第3节 种群基因组成的变化与物种的形成
分层练习
一、单选题
1．生物进化的标志是（ ）
A．具有了特殊的形态结构 B．种群的基因频率发生了改变
C．具有了特定的生理功能 D．产生了生殖隔离
2．若某滇金丝猴种群中基因型AA的频率为50%，Aa为30%，aa为20%。那么，该种群A基因的频率为（ ）
A．35% B．50% C．65% D．80%
3．根据现代生物进化理论，下列说法正确的是（ ）
A．自然选择直接作用的对象是个体的表型
B．种群是生物进化的基本单位，个体是繁殖的基本单位
C．物种是生物进化的基本单位
D．生物的变异不利于生物的进化
4．达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的岛屿上，用现代生物进化理论解释正确的是（ ）
A．同一种地雀→地理隔离→自然选择→生殖隔离→不同种地雀
B．同一种地雀→地理隔离→自然选择→不同种地雀
C．同一种地雀→自然选择→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀
D．同一种地雀→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀
5．高秆小麦（DD）与矮秆小麦（dd）杂交后，再经过多次自交，其后代种群中基因型为DD的个体占72%，基因型为Dd的个体占8%，基因型为dd的个体占20%，那么基因D的频率是（ ）
A．72% B．80% C．76% D．60%
6．下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是（ ）
A．以用进废退学说为核心 B．个体是生物进化的基本单位
C．不可遗传变异提供进化的原材料 D．自然选择决定生物进化的方向
7．虎皮兰是强抗旱观赏性植物，其祖先在进化过程中发生了部分染色体片段缺失，未缺失的部分染色体片段则出现重复碱基序列增多现象。虎皮兰祖先进化过程中可能发生的变化是（ ）
A．染色体数目减少 B．基因数量减少
C．环境适应性减弱 D．抗旱基因的基因频率减小
8．某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，该丽鱼种群包含两种类型的个体：一种具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一种具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ）
A．丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
B．乳突状齿形的丽鱼可能向牙齿锋利的方向进化，是其食性诱导突变的结果
C．小溪和池塘中的丽鱼存在地理隔离和不存在生殖隔离
D．丽鱼种群中两种类型个体在齿形上的差异是自然选择的结果
二、非选择题
9．库蚊又称家蚊，种类繁多，其中淡色库蚊主要分布在我国北方，致倦库蚊主要分布在南方，上海地处两种类群的交叉地带，出现了淡色库蚊、致倦库蚊以及两者中间型同时存在的分布特征。
(1)中间型个体是可育的，说明淡色库蚊和致倦库蚊之间不存在 隔离。中间型个体性状与淡色库蚊、致倦库蚊都不完全相同，主要原因应是繁殖过程中发生了 。
(2)典型的北方淡色库蚊与典型的南方致倦库蚊在成蚊腹节背板淡色基带、幼虫呼吸管的形状等方面有明显差异，导致两种群形成这些显著差异的因素有 （答出2点）。
(3)研究人员采集了4个蚊种，提取其线粒体COI基因片段并测序，计算出它们之间的遗传距离如表所示。遗传距离可用来衡量物种之间或同一物种的群体之间的遗传差异的程度，在动物中COI序列的种内遗传距离通常不超过0.02，分析表中数据可知，4个蚊种中，种内线粒体COI基因片段碱基序列差异性最小的是 ；与稻富库蚊亲缘关系最远的是 ；稻富库蚊与凶小库蚊 （填“是”或“否”）属于同一物种，判断依据是 。
蚊种 稻富库蚊 三带喙库蚊 淡色库蚊 凶小库蚊
稻富库蚊 0.003
三带喙库蚊 0.107 0.008
淡色库蚊 0.076 0.098 0.001
凶小库蚊 0.047 0.116 0.069 0.011
1．籼稻多种植于我国南方，由野生稻Ⅰ演变而来，具有抗虫抗病特性。粳稻则多种植于北方，由野生稻Ⅲ演变而来，经人工选育所获得且具有抗寒特性。籼稻和粳稻杂交后代部分配子不育，导致结实率很低。下列叙述正确的是（ ）
A．籼稻和粳稻由近缘祖先经过长期自然选择和人工选育形成
B．野生稻通过基因重组获得了抗虫、抗病和抗寒等变异特性
C．籼稻和粳稻属于同一个物种，与野生稻相比则属于栽培稻
D．籼稻和粳稻的种植区域不同，因地理隔离导致其配子不育
2．一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验不需要设置对照组 B．抑菌圈的直径会逐代减小
C．应从抑菌圈的中心挑选菌落 D．抗生素使细菌产生耐药变异
3．在野外科学考察时，某研究团队发现了两个具有地域特色的蟾蜍物种，其中西藏蟾蜍分布在青藏高原海拔3000~4000米的湿地中，塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中。下列叙述错误的是（ ）
A．青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向
B．塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干燥环境
C．塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍之间存在地理隔离和生殖隔离
D．受沙漠干燥环境的限制，塔里木蟾蜍只能沿河流或绿洲扩散
4．瑞典进化遗传学家斯万特·帕博通过对指骨碎片进行DNA测序，发现了一种已灭绝的古人类，命名为丹尼索瓦人。丹尼索瓦人体内有一种变异的EPAS1基因，在现在的藏族人中很常见(约占87%)，汉族人及世界各地的其他人群中很少见。下列相关叙述最合理的是( )
A．高海拔环境对人类的持续选择，使EPAS1的基因频率发生定向改变
B．在气候条件相似的高海拔地区，人群中EPAS1的基因频率均相同
C．由EPAS1基因可推断现在的藏族人是由丹尼索瓦人进化而来
D．DNA测序可破解人类各种遗传病的病因
5．在群体遗传学中，赖特把小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象称为遗传漂变。下图表示种群个体数（N）分别是25、250、2500的A基因频率的变迁。下列有关叙述正确的是（ ）
A．自然选择是引起遗传漂变的主要原因，且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性
B．基因突变、基因重组、遗传漂变、迁移、自然选择都会影响图中种群的A基因频率
C．若群体随机交配，第125代时N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体的小
D．一般来说，种群越小遗传漂变就越显著，遗传漂变产生新的可遗传变异，从而引起生物进化
1．为探索物种形成、生物多样性发展机制，科学家利用果蝇进行如图所示的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。回答下列问题。
(1)第一期时，甲箱和乙箱中的果蝇属于 （填“同一”或“不同”）物种。八代或更长时间后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深，再混养时，果蝇的交配择偶出现同体色交配偏好，以此推断，甲、乙品系可能已出现 隔离。
(2)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因（A/a、T1/T2/t、E/e）的显性基因频率的统计数据。
世代 甲箱 乙箱
果蝇数 A T1 E 果蝇数 A T2 E
第一代 20 100% 0 64% 20 100% 0 65%
第四代 350 89% 15% 64.8% 285 97% 8% 65.5%
第七代 500 67% 52% 65.2% 420 96% 66% 65.8%
据表分析，上述基因中与甲、乙品系体色的进化关联度最高的基因分别最可能是 ，第七代时，甲箱果蝇的该等位基因对应的杂合子出现的频率是 %（结果保留整数）。
(3)甲品系和乙品系形成过程中决定进化方向的因素是 ，请从基因频率角度解释形成甲、乙品系的原因： 。
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2第3节 种群基因组成的变化与物种的形成
分层练习
一、单选题
1．生物进化的标志是（ ）
A．具有了特殊的形态结构 B．种群的基因频率发生了改变
C．具有了特定的生理功能 D．产生了生殖隔离
【答案】B
【分析】生物进化的标志是基因频率的改变；物种形成的标志是生殖隔离的产生。
【详解】生物进化的标志是基因频率的改变，B正确。
故选B。
2．若某滇金丝猴种群中基因型AA的频率为50%，Aa为30%，aa为20%。那么，该种群A基因的频率为（ ）
A．35% B．50% C．65% D．80%
【答案】C
【分析】基因频率和基因型频率的计算规律：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。
【详解】据种群基因型频率计算种群基因频率的方法是：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，由题意知，AA、Aa、aa的个体分别占50%、30%、20%，该种群中A基因的频率为50%+30%×1/2=65%，C正确，ABD错误。
故选C。
3．根据现代生物进化理论，下列说法正确的是（ ）
A．自然选择直接作用的对象是个体的表型
B．种群是生物进化的基本单位，个体是繁殖的基本单位
C．物种是生物进化的基本单位
D．生物的变异不利于生物的进化
【答案】A
【分析】现代生物进化理论：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。
【详解】A、自然选择直接作用的对象是个体的表型，进而导致基因频率的改变，A正确；
B、种群是生物进化的基本单位，也是繁殖的基本单位，B错误；
C、种群是生物进化的基本单位，C错误；
D、突变和基因重组为生物进化提供原材料，D错误。
故选A。
4．达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的岛屿上，用现代生物进化理论解释正确的是（ ）
A．同一种地雀→地理隔离→自然选择→生殖隔离→不同种地雀
B．同一种地雀→地理隔离→自然选择→不同种地雀
C．同一种地雀→自然选择→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀
D．同一种地雀→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀
【答案】A
【分析】物种形成的三个环节：生物进化的原材料突变和基因重组:可遗传的变异为生物进化提供了原材料。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。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,有可能有害。自然选择决定生物进化的方向：在自然选择作用下，种群的基因频率发生定向的改变，具有有利变异个体的相应基因频率会增加，具有不利变异个体的相应基因频率会减少，,导致生物朝着一定的方向不断进化。隔离导致物种形成:隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。
【详解】达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的岛屿上，同一种地雀产生了地理隔离。不同的岛屿上的地雀种群可能会出现不同的突变和基因重组，而对其他岛屿的种群的基因频率没有影响。因此，不同种群的基因频率就会发生不同的变化。由于各个岛上的食物和栖息条件不同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别。久而久之，这些种群的基因库就会形成明显的差异，逐渐形成生殖隔离，就形成了不同的物种，BCD错误，A正确。
故选A。
5．高秆小麦（DD）与矮秆小麦（dd）杂交后，再经过多次自交，其后代种群中基因型为DD的个体占72%，基因型为Dd的个体占8%，基因型为dd的个体占20%，那么基因D的频率是（ ）
A．72% B．80% C．76% D．60%
【答案】C
【分析】基因频率=某个基因个数/全部等位基因个数。
【详解】DD的个体占72%，基因型为Dd的个体占8%，基因型为dd的个体占20%，所以D的基因频率为 72%+8%÷2=76%。
故选C。
6．下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是（ ）
A．以用进废退学说为核心
B．个体是生物进化的基本单位
C．不可遗传变异提供进化的原材料
D．自然选择决定生物进化的方向
【答案】D
【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。在这个过程中，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。
【详解】A、自然选择学说是现代生物进化理论的核心，A错误；
B、现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位，B错误；
C、变异包括可遗传变异和不可遗传变异，其中可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异包括突变和基因重组，C错误；
D、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，D正确。
故选D。
7．虎皮兰是强抗旱观赏性植物，其祖先在进化过程中发生了部分染色体片段缺失，未缺失的部分染色体片段则出现重复碱基序列增多现象。虎皮兰祖先进化过程中可能发生的变化是（ ）
A．染色体数目减少 B．基因数量减少
C．环境适应性减弱 D．抗旱基因的基因频率减小
【答案】B
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：
（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】AB、根据题干信息可知，虎皮兰祖先在进化过程中，部分染色体片段缺失会导致其基因数量减少，但染色体数目不变，A不符合题意，B符合题意；
CD、虎皮兰祖先在进化过程中，环境适应性增强，抗旱基因的基因频率增大，CD不符合题意。
故选B。
8．某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，该丽鱼种群包含两种类型的个体：一种具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一种具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ）
A．丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
B．乳突状齿形的丽鱼可能向牙齿锋利的方向进化，是其食性诱导突变的结果
C．小溪和池塘中的丽鱼存在地理隔离和不存在生殖隔离
D．丽鱼种群中两种类型个体在齿形上的差异是自然选择的结果
【答案】B
【分析】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中的三个基本环节，在这个过程中，突变和基因重组是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，自然选择下群体基因库中基因频率的改变，并不意味着新物种的形成，因为基因交流并未中断，群体分化并未超出种的界限。只有通过隔离才能最终出现新种，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、突变和基因重组是产生生物进化的原材料，因此丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关，A正确；
BD、两种齿形的丽鱼的食物类型不同，对丽鱼齿形的变化进行了选择，进而使两种变异的齿形适应了相应的环境，即适应性齿形的变化是环境选择的结果，因此乳突状齿形的丽鱼可能向牙齿锋利的方向进化，是其食物类型对其选择的结果，B错误，D正确；
C、某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，说明丽鱼存在地理隔离，两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代，说明其不存在生殖隔离，C正确。
故选B。
二、非选择题
9．库蚊又称家蚊，种类繁多，其中淡色库蚊主要分布在我国北方，致倦库蚊主要分布在南方，上海地处两种类群的交叉地带，出现了淡色库蚊、致倦库蚊以及两者中间型同时存在的分布特征。
(1)中间型个体是可育的，说明淡色库蚊和致倦库蚊之间不存在 隔离。中间型个体性状与淡色库蚊、致倦库蚊都不完全相同，主要原因应是繁殖过程中发生了 。
(2)典型的北方淡色库蚊与典型的南方致倦库蚊在成蚊腹节背板淡色基带、幼虫呼吸管的形状等方面有明显差异，导致两种群形成这些显著差异的因素有 （答出2点）。
(3)研究人员采集了4个蚊种，提取其线粒体COI基因片段并测序，计算出它们之间的遗传距离如表所示。遗传距离可用来衡量物种之间或同一物种的群体之间的遗传差异的程度，在动物中COI序列的种内遗传距离通常不超过0.02，分析表中数据可知，4个蚊种中，种内线粒体COI基因片段碱基序列差异性最小的是 ；与稻富库蚊亲缘关系最远的是 ；稻富库蚊与凶小库蚊 （填“是”或“否”）属于同一物种，判断依据是 。
蚊种 稻富库蚊 三带喙库蚊 淡色库蚊 凶小库蚊
稻富库蚊 0.003
三带喙库蚊 0.107 0.008
淡色库蚊 0.076 0.098 0.001
凶小库蚊 0.047 0.116 0.069 0.011
【答案】(1) 生殖 基因重组
(2)两种群都能发生基因突变、两种群所处地域环境不同、地理隔离阻断了两种群的基因交流
(3) 淡色库蚊 三带喙库蚊 否 稻富库蚊与凶小库蚊COI序列之间的遗传距离为0.047，已远超种内最大遗传距离0.02，所以二者不属于同一物种
【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。
【详解】（1）根据题干信息可知，两种类群淡色库蚊、致倦库蚊两者杂交后代可育，因此淡色库蚊和致倦库蚊之间不存在生殖隔离，二者属于同一物种。基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程 中，控制不同性状的基因的重新组合；中间型个体性状与淡色库蚊、致倦库蚊都不完全相同，主要原因应是繁殖过程中发生了基因重组。
（2）北京种群和海南种群在成蚊腹节背板淡色基带、幼虫呼吸管的形状等方面有明显差异，其原因是两种群都能发生基因突变、两种群所处地域环境不同、地理隔离阻断了两种群的基因交流，使得两者表现出不同的适应环境的特征。
（3）分析表数据可知，4个蚊种中，淡色库蚊COI序列的种内遗传距离为0.001，种内线粒体COI基因片段碱基序列差异性最小，三带喙库蚊与稻富库蚊COI序列的种间遗传距离为0.107，亲缘关系最远。根据题干信息，采集的稻富库蚊与凶小库蚊COI序列之间的遗传距离为0.047，已远超种内最大遗传距离0.02，所以二者不属于同一物种。
1．籼稻多种植于我国南方，由野生稻Ⅰ演变而来，具有抗虫抗病特性。粳稻则多种植于北方，由野生稻Ⅲ演变而来，经人工选育所获得且具有抗寒特性。籼稻和粳稻杂交后代部分配子不育，导致结实率很低。下列叙述正确的是（ ）
A．籼稻和粳稻由近缘祖先经过长期自然选择和人工选育形成
B．野生稻通过基因重组获得了抗虫、抗病和抗寒等变异特性
C．籼稻和粳稻属于同一个物种，与野生稻相比则属于栽培稻
D．籼稻和粳稻的种植区域不同，因地理隔离导致其配子不育
【答案】A
【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。
【详解】A、我国种植的籼稻、粳稻两种类型有明显不同的形态性状、生理特征和生态环境适应能力。无论是籼稻还是粳稻，都是由野生稻经过长期的自然选择和人工选择而进化形成的类型，A正确；
B、基因突变可产生新基因，进而产生新性状，野生稻通过基因突变获得了抗虫、抗病和抗寒等变异特性，B错误；
C、由题意可知，籼稻和粳稻杂交后代部分配子不育，说明两者之间存在生殖隔离，属于不同物种，C错误；
D、籼稻和粳稻配子不育的原因是存在生殖隔离，D错误。
故选A。
2．一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验不需要设置对照组
B．抑菌圈的直径会逐代减小
C．应从抑菌圈的中心挑选菌落
D．抗生素使细菌产生耐药变异
【答案】B
【分析】1、抗生素是指由微生物（包括真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
2、实验原理：若病菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上，滤纸片周围会出现抑菌圈，在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌；若抗生素对细菌起选择作用，则随着培养次数增多，耐药菌的比例增大，在连续培养几代后，抑菌圈的平均直径变小。
【详解】A、探究抗生素对细菌的选择作用，自变量为是否使用抗生素，故应放置不含抗生素的纸片，属于对照组，起对照作用，A错误；
B、若病菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。若抗生素对细菌起选择作用，则随着培养次数增多，耐药菌的抗性增大，在连续培养几代后，抑菌圈的平均直径变小，B正确；
C、抑菌圈边缘菌落的抗药性较强，从抑菌圈边缘的菌落挑取细菌继续培养，经过选择作用，它们的抗药性逐渐增强，抑菌圈直径逐代减小，因此体现了抗生素的选择作用，C错误；
D、抗生素对细菌起到选择作用，耐药性变异是在使用抗生素之前就存在的，D错误。
故选B。
3．在野外科学考察时，某研究团队发现了两个具有地域特色的蟾蜍物种，其中西藏蟾蜍分布在青藏高原海拔3000~4000米的湿地中，塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中。下列叙述错误的是（ ）
A．青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向
B．塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干燥环境
C．塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍之间存在地理隔离和生殖隔离
D．受沙漠干燥环境的限制，塔里木蟾蜍只能沿河流或绿洲扩散
【答案】D
【分析】1、自然选择决定生物进化的方向。
2、物种形成的标志是生殖隔离的产生。
【详解】A、自然选择决定生物进化的方向，因此青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向，A正确；
B、塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中，说明塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干燥环境，B正确；
C、塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍是两个不同的物种，它们之间存在地理隔离，也存在生殖隔离，C正确；
D、受沙漠干燥环境的限制，塔里木蟾蜍主要沿河流或绿洲扩散，但变异的存在可能使部分塔里木蟾蜍能更好的适应干燥环境，D错误。
故选D。
4．瑞典进化遗传学家斯万特·帕博通过对指骨碎片进行DNA测序，发现了一种已灭绝的古人类，命名为丹尼索瓦人。丹尼索瓦人体内有一种变异的EPAS1基因，在现在的藏族人中很常见(约占87%)，汉族人及世界各地的其他人群中很少见。下列相关叙述最合理的是( )
A．高海拔环境对人类的持续选择，使EPAS1的基因频率发生定向改变
B．在气候条件相似的高海拔地区，人群中EPAS1的基因频率均相同
C．由EPAS1基因可推断现在的藏族人是由丹尼索瓦人进化而来
D．DNA测序可破解人类各种遗传病的病因
【答案】A
【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，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，生殖隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、环境可以使种群的基因频率发生定向改变，A正确；
B、EPAS1基因在现在的藏族人中很常见，汉族人及世界各地的其他人群中很少见，故并非所有的高海拔地区EPAS1的基因频率均相同，B错误；
C、由EPAS1基因无法推断现在的藏族人是由丹尼索瓦人进化而来，有可能藏族人的部分祖先曾与丹尼索瓦人通婚，有过基因交流，C错误；
D、DNA测序只能确认由致病基因引起的遗传病，D错误。
故选A。
5．在群体遗传学中，赖特把小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象称为遗传漂变。下图表示种群个体数（N）分别是25、250、2500的A基因频率的变迁。下列有关叙述正确的是（ ）
A．自然选择是引起遗传漂变的主要原因，且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性
B．基因突变、基因重组、遗传漂变、迁移、自然选择都会影响图中种群的A基因频率
C．若群体随机交配，第125代时N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体的小
D．一般来说，种群越小遗传漂变就越显著，遗传漂变产生新的可遗传变异，从而引起生物进化
【答案】C
【分析】1、生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因突变、迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择等都是导致基因频率改变的因素。
2、遗传漂变一般发生在小群体。在一个小群体中，由于一个小群体与其他群体相隔离，不能充分地随机交配或偶然死亡，因而在小群体内基因不能达到完全自由分离和组合，使基因频率容易产生偏差，甚至使这种基因在种群中消失。但这种偏差不是由于突变、选择等因素引起的。
【详解】A、结合题干可知，小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动是引起遗传漂变的主要原因，且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性，A错误；
B、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，不会影响图中种群的A基因频率，B错误；
C、由图可知：第125代时，N为250的群体中，A的基因频率为75%，a的基因频率为25%，Aa基因型频率2×75%×25%=37.5%；N为2500的群体中，A的基因频率约为50%，a的基因频率为50%，Aa基因型频率2×50%×50%=50%，C正确；
D、根据题意，遗传漂变不可以产生新的可遗传变异，而是通过不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率的改变，从而引起生物进化。D错误。
故选C。
1．为探索物种形成、生物多样性发展机制，科学家利用果蝇进行如图所示的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。回答下列问题。
(1)第一期时，甲箱和乙箱中的果蝇属于 （填“同一”或“不同”）物种。八代或更长时间后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深，再混养时，果蝇的交配择偶出现同体色交配偏好，以此推断，甲、乙品系可能已出现 隔离。
(2)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因（A/a、T1/T2/t、E/e）的显性基因频率的统计数据。
世代 甲箱 乙箱
果蝇数 A T1 E 果蝇数 A T2 E
第一代 20 100% 0 64% 20 100% 0 65%
第四代 350 89% 15% 64.8% 285 97% 8% 65.5%
第七代 500 67% 52% 65.2% 420 96% 66% 65.8%
据表分析，上述基因中与甲、乙品系体色的进化关联度最高的基因分别最可能是 ，第七代时，甲箱果蝇的该等位基因对应的杂合子出现的频率是 %（结果保留整数）。
(3)甲品系和乙品系形成过程中决定进化方向的因素是 ，请从基因频率角度解释形成甲、乙品系的原因： 。
【答案】(1) 同一 生殖
(2) T1、T2 50
(3) 自然选择 在甲、乙品系形成过程中，由于食物不同（环境不同）对果蝇进行了选择。在甲品系中，与适应淀粉类食物相关的基因频率逐渐增加，不适应的基因频率逐渐降低；在乙品系中，与适应麦芽糖食物相关的基因频率逐渐增加，不适应的基因频率逐渐降低，从而导致甲、乙品系朝着不同方向进化，最终形成两个品系。
【分析】1、种群是生活在一定区域内的同种是生物个体的总和，一开始，甲箱和乙箱果蝇虽然同属于一个物种，但是生活在不同区域内，因此分属于两个种群。2、种群基因库是一个种群中所有个体的全部基因，基因库大小与种群数量有直接关系，遗传平衡定律中，杂合子的基因型频率等于显性基因频率与隐性基因频率乘积的2倍。
【详解】（1）第一期时，甲箱和乙箱中的果蝇还没有经过足够长时间的分化，能够自由交配产生可育后代，所以属于同一物种。 八代或更长时间后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深，再混养时，果蝇的交配择偶出现同体色交配偏好，不同体色的果蝇之间不能进行交配，以此推断，甲、乙品系可能已出现生殖隔离。
（2） 甲箱：从第一代到第七代，基因T1的显性基因频率变化最大，从0到52%。对于乙箱，从第一代到第七代，基因T2的显性基因频率变化最大，从0到66%。所以与甲、乙品系体色的进化关联度最高的基因分别最可能是T1、T2。根据哈迪-温伯格定律p+q=1(p是等位基因A的频率，q是等位基因a的频率)，第七代时甲箱中T1=52%，则t=1-52%=48%，杂合子T1t的频率为2T1t=252%48%≈50%，结果保留整数为50%。
（3）甲品系和乙品系形成过程中决定进化方向的因素是自然选择。 在甲品系和乙品系形成过程中，由于环境（食物不同）对果蝇进行了选择。甲品系喂养淀粉类食物，乙品系喂养麦芽糖食物。在甲品系中，与适应淀粉类食物相关的基因频率逐渐增加，不适应的基因频率逐渐降低；在乙品系中，与适应麦芽糖食物相关的基因频率逐渐增加，不适应的基因频率逐渐降低，从而导致甲、乙品系朝着不同方向进化，最终形成两个品系。
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