必修2 第七章 第1、2节
1.现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在( )
①突变和基因重组产生进化的原材料 ②种群是进化的单位 ③自然选择是通过生存斗争实现的 ④自然选择决定生物进化的方向 ⑤生物进化的实质是基因频率的改变 ⑥隔离导致物种形成 ⑦适者生存,不适者被淘汰
A.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑥
C.①②⑤⑥ D.①②③⑤⑦
解析:现代生物进化理论认为:突变和基因重组产生进化的原材料;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;隔离导致物种形成。故题目中①②⑤⑥四项为现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展;而题目中的③、⑦项为自然选择学说内容;④项则为现代生物进化理论与自然选择学说的共同观点。
答案:C
2.(2012年南京模拟)根据现代生物进化理论判断,下列叙述正确的是( )
A.环境改变使生物产生定向变异
B.物种是生物进化的基本单位
C.生物多样性是共同进化的结果
D.隔离决定了生物进化的方向
解析:生物的变异是不定向的,环境改变对生物进行定向选择。种群是生物进化的基本单位。自然选择决定了生物进化的方向。
答案:C
3.自然选择直接作用于生物的( )
A.表现型 B.基因型
C.不利变异的基因 D.肽链结构
解析:自然选择是生物生存的环境对生物形态、结构和生理功能的选择,具有更多适应环境的形态、结构和生理功能的生物更容易在环境中生存下去,而生物的这些特征都是生物表现型的不同方面。因此自然选择直接作用于生物的表现型。
答案:A
4.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是( )
A.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化
B.一个种群中,控制一对相对性状的基因频率之和为1
C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中,A基因的频率大于a基因的频率
D.因色盲患者中男性数量大于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
解析:生物进化的实质为种群基因频率的改变,而非基因型频率,A项错误;适应环境的个体得到保留,它可以是隐性基因控制的性状,也可以是显性基因控制的性状,所以无法判断是A还是a的基因频率高,C项错误;由于男性中只有一条X染色体,色盲为伴X染色体隐性遗传病,故男性患色盲的几率大于女性,但是色盲基因在男性群体和女性群体中基因频率是相同的,D项错误。
答案:B
5.现代生物进化理论认为,突变和基因重组是产生进化的原材料,下列哪种变异现象不属于突变的范畴( )
A.猫叫综合征
B.高茎×高茎→高茎、矮茎
C.镰刀型细胞贫血症
D.二倍体×四倍体→三倍体→六倍体
解析:突变包括基因突变和染色体变异,A、D项都是染色体变异引起的;C项属基因突变;B项遵循基因的分离定律,不属于基因重组。
答案:B
6.有由地震形成的海洋中大小相似的甲、乙两个小岛,某时间段内岛上鸟的种类和数量随时间变化的情况如下图所示,下列有关叙述中,错误的是( )
A.两岛上的鸟类存在地理隔离,不同种的鸟类之间存在着生殖隔离
B.甲岛较乙岛鸟种类增加更多,可能是甲岛的环境变化更大
C.两岛的鸟类各形成一个种群基因库,且两个基因库间的差异越来越大
D.两岛上鸟类的种类虽然不同,但最终两岛上鸟类的数量趋于相同
解析:种群的基因库指同种生物构成的同一种群的全部个体的全部基因,甲岛和乙岛都有不同种类的鸟。
答案:C
7.(2012年银川二模)下列关于生物进化的叙述,不正确的是 ( )
A.不同物种之间、生物与环境之间的共同进化导致生物多样性
B.隔离产生后,自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是有差别的
C.种群基因频率的改变是定向的,而种群基因频率的改变导致生物进化,因此生物的进化也是定向的
D.某种抗生素长期使用药效下降,这是由于病原体接触药物后,产生了对药物有效成分的抗药性变异
解析:隔离产生后,不同种群的生存环境不同,自然选择的方向也不同,通过选择保留、淘汰的变异类型不同,即自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是有差别的;定向的自然选择导致种群基因频率定向改变,最终生物定向进化;生物的变异是不定向的,环境的作用是对生物不同的变异类型进行选择,通过选择作用,对药物有抗性的变异类型将被保留。
答案:D
8.(2012年安徽,4)假设某植物种群非常大,可以随机交配,没有迁入和迁出,基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占,抗病植株RR和Rr各占,抗病植株可以正常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占( )
A. B.
C. D.
解析:由于感病植株开花前全部死亡,可进行交配产生后代的群体为RR和Rr。比例为1∶1,产生配子R占,r占,随机交配后代rr=×=1/16。
答案:B
9.(2012年徐州测试)如图表示最早生活在这个区域同种生物的群体由于屏障(水)的阻碍,已经分离为两个独立的群体。如果群体A经历了长期生活环境的剧烈变化,而群体B的环境没有发生较大的变化,则群体A的进化速度将可能是( )
A.比群体B快 B.比群体B慢
C.与群体B相同 D.停止进化
解析:同种生物的群体分为群体A和群体B后,群体A生活环境变化剧烈,基因频率变化较大,故群体A的进化速度比群体B快。
答案:A
10.如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻,a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布,向d方向进化。下列有关叙述正确的是 ( )
A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离
B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离
C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,则b和d是同一物种
D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,则c和d是不同物种
解析:图示模式为物种形成的常见模式:经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。b和d存在地理隔离,但不一定达到生殖隔离。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,但是b和d由于地理隔离存在,所以可能会产生生殖隔离而不是同一物种。a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,若未达到生殖隔离,c和d就是同一物种。
答案:B
11.(2012年烟台一模)图中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代,地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。下图1、2、3是关于地雀的进化、发展过程示意图,请分析回答:
(1)上述地雀之间的关系能体现基因多样性的类型是________。能体现物种多样性的类型是________。
(2)若干年后,小岛上出现地雀C的进化机制是________________。
(3)若图2时期,小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种类和个体数如下表。
甲
基因型
AATT
AaTT
aaTT
AATt
AaTt
aaTt
AAtt
Aatt
aatt
总数
个体数
20
22
4
20
12
3
9
8
2
100
乙
基因型
AATT
AaTT
aaTT
个体数
196
168
36
400
①种群甲和种群乙的基因库相比较,甲种群基因库________________________________________________________________________
(大、小)。
②种群甲的基因A的频率为________。种群甲与种群乙相比,基因A频率更能保持稳定的是种群________。
③已知上表中乙种群每个个体有2×104个基因,每个基因的突变几率都是10-5,则该种群中出现突变的基因数是________。
解析:(1)地雀A与地雀B可以交配且产生的后代可育,这表明地雀A与地雀B属于同一个物种,地雀C与地雀A、B之间不能互相交配,表明地雀C与地雀A、B产生了生殖隔离,它们并非同一物种,因此能体现遗传多样性的类型是地雀A和B,能体现物种多样性的类型是地雀A、B与C。(2)若干年后,小岛上出现了地雀C的进化机制是地雀种群基因突变形成不同的表现型;由于地理隔离将种群分裂为二,阻断了基因交流;大陆与小岛不同环境的自然选择导致两个种群的基因频率向不同方向变化;达到一定程度时,两个种群之间产生生殖隔离,形成新种C。(3)①种群的基因库指的是某种群中全部个体所含的全部基因,甲种群的个体数少于乙种群,所以甲的基因库小于乙的基因库。②种群甲中基因A的频率=(20×2+22+20×2+12+2×9+8)/200×100%=0.7。甲种群生活在小岛,乙种群生活在大陆,大陆的环境相对于小岛的环境更稳定,所以乙种群的基因A频率更能保持稳定,③该种群中出现突变的基因数=400×2×104×10-5=80。
答案:(1)A和B A、B和C
(2)地雀种群因基因突变形成不同的表现型;由于地理隔离将种群分裂为二,阻断了基因交流;大陆与小岛不同环境的自然选择导致两个种群的基因频率向不同的方向变化;达到一定程度时,两个种群之间产生生殖隔离,形成新种C (3)①小 ②70% 乙 ③80
12.假设有一个方形保护区,每边长为1 000米,如下图1所示,如果家猫由边界深入保护区100米捕食,就会使森林中的鸟类不能成功地保护它们的幼雏,因此保护区仅有640 000平方米适于鸟类繁育。若该保护区被一条宽10米、南北向的公路和一条也是10米宽、东西向的铁路分割成大小相等的四个区域,如下图2所示,这样家猫可以像沿着边缘一样,沿着公路和铁路进入森林捕食。
(1)被公路和铁路占去2%土地后,适于鸟类繁育的保护区面积共是________平方米。
(2)下列对于被公路和铁路造成隔离状态的保护区的描述中,不准确的是( )
A.边界长度与原保护区相近
B.物种的遗传多样性会降低
C.种间斗争会加剧
D.物种的迁移可能受限制
(3)若原保护区的A物种的不同种群被分割到甲、丁两地,分别进化为B、C两个物种。进化的前提条件是物种具有________的特性,主导形成两种进化方向的原因是________,而________使不同种群间停止了基因交流,最终形成新物种。
解析:先计算出每一个小区域的适于鸟类繁育的保护区面积(400-5-100)2=87 025平方米,然后乘以4就是总面积。修了铁路和公路后,边界长度大大缩短。地理隔离使得同种生物的不同种群间基因无法正常交流,不同种群可能出现不同的变异,然后在自然选择的作用下,基因频率可能会朝着不同的方向发生改变,最终形成不同的物种。
答案:(1)348 100 (2)A (3)突变(变异) 自然选择 地理隔离
13.(2013年中山模拟)《美国医学会杂志》周刊刊登一份政府调查报告说,被称为“超级病菌”的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在美国国内正呈蔓延趋势,每年预计有超过9万人严重感染这一病菌。请回答下列有关“超级细菌”的问题:
(1)从细胞结构来看,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)属于________生物,其可遗传变异的来源是________。
(2)抗生素在“超级细菌”进化过程中起到了________作用,使细菌的________发生定向改变。
(3)请设计一个实验,证明“抗生素诱导金黄色葡萄球菌产生了适应性的变异”的观点是错误的。
材料和器具:青霉素、培养皿以及对青霉素敏感的普通金黄色葡萄球菌。将实验完善:
①实验步骤:
步骤1:取培养皿A若干个(A1、A2、A3……),加入普通细菌培养基;取培养皿B若干(B1、B2、B3……)加入________________________________________________________________________的细菌培养基。
步骤2:将适量细菌培养液涂在培养皿A1的培养基表面,放在适宜的条件下培养一段时间,培养基表面会出现一些细菌菌落。
步骤3:用灭菌后的丝绒包上棉花制成一枚“印章”,在A1上轻盖一下,再在B1上轻盖一下,这样A1中的细菌就按一定的位置正确地“复制”到B1之中,将B1培养一段时间后,B1中一定部位出现了少量菌落。
步骤4:根据B1中菌落出现的方位,将A1中对应位置的菌落取出,均匀涂抹在A2表面,培养一段时间后,培养基表面又会出现许多菌落。反复重复步骤3、4。
②预期结果:在B2、B3中保留下来的菌落越来越多,直到最后,所有复制到B中的菌落全部保留下来,都具有了对青霉素的抗药性。
③本实验的原理:________________________________________________________________________,
说明细菌抗药性变异的产生与抗生素无关。
解析:(1)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是细菌,属于原核生物,不含染色体,其变异方式只有基因突变这一种。(2)抗生素属于环境选择因素,具有定向性,其实质是改变种群的基因频率。(3)设置一组含有青霉素的对照组,实验证明先变异,后选择。
答案:(1)原核 基因突变 (2)选择 基因频率 (3)①含有青霉素 ③A组细菌从未接触抗生素,而细菌的抗药性不断增强