第7章 现代生物进化理论
一、单选题
1.在一个基因库中,显性基因和隐性基因的比例相等,如果每一代隐性基因型的个体都不能产生后代,则( )
A. 对基因型的比例影响很小
B. 会降低隐性基因的比例
C. 会使隐性基因灭绝
D. 会提高杂合子的比例
2.荷兰遗传学家研究一种月见草的遗传时,发现一株月见草细胞中的染色体数目由原来的2n=24 (条)变成4n=48 (条),成为四倍体植株。该四倍体植株与二倍体植株( )
A. 属于两个物种,因为二者之间杂交不能产生可育的后代
B. 属于两个物种,因为二者之间不能杂交产生后代
C. 属于同一物种,因为二者的染色体是同源的
D. 属于同一物种,因为二者之间可以杂交产生后代
3.在进化过程中,有关生物类型出现顺序的几种描述,可能性最大的是( )
A. 自养、厌氧异养、需氧异养
B. 需氧异养、厌氧异养、自养
C. 厌氧自养、需氧异养、光能合成自养
D. 厌氧异养、光能合成自养、需氧异养
4.农业生产中长期使用某种杀虫剂后,害虫的抗药性增强,杀虫效果下降,原因是( )
A. 杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
B. 杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C. 杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D. 抗药性强的害虫所产生的后代都具有很强的抗药性
5.最早的陆生生物是( )
A. 苔藓植物
B. 蕨类植物
C. 两栖动物
D. 爬行动物
6.下列叙述与现代生物进化理论相符合的是( )
A. 进化地位越高等的生物适应环境的能力越强
B. 生物体所发生的变异都可为进化提供原材料
C. 喷洒农药可使害虫种群的抗药基因频率提高,从而使害虫的抗药性逐代增强
D. 生殖隔离是形成新物种的标志,物种是生物进化和繁殖的基本单位
7.按达尔文的观点,现代雄鹿的鹿角发达的原因是( )
A. 鹿角不发达的个体被淘汰,鹿角发达的个体被保留
B. 鹿角经常使用的个体保留,因而发达
C. 鹿角的变异朝着有利于生存的方向发展
D. 雄鹿为了繁衍后代的需要而使鹿角发达
8.下列有关物种形成的说法中,错误的是( )
A. 自然选择可以定向改变种群的基因频率,因而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,因而可能导致新物种的形成
C. 经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节,能导致物种形成
D. 经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离,从而导致物种形成
9.自然选择直接作用于生物的( )
A. 表现型
B. 基因型
C. 不利变异的基因
D. 肽链结构
10.对达尔文自然选择学说的正确理解是( )
①环境改变使生物产生适应性的变异 ②能够遗传的变异是生物进化的基础 ③变异是不定向的 ④变异是定向的 ⑤变异经长期的自然选择积累就可以产生生物新类型
A. ②④⑤
B. ②③⑤
C. ①②④
D. ①③⑤
11.现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的,现代生物进化理论观点,对自然选择学说的完善和发展表现在( )
①突变和基因重组产生进化的原材料 ②种群是进化的单位 ③自然选择是通过生存斗争实现的 ④自然选择决定生物进化的方向 ⑤生物进化的实质是基因频率的改变 ⑥隔离导致物种形成 ⑦适者生存,不适者被淘汰
A. ②④⑤⑥⑦
B. ②③④⑥
C. ①②⑤⑥
D. ①②③⑤⑦
12.我国西北部的欧洲玉米螟与东北部的亚洲玉米螟由于信息激素的不同而具有生殖隔离,但外貌上几乎无法辨认,那么,以下说法正确的是( )
A. 由于外貌形态相同,因此它们属于同一物种
B. 由于具有生殖隔离,因此它们属于不同的物种
C. 无法判断
D. 以上说法都不对
13.现代生物进化理论认为,突变和基因重组产生生物进化的原材料,下列哪种变异现象不属于突变的范畴( )
A. 黄瓜果实的黄色、绿色
B. 红眼果蝇中出现了白眼果蝇
C. 猫叫综合征
D. 无子西瓜
14.科学家做了下面的实验:把家蝇分成多组,每组为A、B两部分,用DDT处理每组的A部分(B部分不接触DDT),处理后选择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部分选出抗药性强的家蝇。上述实验事实说明了( )
A. 家蝇的抗药性是DDT使其基因突变的结果
B. 家蝇的抗药性本来就存在,不是DDT诱导的结果
C. 家蝇的抗药性是DDT使其染色体变异的结果
D. 家蝇的抗药性是家蝇对DDT抗药能力逐代提高的结果
15.由地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙两个小岛,研究某时间段中其鸟类种类和数量随时间变化的情况如下图所示,下列有关叙述中正确的是( )
①甲、乙两岛存在地理隔离,不同种的鸟类之间存在着生殖隔离 ②甲岛上鸟的种类较多,可能是甲岛的环境变化较剧烈 ③甲、乙两岛的鸟类各形成一个种群基因库,并且两个基因库之间的差异将越来越大 ④最终甲、乙两岛上鸟类的种类和数量趋于相同
A. ①②
B. ②③
C. ③④
D. ①③
16.下列各项中,不属于生物多样性包括的内容的是( )
A. 物种多样性
B. 基因多样性
C. 生存环境的多样性
D. 生态系统的多样性
17.肺鱼在夏季如遇池塘干涸,常藏身于泥中进行夏眠,直到雨季来临时才“苏醒”。下列各项均是对这一现象的解释,其中不正确的是( )
A. 这是对环境的一种适应
B. 长期自然选择的结果
C. 环境迫使肺鱼产生这种变异
D. 肺鱼与环境长期斗争的结果
18.某一种群中某种可遗传的变异性状出现的频率增加,这很可能( )
A. 该性状对环境有很大的适应性
B. 该种群的全体成员都是该性状的纯合子
C. 该变异性状是由环境条件引起的
D. 控制该性状的基因是隐性的
19.达尔文的进化理论不能解释的问题是( )
①生物的多样性 ②保护色 ③生物遗传和变异的本质 ④定向的自然选择 ⑤自然选择对遗传和变异如何起作用 ⑥生物的生存斗争
A. ①②
B. ④⑥
C. ③⑤
D. ④⑤
20.1979年科学家对野生大象的种群进行调查统计发现,地球上大概有1 300 000只大象。但到了1999年,大象只剩下700 000只。另一项调查统计表明,现有50%的非洲雄象不再长有长牙。下列有关分析不正确的是( )
A. 野生大象一旦灭绝,人类将丧失部分宝贵的基因资源
B. 非洲象群中长牙表现型也属于达尔文自然选择学说中的“适者”
C. 采取就地保护措施可使大象的数量回增
D. 上述现象是自然选择的结果
21.下列哪项事实不支持生物的进化遵循从水生到陆生的顺序( )
A. 蛙可以生活在陆地上,但蛙的生殖和发育均在水中进行
B. 鸡在胚胎发育初期具有鳃裂
C. 胎儿在母体的子宫内是浸浴在羊水中的
D. 鲸在水中生活,用肺呼吸
22.关于现代生物进化理论的叙述,错误的是( )
A. 基因的自发突变率虽然很低,但对进化非常重要
B. 不同基因型的个体对环境的适应性可相同,也可不同
C. 环境发生变化时,种群的基因频率可能改变,也可能不变
D. 同一群落中的种群相互影响,因此进化的基本单位是群落
23.有性生殖的出现直接推动了生物的进化,其原因是( )
A. 有性生殖是高等生物所存在的生殖方式
B. 有性生殖经过了两性生殖细胞的结合
C. 有性生殖细胞是由减数分裂形成的
D. 通过有性生殖,实现了基因重组,增强了生物的变异性
24.人工养殖了一群鸡,下列措施不会造成该鸡群基因库发生变化的是( )
A. 淘汰鸡群中体质较弱的个体
B. 从外地引进新的品种加入鸡群
C. 将该鸡群置于条件与原来不同的环境中饲养
D. 让该鸡群中的雌、雄个体自由交配繁殖后代
25.下列是某物种迁入新环境后一对等位基因的基因频率变化情况,分析这些数据不能得出的结论是( )
A. 该种群发生了进化
B. A基因频率控制的性状不利于该物种适应环境
C. 1970年该种群中Aa基因型的频率为18%
D. 基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择而实现的
26.生物进化的实质在于( )
A. 环境条件的改变
B. 生存斗争的存在
C. 种群基因频率的改变
D. 自然选择的作用
27.下列关于在自然条件下,某随机交配种群中等位基因A,a频率的叙述,错误的是( )
A. 在某种条件下两种基因的频率可以相等
B. 该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关
C. 一般来说,频率高的基因所控制的性状更适应环境
D. 持续选择条件下,一种基因的频率可以降为零
28.下列各项中达尔文自然选择学说不能作出科学解释的是( )
A. 物种内生物多样性
B. 物种内生物适应性
C. 适者生存
D. 遗传变异
29.隔离在物种形成中的作用是( )
A. 导致种群基因频率不断改变
B. 阻止了种群间的基因交流
C. 决定了生物进化的方向
D. 导致不同种群出现不同的突变和基因重组
30.下列关于自然选择和自然选择学说的叙述,错误的是( )
A. 自然选择学说是达尔文进化学说的中心内容
B. 自然选择是通过生存斗争实现的
C. 自然选择是定向的,朝着符合人类需要的方向发展
D. 自然选择是适者生存、不适者被淘汰的过程
二、非选择题
31.如图是某一条大河两岸物种演化的模型:图中上为河东,下为河西。甲、乙、丙、丁为4个物种,请据图回答:
(1)由甲物种进化为乙、丙两个物种的两个外部条件是__________和________。
(2)河东的乙物种迂回河西后,不与丙物种进化为同一物种的内部条件是______________________不同,外部条件是存在______________________________。
(3)假如迂回河西的乙物种进化为丁物种,则判断丁物种是否是不同于乙物种的新物种的依据和方法是什么?
________________________________________________________________________。
32.根据下图回答有关问题。
(1)从图中可以说明A、B、C、D、E等不同的动物____________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)说明由于________的改变,通过长期的________作用并_____________________________,
可使比较原始的哺乳动物向不同的方向进化发展。
(3)说明生物种类数量的发展是由___________________________________________________进化发展的。
(4)从(2)、(3)两小题我们可以解释生物的__________和________。
(5)进化论认为:自然选择决定生物进化的方向,经过长期的自然选择,导致生物朝着不同的方向缓慢地进化。上述观点与图示内容是否矛盾?为什么?____________________________。
33.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。
回答下列问题:
(1)材料一的实验说明:
①抗药性的出现是________的结果,DDT起________作用。
②________是不定向的,________是定向的。
(2)材料一中,若家蝇的长翅(T)对残翅(t)为显性,长肢(R)对短肢(r)为显性,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TT_ _和TTRR的个体所占的比例分别为________、________。
(3)材料二中A地区人群中各种基因型比例如下图:
①计算A地区中A的基因频率为______________。
②画出B地区人群中各种基因的大致比例图。
③镰刀型细胞贫血症的出现反映了基因对性状控制的途径是_________________________
_______________________________________________________________________________。
④通过上述材料充分说明了生物进化的实质为_______________________________________
______________________________________________________________________________。
34.滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生。
(1)细菌抗药性变异的来源属于__________________。
(2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因,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____________________。
(3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行____________________的结果,其内在的实质是______________________。
(4)在抗生素的作用下,细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物,淘汰一个原来频率较低的隐性基因,形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代,原因是____________________________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】假设该库中等位基因用A和a表示,由于aa个体不能产生后代,所以后代中a的基因频率降低;又由于Aa个体具有繁殖能力,所以a基因不可能消失。
2.【答案】A
【解析】月见草的四倍体(4n=48)是可育的,能够交配并产生可育后代,所以为一个新的物种,但二倍体与四倍体杂交后产生的三倍体是不育的,所以二倍体与四倍体存在生殖隔离。
3.【答案】D
【解析】原始地球条件下没有O2,生物体没有叶绿素,所以最早的生物应是厌氧异养型,随着蓝藻等低等植物的出现,进行光合作用产生O2,释放到大气中,以后的生物进化过程中,逐渐出现需氧异养型。
4.【答案】B
【解析】由于基因突变,害虫本身存在着抵抗杀虫剂的变异,当使用某种杀虫剂后,绝大多数害虫被杀死,少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖后代,害虫大量繁殖后,再用该种杀虫剂,会有比以前更多的个体生存,以后不断使用该种杀虫剂,会导致害虫的抗药性增强,杀虫效果下降,杀虫剂对害虫起定向选择的作用。
5.【答案】B
【解析】大约在距今4亿年前,由于造山运动使海洋缩小,陆地扩大,一些海洋植物开始适应陆地生活,形成原始的陆生植物,主要是蕨类植物。随后才出现了动物。
6.【答案】C
【解析】自然选择下的各种生物,各有对不同环境的适应能力。生物体所发生的可遗传的变异才可为进化提供原材料。生殖隔离是新物种形成的标志,但种群是生物进化和繁殖的基本单位。
7.【答案】A
【解析】根据达尔文的进化理论,鹿角发达为有利变异,在生存斗争中存活下来,而鹿角不发达的个体被淘汰。
8.【答案】B
【解析】突变和基因重组使种群产生的变异是不定向的。
9.【答案】A
【解析】自然选择是生物生存的环境对生物形态、结构和生理功能的选择,具有更多适应环境的形态、结构和生理特征的生物容易在环境中生存下去,而生物的这些特征都是生物表现型的不同方面。
10.【答案】B
【解析】达尔文认为变异是不定向的,而①实际上是说生物的变异是定向的,这是拉马克的观点。
11.【答案】C
【解析】现代生物进化理论认为种群是进化的基本单位,突变和基因重组产生进化的原材料,进化的实质是基因频率的改变,隔离导致新物种的形成,这些都是对自然选择学说的完善和发展。
12.【答案】B
【解析】该小题考查学生对物种这个概念的理解。由于这两个物种存在着生殖隔离,所以它们属于两个物种,倘若是一个物种的两个亚种,那么它们就可以进行交配并且产生可育后代。
13.【答案】A
【解析】黄瓜果实的黄色、绿色是一种一对相对性状的遗传现象,不属于突变。
14.【答案】B
【解析】根据实验的设计及操作可以看出,B组家蝇并未接触DDT,但经过多代培养也能从B部分中选出抗药性强的家蝇,这说明家蝇的抗药性本来就存在,其产生与DDT无关。
15.【答案】A
【解析】本题因不了解地理隔离、生殖隔离在物种形成过程中的作用,不能在新情境中判断不同物种之间存在着生殖隔离,同时对基因库的概念也不甚理解而出错。依题意,甲、乙两岛上有不同种类(物种)的鸟类,故彼此之间存在着生殖隔离;甲岛上鸟的种类较乙岛多,可能是由于甲岛环境变化剧烈,从而导致物种多样性的结果。不同的物种具有不同的基因库,甲、乙岛上有不同种类的鸟类,因此,将形成不同种群的基因库。
16.【答案】C
【解析】生物多样性主要包括三个层次的内容:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
17.【答案】C
【解析】变异是不定向的,自然选择是定向的,肺鱼能进行夏眠度过干旱的季节,是长期自然选择的结果。
18.【答案】A
【解析】该种群这种可遗传的变异性状出现的频率增加,并不意味着该种群的全体成员都是该性状的纯合子,也不能说明控制该性状的基因是隐性的,故B和D与题意不符。由于环境条件变化所引起的变异是不遗传的,也就得不到积累加强,故C叙述错误。据达尔文的自然选择学说,种群内某一可遗传的变异性状出现频率增加,说明此性状能适应环境。故A是正确的。
19.【答案】C
【解析】达尔文的进化理论能解释生物的多样性、适应性,它认为过度繁殖和有限的资源引起了生存斗争,通过自然选择,只有有利变异能生存,因此能解释①②④⑥。
20.【答案】D
【解析】由于人为大量捕杀“长牙”雄象,导致具长牙变异类型的个体大量“淘汰”,不能生存并繁育后代,进而导致大象种群中长牙个体数量逐渐减少。
21.【答案】D
【解析】生物的进化遵循从水生到陆生的进化顺序,本题选项A中蛙是两栖类动物,成体蛙虽用肺呼吸,可生活在陆地上,但其生殖和发育仍离不开水。说明蛙的祖先生活在水中,蛙(两栖类)是脊椎动物从水生向陆生进化过程中的过渡类型。选项B中鸡属鸟类,属陆生动物,其胚胎早期的鳃裂是适于水中呼吸的器官,说明鸟类的原始祖先亦生活在水中。选项C中人是生物进化的顶极生物,但胚胎发育也必须在水环境中才能完成,说明人包括哺乳类的原始祖先也生活在水中。选项D中鲸是水生哺乳动物,但鲸在水中仍用特化的适于陆地呼吸的肺来完成呼吸,这是自然选择的结果。
22.【答案】D
【解析】基因自发突变率虽然低,却是生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果,基因型不同,可能表现型相同,对环境的适应性相同;也可能表现型不同,对环境的适应性也不同。环境发生的变化如果影响到某些基因型,由于环境的选择作用,就会使种群的基因频率改变;如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性,也可能不起选择作用,基因频率不变。种群内个体之间才有基因交流,所以生物进化的基本单位是种群而非群落。
23.【答案】D
【解析】有性生殖细胞的形成是通过减数分裂产生的,减数分裂产生配子时,由于等位基因的分离和非等位基因的自由组合,或同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,发生了基因重组,产生了多种类型的生殖细胞,再通过受精作用可以产生多种类型的合子,合子发育成为多种多样的新个体。这就增强了生物变异的多样性,为进化提供了丰富的原材料,加快了生物进化的速度。
24.【答案】D
【解析】基因库包括种群内所有个体的全部基因。所以只要有外界环境的变化,对种群进行定向选择,使部分个体被淘汰,或加入新品种都会导致基因库发生变化。
25.【答案】C
【解析】该种群基因频率发生变化说明生物发生了进化,因为进化的实质是种群基因频率的改变,故A对;A基因频率在降低,说明显性性状易被淘汰,故B对;生物进化虽然以种群为单位,但环境选择的仍然是个体,故D对;根据“哈迪—温伯格”基因平衡定律计算出Aa基因型的频率为18%,但遗传平衡定律要实现有五个前提,其中之一就是没有自然选择,但从题表可以看出有自然选择作用,生物已经进化,所以不能用“哈迪—温伯格”基因平衡定律来计算基因型频率,故C错。
26.【答案】C
【解析】生物进化的实质在于种群基因频率的改变,这是现代生物进化理论的基本观点。
27.【答案】B
【解析】两种等位基因的频率可以相等;基因频率的变化与自身的遗传变异也有关;频率高的基因控制的性状更能适应环境;在持续选择条件下,可淘汰掉某种基因。
28.【答案】D
【解析】达尔文的自然选择学说能科学地解释生物的多样性和适应性,但不能解释生物遗传和变异的原因。
29.【答案】B
【解析】隔离阻止了种群间的基因交流,是物种形成的必要条件。
30.【答案】C
【解析】自然选择是定向的,通过自然选择而保留下来的个体都是适应环境的,但并不一定符合人类的需要。
31.【答案】(1)自然选择 地理隔离 (2)种群的基因库 生殖隔离 (3)依据:不同物种间存在生殖隔离;方法:观察两个物种的生物能否自由交配,并产生可育的后代
【解析】用现代生物进化理论分析物种形成的原因。同一自然区域的甲物种,由于大河的阻隔,有的生活在河西,有的生活在河东,因河东、河西的环境条件不同,使得同一物种的两个种群的基因频率发生不同的定向改变。由于地理隔离,河东生活的种群不能与河西生活的种群自由交配,使不同种群的基因库各不相同,并逐渐出现生殖隔离,经过长期的自然选择,原属于同一个物种的生物进化成了两个不同的物种。因此,当乙物种迂回到河西后,不会再和丙物种共同进化为一个相同的新物种,而是各自独立进化。迂回河西的乙物种是否进化成为丁物种,就要看乙物种和丁物种之间是否已经形成生殖隔离,即看丁物种能不能与乙物种自由交配,并产生可育的后代。
32.【答案】(1)共同的原始祖先 (2)生活环境 自然选择 逐代积累 (3)少数种向多数种 (4)多样性 适应性
(5)不矛盾,因为:①生物的变异是不定向的,同一物种可产生多种变异;②不同种群生活在不同环境中,在自然选择的作用下生物可朝向不同的方向发展;③经过长期的自然选择,使同一种生物进化为多种生物
【解析】(1)图中显示A~E等不同动物均具有“比较原始的哺乳类”这一共同祖先。(2)由于生存环境的改变,通过长期自然选择并逐代积累可使生物朝向不同方向发展。(3)图中显示生物种类可由少数种向多数种发展。(4)图示状况可解释生物的多样性和适应性。(5)图示内容可支持进化论相应观点。
33.【答案】(1)①基因突变 选择 ②基因突变 自然选择 (2)36% 9% (3)①94% ②如图所示
③通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
④种群基因频率的定向改变
【解析】本题主要考查了变异与自然选择的关系,及基因频率的相关计算。
(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。
(2)此题的突破点为随机交配,说明不会改变基因频率,可用遗传平衡定律来解题,由题干中数据可知短肢 (rr)个体占25%,残翅(tt)个体占16%,则t的基因频率为40%,r的基因频率为50%。故TT_ _个体所占比例为:(T)60%×(T)60%=36%,而TTRR个体所占比例为60%(T)×60%(T)×50%(R)×50%(R)=9%。
(3)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镰刀型细胞贫血症是血红蛋白结构改变而直接引起的一种疾病。
34.【答案】(1)基因突变 (2)有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低) (3)定向选择 菌群中抗药性基因频率增加 (4)隐性基因可通过杂合子保存下来
【解析】本题考查自然选择学说,结合考查生物的遗传和变异。第(4)题隐性基因在有性生殖的过程中容易通过杂合子保留下来而不易淘汰。