人教生物学必修2分层训练：6-3　种群基因组成的变化与物种的形成 第2课时　隔离在物种形成中的作用（含解析）

人教生物学必修2分层训练
第2课时　隔离在物种形成中的作用
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知识点 题号
1.物种的概念 1,2,6
2.物种的形成 5,7,8,9,12
3.综合考查 3,4,10,11,13,14,15
1.下列有关物种的叙述正确的是(　C　)
①不同种群的生物肯定不属于同一个物种　②具有一定形态结构和生理功能,能相互交配且产生可育后代的一群生物个体　③隔离是形成新物种的必要条件　④只要有地理隔离就能形成新物种
A.①②③ B.②③④
C.②③ D.①②③④
解析:不同种群的生物可能属于同一个物种,如生活在两个池塘的鲤鱼,①错误;具有一定形态结构和生理功能,能相互交配且产生可育后代的一群生物个体是一个物种,②正确;隔离是形成新物种的必要条件,产生生殖隔离是形成新物种的标志,③正确;在物种形成过程中必须有生殖隔离,不一定有地理隔离,④错误。
2.下列关于物种和种群的说法中错误的是(　C　)
A.同一种群一般不存在地理隔离
B.同一物种可包括多个种群
C.同一物种不存在隔离
D.不同物种一定存在生殖隔离
解析:同一种群是生活在同一区域中的同种生物的总和,一般不存在地理隔离;同一物种可分散在不同区域,形成多个种群;同一物种不存在生殖隔离,但可能存在地理隔离;不同物种一定存在生殖隔离。
3.同种生物的不同种群,由于突变和选择因素不同,其基因组成可能会朝不同方向改变,导致新物种的形成,下列相关叙述正确的是(　D　)
A.物种的形成可以不经过隔离
B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
解析:物种的形成可以不经过地理隔离,但必须要有生殖隔离;生物进化过程的实质是种群基因频率的改变;生物进化的方向由自然选择
决定。
4.一岛屿上有某植物种群a,由于地壳运动,种群a被分割成两个不同的种群b和种群c,若干年后,植物种群b和种群c的花期如图所示。下列叙述正确的是(　A　)
A.由于花期不同,种群b和种群c不能相互传粉
B.若种群b和种群c植株的形态没有显著差异,则二者仍属于同一
物种
C.该实例说明,长期的地理隔离是新物种形成的必要条件
D.突变和基因重组、自然选择、地理隔离是新物种形成的三大环节
解析:b、c的花期不同,故无法相互传粉;b、c无法进行基因交流,可能存在生殖隔离,即属于不同的物种;该实例不能说明地理隔离是新物种形成的必要条件;突变和基因重组、自然选择、隔离是新物种形成的三大环节。
5.如图表示种群与物种的关系,下列关于它们的叙述错误的是(　C　)
A.从图中可以看出,一个物种可以有很多种群,地理隔离阻碍了这些种群进行基因交流
B.若物种2是由物种1进化形成的,则物种2一定发生了基因频率的改变
C.由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离
D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在
进化
解析:同一物种的不同种群间不存在生殖隔离,只是因为地理隔离阻碍了基因交流,若没有地理隔离,同一物种的不同种群仍可进行基因交流;种群基因频率的改变达到生殖隔离,则进化为不同的物种,故物种2与物种1相比一定发生了基因频率的改变;由地理隔离达到生殖隔离,是物种形成的常见形式,但不是唯一形式,物种形成的必要条件是生殖隔离;生物进化的实质是种群基因频率发生改变,故种群1和种群2都发生了进化。
6.为判断生活在不同地区的两个种群的植物是否属于同一物种,下列做法可行的是(　C　)
A.观察二者的性状是否相同
B.观察二者能否相互传粉
C.观察二者的杂交子代是否可育
D.观察二者的花期是否相同
解析:物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,若二者能交配且杂交子代可育,则两个种群属于同一物种,若两个种群之间形成了生殖隔离,即两者不能交配,或交配产生的后代不育,则两个种群属于不同物种。
7.加拉帕戈斯群岛上不同地雀的形成过程是(　D　)
A.地理隔离→基因突变→物种形成
B.地理隔离→突变和基因重组→生殖隔离→物种形成
C.地理隔离→自然选择→物种形成
D.地理隔离→突变和基因重组→自然选择→生殖隔离→物种形成
解析:加拉帕戈斯群岛上不同地雀的形成过程是原来同一种地雀分布到不同的岛屿上,形成不同种群的地雀,不同岛屿之间存在地理隔离,由于地理隔离的存在,使不同种群的地雀不能进行基因交流,不同种群产生的突变和基因重组不同。不同的自然环境对变异起的选择作用不同,不同种群的基因库出现差异,当不同种群基因库差异足够大时,种群之间产生生殖隔离,形成不同物种。
8.据明朝《朱砂鱼谱》记载:“蓄类贵广,而选择贵精,须每年夏间市取数千头,分数十缸饲养,逐日去其不佳者,百存一二,并作两三缸蓄之,加意爱养,自然奇品悉备。”其中“逐日去其不佳者”和“分数十缸饲养”的作用分别是(　D　)
A.自然选择,地理隔离
B.人工选择,生殖隔离
C.自然选择,生殖隔离
D.人工选择,地理隔离
解析:根据题干信息“逐日去其不佳者”可知,这种育种方法属于选择育种,是人为选择去除生长状态不好的个体,属于人工选择;在育种中,采取隔离措施,可防止个体间相互交配而使基因混杂,对新品种的形成具有重要作用,“分数十缸饲养”的作用是为了保证地理隔离。
9.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,它们所处的环境条件不同,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种群的部分个体越过障碍外迁,与a2同域分布,向d方向进化。据此回答下列问题。
(1)在遗传学和进化论研究中,物种是指能够在自然状态下相互交配并产生　　　　的一群生物。物种a的两个种群a1和a2由于地理上的障碍而不能发生基因交流,这种现象叫作　　　　　　。
(2)由于a1和a2发生的突变和　　　　可能不同,食物和栖息条件互不相同,通过　　　　保留下来的基因也不相同,久而久之,a1和a2的
　　　　就会形成明显的差异,从而进化出b和c两个物种。
(3)c和d虽然生活在同一区域,但已经不能相互交配,这说明它们之间存在　　　　。
解析:(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。同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使种群间不能发生基因交流的现象叫作地理隔离。(2)由于基因突变具有不定向性,故种群a1和a2发生的突变和基因重组可能不同,又因为食物和栖息条件互不相同,通过自然选择保留下来的基因也不相同,久而久之,a1和a2的基因库就会形成明显的差异,从而进化出b和c两个物种。(3)c和d虽然生活在同一区域,但已经不能相互交配,这说明它们之间存在生殖隔离,是两个不同的物种。
答案:(1)可育后代　地理隔离　(2)基因重组　自然选择　基因库　(3)生殖隔离
10.加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。达尔文在环球考察中发现该群岛上有地雀13种,如图表示这13种地雀之间的进化关系。
(1)从图中可以看出,这些不同种的地雀都是由　　　　　　　　这一共同祖先进化而来的。
(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所,这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状均存在差异,这是各小岛上不同的　　　　因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了　　　　的作用。
(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着
　　　　隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异,从而彼此之间逐渐形成　　　 　隔离,最终形成了地雀新种。
(4)若某个小岛上的地雀均为莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体称为　　　　,这是生物进化的　　　　。
(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的　　　　多样性。
解析:(1)分析题图可知,加拉帕戈斯群岛不同种的地雀都是由南美洲地雀这一共同祖先进化而来的。(2)不同的小岛的地理环境不同,食物来源不同,对不同小岛上地雀的突变和基因重组进行了不同的自然选择,使得每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异。(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀由于地理障碍不能进行基因交流,即存在地理隔离,在长期进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的变异,从而彼此之间逐渐形成生殖隔离,最终形成了新物种。(4)一定区域内所有同种生物个体的总和称为一个种群,若某个小岛上的地雀均为莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体称为种群;种群是生物进化的基本单位。(5)生物的多样性包含遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性,加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的物种多样性。
答案:(1)南美洲地雀
(2)食物　自然选择
(3)地理　生殖
(4)种群　基本单位
(5)物种
11.某一小岛上的野兔原种种群由于某种原因造成部分个体分别迁移到了两个其他的小岛上。如图表示野兔原种进化的过程,下列相关说法不正确的是(　C　)
A.新物种1、新物种2与原物种间必然存在生殖隔离
B.由野兔原种形成新物种显示了物种形成的一种方式,即经过长期地理隔离而达到生殖隔离
C.图中X、Y、Z表示物种形成过程的三个基本环节,其中只有Y过程会引起种群基因频率的改变
D.长期地理隔离导致生殖隔离的根本原因是种群基因频率的定向
改变
解析:新物种形成的标志是产生生殖隔离,所以新物种1、新物种2与原物种间必然存在生殖隔离;分析题图可知,该图是由地理隔离产生生殖隔离而形成新物种的模型;图中X、Y、Z分别表示突变和基因重组、自然选择、隔离,是新物种形成过程的三个基本环节,其中X、Y、Z过程都会引起种群基因频率的改变;长期地理隔离导致生殖隔离是由于种群基因库产生了很大的差异,其根本原因是种群基因频率的定向改变。
12.甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙、丙两个海岛(三个岛屿相互隔绝),如图所示为刚迁入时和迁入多年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果(B—黑色、b—灰色、B1—黄色)。下列推测正确的是(　B　)
A.三个海岛上的这种鸟既存在地理隔离,又存在生殖隔离
B.迁入新海岛的鸟与原种群突变和基因重组的方向是不同的
C.甲、丙两个海岛的相同环境决定羽毛颜色朝着相同方向进化
D.乙海岛的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变,产生B1基因
解析:三个海岛上的这种鸟之间存在地理隔离,但是无法确定是否存在生殖隔离;不同种群的突变和基因重组是独立的,迁入新地点的种群和原种群在变异的方向上突变是不定向的,是不同的;多年后,对于甲海岛上的种群而言,b的基因频率下降,而对于丙海岛上的种群而言,b的基因频率上升,故甲、丙两个海岛上鸟类羽毛颜色进化的方向是不同的;基因突变是不定向的,环境通过选择作用对这些突变后的基因进行了选择。
13.某小岛上生活着两种棕榈科植物。研究认为在200万年前,它们的共同祖先迁移到该岛时,一部分生活在pH较高的石灰岩上,开花较早;另一部分生活在pH较低的火山灰上,开花较晚。由于花期不同,不能相互传粉,经过长期演变,最终形成两个不同的物种。下列有关叙述正确的是(　C　)
A.这两个物种的形成是定向变异的结果
B.最初迁移到该岛时,两个种群的基因库差别较大
C.花期不同阻碍了基因交流,最终形成了生殖隔离
D.若将这两种植物种植在相同环境中,它们能杂交产生可育后代
解析:变异是不定向的;最初迁移到该岛时,两个种群的基因库差别不大;花期不同阻碍了基因交流,最终形成了生殖隔离,形成两个不同的物种;不同的物种由于存在生殖隔离,因此不能杂交,即使杂交也不能产生可育后代。
14.如图甲、乙是不同的进化类型示意图,a、b、c、d表示不同物种。下列叙述不正确的是(　D　)
A.可利用核酸分子杂交或分析生物体内的蛋白质种类等手段来判断物种间的亲缘关系
B.a、b由共同的原始祖先进化而来,但两者之间存在生殖隔离
C.海豚和鲨鱼外表相似但亲缘关系较远,可用图乙表示
D.甲、乙两图不能说明自然选择在进化中的作用
解析:据图可知,甲、乙两种进化方式不同。因为核酸、蛋白质等分子具有物种特异性,可利用核酸分子杂交或分析生物体内的蛋白质种类等手段来判断物种间的亲缘关系;a、b属于两个不同的物种,两者之间存在生殖隔离;海豚和鲨鱼属于两个不同的物种,亲缘关系较远,但外表相似,可用图乙表示;甲、乙两图中物种进化的方向不同,这是自然选择不同造成的,故甲、乙两图能说明自然选择在进化中的作用。
15.某昆虫的翅可按长度分为残翅、中翅和长翅,且残翅昆虫不能飞行,翅越长运动能力越强,不同翅型是由基因突变产生的。分析并回答下列问题。
(1)如果有两个较小的此种昆虫的种群分别迁入了甲、乙两个岛屿,其中甲岛食物匮乏,飞行能力强的昆虫更容易获得食物,而乙岛经常有大风,善于飞行的昆虫反而容易被吹入大海淹死,我们能从这一事实得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)若干年后,甲岛形成的昆虫种群A与乙岛形成的昆虫种群B再次相遇,但它们已经不能相互交配,说明两种群的　　 　　已存在很大差异,导致它们之间最终形成了　　　　,而产生这种差异的原因是
　(答出一点即可)。
(3)现有1 000只该种昆虫迁入丙岛屿,其中基因型为AA的个体550只,Aa的个体300只,aa的个体150只,如果不考虑自然选择和突变,昆虫个体进行自由交配,且每只昆虫的繁殖能力相同,则繁殖3代以后,该种群中A的基因频率为　　　　,Aa的基因型频率为　　　　。
解析:基因型为AA的个体550只,Aa的个体300只,aa的个体150只,因为自由交配,所以繁殖3代后基因频率不变,A=(550×2+300)/
2 000×100%=70%,a=(150×2+300)/2 000×100%=30%,Aa基因型频率为70%×30%×2=42%。
答案:(1)基因突变的有害和有利不是绝对的,而是取决于生物的生存环境
(2)基因库　生殖隔离　A、B两种群发生的可遗传变异不同;A、B两种群存在地理隔离,种群间不能进行基因交流;甲、乙两岛自然选择的作用不同,导致基因频率改变的方向不同(答出任意一点即可)　(3)70%　42%