易错点20 生物进化—高考生物易错题训练
一、陷阱1:生殖隔离与地理隔离
1.(2024高一下·台州期末)某同学将若干有翅和无翅的苍蝇放在有捕蝇纸的培养瓶中培养,实验装置如下图所示,其余实验条件皆适宜。8天后,瓶内仅无翅的苍蝇存活,捕蝇纸上皆是有翅的死苍蝇。捕蝇纸在整个实验中起到的作用是( )
A.选择作用 B.定向诱变 C.生殖隔离 D.地理隔离
2.(2024高一下·成都期末)加拉帕戈斯群岛的13种地雀的祖先属于同一个物种,从南美洲大陆迁来后,分布到不同的岛屿上,逐渐形成了13种地雀。13种新地雀形成的标志是出现( )
A.地理隔离 B.突变和基因重组
C.生殖隔离 D.基因库差异
3.(2023高二下·商洛期末)武夷山国家公园正式发布,生物资源本底调查发现了昆虫新物种璞云舟蛾。认定璞云舟蛾是一个新的物种,是因为璞云舟蛾与其他蛾类存在( )
A.地理隔离 B.生殖隔离 C.基因重组 D.共同进化
4.(【补题】新人教版必修二6.3.2隔离在物种形成中的作用课后作业【j】)华南虎和东北虎属于两个亚种,这两个亚种形成的主要原因是( )
A.地理隔离 B.生殖隔离
C.基因突变 D.生殖隔离和地理隔离
5.(2022·吉林模拟)狮与虎为两个不同的物种,它们交配产生的狮虎兽是不育的,这种现象称为( )
A.突变 B.自然选择 C.生殖隔离 D.地理隔离
二、陷阱2:物种形成与生物进化
6.(2023高一下·南溪期末)下列关于生物进化与生物多样的叙述错误的是( )
A.证明生物有共同起源的最直接证据是化石证据
B.生殖隔离是新物种形成标志
C.所有物种的形成都是先经过长期的地理隔离再达到生殖隔离
D.水葫芦大量生长降低了所在水体生态系统的物种多样性
7.(2024高一下·平鲁期末) 下列有关物种形成的说法,错误的是( )
A.自然选择可以定向改变种群的基因频率,因此可能导致新物种的形成
B.突变和基因重组可以使种群产生定向变异,因此可能导致新物种的形成
C.物种形成的标志是种群基因频率的定向改变
D.大多经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离,从而导致新物种形成
8.(2024高一下·张家口期末)下列有关生物进化的理论,正确的是( )
A.群落是生物进化的基本单位
B.生殖隔离是新物种形成的标志,物种形成一定要经过地理隔离
C.基因突变和基因重组为生物进化提供原材料
D.生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择使种群基因频率定向改变
9.(2023高一下·玉溪期末)下列关于基因频率与生物进化关系的叙述,正确的是( )
A.种群基因频率的改变不一定引起生物的进化
B.生物进化的实质是种群基因频率的改变
C.只有在新物种形成时,才发生基因频率的改变
D.生物性状的改变一定引起生物的进化
10.(2023高二上·道外月考)下列有关生物进化和物种形成的描述,正确的是( )
A.是否形成新物种是生物进化的标志
B.生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生
C.环境条件保持稳定,种群的基因频率就不会发生变化
D.在物种形成过程中,地理隔离和生殖隔离是同时出现的
11.(2023高一下·金牛期末)如图是关于现代生物进化理论的概念图,下列分析合理的是( )
A.①表示种群基因频率的改变
B.②表示地理隔离,新物种形成一定需要地理隔离
C.④表示生殖隔离,是新物种形成的标志
D.⑤表示生物多样性,是协同进化的结果
三、陷阱3:自然选择与生物进化方向
12.(2023高一下·新平期末)随着全球范围内抗生素的广泛和大量使用,抗药细菌不断出现,它可以通过多种途径对抗生素产生抗性,抗生素在不久的将来有可能成为一堆废物。请分析抗生素对细菌抗药性的产生所起的作用
A.抗生素的不断使用,使细菌逐渐适应而产生抗药性
B.细菌的变异是不定向的,抗生素对细菌进行了定向选择
C.细菌的变异是定向的,抗生素对细菌进行了定向选择
D.抗生素使细菌产生了定向变异
13.下列有关生物进化的论述,不符合达尔文学说基本观点的是( )
A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础
B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的
C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生出新的物种类型
D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境
14.(变异是自然选择的原材料)下列有关变异和自然选择的论述正确的是( )
A.变异是定向的,自然选择是不定向的
B.变异是定向的,自然选择是定向的
C.变异是不定向的,自然选择是定向的
D.变异是不定向的,自然选择是不定向的
15.(2024高一下·昭通期末)下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.新物种的形成一定发生了进化,但进化不一定会形成新物种
B.自然选择导致种群基因型频率发生定向改变
C.基因型频率是否发生改变是判断种群是否发生进化的依据
D.自然选择通过对基因型的直接选择决定生物进化的方向
16.(2022高二上·南京月考)下列关于生物进化的观点中,符合现代生物进化理论的是( )
A.自然选择使种群基因频率发生定向改变,决定了生物进化的方向
B.基因突变具有“少利多害”的特性,自然选择导致突变产生并对有利变异进行定向积累
C.只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流,自然选择是物种朝不同方向发展的决定性因素
D.生物进化一定会产生新的物种
17.(2024高三下·广西壮族自治区模拟) 研究微生物进化的科学家们发现,微生物不仅随着其早期现代人类宿主在全球各地的旅行而变得多样化,而且它们通过限制自己在肠道中的生活,跟随着人类协同进化。下列关于生物进化的叙述,错误的是( )
A.肠道微生物的物种多样性与微生物和人类协同进化有关
B.决定人体肠道中微生物进化方向的是基因型频率和肠道环境
C.微生物进化的原材料可来源于基因突变、染色体变异、基因重组
D.肠道中某种乳酸菌全部个体含有的全部基因构成该种群的基因库
四、陷阱4:适应性的形成
18.(2023高二上·重庆市月考) 近日,多国新增多例猴痘病例,研究发现猴痘病毒已出现多次变异。猴痘病毒是一种DNA病毒,能够在动物和人类之间传播,在人类之间也可以进行二次传播。下列相关分析正确的是( )
A.猴痘病毒在药物选择的作用下发生变异,该变异只能是基因突变
B.猴痘病毒侵染人体细胞后,会被吞噬细胞特异性识别并呈递抗原
C.诊断猴痘病例可以利用核酸检测、抗原检测,不能通过抗体检测
D.猴痘病毒侵染人体后,会导致人体产生多种浆细胞,分泌不同抗体
19.(2023高二下·浙江月考)棉属植物中的草棉和中棉染色体组成非常相近,但植株形态有差别。草棉种子的纤维极短,不能用于纺织,而中棉种子的纤维较长。将草棉与中棉进行人工杂交,子二代大多数植株生活力差,不久就会死亡。下列叙述错误的是( )
A.草棉和中棉可能由共同祖先进化而来
B.草棉和中棉的种群基因库存在差异
C.人工选择导致棉属植物产生了不同的变异
D.草棉和中棉种群间难以长期进行基因交流
20.(2022高二上·孝感期中)下列与生物进化有关的叙述正确的是( )
A.基因型为Rr的圆粒豌豆逐代自交,纯合圆粒基因型频率增加,表明豌豆正在进化
B.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存
C.一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖是自然选择作用下由一个物种进化成的两个种群
D.害虫因为变异而存在抗药性差异,经农药的选择作用导致抗药性强的基因频率增加
21.(2022高一上·浙江月考)野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏感的,将它接种到青霉素浓度为0.1单位/cm3的培养基里,绝大多数细菌死亡,但有个别细菌能存活下来并进行繁殖。研究发现,能够存活的葡萄球菌是一种突变型,具有抗青霉素的突变基因。让这种突变型细菌生活在青霉素浓度为0.2单位/cm3的培养基里,仍有绝大多数个体死亡,只有个别细菌存活下来。逐渐提高培养基中青霉素的含量,可以得到一个能在250单位/cm3青霉素的培养基里生长的细菌品系。下列叙述错误的是( )
A.接触青霉素后,部分金黄色葡萄球菌产生了抗青霉素的变异
B.金黄色葡萄球菌对青霉素的抗性出现差异时,自然选择就发生作用
C.在青霉素的影响下,金黄色葡萄球菌种群抗青霉素基因的频率增加
D.金黄色葡萄球菌种群对青霉素抗性的增加是自然选择的结果
22.(2023高二下·思明期末)某学者用“影印培养法”研究大肠杆菌抗药性形成与环境的关系:将原始敏感菌种接种在1号培养基上,培养出菌落后,将灭菌绒布在1号上印模,绒布沾上菌落并进行转印,使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后,在2号上找到对应的菌落,然后接种到不含链霉素的4号培养基中,培养后再接种到5号培养基上,重复以上步骤。实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.大肠杆菌抗链霉素的变异可能是由基因突变引起的
B.1号和5号采用稀释涂布平板法将菌种接种在相应的培养基上
C.4号、8号、12号培养基中抗性菌落(株)的比例最大的是4号
D.大肠杆菌抗药性的形成是在施加链霉素之前,而发生选择作用是在施加链霉素之后
五、陷阱5:遗传平衡定律
23.(2022高三上·河北月考)初始时满足遗传平衡定律的某种群中等位基因A和a的基因频率分别为0.1,0.9,一段时间后,a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95。下列相关叙述错误的是( )
A.初始种群中Aa的基因型频率为0.18
B.该种群中95%的个体的表型更适应环境
C.该种群所处环境可能发生了较大变化
D.一段时间后,显性基因A控制的性状更适应环境
24.(遗传平衡)遗传平衡定律所讲的群体是理想群体,但自然界的生物群体中,影响遗传平衡状态的各种因素始终存在且不断地起作用,其结果是导致种群基因频率的改变,从而引起生物的进化。下列说法错误的是( )
A.影响遗传平衡状态的因素有突变、基因重组和自然选择等
B.地理隔离导致种群间不进行基因交流,可以保证种群的遗传平衡状态
C.若种群处于遗传平衡状态,则种群的基因频率不发生改变
D.生物进化的过程中突变和自然选择常常共同作用
25.(2024·湖北真题)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1:1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
26.(遗传平衡)遗传平衡状态下的种群中,一个基因位点上的等位基因频率将代代保持不变。下列不影响种群遗传平衡的是( )
A.基因重组 B.个体迁入迁出
C.自然选择 D.基因突变
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】捕蝇纸对果蝇具有选择作用,因为生物的变异是不定向的,自然选择是定向的。A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】自然选择学说的主要内容是:
1、过度繁殖;
2、生存斗争;
3、遗传变异;
4、适者生存。
2.【答案】C
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】新物种形成的标志是生殖隔离的产生。
故答案为:C。
【分析】1、适应是自然选择的结果。
2、种群是生物进化的基本单位。
3、突变和基因重组提供进化的原材料。
4、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。
5、生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。
6、生物多样性是协同进化的结果。
3.【答案】B
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】由题干“ 璞云舟蛾是一个新的物种 ”,所以璞云舟蛾与其他蛾类存在生殖隔离,A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
【分析】地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变阶段。
4.【答案】A
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】 华南虎和东北虎属于两个亚种 ,由于生活的地理环境不同,形态和生理方面有所差异,只存在地理隔离。A、正确;B,C,D错误;
故答案为:A
【分析】 (1)亚种是指某种生物分布在不同地区的种群,由于受所在地区生活环境的影响,他们在形态构造或生理机能上发生某些变化,这个种群就称为某种生物一个亚种 。
(2)不同亚种是同一物种,只是彼此之间基因差别较大,但可以进行基因交流,产生可育后代,因此属于同一物种。
5.【答案】C
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】狮与虎为两个不同的物种,它们交配产生的狮虎兽是不育的,这种现象称为生殖隔离,C正确。
故答案为:C。
【分析】隔离在物种形成中的作用:
(1)地理隔离:不同种群出现不同的突变和基因重组;不同种群间不发生基因交流;不同种群的基因频率发生不同的变化。
(2)自然选择:食物和栖息条件互不相同;自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。
(3)生殖隔离:基因库形成明显差异,并逐渐出现生殖隔离,从而形成不同物种。
6.【答案】C
【知识点】生物的多样性;物种的概念与形成;生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、证明生物有共同起源的证据有多种,其中最直接证据是化石证据,A正确;
BC、生殖隔离是产生新物种的标志,新物种的形成不一定会经过地理隔离,但一定会经过生殖隔离,B正确,C错误;
D、水葫芦大量生长会导致水体含氧量降低,水中营养物质也会大量减少,导致水体中植物和动物的数量和种类急剧减少,降低了所在水体生态系统的物种多样性,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)证明生物有共同起源的证据有比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞与分子水平的证据、化石证据,其中最直接证据是化石证据。(2)在遗传学和生物进化论的研究中,把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称为一个物种。不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交
配成功,也不能产生可育的后代,这种现象叫作生殖隔离。生殖隔离是产生新物种的标志,新物种的形成不一定会经过地理隔离,但一定会经过生殖隔离。
7.【答案】B,C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、自然选择可以定向改变种群的基因频率,决定种群的进化方向,长期的自然选择可能导致新物种的形成,A正确;
B、突变和基因重组都是不定向的,可以为生物的进化提供原材料,B错误;
C、生殖隔离的产生是新物种形成的标志,C错误;
D、大多数物种的形成都要经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离,从而形成新的物种,D正确。
故答案为:BC。
【分析】现代生物进化理论的主要内容:适应是自然选择的结果;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;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
8.【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成;自然选择与适应
9.【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变,故基因频率改变一定会引起生物的进化,A错误;
B、生物进化的实质是种群的基因频率的改变,B正确;
C、种群基因频率的改变不意味着产生新物种,新物种形成的标志是生殖隔离,C错误;
D、生物性状的改变可能是受环境因素影响,基因频率不一定发生变化,生物也不一定进化,D错误。
故答案为:B。
【分析】现代生物进化理论的内容: (1)适应是自然选择的结果。 (2)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群的基因频率发生改变。 (3)突变和基因重组提供进化的原材料。 (4)自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。 (5)隔离是物种形成的必要条件。 (6)生物多样性是协同进化的结果。
10.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群的基因频率的改变,A错误;
B、生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生,B正确;
C、环境条件保持稳定,种群的基因频率也会因基因突变等内因而发生变化,C错误;
D、共同进化是不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,D错误。
故选:B。
【分析】现代生物进化理论的内容: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。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,最终导致新物种形成。在生物进化过程中,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定向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。
11.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、能引起基因频率改变的因素有突变和基因重组、自然选择,故①表示自然选择,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变,故②表示种群基因频率的改变,B错误;
C、生殖隔离是新物种形成的必要条件,故④表示生殖隔离,C正确;
D、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,故⑤表示生态系统多样性,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。
12.【答案】B
【知识点】自然选择与适应
13.【答案】D
【知识点】拉马克学说和自然选择学说
【解析】【解答】自然选择学说认为遗传和变异是生物进化的内因,变异是不定向的,为进化提供原材料。通过自然选择,不利的变异被淘汰,有利的变异被保存,并通过遗传积累起来,然后产生出生物的新类型。故答案为:D。
【分析】达尔文自然选择学说的内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。其中过度繁殖是自然选择的前提,生存斗争是自然选择的动力,遗传变异是目然选择的内因和基础,适者生存是目然选择的结果。变异是不定向的,自然选择是定向的,决定生物进化的方向。
14.【答案】C
【知识点】自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】变异包括突变和基因重组,它们都是不定向性的,随机的,只能为生物进化提供原材料,不能决定生物进化的方向;自然选择是定向的,决定生物进化的方向。综上所述,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
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。
15.【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
16.【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、自然选择和遗传漂变等会改变种群的基因频率,其偶然性随种群数量增加而减小,A正确;
B、基因突变具有少利多害的特点,自然选择对突变进行了选择使有利变异进行定向积累,自然选择不能导致突变的产生,B错误;
C、地理隔离和生殖隔离都能阻止种群间的基因交流,自然选择使物种朝适应环境的方向发展,C错误;
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,但不一定会产生新的物种,D错误。
故答案为:A。
【分析】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。
17.【答案】B
【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;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】 A、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,肠道微生物的物种多样性与微生物和人类协同进化有关,A正确;
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变,决定肠道微生物进化方向的是肠道环境,不是基因型频率,B错误;
C、微生物包括原核生物和真核生物,能够发生各种可遗传变异,基因突变、染色体变异、基因重组是微生物进化的原材料,C正确;
D、一个种群中全部个体含有的全部基因,叫作这个种群的基因库,肠道中某种乳酸菌全部个体含有的全部基因构成该种群的基因库,D正确。
故答案为:B
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
微生物包括原核生物和真核生物,能够发生各种可遗传变异,基因突变、染色体变异、基因重组是微生物进化的原材料;一个种群中全部个体含有的全部基因,叫作这个种群的基因库,肠道中某种乳酸菌全部个体含有的全部基因构成该种群的基因库。
18.【答案】D
【知识点】变异是自然选择的原材料;体液免疫
【解析】【解答】A、猴痘在使用药物之前已经产生,药物只起选择作用,A错误;
B、吞噬细胞具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能,不具备特异性识别功能,B错误;
C、诊断可以利用抗体检测,C错误;
D、猴痘病毒表面有多种抗原,会刺激人体产生多种浆细胞,产生多种抗体,D正确。
故答案为:D。
【分析】体液免疫:
19.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、由题干信息可知,草棉和中棉染色体组成非常相近,二者可能由共同祖先进化而来,A正确;
B、由于“草棉与中棉进行人工杂交,子二代大多数植株生活力差,不久就会死亡”,说明在自然界中二者已经不能进行基因交流。因此,中棉和草棉两者的种群基因库出现了明显的差异,B正确;
C、人工选择导致棉属植物发生了进化,不同的变异原来就存在,C错误;
D、由于“草棉与中棉进行人工杂交,子二代大多数植株生活力差,不久就会死亡”,说明草棉和中棉种群间不能长期进行基因交流,D正确。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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。③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。
20.【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、基因型为Rr的圆粒豌豆逐代自交,纯合圆粒基因型频率增加,但基因频率不变,所以豌豆种群没有发生进化,A错误;
B、细菌群体中在接触青霉素之前就已经存在抗药性的突变个体,使用青霉素只是起了选择作用,没有诱导变异产生的作用,故B错误;
C、一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖它们之间没有地理隔离,所以仍然是一个种群,C错误;
D、害虫因为变异而存在抗药性差异,经农药的选择作用导致抗药性强的基因频率增加,D正确。
故选D。
【分析】关于生物进化的易混点
(1)突变≠基因突变。
“突变”不是基因突变的简称,而是包括“基因突变”和“染色体变异”。
(2)变异先于环境选择。
农田喷施农药杀灭害虫,在喷施农药之前,害虫中就存在抗农药的突变个体,喷施农药仅杀灭了不抗药的个体,抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异,只是对抗药性个体进行了选择。
(3)形态、结构一致≠同一物种。
形态、结构一致的生物,有可能具有生殖隔离,两个种群的生物形态、结构相同,但繁殖期不同,这两个种群的生物具有生殖隔离,是两个物种。
(4)能产生后代≠同一物种。
两个个体能够交配产生后代,有可能子代高度不育,如马和驴,虽然能够产生子代,但子代不育,因此马和驴是两个物种。
(5)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。
(6)生物进化不一定导致物种的形成。
①生物进化的实质是种群基因频率的改变,即生物进化不一定导致新物种的形成。
②新物种一旦形成,则说明生物肯定进化了。
21.【答案】A
【知识点】自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】 A、在接触接触青霉素后,部分金黄色葡萄球菌就存在抗青霉素的变异,A错误;
B、金黄色葡萄球菌对青霉素的抗性出现差异时,自然选择的作用将对抗性不同的葡萄球菌进行选择,B正确;
C、在青霉素的影响下 ,具有抗青霉素的抗性的金黄色葡萄球菌将能够生产下来,因此抗青霉素基因的频率增加,C正确;
D、金黄色葡萄球菌种群对青霉素抗性的增加是自然选择的结果,D正确;
故答案为:A
【分析】自然选择和变异的关系:
①自然选择过程是适者生存不适者被淘汰的过程;
②变异是不定向的,自然选择是定向的;
③生物进化是种群的进化,种群是进化的单位;
④进化的实质是改变种群基因频率。
22.【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、基因突变,会导致合成的蛋白质发生改变,使大肠杆菌表现出抗链霉素的特点,A不符合题意;
B、由图可知,1号和5号培养基上菌落均匀分布,所以都是采用稀释涂布平板法将菌落接种在相应的培养基上,B不符合题意;
C、由图可知,随着影印的进行,能够在含链霉素的培养基中生长的菌落越来越多,说明菌的抗性越爱越强,所以在4号、8号、12号培养基中抗性菌落的比例最大的是12号,C符合题意;
D、生物的变异是在自然选择之前的,所以大肠杆菌抗药性的形成是在施加链霉素之前,而发生选择作用是在施加链霉素之后,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生物体都是先发生变异,再通过自然选择使有利变异的个体具有更多机会产生后代,不利变异的个体被淘汰,使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
23.【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、该初始种群中,A和a的基因频率分别为0.1,0.9,则初始种群中Aa的基因型频率为0.18,A正确;
B、一段时间后,a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95,说明A控制的性状更适应环境,此时表型为A控制性状的个体所在的比例为1-0.052=97.5%,B错误;
C、由于一段时间后,该种群的基因频率由A和a分别为0.1,0.9变成分别为0.95和0.05,可能的原因是该种群所处环境发生了较大变化,变化的环境对不同表现型进行了选择,C正确;
D、一段时间后,显性基因A的基因频率由0.1变成了0.95,说明A基因控制的性状更适应环境,D正确。
故答案为:B。
【分析】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,种群中的基因频率保持不变。即与基因型频率的关系:(p+q)=1,即(p+q)2=1=p2+q2+2pq。
24.【答案】B
【知识点】自然选择与适应;中性突变;遗传平衡
【解析】【解答】A、突变、基因重组和自然选择可以导致基因频率的改变,进而影响遗传平衡状态,A正确;
B、由于地理隔离阻止种内群体基因交流可以导致基因库出现差异,最终可能出现生殖隔离,不能保证遗传平衡状态,B错误;
C、当种群处于遗传平衡状态时,种群达到没有变异、自然选择、数量足够多、自由交配的理想状态,基因频率维持稳定,C正确;
D、生物的进化过程中,突变为生物进化提供原材料,自然选择对不同的变异进行选择,两者常常共同作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】 遗传平衡定律,也成“哈迪——温伯格定律”,指的是在理想状况下,种群中各等位基因在遗传时,基因频率不会改变。建立该定律的理想条件为:①种群数量足够大;②没有突变;③个体随机交配;④没有遗传漂变;⑤没有选择;⑥没有迁入和迁出等。
25.【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,该种群种患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1:1,该种群患病概率为(10%+10%x10%)x1/2=5.5%,A错误;
B、分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,B正确;
C、只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW五种,C错误;
D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。
故答案为:B。
【分析】显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
26.【答案】A
【知识点】遗传平衡
【解析】【解答】在一个群体无限大,且又具备以下条件:随机交配、没有突变没有选择、没有遗传漂变的情况下,群体内一个位点上的基因型频率和基因频率将代代保持不变,处于遗传平衡状态,这一平衡状态就称之为遗传平衡状态,在四个选项中只有基因重组不会造成基因数量的改变,所以基因重组不会造成种群遗传平衡,A正确。
【分析】 遗传平衡定律,也成“哈迪——温伯格定律”,指的是在理想状况下,种群中各等位基因在遗传时,基因频率不会改变。建立该定律的理想条件为:①种群数量足够大;②没有突变;③个体随机交配;④没有遗传漂变;⑤没有选择;⑥没有迁入和迁出等。
1 / 1易错点20 生物进化—高考生物易错题训练
一、陷阱1:生殖隔离与地理隔离
1.(2024高一下·台州期末)某同学将若干有翅和无翅的苍蝇放在有捕蝇纸的培养瓶中培养,实验装置如下图所示,其余实验条件皆适宜。8天后,瓶内仅无翅的苍蝇存活,捕蝇纸上皆是有翅的死苍蝇。捕蝇纸在整个实验中起到的作用是( )
A.选择作用 B.定向诱变 C.生殖隔离 D.地理隔离
【答案】A
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】捕蝇纸对果蝇具有选择作用,因为生物的变异是不定向的,自然选择是定向的。A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】自然选择学说的主要内容是:
1、过度繁殖;
2、生存斗争;
3、遗传变异;
4、适者生存。
2.(2024高一下·成都期末)加拉帕戈斯群岛的13种地雀的祖先属于同一个物种,从南美洲大陆迁来后,分布到不同的岛屿上,逐渐形成了13种地雀。13种新地雀形成的标志是出现( )
A.地理隔离 B.突变和基因重组
C.生殖隔离 D.基因库差异
【答案】C
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】新物种形成的标志是生殖隔离的产生。
故答案为:C。
【分析】1、适应是自然选择的结果。
2、种群是生物进化的基本单位。
3、突变和基因重组提供进化的原材料。
4、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。
5、生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。
6、生物多样性是协同进化的结果。
3.(2023高二下·商洛期末)武夷山国家公园正式发布,生物资源本底调查发现了昆虫新物种璞云舟蛾。认定璞云舟蛾是一个新的物种,是因为璞云舟蛾与其他蛾类存在( )
A.地理隔离 B.生殖隔离 C.基因重组 D.共同进化
【答案】B
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】由题干“ 璞云舟蛾是一个新的物种 ”,所以璞云舟蛾与其他蛾类存在生殖隔离,A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
【分析】地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变阶段。
4.(【补题】新人教版必修二6.3.2隔离在物种形成中的作用课后作业【j】)华南虎和东北虎属于两个亚种,这两个亚种形成的主要原因是( )
A.地理隔离 B.生殖隔离
C.基因突变 D.生殖隔离和地理隔离
【答案】A
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】 华南虎和东北虎属于两个亚种 ,由于生活的地理环境不同,形态和生理方面有所差异,只存在地理隔离。A、正确;B,C,D错误;
故答案为:A
【分析】 (1)亚种是指某种生物分布在不同地区的种群,由于受所在地区生活环境的影响,他们在形态构造或生理机能上发生某些变化,这个种群就称为某种生物一个亚种 。
(2)不同亚种是同一物种,只是彼此之间基因差别较大,但可以进行基因交流,产生可育后代,因此属于同一物种。
5.(2022·吉林模拟)狮与虎为两个不同的物种,它们交配产生的狮虎兽是不育的,这种现象称为( )
A.突变 B.自然选择 C.生殖隔离 D.地理隔离
【答案】C
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】狮与虎为两个不同的物种,它们交配产生的狮虎兽是不育的,这种现象称为生殖隔离,C正确。
故答案为:C。
【分析】隔离在物种形成中的作用:
(1)地理隔离:不同种群出现不同的突变和基因重组;不同种群间不发生基因交流;不同种群的基因频率发生不同的变化。
(2)自然选择:食物和栖息条件互不相同;自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。
(3)生殖隔离:基因库形成明显差异,并逐渐出现生殖隔离,从而形成不同物种。
二、陷阱2:物种形成与生物进化
6.(2023高一下·南溪期末)下列关于生物进化与生物多样的叙述错误的是( )
A.证明生物有共同起源的最直接证据是化石证据
B.生殖隔离是新物种形成标志
C.所有物种的形成都是先经过长期的地理隔离再达到生殖隔离
D.水葫芦大量生长降低了所在水体生态系统的物种多样性
【答案】C
【知识点】生物的多样性;物种的概念与形成;生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、证明生物有共同起源的证据有多种,其中最直接证据是化石证据,A正确;
BC、生殖隔离是产生新物种的标志,新物种的形成不一定会经过地理隔离,但一定会经过生殖隔离,B正确,C错误;
D、水葫芦大量生长会导致水体含氧量降低,水中营养物质也会大量减少,导致水体中植物和动物的数量和种类急剧减少,降低了所在水体生态系统的物种多样性,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)证明生物有共同起源的证据有比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞与分子水平的证据、化石证据,其中最直接证据是化石证据。(2)在遗传学和生物进化论的研究中,把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称为一个物种。不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交
配成功,也不能产生可育的后代,这种现象叫作生殖隔离。生殖隔离是产生新物种的标志,新物种的形成不一定会经过地理隔离,但一定会经过生殖隔离。
7.(2024高一下·平鲁期末) 下列有关物种形成的说法,错误的是( )
A.自然选择可以定向改变种群的基因频率,因此可能导致新物种的形成
B.突变和基因重组可以使种群产生定向变异,因此可能导致新物种的形成
C.物种形成的标志是种群基因频率的定向改变
D.大多经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离,从而导致新物种形成
【答案】B,C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、自然选择可以定向改变种群的基因频率,决定种群的进化方向,长期的自然选择可能导致新物种的形成,A正确;
B、突变和基因重组都是不定向的,可以为生物的进化提供原材料,B错误;
C、生殖隔离的产生是新物种形成的标志,C错误;
D、大多数物种的形成都要经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离,从而形成新的物种,D正确。
故答案为:BC。
【分析】现代生物进化理论的主要内容:适应是自然选择的结果;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;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
8.(2024高一下·张家口期末)下列有关生物进化的理论,正确的是( )
A.群落是生物进化的基本单位
B.生殖隔离是新物种形成的标志,物种形成一定要经过地理隔离
C.基因突变和基因重组为生物进化提供原材料
D.生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择使种群基因频率定向改变
【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成;自然选择与适应
9.(2023高一下·玉溪期末)下列关于基因频率与生物进化关系的叙述,正确的是( )
A.种群基因频率的改变不一定引起生物的进化
B.生物进化的实质是种群基因频率的改变
C.只有在新物种形成时,才发生基因频率的改变
D.生物性状的改变一定引起生物的进化
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变,故基因频率改变一定会引起生物的进化,A错误;
B、生物进化的实质是种群的基因频率的改变,B正确;
C、种群基因频率的改变不意味着产生新物种,新物种形成的标志是生殖隔离,C错误;
D、生物性状的改变可能是受环境因素影响,基因频率不一定发生变化,生物也不一定进化,D错误。
故答案为:B。
【分析】现代生物进化理论的内容: (1)适应是自然选择的结果。 (2)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群的基因频率发生改变。 (3)突变和基因重组提供进化的原材料。 (4)自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。 (5)隔离是物种形成的必要条件。 (6)生物多样性是协同进化的结果。
10.(2023高二上·道外月考)下列有关生物进化和物种形成的描述,正确的是( )
A.是否形成新物种是生物进化的标志
B.生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生
C.环境条件保持稳定,种群的基因频率就不会发生变化
D.在物种形成过程中,地理隔离和生殖隔离是同时出现的
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群的基因频率的改变,A错误;
B、生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生,B正确;
C、环境条件保持稳定,种群的基因频率也会因基因突变等内因而发生变化,C错误;
D、共同进化是不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,D错误。
故选:B。
【分析】现代生物进化理论的内容: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。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,最终导致新物种形成。在生物进化过程中,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定向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。
11.(2023高一下·金牛期末)如图是关于现代生物进化理论的概念图,下列分析合理的是( )
A.①表示种群基因频率的改变
B.②表示地理隔离,新物种形成一定需要地理隔离
C.④表示生殖隔离,是新物种形成的标志
D.⑤表示生物多样性,是协同进化的结果
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、能引起基因频率改变的因素有突变和基因重组、自然选择,故①表示自然选择,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变,故②表示种群基因频率的改变,B错误;
C、生殖隔离是新物种形成的必要条件,故④表示生殖隔离,C正确;
D、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,故⑤表示生态系统多样性,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。
三、陷阱3:自然选择与生物进化方向
12.(2023高一下·新平期末)随着全球范围内抗生素的广泛和大量使用,抗药细菌不断出现,它可以通过多种途径对抗生素产生抗性,抗生素在不久的将来有可能成为一堆废物。请分析抗生素对细菌抗药性的产生所起的作用
A.抗生素的不断使用,使细菌逐渐适应而产生抗药性
B.细菌的变异是不定向的,抗生素对细菌进行了定向选择
C.细菌的变异是定向的,抗生素对细菌进行了定向选择
D.抗生素使细菌产生了定向变异
【答案】B
【知识点】自然选择与适应
13.下列有关生物进化的论述,不符合达尔文学说基本观点的是( )
A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础
B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的
C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生出新的物种类型
D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境
【答案】D
【知识点】拉马克学说和自然选择学说
【解析】【解答】自然选择学说认为遗传和变异是生物进化的内因,变异是不定向的,为进化提供原材料。通过自然选择,不利的变异被淘汰,有利的变异被保存,并通过遗传积累起来,然后产生出生物的新类型。故答案为:D。
【分析】达尔文自然选择学说的内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。其中过度繁殖是自然选择的前提,生存斗争是自然选择的动力,遗传变异是目然选择的内因和基础,适者生存是目然选择的结果。变异是不定向的,自然选择是定向的,决定生物进化的方向。
14.(变异是自然选择的原材料)下列有关变异和自然选择的论述正确的是( )
A.变异是定向的,自然选择是不定向的
B.变异是定向的,自然选择是定向的
C.变异是不定向的,自然选择是定向的
D.变异是不定向的,自然选择是不定向的
【答案】C
【知识点】自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】变异包括突变和基因重组,它们都是不定向性的,随机的,只能为生物进化提供原材料,不能决定生物进化的方向;自然选择是定向的,决定生物进化的方向。综上所述,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
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。
15.(2024高一下·昭通期末)下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.新物种的形成一定发生了进化,但进化不一定会形成新物种
B.自然选择导致种群基因型频率发生定向改变
C.基因型频率是否发生改变是判断种群是否发生进化的依据
D.自然选择通过对基因型的直接选择决定生物进化的方向
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
16.(2022高二上·南京月考)下列关于生物进化的观点中,符合现代生物进化理论的是( )
A.自然选择使种群基因频率发生定向改变,决定了生物进化的方向
B.基因突变具有“少利多害”的特性,自然选择导致突变产生并对有利变异进行定向积累
C.只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流,自然选择是物种朝不同方向发展的决定性因素
D.生物进化一定会产生新的物种
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、自然选择和遗传漂变等会改变种群的基因频率,其偶然性随种群数量增加而减小,A正确;
B、基因突变具有少利多害的特点,自然选择对突变进行了选择使有利变异进行定向积累,自然选择不能导致突变的产生,B错误;
C、地理隔离和生殖隔离都能阻止种群间的基因交流,自然选择使物种朝适应环境的方向发展,C错误;
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,但不一定会产生新的物种,D错误。
故答案为:A。
【分析】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。
17.(2024高三下·广西壮族自治区模拟) 研究微生物进化的科学家们发现,微生物不仅随着其早期现代人类宿主在全球各地的旅行而变得多样化,而且它们通过限制自己在肠道中的生活,跟随着人类协同进化。下列关于生物进化的叙述,错误的是( )
A.肠道微生物的物种多样性与微生物和人类协同进化有关
B.决定人体肠道中微生物进化方向的是基因型频率和肠道环境
C.微生物进化的原材料可来源于基因突变、染色体变异、基因重组
D.肠道中某种乳酸菌全部个体含有的全部基因构成该种群的基因库
【答案】B
【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;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】 A、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,肠道微生物的物种多样性与微生物和人类协同进化有关,A正确;
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变,决定肠道微生物进化方向的是肠道环境,不是基因型频率,B错误;
C、微生物包括原核生物和真核生物,能够发生各种可遗传变异,基因突变、染色体变异、基因重组是微生物进化的原材料,C正确;
D、一个种群中全部个体含有的全部基因,叫作这个种群的基因库,肠道中某种乳酸菌全部个体含有的全部基因构成该种群的基因库,D正确。
故答案为:B
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
微生物包括原核生物和真核生物,能够发生各种可遗传变异,基因突变、染色体变异、基因重组是微生物进化的原材料;一个种群中全部个体含有的全部基因,叫作这个种群的基因库,肠道中某种乳酸菌全部个体含有的全部基因构成该种群的基因库。
四、陷阱4:适应性的形成
18.(2023高二上·重庆市月考) 近日,多国新增多例猴痘病例,研究发现猴痘病毒已出现多次变异。猴痘病毒是一种DNA病毒,能够在动物和人类之间传播,在人类之间也可以进行二次传播。下列相关分析正确的是( )
A.猴痘病毒在药物选择的作用下发生变异,该变异只能是基因突变
B.猴痘病毒侵染人体细胞后,会被吞噬细胞特异性识别并呈递抗原
C.诊断猴痘病例可以利用核酸检测、抗原检测,不能通过抗体检测
D.猴痘病毒侵染人体后,会导致人体产生多种浆细胞,分泌不同抗体
【答案】D
【知识点】变异是自然选择的原材料;体液免疫
【解析】【解答】A、猴痘在使用药物之前已经产生,药物只起选择作用,A错误;
B、吞噬细胞具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能,不具备特异性识别功能,B错误;
C、诊断可以利用抗体检测,C错误;
D、猴痘病毒表面有多种抗原,会刺激人体产生多种浆细胞,产生多种抗体,D正确。
故答案为:D。
【分析】体液免疫:
19.(2023高二下·浙江月考)棉属植物中的草棉和中棉染色体组成非常相近,但植株形态有差别。草棉种子的纤维极短,不能用于纺织,而中棉种子的纤维较长。将草棉与中棉进行人工杂交,子二代大多数植株生活力差,不久就会死亡。下列叙述错误的是( )
A.草棉和中棉可能由共同祖先进化而来
B.草棉和中棉的种群基因库存在差异
C.人工选择导致棉属植物产生了不同的变异
D.草棉和中棉种群间难以长期进行基因交流
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、由题干信息可知,草棉和中棉染色体组成非常相近,二者可能由共同祖先进化而来,A正确;
B、由于“草棉与中棉进行人工杂交,子二代大多数植株生活力差,不久就会死亡”,说明在自然界中二者已经不能进行基因交流。因此,中棉和草棉两者的种群基因库出现了明显的差异,B正确;
C、人工选择导致棉属植物发生了进化,不同的变异原来就存在,C错误;
D、由于“草棉与中棉进行人工杂交,子二代大多数植株生活力差,不久就会死亡”,说明草棉和中棉种群间不能长期进行基因交流,D正确。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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。③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。
20.(2022高二上·孝感期中)下列与生物进化有关的叙述正确的是( )
A.基因型为Rr的圆粒豌豆逐代自交,纯合圆粒基因型频率增加,表明豌豆正在进化
B.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存
C.一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖是自然选择作用下由一个物种进化成的两个种群
D.害虫因为变异而存在抗药性差异,经农药的选择作用导致抗药性强的基因频率增加
【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、基因型为Rr的圆粒豌豆逐代自交,纯合圆粒基因型频率增加,但基因频率不变,所以豌豆种群没有发生进化,A错误;
B、细菌群体中在接触青霉素之前就已经存在抗药性的突变个体,使用青霉素只是起了选择作用,没有诱导变异产生的作用,故B错误;
C、一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖它们之间没有地理隔离,所以仍然是一个种群,C错误;
D、害虫因为变异而存在抗药性差异,经农药的选择作用导致抗药性强的基因频率增加,D正确。
故选D。
【分析】关于生物进化的易混点
(1)突变≠基因突变。
“突变”不是基因突变的简称,而是包括“基因突变”和“染色体变异”。
(2)变异先于环境选择。
农田喷施农药杀灭害虫,在喷施农药之前,害虫中就存在抗农药的突变个体,喷施农药仅杀灭了不抗药的个体,抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异,只是对抗药性个体进行了选择。
(3)形态、结构一致≠同一物种。
形态、结构一致的生物,有可能具有生殖隔离,两个种群的生物形态、结构相同,但繁殖期不同,这两个种群的生物具有生殖隔离,是两个物种。
(4)能产生后代≠同一物种。
两个个体能够交配产生后代,有可能子代高度不育,如马和驴,虽然能够产生子代,但子代不育,因此马和驴是两个物种。
(5)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。
(6)生物进化不一定导致物种的形成。
①生物进化的实质是种群基因频率的改变,即生物进化不一定导致新物种的形成。
②新物种一旦形成,则说明生物肯定进化了。
21.(2022高一上·浙江月考)野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏感的,将它接种到青霉素浓度为0.1单位/cm3的培养基里,绝大多数细菌死亡,但有个别细菌能存活下来并进行繁殖。研究发现,能够存活的葡萄球菌是一种突变型,具有抗青霉素的突变基因。让这种突变型细菌生活在青霉素浓度为0.2单位/cm3的培养基里,仍有绝大多数个体死亡,只有个别细菌存活下来。逐渐提高培养基中青霉素的含量,可以得到一个能在250单位/cm3青霉素的培养基里生长的细菌品系。下列叙述错误的是( )
A.接触青霉素后,部分金黄色葡萄球菌产生了抗青霉素的变异
B.金黄色葡萄球菌对青霉素的抗性出现差异时,自然选择就发生作用
C.在青霉素的影响下,金黄色葡萄球菌种群抗青霉素基因的频率增加
D.金黄色葡萄球菌种群对青霉素抗性的增加是自然选择的结果
【答案】A
【知识点】自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】 A、在接触接触青霉素后,部分金黄色葡萄球菌就存在抗青霉素的变异,A错误;
B、金黄色葡萄球菌对青霉素的抗性出现差异时,自然选择的作用将对抗性不同的葡萄球菌进行选择,B正确;
C、在青霉素的影响下 ,具有抗青霉素的抗性的金黄色葡萄球菌将能够生产下来,因此抗青霉素基因的频率增加,C正确;
D、金黄色葡萄球菌种群对青霉素抗性的增加是自然选择的结果,D正确;
故答案为:A
【分析】自然选择和变异的关系:
①自然选择过程是适者生存不适者被淘汰的过程;
②变异是不定向的,自然选择是定向的;
③生物进化是种群的进化,种群是进化的单位;
④进化的实质是改变种群基因频率。
22.(2023高二下·思明期末)某学者用“影印培养法”研究大肠杆菌抗药性形成与环境的关系:将原始敏感菌种接种在1号培养基上,培养出菌落后,将灭菌绒布在1号上印模,绒布沾上菌落并进行转印,使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后,在2号上找到对应的菌落,然后接种到不含链霉素的4号培养基中,培养后再接种到5号培养基上,重复以上步骤。实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.大肠杆菌抗链霉素的变异可能是由基因突变引起的
B.1号和5号采用稀释涂布平板法将菌种接种在相应的培养基上
C.4号、8号、12号培养基中抗性菌落(株)的比例最大的是4号
D.大肠杆菌抗药性的形成是在施加链霉素之前,而发生选择作用是在施加链霉素之后
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、基因突变,会导致合成的蛋白质发生改变,使大肠杆菌表现出抗链霉素的特点,A不符合题意;
B、由图可知,1号和5号培养基上菌落均匀分布,所以都是采用稀释涂布平板法将菌落接种在相应的培养基上,B不符合题意;
C、由图可知,随着影印的进行,能够在含链霉素的培养基中生长的菌落越来越多,说明菌的抗性越爱越强,所以在4号、8号、12号培养基中抗性菌落的比例最大的是12号,C符合题意;
D、生物的变异是在自然选择之前的,所以大肠杆菌抗药性的形成是在施加链霉素之前,而发生选择作用是在施加链霉素之后,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生物体都是先发生变异,再通过自然选择使有利变异的个体具有更多机会产生后代,不利变异的个体被淘汰,使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
五、陷阱5:遗传平衡定律
23.(2022高三上·河北月考)初始时满足遗传平衡定律的某种群中等位基因A和a的基因频率分别为0.1,0.9,一段时间后,a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95。下列相关叙述错误的是( )
A.初始种群中Aa的基因型频率为0.18
B.该种群中95%的个体的表型更适应环境
C.该种群所处环境可能发生了较大变化
D.一段时间后,显性基因A控制的性状更适应环境
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、该初始种群中,A和a的基因频率分别为0.1,0.9,则初始种群中Aa的基因型频率为0.18,A正确;
B、一段时间后,a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95,说明A控制的性状更适应环境,此时表型为A控制性状的个体所在的比例为1-0.052=97.5%,B错误;
C、由于一段时间后,该种群的基因频率由A和a分别为0.1,0.9变成分别为0.95和0.05,可能的原因是该种群所处环境发生了较大变化,变化的环境对不同表现型进行了选择,C正确;
D、一段时间后,显性基因A的基因频率由0.1变成了0.95,说明A基因控制的性状更适应环境,D正确。
故答案为:B。
【分析】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,种群中的基因频率保持不变。即与基因型频率的关系:(p+q)=1,即(p+q)2=1=p2+q2+2pq。
24.(遗传平衡)遗传平衡定律所讲的群体是理想群体,但自然界的生物群体中,影响遗传平衡状态的各种因素始终存在且不断地起作用,其结果是导致种群基因频率的改变,从而引起生物的进化。下列说法错误的是( )
A.影响遗传平衡状态的因素有突变、基因重组和自然选择等
B.地理隔离导致种群间不进行基因交流,可以保证种群的遗传平衡状态
C.若种群处于遗传平衡状态,则种群的基因频率不发生改变
D.生物进化的过程中突变和自然选择常常共同作用
【答案】B
【知识点】自然选择与适应;中性突变;遗传平衡
【解析】【解答】A、突变、基因重组和自然选择可以导致基因频率的改变,进而影响遗传平衡状态,A正确;
B、由于地理隔离阻止种内群体基因交流可以导致基因库出现差异,最终可能出现生殖隔离,不能保证遗传平衡状态,B错误;
C、当种群处于遗传平衡状态时,种群达到没有变异、自然选择、数量足够多、自由交配的理想状态,基因频率维持稳定,C正确;
D、生物的进化过程中,突变为生物进化提供原材料,自然选择对不同的变异进行选择,两者常常共同作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】 遗传平衡定律,也成“哈迪——温伯格定律”,指的是在理想状况下,种群中各等位基因在遗传时,基因频率不会改变。建立该定律的理想条件为:①种群数量足够大;②没有突变;③个体随机交配;④没有遗传漂变;⑤没有选择;⑥没有迁入和迁出等。
25.(2024·湖北真题)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1:1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,该种群种患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1:1,该种群患病概率为(10%+10%x10%)x1/2=5.5%,A错误;
B、分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,B正确;
C、只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW五种,C错误;
D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。
故答案为:B。
【分析】显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
26.(遗传平衡)遗传平衡状态下的种群中,一个基因位点上的等位基因频率将代代保持不变。下列不影响种群遗传平衡的是( )
A.基因重组 B.个体迁入迁出
C.自然选择 D.基因突变
【答案】A
【知识点】遗传平衡
【解析】【解答】在一个群体无限大,且又具备以下条件:随机交配、没有突变没有选择、没有遗传漂变的情况下,群体内一个位点上的基因型频率和基因频率将代代保持不变,处于遗传平衡状态,这一平衡状态就称之为遗传平衡状态,在四个选项中只有基因重组不会造成基因数量的改变,所以基因重组不会造成种群遗传平衡,A正确。
【分析】 遗传平衡定律,也成“哈迪——温伯格定律”,指的是在理想状况下,种群中各等位基因在遗传时,基因频率不会改变。建立该定律的理想条件为:①种群数量足够大;②没有突变;③个体随机交配;④没有遗传漂变;⑤没有选择;⑥没有迁入和迁出等。
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