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高考生物考前冲刺押题预测 生物的进化
一.选择题(共15小题)
1.(2025 榆林模拟)百岁兰是一种沙漠植物,一生只有两片高度木质化的叶子,科学家曾在巴西采集到其化石。经研究发现,百岁兰基因组整体呈现重度甲基化,且基因组朝“低耗能”方向演化。下列叙述错误的是( )
A.百岁兰化石是其进化的直接证据,能直观反映百岁兰的进化轨迹
B.极端干旱与营养贫乏使百岁兰种群中的“低耗能”相关基因频率下降
C.重度甲基化可减少百岁兰“有害”突变,突变可为其进化提供原材料
D.百岁兰两片木质化叶子适应干旱环境是自然选择长期作用的结果
2.(2025 德阳模拟)在自然界中,哺乳动物的毛色主要由真黑素和褐黑素决定,两种色素的总量和比例决定了毛色呈现黑色、棕色、褐色、橙色或灰色等。此外,毛色在进化过程中也受到环境的影响。下列相关叙述正确的是( )
A.北极熊的毛色随季节改变有时也不利于捕食海豹
B.同一窝豚鼠出现不同毛色的主要原因是基因突变
C.天敌的存在决定了野兔毛色相关基因的变异方向
D.为防止被捕食,羚羊采取了进化出灰褐色的策略
3.(2025 山东模拟)乙醇脱氢酶基因(用A表示)的表达产物是果蝇体内控制乙醇代谢的关键酶之一,该基因突变品系在含乙醇的环境中往往表现为产卵量减少、孵化率降低等。某自然果蝇种群的基因型频率为AA10%、Aa20%、aa70%。若将该果蝇种群持续暴露在含有乙醇的环境中,则对乙醇耐受性低的子代个体每代减少10%,对乙醇耐受性高的子代个体每代增加10%。下列相关叙述正确的是( )
A.种群持续暴露在含有乙醇的环境中,直接接受选择的是果蝇的基因型
B.果蝇种群中所有个体所含有的全部A、a基因构成了该种群的基因库
C.子一代中,aa的基因型频率约为65.6%,A的基因频率约为22.9%
D.培养若干代后,种群中A的基因频率发生明显改变,形成了新的物种
4.(2025 山东模拟)细胞色素c是细胞普遍含有的一种蛋白质,对比多种生物的细胞色素c的氨基酸序列发现,有一些部位的氨基酸序列非常恒定,另一些部位则是多变的。不同物种与人的细胞色素c的氨基酸差异如表所示。下列相关推测正确的是( )
物种 猕猴 马 豹 鸡 金枪鱼 小麦 酵母菌
氨基酸差异/个 1 12 11 13 21 35 44
A.细胞色素c“恒定部位”的氨基酸序列对应的碱基序列几乎不发生突变
B.细胞色素c“多变部位”的氨基酸序列改变可能不会影响蛋白质的功能
C.与豹相比,猕猴与人的亲缘关系更远,金枪鱼与人的亲缘关系更近
D.上述资料可以为生物起源于共同的祖先提供细胞水平的证据
5.(2025 厦门模拟)刚分化不久的近缘种个体之间仍然有几率突破生殖隔离,产生可育后代。我国科学家研究发现黔金丝猴(Rbr,既有金毛也有黑毛)拥有川金丝(Rro,金毛)以及滇金丝猴(Rbi,黑背白腹)这两个谱系的混合基因组,据此认为远古时期Rmo和Rbi的杂交产生了Rbr的祖先,三者各自选择与自身毛色相近的个体交配(性选择),逐渐形成现今的三个物种的金丝猴。下列叙述错误的是( )
A.这三种金丝猴的基因库存在部分重合的现象
B.远古时期Rro和Rbi可能属于刚分化不久的近缘种
C.三种金丝猴祖先间的性选择是基于地理隔离而实现的
D.在进化过程中,Rbr的毛色决定基因的基因频率发生了变化
6.(2025 乐东县模拟)一万多年前,某地区有许多湖泊(A、B、C、D),湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失(如图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a,该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内种群A基因频率的变化情况(假设无基因突变)。下列说法正确的是( )
A.溪流消失后,各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流,原因是出现了生殖隔离
B.生活在该地区的所有鳉鱼的全部A基因和a基因,构成了该种群的基因库
C.在Y1﹣Y3时间段内,该种群发生了进化,原因是该种群为了适应环境发生了变异。
D.在Y3﹣Y4时间段,该种群中Aa出现的频率是18%
7.(2025 如皋市开学)褐花杓兰和西藏杓兰的分布区域有一定交叉,两者能够杂交并产生可育后代。典型的褐花杓兰,花是深紫色的;典型的西藏杓兰,花是紫红色的。它们的花色存在从浅红到深紫等一系列的过渡类型。下列说法正确的是( )
A.一系列花色过渡类型的出现增加了杓兰物种的多样性
B.杂交后代过渡花色的出现可能与表观遗传有关
C.褐花杓兰和西藏杓兰与各自的传粉者之间协同进化
D.环境因素导致杓兰种群基因频率不定向改变
8.(2025 河南开学)活化石三眼恐龙虾为恐龙时代生物的代表,其最显著的特点是头部有三只眼,位于头顶部位的第三只眼睛能够感知包括紫外线和红外线等不同波长的光线。这种高敏感度的特性与视紫红质基因的进化有关。目前,从单细胞生物到复杂脊椎动物的多种生物体内均有视紫红质基因。该基因最初存在于原始的光合作用生物体内,通过某种机制转移到了动物细胞中,使动物视觉功能逐渐复杂化。下列叙述错误的是( )
A.一般在越早形成的地层里,化石生物越简单、越低等
B.三眼恐龙虾的形态结构稳定,从恐龙时代至今没有发生进化
C.生物体内普遍含有视紫红质基因可作为生物有共同祖先的证据
D.不同生物的视紫红质基因序列差异可揭示生物之间的亲缘关系
9.(2025 五华区校级开学)下列有关遗传、变异和生物进化的叙述错误的是( )
A.在自然选择作用下,种群基因频率定向改变,决定了生物进化的方向
B.基因重组可以增加配子的多样性,使同一双亲的后代具有多样性
C.群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
D.协同进化是指生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
10.(2024秋 鄂尔多斯期末)玉米的高秆和矮秆为由等位基因N/n控制的一对相对性状。在某一种群中基因型为NN、Nn和nn所占的比例分别为46%、38%和16%,若不发生突变和迁移,不考虑选择等因素的影响,则自然条件下,该子代种群中不改变的是( )
A.群体中基因N和基因n的基因频率
B.显性纯合子、杂合子出现的频率
C.高秆、矮秆植株出现的频率
D.高秆个体中,杂合体出现的概率
11.(2025 四川模拟)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
12.(2024秋 丰台区期末)在一个果蝇种群中,科学家发现某个控制翅膀大小的基因位点存在多个等位基因。当环境温度逐渐升高时,其中一个决定较小翅膀的等位基因频率迅速增加。下列叙述正确的是( )
A.控制翅膀大小的多个等位基因的遗传遵循自由组合定律
B.该果蝇种群中控制翅膀大小的全部等位基因称为基因库
C.已经存在的等位基因会由于环境变化而变得有利或有害
D.该种群较小翅膀的基因频率迅速增加是基因突变的结果
13.(2025 巴中模拟)某种昆虫通过不同基因型显示不同的体色(由等位基因a1a2和a3控制)来躲避天敌的捕食,研究人员研究了该昆虫两个种群中不同基因型的数量分布,结果如图所示(单位:只)。下列说法正确的是( )
A.种群2适应的环境范围更广
B.种群1中a2的基因频率为25%
C.种群2中的a1a2物种因被捕食而淘汰
D.种群中的昆虫通过基因重组具有不同体色
14.(2025 四川模拟)考古学家在我国不同地区的多个大型遗址均发现了水稻遗存——碳化稻,甚至还发现了稻田遗存,根据考古足迹可追寻稻谷的传播之路(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A.碳化稻是追寻稻谷传播之路的直接证据
B.水稻的传播过程中存在人工选择的影响
C.水稻①和水稻⑤的基因库可能存在差异
D.水稻③和水稻④之间一定存在生殖隔离
15.(2025 信阳模拟)芋螺是在沿海珊瑚礁、沙滩上生活的螺类。所有芋螺都有毒,毒液是芋螺进化出来的一种非常特别的捕食工具。食性不同的芋螺其毒性强弱也不同,其中毒性最强的是食鱼的地纹芋螺。下列相关叙
述正确的是( )
A.进化的实质是种群基因型频率的定向改变
B.环境的改变导致了芋螺毒液的产生
C.基因重组不能为进化提供原材料
D.不遗传的变异对生物进化没有意义
二.解答题(共5小题)
16.(2025 临泉县校级开学)幽门螺杆菌(Hp)是一种寄生在人体胃部的致病细菌。由于抗生素的广泛应用,幽门螺杆菌的耐药性不断上升,图中所示为细菌耐药性产生的机制。研究发现,幽门螺杆菌等细菌可以通过药物外排泵将进入胞内的抗菌药物泵出胞外,使菌体内的药物浓度降低,从而获得耐药性。细菌药物外排泵是能将有害底物排出菌体的一组转运蛋白,是细菌适应环境的表现。请回答下列问题:
(1)通过胃部环境推测幽门螺杆菌的代谢类型属于 (填“异养厌氧型”、“异养需氧型”、“自养厌氧型”或“自养需氧型”)。
(2)据图分析,细菌耐药性产生的方式有 (至少答两点)。
(3)药物外排泵对于幽门螺杆菌来说,除了可以排出抗生素,还可以排出 等,从而使其正常生长繁殖影响人体健康。药物外排泵的功能体现了细胞膜的功能特性是 。
(4)幽门螺杆菌是一种喜强酸环境的细菌,能诱导胃泌素的大量分泌,是重症慢性胃炎、胃癌等的诱因。临床上使用抗生素治疗时还需同时服用奥美拉唑等质子泵抑制剂类药物,主要原因是 。
17.(2025 宁乡市开学)根据所学知识,完成下列题目:
(1)按照“国际人类基因组计划”的标准,云南省已建成世界最大的少数民族基因库,从各个民族采集来的DNA基因样本都存放在云南大学的基因库里,这个基因库是云南大学科研人员历时3年完成的。为了得到高纯度的少数民族DNA样本,采样地点选在偏远大山深处的少数民族主要聚居区,选这些地方采样的主要原因是地理隔离使不同民族之间的通婚概率小,从而阻止了各民族之间的 。
(2)如图为在某段时间内,甲种群中的基因A频率的变化情况。请回答下列问题。
①图中在 时间段内甲种群生物发生了进化,其中 基因控制的性状更加适应环境,在T点时 (填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。
②若时间单位为年,在某年时,甲种群中基因型为AA、Aa和aa个体的基因型频率分别为10%、30%和60%,则此时A的基因频率为 。现假设甲种群的生存环境发生了新的变化,使得生存能力AA=Aa>aa,其中基因型为aa个体每年减少10%,而基因型为AA和Aa个体每年均增加10%,则下一年种群中aa的基因型频率约为 。
18.(2025 汨罗市校级开学)依据现代生物进化理论的知识,回答下列的问题:
(1)在一个非常大的家蝇种群中长翅(T)对残翅(t)为显性,长肢(R)对短肢(r)为显性,T、t与R、r基因是自由组合的。在随机交配后,表现型比例为长翅长肢63%,长翅短肢21%,残翅长肢12%,残翅短肢为4%,则基因型为__RR和ttRR的个体所占的比例分别为 、 。
(2)如图是生物新物种形成的基本环节,图中a表示 ,b表示 ,d表示 。
(3)共同进化是指 在相互影响中不断进化与发展。
19.(2024秋 海淀区期末)细菌群落的菌种之间相互作用、竞争资源并相互影响生长。
(1)当细菌暴露于抗生素时,抗生素对细菌的 作用,会导致菌群发生演化。
(2)金黄色葡萄球菌的两种类型抗生素耐药性不同,其中耐药菌可释放能与游离抗生素结合的蛋白L,使其表现为耐药,敏感菌不产生蛋白L,表现为对抗生素敏感。研究者将起始密度相同的敏感菌和耐药菌混合培养,加入抗生素前后的细菌密度变化如图1。若将两类菌起始密度上调至约107个/mL,重复上述实验,结果如图2。
①图1结果表明,无抗生素时,两类金黄色葡萄球菌的竞争力不同。为避免该结果受两类菌初始数量的影响,研究者进行的处理除了加入的菌液起始密度相同外,还应包括 。
②据图1和图2结果可以推测 。
③一种探究并解释上述结果差异的方法是,分别检测并比较图1和2培养体系的 的浓度。
(3)研究者在培养体系加入新的菌种——铜绿假单胞菌(繁殖速率介于耐药菌和敏感菌之间),重复图2所示实验,结果如图3。结果表明 。
20.(2024春 南通期中)瑞典生物学家斯万特 帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,在人类进化研究方面做出了突出贡献。
(1)现代生物进化理论认为,生物进化的基本单位是种群。 提供进化的原材料,自然选择导致 发生定向改变,生物多样性是 的结果。
(2)斯万特 帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化的证据属于 (选填“比较解剖学证据”或“分子生物学证据”)。人类线粒体DNA在进化的过程中的变化非常小,一个人的线粒体DNA很可能与他们的远祖非常相似。下列有关线粒体的叙述,错误的是 。
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔遗传定律
B.线粒体基因与Y染色体上基因传递规律相同
C.葡萄糖可在线粒体中氧化分解释放能量
D.线粒体DNA可以指导蛋白质的合成
(3)斯万特 帕博分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA(mtDNA)特定序列的碱基对差异,得到的结果如图所示。
依据图信息,请补充完整下面的进化关系图,如图方框内A、B、C依次为 (选填“①现代人②黑猩猩③尼安德特人”)。
(4)斯万特 帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系可能为 。
A.父女
B.兄妹
C.母子
D.爷孙女
(5)另一项研究发现,藏族人身体中携带的EPAS1突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达,易导致红细胞过度增多,诱发高原红细胞增多症,而EPAS1突变基因对低氧不敏感。已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为 。研究发现EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群,请尝试做出解释:在高原缺氧环境下, 。
高考生物考前冲刺押题预测 生物的进化
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025 榆林模拟)百岁兰是一种沙漠植物,一生只有两片高度木质化的叶子,科学家曾在巴西采集到其化石。经研究发现,百岁兰基因组整体呈现重度甲基化,且基因组朝“低耗能”方向演化。下列叙述错误的是( )
A.百岁兰化石是其进化的直接证据,能直观反映百岁兰的进化轨迹
B.极端干旱与营养贫乏使百岁兰种群中的“低耗能”相关基因频率下降
C.重度甲基化可减少百岁兰“有害”突变,突变可为其进化提供原材料
D.百岁兰两片木质化叶子适应干旱环境是自然选择长期作用的结果
【考点】化石证据;现代生物进化理论及其发展.
【专题】进化思想;基因重组、基因突变和染色体变异;生物的进化;理解能力.
【答案】B
【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,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。
【解答】解:A、化石是研究生物进化最直接的证据,因此百岁兰化石是其进化的直接证据,能直观反映百岁兰的进化轨迹,A正确;
B、在极端干旱与营养贫乏的环境中,“低耗能”的特征有利于百岁兰生存,所以百岁兰种群中“低耗能”相关基因频率应该是上升,而不是下降,B错误;
C、重度甲基化可减少百岁兰“有害”突变,突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组能为生物进化提供原材料,C正确;
D、百岁兰高度木质化的两片叶子起到了减少水分散失的作用,因而能适应干旱环境,是自然选择的结果,是生物与环境之间协同进化的结果,D正确。
故选:B。
【点评】环境因素会筛选生物的性状,在极端干旱与营养贫乏环境下,“低耗能”是有利性状,基因频率会上升,不能仅从主观判断,而要依据自然选择原理分析;学生要清晰知道突变(基因突变和染色体变异)为生物进化提供原材料,并且理解甲基化对突变的影响,即减少“有害”突变,进而影响进化,准确把握这一内在联系;要明白自然选择决定生物进化方向,百岁兰适应干旱环境的特征是长期自然选择的结果。
2.(2025 德阳模拟)在自然界中,哺乳动物的毛色主要由真黑素和褐黑素决定,两种色素的总量和比例决定了毛色呈现黑色、棕色、褐色、橙色或灰色等。此外,毛色在进化过程中也受到环境的影响。下列相关叙述正确的是( )
A.北极熊的毛色随季节改变有时也不利于捕食海豹
B.同一窝豚鼠出现不同毛色的主要原因是基因突变
C.天敌的存在决定了野兔毛色相关基因的变异方向
D.为防止被捕食,羚羊采取了进化出灰褐色的策略
【考点】协同进化与生物多样性的形成.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】A
【分析】变异是不定向的,选择是定向选择。
【解答】解:A、在北极地区,季节更替会导致冰雪环境的显著改变。例如在夏季,部分海冰融化,北极熊的栖息地从大面积的白色冰原转变为有更多裸露岩石、深色海洋水体暴露的环境,不利于捕食海豹,A正确;
B、基因重组是生物变异的重要来源。同一窝豚鼠来自同一对亲本,它们出现不同毛色,说明豚鼠毛色存在多种基因型,产生的原因主要是基因重组,B错误;
C、野兔毛色相关基因的变异是不定向的,天敌的存在只是对野兔进行了选择,C错误;
D、羚羊进化出灰褐色是协同进化与自然选择的结果,不是羚羊采取的,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查生物进化与生物多样性的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
3.(2025 山东模拟)乙醇脱氢酶基因(用A表示)的表达产物是果蝇体内控制乙醇代谢的关键酶之一,该基因突变品系在含乙醇的环境中往往表现为产卵量减少、孵化率降低等。某自然果蝇种群的基因型频率为AA10%、Aa20%、aa70%。若将该果蝇种群持续暴露在含有乙醇的环境中,则对乙醇耐受性低的子代个体每代减少10%,对乙醇耐受性高的子代个体每代增加10%。下列相关叙述正确的是( )
A.种群持续暴露在含有乙醇的环境中,直接接受选择的是果蝇的基因型
B.果蝇种群中所有个体所含有的全部A、a基因构成了该种群的基因库
C.子一代中,aa的基因型频率约为65.6%,A的基因频率约为22.9%
D.培养若干代后,种群中A的基因频率发生明显改变,形成了新的物种
【考点】种群基因频率的变化;基因频率和基因型频率的计算.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】C
【分析】生物进化理论的内容: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;通过隔离形成新的物种。基因频率的改变会受到突变、选择、迁移和遗传漂变的影响。自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择,因而可以改变种群的基因频率。
【解答】解:A、自然选择直接作用于的不是基因,是表型,选择的是各种基因型的个体,种群持续暴露在含有乙醇的环境中,直接接受选择的是果蝇的各种表型的个体,表型是由基因型和环境共同决定的,间接接受选择的是含有各种基因的个体,A错误;
B、种群的基因库指的是一个种群中全部个体所含有的全部基因,果蝇种群中所有个体所含有的全部A、a基因只是该种群的基因库的一部分,B错误;
C、果蝇种群的基因型频率为AA10%、Aa20%、aa70%,因为子代中对乙醇耐受性低的个体(aa)每代减少10%,对乙醇耐受性高的个体(AA、Aa)每代增加10%,所以子一代中AA+Aa=(10%+20%)×(1+10%)=33%(其中AA:Aa=1:2,即AA为11%,Aa为22%),子一代中aa=70%×(1﹣10%)=63%,所以子一代中对乙醇耐受性低的个体(aa)的基因型频率65.6%,A的基因频率22.9%,C正确;
D、种群基因频率发生定向改变意味着生物发生了进化,但不一定产生新物种,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查种群基因频率的计算、生物进化等相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
4.(2025 山东模拟)细胞色素c是细胞普遍含有的一种蛋白质,对比多种生物的细胞色素c的氨基酸序列发现,有一些部位的氨基酸序列非常恒定,另一些部位则是多变的。不同物种与人的细胞色素c的氨基酸差异如表所示。下列相关推测正确的是( )
物种 猕猴 马 豹 鸡 金枪鱼 小麦 酵母菌
氨基酸差异/个 1 12 11 13 21 35 44
A.细胞色素c“恒定部位”的氨基酸序列对应的碱基序列几乎不发生突变
B.细胞色素c“多变部位”的氨基酸序列改变可能不会影响蛋白质的功能
C.与豹相比,猕猴与人的亲缘关系更远,金枪鱼与人的亲缘关系更近
D.上述资料可以为生物起源于共同的祖先提供细胞水平的证据
【考点】解剖学、胚胎学和细胞与分子水平证据.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】B
【分析】分析表格数据可知,生物与人的细胞色素c氨基酸差异越小,与人的亲缘关系就越近,相反,与人的亲缘关系就越远。
【解答】解:A、细胞色素c“恒定部位”的氨基酸序列恒定,是因为这些部位发生碱基突变后,对应的氨基酸改变可能会严重影响蛋白质的功能,导致生物个体难以存活或繁殖,从而在进化过程中被淘汰,并不是对应的碱基序列几乎不发生突变,A错误;
B、在不同的生物中细胞色素c功能相同,所以其“多变部位”的氨基酸序列改变可能不会影响蛋白质的功能,B正确;
C、生物与人的细胞色素c氨基酸差异越小,与人的亲缘关系就越近,相反,与人的亲缘关系就越远,所以猕猴与人的亲缘关系更近,金枪鱼与人的亲缘关系更远,C错误;
D、这些资料是从分子水平(细胞色素c的氨基酸序列 )为生物起源于共同的祖先提供了证据,并非细胞水平,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了生物进化相关知识点,通过细胞色素c的氨基酸序列差异分析生物亲缘关系,意在考查学生对生物进化证据的理解,以及从数据中获取信息和分析推理的能力。
5.(2025 厦门模拟)刚分化不久的近缘种个体之间仍然有几率突破生殖隔离,产生可育后代。我国科学家研究发现黔金丝猴(Rbr,既有金毛也有黑毛)拥有川金丝(Rro,金毛)以及滇金丝猴(Rbi,黑背白腹)这两个谱系的混合基因组,据此认为远古时期Rmo和Rbi的杂交产生了Rbr的祖先,三者各自选择与自身毛色相近的个体交配(性选择),逐渐形成现今的三个物种的金丝猴。下列叙述错误的是( )
A.这三种金丝猴的基因库存在部分重合的现象
B.远古时期Rro和Rbi可能属于刚分化不久的近缘种
C.三种金丝猴祖先间的性选择是基于地理隔离而实现的
D.在进化过程中,Rbr的毛色决定基因的基因频率发生了变化
【考点】物种的概念 隔离与物种形成;种群基因频率的变化.
【专题】正推法;生物的进化.
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本内容: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。
【解答】解:A、黔金丝猴拥有川金丝猴以及滇金丝猴这两个谱系的混合基因组,说明三种金丝猴有部分基因是相同的,所以基因库存在部分重合的现象,A正确;
B、刚分化不久的近缘种个体之间仍然有几率突破生殖隔离,产生可育后代,由题干信息可知:远古时期Rmo和Rbi的杂交产生了Rbr的祖先,因此远古时期Rro和Rbi可能属于刚分化不久的近缘种,B正确;
C、题干表明三者各自选择与自身毛色相近的个体交配(性选择),性选择是基于毛色等自身特征,而非地理隔离,C错误;
D、在进化过程中,由于性选择,选择与自身毛色相近的个体交配,所以Rbr的毛色决定基因的基因频率会发生变化,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查生物进化相关知识,要求学生掌握现代生物进化理论的基本内容,理解生物进化的实质,进而对各选项进行综合分析做出正确判断,意在考查学生的识记能力和理解能力。
6.(2025 乐东县模拟)一万多年前,某地区有许多湖泊(A、B、C、D),湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失(如图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a,该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内种群A基因频率的变化情况(假设无基因突变)。下列说法正确的是( )
A.溪流消失后,各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流,原因是出现了生殖隔离
B.生活在该地区的所有鳉鱼的全部A基因和a基因,构成了该种群的基因库
C.在Y1﹣Y3时间段内,该种群发生了进化,原因是该种群为了适应环境发生了变异。
D.在Y3﹣Y4时间段,该种群中Aa出现的频率是18%
【考点】种群基因频率的变化;物种的概念 隔离与物种形成;种群和种群基因库.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】D
【分析】现代生物进化理论认为:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组为生物进化提供原材料,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进程;生物多样性是协同进化的结果。
【解答】解:A、溪流消失后,不同湖泊之间产生了地理隔离,各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流,A错误;
B、该地区所有鳉鱼的全部基因才构成该种群的基因库,而不是某两个基因构成基因库,B错误;
C、在Y1﹣Y3时间段内,种群的基因频率发生变化,说明该种群发生了进化,原因是该种群发生了变异,其中环境起了定向选择的作用,C错误;
D、在Y3﹣Y4时间段内该种群中A基因的频率为0.9,则a基因的频率为0.1,Aa的基因型频率=2×0.9×0.1×100%=18%,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了生物进化中基因频率、基因库、地理隔离和生殖隔离等相关知识点,意在考查学生对生物进化实质(种群基因频率改变)的理解,以及对基因库概念的掌握和运用哈迪﹣温伯格定律计算基因频率的能力。
7.(2025 如皋市开学)褐花杓兰和西藏杓兰的分布区域有一定交叉,两者能够杂交并产生可育后代。典型的褐花杓兰,花是深紫色的;典型的西藏杓兰,花是紫红色的。它们的花色存在从浅红到深紫等一系列的过渡类型。下列说法正确的是( )
A.一系列花色过渡类型的出现增加了杓兰物种的多样性
B.杂交后代过渡花色的出现可能与表观遗传有关
C.褐花杓兰和西藏杓兰与各自的传粉者之间协同进化
D.环境因素导致杓兰种群基因频率不定向改变
【考点】协同进化与生物多样性的形成;表观遗传.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】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。
【解答】解:A、褐花的兰和西藏的兰两者能够杂交并产生可育后代,说明没有生殖隔离,不能增加物种多样性,A错误;
B、后代出现多种表型,可能与表观遗传有关,B正确;
C、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,该地生物多样性是褐花的兰与其他生物、与环境之间协同进化的结果,C错误;
D、环境因素的选择作用导致的兰种群基因频率定向改变,D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查物种多样性、表观遗传和协同进化的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
8.(2025 河南开学)活化石三眼恐龙虾为恐龙时代生物的代表,其最显著的特点是头部有三只眼,位于头顶部位的第三只眼睛能够感知包括紫外线和红外线等不同波长的光线。这种高敏感度的特性与视紫红质基因的进化有关。目前,从单细胞生物到复杂脊椎动物的多种生物体内均有视紫红质基因。该基因最初存在于原始的光合作用生物体内,通过某种机制转移到了动物细胞中,使动物视觉功能逐渐复杂化。下列叙述错误的是( )
A.一般在越早形成的地层里,化石生物越简单、越低等
B.三眼恐龙虾的形态结构稳定,从恐龙时代至今没有发生进化
C.生物体内普遍含有视紫红质基因可作为生物有共同祖先的证据
D.不同生物的视紫红质基因序列差异可揭示生物之间的亲缘关系
【考点】化石证据;解剖学、胚胎学和细胞与分子水平证据.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】B
【分析】化石为研究生物进化提供了直接的证据,比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究,都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证,有力地支持了达尔文的共同由来学说。
【解答】解:A、生物的进化由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生,所以一般在越早形成的地层里,化石生物越简单、越低等,A正确;
B、三眼恐龙虾的形态结构稳定,但也有变化,从恐龙时代至今发生了进化,B错误;
C、从单细胞生物到复杂脊椎动物的多种生物体内均有视紫红质基因,故生物体内普遍含有视紫红质基因可作为生物有共同祖先的证据,C正确;
D、不同生物的视紫红质基因序列差异可揭示生物之间的亲缘关系,D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查生物进化的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
9.(2025 五华区校级开学)下列有关遗传、变异和生物进化的叙述错误的是( )
A.在自然选择作用下,种群基因频率定向改变,决定了生物进化的方向
B.基因重组可以增加配子的多样性,使同一双亲的后代具有多样性
C.群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
D.协同进化是指生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
【考点】协同进化与生物多样性的形成;现代生物进化理论及其发展.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【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。
【解答】解:A、在自然选择的作用下,种群基因频率会发生定向改变,生物进化的实质就是种群基因频率的改变,因此自然选择决定了生物进化的方向,A正确;
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。基因重组可以产生多种类型的配子,从而增加配子的多样性,进而使同一双亲的后代具有多样性,B正确;
C、可遗传的有利变异为生物进化提供了原材料,而环境的定向选择可以使适应环境的变异类型得以保留和发展,所以群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件,C正确;
D、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,不仅仅是生物与无机环境之间,还包括不同物种之间,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查生物进化的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
10.(2024秋 鄂尔多斯期末)玉米的高秆和矮秆为由等位基因N/n控制的一对相对性状。在某一种群中基因型为NN、Nn和nn所占的比例分别为46%、38%和16%,若不发生突变和迁移,不考虑选择等因素的影响,则自然条件下,该子代种群中不改变的是( )
A.群体中基因N和基因n的基因频率
B.显性纯合子、杂合子出现的频率
C.高秆、矮秆植株出现的频率
D.高秆个体中,杂合体出现的概率
【考点】基因频率和基因型频率的计算.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】A
【分析】1、遗传平衡定律:在理想状态下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的,即保持着基因平衡。该理想状态要满足5个条件:①种群足够大;②种群中个体间可以随机交配;③没有突变发生;④没有新基因加入;⑤没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变。如果A=p,a=q,则A+a=p+q=1,AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1。
2、亲代中基因N的基因频率=NN的基因型频率Nn的基因型频率=0.460.38=0.65,n=0.35,随机交配的后代中基因型频率:NN=0.65×0.65=0.4225,nn=0.35×0.35=0.1225,Nn=2×0.65×0.35=0.455。
【解答】解:A、由于不发生突变和迁移,不考虑选择等因素,根据遗传平衡定律,在自然条件下,群体中基因N和基因n的基因频率保持不变,A正确;
B、子代中显性纯合子NN出现的概率是0.4225,杂合子Nn的频率是0.455,与亲代不同,B错误;
C、矮秆nn出现的频率是0.1225,高秆出现的频率是1﹣0.1225=0.8775,与亲代不同,C错误;
D、高秆个体中,杂合体出现的概率0.455÷0.8775≈0.5185,亲代中,这个比例为38÷84≈0.4524,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查基因频率和基因型频率的计算以及对遗传定律的理解,意在考查考生对相关概念和计算方法的掌握,以及对生物进化影响因素的理解能力。
11.(2025 四川模拟)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
【考点】物种的概念 隔离与物种形成.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】B
【分析】种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组为进化提供原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变;生殖隔离是形成新物种的标志,
【解答】解:A、自然选择决定生物进化的方向,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,能够满足塔里木蟾蜍受精卵的孵化所需的水分,并不是适应了沙漠的干燥环境,B错误;
C、塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍分别分布在青藏高原和塔里木盆地,属于不同物种,二者之间存在地理隔离和生殖隔离,C正确;
D、塔里木蟾蜍需要足够的水分才能生长繁殖,而塔克拉玛干沙漠环境干燥,塔里木蟾蜍只能沿河流或绿洲扩散,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查现代进化理论的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
12.(2024秋 丰台区期末)在一个果蝇种群中,科学家发现某个控制翅膀大小的基因位点存在多个等位基因。当环境温度逐渐升高时,其中一个决定较小翅膀的等位基因频率迅速增加。下列叙述正确的是( )
A.控制翅膀大小的多个等位基因的遗传遵循自由组合定律
B.该果蝇种群中控制翅膀大小的全部等位基因称为基因库
C.已经存在的等位基因会由于环境变化而变得有利或有害
D.该种群较小翅膀的基因频率迅速增加是基因突变的结果
【考点】种群基因频率的变化;种群和种群基因库.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】C
【分析】1、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
2、基因分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离。
3、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。
【解答】解:A、控制翅膀大小的多个等位基因为复等位基因,其遗传遵循分离定律,A错误;
B、该果蝇种群中全部个体所含的全部基因称为基因库,B错误;
C、基因控制的性状对有机体是有利还是有害的取决于环境,因此已经存在的等位基因会由于环境变化而变得有利或有害,C正确;
D、该种群较小翅膀的基因频率迅速增加是自然选择的结果,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查生物进化的相关知识,要求考生识记现代生物进化理论的主要内容,掌握基因分离定律,能结合所学的知识准确答题。
13.(2025 巴中模拟)某种昆虫通过不同基因型显示不同的体色(由等位基因a1a2和a3控制)来躲避天敌的捕食,研究人员研究了该昆虫两个种群中不同基因型的数量分布,结果如图所示(单位:只)。下列说法正确的是( )
A.种群2适应的环境范围更广
B.种群1中a2的基因频率为25%
C.种群2中的a1a2物种因被捕食而淘汰
D.种群中的昆虫通过基因重组具有不同体色
【考点】种群基因频率的变化.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】B
【分析】a1、a2和a3为复等位基因,图中种群1和种群2的a2a2数量均为0,种群2的a1a2数量也为0。
【解答】解:A、分析题图可知,种群1中a2a2数量为0,不能存活,种群2的a1a2和a2a2数量均为0,说明与种群1相比,种群2适应的环境范围更窄,A错误;
B、种群1中a2的基因频率=(400+200)÷(100×2+400×2+200×2+200×2+300×2)×100%=25%,B正确;
C、种群2中的a1a2不是一个物种,种群1中存在a1a2个体,说明种群2中的a1a2个体不一定是因为被捕食而淘汰,C错误;
D、基因重组发生在两对或多对等位基因之间,种群中的昆虫通过基因突变具有不同体色,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查生物进化的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
14.(2025 四川模拟)考古学家在我国不同地区的多个大型遗址均发现了水稻遗存——碳化稻,甚至还发现了稻田遗存,根据考古足迹可追寻稻谷的传播之路(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A.碳化稻是追寻稻谷传播之路的直接证据
B.水稻的传播过程中存在人工选择的影响
C.水稻①和水稻⑤的基因库可能存在差异
D.水稻③和水稻④之间一定存在生殖隔离
【考点】物种的概念 隔离与物种形成;化石证据.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本内容是: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。
【解答】解:A、碳化稻属于化石,可作为研究水稻进化的直接证据,A正确;
B、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型,而人工选择选择的通常是对人类有利的类型,B正确;
C、基因库是指一个种群所有基因的总和。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高,可推测现代稻⑤与野生稻①的基因库不完全相同,C正确;
D、水稻③和水稻④之间不一定存在生殖隔离,要看能否杂交且产生可育后代,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查生物进化的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
15.(2025 信阳模拟)芋螺是在沿海珊瑚礁、沙滩上生活的螺类。所有芋螺都有毒,毒液是芋螺进化出来的一种非常特别的捕食工具。食性不同的芋螺其毒性强弱也不同,其中毒性最强的是食鱼的地纹芋螺。下列相关叙
述正确的是( )
A.进化的实质是种群基因型频率的定向改变
B.环境的改变导致了芋螺毒液的产生
C.基因重组不能为进化提供原材料
D.不遗传的变异对生物进化没有意义
【考点】现代生物进化理论及其发展.
【专题】正推法;遗传与进化;理解能力.
【答案】D
【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。
【解答】解:A、进化的实质是种群基因频率的定向改变,而不是基因型频率的定向改变,A错误;
B、芋螺毒液的产生是基因突变等变异的结果,变异是不定向的,在自然选择之前就已经存在。环境只是对具有不同毒性的芋螺进行选择,使适应环境的芋螺生存下来,而不是环境改变导致毒液产生,B错误;
C、基因重组能产生新的基因型,为生物进化提供丰富的原材料。在有性生殖过程中,基因重组可以使后代出现多种不同的基因组合,增加了生物的遗传多样性,从而为进化提供原材料,C错误;
D、不遗传的变异不能传递给后代,不会影响种群的基因库,所以对生物进化没有意义。生物进化的基础是可遗传的变异,只有可遗传的变异才能在种群中积累并通过自然选择等作用推动生物进化,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查生物进化的相关内容,要求学生能运用所学的知识正确作答。
二.解答题(共5小题)
16.(2025 临泉县校级开学)幽门螺杆菌(Hp)是一种寄生在人体胃部的致病细菌。由于抗生素的广泛应用,幽门螺杆菌的耐药性不断上升,图中所示为细菌耐药性产生的机制。研究发现,幽门螺杆菌等细菌可以通过药物外排泵将进入胞内的抗菌药物泵出胞外,使菌体内的药物浓度降低,从而获得耐药性。细菌药物外排泵是能将有害底物排出菌体的一组转运蛋白,是细菌适应环境的表现。请回答下列问题:
(1)通过胃部环境推测幽门螺杆菌的代谢类型属于 异养厌氧型 (填“异养厌氧型”、“异养需氧型”、“自养厌氧型”或“自养需氧型”)。
(2)据图分析,细菌耐药性产生的方式有 方式1:细菌修饰细胞壁,使其无法被分解。方式2:细菌产生降解酶来水解进入细菌胞内的抗生素,使之失去生物活性。方式3:细菌形成药物外排泵,将已经进入胞内的抗生素泵至胞外 (至少答两点)。
(3)药物外排泵对于幽门螺杆菌来说,除了可以排出抗生素,还可以排出 毒物或代谢废物 等,从而使其正常生长繁殖影响人体健康。药物外排泵的功能体现了细胞膜的功能特性是 选择透过性 。
(4)幽门螺杆菌是一种喜强酸环境的细菌,能诱导胃泌素的大量分泌,是重症慢性胃炎、胃癌等的诱因。临床上使用抗生素治疗时还需同时服用奥美拉唑等质子泵抑制剂类药物,主要原因是 抗生素抑制细菌细胞壁中肽聚糖的形成,使细菌吸水涨破,质子泵向外运输氢离子,质子泵抑制剂可抑制此过程,减少氢离子外流,减少胃酸分泌,使幽门螺杆菌活性降低 。
【考点】探究抗生素对细菌的选择和作用;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞膜的功能.
【专题】图文信息类简答题;真核细胞和原核细胞;理解能力.
【答案】(1)异养厌氧型
(2)方式1:细菌修饰细胞壁,使其无法被分解。方式2:细菌产生降解酶来水解进入细菌胞内的抗生素,使之失去生物活性。方式3:细菌形成药物外排泵,将已经进入胞内的抗生素泵至胞外
(3)毒物或代谢废物 选择透过性
(4)抗生素抑制细菌细胞壁中肽聚糖的形成,使细菌吸水涨破,质子泵向外运输氢离子,质子泵抑制剂可抑制此过程,减少氢离子外流,减少胃酸分泌,使幽门螺杆菌活性降低
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核生物没有复杂的细胞器,只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质。
【解答】解:(1)人体胃部是一个相对缺氧的环境,且幽门螺杆菌是寄生在人体胃部的致病细菌,需要从外界获取现成的有机物来维持生命活动。所以其代谢类型属于异养厌氧型。
(2)从图中可以看出,细菌耐药性产生的方式有:方式1:细菌修饰细胞壁,使其无法被分解。方式2:细菌产生降解酶来水解进入细菌胞内的抗生素,使之失去生物活性。方式3:细菌形成药物外排泵,将已经进入胞内的抗生素泵至胞外。
(3)因为细菌药物外排泵是能将有害底物排出菌体的一组转运蛋白,所以除了抗生素,还可以排出其他对细菌有害的物质(如一些对细菌有害的代谢废物等)。药物外排泵能选择性地将特定物质排出细胞,体现了细胞膜的功能特性是选择透过性。
(4)由于幽门螺杆菌是喜强酸环境的细菌,奥美拉唑等质子泵抑制剂类药物可以抑制胃酸的分泌,降低胃内酸度,从而破坏幽门螺杆菌适宜生存的强酸环境,抗生素抑制细菌细胞壁中肽聚糖的形成,使细菌吸水涨破,质子泵向外运输氢离子,质子泵抑制剂可抑制此过程,减少氢离子外流,减少胃酸分泌,使幽门螺杆菌活性降低。
故答案为:
(1)异养厌氧型
(2)方式1:细菌修饰细胞壁,使其无法被分解。方式2:细菌产生降解酶来水解进入细菌胞内的抗生素,使之失去生物活性。方式3:细菌形成药物外排泵,将已经进入胞内的抗生素泵至胞外
(3)毒物或代谢废物 选择透过性
(4)抗生素抑制细菌细胞壁中肽聚糖的形成,使细菌吸水涨破,质子泵向外运输氢离子,质子泵抑制剂可抑制此过程,减少氢离子外流,减少胃酸分泌,使幽门螺杆菌活性降低
【点评】本题主要考查细胞膜的功能的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点、把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
17.(2025 宁乡市开学)根据所学知识,完成下列题目:
(1)按照“国际人类基因组计划”的标准,云南省已建成世界最大的少数民族基因库,从各个民族采集来的DNA基因样本都存放在云南大学的基因库里,这个基因库是云南大学科研人员历时3年完成的。为了得到高纯度的少数民族DNA样本,采样地点选在偏远大山深处的少数民族主要聚居区,选这些地方采样的主要原因是地理隔离使不同民族之间的通婚概率小,从而阻止了各民族之间的 基因交流 。
(2)如图为在某段时间内,甲种群中的基因A频率的变化情况。请回答下列问题。
①图中在 QR 时间段内甲种群生物发生了进化,其中 A 基因控制的性状更加适应环境,在T点时 不一定 (填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。
②若时间单位为年,在某年时,甲种群中基因型为AA、Aa和aa个体的基因型频率分别为10%、30%和60%,则此时A的基因频率为 25% 。现假设甲种群的生存环境发生了新的变化,使得生存能力AA=Aa>aa,其中基因型为aa个体每年减少10%,而基因型为AA和Aa个体每年均增加10%,则下一年种群中aa的基因型频率约为 55.1% 。
【考点】基因频率和基因型频率的计算;物种的概念 隔离与物种形成.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】(1)基因交流
(2)QR A 不一定 25% 55.1%
【分析】1、人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。
2、基因频率及基因型频率:(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1;(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的杂合子的频率。
3、生物进化的实质是种群基因频率的改变。新物种形成的标志是生殖隔离的形成。
【解答】解:(1)为了得到高纯度的少数民族DNA样本,采样地点选在偏远的大山深处的少数民族主要聚居区,主要原因是地理隔离使不同民族之间的通婚概率小,从而阻止了各民族之间的基因交流。
(2)①生物进化的实质是种群基因频率发生改变,题图中QR时间段内种群基因频率不断改变,说明该时间段内甲种群生物发生了进化;QR时间段内A基因频率逐渐升高,说明其控制的性状更加适应环境;新物种形成的标志是产生生殖隔离,从图中无法判断出是否形成生殖隔离,因此在T点时不一定形成新物种。②在某年时,甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%,则此时基因A的基因频率=AA的基因型频率Aa的基因型频率=10%30%=25%。现假设甲种群中共有100个个体,则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60,若aa个体每年减少10%,而AA和Aa个体每年均增加10%,则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54,因此aa的基因型频率=54÷(11+33+54)×100%≈55.1%。
故答案为:
(1)基因交流
(2)QR A 不一定 25% 55.1%
【点评】本题结合图解,考查人类基因组计划、基因频率、现代生物进化理论的主要内容,要求考生识记人类基因组成几乎的内容;识记现代生物进化理论的主要内容;掌握基因频率的计算方法,明确生物进化的实质及新物种形成的标志,能结合所学的知识准确答题。
18.(2025 汨罗市校级开学)依据现代生物进化理论的知识,回答下列的问题:
(1)在一个非常大的家蝇种群中长翅(T)对残翅(t)为显性,长肢(R)对短肢(r)为显性,T、t与R、r基因是自由组合的。在随机交配后,表现型比例为长翅长肢63%,长翅短肢21%,残翅长肢12%,残翅短肢为4%,则基因型为__RR和ttRR的个体所占的比例分别为 25% 、 4% 。
(2)如图是生物新物种形成的基本环节,图中a表示 突变和基因重组 ,b表示 生殖隔离 ,d表示 地理隔离 。
(3)共同进化是指 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与发展。
【考点】物种的概念 隔离与物种形成;种群基因频率的变化.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】(1)25% 4%
(2)突变和基因重组 生殖隔离 地理隔离
(3)不同物种之间、生物与无机环境之间
【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。
【解答】解:(1)分析题意可知,残翅长肢12%+残翅短肢4%=16%,所以残翅tt=16%,即t的平方为16%,所以t=40%,则T=60%,长翅短肢21%+残翅短肢4%=25%,即短肢rr=25%,所以r=50%,故R=50%,则基因型为__RR和ttRR的个体所占的比例分别为50%×50%=25%,ttRR为40%×40%×50%×50%=4%。
(2)物种形成最常见的方式是通过突变和重组产生可遗传变异,经过漫长年代的地理隔离积累产生生殖隔离,从而形成新物种,根据题意和图示分析可知:图中a是突变和基因重组,d表示地理隔离,b表示生殖隔离,生殖隔离一旦形成,则标志着c新物种的形成。
(3)共同进化(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。
故答案为:
(1)25% 4%
(2)突变和基因重组 生殖隔离 地理隔离
(3)不同物种之间、生物与无机环境之间
【点评】本题考查生物进化的相关内容,要求学生能运用所学的知识正确作答。
19.(2024秋 海淀区期末)细菌群落的菌种之间相互作用、竞争资源并相互影响生长。
(1)当细菌暴露于抗生素时,抗生素对细菌的 选择 作用,会导致菌群发生演化。
(2)金黄色葡萄球菌的两种类型抗生素耐药性不同,其中耐药菌可释放能与游离抗生素结合的蛋白L,使其表现为耐药,敏感菌不产生蛋白L,表现为对抗生素敏感。研究者将起始密度相同的敏感菌和耐药菌混合培养,加入抗生素前后的细菌密度变化如图1。若将两类菌起始密度上调至约107个/mL,重复上述实验,结果如图2。
①图1结果表明,无抗生素时,两类金黄色葡萄球菌的竞争力不同。为避免该结果受两类菌初始数量的影响,研究者进行的处理除了加入的菌液起始密度相同外,还应包括 等比例加入两类菌菌液无抗生素时,敏感菌在种内竞争中竞争力更强 。
②据图1和图2结果可以推测 在细菌密度达到足够大时,耐药菌释放的L能明显缓解(或“解除”)抗生素对敏感菌繁殖的抑制 。
③一种探究并解释上述结果差异的方法是,分别检测并比较图1和2培养体系的 抗生素和蛋白L复合物 的浓度。
(3)研究者在培养体系加入新的菌种——铜绿假单胞菌(繁殖速率介于耐药菌和敏感菌之间),重复图2所示实验,结果如图3。结果表明 种间竞争会缓解两类金黄色葡萄球菌间的种内竞争 。
【考点】探究抗生素对细菌的选择和作用.
【专题】正推法;生物的进化;实验探究能力.
【答案】(1)选择
(2)①等比例加入两类菌菌液无抗生素时,敏感菌在种内竞争中竞争力更强;②在细菌密度达到足够大时,耐药菌释放的L能明显缓解(或“解除”)抗生素对敏感菌繁殖的抑制;③抗生素和蛋白L复合物
(3)种间竞争会缓解两类金黄色葡萄球菌间的种内竞争
【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。
【解答】解:(l)当细菌暴露于抗生素时,抗生素的走向选择导致菌群中抗抗生素基因频率增加,会导致菌群发生演化。
(2)①图1结果表明,无抗生素时,两类金黄色葡萄球菌的竞争力不同。加入的菌液起始密度相同、等比例加入两类菌菌液,才能排除两类菌初始数量的影响,从而避免影响结果。
②据图1可知,无抗生素时,敏感菌的密度大于耐药菌,则敏感菌在种内竞争中竞争力更强;据图2可知,当细菌密度上调至约107个/mL,在细菌密度达到足够大时,加入抗生素后,第3d后,敏感菌的密度高于耐药菌,则耐药菌释放的L能明显缓解(或“解除”)抗生素对敏感菌繁殖的抑制。
③未来探究并解释,蛋白L能否缓解抗生素对敏感菌繁殖的抑制,则需要分别检测并比较图1和2培养体系的抗生素和蛋白L复合物的浓度。
(3)据图3可知,加入铜绿假单胞菌加入抗生素以后金黄色葡萄球菌的耐药菌和敏感菌的密度相差不大,则说明种间竞争会缓解两类金黄色葡萄球菌间的种内竞争。
故答案为:
(1)选择
(2)①等比例加入两类菌菌液无抗生素时,敏感菌在种内竞争中竞争力更强;②在细菌密度达到足够大时,耐药菌释放的L能明显缓解(或“解除”)抗生素对敏感菌繁殖的抑制;③抗生素和蛋白L复合物
(3)种间竞争会缓解两类金黄色葡萄球菌间的种内竞争
【点评】本题主要考查探究抗生素对细菌的选择和作用实验等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
20.(2024春 南通期中)瑞典生物学家斯万特 帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,在人类进化研究方面做出了突出贡献。
(1)现代生物进化理论认为,生物进化的基本单位是种群。 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 发生定向改变,生物多样性是 协同进化(共同进化) 的结果。
(2)斯万特 帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化的证据属于 分子生物学证据 (选填“比较解剖学证据”或“分子生物学证据”)。人类线粒体DNA在进化的过程中的变化非常小,一个人的线粒体DNA很可能与他们的远祖非常相似。下列有关线粒体的叙述,错误的是 ABC 。
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔遗传定律
B.线粒体基因与Y染色体上基因传递规律相同
C.葡萄糖可在线粒体中氧化分解释放能量
D.线粒体DNA可以指导蛋白质的合成
(3)斯万特 帕博分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA(mtDNA)特定序列的碱基对差异,得到的结果如图所示。
依据图信息,请补充完整下面的进化关系图,如图方框内A、B、C依次为 ②①③(或②③①) (选填“①现代人②黑猩猩③尼安德特人”)。
(4)斯万特 帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系可能为 ABC 。
A.父女
B.兄妹
C.母子
D.爷孙女
(5)另一项研究发现,藏族人身体中携带的EPAS1突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达,易导致红细胞过度增多,诱发高原红细胞增多症,而EPAS1突变基因对低氧不敏感。已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为 0.42 。研究发现EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群,请尝试做出解释:在高原缺氧环境下, 藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势;长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高 。
【考点】现代生物进化理论及其发展;解剖学、胚胎学和细胞与分子水平证据;种群基因频率的变化.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】(1)突变和基因重组;种群基因频率;协同进化(共同进化)
(2)分子生物学证据;ABC
(3)②①③(或 ②③①)
(4)ABC
(5)0.42;藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势;长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高
【分析】比较解创学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来,这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
【解答】解:(1)现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,突变(包括基因突变和染色体变异)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发生定向改变,生物多样性是协同进化(共同进化)的结果。
(2)不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,故将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较属于分子生物学证据。
A、孟德尔的遗传规律适用于真核生物的细胞核遗传,线粒体DNA中的基因不遵循孟德尔的遗传规律,A错误;
B、Y染色体上基因存在于细胞核中,Y染色体上基因遵循孟德尔的遗传规律,而线粒体基因不遵循孟德尔的遗传规律,B错误;
C、由于线粒体膜上缺乏运输葡萄糖的载体,因此葡萄糖不能进入线粒体内氧化分解,葡萄糖分解形成的丙酮酸能进入线粒体内被彻底氧化分解,C错误;
D、线粒体是半自主复制的细胞器,含有少量DNA和RNA,线粒体DNA可以指导蛋白质的合成,D正确。
故选:ABC。
(3)据图可知,现代人与尼安德特人的DNA差异更小,说明亲缘关系更近,故方框内 A、B、C依次为②①③(或 ②③①)。
(4)分析两人的X染色体DNA,若两人含有相同的X染色体DNA,该X染色体可能均来自亲代,也可能是亲代传递给子代的,则两人的关系可能为父女或者母子,也可能为兄妹。
故选:ABC。
(5)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则正常基因的基因频率为0.3,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。在高原缺氧环境下,藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高;在低海拔地区,EPASI 突变基因不会使人具有生存优势,其基因频率不会由于自然选择而提高,因此EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群。
故答案为:
(1)突变和基因重组;种群基因频率;协同进化(共同进化)
(2)分子生物学证据;ABC
(3)②①③(或 ②③①)
(4)ABC
(5)0.42;藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势;长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高
【点评】本题考查生物进化的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
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