第5章 生物的进化
考试时间:100分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
一
二
三
四
总分
得分
评卷人
得 分
一.选择题(共20小题)
1.海岛甲上的某种鸟一部分迁徙到乙、丙两个海岛(三个岛屿相互隔绝),如图为刚迁入时和多年后决定羽毛颜色相关基因的调查结果(B﹣黑色、b﹣灰色、B1﹣黄色),下列推测正确的是( )
A.三个岛屿上的这种鸟都存在地理隔离,多年后只有甲与丙不存在生殖隔离
B.甲、丙两个岛屿鸟类的相同基因频率说明两岛屿的环境完全相同
C.乙岛屿的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变,产生B1基因
D.鸟类迁入新岛屿后就会与其猎物、天敌和无机环境共同进化
2.下列有关说法全都正确的一组是( )
①种群既是生物繁殖的基本单位,又是生物进化的基本单位
②生物多样性主要包括基因多样性、个体多样性和生态系统多样性
③基因突变是生物变异的根本来源,是基因重组的基础
④基因突变发生在体细胞中则不能遗传
⑤调查人群中的遗传病最好选择发病率较高的单基因遗传病
⑥人类基因组计划需要测定24条染色体中的碱基序列
A.①②⑤ B.①⑤⑥ C.②③④ D.③④⑥
3.下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例
B.有害突变不能成为生物进化的原材料
C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种
D.若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变
4.科学家们对某一湖泊不同深度的138种鱼类进行了研究,绘制了部分鱼类的演化过程图(图中不同数字和字母代表不同的鱼类种群)下列关于这一进化历程的叙述,正确的是( )
A.③④中每个个体是进化的基本单位
B.自然选择的直接对象是种群X中不同的等位基因
C.③④一直利用相同的生物和非生物资源
D.不同湖泊深度的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化
5.下列哪项不是生物的多样性( )
A.蛋白质分子的多样性 B.物种多样性
C.基因多样性 D.生态系统多样性
6.滥用抗生素注往会导致细菌产生耐药性,下列叙述的错误的是( )
A.种群是细菌进化的基本单位
B.细菌的抗药性变异来源于细菌的基因突变
C.细菌的定向变异决定细菌的进化方向
D.抗生素的定向选择使细菌的抗药基因频率增大
7.下列叙述与现代生物进化理论相符的是( )
A.种群基因频率的变化趋势,决定了群落演替的方向
B.细菌在接触青霉素后才产生抗药性突变个体,青霉素的选择作用使其生存
C.长期的地理隔离一定可以产生生殖隔离,从而形成新物种
D.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是长期共同进化形成的相互适应特征
8.下列有关生物学知识的表述,错误的是( )
A.如果没有突变,进化仍然能够发生
B.生物进化的实质是种群基因频率的定向改变
C.物种大都是经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离而形成的
D.两个种群间的生殖隔离一旦形成,这两个种群就属于两个物种
9.下列关于现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.基因突变和自然选择都会使种群的基因频率发生改变
B.突变和基因重组产生进化的原材料,决定生物进化的方向
C.种群基因频率和基因型频率的改变会导致新物种的形成
D.共同进化是指不同物种间进行基因交流并相互选择的过程
10.下列关于现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.生物进化的实质是长期的地理隔离导致新物种的产生
B.由环境因素导致的生物变异都能为生物进化提供原材料
C.种群中全部个体控制某相对性状的全部等位基因构成基因库
D.抗生素对细菌进行定向选择可能导致超级细菌的产生
11.据科学分析,海洋生物比陆生生物进化的速度慢,其原因是( )
A.海洋生物一般比陆生生物低等
B.海洋比陆地环境相对稳定,生存斗争进行比较缓和
C.海洋比陆地环境相对稳定,故海洋生物很少发生变异
D.海洋中弱肉强食,很多物种还未进化到高水平就被淘汰了
12.现代生物学告诉我们:在细胞中,DNA只有在蛋白质(酶)的作用下才能合成,而蛋白质也要有遗传物质DNA才能合成.人们不禁追问那到底谁先出现呢?这个问题类似于“是先有鸡还是先有蛋”.针对这个问题,有的学者提出了“RNA世界假说”,认为最先出现的是RNA.下列关于“RNA世界假说”说法不正确的是( )
A.“RNA世界假说”的一个很重要的证据是有些酶是RNA
B.在进化过程中DNA逐渐取代RNA作为主要的遗传物质,原因可能是DNA具有双螺旋结构
C.在进化过程中蛋白质逐渐取代RNA作为主要的酶,原因可能是蛋白质的空间结构多种多样
D.如果进化继续进行,RNA因为自身结构上的不足,在细胞中必将被淘汰
13.某玉米螟种群在6月初有120只,该种群中D基因的频率为45%,d基因的频率为55%,6月中旬因瓢虫捕食玉米螟死亡50只.此月玉米螟繁殖产生30只.6月底此玉米螟种群有100只,此时D基因的频率为60%,d基因的频率为40%.下列叙述中不正确的是( )
A.此玉米螟种群在6月份的出生率为30%,死亡率为50%
B.6月底玉米螟的种群数量下降表明该种群在6月初的年龄组成为衰退型
C.瓢虫增加改变了环境中玉米螟种群的K值,6月份玉米螟数量减少不影响物种丰富度
D.D基因和d基因共同构成玉米螟种群的基因库,6月份此玉米螟种群发生了进化
14.下列关于生物进化与生物多样性的说法,正确的是( )
A.共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化
B.环境条件的改变导致了适应性变异的发生
C.隔离是物种形成的必要条件
D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次
15.当某种新感冒药刚问世时,其治疗病毒性感冒的效果很好;几年后,因为感冒病毒具有了抗药性,其疗效逐渐降低.出现该现象的可能原因是( )
A.病毒接触了药物后,慢慢地产生了抗药性 B.病毒为了适应环境,产生了抗药性变异
C.药物对病毒选择的结果 D.后来的药量用的过少,使病毒产生了抗药性变异
16.生物的多样性通常包括( )
①基因多样性;②物种多样性;③结构多样性;④功能多样性;⑤DNA多样性;⑥蛋白质多样性;⑦生态系统多样性;⑧无机环境的多样性.
A.①②⑦ B.⑤⑥⑦ C.③④⑧ D.①③④
17.南水北调工程可能导致南方水系中的血吸虫随水北上.与血吸虫相关的叙述,错误的是( )
A.它会产生定向变异来适应环境 B.它与南方血吸虫之间存在着地理隔离
C.它会因环境改变发生定向进化 D.漫长的地理隔离可能使其演化成新物种
18.如图a、b、c、d表示不同的生物学含义,M代表相关指标的相对值.下列叙述错误的是( )
A.若M表示基因多样性,a﹣d表示不同种类植物,则在剧烈变化环境中最不易被淘汰的是b
B.若M表示物种的丰富度,a﹣d表示不同生态系统,则a生态系统自动调节能力最强
C.若M表示种群密度,a﹣d表示同种生物的四个种群,则b种群的种内斗争最激烈
D.若M表示生物所含能量,a﹣d表示同一条食物链中的四个物种,则a是最高营养级
19.植物的花在长期进化过程中形成了很多适应性特征,具体表现为( )
A.自然界中每种植物的花都有专门的昆虫进行传粉
B.某种兰花的花矩顶端储存花蜜是为了吸引传粉的昆虫
C.气候变化引起花粉出现多种适应性形态变化
D.植物在争夺传粉动物的自然选择压力下形成了不同的花期
20.如图中显示MG、CE、DP、DW四种地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性。图示的结果为生物进化提供的证据属于( )
A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据
C.遗传多样性证据 D.生物化学证据
评卷人
得 分
二.填空题(共5小题)
21.以下是英国曼彻斯特地区桦尺蠖的体色变化过程,请分析回答下列问题:
(1)1850年以前,浅色桦尺蠖占95%以上,黑色桦尺蠖不到5%,这表明稀有的黑色型是由浅色型通过 产生的.
(2)从1850~1898年间,黑色桦尺蠖逐渐取代浅色桦尺蠖,使种群呈现出过渡性多态现象,这表明黑色基因(S)和浅色基因(s)的频率均产生 .
(3)被污染的环境使得浅色桦尺蠖容易被鸟类捕食而处于劣势,黑色桦尺蠖由于具有保护色而处于优势.这表明, 通过保留有利基因型个体和淘汰不利基因型个体,导致种群的 定向改变,使种群产生的适应新环境的黑色突变类型得到迅速发展.
(4)以上事实表明,生物进化的方向是由 决定的.
22.自然选择学说的创立,为生物进化提供了可行性的依据,阅读以下材料:
材料一:科学家做了下面的实验:把家蝇分成多组,每组再分为A、B两部分,用DDT处理每组的A部分,B部分不接触DDT.处理后选死亡率最低的那一组的B部分饲养繁殖,再把后代分成许多组:每组分成A、B两部分,重复上述实验.这样一代一代选择下去,就可以从B部分选出强抗药性的家蝇.
材料二:镰刀型细胞贫血症患者在幼年时期会夭折,但在疟疾流行的地区,镰刀型细胞贫血症基因的携带者对疟疾的感染率比正常人低得多.现对A、B两地区进行调查,其中B地区流行疟疾.
请回答下列问题:
(1)材料一的实验说明:
①对于强抗药性的家蝇的出现,DDT起 作用.
② 是不定向的, 是定向的.
(2)材料二中A地区人群中各种基因型比例如图中左图:
①计算A地区中A的基因频率为 .
②在图中右图的坐标系中画出B地区人群中各种基因型的大致百分比图.
③通过上述材料充分说明了生物进化的实质为 .
23.在自然选择的作用下,种群的基因频率会 ,导致生物朝着一定的方向不断进化.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 ,进而形成生物多样性.
24.一般认为分布于中国的鲚属鱼类有 4种,即刀鲚、凤鲚、短颌鲚和七丝鲚,其中刀鲚和凤鲚是具有重要经济价值的种类.长江凤鲚和珠江凤鲚是凤鲚的不同种群,都具有河口短距离洄游的习性,凤鲚长江群体成熟个体主要分布在崇明3个岛附近,凤鲚珠江群体主要分布于广东沿海及河口.
(1)由原始鲚属鱼类进化为刀鲚、凤鲚、短颌鲚和七丝鲚等四个物种的内因是 ,外因是 .
(2)自然条件下,长江凤鲚和珠江风鲚不会发生基因交流,其原因是 .
(3)对长江凤鲚和珠江凤鲚两群体的线粒体cytb基因片断序列进行分析,结果显示,序列有44个变异位点,总变异率为11.5%,这些差异属于 多样性层次.
(4)假设某刀鲚种群中有一对等位基因Aa,A的基因频率为0.2,a的基因频率为0.8,那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为 ;若环境的选择作用使a的频率逐渐下降,A的频率逐渐上升,则后代中aa基因型个体的变化趋势是 .
(5)下列对现代生物进化理论的理解中,错误的是
A.环境变化导致生物产生适应性变化 B.隔离也是生物进化的必要条件
C.同一物种的不同种群之间不存在隔离 D.生物进化必然伴随基因频率变化.
25.用进化学说理论分析回答下列问题.
(1)狼群中存在不同种类的个体,有的跑得快,有的跑的慢,这说明生物具有 的特性,而这一特性一般是 的.它为生物的进化提供了原始的 .随着环境的改变,食物减少,跑得快且凶猛的狼才能获得食物生存下去,这就是 .食物、环境对狼起了选择作用,而且这种作用是 的,它决定着生物进化的 .
(2)滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生.细菌抗药性变异的来源属于 .尽管在细菌种群中存在天然抗药性基因,但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染,原因在于菌群中 .细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果,其内在实质是 .
评卷人
得 分
三.解答题(共4小题)
26.如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型,A、B、C、D为四个物种及其演化关系,据图回答:
(1)A物种进化为B、C两个物种的两个外部因素是 和 .
(2)甲岛上的物种迁到乙岛后,不与C物种进化为同一物种的
原因是 .
(3)现代进化论则认为,加拉帕戈斯群岛生活的14种“达尔文地雀”,原先同属一个物种.由于分布到不同的海洋群岛上,不同的种群便发生不同的 ,导致不同种群的向不同的方向发展;另外,每个岛上的环境条件不同,对不同种群基因频率的改变所起的作用有所差别,久而久之这些种群间的差异越来越大,并逐步出现隔离,产生出不同的新种.这种物种形成的过程是一个缓慢的 式过程.
(4)现代生物进化理论认为,通过漫长的 过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统.
27.1万年前,科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群,两个种群现在已经发生明显的分化。研究人员指出,经过长期演化已经形成两个物种,如图所示。
(1)结合现代生物进化理论分析可知,a、c分别表示 、 ;b的实质变化是 。
(2)①~⑥的存在说明了 是不定向的;则 是定向的。
(3)松鼠种群中存在控制毛色的一对等位基因(A﹣黑色,a﹣浅色)。原松鼠种群中AA、Aa.aa的基因型频率分别为20%、50%、30%,环境变化后,峡谷北侧山高林密,生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%,基因型为aa的个体数量减少20%,则一年后a的基因频率为 。
28.如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型:图中上为甲岛,下为乙岛,A、B、C、D为四个物种及其演化关系,请据图回答问题:
(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是 ,外
因是 .
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种发生基因交流,其原因是 ,迁到乙岛的B物种可能会 .
(3)假设种群中有一对等位基因A和a,A的基因频率为0.1,a的基因频率为0.9,那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为 ;若环境的选择作用使a的频率逐渐下降,A的频率逐渐上升,则后代三种基因型频率的变化趋势是 .
29.某生物种群,AA基因型个体占20%,aa基因型个体占20%,回答问题:
(1)若该生物自交,后代中AA、aa基因型个体分别占 、 .这时,A的基因频率是 .依现代生物进化理论,这个种群在两年中是否发生了进化? 为什么? .
(2)若该生物随机交配,子一代中AA、aa基因型个体分别占 、 .子二代中A的基因频率是 .子三代中A的基因频率是 .
(3)生物进化的基本单位是 ,进化的实质是 ,进化的原材料由 提供, 决定生物进化方向.
参考答案
一.选择题(共20小题)
1.【解答】解:A、分析题图可知,甲岛的鸟迁到乙、丙两岛后,存在地理隔离,但是它们之间不一定存在生殖隔离,A错误;
B、分析题图可知,甲岛进化过程中B基因频率逐渐升高,b基因频率逐渐降低,丙种群在进化过程中B基因频率逐渐降低,b基因频率逐渐升高,二者进化的方向不同,因此生存的环境不同,B错误;
C、基因突变是不定向的,C错误;
D、生物的进化是不同生物之间、生物与无机环境之间的共同进化,因此鸟类迁入新岛屿后会与其食物、天敌和无机环境共同进化,D正确。
答案:D。
2.【解答】解:①种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位,①正确;
②生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,②错误;
③基因突变产生新基因,是生物变异的根本来源,基因重组是变异的主要来源,二者是并列关系,③错误;
④如果生物进行无性生殖,则基因突变发生在体细胞中则能遗传,④错误;
⑤通过分析可知,调查人群中的遗传病最好选择发病率较高的单基因遗传病,⑤正确;
⑥人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y2条性染色体共24条染色体中基因的碱基序列,⑥正确。
答案:B。
3.【解答】解:A、同一个群体携带同种基因的杂合子比例高,近亲繁殖时可以提高该种基因纯合的比例,A正确;
B、突变的有害还是有利取决于其生存的环境,有害变异在环境改变时也可以成为有利变异,B错误;
C、有新基因产生并稳定遗传后,该种群的基因频率变了,说明生物进化了,但不能说明形成了新物种,C错误;
D、没有其他因素影响的情况下,种群基因频率及基因型频率都不会发生改变的前提是种群数量足够多,个体间随机交配,D错误。
答案:A。
4.【解答】解:A、生物进化的基本单位不是个体,是种群,A错误;
B、自然选择的直接对象是表现型,B错误;
C、③④生活的区域不同,所以利用的生物和非生物资源不同,C错误;
D、自然选择决定生物进化的方向,D正确。
答案:D。
5.【解答】解:A、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,不包括蛋白质分子的多样性,A错误;
B、生物多样性包括物种多样性,B正确;
C、生物多样性包括基因多样性(遗传多样性),C正确;
D、生物多样性包括生态系统多样性,D正确。
答案:A。
6.【解答】解:A、种群是生物进化的基本单位,A正确;
B、细菌的可遗传变异来源只有基因突变,因此细菌的抗药性变异来源于细菌的基因突变,B正确;
C、变异是不定向的,因此不能决定生物进化的方向,C错误;
D、抗生素的定向选择使细菌的抗药基因频率增大,D正确。
答案:C。
7.【解答】解:A、种群基因频率的变化趋势,决定了生物进化的方向,A错误;
B、细菌的抗药性是在接触青霉素之前就已经产生,青霉素只能对细菌的抗药性进行选择,B错误;
C、长期的地理隔离不一定产生生殖隔离,若长期的地理隔离导致不同种群间基因不能正常交流才会逐渐形成生殖隔离,从而形成新物种,C错误;
D、蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期进化形成的相互适应的特征,属于生物共同进化现象,D正确。
故选:D。
8.【解答】解:A、突变和基因重组能产生进化的原材料,如果没有突变,进化就不能够发生,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,B正确;
C、物种大都是经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离而形成的,C正确;
D、新物种形成的标志是生殖隔离,因此两个种群间的生殖隔离一旦形成,这两个种群就属于两个物种,D正确。
答案:A。
9.【解答】解:A、基因突变和自然选择都会使种群的基因频率发生改变,其中自然选择能定向改变种群的基因频率,A正确;
B、突变和基因重组产生进化的原材料,但不能决定生物进化的方向,生物进化的方向由自然选择决定,B错误;
C、种群基因频率的改变会导致生物进化,但不一定会导致新物种的形成,C错误;
D、共同进化: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。
v:A。
10.【解答】解:A、生物进化的实质是种群基因频率的改变,A错误;
B、由环境因素导致的生物变异如果遗传物质没有发生改变,则不能为生物进化提供原材料,B错误;
C、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,C错误;
D、抗生素对细菌进行定向选择可能导致超级细菌的产生,D正确。
答案:D。
11.【解答】解:对生物进化方向起决定作用的是自然选择,即生物生存的环境,海洋生物进化慢,说明其生存环境中的生存斗争相对缓和,即海洋环境相对稳定。
答案:B。
12.【解答】解:A、DNA只有在蛋白质(酶)的作用下才能合成,少数酶的化学本质是RNA,因此,“RNA世界假说”的一个很重要的证据是有些酶是RNA,A正确;
B、DNA具有双螺旋结构,结构稳定,不容易变异,B正确;
C、由于组成蛋白质的氨基酸的种类和排列顺序以及多肽的数量和空间结构多样,因此蛋白质的空间结构多种多样,在进化过程中蛋白质逐渐取代RNA作为主要的酶,C正确;
D、细胞中有RNA,主要存在于细胞质中,D错误。
答案:D。
13.【解答】解:A、此玉米螟种群在6月份的出生率为30÷120=25%,死亡率为50÷120=41.7%,A错误;
B、6月底玉米螟的种群数量下降表明该种群在6月初的年龄组成为衰退型,B正确;
C、瓢虫增加改变了环境中玉米螟种群的K值,6月份玉米螟数量减少不影响物种丰富度,C正确;
D、D基因和d基因共同构成玉米螟种群的基因库,6月份此玉米螟基因频率发生了改变,故种群发生了进化,D正确。
答案:A。
14.【解答】解:A、共同进化是指生物与生物之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,A错误;
B、变异是不定向的,环境条件的改变对变异类型进行了选择,B错误;
C、生殖隔离是形成新物种的标志,进化过程中隔离是物种形成的必要条件,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三个层次,D错误。
故选:C。
15.【解答】解:(1)变异发生在自然选择之前,先有了各种类型的变异,才能自然选择出适应环境的变异;
(2)抗药性个体的出现是自然选择的结果,药物对病毒的抗药性变异进行了定向选择,使抗药性个体增多,故其疗效逐渐降低。
答案:C。
16.【解答】解:生物多样性通常包括三个层次,即①基因多样性、②物种多样性、⑦生态系统多样性。
答案:A。
17.【解答】解:A、突变是不定向的,环境的选择会使基因频率发生改变,A错误;
B、北方水系中血吸虫与南方的血吸虫之间会因为距离而形成地理隔离,B正确;
C、北方水系中血吸虫在新种群中会发生不定向变异,导致种群基因频率发生改变,使新种群与南方种群之间的基因库的差异逐渐变大,C正确;
D、北方水系中血吸虫种群基因频率发生改变,使新种群与南方种群之间的基因库的差异逐渐变大,最终可能与南方的血吸虫之间形成生殖隔离,可能使其演化成新物种,D正确。
故选:A。
18.【解答】解:A、若M表示基因多样性,a~d表示四种不同的植物,则在剧烈变化的环境中最不容易被淘汰的是b,因为在剧烈变化的环境中最不容易被淘汰的是基因多样性大的,A正确;
B、若M表示物种的丰富度,a﹣d表示不同生态系统,则a生态系统自动调节能力最弱,因为a的物种丰富度最小,B错误;
C、若M表示种群密度,a~d表示四个野生生物种群,则种内斗争最激烈的一定是b种群,因为种内斗争最激烈一般是种群密度较高的,C正确;
D、若M表示生物所含能量,a﹣d表示同一条食物链中的四个物种,则a是最高营养级,因为能量是逐级递减的,营养级越高,生物体所含含量越少,D正确。
答案:B。
19.【解答】解:A、自然界中并不是每种植物的花都有专门的昆虫进行传粉。A错误。
B、某种兰花的花矩顶端储存花蜜为传粉的昆虫提供了食物,昆虫取食物时对兰花的传粉提供了可能,它们是共同进化。B错误。
C、花粉出现多种适应性形态变化不是气候变化引起的,气候变化对花粉的 形态变化起了选择作用。C错误。
D、植物在争夺传粉动物的自然选择压力下形成了不同的花期,是植物的花在长期进化过程中形成的适应性特征。D正确。
答案:D。
20.【解答】解:该图中显示MG、CE、DP、DW四种地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性,测定该基因序列是在分子水平上进行的,可为生物进化提供分子水平上的证据,这是生物化学证据。
答案:D。
二.填空题(共5小题)
21.【解答】解:(1)基因突变具有低频性,根据题意分析可知稀有的黑色型是由浅色型通过突变产生的.
(2)从1850年到1898年间,黑色桦尺蠖逐渐取代浅色桦尺蠖,发生了进化,故两种基因都发生了定向改变.
(3)被污染的环境使得浅色桦尺蠖容易被鸟类捕食而处于选择劣势,黑色桦尺蠖由于具有保护色而处于选择优势.这表明,自然选择通过保留有利基因型个体和淘汰不利基因型个体,导致种群基因频率的定向改变,使种群产生的适应新环境的黑色突变类型得到迅速发展.
(4)生物变异是不定向的,自然选择是定向的、随机的,经过长期的自然选择,使种群的基因频率发生定向的改变,导致生物朝着一定的方向缓慢地进化.所以生物进化的方向是由自然选择决定的.
答案:(1)突变(2)定向改变(3)自然选择 基因频率(4)自然选择
22.【解答】解:(1)由于每组中的B部分以及重复多次后,它自始至终没有接触过DDT,而其中有较多的抗药性个体,说明抗药性的出现不是来自于DDT的诱导,DDT对其有选择作用.对于强抗药性的家蝇的出现,是由于DDT对家蝇起了选择作用的结果.其中变异是不定向的,而自然选择是定向的.
(2))①由图中数据可知:A的基因频率为:AA+Aa=90%+×8%=94%.
②Aa对疟疾有较强抗性,所以Aa个体所占比例最大,AA对疟疾抗病能力弱故所占比例较小,aa个体既是镰刀型细胞贫血症患者又对疟疾无抗性故比例最小.
③通过上述材料充分说明了生物进化的实质为种群基因频率的改变.
答案:(1)①选择 ②基因突变 自然选择
(2)①94%
②
③种群基因频率的定向改变
23.【解答】解:生物进化的实质是种群基因频率的定向改变;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.
答案:发生定向改变 共同进化
24.【解答】解:(1)生物进化的内因是由于变异产生了进化的原材料,外因是生活环境改变形成地理隔离,自然选择导致了基因频率的定向改变.
(2)自然条件下,长江凤鲚和珠江风鲚不会发生基因交流是由于地理隔离导致的.
(3)生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称.它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,此处为不同的变异类型,故为遗传多样性.
(4)由于A的基因频率为0.2,a的基因频率为0.8,AA=A2=4%、Aa=2×A×a=32%、aa=a2=64%,若环境的选择作用使a的频率逐渐下降,则aa基因型个体的数量会逐渐减少.
(5)环境变化对不同的变异类型起选择作用,隔离是物种形成的必要条件,同一物种的不同种群之间可能存在地理隔离,生物进化必然伴随基因频率变化.
答案:(1)遗传和变异 生活环境改变形成地理隔离
(2)两者属于不同水域,且都具有河口短距离洄游的习性,所以存在地理隔离导致无法基因交流
(3)遗传
(4)4%、32%、64% 逐渐下降
(5)A B C
25.【解答】解:(1)达尔文认为:遗传变异是生物的普遍特征,生物有了这个特征,物种才能稳定存在;生物界普遍存在变异,每一代都存在变异,没有两个生物个体是完全相同的,变异是随机产生的,不定向的.因此狼群中存在不同种类的个体,有的跑得快,有的跑得慢.这说明生物具有变异的特征,而这种特征一般是不定向的,它为狼的进化提供了原始的材料.
(2)细菌是原核生物,遗传物质是DNA,但没有染色体,因此抗药性变异的来源只能是基因突变.在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抵抗抗生素的特性,原因只有少数细菌体内含有抗药性基因. 细菌耐药性的形成是经过抗生素的长期自然选择,出现了抗药性较强的菌株,且逐渐增强.其实质是种群的基因频率发生了定向的改变.
答案:(1)变异 遗传 材料 适者生存 定向 方向
(2)基因突变 有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低) 定向选择 菌群中抗药性基因频率增加
三.解答题(共4小题)
26.【解答】解:(1)物种进化的内因是遗传变异,外因是环境不同以及地理隔离.
(2)甲岛上的物种迁到乙岛后,不与C物种进化为同一物种的原因是种群的基因库不同,两者之间已形成生殖隔离.
(3)现代进化论则认为,14种地雀原先同为一个物种,但由于分布到不同的海洋群岛上,不同的种群便发生了不同的突变和基因重组,导致不同种群的基因频率向各自的方向发展;另外,每个岛上的环境条件不同,自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有所差别,久而久之这些种群的基因库间的差异越来越大,并逐步出现生殖隔离,产生出不同的新种.这种物种形成的过程是一个缓慢的渐变式过程,是经过长期的地理隔离而达到生殖隔离的结果.
(4)现代生物进化理论认为,通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统.
答案:
(1)环境不同 地理隔离
(2)种群的基因库不同,两者之间已形成生殖隔离
(3)突变和基因重组 渐变
(4)共同进化
27.【解答】解:(1)由以上分析可知:甲图中a表示地理隔离,c表示生殖隔离,b表示基因频率变化的不断积累。
(2)图甲中①~⑥表示生物变异,由图中箭头的方向可知变异的不定向性。自然选择是定向的。
(3)原松鼠种群中AA的基因型频率为20%,Aa的基因型频率为50%,aa的基因型频率为30%.假设开始松鼠的种群数量为100只(AA为20只、Aa为50只、aa为30只),环境变化后,峡谷北侧山高林密,生活于其中的松鼠种群中显性个体即基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%,隐性个体即基因型为aa的个体数量减少20%,则AA的数量为24只,Aa的数量为60只,aa的数量为24只,所以一年后a的基因频率=(60+24×2)÷(24×2+60×2+24×2)=50%。
答案:(1)地理隔离 生殖隔离 种群基因频率的改变
(2)变异 自然选择
(3)0.5
28.【解答】解:(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是遗传变异,外因是甲、乙两岛环境不同且有地理隔离.
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种发生基因交流,其原因是存在生殖隔离,迁到乙岛的B物种可能会形成新物种.
(3)假设种群中有一对等位基因A和a,A的基因频率为0.1,a的基因频率为0.9,那么AA基因型的频率为0.1×0.1=1%,Aa基因型的频率为2×0.1×0.9=18%,aa基因型的频率为0.9×0.9=81%;若环境的选择作用使a的频率逐渐下降,A的频率逐渐上升,则后代三种基因型频率的变化趋势是AA基因型频率逐渐上升、aa基因型频率逐渐下降、Aa基因型频率先上升后下降(因为当A=a=0.5时,Aa的基因型频率最大).
答案:(1)遗传变异 甲、乙两岛环境不同且有地理隔离
(2)存在生殖隔离 形成新物种
(3)1%、18%、81% AA基因型频率逐渐上升、aa基因型频率逐渐下降、Aa基因型频率先上升后下降
29.【解答】解:(1)某生物种群,AA基因型个体占20%,aa基因型个体占20%,则Aa基因型个体占60%,A的基因频率=50%,a的基因频率=50%.若该生物自交,后代中AA基因型个体占20%+60%×=35%、aa基因型个体占20%+60%×=35%,Aa占30%.这时,A的基因频率=AA的基因型频率+Aa的基因型频率=35%+×30%=50%.由于基因频率没有发生改变,因此该生物没有发生进化.
(2)若种群中,A的基因频率=50%,a的基因频率=50%,若该生物随机交配,根据遗传平衡定律,子一代中AA基因型个体占50%×50%=25%、aa基因型个体占50%×50%=25%.随机交配不会导致基因频率发生改变,因此子二代中A的基因频率是50%,子三代中A的基因频率是50%.
(3)生物进化的基本单位是种群,进化的实质是基因频率的改变,进化的原材料由突变和基因重组提供,自然选择决定生物进化方向.
答案:(1)35% 35% 50% 没有发生进化 基因频率没有发生改变
(2)25% 25% 50% 50%
(3)种群 基因频率的改变 突变和基因重组 自然选择