第六章第四节协同进化与生物多样性的形成
▉知识点一协同进化
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类型和实例
类型 实例
不同物种之间 (1)某种兰花长着细长的花距,其底部储存着花蜜,而专门给它传粉的蛾具有同样细长的吸管似的口器,可以从花距中吸到花蜜; (2)捕食者吃掉被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,这在客观上起到促进被捕食者种群发展的作用。此外,捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存
生物与无机环境之间 生物的进化与无机环境的变化相互影响,如
3意义——生物多样性是协同进化的结果
通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
▉知识点二生物多样性的形成
1生物多样性三个层次的内容
遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。它们之间的联系如图所示。
2生物多样性的进化历程
(1)生物多样性的形成原因:协同进化。
(2)生物进化的总趋势
①从结构上看:简单→复杂(原核细胞→真核细胞,单细胞→多细胞等)。
②从功能上看:低等→高等。
③从生存环境上看:水生→陆生。
(3)代谢的进化:异养→自养;厌氧→需氧。
(4)生殖方式:无性生殖→有性生殖。
(5)生态系统结构
两极生态系统→三极生态系统。
3生物进化历程中的三个关键点
(1)真核生物出现以后,有性生殖作为一种新的繁殖方式出现:生物进化的速度明显加快。
(2)寒武纪大爆发:大量的动物构成生态系统的第三极——消费者,使生态系统具有更加复杂的结构。
(3)原始陆生植物(主要是蕨类植物)和原始两栖类的出现:生物的登陆改变了陆地环境,陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。
◎提醒
包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的,人类的生存和发展始终受益于生物多样性,保护生物多样性就是保护人类自己。
▉知识点三生物进化理论在发展
1现代生物进化理论的主要内容
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的主要内容有以下几点:
(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,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)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。
(5)生物多样性是协同进化的结果。2其他观点
尽管现代生物进化理论已被学术界广为接受,却不意味着生物进化的一切奥秘都真相大白,而是仍有争论和疑点。
(1)观点一:基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的,大量的基因突变是中性的,自然选择对这些基因突变不起作用。这些基因突变经过长期积累会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
(2)观点二:物种形成不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
一.协同进化与生物多样性的形成(共22小题)
1.生物多样性是协同进化的结果。下列有关生物多样性与协同进化的叙述,正确的是( )
A.生物多样性的三个层次是指基因、物种和生物群落
B.生物多样性的形成过程就是新物种不断形成的过程
C.捕食者的存在不利于增加物种多样性
D.协同进化发生在不同物种之间以及生物与无机环境之间
【答案】D
【解答】解:A、生物多样包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次的内容,A错误;
B、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,所以生物多样性的形成过程不仅仅是新物种的形成过程,B错误;
C、生物的进化是共同进化,捕食者存在,在一定程度上防止出现绝对优势种,为其他生物的生存开拓了空间,有利于生物多样性的形成,C错误;
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,D正确。
故选:D。
2.适应形成的原因和过程是生物进化理论研究的核心问题之一。下列与适应及其形成相关的说法,错误的是( )
A.适应包括生物对环境的适应以及生物的结构与功能相适应
B.适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
C.生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的
D.进化地位越高等的生物适应能力越强
【答案】D
【解答】解:A、生物体的形态结构适合于完成一定的功能;生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖,A正确;
B、适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾,B正确;
C、生物都能适应一定的环境,适应是环境与生物相互作用、协同进化的结果,C正确;
D、进化过程中出现的新物种,有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的,不一定就比原来的物种适应能力更强,如海洋生物登陆后,形成许多新物种,开辟的新的生存空间,但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力更强,D错误。
故选:D。
3.某个蜂鸟种群中鸟的喙有长而弯和短而直两种类型。长弯喙蜂鸟适于在略弯曲的长筒状花柱中采蜜,短直喙蜂鸟则适于在短小笔直的短筒状花柱中采蜜;尽管长弯喙蜂鸟也可以取食短筒状花中的蜜,但它们更偏爱长筒状花。下列叙述正确的是( )
A.若短小笔直的花灭绝,在长筒状花的选择下短喙蜂鸟的喙会定向突变为长而弯的喙
B.长弯喙蜂鸟和短直喙蜂鸟的差异体现了生物多样性中的物种多样性
C.即使蜂鸟发生了有害的基因突变,也可能为其生物进化提供原材料
D.蜂鸟之间,蜂鸟与其他物种之间,蜂鸟与环境之间都存在协同进化
【答案】C
【解答】解:A、基因突变是不定向的,长筒状花能选择长而弯曲的变异,不能诱导变异,A错误;
B、两种类型蜂鸟是同一物种,其差异体现了生物多样性中的遗传多样性,B错误;
C、有害的基因突变也能为生物进化提供原材料,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,同种蜂鸟之间不存在协同进化,D错误。
故选:C。
4.东非马拉维湖中的丽鱼科物种拥有共同的祖先,但在短短200万~300万年间,就演化出了超过1000种不同的丽鱼,如纵带黑丽鱼、小齿龙占丽鱼等(如图)。下列叙述错误的是( )
A.马拉维湖中所有纵带黑丽鱼含有的全部基因称为该种群的基因库
B.据图推测,甲、乙、丙三种丽鱼中,丙丽鱼与甲丽鱼亲缘关系可能更近,这是分子水平的证据
C.不同的丽鱼在食性、繁殖方式等方面均存在差异,这是自然选择的结果
D.纵带黑丽鱼与小齿龙占丽鱼依旧可以相互交配,产生可育的后代
【答案】D
【解答】解;A、一个种群中所有个体含有的全部基因称为基因库,马拉维湖中所有纵带黑丽鱼含有的全部基因称为该种群的基因库,A正确;
B、判断亲缘关系的远近,实质是判断基因中碱基序列的相似性,甲丽鱼的DNA单链和丙丽鱼的DNA单链互补程度更高,证明丙丽鱼的另一条DNA单链和甲丽鱼的DNA单链相似程度更高,因此二者亲缘关系更近,这是分子水平的证据,B正确;
C、不同丽鱼在食性、活动范围、繁殖方式等方面均存在差异,这是自然选择的结果,C正确;
D、纵带黑丽鱼与小齿龙占丽鱼已经进化为不同的物种,物种之间存在生殖隔离,不能相互交配产生可育后代,D错误。
故选:D。
5.经研究发现,近来新冠病毒出现了传染力更强的变异个体。与最先发现的新冠病毒相比较,已发生20多次变异。下列有关说法错误的是( )
A.新冠病毒发生的可遗传变异能够为它的进化提供原材料
B.新冠病毒发生的大多数变异对于病毒自身来说是有利的
C.阻断病毒的传播可减少它的繁殖次数从而降低变异频率
D.若变异后的新冠病毒潜伏期变长,则更有利于它的传播
【答案】B
【解答】解:A、新冠病毒发生的可遗传变异能够为它的进化提供原材料,A正确;
B、对新冠病毒来说,变异可能有害,可能有利,B错误;
C、阻断病毒的传播可减少它的繁殖次数从而降低变异频率,C正确;
D、若变异后的新冠病毒潜伏期变长,感染者出现症状的时间延长,不易被发现,有利于新冠病毒的传播,D正确。
故选:B。
6.藏猪生活在青藏高原地区,其体内的ALB、ECE1等基因发生突变,该变异有利于血红蛋白的合成,使血液具有更强的结合和运输氧气的能力,并提高了肺部的气体交换效率。下列叙述正确的是( )
A.藏猪种群中全部个体所含有的血红蛋白基因构成基因库
B.青藏高原的低氧环境使ALB、ECE1等基因发生定向突变
C.藏猪的呼吸系统和心血管系统之间发生了协同进化
D.藏猪对青藏高原上低氧环境的适应是自然选择的结果
【答案】D
【解答】解:A、种群基因库是指一个种群中所有个体的全部基因,因此,藏猪种群中全部个体所含有的血红蛋白基因不能构成基因库,A错误;
B、基因突变具有不定向性,B错误;
C、不同物种间、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,藏猪的呼吸系统和心血管系统不能发生协同进化,C错误;
D、在自然选择下,藏猪的血液具有更强的结合和运输氧气的能力,并提高了肺部的气体交换效率,这说明藏猪对青藏高原上低氧环境的适应是自然选择的结果,D正确。
故选:D。
7.运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的描述不合理的是( )
A.化石是古生物的遗体,它是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.比较解剖学证据可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证
C.比较人和其他动物的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹
D.细胞有共同的物质基础和结构基础是对生物有共同祖先的有力支持
【答案】A
【解答】解:A、化石不仅仅是古生物的遗体,还包含其遗物和生活痕迹,A错误;
B、具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来,比较解剖学证据可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证,B正确;
C、比较不同动物以及人的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹,C正确;
D、从细胞和分子水平看,当今生物有许多共同的特征,比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础等,这是对生物有共同祖先这—论点的有力支持,D正确。
故选:A。
8.根据现代生物进化理论,下列关于协同进化的叙述中,错误的是( )
A.生物多样性的形成经历了漫长的进化过程
B.物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
C.一个物种的形成或灭绝,会影响若干其他物种的进化
D.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
【答案】B
【解答】解:A、生物多样性是生物进化的结果,经历了漫长的进化历程,A正确;
B、物种之间的协同进化并不都是通过物种之间的竞争实现的,还可以通过种间互助等种间关系实现,B错误;
C、一个物种的形成或灭绝,会影响到若干其他物种的进化,因为生物与生物之间存在共同进化,C正确;
D、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和发展的过程,共同进化导致了生物多样性的形成,D正确。
故选:B。
9.山茶象甲用喙在山茶果皮上钻孔后将卵注入孔洞,只有在打通果皮的孔洞中孵出的幼虫才能取食到种子而成活。图1为日本南、北部地区的象甲。图2为日本不同纬度多个地区的象甲平均喙长和山茶平均果皮厚度。以下叙述不正确的是( )
A.南部地区的山茶果皮厚度大于北部
B.图2中M区象甲繁殖后代成功率最高
C.图2中P区数据采集自北部地区
D.山茶象甲与山茶相互影响共同进化
【答案】B
【解答】解:A、由图1图2分析可知,日本南部地区的象甲的喙比北部地区的象甲的长,说明南部地区的山茶果皮厚度大于北部,A正确;
B、无法从图2信息中确定M区象甲繁殖后代成功率的高低,B错误;
C、图2中P区的果实果皮厚度较小,因此数据应的是采集自北部地区,C正确;
D、山茶象甲与山茶相互影响共同进化,D正确。
故选:B。
10.同区域的有性生殖物种不断进化,其已获得的适应特性并不会因杂交而失去。最主要的原因是( )
A.基因重组和变异 B.自然选择
C.生殖隔离 D.地理隔离
【答案】B
【解答】解:每一个种群都有它自己的基因库,种群中的个体一代一代地死亡,但基因库却在个体相传的过程中保持并发展,自然选择使有性生殖生物物种不断进化,又不使已获得的适应因种间杂交而失去。
故选:B。
11.仙人掌肉质茎表面密集的硬刺可以抵御动物摄食。科学家对某地区仙人掌进行多年研究,发现其肉质茎上硬刺密度保持在一定范围,刺密度过低或过高的类型很少。调查结果表明,该地区野猪喜食少刺的仙人掌,土蜂一般将卵产到多刺的仙人掌中,其幼虫以肉质茎为食。下列叙述错误的是( )
A.土蜂选择多刺的仙人掌产卵,此类仙人掌易被大量土蜂幼虫取食而死亡
B.土蜂和野猪的双重选择使得此地仙人掌肉质茎上刺的密度保持相对稳定
C.土蜂和野猪的双重选择压力会促使此地仙人掌加速分化形成新种
D.若土蜂在少刺的仙人掌产卵,其幼虫会在野猪取食仙人掌时被吞食
【答案】C
【解答】解:A、土蜂一般将卵产到多刺的仙人掌中,其幼虫以肉质茎为食,类仙人掌易被大量土蜂幼虫取食而死亡,故刺密度过高的类型很少,A正确;
B、野猪喜食少刺的仙人掌,土蜂一般将卵产到多刺的仙人掌中,其幼虫以肉质茎为食,土蜂和野猪的双重选择使得此地仙人掌肉质茎上刺的密度保持相对稳定,B正确;
C、土蜂和野猪的双重选择压力,会促使此地仙人掌向刺密度保持在一定范围进化,不一定产生新物种,C错误;
D、若土蜂在少刺的仙人掌产卵,其幼虫会在野猪取食仙人掌时被吞食,D正确。
故选:C。
12.朱鹮是一种有着优美体态和美丽外表的鸟类,曾广泛分布于东亚,后来由于环境恶化等因素导致种群数量急剧下降。至1981年全球只剩余13只朱鹮,其中中国7只、日本6只(未成功繁育,全部死亡)。在我国科研人员的努力下,朱鹮的数量已经由7只发展到7000多只。下列说法错误的是( )
A.7000多只朱鹮全部来自于7个亲代,会导致现存朱鹮遗传多样性较低
B.朱鹮曾经近乎灭绝说明其对环境的适应具有相对性
C.朱鹮天敌的存在不利于朱鹮种群的进化
D.通过测定细胞色素c的氨基酸序列可比较朱鹮与丹顶鹤亲缘关系远近
【答案】C
【解答】解:A、7000多只朱鹮全部来自于7个亲代,意味着它们的基因具有很大的相似性,导致现存朱鹮遗传多样性较低,A正确;
B、自然选择的结果是适者生存,不适者淘汰,朱鹮曾经近乎灭绝说明其对环境的适应具有相对性,B正确;
C、物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争和种间互助实现,朱鹮天敌的存在有利于朱鹮种群的进化,C错误;
D、亲缘关系越近,细胞色素c的氨基酸组成差异越小。因此通过测定细胞色素c的氨基酸序列可比较朱鹮与丹顶鹤亲缘关系远近,D正确。
故选:C。
13.下列关于生物进化与生物多样性的说法,不正确的是( )
A.环境条件的改变导致了适应性变异的发生
B.兰花蛾的口器长度与兰花花矩长度的变化是共同进化的结果
C.同一物种不同个体之间不存在共同进化现象
D.生物多样性的形成不只是新的物种不断形成的过程
【答案】A
【解答】解:A、变异是不定向的,发生在选择之前,环境条件的改变能够筛选出具有适应性的变异,A错误;
B、兰花蛾口器长度的会影响它的采食,而兰花花矩长度同样会影响自己的传粉,故兰花蛾的口器长度与兰花花矩长度的变化是共同进化的结果,B正确;
C、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和发展,同一物种不同个体之间不存共同进化现象,C正确;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,故生物多样性的形成不只是新的物种不断形成的过程,D正确。
故选:A。
14.生活在干旱地区的蜜罐蚂蚁可以在其可膨胀的腹部内储存液体食物(蜜)。结合你熟悉的其他蚂蚁(昆虫)相关解释不正确的是( )
A.蜜罐蚂蚁经自然选择进化出了能用膨胀的腹部储存液体食物的能力
B.蚂蚁在与环境相互作用中协同进化
C.蜜罐蚂蚁有其独特的腹部,与其他蚂蚁物种有不同的基因频率
D.蜜罐蚂蚁与其他蚂蚁物种构成生态系统的多样性
【答案】D
【解答】解:A、蜜罐蚂蚁经自然选择进化出了能用膨胀的腹部储存液体食物的能力,A正确;
B、蚂蚁在与环境相互作用中协同进化,B正确;
C、蜜罐蚂蚁有其独特的腹部,与其他蚂蚁物种有不同的基因频率,C正确;
D、蜜罐蚂蚁与其他蚂蚁物种构成物种的多样性,D错误。
故选:D。
15.某湖泊形成于14000年前,当时覆盖周围地区的冰川融化了。起初没有动物,随着时间的推移,这个湖中出现了无脊椎动物和其他动物。根据进化理论对这个湖中当前生物群落的形成过程的解释合理的是( )
A.无脊椎动物和其他动物的出现是一开始经过长时间的进化和迁徙的结果
B.随着时间的推移,由于突变在发生,自然选择使部分突变被保留
C.种群内个体间的基因差异较小,可以进行基因交流
D.共同由来学说能科学地解释物种的形成
【答案】B
【解答】解:A、无脊椎动物和其他动物仅仅是生物群落中的部分生物,不能解释当前生物群落形成的过程,A错误;
B、随着时间的推移,由于突变在发生,自然选择使部分突变被保留,因而形成当前生物群落,B正确;
C、不同种群间由于不能进行基因交流,因而形成新物种,C错误;
D、自然选择学说能科学地解释物种的形成,D错误。
故选:B。
16.研究发现,在没有盗猎的自然环境下,只有2%至4%的雌性非洲象不会长牙。然而,近年来统计数据显示,在内战结束后出生的雌性大象,有三分之一都没长象牙。而且,就算是长了象牙,象牙也变小了,其中公象的小了五分之一,母象的小了三分之一。关于象牙的变化,下列说法错误的是( )
A.为了防止人的猎杀,象群产生了小象牙甚至是无象牙的变异
B.经过世代遗传,小象牙或无象牙的性状被积累了下来
C.与有牙象群相比,小象牙象群某些基因频率必定发生了变化
D.如果人类停止猎杀,象群中有象牙的比例也不一定会上升
【答案】A
【解答】解:A、象群产生了小象牙甚至是无象牙的变异发生在人的猎杀之前,人的猎杀只是对其进行了选择,A错误;
B、经过世代遗传,小象牙或无象牙的性状被积累了下来,B正确;
C、与有牙象群相比,小象牙象群某些基因频率必定发生了变化,C正确;
D、如果人类停止猎杀,象群中有象牙的比例也不一定会上升,D正确。
故选:A。
(多选)17.中科院协同进化研究组利用DNA序列,重建传粉榕小蜂、造瘿非传粉小蜂的系统发育树,揭示了传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂之间是通过竞争相同的雌花资源而协同进化的。下列有关说法正确的是( )
A.协同进化是指生物与生物之间在相互影响中不断进化和发展
B.生物与生物之间的协同进化是通过种间竞争、捕食、互利共生等种间关系实现的
C.传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂在协同进化的过程中,种群的基因频率会发生改变
D.传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂都以DNA为遗传物质,是二者协同进化的结果
【答案】BC
【解答】解:A、协同进化是生物与环境、生物与生物的交互关系,是一种协同关系,A错误;
B、种间竞争、捕食、互利共生等种间关系可以实现生物与生物之间的协同进化,B正确;
C、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。因此在传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂共同进化的过程中,两个种群的基因频率均会发生变化,C正确;
D、细胞结构生物的遗传物质都是DNA,这与是否进化无关,D错误。
故选:BC。
(多选)18.萤火虫发光可警告捕食者,还与其交配有关,不同种的萤火虫闪烁的频率各不相同。某地草原上有一种雌萤火虫,能模拟其他种类萤火虫的闪烁频率,把异种雄萤火虫引诱过来后加以歼灭。下列说法正确的是( )
A.该地区某些萤火虫之间可能存在生殖隔离
B.该地区全部的萤火虫所含有的全部基因构成一个基因库
C.萤火虫的形态特征是长期自然选择与共同进化的结果
D.萤火虫发光需ATP供能,其生物学意义是传递求偶信号
【答案】ACD
【解答】解:A、根据题干信息“某种雌萤火虫可以诱捕异种雄萤火虫“推知,某些萤火虫之间可能存在生殖隔离,A正确;
B、基因库为一个种群中全部个体所含有的全部基因,该地区全部的萤火虫并非同一个种群,B错误;
C、董火虫的形态特征是经过长期自然选择与共同进化的结果,C正确;
D、根据题干信息“萤火虫发光与其交配有关“可知,萤火虫发光需ATP供能,其生物学意义是传递求偶信号,D正确。
故选:ACD。
(多选)19.美洲热带地区的纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片,西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后,会释放出一种化学物质使纯蛱蝶幼虫死亡,但仍有少数纯蛱蝶会变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现,西番莲用改变叶片形状,“造出”一种黄色假卵(叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构)等办法来迷惑纯蛱蝶,以减少纯蛱蝶在此产卵;还通过分泌出一种“花外蜜露”引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫。在此过程中,纯蛱蝶也增强了寻找并发现西番莲的能力。下列分析正确的是( )
A.西番莲释放出化学物质抗虫和纯蛱蝶能抵抗该化学物质是长期共同进化的结果
B.在纯蛱蝶觅食的刺激下,西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的突变
C.西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向
D.西番莲通过传递化学信息,未能把纯蛱蝶全部杀死,符合“精明的捕食者“策略
【答案】AC
【解答】解:A、西番莲释放化学物质抗虫和纯蛱蝶能抵抗这种物质是长期协同进化的结果,A正确;
B、西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的突变是自发的、随机的,并不是在纯蛱蝶觅食的刺激下才会发生,B错误;
C、生物进化的方向是由自然选择决定的,在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高,因此,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,C正确;
D、西番莲通过传递物理或化学信息,未能把纯蛱蝶全部杀死,符合“精明的捕食者“策略,D错误。
故选:AC。
20.某时期,在一条大河的南岸的大块农田中发生某种甲虫的虫害,承包土地的农民起初在农田里喷洒某种杀虫剂,取得较好的效果,但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时期内这种甲虫种群密度变化示意图,据图回答下列问题:
(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是 种群中有少数个体对杀虫剂具有抗性 。
(2)在这个过程中,农药对害虫起 选择 作用,这是通过农药与害虫之间的 生存斗争 实现的,农药对害虫所起作用的实质就是定向地改变害虫种群中的 基因频率 ,向更易产生抗药性的方向演化。
(3)如果A到D都为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时可能采取了某种措施,这种措施最可能是 更换杀虫剂的种类 。
(4)若在这条大河的北岸也发现了与南岸的甲虫外形很相似的甲虫种群,将两岸甲虫放在一起饲养,发现这两个种群的甲虫可以交配并产生小甲虫,但小甲虫不育,这说明两个种群之间存在 生殖隔离 。
【答案】(1)种群中有少数个体对杀虫剂具有抗性
(2)选择 生存斗争 基因频率
(3)更换杀虫剂的种类
(4)生殖隔离
【解答】解:(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,由于变异是不定向的,某些害虫具有抗药性变异,导致害虫种群密在急剧下降的同时,仍有极少数个体得以生存。
(2)由于害虫的这种抗药性变异是可以遗传的,使害虫种群的抗药性增加,种群数量增多,因此从B点到C点曲线回升;在这个过程中,农药对害虫起选择作用,自然选择是定向的,是通过农药与害虫之间的生存斗争实现的,而生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(3)如果A到D都为农药防治期,这说明在C点时,农民改用了其他种类的农药,害虫由于不具有该种农药的抗药性而大量减少。
(4)根据题意分析,两个种群的甲虫虽然可以交配产生小甲虫,但是小甲虫不可育,说明两个甲虫种群之间产生了生殖隔离。
故答案为:
(1)种群中有少数个体对杀虫剂具有抗性
(2)选择 生存斗争 基因频率
(3)更换杀虫剂的种类
(4)生殖隔离
21.研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究,绘制了该地区鸣禽物种的演化图农(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。
(1)在②③④⑤四个物种中,亲缘关系最近的两种是 ②和③ ,这些物种以 种群 为单位进化。②内部个体间形态和大小方面的差异,体现了 基因 多样性。
(2)科学家认为,图中的鸣禽来源于同一种原始鸟类。研究发现,这些鸟类的细胞色素c(所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质)的氨基酸序列几乎没有差异,这为上述结论提供了 分子水平 方面的证据,能为此结论提供最直接证据的是 化石 。
(3)该研究发现,X种群分布区域的扩大是⑥、⑦物种形成的关键步骤之一,请具体描述⑥、⑦物种的形成的主要过程: 种群X分布区域扩大有利于在⑥⑦原种群之间形成地理隔离,进而形成生殖隔离 。
(4)由于气候变暖,与20年前相比,喜马拉雅山东侧的橡树发芽提前了10天,以其树叶为食的某昆虫提前15天孵化,以该昆虫为主食的⑧的繁殖时间也提前接近1周,这个过程体现了生物之间及生物和环境之间的 协同进化 。
【答案】(1)②和③种群 基因
(2)分子水平 化石
(3)种群X分布区域扩大有利于在⑥⑦原种群之间形成地理隔离,进而形成生殖隔离
(4)协同进化
【解答】解:(1)由演化图示分析可知,四个物种中②和③由同一物种形成不同物种的时间最晚,其亲缘关系最近;生物进化的基本单位是种群;生物多样性包括三个层次:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,②内部个体间形态和大小方面的差异,体现了基因多样性。
(2)研究发现,这些鸟类的细胞色素c(所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质)的氨基酸序列几乎没有差异,这是分子水平为生物进化提供证据;化石是生物进化最直接的证据。
(3)新物种形成一般经过长期地理隔离最终达到生殖隔离,因此⑥、⑦形成过程主要是:种群X分布区域扩大有利于在⑥⑦原种群之间形成地理隔离,进而形成生殖隔离,生殖隔离的形成导致⑥,⑦之间不能进行基因交流,进而导致两个物种的形成。
(4)协同进化,也叫共同进化,指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程,“由于气候变暖,喜马拉雅山东侧的橡树发芽提前了10天,以其树叶为食的某昆虫提前15天孵化,以该昆虫为主食的⑧的繁殖时间也提前接近1周”,体现了生物之间及生物和环境之间的协同进化。
故答案为:
(1)②和③种群 基因
(2)分子水平 化石
(3)种群X分布区域扩大有利于在⑥⑦原种群之间形成地理隔离,进而形成生殖隔离
(4)协同进化
22.材料一:在一个海岛中种海龟 中有的脚趾是连趾(ww),有的脚趾是分趾(Ww、WW)。连趾海龟便于划水,游泳 能力强,分趾海龟游泳能力较弱。开始时,连趾和分趾的基因频率各为0.5,当岛上食物不足时,连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后,W的基因频率变为0.2,w的基因频率变为0.8。
(1)该种群中基因频率发生变化后,从理论上计算杂合子占分趾海龟的比例为 。
(2)该海龟种群是否发生了进化 是 (填是或否)。
材料二:综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究,传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明,现存大熊猫并未走到进化历史的尽头,仍然具有进化潜力。请依据现代生物进化理论的主要观点和 内容及上述资料回答以下问题。
(3)突变和基因重组、 自然选择 和 生殖隔离 是物种形成的三个基本环节。
(4)如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和产量之间的关系,曲线b、c、d表示使用诱变剂后青霉菌菌株数和产量之间的关系。据图分析。
①由曲线a变为曲线b、c、d体现了 变异的多向性 。
②最符合人们生产要求的变异类型是曲线 d 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)一个种群全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。由题意可知,若干万年后,基因频率变化成w为0.8,W为0.2,WW=0.22=0.04,Ww=2×0.2×0.8=0.32;杂合子占分趾海龟的比例为=;
(2)物进化的实质是种群基因频率的改变,基因频率变化说明生物发生了进化。
(3)突变和基因重组、自然选择、生殖隔离是物种形成的三个基本环节。
(4)如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和产量之间的关系,曲线b、c、d表示使用诱变剂后青霉菌菌株数和产量之间的关系
①图中由a变为b、c、d体现了变异的不定向性;
②d产量最高,是最符合人们生产要求的变异类型。
故答案为:
(1)
(2)是
(3)自然选择 生殖隔离
(4)变异的多向性 d
二.现代生物进化理论及其发展(共14小题)
23.生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移。例如农杆菌可通过感染植物细胞实现基因向植物基因组的转化。下列叙述错误的是( )
A.基因水平转移不能为生物进化提供原材料
B.生物界共用一套遗传密码是基因水平转移实现表达的基础
C.R型肺炎链球菌可通过基因水平转移转化为S型肺炎链球菌
D.通过农杆菌转化到植物染色体上的基因遗传时遵循孟德尔遗传规律
【答案】A
【解答】解:A、基因水平转移使转移的基因和受体细胞原有的基因进行基因重组,导致遗传物质发生改变,可以为生物进化提供原材料,A错误;
B、生物界共用一套遗传密码,翻译时相同遗传密码决定的氨基酸相同,是基因水平转移实现表达的基础,B正确;
C、S型肺炎链球菌的相关基因转移到R型菌,基因决定性状,R型肺炎链球菌可通过基因水平转移转化为S型肺炎链球菌,C正确;
D、农杆菌将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上,随受体染色体DNA的复制而复制,通过农杆菌转化到植物染色体上的基因遗传时遵循孟德尔遗传规律,D正确。
故选:A。
24.生物进化的实质是( )
A.生物个体的基因发生突变
B.生物体基因型的改变
C.种群基因频率的定向改变
D.种群基因定向变异
【答案】C
【解答】解:A、种群是生物进化的基本单位,A错误;
B、生物进化的实质在于种群基因频率的改变,B错误;
C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,C正确;
D、变异是不定向的,D错误。
故选:C。
25.下列关于现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.群居生活的动物共同觅食、防御外敌并繁育后代,是共同进化的体现
B.大肠杆菌进化的原材料来源于自身细胞的基因突变和染色体变异
C.自然选择与人工选择在决定某种生物进化方向上可能存在差异
D.若两个种群之间不能进行基因交流,说明二者之间存在着生殖隔离
【答案】C
【解答】解:A、群居生活的动物为同种动物,而协同进化发生在不同物种及生物与无机环境之间,A错误;
B、大肠杆菌为原核生物,没有染色体,不能发生染色体变异,B错误;
C、自然选择是选择适应环境的性状,人工选择是选择符合人类需要的性状,二者在决定某种生物进化方向上可能存在差异,C正确;
D、若两个种群存在地理隔离或生殖隔离,都会导致两种群之间不能进行基因交流,D错误。
故选:C。
26.生物进化研究中涉及众多的生物学概念。下列对相关概念的描述和理解,错误的是( )
A.种群既是物种在自然界中的存在形式也是繁殖的单位
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.地理隔离和生殖隔离导致不同群体间的个体在自然条件下基因不能自由交流
D.物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
【答案】D
【解答】解:A、种群既是物种在自然界中的存在形式,也是生物繁殖和生物进化的单位,A正确;
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,B正确;
C、隔离导致不同群体间的个体在自然条件下基因不能自由交流,隔离包括地理隔离和生殖隔离等,C正确;
D、物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争和种间互助实现,D错误。
故选:D。
27.依据现代生物进化理论,下列有关生物变异和进化的叙述,正确的是( )
A.染色体变异可为所有生物的进化提供原材料
B.理论上,没有自然选择的作用,基因重组不会导致基因频率发生改变
C.滥用抗生素造成细菌产生抗药性突变,同时抗生素的选择作用能增强其抗药性
D.新物种形成的标志是生殖隔离,地理隔离是新物种形成的必经途径
【答案】B
【解答】解:A、染色体变异能为真核生物提供进化的原材料,原核生物没有染色体,不存在染色体变异,A错误;
B、从理论上分析,没有自然选择的作用,基因重组仅仅是非等位基因之间的重新组合,不会导致基因频率发生改变,B正确;
C、细菌本身就能产生抗药性突变,生物变异在先,自然选择在后,抗生素没有诱导变异的作用,只有选择作用,C错误;
D、自然选择决定生物进化的方向,新物种也可通过人工或低温诱导染色体组的加倍在短时间内完成,不需要通过漫长的自然选择,D错误。
故选:B。
28.根据达尔文自然选择学说(图解如图),下述对现代生物进化理论的补充、完善等内容中,不正确的是( )
A.现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的
B.种群是生物进化的基本单位
C.物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节
D.种群中每个个体都含有该种群基因库的全部基因
【答案】D
【解答】解:A、分析题图可知,由于自然选择作用,使种群基因频率发生定向改变,因此现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的,A正确;
B、现代生物进化理论认为生物进化的单位是种群,B正确;
C、新物种形成的三个基本环节是括突变和基因重组、自然选择、隔离,C正确;
D、种群基因库是一个种群中的所有个体的全部基因,种群中的每个个体的基因不一定包含种群基因库中的所有基因,D错误。
故选:D。
29.用现代生物进化理论看,达尔文自然选择学说的缺陷主要是( )
①自然选择学说能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成
②自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位
③自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释
④自然选择学说不能解释物种大爆发等现象。
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
【答案】D
【解答】解:①自然选择学说能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成,此为自然选择学说的优点,①错误。
②自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位,现代生物进化论则认为种群是生物进化的单位,②正确。
③由于受当时科学发展水平的限制,自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释,③正确。
④自然选择学说中生物进化是长期渐变的结果,不能解释物种大爆发等现象,④正确。
故选:D。
(多选)30.雄性缝蝇的求偶方式有:①向雌蝇提供食物;②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇;③把食物裹成丝球送给雌蝇;④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述正确的是( )
A.求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖,是一种适应性行为
B.④是一种仪式化行为,对缝蝇繁殖失去进化意义
C.③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D.④可能由③进化而来
【答案】ACD
【解答】解:A、求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖,是一种适应性行为,A正确;
B、④方式能求偶成功,说明对缝蝇繁殖具有进化意义,B错误;
C、③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果,C正确;
D、④仅送一个空丝球给雌蝇,不需要食物也能求偶成功,④与③在外观上具有相似性,可推测④可能由③进化而来,D正确。
故选:ACD。
(多选)31.蔗蟾蜍曾被某国引入,用来控制甘蔗园中的害虫,但除控制害虫外,蔗蟾蜍还能捕食多种动物。蔗蟾蜍本身有毒,在当地鲜有天敌,且繁殖速度快,变异率高,几十年来迅速扩散,已成为入侵物种,造成了生态灾难。研究发现,它们的进化速度惊人,已经进化出长而有力的后腿,生存能力剧增。对上述材料的分析,不正确的是( )
A.几十年来,蔗蟾蜍种群的基因频率发生了改变
B.某国的环境条件直接对引入蔗蟾蜍的基因进行了选择
C.蔗蟾蜍的变异主要来自基因突变
D.引入地的环境诱导蔗蟾蜍发生了定向突变
【答案】BCD
【解答】解:A、研究发现,它们的进化速度惊人,已经进化出长而有力的后腿,生存能力剧增,由于已经发生了进化,则几十年来,蔗蟾蜍种群的基因频率发生了改变,A正确;
B、自然选择决定种群进化的方向,某国的环境条件直接对引入蔗蟾蜍的表现型进行了选择,B错误;
C、蔗蟾蜍属于真核生物,蔗蟾蜍的变异主要来自突变(基因突变和染色体变异)和基因重组,C错误;
D、突变是不定向的,D错误。
故选:BCD。
(多选)32.蟋蟀的长翅(A)对残翅(a)为显性,某岛屿上有长翅蟋蟀8000只,其中杂合子有2000只,残翅蟋蟀有2000只。现有10000只残翅蟋蟀迁入该岛屿,若干年后,岛屿上有长翅蟋蟀9500只,而残翅蟋蟀仅有50只。下列相关叙述错误的是( )
A.自然选择决定了岛屿上蟋蟀种群进化的方向
B.残翅蟋蟀迁入后的瞬间,A的基因频率为35%
C.残翅蟋蟀迁入前,大量的基因a突变为A,导致长翅蟋蟀占优势
D.根据该实例可知,短翅蟋蟀更加适应该岛屿的环境
【答案】CD
【解答】解:A、自然选择决定生物进化的方向,A正确;
B、长翅蟋蟀8000只,长翅杂合子(Aa)有2000只,长翅纯合子(AA)有6000只,残翅蟋蟀迁入后的瞬间,A的基因频率为(6000×2+2000)÷(20000×2)×100%=35%,B正确;
C、基因突变具有低频性,一定不会是大量的基因a突变为A导致的长翅性状的优势,长翅优势的形成是自然选择的结果,因为长翅蟋蟀更加适应该岛屿的环境,所以长翅蟋蟀占优势,C错误;
D、若干年后,岛屿上有长翅蟋蟀9500只,而残翅蟋蟀仅有50只可知,长翅蟋蟀更加适应该岛屿的环境,D错误。
故选:CD。
33.综合大熊猫化石及现存种类大熊猫生活习性和生活环境等多方面的研究,传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明,现存大熊猫并未走到进化历史的尽头,仍然具有进化潜力。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容及上述资料回答下列问题:
(1)一个大熊猫种群中的全部个体所含的全部基因,是这个种群的 基因库 。
(2)在对某一种群进行调查时,发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为15%和75%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为5%和65%,在这一年中,该种群是否发生了进化? 否 (填“是”或“否”),理由是 种群基因频率未发生改变 。
(3)依据现代进化理论, 种群 是进化的基本单位, 自然选择 决定进化的方向。熊猫和其猎物因捕食关系在进化上密切相关,协同进化。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。
(4)科学家经研究发现,熊猫的祖先也是食肉动物,作为捕食者,其在客观上起到了促进种群发展的作用,“收割理论”认为捕食者往往捕食 个体数量多 的物种,这样就会避免一种或少数几种生物占绝对优势,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加 物种多样性 。
【答案】(1)基因库
(2)否 种群基因频率未发生改变
(3)种群 自然选择 不同物种 生物与无机环境
(4)个体数量多 物种多样性
【解答】解:(1)一个种群全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。
(2)第一年中DD、dd、Dd的鱼所占的比例分别为15%、75%、10%,D的基因频率=15%+×10%=20%,d的基因频率=1﹣20%=80%,而第二年DD、dd、Dd的个体所占的比例分别为5%、65%、30%,D的基因频率还是20%,d的基因频率还是80%,由于生物进化的标志是种群基因频率的改变,但由于基因频率没有改变,因此种群没有进化。
(3)种群是进化的基本单位,自然选择决定进化的方向。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和发展。
(4)捕食者一般不将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存,这就是所谓的“精明的捕食者策略”。捕食者往往捕食数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数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,这样有利于增加物种多样性。
故答案为:
(1)基因库
(2)否 种群基因频率未发生改变
(3)种群 自然选择 不同物种 生物与无机环境
(4)个体数量多 物种多样性
34.阅读下列材料,回答有关问题。
南美洲大陆的一种地雀迁到加拉帕戈斯群岛后,逐渐分布到13个不同的岛屿上。各个岛屿上的地雀种群可能会出现不同的突变和基因重组,而一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。这些岛屿的环境有较大差别,比如在岛的低注地带,布满棘刺状的灌丛;而大岛才有的高地上则生长着茂密的森林。由于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就有差别:在一个种群中,某些基因被保留下来,而在另一个种群中,被保留下来的可能是另一些基因。久而久之,这些种群的基因库就会形成明显的差异,并逐渐出现生殖隔离。
(1)来自南美洲大陆的地雀祖先,迁到加拉帕戈斯群岛的不同岛屿后,由于 地理 隔离,种间没机会发生基因交流,不同种群可能会出现不同的突变和基因重组,说明生物的变异是 不定向 (填“定向”或“不定向”)的。
(2)不同岛屿的环境有较大差别,在自然选择的作用下,种群基因频率会发生 定向 。
(填“定向”或“不定向”)改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,不同地雀种群的基因库形成明显差别。
(3)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 。
(4)结合以上材料,填写物种形成的概念图。
① 基因重组 ② 自然选择 ③ 种群基因频率 ④ 生殖隔离
【答案】(1)地理 不定向
(2)定向
(3)物种
(4)①基因重组 ②自然选择 ③种群基因频率 ④生殖隔离
【解答】解:(1)来自南美洲大陆的地雀祖先,迁到加拉帕戈斯群岛的不同岛屿后,由于地理隔离,种间没机会发生基因交流,不同种群可能会出现不同的突变和基因重组,说明生物的变异是不定向的。
(2)不同岛屿的环境有较大差别,在自然选择的作用下,种群基因频率会发生定向改变(这个定向就是适应环境的方向),导致生物朝着一定的方向不断进化,不同地雀种群的基因库形成明显差别。
(3)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。
(4)突变和基因重组产生生物进化的原材料,图中①是基因重组,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变,②是自然选择,③是种群基因频率,不同岛屿的种群的变异和自然选择的基因不同,随着时间推移,导致种群基因库的差别变大,最后出现生殖隔离,导致新物种生成。
故答案为:
(1)地理 不定向
(2)定向
(3)物种
(4)①基因重组 ②自然选择 ③种群基因频率 ④生殖隔离
35.回答下列有关生物进化和生物多样性的问题.
(1)现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是 种群 .
材料一:某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变.当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力.
材料二:蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物.由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群.千百万年之后,这两个种群不能自然交配.
依据以上材料,回答下列问题.
(2)这两则材料中发生的相似事件是 D .
A.适应辐射 B.地理隔离 C.生存竞争 D.生殖隔离
(3)在材料一中,蛾复杂飞行模式的形成是 自然选择 的结果.
(4)在材料二中,若发生剧烈地质变化后,其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸,种群中个体数减少,导致该种群的 基因库 变小.
下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数.
(5)计算Va在A种群中的频率 33% .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群.
(2)材料一中“变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力”,说明产生了生殖隔离;材料二中“这两个种群不能自然交配”也说明这两个种群之间产生了生殖隔离.
(3)蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变,这说明蛾复杂飞行模式的形成是自然选择(适者生存)的结果.
(4)基因库是种群中全部个体的所有基因.在材料二中,种群中个体数减少,这会导致该种群的基因库变小.
(5)Va的频率=×100%≈33%.
故答案为:
(1)种群
(2)D
(3)自然选择
(4)基因库
(5)33%
36.依据以下两段材料,回答有关问题.
材料一:某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变.当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力.
材料二:蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物.由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群.千百万年之后,这两个种群不能自然交配.
(1)现代进化理论认为生物进化的基本单位是 种群 .
(2)这两则材料中发生的相似事件是 D .
A.适应辐射 B.地理隔离
C.生存斗争 D.生殖隔离
(3)右表为V基因在种群A和B中的基因型个体数.计算Va在A种群中的频率 33% .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群.
(2)材料一中“变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力”,说明产生了生殖隔离;材料二中“这两个种群不能自然交配”也说明这两个种群之间产生了生殖隔离.
(3)Va的频率=×100%≈33%.
故答案为:
(1)种群 (2)D (3)33%第六章第四节协同进化与生物多样性的形成
▉知识点一协同进化
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类型和实例
类型 实例
不同物种之间 (1)某种兰花长着细长的花距,其底部储存着花蜜,而专门给它传粉的蛾具有同样细长的吸管似的口器,可以从花距中吸到花蜜; (2)捕食者吃掉被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,这在客观上起到促进被捕食者种群发展的作用。此外,捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存
生物与无机环境之间 生物的进化与无机环境的变化相互影响,如
3意义——生物多样性是协同进化的结果
通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
▉知识点二生物多样性的形成
1生物多样性三个层次的内容
遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。它们之间的联系如图所示。
2生物多样性的进化历程
(1)生物多样性的形成原因:协同进化。
(2)生物进化的总趋势
①从结构上看:简单→复杂(原核细胞→真核细胞,单细胞→多细胞等)。
②从功能上看:低等→高等。
③从生存环境上看:水生→陆生。
(3)代谢的进化:异养→自养;厌氧→需氧。
(4)生殖方式:无性生殖→有性生殖。
(5)生态系统结构
两极生态系统→三极生态系统。
3生物进化历程中的三个关键点
(1)真核生物出现以后,有性生殖作为一种新的繁殖方式出现:生物进化的速度明显加快。
(2)寒武纪大爆发:大量的动物构成生态系统的第三极——消费者,使生态系统具有更加复杂的结构。
(3)原始陆生植物(主要是蕨类植物)和原始两栖类的出现:生物的登陆改变了陆地环境,陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。
◎提醒
包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的,人类的生存和发展始终受益于生物多样性,保护生物多样性就是保护人类自己。
▉知识点三生物进化理论在发展
1现代生物进化理论的主要内容
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的主要内容有以下几点:
(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,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)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。
(5)生物多样性是协同进化的结果。2其他观点
尽管现代生物进化理论已被学术界广为接受,却不意味着生物进化的一切奥秘都真相大白,而是仍有争论和疑点。
(1)观点一:基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的,大量的基因突变是中性的,自然选择对这些基因突变不起作用。这些基因突变经过长期积累会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
(2)观点二:物种形成不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
一.协同进化与生物多样性的形成(共22小题)
1.生物多样性是协同进化的结果。下列有关生物多样性与协同进化的叙述,正确的是( )
A.生物多样性的三个层次是指基因、物种和生物群落
B.生物多样性的形成过程就是新物种不断形成的过程
C.捕食者的存在不利于增加物种多样性
D.协同进化发生在不同物种之间以及生物与无机环境之间
2.适应形成的原因和过程是生物进化理论研究的核心问题之一。下列与适应及其形成相关的说法,错误的是( )
A.适应包括生物对环境的适应以及生物的结构与功能相适应
B.适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
C.生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的
D.进化地位越高等的生物适应能力越强
3.某个蜂鸟种群中鸟的喙有长而弯和短而直两种类型。长弯喙蜂鸟适于在略弯曲的长筒状花柱中采蜜,短直喙蜂鸟则适于在短小笔直的短筒状花柱中采蜜;尽管长弯喙蜂鸟也可以取食短筒状花中的蜜,但它们更偏爱长筒状花。下列叙述正确的是( )
A.若短小笔直的花灭绝,在长筒状花的选择下短喙蜂鸟的喙会定向突变为长而弯的喙
B.长弯喙蜂鸟和短直喙蜂鸟的差异体现了生物多样性中的物种多样性
C.即使蜂鸟发生了有害的基因突变,也可能为其生物进化提供原材料
D.蜂鸟之间,蜂鸟与其他物种之间,蜂鸟与环境之间都存在协同进化
4.东非马拉维湖中的丽鱼科物种拥有共同的祖先,但在短短200万~300万年间,就演化出了超过1000种不同的丽鱼,如纵带黑丽鱼、小齿龙占丽鱼等(如图)。下列叙述错误的是( )
A.马拉维湖中所有纵带黑丽鱼含有的全部基因称为该种群的基因库
B.据图推测,甲、乙、丙三种丽鱼中,丙丽鱼与甲丽鱼亲缘关系可能更近,这是分子水平的证据
C.不同的丽鱼在食性、繁殖方式等方面均存在差异,这是自然选择的结果
D.纵带黑丽鱼与小齿龙占丽鱼依旧可以相互交配,产生可育的后代
5.经研究发现,近来新冠病毒出现了传染力更强的变异个体。与最先发现的新冠病毒相比较,已发生20多次变异。下列有关说法错误的是( )
A.新冠病毒发生的可遗传变异能够为它的进化提供原材料
B.新冠病毒发生的大多数变异对于病毒自身来说是有利的
C.阻断病毒的传播可减少它的繁殖次数从而降低变异频率
D.若变异后的新冠病毒潜伏期变长,则更有利于它的传播
6.藏猪生活在青藏高原地区,其体内的ALB、ECE1等基因发生突变,该变异有利于血红蛋白的合成,使血液具有更强的结合和运输氧气的能力,并提高了肺部的气体交换效率。下列叙述正确的是( )
A.藏猪种群中全部个体所含有的血红蛋白基因构成基因库
B.青藏高原的低氧环境使ALB、ECE1等基因发生定向突变
C.藏猪的呼吸系统和心血管系统之间发生了协同进化
D.藏猪对青藏高原上低氧环境的适应是自然选择的结果
7.运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的描述不合理的是( )
A.化石是古生物的遗体,它是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.比较解剖学证据可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证
C.比较人和其他动物的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹
D.细胞有共同的物质基础和结构基础是对生物有共同祖先的有力支持
8.根据现代生物进化理论,下列关于协同进化的叙述中,错误的是( )
A.生物多样性的形成经历了漫长的进化过程
B.物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
C.一个物种的形成或灭绝,会影响若干其他物种的进化
D.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
9.山茶象甲用喙在山茶果皮上钻孔后将卵注入孔洞,只有在打通果皮的孔洞中孵出的幼虫才能取食到种子而成活。图1为日本南、北部地区的象甲。图2为日本不同纬度多个地区的象甲平均喙长和山茶平均果皮厚度。以下叙述不正确的是( )
A.南部地区的山茶果皮厚度大于北部
B.图2中M区象甲繁殖后代成功率最高
C.图2中P区数据采集自北部地区
D.山茶象甲与山茶相互影响共同进化
10.同区域的有性生殖物种不断进化,其已获得的适应特性并不会因杂交而失去。最主要的原因是( )
A.基因重组和变异 B.自然选择
C.生殖隔离 D.地理隔离
11.仙人掌肉质茎表面密集的硬刺可以抵御动物摄食。科学家对某地区仙人掌进行多年研究,发现其肉质茎上硬刺密度保持在一定范围,刺密度过低或过高的类型很少。调查结果表明,该地区野猪喜食少刺的仙人掌,土蜂一般将卵产到多刺的仙人掌中,其幼虫以肉质茎为食。下列叙述错误的是( )
A.土蜂选择多刺的仙人掌产卵,此类仙人掌易被大量土蜂幼虫取食而死亡
B.土蜂和野猪的双重选择使得此地仙人掌肉质茎上刺的密度保持相对稳定
C.土蜂和野猪的双重选择压力会促使此地仙人掌加速分化形成新种
D.若土蜂在少刺的仙人掌产卵,其幼虫会在野猪取食仙人掌时被吞食
12.朱鹮是一种有着优美体态和美丽外表的鸟类,曾广泛分布于东亚,后来由于环境恶化等因素导致种群数量急剧下降。至1981年全球只剩余13只朱鹮,其中中国7只、日本6只(未成功繁育,全部死亡)。在我国科研人员的努力下,朱鹮的数量已经由7只发展到7000多只。下列说法错误的是( )
A.7000多只朱鹮全部来自于7个亲代,会导致现存朱鹮遗传多样性较低
B.朱鹮曾经近乎灭绝说明其对环境的适应具有相对性
C.朱鹮天敌的存在不利于朱鹮种群的进化
D.通过测定细胞色素c的氨基酸序列可比较朱鹮与丹顶鹤亲缘关系远近
13.下列关于生物进化与生物多样性的说法,不正确的是( )
A.环境条件的改变导致了适应性变异的发生
B.兰花蛾的口器长度与兰花花矩长度的变化是共同进化的结果
C.同一物种不同个体之间不存在共同进化现象
D.生物多样性的形成不只是新的物种不断形成的过程
14.生活在干旱地区的蜜罐蚂蚁可以在其可膨胀的腹部内储存液体食物(蜜)。结合你熟悉的其他蚂蚁(昆虫)相关解释不正确的是( )
A.蜜罐蚂蚁经自然选择进化出了能用膨胀的腹部储存液体食物的能力
B.蚂蚁在与环境相互作用中协同进化
C.蜜罐蚂蚁有其独特的腹部,与其他蚂蚁物种有不同的基因频率
D.蜜罐蚂蚁与其他蚂蚁物种构成生态系统的多样性
15.某湖泊形成于14000年前,当时覆盖周围地区的冰川融化了。起初没有动物,随着时间的推移,这个湖中出现了无脊椎动物和其他动物。根据进化理论对这个湖中当前生物群落的形成过程的解释合理的是( )
A.无脊椎动物和其他动物的出现是一开始经过长时间的进化和迁徙的结果
B.随着时间的推移,由于突变在发生,自然选择使部分突变被保留
C.种群内个体间的基因差异较小,可以进行基因交流
D.共同由来学说能科学地解释物种的形成
16.研究发现,在没有盗猎的自然环境下,只有2%至4%的雌性非洲象不会长牙。然而,近年来统计数据显示,在内战结束后出生的雌性大象,有三分之一都没长象牙。而且,就算是长了象牙,象牙也变小了,其中公象的小了五分之一,母象的小了三分之一。关于象牙的变化,下列说法错误的是( )
A.为了防止人的猎杀,象群产生了小象牙甚至是无象牙的变异
B.经过世代遗传,小象牙或无象牙的性状被积累了下来
C.与有牙象群相比,小象牙象群某些基因频率必定发生了变化
D.如果人类停止猎杀,象群中有象牙的比例也不一定会上升
(多选)17.中科院协同进化研究组利用DNA序列,重建传粉榕小蜂、造瘿非传粉小蜂的系统发育树,揭示了传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂之间是通过竞争相同的雌花资源而协同进化的。下列有关说法正确的是( )
A.协同进化是指生物与生物之间在相互影响中不断进化和发展
B.生物与生物之间的协同进化是通过种间竞争、捕食、互利共生等种间关系实现的
C.传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂在协同进化的过程中,种群的基因频率会发生改变
D.传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂都以DNA为遗传物质,是二者协同进化的结果
(多选)18.萤火虫发光可警告捕食者,还与其交配有关,不同种的萤火虫闪烁的频率各不相同。某地草原上有一种雌萤火虫,能模拟其他种类萤火虫的闪烁频率,把异种雄萤火虫引诱过来后加以歼灭。下列说法正确的是( )
A.该地区某些萤火虫之间可能存在生殖隔离
B.该地区全部的萤火虫所含有的全部基因构成一个基因库
C.萤火虫的形态特征是长期自然选择与共同进化的结果
D.萤火虫发光需ATP供能,其生物学意义是传递求偶信号
(多选)19.美洲热带地区的纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片,西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后,会释放出一种化学物质使纯蛱蝶幼虫死亡,但仍有少数纯蛱蝶会变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现,西番莲用改变叶片形状,“造出”一种黄色假卵(叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构)等办法来迷惑纯蛱蝶,以减少纯蛱蝶在此产卵;还通过分泌出一种“花外蜜露”引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫。在此过程中,纯蛱蝶也增强了寻找并发现西番莲的能力。下列分析正确的是( )
A.西番莲释放出化学物质抗虫和纯蛱蝶能抵抗该化学物质是长期共同进化的结果
B.在纯蛱蝶觅食的刺激下,西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的突变
C.西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向
D.西番莲通过传递化学信息,未能把纯蛱蝶全部杀死,符合“精明的捕食者“策略
20.某时期,在一条大河的南岸的大块农田中发生某种甲虫的虫害,承包土地的农民起初在农田里喷洒某种杀虫剂,取得较好的效果,但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时期内这种甲虫种群密度变化示意图,据图回答下列问题:
(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是 。
(2)在这个过程中,农药对害虫起 作用,这是通过农药与害虫之间的 实现的,农药对害虫所起作用的实质就是定向地改变害虫种群中的 ,向更易产生抗药性的方向演化。
(3)如果A到D都为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时可能采取了某种措施,这种措施最可能是 。
(4)若在这条大河的北岸也发现了与南岸的甲虫外形很相似的甲虫种群,将两岸甲虫放在一起饲养,发现这两个种群的甲虫可以交配并产生小甲虫,但小甲虫不育,这说明两个种群之间存在 。
21.研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究,绘制了该地区鸣禽物种的演化图农(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。
(1)在②③④⑤四个物种中,亲缘关系最近的两种是 ,这些物种以 为单位进化。②内部个体间形态和大小方面的差异,体现了 多样性。
(2)科学家认为,图中的鸣禽来源于同一种原始鸟类。研究发现,这些鸟类的细胞色素c(所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质)的氨基酸序列几乎没有差异,这为上述结论提供了 方面的证据,能为此结论提供最直接证据的是 。
(3)该研究发现,X种群分布区域的扩大是⑥、⑦物种形成的关键步骤之一,请具体描述⑥、⑦物种的形成的主要过程: 。
(4)由于气候变暖,与20年前相比,喜马拉雅山东侧的橡树发芽提前了10天,以其树叶为食的某昆虫提前15天孵化,以该昆虫为主食的⑧的繁殖时间也提前接近1周,这个过程体现了生物之间及生物和环境之间的 。
22.材料一:在一个海岛中种海龟 中有的脚趾是连趾(ww),有的脚趾是分趾(Ww、WW)。连趾海龟便于划水,游泳 能力强,分趾海龟游泳能力较弱。开始时,连趾和分趾的基因频率各为0.5,当岛上食物不足时,连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后,W的基因频率变为0.2,w的基因频率变为0.8。
(1)该种群中基因频率发生变化后,从理论上计算杂合子占分趾海龟的比例为 。
(2)该海龟种群是否发生了进化 (填是或否)。
材料二:综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究,传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明,现存大熊猫并未走到进化历史的尽头,仍然具有进化潜力。请依据现代生物进化理论的主要观点和 内容及上述资料回答以下问题。
(3)突变和基因重组、 和 是物种形成的三个基本环节。
(4)如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和产量之间的关系,曲线b、c、d表示使用诱变剂后青霉菌菌株数和产量之间的关系。据图分析。
①由曲线a变为曲线b、c、d体现了 。
②最符合人们生产要求的变异类型是曲线 。
二.现代生物进化理论及其发展(共14小题)
23.生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移。例如农杆菌可通过感染植物细胞实现基因向植物基因组的转化。下列叙述错误的是( )
A.基因水平转移不能为生物进化提供原材料
B.生物界共用一套遗传密码是基因水平转移实现表达的基础
C.R型肺炎链球菌可通过基因水平转移转化为S型肺炎链球菌
D.通过农杆菌转化到植物染色体上的基因遗传时遵循孟德尔遗传规律
24.生物进化的实质是( )
A.生物个体的基因发生突变
B.生物体基因型的改变
C.种群基因频率的定向改变
D.种群基因定向变异
25.下列关于现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.群居生活的动物共同觅食、防御外敌并繁育后代,是共同进化的体现
B.大肠杆菌进化的原材料来源于自身细胞的基因突变和染色体变异
C.自然选择与人工选择在决定某种生物进化方向上可能存在差异
D.若两个种群之间不能进行基因交流,说明二者之间存在着生殖隔离
26.生物进化研究中涉及众多的生物学概念。下列对相关概念的描述和理解,错误的是( )
A.种群既是物种在自然界中的存在形式也是繁殖的单位
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.地理隔离和生殖隔离导致不同群体间的个体在自然条件下基因不能自由交流
D.物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
27.依据现代生物进化理论,下列有关生物变异和进化的叙述,正确的是( )
A.染色体变异可为所有生物的进化提供原材料
B.理论上,没有自然选择的作用,基因重组不会导致基因频率发生改变
C.滥用抗生素造成细菌产生抗药性突变,同时抗生素的选择作用能增强其抗药性
D.新物种形成的标志是生殖隔离,地理隔离是新物种形成的必经途径
28.根据达尔文自然选择学说(图解如图),下述对现代生物进化理论的补充、完善等内容中,不正确的是( )
A.现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的
B.种群是生物进化的基本单位
C.物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节
D.种群中每个个体都含有该种群基因库的全部基因
29.用现代生物进化理论看,达尔文自然选择学说的缺陷主要是( )
①自然选择学说能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成
②自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位
③自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释
④自然选择学说不能解释物种大爆发等现象。
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
(多选)30.雄性缝蝇的求偶方式有:①向雌蝇提供食物;②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇;③把食物裹成丝球送给雌蝇;④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述正确的是( )
A.求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖,是一种适应性行为
B.④是一种仪式化行为,对缝蝇繁殖失去进化意义
C.③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D.④可能由③进化而来
(多选)31.蔗蟾蜍曾被某国引入,用来控制甘蔗园中的害虫,但除控制害虫外,蔗蟾蜍还能捕食多种动物。蔗蟾蜍本身有毒,在当地鲜有天敌,且繁殖速度快,变异率高,几十年来迅速扩散,已成为入侵物种,造成了生态灾难。研究发现,它们的进化速度惊人,已经进化出长而有力的后腿,生存能力剧增。对上述材料的分析,不正确的是( )
A.几十年来,蔗蟾蜍种群的基因频率发生了改变
B.某国的环境条件直接对引入蔗蟾蜍的基因进行了选择
C.蔗蟾蜍的变异主要来自基因突变
D.引入地的环境诱导蔗蟾蜍发生了定向突变
(多选)32.蟋蟀的长翅(A)对残翅(a)为显性,某岛屿上有长翅蟋蟀8000只,其中杂合子有2000只,残翅蟋蟀有2000只。现有10000只残翅蟋蟀迁入该岛屿,若干年后,岛屿上有长翅蟋蟀9500只,而残翅蟋蟀仅有50只。下列相关叙述错误的是( )
A.自然选择决定了岛屿上蟋蟀种群进化的方向
B.残翅蟋蟀迁入后的瞬间,A的基因频率为35%
C.残翅蟋蟀迁入前,大量的基因a突变为A,导致长翅蟋蟀占优势
D.根据该实例可知,短翅蟋蟀更加适应该岛屿的环境
33.综合大熊猫化石及现存种类大熊猫生活习性和生活环境等多方面的研究,传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明,现存大熊猫并未走到进化历史的尽头,仍然具有进化潜力。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容及上述资料回答下列问题:
(1)一个大熊猫种群中的全部个体所含的全部基因,是这个种群的 。
(2)在对某一种群进行调查时,发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为15%和75%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为5%和65%,在这一年中,该种群是否发生了进化? (填“是”或“否”),理由是 。
(3)依据现代进化理论, 是进化的基本单位, 决定进化的方向。熊猫和其猎物因捕食关系在进化上密切相关,协同进化。协同进化是指 之间、 之间在相互影响中不断进化和发展。
(4)科学家经研究发现,熊猫的祖先也是食肉动物,作为捕食者,其在客观上起到了促进种群发展的作用,“收割理论”认为捕食者往往捕食 的物种,这样就会避免一种或少数几种生物占绝对优势,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加 。
34.阅读下列材料,回答有关问题。
南美洲大陆的一种地雀迁到加拉帕戈斯群岛后,逐渐分布到13个不同的岛屿上。各个岛屿上的地雀种群可能会出现不同的突变和基因重组,而一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。这些岛屿的环境有较大差别,比如在岛的低注地带,布满棘刺状的灌丛;而大岛才有的高地上则生长着茂密的森林。由于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就有差别:在一个种群中,某些基因被保留下来,而在另一个种群中,被保留下来的可能是另一些基因。久而久之,这些种群的基因库就会形成明显的差异,并逐渐出现生殖隔离。
(1)来自南美洲大陆的地雀祖先,迁到加拉帕戈斯群岛的不同岛屿后,由于 隔离,种间没机会发生基因交流,不同种群可能会出现不同的突变和基因重组,说明生物的变异是 (填“定向”或“不定向”)的。
(2)不同岛屿的环境有较大差别,在自然选择的作用下,种群基因频率会发生 。
(填“定向”或“不定向”)改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,不同地雀种群的基因库形成明显差别。
(3)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 。
(4)结合以上材料,填写物种形成的概念图。
① ② ③ ④
35.回答下列有关生物进化和生物多样性的问题.
(1)现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是 .
材料一:某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变.当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力.
材料二:蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物.由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群.千百万年之后,这两个种群不能自然交配.
依据以上材料,回答下列问题.
(2)这两则材料中发生的相似事件是 .
A.适应辐射 B.地理隔离 C.生存竞争 D.生殖隔离
(3)在材料一中,蛾复杂飞行模式的形成是 的结果.
(4)在材料二中,若发生剧烈地质变化后,其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸,种群中个体数减少,导致该种群的 变小.
下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数.
(5)计算Va在A种群中的频率 .
36.依据以下两段材料,回答有关问题.
材料一:某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变.当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力.
材料二:蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物.由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群.千百万年之后,这两个种群不能自然交配.
(1)现代进化理论认为生物进化的基本单位是 .
(2)这两则材料中发生的相似事件是 .
A.适应辐射 B.地理隔离
C.生存斗争 D.生殖隔离
(3)右表为V基因在种群A和B中的基因型个体数.计算Va在A种群中的频率 .