2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练
一、单选题
1.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)我国首只“虎狮兽”2002年在红山动物园诞生,“虎狮兽”是由雄虎和母狮杂交产生的后代。下列对此现象的叙述,正确的是( )
A.虎狮兽属于动物中的一个新物种
B.虎狮兽再与虎或狮杂交,均能生出杂种后代
C.雄虎与母狮能杂交且能产生后代,所以不属于生殖隔离
D.虎狮兽无繁殖能力,因为其细胞核中无同源染色体
2.(2016高二上·晋江期中)一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群,经过连续4代自交,获得的子代中,Aa的频率为 ,AA和aa的频率均为 .根据现代生物进化理论,可以肯定该种群( )
①发生了隔离
②发生了基因突变
③发生了自然选择
④发生了基因型频率的改变
⑤没有发生生物进化
A.①②③④ B.②③④ C.④⑤ D.②③⑤
3.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)现代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种群是进化的基本单位;
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隔离导致物种的形成;⑦适者生存,不适者被淘汰
A.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①②③⑤⑦
4.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
5.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)农药DDT抗性家蝇品系的产生,是由于家蝇体内编码脱氯化氢酶基因(DHCE)突变造成的。下列叙述正确的是( )
A.因使用DDT导致家蝇体内DHCE基因突变
B.抗性家蝇品系形成的原因是基因突变和自然选择
C.DDT抗性家蝇与普通家蝇在分类上属于不同物种
D.DDT抗性品系的产生不影响家蝇种群的基因频率
6.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)某电池厂旁的河流淤泥中的蠕虫对镉有抵抗力。清除出河底大部分含镉的沉积物后,经过几代繁衍,研究人员发现蠕虫重新对镉变得脆弱敏感。下列说法正确的是( )
A.达尔文是从种群的层面科学系统的解释了生物的进化原因
B.清除镉后蠕虫种群发生了退化
C.蠕虫重新对镉变得脆弱敏感说明出现了蠕虫新物种
D.清除镉后的环境对相应抗性基因的选择作用减弱
7.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)某小岛上的部分昆虫原种,通过变异、自然选择和隔离三个基本环节,演化成昆虫新种。下列相关叙述中,错误的是( )
A.昆虫原种发生进化的过程中,自然选择是定向的,而变异是不定向的
B.现代生物进化理论认为,该岛上昆虫进化过程中基因频率一定发生变化
C.隔离是昆虫新种形成的必要条件,昆虫原种和昆虫新种之间存在生殖隔离
D.自然选择通过直接作用于控制有利性状的基因从而保留有利性状
8.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)已知A、a是一对等位基因。下图分别表示某种动物存在地理隔离的3个不同种群的A基因频率的变化情况,3个种群的初始个体数依次为26、260和2600。有关分析错误的是( )
A.种群越小基因的丧失对该基因频率的影响越大
B.②在125代时aa个体约占总数的25%
C.150代后3个种群之间可能出现生殖隔离
D.自然选择使A基因频率发生定向改变
9.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)图是某海岛上蜥蜴形成新物种的过程,下列有关说法正确的是( )
A.图示是通过长期地理隔离达到生殖隔离的过程
B.岛上蜥蜴产生了适应环境的定向变异
C.自然选择过程中直接受选择的是基因型
D.蜥蜴新物种的形成不影响岛上其他生物种群的进化
10.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)某种兰花有细长的花矩(如图),花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )
A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向
B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件
C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果
D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长境进行物质交换的能力增强
11.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)如图为某同学所画的现代生物进化理论的概念图,下列说法正确的是( )
A.①表示新物种形成
B.桦尺蠖体色的基因频率由S(灰色)95%变为s(黑色)95%的原因是②
C.地理隔离一定导致新物种的形成
D.④内容包括基因多样性、物种多样性、种群多样性
12.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡,由T区引入8只成年雌豹。经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间F区的( )
A.豹种群基因多样性增加 B.豹后代的性别比例明显改变
C.物种丰富度出现大幅度下降 D.豹种群的致病基因频率不变
二、解答题
13.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)科学家在研究北美两种不同物种果蝇(种1与种2)的进化过程时发现,在百万年之前,北美大陆只有一种果蝇,其基因型aabbccDDeeff。随后不同区域的果蝇出现了不同的基因(如图);当基因A与B同时出现个体中会发生胚胎早亡;同样,基因C与D或E与F同时出现也有胚胎期早亡现象。请分析回答下列问题:
(1)甲地所有的果蝇称为 。
(2)北美大陆不同区域在阶段I出现了基因的差异,这种变化说明基因突变的 特点。
(3)果蝇最多只能飞跃邻近两地的距离。对历史阶段I而言,甲地与乙地果蝇之间的差异可能属于 多样性。
(4)北美大陆在阶段II时,一些地区的果蝇消失,其消失的原因可能有_____________(多选)。
A.果蝇不适应逐渐改变的环境
B.环境导致果蝇基因定向突变
C.突变产生了新的致胚胎早死基因
D.可逆性突变使两地果蝇基因相同
(5)甲地与戊地果蝇最终进化成两个物种,运用现代生物进化理论解释其可能的主要原因是由于两地距离遥远,而且两地环境对变异的选择不同,最终导致 。
(6)若甲地果蝇(种1)一个基因组含有15000个基因,甲地共有果蝇50000只;戊地果蝇(种 2)一个基因组比甲地果蝇多了 25个新基因,戊地共有果蝇38000只。比较两地的果蝇种群基因库的大小: (填“甲地”或“戊地”)大。
14.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)某地一年生的某种植物群体,其基因型为aa,开白色花。有一年,洪水冲来了许多AA和Aa的种子,开红色花。不久群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa。回答下列有关的问题:
(1)该地某种植物全部的个体所含有的全部基因,叫做 。
(2)洪水冲来了许多AA和Aa种子后,该群体的A和a基因频率分别为 ,发洪水后该种群的基因频率改变了,这 (填“是”或“不是”)自然选择的结果。
(3)若这种植物靠当地的一种昆虫传粉,且色彩鲜艳的红花更能吸引昆虫,这三种基因型的个体在该环境中的繁殖能力强弱表现为: 。图中能比较准确地表示A和a基因在长期的选择过程中比例变化情况的是 。
(4)若没发洪水前的群体,和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同,已不能正常授粉,说明这两个群体属于不同的 。
(5)现代生物进化论认为: 是生物进化的基本单位。 决定生物进化的方向。生物进化的过程实际上是 、 共同进化的过程。
15.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)如图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型。A和a 这对等位基因没有显隐性关系,共同决定甲虫的体色,甲虫体色的基因型和表现型如图2所示,请据图回答下列问题:
(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的 多样性。
(2)在种群1中出现了基因型为A′A的甲虫。A′基因最可能的来源是 。除该来源外,还有 为生物进化提供了 。A′A个体的出现将会使种群1基因库中的 发生改变。
(3)图中箭头表示通过迁移,两个种群的基因库之间有机会进行 ,由此可知,种群1和种群2之间不存在 。
(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例,可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群 ,该环境对甲虫的生存起到了 作用。
(5)假设存在该甲虫种群3,只有AA、Aa和aa个体,满足“雌雄个体间可自由交配,没有迁入和迁出,没有自然选择,没有基因突变”等理想条件,且黑色和浅黑色个体共占36%,则Aa的基因型频率为 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】虎狮兽高度不育,不属于新物种,也不能与虎或狮杂交,生出杂种后代,A、B不符合题意;雄虎与母狮能杂交且能产生后代,但后代不育,因而两者仍存在生殖隔离,C不符合题意;虎狮兽无繁殖能力,因为其细胞核中无同源染色体,导致减数分裂时同源染色体联会紊乱,D符合题意。
故答案为:D
【分析】物种判断标准:
①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代(无生殖隔离)。
②不同物种之间存在生殖隔离。
是否为同一物种及发生进化与否的判断
(1)判断两个种群是否属于同一物种,是看它们之间是否存在生殖隔离,若存在生殖隔离,则一定是两个物种。
(2)判断种群是否进化,是看其基因频率是否发生了变化,若种群基因频率没有发生变化,则种群没有发生进化。
2.【答案】C
【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
【解析】【解答】解:①由题意可知,该种群能连续自交,因此没有发生隔离,①错误;
②该种群没有发生基因突变,②错误;
③由于这些年中种群的基因频率并没有改变,因此没有发生自然选择,③错误;
④该种群杂合子比例减少,纯合子比例增多,发生了基因型频率的改变,④正确;
⑤由分析可知,该种群基因频率没有改变,没有发生生物进化,⑤正确.
故选:C.
【分析】该种群初期全部是Aa,因此A和a的基因频率分别是50%,连续4代自交,获得的子代中,Aa的频率为 ,AA和aa的频率均为 ,因此A的基因频率和a的基因频率是:A=a= + × = ,基因频率没有发生变化,因此该时间内种群没有发生突变、没有出现生殖隔离、没有发生自然选择、也没有发生进化.
3.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】①②⑤⑥四个内容是现代生物进化论对自然选择学说的完善和发展,“自然选择是通过生存斗争实现的”、“适者生存,不适者被淘汰”既是自然选择学说的内容,也是现代生物进化理论的内容。
故答案为:C
【分析】把握达尔文的自然选择学说与现代生物进化理论的异同:
4.【答案】B
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【分析】地理隔离有利于生殖隔离的形成,但有地理隔离,不一定产生生殖隔离;c与d虽然没有地理隔离,却可能因为二者之前较长时间的地理隔离形成了生殖隔离;b和d由于地理隔离的存在,可能不再是同一物种;a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,但由于它们有共同的来源,若c和d未形成生殖隔离,则它们仍是同一物种。
【点评】本题考查隔离与物种的形成等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
5.【答案】B
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】基因突变是不定向的,使用DDT只是对家蝇进行了选择,A不符合题意;抗性家蝇品系形成的原因是基因突变和自然选择的结果,B符合题意;DDT抗性家蝇与普通家蝇在分类上属于同一个物种,C不符合题意;DDT抗性品系的产生使种群基因频率发生了变化,故影响家蝇种群的基因频率,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】是否为同一物种及发生进化与否的判断:
(1)判断两个种群是否属于同一物种,是看它们之间是否存在生殖隔离,若存在生殖隔离,则一定是两个物种。
(2)判断种群是否进化,是看其基因频率是否发生了变化,若种群基因频率没有发生变化,则种群没有发生进化。
6.【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】达尔文是从个体的层面解释了生物的进化的原因,A不符合题意;在清除镉后的几代繁衍中,蠕虫种群的基因频率发生了改变,种群发生了进化,B不符合题意;蠕虫重新对镉变得脆弱敏感说明对镉抵抗力强的有利变异在减少,基因频率发生了变化,但没有出现蠕虫新物种,C不符合题意;清除出河底大部分含镉的沉积物后,环境对相应抗性基因的选择作用减弱,D符合题意。
故答案为:D
【分析】本题考查生物进化的原因和实质,蠕虫的变异类型对镉存在抵抗力的差异,电池厂旁的河流淤泥已经被污染,该环境淘汰了对镉抵抗力弱的个体,对镉抵抗力强的有利变异得到了保存,并通过遗传不断积累,最终使得基因频率发生定向变化。
7.【答案】D
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】自然选择是定向的,而变异是不定向的,A不符合题意;生物进化的实质是种群基因频率的改变,所以生物进化过程中基因频率一定发生变化,B不符合题意;昆虫原种和昆虫新种是两个物种,存在生殖隔离,不能进行基因交流,C不符合题意;自然选择过程中保存有利性状,淘汰不利性状,直接作用于生物的表现型,D符合题意。
故答案为:D
【分析】“列表法”比较物种形成与生物进化的不同:
内容 物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 基因频率改变
进化后与原生物关系 属于不同物种 可能属于同一个物种,也可能属于不同的物种
8.【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】从图示看出,种群①到50代时只有A基因,说明种群越小基因的丧失对该基因频率的影响越大;②在125代时a基因频率为25%,aa基因型频率则为1/16;150代后3个种群基因频率发生明显的变化,可能会出现生殖隔离;自然选择可使A基因频率发生定向改变。
故答案为:B
【分析】解答此题要知道生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,自然选择能定向改变种群的基因频率,使生物的进化具有方向性。由题图曲线可知,①种群A基因频率变化速度最快,进化速度快,其次是种群②和种群③。
9.【答案】A
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】图示表示通过长期地理隔离达到生殖隔离的过程,A符合题意;生物的变异是不定向的,B不符合题意;自然选择过程中直接受选择的是表现型,C不符合题意;岛上不同种的生物之间相互影响,共同进化,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】解答此题要理清经长期地理隔离产生新物种的过程:
10.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】生物的变异是随机的、不定向的,A不符合题意;新种形成的必要条件是隔离,B不符合题意;口器与花矩的相互适应是相互选择,共同进化的结果,C符合题意;蛾的口器变长是自然选择的结果,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答本题要理清共同进化与生物多样性的形成的相关知识点:
(1)共同进化
①概念: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。
②原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
(2)生物多样性的形成
①内容:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
②形成原因:生物的共同进化。
③研究生物进化历程的主要依据:化石。
11.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】进化的实质是种群基因频率的改变,故①表示种群基因频率的改变,A不符合题意;桦尺蠖体色的基因频率由S(灰色)95%变为s(黑色)95%,说明种群的基因频率发生了改变,其原因是②,B符合题意;地理隔离不一定导致新物种的形成,C不符合题意;④内容包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】解答本题要理清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,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。
3、隔离是新物种形成的必要条件。
12.【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】题干中“经过十年,F区豹种群增至数百余只”,由于豹与豹之间的基因组成存在差异性,因此随着F区豹种群密度的增加,其基因多样性增加,A符合题意;题干中没有关于十年后F区中豹种群性别比例的相关描述,无法确认其性别比例的变化,B不符合题意;丰富度为群落特征,而豹群为种群,种群数量增加,没有改变丰富度,C不符合题意;引入T区的豹后,引入的雌豹与F区的雄豹交配,产生后代,且种群数量在增加,由此推出致病基因频率下降,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】本题考查生物进化的原因,F区豹的种群数量只剩25只,且出现很多疾病,由T区引入8只成年雌豹,经过十年,F区豹种群数量增至百余只,可见引入8只雌豹使得该种群基因多样性增加,十年内,通过自然选择,致病基因频率不断降低,抗病的基因频率不断升高。
13.【答案】(1)种群
(2)不定向
(3)物种
(4)A;C;D
(5)生殖隔离
(6)甲地
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】(1)在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为一个种群,故甲地所有的果蝇称为种群。(2)北美大陆不同区域出现了基因的差异,说明基因突变具有不定向性的特点。(3)甲、乙两地果蝇之间存在生殖隔离,他们之间的差异属于物种多样性。(4)某些类型的果蝇不适应渐变的环境,这会导致一些地区的果蝇类型消失,A符合题意;基因突变是不定向的,环境只能对生物变异进行选择,B不符合题意;突变产生了新的致胚胎早死基因可能会导致一些地区的果蝇类型消失,C符合题意;可逆性突变使两地果蝇基因相同,可能会导致一些地区的果蝇类型消失,D符合题意。(5)由于两地环境对变异的选择不同,加上两物种间不能进行基因交流,最终导致生殖隔离。(6)种群基因库是指一个种群中能进行生殖的生物个体所含有的全部基因。有题中数据分析可知,甲地果蝇种群基因库较大。
【分析】解答本题要理清物种形成的基本环节,一般要经历长期的地理隔离产生:
14.【答案】(1)种群基因库
(2)75% 、25%;不是
(3)AA=Aa>aa;A
(4)物种
(5)种群;自然选择;生物与生物;生物与无机环境
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】(1)由分析可知,该地所有的某种植物构成一个种群;其中全部的个体所含有的全部基因组成这个种群的基因库。(2)由题意知,该种群中,AA=55%、Aa=40%、aa=5%,因此A的基因频率是55%+40%÷2=75%,a的基因频率是5%+40%÷2=25%。所以发洪水后洪水冲来了许多AA和Aa种子,使该种群的基因频率改变,种群基因频率改变的原因不是自然选择。(3)由题意知,aa开白花,AA、Aa开红花,与aa个体相比,AA、Aa更能吸引昆虫传粉,繁殖能力较强,因此A的基因频率会逐渐升高,a的基因频率会逐渐下降,由于a可以在杂合子中保留,因此a一般不会降低至0。(4)没发洪水前的群体,和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同,不能正常授粉,说明两个群体存在着生殖隔离,两个群体属于不同的物种。(5)现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,自然选择决定生物进化的方向,生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程。
【分析】解答本题要理清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,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。
3、隔离是新物种形成的必要条件。
15.【答案】(1)基因
(2)基因突变;基因重组和染色体变异;提供原材料;基因频率
(3)基因交流;地理(生殖)隔离
(4)1;选择
(5)0.32
【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)性状是由基因控制的,所以不同体色的甲虫体现了生物多样性中的基因的多样性。(2)只有基因突变能产生新的基因,且为原基因的等位基因,所以A′基因最可能的来源是基因突变。基因突变、基因重组和染色体变异这些可遗传变异,为生物进化提供原始材料。新基因的出现会改变种群的基因库中的基因频率。(3)由于迁移使得存在地理隔离的两种群间的个体得以相遇,从而有机会进行基因交流。存在基因交流的两个种群间不存在生殖隔离。(4)种群1中灰色个体较少,与环境颜色比较接近的体色的个体多,说明工业污染严重的环境对甲虫的生存起到了选择作用,种群1更适应工业污染严重的环境。(5)种群3中若黑色和浅黑色个体共占36%,则灰色个体占64%,则a的基因频率=80%,A的基因频率=20%,则Aa的基因型频率=2×80%×20%=32%=0.32。
【分析】常染色体上基因频率的计算:
1.已知各基因型个体的数量,求基因频率。此类题型可用定义公式计算,即某基因的频率=[(该基因纯合子个体数×2+杂合子个体数)÷(总个体数×2)]×100%。
2.已知基因型频率,求基因频率。此类题型可以将百分号去掉,按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率=该基因纯合子的百分比+杂合子百分比的1/2”来代替。如基因A的频率=AA的频率+1/2Aa的频率,基因a的频率=1-基因A的频率。
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一、单选题
1.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)我国首只“虎狮兽”2002年在红山动物园诞生,“虎狮兽”是由雄虎和母狮杂交产生的后代。下列对此现象的叙述,正确的是( )
A.虎狮兽属于动物中的一个新物种
B.虎狮兽再与虎或狮杂交,均能生出杂种后代
C.雄虎与母狮能杂交且能产生后代,所以不属于生殖隔离
D.虎狮兽无繁殖能力,因为其细胞核中无同源染色体
【答案】D
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】虎狮兽高度不育,不属于新物种,也不能与虎或狮杂交,生出杂种后代,A、B不符合题意;雄虎与母狮能杂交且能产生后代,但后代不育,因而两者仍存在生殖隔离,C不符合题意;虎狮兽无繁殖能力,因为其细胞核中无同源染色体,导致减数分裂时同源染色体联会紊乱,D符合题意。
故答案为:D
【分析】物种判断标准:
①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代(无生殖隔离)。
②不同物种之间存在生殖隔离。
是否为同一物种及发生进化与否的判断
(1)判断两个种群是否属于同一物种,是看它们之间是否存在生殖隔离,若存在生殖隔离,则一定是两个物种。
(2)判断种群是否进化,是看其基因频率是否发生了变化,若种群基因频率没有发生变化,则种群没有发生进化。
2.(2016高二上·晋江期中)一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群,经过连续4代自交,获得的子代中,Aa的频率为 ,AA和aa的频率均为 .根据现代生物进化理论,可以肯定该种群( )
①发生了隔离
②发生了基因突变
③发生了自然选择
④发生了基因型频率的改变
⑤没有发生生物进化
A.①②③④ B.②③④ C.④⑤ D.②③⑤
【答案】C
【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
【解析】【解答】解:①由题意可知,该种群能连续自交,因此没有发生隔离,①错误;
②该种群没有发生基因突变,②错误;
③由于这些年中种群的基因频率并没有改变,因此没有发生自然选择,③错误;
④该种群杂合子比例减少,纯合子比例增多,发生了基因型频率的改变,④正确;
⑤由分析可知,该种群基因频率没有改变,没有发生生物进化,⑤正确.
故选:C.
【分析】该种群初期全部是Aa,因此A和a的基因频率分别是50%,连续4代自交,获得的子代中,Aa的频率为 ,AA和aa的频率均为 ,因此A的基因频率和a的基因频率是:A=a= + × = ,基因频率没有发生变化,因此该时间内种群没有发生突变、没有出现生殖隔离、没有发生自然选择、也没有发生进化.
3.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)现代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种群是进化的基本单位;
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隔离导致物种的形成;⑦适者生存,不适者被淘汰
A.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①②③⑤⑦
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】①②⑤⑥四个内容是现代生物进化论对自然选择学说的完善和发展,“自然选择是通过生存斗争实现的”、“适者生存,不适者被淘汰”既是自然选择学说的内容,也是现代生物进化理论的内容。
故答案为:C
【分析】把握达尔文的自然选择学说与现代生物进化理论的异同:
4.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
【答案】B
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【分析】地理隔离有利于生殖隔离的形成,但有地理隔离,不一定产生生殖隔离;c与d虽然没有地理隔离,却可能因为二者之前较长时间的地理隔离形成了生殖隔离;b和d由于地理隔离的存在,可能不再是同一物种;a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,但由于它们有共同的来源,若c和d未形成生殖隔离,则它们仍是同一物种。
【点评】本题考查隔离与物种的形成等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
5.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)农药DDT抗性家蝇品系的产生,是由于家蝇体内编码脱氯化氢酶基因(DHCE)突变造成的。下列叙述正确的是( )
A.因使用DDT导致家蝇体内DHCE基因突变
B.抗性家蝇品系形成的原因是基因突变和自然选择
C.DDT抗性家蝇与普通家蝇在分类上属于不同物种
D.DDT抗性品系的产生不影响家蝇种群的基因频率
【答案】B
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】基因突变是不定向的,使用DDT只是对家蝇进行了选择,A不符合题意;抗性家蝇品系形成的原因是基因突变和自然选择的结果,B符合题意;DDT抗性家蝇与普通家蝇在分类上属于同一个物种,C不符合题意;DDT抗性品系的产生使种群基因频率发生了变化,故影响家蝇种群的基因频率,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】是否为同一物种及发生进化与否的判断:
(1)判断两个种群是否属于同一物种,是看它们之间是否存在生殖隔离,若存在生殖隔离,则一定是两个物种。
(2)判断种群是否进化,是看其基因频率是否发生了变化,若种群基因频率没有发生变化,则种群没有发生进化。
6.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)某电池厂旁的河流淤泥中的蠕虫对镉有抵抗力。清除出河底大部分含镉的沉积物后,经过几代繁衍,研究人员发现蠕虫重新对镉变得脆弱敏感。下列说法正确的是( )
A.达尔文是从种群的层面科学系统的解释了生物的进化原因
B.清除镉后蠕虫种群发生了退化
C.蠕虫重新对镉变得脆弱敏感说明出现了蠕虫新物种
D.清除镉后的环境对相应抗性基因的选择作用减弱
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】达尔文是从个体的层面解释了生物的进化的原因,A不符合题意;在清除镉后的几代繁衍中,蠕虫种群的基因频率发生了改变,种群发生了进化,B不符合题意;蠕虫重新对镉变得脆弱敏感说明对镉抵抗力强的有利变异在减少,基因频率发生了变化,但没有出现蠕虫新物种,C不符合题意;清除出河底大部分含镉的沉积物后,环境对相应抗性基因的选择作用减弱,D符合题意。
故答案为:D
【分析】本题考查生物进化的原因和实质,蠕虫的变异类型对镉存在抵抗力的差异,电池厂旁的河流淤泥已经被污染,该环境淘汰了对镉抵抗力弱的个体,对镉抵抗力强的有利变异得到了保存,并通过遗传不断积累,最终使得基因频率发生定向变化。
7.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)某小岛上的部分昆虫原种,通过变异、自然选择和隔离三个基本环节,演化成昆虫新种。下列相关叙述中,错误的是( )
A.昆虫原种发生进化的过程中,自然选择是定向的,而变异是不定向的
B.现代生物进化理论认为,该岛上昆虫进化过程中基因频率一定发生变化
C.隔离是昆虫新种形成的必要条件,昆虫原种和昆虫新种之间存在生殖隔离
D.自然选择通过直接作用于控制有利性状的基因从而保留有利性状
【答案】D
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】自然选择是定向的,而变异是不定向的,A不符合题意;生物进化的实质是种群基因频率的改变,所以生物进化过程中基因频率一定发生变化,B不符合题意;昆虫原种和昆虫新种是两个物种,存在生殖隔离,不能进行基因交流,C不符合题意;自然选择过程中保存有利性状,淘汰不利性状,直接作用于生物的表现型,D符合题意。
故答案为:D
【分析】“列表法”比较物种形成与生物进化的不同:
内容 物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 基因频率改变
进化后与原生物关系 属于不同物种 可能属于同一个物种,也可能属于不同的物种
8.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)已知A、a是一对等位基因。下图分别表示某种动物存在地理隔离的3个不同种群的A基因频率的变化情况,3个种群的初始个体数依次为26、260和2600。有关分析错误的是( )
A.种群越小基因的丧失对该基因频率的影响越大
B.②在125代时aa个体约占总数的25%
C.150代后3个种群之间可能出现生殖隔离
D.自然选择使A基因频率发生定向改变
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】从图示看出,种群①到50代时只有A基因,说明种群越小基因的丧失对该基因频率的影响越大;②在125代时a基因频率为25%,aa基因型频率则为1/16;150代后3个种群基因频率发生明显的变化,可能会出现生殖隔离;自然选择可使A基因频率发生定向改变。
故答案为:B
【分析】解答此题要知道生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,自然选择能定向改变种群的基因频率,使生物的进化具有方向性。由题图曲线可知,①种群A基因频率变化速度最快,进化速度快,其次是种群②和种群③。
9.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)图是某海岛上蜥蜴形成新物种的过程,下列有关说法正确的是( )
A.图示是通过长期地理隔离达到生殖隔离的过程
B.岛上蜥蜴产生了适应环境的定向变异
C.自然选择过程中直接受选择的是基因型
D.蜥蜴新物种的形成不影响岛上其他生物种群的进化
【答案】A
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】图示表示通过长期地理隔离达到生殖隔离的过程,A符合题意;生物的变异是不定向的,B不符合题意;自然选择过程中直接受选择的是表现型,C不符合题意;岛上不同种的生物之间相互影响,共同进化,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】解答此题要理清经长期地理隔离产生新物种的过程:
10.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)某种兰花有细长的花矩(如图),花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )
A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向
B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件
C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果
D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长境进行物质交换的能力增强
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】生物的变异是随机的、不定向的,A不符合题意;新种形成的必要条件是隔离,B不符合题意;口器与花矩的相互适应是相互选择,共同进化的结果,C符合题意;蛾的口器变长是自然选择的结果,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答本题要理清共同进化与生物多样性的形成的相关知识点:
(1)共同进化
①概念: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。
②原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
(2)生物多样性的形成
①内容:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
②形成原因:生物的共同进化。
③研究生物进化历程的主要依据:化石。
11.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)如图为某同学所画的现代生物进化理论的概念图,下列说法正确的是( )
A.①表示新物种形成
B.桦尺蠖体色的基因频率由S(灰色)95%变为s(黑色)95%的原因是②
C.地理隔离一定导致新物种的形成
D.④内容包括基因多样性、物种多样性、种群多样性
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】进化的实质是种群基因频率的改变,故①表示种群基因频率的改变,A不符合题意;桦尺蠖体色的基因频率由S(灰色)95%变为s(黑色)95%,说明种群的基因频率发生了改变,其原因是②,B符合题意;地理隔离不一定导致新物种的形成,C不符合题意;④内容包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】解答本题要理清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,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。
3、隔离是新物种形成的必要条件。
12.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡,由T区引入8只成年雌豹。经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间F区的( )
A.豹种群基因多样性增加 B.豹后代的性别比例明显改变
C.物种丰富度出现大幅度下降 D.豹种群的致病基因频率不变
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】题干中“经过十年,F区豹种群增至数百余只”,由于豹与豹之间的基因组成存在差异性,因此随着F区豹种群密度的增加,其基因多样性增加,A符合题意;题干中没有关于十年后F区中豹种群性别比例的相关描述,无法确认其性别比例的变化,B不符合题意;丰富度为群落特征,而豹群为种群,种群数量增加,没有改变丰富度,C不符合题意;引入T区的豹后,引入的雌豹与F区的雄豹交配,产生后代,且种群数量在增加,由此推出致病基因频率下降,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】本题考查生物进化的原因,F区豹的种群数量只剩25只,且出现很多疾病,由T区引入8只成年雌豹,经过十年,F区豹种群数量增至百余只,可见引入8只雌豹使得该种群基因多样性增加,十年内,通过自然选择,致病基因频率不断降低,抗病的基因频率不断升高。
二、解答题
13.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)科学家在研究北美两种不同物种果蝇(种1与种2)的进化过程时发现,在百万年之前,北美大陆只有一种果蝇,其基因型aabbccDDeeff。随后不同区域的果蝇出现了不同的基因(如图);当基因A与B同时出现个体中会发生胚胎早亡;同样,基因C与D或E与F同时出现也有胚胎期早亡现象。请分析回答下列问题:
(1)甲地所有的果蝇称为 。
(2)北美大陆不同区域在阶段I出现了基因的差异,这种变化说明基因突变的 特点。
(3)果蝇最多只能飞跃邻近两地的距离。对历史阶段I而言,甲地与乙地果蝇之间的差异可能属于 多样性。
(4)北美大陆在阶段II时,一些地区的果蝇消失,其消失的原因可能有_____________(多选)。
A.果蝇不适应逐渐改变的环境
B.环境导致果蝇基因定向突变
C.突变产生了新的致胚胎早死基因
D.可逆性突变使两地果蝇基因相同
(5)甲地与戊地果蝇最终进化成两个物种,运用现代生物进化理论解释其可能的主要原因是由于两地距离遥远,而且两地环境对变异的选择不同,最终导致 。
(6)若甲地果蝇(种1)一个基因组含有15000个基因,甲地共有果蝇50000只;戊地果蝇(种 2)一个基因组比甲地果蝇多了 25个新基因,戊地共有果蝇38000只。比较两地的果蝇种群基因库的大小: (填“甲地”或“戊地”)大。
【答案】(1)种群
(2)不定向
(3)物种
(4)A;C;D
(5)生殖隔离
(6)甲地
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】(1)在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为一个种群,故甲地所有的果蝇称为种群。(2)北美大陆不同区域出现了基因的差异,说明基因突变具有不定向性的特点。(3)甲、乙两地果蝇之间存在生殖隔离,他们之间的差异属于物种多样性。(4)某些类型的果蝇不适应渐变的环境,这会导致一些地区的果蝇类型消失,A符合题意;基因突变是不定向的,环境只能对生物变异进行选择,B不符合题意;突变产生了新的致胚胎早死基因可能会导致一些地区的果蝇类型消失,C符合题意;可逆性突变使两地果蝇基因相同,可能会导致一些地区的果蝇类型消失,D符合题意。(5)由于两地环境对变异的选择不同,加上两物种间不能进行基因交流,最终导致生殖隔离。(6)种群基因库是指一个种群中能进行生殖的生物个体所含有的全部基因。有题中数据分析可知,甲地果蝇种群基因库较大。
【分析】解答本题要理清物种形成的基本环节,一般要经历长期的地理隔离产生:
14.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)某地一年生的某种植物群体,其基因型为aa,开白色花。有一年,洪水冲来了许多AA和Aa的种子,开红色花。不久群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa。回答下列有关的问题:
(1)该地某种植物全部的个体所含有的全部基因,叫做 。
(2)洪水冲来了许多AA和Aa种子后,该群体的A和a基因频率分别为 ,发洪水后该种群的基因频率改变了,这 (填“是”或“不是”)自然选择的结果。
(3)若这种植物靠当地的一种昆虫传粉,且色彩鲜艳的红花更能吸引昆虫,这三种基因型的个体在该环境中的繁殖能力强弱表现为: 。图中能比较准确地表示A和a基因在长期的选择过程中比例变化情况的是 。
(4)若没发洪水前的群体,和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同,已不能正常授粉,说明这两个群体属于不同的 。
(5)现代生物进化论认为: 是生物进化的基本单位。 决定生物进化的方向。生物进化的过程实际上是 、 共同进化的过程。
【答案】(1)种群基因库
(2)75% 、25%;不是
(3)AA=Aa>aa;A
(4)物种
(5)种群;自然选择;生物与生物;生物与无机环境
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】(1)由分析可知,该地所有的某种植物构成一个种群;其中全部的个体所含有的全部基因组成这个种群的基因库。(2)由题意知,该种群中,AA=55%、Aa=40%、aa=5%,因此A的基因频率是55%+40%÷2=75%,a的基因频率是5%+40%÷2=25%。所以发洪水后洪水冲来了许多AA和Aa种子,使该种群的基因频率改变,种群基因频率改变的原因不是自然选择。(3)由题意知,aa开白花,AA、Aa开红花,与aa个体相比,AA、Aa更能吸引昆虫传粉,繁殖能力较强,因此A的基因频率会逐渐升高,a的基因频率会逐渐下降,由于a可以在杂合子中保留,因此a一般不会降低至0。(4)没发洪水前的群体,和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同,不能正常授粉,说明两个群体存在着生殖隔离,两个群体属于不同的物种。(5)现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,自然选择决定生物进化的方向,生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程。
【分析】解答本题要理清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,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。
3、隔离是新物种形成的必要条件。
15.(2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 同步训练)如图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型。A和a 这对等位基因没有显隐性关系,共同决定甲虫的体色,甲虫体色的基因型和表现型如图2所示,请据图回答下列问题:
(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的 多样性。
(2)在种群1中出现了基因型为A′A的甲虫。A′基因最可能的来源是 。除该来源外,还有 为生物进化提供了 。A′A个体的出现将会使种群1基因库中的 发生改变。
(3)图中箭头表示通过迁移,两个种群的基因库之间有机会进行 ,由此可知,种群1和种群2之间不存在 。
(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例,可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群 ,该环境对甲虫的生存起到了 作用。
(5)假设存在该甲虫种群3,只有AA、Aa和aa个体,满足“雌雄个体间可自由交配,没有迁入和迁出,没有自然选择,没有基因突变”等理想条件,且黑色和浅黑色个体共占36%,则Aa的基因型频率为 。
【答案】(1)基因
(2)基因突变;基因重组和染色体变异;提供原材料;基因频率
(3)基因交流;地理(生殖)隔离
(4)1;选择
(5)0.32
【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)性状是由基因控制的,所以不同体色的甲虫体现了生物多样性中的基因的多样性。(2)只有基因突变能产生新的基因,且为原基因的等位基因,所以A′基因最可能的来源是基因突变。基因突变、基因重组和染色体变异这些可遗传变异,为生物进化提供原始材料。新基因的出现会改变种群的基因库中的基因频率。(3)由于迁移使得存在地理隔离的两种群间的个体得以相遇,从而有机会进行基因交流。存在基因交流的两个种群间不存在生殖隔离。(4)种群1中灰色个体较少,与环境颜色比较接近的体色的个体多,说明工业污染严重的环境对甲虫的生存起到了选择作用,种群1更适应工业污染严重的环境。(5)种群3中若黑色和浅黑色个体共占36%,则灰色个体占64%,则a的基因频率=80%,A的基因频率=20%,则Aa的基因型频率=2×80%×20%=32%=0.32。
【分析】常染色体上基因频率的计算:
1.已知各基因型个体的数量,求基因频率。此类题型可用定义公式计算,即某基因的频率=[(该基因纯合子个体数×2+杂合子个体数)÷(总个体数×2)]×100%。
2.已知基因型频率,求基因频率。此类题型可以将百分号去掉,按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率=该基因纯合子的百分比+杂合子百分比的1/2”来代替。如基因A的频率=AA的频率+1/2Aa的频率,基因a的频率=1-基因A的频率。
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