因库
B.遗传漂变是导致我国紫花苜蓿种群与原产地种群基因频率差异的原因之一
C.人工选择在我国紫花苜蓿品种的驯化和改良过程起着重要作用
D.我国紫花苜蓿与原产地紫花苜蓿依旧可以相互交配,但后代可能不育
12.(2021高一下·绥化期末)长期滥用抗生素的病人体内可能会产生具有超级抗药性的细菌,即“超级细菌”,例如在美国发现的抗药性金黄色葡萄球菌可以抵抗最强力的抗生素,并引发各种感染。下列有关“超级细菌”及其抗药性形成的叙述,正确的是( )
A.“超级细菌”通过无丝分裂的方式增殖时,也要进行DNA的复制
B.金黄色葡萄球菌通过基因突变、基因重组或染色体变异产生抗药性
C.滥用的各种抗生素促使金黄色葡萄球菌产生了抗药性变异
D.抗药性的形成的实质是菌群中抗药性基因频率的增加
13.(2021高三上·焦作开学考)人类祖先的毛发颜色都是深色的,之后发生了多个基因突变,毛发颜色在一定程度上都变浅了:东亚人的直而浓密的黑头发与EDAR基因发生突变有关,所罗门群岛人群的金黄色头发与TYRPI基因发生突变有关,全球不到1%的“红发”人的出现与MCIR基因发生突变有关。下列有关叙述错误的是( )
A.题中所述可体现基因突变具有随机性的特点
B.全球不到1%的“红发”人是进化产生的新物种
C.人类毛发颜色可能是基因与环境相互作用的结果
D.人类毛发颜色多种多样体现了基因的多样性
二、综合题
14.(2021高一下·广东期末)达尔文曾明确指出,可遗传的变异提供了生物进化的原材料。回答下列有关变异与进化的问题:
(1)用X射线和γ射线照射玉米和大麦种子,可以提高生物基因的突变率,但不是所有类似处理都能得到有利突变,这说明基因突变具有 性。若某种基因突变既无害也无益,则这种基因突变很可能属于 。
(2)基因突变可为生物进化提供原材料,这是因为基因突变产生的 ,通过 ,可以形成多种多样的基因型。
(3)地球上生物多样性的形成是漫长的 的结果。
15.(2021高二上·哈尔滨开学考)回答下列有关生物进化的问题:
(1)物种是指 。某小岛上蜥蜴原种进化形成新物种的过程如下图,A,B,C依次代表的含义是: 、 、 。并不是所有新物种都是这样形成的,请举一个例子说明: 。
(2)一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群经过连续n次自交获得的子代中,Aa的频率为(1/2)n,AA、aa的频率均为1/2[-(1/2)n]。该种群是否发生生物进化并说明原因 。
(3)若A和a基因位于X染色体上,某种群中XAXA个体占42%、XAXa个体占6%、XaXa个体占2%,XAY个体占45%、XaY个体占5%,则该种群的a基因频率为 。
(4)“蝴蝶泉头蝴蝶树,蝴蝶飞米千万数。首尾连接数公尺。自树下垂疑花序”。每年的4月间,大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群,它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。大丽王蝴蝶个体间翅膀斑纹存在的差异,体现了 的多样性。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】生物形形色色、多种多样的根本原因在于生物的核酸分子(遗传物质)的多样性,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。生物多样性的根本原因是遗传多样性,即核酸多样性。
2.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、共同进化是不同物种之间、生物与环境之间相互影响而进化,A错误;
B、生物进化的过程中发生基因频率的改变,进化不一定能导致新物种产生,B错误;
C、进化过程中隔离是物种形成的必要条件,C正确;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物的多样性∶生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、协同进化: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。
3、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。
3.【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、导致生物多样性形成的原因是生物的共同进化,A正确;
B、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性,B正确;
C、共同进化发生于不同物种之间和生物与环境之间,C正确;
D、物种之间的共同进化可以通过物种之间的生存斗争,也可以通过物种之间的互利共生来实现,D错误。
故答案为:D。
【分析】共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
4.【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、根任何一种生物都不是单独进化的,而是共同进化的,共同进化指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。A正确;
B、蛾类口器的长短与兰花的花距长短相适应,蛾类昆虫口器的长短决定着不同兰花个体能否完成传粉产生后代,既会影响兰花的出生率,也会影响其基因频率的改变,B正确;
C、蛾类口器的长短与兰花的花距长短相适应,蛾类昆虫口器的长短决定着不同兰花个体能否完成传粉产生后代,所以蛾类昆虫口器的长短决定着不同兰花个体将其基因传递给后代的概率,C正确;
D、兰花是真核生物,能有性生殖。产生进化原材料的途径为突变和基因重组,突变又包括基因突变和染色体变异,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
2、遗传平衡定律:种群足够大,种群个体之间进行随机交配,没有突变,没有自然选择和迁入和迁出,种群中的基因频率和基因型频率保持不变。
3、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。
5.【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、捕食的结果可能导致被捕食种群数量下降,被捕食者种群数量下降后,捕食者种群由于缺少食物,其种群数量也降低,之后会使被捕食种群数量增加,二者通过相互调节,各自维持其数量相对稳定,A错误;
B、捕食者一般捕食的是种群中的老弱病残个体,客观上对被捕食种群的发展起到促进作用,B正确;
C、捕食者一般捕食数量较多的种群,为其他生物的发展腾出空间,故捕食关系的存在有利于生物多样性的形成,C正确;
D、捕食关系利于增加生物多样性,从而实现维持生态系统的稳定性,D正确。
故答案为:A。
【分析】实际上,捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用。关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”: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。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
6.【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、自然选择决定生物进化的方向,源自不同祖先的生物,在相似的环境中可进化出相似的形态结构,A正确;
B、共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,而共同进化的结果是形成生物多样性,B正确;
C、地理隔离不一定导致生殖隔离,生殖隔离的产生不一定都需要地理隔离,如多倍体的产生,C正确;
D、自然选择过程中,直接选择的是表现型而不是基因型,进而导致基因频率的改变,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
5、协同进化: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,这就是协调进化。
7.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;生物的多样性
【解析】【解答】A、捕食者的存在避免了生态系统中某一物种占绝对优势,为其他生物的生存提供空间,有利于增加物种多样性,A正确;
B、基因突变产生的新基因为生物进化提供了原材料,有利于生物多样性的增加,B正确;
C、物种之间的共同进化可以是通过生存斗争实现的,也可以是通过共生等种间关系实现的,C错误;
D、昆虫会形成相应的采食花蜜的结构,一种访花昆虫通常不会与多种不同结构的花之间发生共同进化,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)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。 (2)生物多样性包括3个层次:遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。
8.【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;种群的概念
【解析】【解答】A、生活在甲岛的所有L鸟为同一个物种在同一区域的所有个体,构成一个种群,A正确;
B、S鸟的体色差异为变异,而变异是不定向的,B错误;
C、生活在不同岛屿鸟类的性状是与环境相适应的,生存环境选择鸟类的性状,同时鸟类的性状影响着其生存环境,二者协同进化,C正确;
D、乙岛的生存环境选择S鸟种群的性状,导致其种群中相应的基因频率发生改变,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
2、自然选择决定生物进化的方向:(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
9.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的特点及意义;现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、捕食者和被捕食者在捕食过程中相互选择,不断进化和发展,A正确;
B、基因型为Aa的植物连续自交,F2基因型比例为3:2:3,这是性状分离的结果,基因重组是非等位基因之间重新组合,B错误;
C、基因突变一般不会改变基因的数量,染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,缺失和重复能导致染色体上基因的数目变化,易位和倒位会导致基因在染色体上的排列顺序发生改变,不一定导致基因数量的变化,C错误;
D、可遗传变异可为生物进化提供原材料,不可遗传变异不能为生物进化提供原材料,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、共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。通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统。
2、生物变异包括不可遗传变异和可遗传变异,前者是环境因素引起的,后者是由于遗传物质改变引起的。可遗传的变异的来源包括:
(1)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。
(2)基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
10.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、杀虫剂可以对害虫的抗药性进行选择,而不是导致害虫产生抗药性,A错误;
B、种群基因频率的变化趋势不能反映遗传变异的方向,B错误;
C、地理隔离引起了基因库的差异,当基因库的差异达到一定的程度,会导致生殖隔离的发生,C正确;
D、生物多样性是生物与生物、生物与环境共同进化的结果,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容
(1)种群是生物进化的基本单位①种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;②同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;③生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(2)突变和基因重组产生进化的原材料:①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;②基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;③突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;⑤突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
(3)自然选择决定生物进化的方向:①变异是不定向的,自然选择是定向的;②自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;③自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;④自然选择的方向:适应自然环境;⑤变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
(4)隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;②一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
2、生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
11.【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、不同地域的紫花苜蓿是同一个物种,但是不是同一个种群,可以形成不同的种群,因此可以形成不同的基因库,A正确;
B、遗传漂变是基因频率的随机波动,我国紫花苜蓿种群与原产地种群基因不属于同一种群,因此,不同产地的种群基因频率差异不同,B正确;
C、通过人工选择能可创造出一些紫花苜蓿优良育种,因此,人工选择起到重要作用,C正确;
D、我国紫花苜蓿与原产地紫花苜蓿属于同一物种可以相互交配,但后代是可以生育的,D错误;
故答案为:D。
【分析】现代生物进化理论的主要内容
1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
12.【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化;自然选择与适应
【解析】【解答】A、细菌属于原核生物,通过二分裂的方式增殖,A错误;
B、金黄色葡萄球菌为原核生物,不能发生基因重组和染色体变异,B错误;
C、黄色葡萄球菌的抗药性变异是本身就存在的,抗生素的使用对细菌起选择作用,使具有抗药性变异的个体存活下来,C错误;
D、通过各种抗生素的长期选择作用,使菌群中抗药性基因频率不断增加,从而形成抗药性,D正确。
故答案为:D。
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变;
细菌是原核生物,不能进行有性生殖,不能发生基因重组和染色体变异,其可遗传的变异只有基因突变。
基因突变的特点:多方向性(不定性性)、可逆性、低频性、有害性、普遍性;
基因突变是不定向性的,和使用抗生素无关,而抗生素只是对细菌的抗药性进行了选择。
13.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;生物的多样性
【解析】【解答】A、基因突变的随机性可表现在细胞不同的DNA分子上,题干中各种毛发的突变的基因各不相同,这体现了基因突变的随机性,A正确;
B、全球不到1%的“红发”人与其他地区的人种属于同一物种,B错误;
C、生物体的性状是由基因和环境因素共同决定的,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,人类毛发颜色多种多样体现了基因的多样性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
14.【答案】(1)不定向性和多害少利;中性突变
(2)等位基因;有性生殖过程中的基因重组
(3)协同进化
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】(1)用X射线和γ射线照射玉米和大麦种子,能诱导发生基因突变,且可以提高生物基因的突变率,但不是所有类似处理都能得到有利突变,这说明基因突变具有不定向性和多害少利性。有些基因突变属于中性突变,对个体既无害、也无利,若某种基因突变既无害也无益,则这种基因突变很可能属于中性突变。
(2)基因突变可为生物进化提供原材料,这是因为基因突变能产生等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而能为进化提供原材料。
(3)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,通过漫长的协同进化形成了生物多样性。
【分析】 1、基因突变的主要特点:(1)普遍存在; (2)随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上);(3)低频性 ;(4)多数有害性 ;(5)不定向性。
2、基因突变的意义是可能产生新的基因。
3、共同进化指任何一个物种都不是单独进化的,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。
15.【答案】(1)能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物;突变和基因重组;地理隔离;生殖隔离;四倍体西瓜或六倍体普通小麦或寒武纪大爆发
(2)没有发生进化,种群的基因频率没有发生改变
(3)10%
(4)基因
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化;生物的多样性
【解析】【解答】 (1)物种是指能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物;分析图可知,A、B、C依次代表的含义是突变和基因重组、地理隔离、生殖隔离; 并不是所有新物种都是这样形成的,比如四倍体西瓜或六倍体普通小麦或寒武纪大爆发等。
(2) 一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群经过连续n次自交,虽然基因型会改变,但是种群的基因频率没有改变,而生物进化的实质是种群基因频率的改变,所以没有发生进化,因为种群的基因频率没有发生改变。
(3)假设个体总数是100个,那么XAXA个体是42个、XAXa个体是6个、XaXa是2个,XAY个体有45个、XaY个体有5个,种群的a基因频率=(6+2*2+5)/(50*2+50)= 10%
(4)生物多样性主要包括三个层次的内容:遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。大丽王蝴蝶个体间翅膀斑纹存在的差异,体现了基因的多样性。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容:种群是生物繁殖的基本单位,是生物进化的基本单位;生物的进化的实质是种群基因频率的改变;突变和重组提供了生物进化的原材料;自然选择导致种群基因频率的定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化;生殖隔离是形成新的物种的标志。 2、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。
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