第6章 1
[基础达标]
题组一 生物进化的主要证据——化石
1.化石之所以能证明生物的进化,其根本原因是( )
A.化石是保存在地层中的生物遗体、遗物或生活痕迹等
B.地壳岩石的形成有一定的顺序
C.化石是生物的祖先
D.各类生物化石在地层中出现有一定的顺序
【答案】D
【解析】科学研究发现各类生物的化石在地层中的出现具有一定的顺序,不同生物化石的出现和地层的形成有着平行的关系,也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物结构越简单,分类地位越低等;在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂,分类地位越高等,这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
2.在没有被破坏的地层中,有关化石的分布情况,下列说法不正确的是( )
A.古老地层中的生物化石简单、低等
B.在极古老的地层中也可以找到高等生物的化石
C.新近地层中的生物化石较复杂、高等
D.新近地层中也可以找到低等生物的化石
【答案】B
3.下图是部分生物进化的历程,它反映了生物进化的总体趋势是( )
A.从水生到陆生 B.从简单到复杂
C.从低等到高等 D.以上选项都包括
【答案】D
4.(2023·江西宜春期末)图示为未被破坏的甲、乙、丙沉积岩层,其中甲岩层更接近地表,A、B是分布在甲、乙两个岩层中的生物化石,下列关于此图的解读,观点正确的是( )
A.生物A是由生物B进化而来的
B.生物A的个体数量比生物B多
C.生物A和生物B起源于相同的年代
D.生物A的结构比生物B的结构复杂
【答案】D
【解析】生物A比生物B高等,但并不能说明生物A是由生物B进化而来的,A错误;生物A的个体数量和生物B的个体数量无法比较,B错误;生物A和生物B起源于不同的年代,生物A比生物B要晚,C错误;生物A比生物B出现的晚,所以生物A的结构比生物B的结构复杂,D正确。
5.多年前,我国著名古生物学家——舒德干院士曾提出如图1所示的“三幕式寒武大爆发构建动物树”假说。2019年,我国科学家发表了寒武纪时期清江生物群的最新研究成果,引起世界广泛关注。科学家利用清江生物群化石,绘制出如图2所示的复原生物深海生境假想图,印证了舒德干院士的假说。下列关于该成果的叙述,不合理的是( )
A.化石可以为图1所示演化树假说提供最可靠证据
B.化石可以记录寒武纪时期清江海洋生物演化的历程
C.图2表明寒武纪时期的生物均已演化为现存生物
D.图1所示假说符合“由简单到复杂”的演化趋势
【答案】C
【解析】化石是通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,A正确;在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等,故化石可记录寒武纪时期清江海洋生物演化的历程, B正确;生物在进化过程中经历了大爆发和大灭绝的过程, C错误;图1所示,基础动物世界、原口动物、后口动物的演化历程,符合“由简单到复杂”的演化趋势,D正确。
6.(2023·江西萍乡期末)考古学家在辽宁省发现一对古生物化石,经过研究发现它们竟然是一对雌雄孔子鸟化石,两只鸟深情对望,姿态优美动人,堪称一亿多年前的“爱情鸟”。下列关于孔子鸟化石的分析不正确的是( )
A.孔子鸟化石等过渡类型的化石,揭示了不同生物之间的进化关系
B.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
C.在地质年代较近的地层中没有低等生物的化石
D.生物越高等,出现的地层地质年代越新近
【答案】C
【解析】孔子鸟化石等过渡类型的化石,揭示了不同生物之间的进化关系,A正确;化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,B正确;在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单、分类地位越低等,水生生物的种类也越多;在越新近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂、分类地位越高等,陆生生物的种类也越多。低等生物至今依然存在,因此在地质年代较新近的地层中也可能找到低等生物的化石,C错误,D正确。
题组二 生物进化的其他证据
7.(2023·广西钦州期中)比较解剖学、胚胎学和分子生物学都为生物进化提供了证据。下列有关生物进化的论述中,不合理的是( )
A.胚胎学和比较解剖学的研究为生物进化提供了直接证据
B.通过比较不同生物的形态结构,可推断它们之间的亲缘关系
C.彼此不同而相似的物种,由一个共同祖先发展而来
D.蛋白质和DNA都是大分子物质,都可为生物进化的研究提供证据
【答案】A
【解析】胚胎学和比较解剖学的研究给生物进化理论提供有力的支持,化石为研究生物进化提供直接的证据,A错误;通过比较不同生物的形态结构,可推断它们之间的亲缘关系,差异大小揭示亲缘远近,B正确;彼此不同而相似的物种,由一个共同祖先发展而来,C正确;蛋白质和DNA都是大分子物质,都可为生物进化的研究提供证据,不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,揭示了当今生物有着共同的祖先,D正确。
8.(2023·河南三门峡期末)DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链(如图所示)。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近,下列相关叙述错误的是( )
A.在杂合双链区发生的碱基互补配对方式是A—T、T—A、G—C、C—G
B.杂合双链区越多,说明遗传信息越相似
C.DNA分子杂交游离区的形成是因为该区域碱基的种类不同
D.人和大猩猩的DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂合双链区
【答案】C
【解析】图示为DNA分子之间的杂交,因此,杂合双链区发生的碱基互补配对方式是A—T、T—A、G —C、C—G,A正确;杂合双链区越多,说明物种A和物种B中的DNA遗传信息相同的区段越多,说明遗传信息越相似,B正确;DNA分子杂交游离区的形成是因为该区域碱基之间不互补,相应的DNA区段碱基排列顺序差别大,C错误;由于人和大猩猩的亲缘关系更近,所以人和大猩猩的DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂合双链区,D正确。
9.比较鸟的翼、鲸的鳍、马的前肢、蝙蝠的翼和人的上肢,它们的形态和功能都不相同,但它们的内部结构却基本一致,对以上事实的解释正确的是( )
A.它们的体内具有控制这些性状的相同基因
B.它们都是由现代的爬行动物逐渐进化而来的
C.它们都是由共同的原始祖先进化而来的
D.它们的上肢都是为了适应不同的环境而逐渐形成的
【答案】C
【解析】题干中的证据属于解剖学证据,可以证明它们有共同的祖先。
[能力提升]
10.科学家比对了人类与黑猩猩、大猩猩、猩猩的相应DNA序列,得出如图四种生物之间的进化树。下列相关叙述不正确的是( )
A.相应DNA序列相似度越高,亲缘关系越近,相应DNA序列相似度越低,亲缘关系越远
B.分析上述生物的相关蛋白质的结构也可以判断它们之间的亲缘关系
C.黑猩猩和人类的亲缘关系,与黑猩猩和大猩猩的亲缘关系的远近不相同
D.化石是研究生物进化最直接的证据,比通过比较DNA序列更可靠和全面
【答案】D
【解析】由进化树分析可知,人类和黑猩猩的DNA序列相似度最高,亲缘关系较大猩猩和黑猩猩更近,据此推测可知,相应DNA序列相似度越高,亲缘关系越近,相应DNA序列相似度越低,亲缘关系越远,A正确;蛋白质的合成受DNA的控制,故分析上述生物的相关蛋白质的结构也可以判断它们之间的亲缘关系,B正确;由进化树观察可知,黑猩猩和人类的DNA相似度与黑猩猩与大猩猩的DNA相似度不同,故黑猩猩和人类的亲缘关系,与黑猩猩和大猩猩的亲缘关系的远近不相同,C正确;化石是研究生物进化比较全面的证据,但通过对比DNA序列的科学性比化石证据更全面、更可靠,D错误。
11.在研究生物进化问题方面,比较是重要的研究方法之一。科学家通过对鱼、蝾螈、龟、鸡、兔和人等几种脊椎动物的胚胎发育过程进行的比较研究,得出了如图所示的结果。请根据图回答下列问题。
(1)仔细观察比较它们胚胎发育的初期图(第一行)会发现:_______________________ _________,由此你可以得出什么结论?
__________________________________________________________。
(2)胚胎学家经观察比较后,发现鸡、兔及人胚胎发育的初期也和另外几种动物一样,都有鳃裂的出现,请你从进化的角度对此作出解释:_____________________________。
【答案】(1)它们在胚胎发育的初期很相似 它们是由共同的原始祖先进化而来的
(2)它们的原始祖先生活在水中,所以在胚胎发育的初期有鳃裂出现
【解析】(1)一切高等动植物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的,这说明高等生物起源于低等的单细胞生物;鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人,彼此间的区别十分显著,但是它们的胚胎在发育初期都很相似,这种现象说明不同物种间存在着或远或近的亲缘关系,它们是由共同的原始祖先进化而来的。(2)脊椎动物的进化趋势是鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类,可见生物进化的趋势是由低等到高等、由简单到复杂、由水生到陆生。胚胎学家经过观察比较发现,鸡、兔以及人的胚胎发育初期也和另几种动物一样,都有鳃裂出现。这种现象说明它们的原始祖先生活在水中,所以在胚胎发育初期有鳃裂出现。第6章 3
[基础达标]
题组一 种群、种群基因库和基因频率的计算
1.种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。下列符合种群概念的是( )
A.某一池塘里的全部鱼 B.同一区域内的东北虎
C.一片草原上的所有青草 D.森林中的全部蛇
【答案】B
【解析】生活在某一池塘里的全部鱼可能有鲫鱼、鲤鱼、鲢鱼等多个物种的鱼,故不是一个种群,A错误;生活在同一区域内的东北虎是同一物种,同一个种群,B正确;一片草原上的所有青草含有多个物种,不能构成一个种群,C错误;森林中的全部蛇含有多个物种,不是一个种群,D错误。
2.下列关于种群基因库的叙述,正确的是( )
①一个种群所含的全部基因叫作这个种群的基因库
②生物个体总是要死亡的,但基因库却因种群的繁殖而代代相传
③种群中每个个体含有该种群基因库的全部基因
④基因突变可改变种群基因库的组成
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
【答案】B
【解析】①一个种群所含的全部基因叫作这个种群的基因库,①正确;②生物个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传,②正确;③种群基因库是指一个种群中所有个体的全部基因,但不是种群中每个个体含有该种群基因库的全部基因,③错误;④基因突变可以产生新基因,从而改变种群基因库的组成,④正确。故选B。
3.(2023·陕西渭南期末)寄生在某种鸟的羽毛的羽虱大量繁殖会造成鸟的羽毛失去光泽和尾羽残缺不全,影响雄鸟的求偶繁殖。若该种群中对羽虱有抵抗力的个体AA和Aa分别占20%和40%,则a基因的频率为( )
A.40% B.50%
C.60% D.30%
【答案】C
【解析】AA和Aa分别占20%和40%,则aa占40%,因此a的基因频率=40%×1/2+40%=60%,C正确。
4.(2023·黑龙江哈尔滨期末)调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例如下表,则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是( )
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
比例/% 42.32 7.36 0.32 46 4
A.6%、8% B.8%、92%
C.78%、92% D.92%、8%
【答案】D
【解析】Xb的频率=×100%=(7.36%+2×0.32%+4%)÷[2×(42.32%+7.36%+0.32%)+(46%+4%)]×100%=8%,则XB的频率=1-Xb的频率=1-8%=92%。故选D。
题组二 自然选择对种群基因频率变化的影响
5.下列关于种群基因频率的叙述,错误的是( )
A.人工选择使种群的基因频率发生定向改变
B.同一物种不同种群的基因频率往往是不同的
C.基因突变可以使种群的基因频率发生改变
D.种群基因型频率的改变,一定会使种群基因频率发生改变
【答案】D
【解析】人工选择和自然选择都会使种群的基因频率发生定向改变,A正确;同一物种在不同环境中自然选择的方向不同,种群基因频率的改变也就不同,B正确;基因突变可以使种群的基因频率发生改变,C正确;种群基因型频率的改变不一定会使种群基因频率发生改变,如Aa自交过程中,基因型频率会改变,而基因频率不变,D错误。
6.从基因水平上看,生物进化的实质是种群基因频率发生定向改变的过程,下列叙述正确的是( )
A.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
B.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
C.某工厂有男女职工各400名,女性色盲基因的携带者为10人,患者5人,男性患者11人,则该群体中色盲基因的频率约为5.2%
D.人为因素通常不会导致种群基因频率的定向改变
【答案】B
【解析】基因频率变化是由突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组引起的,也受环境的影响,A错误;种群基因库是指一个种群的全部个体所含的全部基因,B正确;已知某工厂有男女职工各400名,女性色盲基因的携带者为10人,患者为5人;男性患者为11人。设色盲基因是Xb,则XbXb=5人,XBXb=10人,XBXB=385人,XbY=11人,XBY=389人,由基因频率的概念可知b的基因频率=b÷(B+b)×100%=(5×2+10+11)÷(400×2+400)×100%≈2.6%,C错误;人为因素通常会导致种群基因频率定向改变,如人工选择可以使某一种群的基因频率的定向改变,D错误。
题组三 隔离与物种的形成
7.(2023·山西忻州期末)许多年前,某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群。两个种群所发生的变化如下图所示,①~⑥表示不同的变异结果,a~d表示进化的不同环节。下列叙述正确的是( )
A.a表示地理隔离,经过长期的地理隔离一定会导致生殖隔离
B.b表示基因突变和基因重组,为生物进化提供原材料
C.c表示自然选择,决定着生物变异的方向
D.d表示生殖隔离,是新物种产生的标志
【答案】D
【解析】a表示地理隔离,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,最终可导致种群间产生生殖隔离,因此经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离,A错误;b表示突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组,可为生物进化提供原材料,B错误;c表示自然选择,决定着生物进化的方向,C错误;d表示生殖隔离,是新物种产生的标志,D正确。
8.下列关于自然界中影响物种形成因素的叙述,不正确的是( )
A.突变和基因重组是物种形成的内因
B.自然选择是物种形成的外因
C.隔离是物种形成的必不可少的重要因素
D.物种的形成有的不需要经过隔离
【答案】D
【解析】隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是物种形成的标志,物种的形成必须经过生殖隔离。
[能力提升]
9.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.在一个种群中,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.在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为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多于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
【答案】B
【解析】种群基因频率的改变才能说明物种进化,A错误;Aa自交后代中,A的基因频率始终等于a的基因频率,C错误;色盲患者男性多于女性,原因是男性只要有一个色盲基因就表现患病,而女性只有同时具有两个色盲基因才表现患病,色盲基因频率在男女群体中是相同的,D错误。
10.(2023·浙江校考阶段练习)如图表示一个亲代种群由于地理隔离(河流和山脉)形成了两个新的种群,进而进化为两个新物种的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.种群是生物进化的基本单位,同一种群中的所有个体属于同一物种
B.环境的差异导致种群1和2产生了不同的突变和基因重组
C.自然选择导致种群1和2的基因频率发生了定向改变
D.地理隔离阻断了种群1和2与亲本种群之间的基因交流
【答案】B
【解析】种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体,属于同一物种,种群是生物进化的基本单位,A正确;种群1和2出现的突变和基因重组都是随机的、不定向的,可能相同也可能不同,与其生活的环境没有直接关系,环境只是选择并保存适宜的变异类型,B错误;自然选择决定生物进化的方向,自然选择的选择作用使种群1和2的基因频率发生定向改变,C正确;种群1和2由于长期地理隔离导致两者基因库差异较大,从而出现生殖隔离,D正确。
11.果蝇是常用的遗传学研究的实验材料,据资料显示,果蝇约有104对基因。现有一黑腹果蝇的野生种群,约有107个个体,请分析回答以下问题。
(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的________。经观察,该种群中果蝇有多种多样的基因型,分析其产生原因,是在突变过程中产生的________,通过有性生殖过程中的________而产生的,使种群中产生了大量可遗传的________,其产生的方向是________,它们都能为生物进化提供________。
(2)假定该种群中每个基因的突变率都是10-5,那么在该种群中每一代出现的基因突变数约是________个。
(3)随机从该种群中抽出100只果蝇,测知基因型为AA(灰身)的个体35只,基因型为Aa(灰身)的个体60只,基因型为aa(黑身)的个体5只,则A基因的基因频率为______,a基因的基因频率为______。
(4)通过对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究,可得出生物进化的基本单位是__________,生物进化的实质是____________________。
【答案】(1)基因库 等位基因 基因重组 变异 不定向的 原材料 (2)2×106 (3)65% 35% (4)种群 种群基因频率的改变
【解析】(2)由于每个个体含有约2×104个基因,每个基因的突变率为10-5,而整个种群中含有的个体数约为107,所以基因突变数目约为2×104×10-5×107=2×106(个)。
(3)A%=×100%=×100%=65%,由于A与a两者基因频率之和为1,所以a基因的基因频率为35%。第6章 4
[基础达标]
题组一 协同进化
1.(2023·黑龙江名校期末)根据现代生物进化理论,下列关于协同进化的叙述错误的是( )
A.非洲野牛与狮子之间可通过捕食等实现协同进化
B.在自然选择过程中,高茎豌豆与矮茎豌豆之间表现为协同进化
C.不同物种之间、生物与无机环境之间都能协同进化,从而导致生物多样性
D.4亿年前光合生物产生了氧气,而氧气也为生物登陆创造了有利条件,属于生物与环境之间协同进化
【答案】B
【解析】非洲野牛与狮子为不同的物种,它们之间可通过种间竞争、捕食等实现协同进化,A正确;高茎豌豆与矮茎豌豆为同一个物种,不属于协同进化,B错误;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,从而导致生物多样性的形成,C正确;4亿年前光合生物产生了氧气,而氧气为生物登陆创造了有利条件,属于生物与环境在相互影响中协同进化和发展,D正确。
2.关于生物进化方面的证据,下列相关叙述正确的是( )
A.图1四种地雀喙的差异是由于不同环境食物的刺激所致的不同变异
B.图2昆虫的两类翅形的形成是对环境的主动适应
C.图3是两种体色的桦尺蛾,它们的性状分化证实了物种形成的机制
D.图4中两种动物之间的关系对两者都是有益的,捕食者的存在有利于增加物种多样性
【答案】D
【解析】生物变异的产生是体内遗传物质发生改变的结果,并不是环境刺激、生物的主动适应所导致的,A、B错误;生物性状的分化是变异的结果,并不能证实物种形成机制,C错误;生物之间的捕食关系,对捕食者和被捕食者都是有利的,二者之间相互选择,协同进化,D正确。
3.不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断发展和进化,下列不属于协同进化实例的是( )
A.猎豹捕食斑马
B.某种长有细长花距的兰花和生有细长口器专门为它传粉的蛾
C.草原上狼的灭绝造成鹿的数量剧增
D.昆虫的保护色越来越逼真,而它们天敌的视觉也越来越发达
【答案】C
【解析】草原上狼的灭绝造成鹿的数量剧增不属于协同进化,这种情况是由于缺乏捕食者对鹿群的选择作用,C符合题意。
题组二 生物多样性的形成
4.生物多样性主要包括的层次有( )
①物种多样性 ②种群多样性 ③生态系统多样性 ④遗传(基因)多样性
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
【答案】C
【解析】生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性,C正确。
5.下列关于生物多样性的叙述,正确的是( )
A.生物多样性的形成过程中物种种类保持不变
B.生物多样性的形成是不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化的结果
C.捕食者的存在不利于生物多样性形成
D.生物多样性的形成是新物种形成的过程
【答案】B
【解析】在地球上的生物进化过程中,物种有灭绝和新增的情况,物种种类会发生变化,A错误;生物多样性的形成是协同进化的结果,B正确;捕食者的存在不会让某种生物占绝对优势,为其他物种的生存腾出空间,利于生物多样性形成,C错误;生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性,因此生物多样性的形成不一定是新物种形成的过程,D错误。
题组三 现代生物进化理论的主要内容
6.下列各项中符合现代生物进化理论观点的是( )
A.绵羊和山羊之间不能进行基因交流
B.东北虎和华南虎经过生殖隔离形成两个亚种
C.马和驴交配产生骡以完成物种间基因交流
D.二倍体西瓜和四倍体西瓜属于同一物种
【答案】A
【解析】物种间的根本界限在于存在生殖隔离,因而不能通过杂交进行基因交流。绵羊和山羊是两个物种,因此存在生殖隔离。东北虎和华南虎虽然经过长期地理隔离,但尚未发生生殖隔离,因此是两个虎亚种。马和驴是两个物种,存在生殖隔离,因此马和驴交配产生的骡是不育的,不能完成物种间基因交流。二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜是高度不育的,表明两者存在生殖隔离,不属于同一物种。
7.(2023·江西南昌阶段练习)生活在一岛屿上的某种鸟类由于地壳运动、海陆变迁被海峡分隔为两个种群,互不往来。随着时间推移,两个种群发生了明显的分化,逐渐形成两个新的鸟类物种。下列有关说法正确的是( )
A.不同环境对相同基因型个体的选择作用可能不同
B.种群中的个体在各自的环境中相互选择、协同进化
C.两种鸟类毛色已朝着与环境颜色一致的方向突变
D.两个新的鸟类物种之间的各种基因频率必定不同
【答案】A
【解析】自然选择决定了生物进化的方向,据此可推测,不同环境对相同基因型个体的选择作用可能不同,A正确;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,为协同进化,即协同进化没有发生在种群内部,B错误;突变是不定向的,自然选择的作用使两种鸟类毛色与环境颜色趋于一致,从而适应了环境,C错误;这两个鸟类新物种的产生,实质是二者之间发生了生殖隔离,但并不意味着两个新的鸟类物种之间的各种基因频率必定不同,D错误。
8.(2023·江苏扬州阶段练习)下列关于进化理论叙述正确的是( )
①拉马克认为生物的各种适应性特征都是由于用进废退和获得性遗传 ②隔离一旦形成,原来同属于一个物种的生物,就成了不同的物种 ③化石是研究生物进化历程的主要依据 ④“收割理论”认为捕食者往往捕食个体数较多的物种,有利于生物多样性的形成 ⑤基因突变产生新基因会改变种群的基因频率 ⑥有性生殖的出现加速了生物进化的进程
A.①③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥
C.③④⑤⑥ D.①②③⑥
【答案】A
【解析】拉马克认为生物的各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传,①正确;生殖隔离一旦形成,原来同属于一个物种的生物,就成了不同的物种,②错误;研究生物进化历程的主要依据是化石,③正确;“收割理论”是指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,有利于增加物种的多样性,④正确;基因突变产生新的等位基因,可以使种群的基因频率发生变化,⑤正确;有性生殖的出现,使基因重组得以实现,增加了生物变异的多样性,因而加速了生物进化的进程,⑥正确。
[能力提升]
9.物质A是防治水稻纹枯病(由立枯丝核菌侵染引起的一种真菌病害)的一种主要药物,若长期使用物质A,会导致其防治的效果下降。下列相关叙述错误的是( )
A.物质A对立枯丝核菌具有选择作用
B.水稻与立枯丝核菌之间存在协同进化
C.立枯丝核菌的可遗传变异来源包括突变和基因重组
D.若不使用物质A,立枯丝核菌就不会产生抗药性变异
【答案】D
【解析】使用物质A后,具有抗药性突变的个体生存并繁殖后代,不具有抗药性的个体被淘汰,因此物质A对突变起选择作用,A正确;水稻与立枯丝核菌在相互选择中协同进化,B正确;立枯丝核菌是真菌,含有染色体,也存在有性生殖,因此可遗传变异来源包括突变和基因重组,C正确;抗药性基因突变在未使用药物A之前就存在,药物A只是对发生的突变起了选择作用,D错误。
10.下图是有关遗传和生物进化原理的概念图,结合此图分析,以下结论错误的是( )
A.图中①是自然选择,②是种群基因频率,③是生殖隔离
B.突变和基因重组是随机的、不定向的,它只是为进化提供了原材料
C.地理隔离不一定产生③,而种群基因库间的差异是产生③的根本原因
D.某个生物个体体细胞产生基因突变,也必然会影响②的改变
【答案】D
【解析】突变和基因重组、自然选择改变种群基因频率,长期地理隔离导致种群基因库出现明显差异,形成生殖隔离,形成新物种,A正确。变异是不定向的,为生物进化提供原材料,B正确。地理隔离不一定产生生殖隔离,种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因,C正确。一个个体的变异不一定改变种群基因频率,D错误。
11.如下图所示,地球上的哺乳动物是由共同的祖先进化而来的,不同的种类在形态上却有着很大的差异。据图回答下列有关生物进化的问题。
(1)该现象体现了生物的进化规律为:生物朝着____________________的方向发展。
(2)试用达尔文的进化理论解释E的形成:
__________________________________________________________。
(3)________是进化的基本单位,________导致种群基因频率的________,进而通过________形成新的物种。
(4)物种C的某种群中,基因型AA占46%,aa占20%。5年后,该种群中基因型AA占48%,aa占22%,该种群是否发生进化?为什么?
__________________________________________________________。
【答案】(1)生物多样性 (2)原始的哺乳类产生不同的变异,其中适应水环境的变异个体被水环境选择而生存下来,这样代代选择、积累,经漫长年代而形成了水栖的E动物 (3)种群 自然选择 定向改变 隔离 (4)否,因为基因频率没有发生改变
【解析】(1)由图示可以直接看出,原始的哺乳类动物可以演化成很多生物,朝着生物多样性的方向发展。(2)原始的哺乳类产生不同的变异,其中适应水环境的变异个体被水环境选择而生存下来,这样代代选择、积累,经漫长年代而形成了水栖的E动物。(3)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。(4)基因型AA占46%,aa占20%,Aa占34%,则A%=AA%+1/2Aa%=63%。5年后,AA占48%,aa占22%,Aa占30%,则A%=AA%+1/2Aa%=63%,种群的基因频率没有发生改变,故生物没有发生进化。第6章 2
[基础达标]
题组一 适应的普遍性和相对性
1.适应的相对性的形成与下列各项关系最密切的是( )
A.环境条件的不断变化 B.变异是不定向的
C.自然选择是定向的 D.环境条件是稳定的
【答案】A
【解析】适应的相对性的形成既有内因又有外因,外因是环境条件的不断变化,A正确;变异是不定向的,提供了生物进化的原材料,不符合题意,B错误;自然选择是定向的,决定着进化的方向,不符合题意,C错误;环境条件不是稳定的,D错误。
2.(2023·福建宁德开学考试)生物与环境的关系十分密切。不属于生物适应环境的选项是( )
A.仙人掌的叶退化成刺
B.牛的粪便使土壤更肥沃
C.雷鸟的羽毛在冬天呈白色,夏天变为灰色
D.生活在寒冷地区中的海豹,皮下脂肪很厚
【答案】B
【解析】沙漠中仙人掌的叶退化成刺,减少水分蒸发,适应干旱少雨的沙漠环境,是生物适应环境,A不符合题意;牛的粪便使土壤更肥沃,是生物影响环境的表现,不属于适应环境的表现,B符合题意;雷鸟的羽毛在冬天呈白色,夏天变为灰色,体现了生物适应环境,C不符合题意;生活在寒冷地区的海豹,胸部皮下脂肪较厚,有利于保持体温,减少热量的散失,以适应寒冷的环境,是生物适应环境,D不符合题意。
题组二 拉马克的进化学说
3.根据拉马克的生物进化学说,下列叙述正确的是( )
A.短舌啄木鸟啄食不到树洞中的昆虫,因此现在看到的多是长舌啄木鸟
B.长着漂亮长尾的雄孔雀能得到配偶,因此雄孔雀的尾一代比一代长了
C.狼善跑是因为狼想捕到鹿,鹿善跑是因为鹿想求生
D.长期喷洒农药,农田中的害虫抗药性逐代增强
【答案】C
【解析】C选项认为变异是由意愿决定的,是拉马克学说的观点。A、B、D都是达尔文的观点。
4.(2023·广西钦州周测)下列哪一项属于拉马克进化学说的内容( )
A.过度繁殖 B.获得性遗传
C.适者生存 D.生存斗争
【答案】B
【解析】过度繁殖、适者生存和生存斗争都是达尔文的学说内容,A、C、D不符合题意;拉马克学说的主要内容是获得性遗传和用进废退,B符合题意。
题组三 达尔文的自然选择学说
5.(2023·河北唐山期末)下列对达尔文的自然选择学说的评价,正确的是( )
A.正确解释遗传和变异的本质
B.未能正确解释生物的多样性和适应性
C.正确解释生物的多样性和适应性,但未阐明遗传和变异的本质
D.解释自然选择如何对可遗传的变异起作用,未能阐明生物的多样性
【答案】C
【解析】达尔文自然选择学说能正确解释生物界的多样性和适应性,由于受当时科学发展水平的限制,达尔文对遗传和变异的本质还不能作出科学的解释,也不能解释自然选择如何对可遗传的变异起作用,C正确,A、B、D错误。
6.每条雌鲫鱼一年可产很多卵,约有3 000个受精卵孵化成小鱼。小鱼经一年成熟后就可繁殖下一代。一对鲫鱼三年后可产后代67.5亿条,但事实上只有很少的个体生存下来。该生物现象体现了( )
①过度繁殖削弱生存斗争的强度
②过度繁殖加剧了生存斗争
③激烈的生存斗争不利于物种的生存和发展
④适者生存,不适者被淘汰
A.①④ B.①③
C.②③ D.②④
【答案】D
【解析】过度繁殖会产生大量的个体,而生存空间和食物有限,故生存斗争加剧,②正确,①错误;在激烈的生存斗争过程中,适应(或生存)能力强的个体被保留下来,④正确;激烈的生存斗争对某些个体的生存不利,但对物种的生存和发展有利,③错误。
7.(2023·黑龙江双鸭山期末)近年来,一些细菌对抗生素的抵抗能力呈增强的现象,根据达尔文进化论的理论,下列解释正确的是( )
A.抗生素质量与前几年相比有所下降
B.细菌接触了抗生素后,逐渐产生了抗药性
C.细菌为适应这种药物而产生了抗药性变异
D.细菌中原来就存在适应抗生素的个体,在抗生素的作用下,这些个体继续生存并繁衍
【答案】D
【解析】抗生素刚被使用的时候,能够杀死大多数类型的细菌。但少数细菌由于变异而具有抗药性,不能被抗生素杀死而生存下来,并将这些特性遗传给下一代。因此,下一代就有更多的具有抗药性的个体,经过抗生素的长期选择,使得有的细菌已不再受其影响。可见,细菌原来就有一些适应抗生素的个体继续生存并繁衍,细菌抗药性的产生是抗生素对细菌的变异进行选择的结果,D正确。
8.一般来说,干旱条件下育成的作物品种,适于在干旱地区种植;潮湿条件下育成的作物品种,适于在潮湿地区种植。在这里,干旱和潮湿所起的作用是( )
A.诱变 B.隔离
C.选择 D.进化
【答案】C
【解析】干旱和潮湿属于环境,环境起到选择作用,选择了适应环境的表型,C正确。
[能力提升]
9.(2023·黑龙江名校期末)某科研小组用面粉甲虫研究人工选择的功效。他们称量甲虫蛹的体重,选择部分个体作为下一代的亲本,在持续选择和停止选择下,实验结果如下图所示。以下叙述不正确的是( )
A.体重越大的个体在自然环境中的生存和繁殖能力越强
B.实验人员在每个世代中选择了体重最大的部分甲虫蛹作为亲本
C.该实验中人工选择的方向与自然选择的方向是相反的
D.该实验中每一代甲虫的基因库与上一代都有所差异
【答案】A
【解析】当停止选择后,蚕体重持续下降,故可推知在一定范围内,体重越大的个体在自然环境中的生存和繁殖能力越弱,A错误;据题干信息及题图可知,实验人员在每个世代中选择了体重最大的部分甲虫蛹作为亲本,B正确;由题图信息可知,该实验中人工选择的方向与自然选择的方向是相反的,C正确;通过选择后,基因频率发生了变化,故该实验中每一代甲虫的基因库与上一代都有所差异,D正确。
10.(2023·北京名校期末)粘委陵菜是多年生草本植物,根据其生活环境分为三种类型:沿海生态型、中纬度生态型、高山生态型(如图1)。将不同生态型的粘委陵菜种植到不同的海拔高度,测量植株高度,结果如图2。下列有关叙述错误的是( )
A.同一海拔处不同生态型的粘委陵菜表现出的株高差异反映了遗传差异
B.同一种类型的粘委陵菜在不同海拔处的差异反映了环境的影响
C.粘委陵菜株高是由遗传物质和海拔高度共同决定的
D.中纬度生态型粘委陵菜最适应环境,沿海生态型粘委陵菜不适应环境
【答案】D
【解析】同一海拔处环境相同,不同生态型的粘委陵菜表现出的株高差异是由遗传物质决定的,反映了遗传差异,A正确;同一种类型的粘委陵菜,其遗传物质是相同的,在不同海拔处的差异反映了环境的影响 ,B正确;粘委陵菜株高是经过长期的自然选择形成的,是由遗传物质和海拔高度共同决定的,C正确;高山生态型粘委陵菜在低海拔和中海拔地区长得更高,高山生态型粘委陵菜最适应环境,沿海生态型粘委陵菜不适应环境,D错误。
11.某种果蝇是家禽的毁灭性寄生物。在一实验室里,用杀虫剂和电离辐射分别处理这种蝇的两个数量相同的群体,电离辐射能导致雄蝇不育,实验结果如下图所示。
(1)图中属于电离辐射对害虫处理的曲线为______。
(2)用杀虫剂处理,可使群体中的个体在短期内迅速减少,但从处理后的第三代开始个体数量逐渐回升,这是因为群体中具有少量的________个体,能________杀虫剂这个环境,在定向的________作用下得到保存,继续繁殖具有________的后代。
(3)用电离辐射使雄性不育的处理方法,在遗传学上称为________。
(4)用电离辐射的方法消灭害虫与用杀虫剂相比,其好处除表现在效果上外,还可防止________,这对保护环境是有利的。
【答案】(1)B (2)抗药性 适应 自然选择 抗药性
(3)人工诱变 (4)农药污染
【解析】农药作用于害虫之后,不具有抗药性的害虫被淘汰,从而使种群数量在短时间内迅速减少,但少数具有抗药性的个体能生存下来并繁殖后代,使种群数量又逐渐趋向于增加。使用电离辐射处理害虫后,可导致害虫中的雄性个体发生基因突变,成为雄性不育个体,从而变相改变了种群内的性别比例,使雌性个体因不能完成交配活动而不能产生新个体,种群数量逐渐下降。