2019届高考生物总复习 第七单元 生物变异、育种与进化 第24讲 现代生物进化理论提考能强化通关 新人教版.doc

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第24讲 现代生物进化理论 1．(2018许昌三市联考)关于物种形成与生物进化，下列说法不正确的是(　　) A．种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件 B．自然选择和突变都会导致种群基因频率发生变化 C．自然选择过程中，直接受选择的是个体的表现型，进而导致基因频率的改变 D．物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的 解析：选D。种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件，A正确；自然选择和突变都会导致种群基因频率发生变化，B正确；自然选择过程中，直接选择的是个体的表现型，进而导致基因频率的改变，C正确；物种之间的共同进化是通过物种之间及生物与环境之间的生存斗争实现的，D错误。 2．(2018山东烟台一模)桦尺蛾的黑色(A)对浅色(a)是显性。1870年，某一区域的桦尺蛾以浅色为主，浅色占70%，杂合子占所有个体的20%。由于工业污染，该区域的桦尺蛾每年浅色个体减少10%，黑色个体增加10%。30年后该区域的桦尺蛾个体以黑色为主，几乎看不到浅色个体，以下叙述不正确的是(　　) A．该区域的桦尺蛾个体间存在体色的差异，体现的是遗传多样性 B．30年期间桦尺蛾种群形成了新物种 C．1871年该区域的桦尺蛾群体中，隐性基因(a)的基因频率约为77% D．种群基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的 解析：选B。由体色差异可以推测出，个体间基因可能存在差异，体现基因多样性，A正确；30年间，桦尺蛾并没有形成生殖隔离，不能形成新物种，B错误；由题干可知，1870年：aa＝70%、Aa＝20%、AA＝10%，设该种群有100个个体，则1871年：aa个数＝70－7010%＝63，Aa个数＝20＋2010%＝22，AA个数＝10＋1010%＝11；a的基因频率为：[(632＋22)/2(63＋22＋11)]100%＝77.08333%≈77%，C正确；环境通过选择个体表现型，进而改变种群的基因频率，D正确。 3．(2018陕西咸阳模拟)某小岛上有两种蜥蜴，一种脚趾是分趾性状(游泳能力弱)，由显性基因W控制；另一种脚趾是联趾性状(游泳能力强)，由隐性基因w控制。下图显示了自然选择导致蜥蜴基因频率变化的过程，对该过程的叙述正确的是(　　) A．基因频率的改变标志着新物种的产生 B．w基因频率的增加，可能是小岛的环境发生改变的结果 C．W的基因频率下降到10%时，两种蜥蜴将会发生生殖隔离 D．蜥蜴中所有W基因与w基因共同构成了蜥蜴的基因库 解析：选B。新物种产生的标志是生殖隔离；基因频率的改变不一定会导致生殖隔离的发生；种群的基因库是指种群中全部个体所含有的全部基因。 4．(2018湖南株洲质检)北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食，臭虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图1所示；1920年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，其果实的果皮比较薄，据统计到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述不合理的是(　　) A．平底金苏雨树与臭虫间发生了共同进化 B．平底金苏雨树与当地植物存在竞争关系 C．臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树 D．生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地理隔离 解析：选D。平底金苏雨树果实的果皮比较薄，臭虫喙长度变短，便于取食平底金苏雨树果实，平底金苏雨树与臭虫间发生了共同进化，A正确；平底金苏雨树与当地植物争夺阳光、空间等，它们存在竞争关系，B正确；平底金苏雨树只对臭虫喙的长度起选择作用，不能引起其发生基因突变，C正确；地理隔离是同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫没有地理上的障碍，D错误。 5．(2018湖南湘潭质检)在蜗牛的天敌中，飞鸟最为可怕。它们拥有敏锐的视力、飞快的速度和锋利的爪子，蜗牛只要离开树荫和草丛的庇护，就很容易被飞鸟发现。已知蜗牛外壳有条纹(B)对无条纹(b)为显性，由常染色体上的一对等位基因控制。 (1)在一个人工养殖的自由交配的蜗牛种群中，基因型为bb的蜗牛大约占64%，则一年后基因B的频率为________，基因型为Bb的个体概率为________。 (2)在自然界中两种蜗牛被其天敌捕食的情况如图。由图可推测，________蜗牛更容易被其天敌捕食。预计若干年后，无条纹的基因频率将发生的变化是________(填“增加”“减小”或“不变”)，此变化是通过________实现的，根据此变化可知蜗牛将发生进化还是形成新物种？________________。 解析：(1)由题意可知，该蜗牛种群符合遗传平衡定律，因为基因型为bb的蜗牛占64%，故b基因的频率为80%，B基因的频率为20%，则Bb的基因型频率为280%20%＝32%。(2)由题图可知，有条纹蜗牛被捕食的概率大于无条纹蜗牛，所以预计若干年后，有条纹基因的频率将逐渐减小，无条纹的基因频率将增加这种变化是通过自然选择实现的，由于这种变化只是基因频率改变，并未形成生殖隔离，所以蜗牛将发生进化，而不会形成新物种。 答案：(1)20%　32%　(2)有条纹　增加　自然选择　发生进化 【课下作业】 [基础达标] 1．(2018宜宾二诊)下列有关种群及生物进化的叙述，正确的是(　　) A．自然选择直接作用于个体的基因型，并决定了生物的进化方向 B．只有突变和基因重组才能导致种群的基因频率发生改变 C．被捕食者大多是年老、病弱或年幼的个体，有利于种群的发展 D．研究种群间差异的关键是它们能否出现地理隔离和形成生殖隔离 解析：选C。自然选择直接作用于个体的表现型，并决定了生物进化的方向；导致种群的基因频率发生改变的因素很多，如突变、基因重组、迁入和迁出以及选择等；被捕食者大多是年老、病弱或年幼的个体，有利于促进种群的发展；研究种群间差异的关键是研究它们的种群特征。 2．(2018衡水检测)下列有关基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是(　　) A．因色盲患者中男性数量多于女性，所以男性群体中色盲基因频率大于女性群体 B．一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率改变说明物种在进化 C．基因型为Aa的个体逐代自交，后代所形成的种群中，A的基因频率大于a的基因频率 D．可遗传变异为进化提供原材料，突变是生物发生进化的重要原因 解析：选D。基因频率是针对种群而言的，男性群体和女性群体都不是一个种群，两者无法比较基因频率的大小；生物进化的实质是基因频率的变化而非基因型频率的变化；Aa个体逐代自交的过程中A、a传递给子代的概率相同，因此后代所形成的种群中A和a基因频率相等；可遗传变异包括突变和基因重组，为生物进化提供原材料，生物通过突变产生大量的可遗传变异，使种群的基因频率发生改变，生物发生进化。 3．根据现代生物进化理论，下列说法正确的是(　　) A．在自然选择过程中，黑色与灰色桦尺蠖表现为共同进化 B．超级细菌感染病例的出现，是因为抗生素的滥用促使细菌发生基因突变 C．持续选择条件下，决定某不良性状的基因频率将逐渐减小 D．隔离与新物种形成是达尔文自然选择学说的主要内容 解析：选C。黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖为同一物种，不能表现为共同进化；基因突变是自发的，与环境无关；持续选择条件下，决定某不良性状的基因频率将逐渐减小；隔离与新物种形成是现代生物进化理论的主要内容之一。 4．(2018河南郑州质检)某动物的基因A、a和B、b分别位于两对同源染色体上。当只存在一种显性基因时，胚胎不能成活。若AABB和aabb个体交配，F1雌雄个体相互交配，F2群体中a的基因频率是(　　) A．40%　　　　　　　　　 B．45% C．50% D．60% 解析：选A。AABB与aabb交配，F1的基因型为AaBb，F1的雌雄个体相互交配，F2的基因型有AABB(1/10)、AABb(2/10)、AaBB(2/10)、AaBb(4/10)、aabb(1/10)(注意：A_bb和aaB_均胚胎致死)，只考虑A和a基因，则F2的基因型为AA(3/10)、Aa(6/10)、aa(1/10)，则a的基因频率为1/26/10＋1/10＝40%。 5．人工繁殖的濒危野生动物在放归野外前通常要进行野化训练。如果将人工繁殖的濒危大型食肉森林野生动物放在草原环境中进行野化训练，通常很难达到野化训练目的。对于这一结果，下列解释最合理的是(　　) A．野化训练的时间太短，不足以适应森林环境 B．草本植物矮小，被野化训练的动物无法隐藏身体 C．没有选择正确的野化训练环境，训练条件不合适 D．草原上食肉动物与被野化训练动物激烈争夺食物 解析：选C。森林环境中的野生动物与草原环境中的野生动物取食等生存方式不同，野化训练的环境和条件只有与该种野生动物所处的野外环境一致，才能使其尽快完成野化训练，且草原上食肉动物与被野化训练动物的食物相同程度有限，一般不会出现激烈争夺食物的现象，因此很难达到野化训练的目的。 6．无花果的隐头花序花托的顶端有一个很小的开孔，专有的、高度特化的榕小蜂雌蜂进入小孔后在花上产卵，雌蜂在花序上爬行时能进行传粉，无花果隐头花序是榕小蜂幼体唯一的栖息场所和食物来源。下列分析正确的是(　　) A．榕小蜂特殊的生殖行为决定了无花果的变异方向 B．两者的依存关系是相互选择共同进化的结果 C．花序的特化是无花果新物种形成的必要条件 D．两种生物所发生的可遗传的变异决定了进化的方向 解析：选B。变异是不定向的，榕小蜂特殊的生殖行为只是起了选择作用；榕小蜂和无花果之间互利共生，两者的依存关系是相互选择共同进化的结果；花序的特化并未产生生殖隔离，故不是新物种形成的必要条件；自然选择决定了生物进化的方向。 7．某一小岛上的野兔原种种群由于某种原因造成部分个体分别迁移到了两个其他的小岛上。下图表示野兔原种进化的过程，相关说法错误的是(　　) A．新物种1与新物种2基因库不同 B．由野兔原种形成新物种显示了物种形成的一种方式，即经地理隔离而达到生殖隔离 C．图中X、Y分别表示突变和基因重组、自然选择，Z仅表示自然选择过程 D．在新物种形成的过程中一定存在种群基因频率的改变 解析：选C。新物种1与新物种2的基因库不同；图中显示了经过地理隔离而达到生殖隔离形成新物种的方式；种群产生不同性状是突变和基因重组的结果，有利性状个体保存是自然选择的结果，因此，X、Y分别表示突变和基因重组、自然选择，Z表示若干次突变和基因重组，以及自然选择的作用；在新物种形成的过程中由于自然选择的作用使种群的基因频率发生了定向改变。 [能力提升] 8．抗青霉素葡萄球菌是一种突变型。将未接触过青霉素的葡萄球菌接种到含青霉素的培养基上，结果有极少数存活下来。存活下来的葡萄球菌在相同培养基中经多代培养后，对青霉素的抗性明显增强。原因是(　　) A．青霉素使用量的增加提高了葡萄球菌对青霉素的抗性 B．青霉素的选择作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的频率 C．葡萄球菌对青霉素抗性的增强是定向突变的结果 D．葡萄球菌的抗青霉素基因是在使用青霉素后产生的 解析：选B。青霉素只起到选择作用；青霉素的选择作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的频率，淘汰了不抗青霉素的个体；突变是不定向的；葡萄球菌的抗青霉素基因是在使用青霉素前通过基因突变产生的。 9. (2018贵阳监测)甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙、丙两个海岛(如图，三个岛屿相互隔绝)，下表为科研人员在调查初期和若干年后获得的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(　　) 海岛 调查初期 若干年后 甲 B(34%)，b(66%) B(68%)，b(32%) 乙 B(91%)，b(9%) B(45%)，B1(5%)，b(50%) 丙 B(79%)，b(21%) B(68%)，b(32%) A．三个岛屿上的这种鸟既存在地理隔离，也存在生殖隔离 B．鸟类迁入新岛屿后会与天敌和无机环境共同进化 C．甲、丙两个岛屿的海鸟与羽毛颜色有关基因的进化方向相同 D．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 解析：选B。生殖隔离是生物体之间不能进行交配，或者交配后产生的后代不可育，分析题意，三个岛屿的鸟之间存在地理隔离，但不确定是否存在生殖隔离，A错误；生物与生物、生物与环境之间存在共同进化，B正确；种群基因频率的改变是生物进化的标志，分析表中数据，甲、丙两个岛屿相互隔离，该种鸟羽毛颜色的基因频率在两个岛屿上变化的趋势不同，因此两者进化的方向不同，C错误；基因突变具有不定向性，D错误。 10．为研究番茄的抗冷性，将美国不同纬度和不同种的番茄幼苗培养在相同温室中，然后将所有幼苗经历7天的冷处理(0 ℃)，再转移至温室，培养7天。统计其存活率，结果如图所示，下列相关叙述不合理的是(　　) A．生长在高低纬度的番茄之间存在地理隔离 B．高纬度地区的番茄更容易产生抗冷性突变 C．高低纬度番茄之间抗冷性的差异是长期自然选择的结果 D．高低纬度番茄种群之间基因频率有差异 解析：选B。生长在高低纬度的番茄之间由于地理位置的不同而存在地理隔离；变异是不定向的，在实验之前已经出现了抗冷性突变，自然选择使高纬度地区的番茄抗冷性较强，故冷处理后高纬度地区的种子存活率高；高低纬度番茄之间抗冷性的差异是长期自然选择的结果；由于自然选择不同，高低纬度番茄种群之间基因频率有差异。 11. 某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取100个个体，测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．在Ⅰ段内A的基因频率是40% B．A基因突变为a基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变 C．在Ⅱ、Ⅲ段，AA个体比aa个体的适应能力弱 D．Aa个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40，说明种群没有发生进化 解析：选C。Ⅰ段AA个体为40个，aa个体为20个，Aa个体为40个，故A的基因频率＝40%＋40%1/2＝60%；导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变的原因是自然选择，即环境对不同表现型的个体的选择作用，而不是基因突变；在Ⅱ、Ⅲ段，AA的基因型频率下降，说明AA个体比aa个体的适应能力弱，所以在自然选择的作用下，AA个体逐渐被淘汰；生物进化的实质是种群基因频率的改变，在Ⅰ、Ⅲ段，A和a的基因频率发生了改变，说明种群发生了进化。 12．科学家在研究北美两种不同物种果蝇(物种1与物种2)的进化过程时发现，在百万年之前，北美大陆只有一种果蝇，其基因型为aabbccDDeeff。随后不同区域的果蝇出现了不同的基因(见下图)；当基因A与B同时出现在个体中会发生胚胎早亡；同样，基因C与D或E与F同时出现也有胚胎期早亡现象。据此回答下列问题： (1)甲地所有的果蝇构成一个________________。北美大陆不同区域在历史阶段Ⅰ出现了基因的差异，这种变化说明基因突变的________________特性。 (2)果蝇最多只能飞跃邻近两地的距离。对历史阶段Ⅰ而言，甲地与乙地果蝇之间的差异可能属于________多样性，判断的理由是____________________________________________； 甲、丙两地的果蝇之间的差异可能属于______________多样性。 (3)甲地与戊地果蝇最终进化成两个物种，运用现代综合进化理论解释其可能的主要原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 最终导致生殖隔离。若甲地果蝇(物种1)一个基因组含有15 000个基因，甲地共有果蝇50 000只；戊地果蝇(物种2)一个基因组比甲地果蝇多了25个新基因，戊地共有果蝇38 000只。比较两地的果蝇种群基因库的大小： ________________________________________________________________________。 解析：(1)在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为一个种群，故甲地所有的果蝇构成一个种群。北美大陆不同区域出现了基因的差异，说明基因突变具有不定向性的特点。(2)甲、乙两地果蝇之间存在生殖隔离，它们之间的差异属于物种多样性，物种内基因和基因型的多样性叫做遗传多样性。(3)由于环境对变异的影响，加上两物种间不能进行基因交流，最终导致甲地与戊地果蝇的生殖隔离。种群基因库是指一个种群中能进行生殖的生物个体所含有的全部基因，所以甲地果蝇种群基因库较大。 答案：(1)种群　不定向(随机、不确定、多样性) (2)物种　甲、乙两地果蝇交配后代不能存活或基因不能交流(或生殖隔离)　遗传 (3)由于两地距离遥远，超越果蝇飞行距离，基因不能发生交流；两地环境不同，环境对变异的选择不同，基因频率发生不同的改变　甲地大 [磨尖培优] 13．(2018东营一模)随着生物科学技术的不断发展，物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断地发展与完善。如图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。据此回答下列问题： (1)第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个________。 (2)经过八代或更长时间后，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严重的同体色选择偏好，以此推断，甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是____________多样性，判断的理由是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)经过八代或更长的时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大变化，用现代综合进化理论解释这一现象出现的原因：两箱分养造成____________________________，当两箱中果蝇发生变异后，由于____________不同，导致____________变化，形成两个体色差异很大的群体。 (4)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A—a、T(T1、T2)—t、E—e]的显性基因频率统计的数据： 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% 第十代 560 61% 89% 65% 430 95% 93% 65% 甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是________，频率基本稳定的基因是________，第十代时，甲箱中果蝇的该等位基因杂合子出现的频率是________%。 解析：(1)种群是一定区域内同种生物的全部个体，因此甲箱和乙箱中的果蝇属于两个种群。(2)由题意知，经过八代或更长时间后再混养时，果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好，两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离，属于两个物种，因此可能体现生物多样性中的物种多样性。(3)由于两箱分养造成地理隔离，不同种群间不能进行基因交流，当两箱中果蝇发生变异后，由于食物的差异与自然选择的方向不同，导致基因频率向不同方向变化，形成两个体色差异很大的群体。(4)分析甲箱和乙箱的果蝇数量可知，甲的种群数量大，因此甲箱果蝇的种群基因库大；分析表格中信息可知，E基因频率在不同世代之间的变化不大，最稳定；第十代时，甲箱中E的基因频率为65%，则e的基因频率为35%，因此该等位基因杂合子出现的频率是265%35%＝45.5%。 答案：(1)种群　(2)物种　由于交配的同体色偏好，造成两品系果蝇之间发生生殖隔离现象(或遗传　虽然交配选择上有体色偏好，但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性)　(3)地理隔离而不能进行基因交流　食物的差异与选择　基因频率向不同方向　(4)甲　E　45.5