高中生物人教版遗传与进化第7章现代生物进化理论 公开课

章末检测·全面提升(60分钟，100分)一、选择题(每小题分，共50分)1．现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组、自然选择、隔离是新物种形成的基本环节，其中新物种形成的必要条件是()A．基因突变B．选择C．生殖隔离D．物种分化【解析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论(现代达尔文主义)的基本观点为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于基因频率的改变。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。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。【答案】C2．在非洲人群中，每10000人中有1个人患囊性纤维原性瘤，该病属常染色体遗传。一对健康夫妇生有一患病孩子。此后该妇女与另一名健康男性再婚，他们若生孩子，患此病的几率是()A．1/25B．1/50C．1/100D．1/200【解析】“一对健康的夫妇生有一患病孩子”，由此可以判断囊性纤维原性瘤为常染色体隐性遗传病，患者基因型为aa，人群中aa的基因频率为1/10000，由公式(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2可计算出a的基因频率为1/100，则A的基因频率为1－1/100＝99/100，Aa的基因型频率为2×1/100×99/100≈1/50，该妇女的基因型为Aa，只有与Aa的个体婚配才可能生出患病孩子，患病孩子的概率为1/4×1/50＝1/200。【答案】D3．我国西北部的欧洲玉米螟与东部的亚洲玉米螟由于信息激素的不同而产生生殖隔离，但外貌几乎无法辨认，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【解析】物种是指分布在一定的区域，具有一定的形态、结构和生理功能，而在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代的一群生物。同种生物个体之间是不存在生殖隔离的，不同物种之间的生物个体存在生殖隔离，是否存在生殖隔离是判断一个新物种的主要标准。【答案】B4．根据达尔文的生物进化学说，下列叙述中，不正确的是()A．田鼠打洞和夜出活动是自然选择的结果B．狼和鹿能迅速奔跑，两者进行相互选择C．狗的牙齿坚硬，是长期磨练出来的D．有一种猫头鹰因视力弱、行动迟缓，捉不到田鼠而被淘汰了【解析】达尔文生物进化学说的中心内容是自然选择学说，自然选择学说的核心内容是：生物个体之间存在差异，即变异。变异频率的高低可能与环境中的某种因素有关，但变异的方向与环境无关。环境对变异的作用是选择，这种作用是定向的。环境选择对环境适应的变异个体，淘汰不适应的个体。选择的结果是生物对环境的适应。选项A、B、D都与达尔文的自然选择学说相符。C选项中狗坚硬的牙齿也是长期自然选择的结果，不是长期磨练出来的。【答案】C5．鉴定牧场的马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物种的主要依据是()A．野马比牧马更善于奔跑B．野马与牧马存在地理隔离C．野马与牧马存在生殖隔离D．野马比牧马更适应野生环境【解析】只有存在生殖隔离才算两个物种。【答案】C6．现代生物进化论以达尔文自然选择学说为基础并进行了重要修正。其中最重要的修正是()A．摈弃了拉马克的“用进废退”学说B．以“基因传递的相对差异”解释适应与选择C．以快速进化和进化停滞观点修正匀速、渐变进化的观点D．解释了遗传和变异的基本原理【答案】B7．达尔文的自然选择学说不包括()A．生物变异是随机产生的，是可以遗传的B．各种生物的数量一般能够保持相对稳定，其原因是出生率和死亡率是接近的C．各种生物的基因库的组成在生存斗争中发生变化D．能生存下来的生物都具有适应性，而适应性在自然选择中被积累【答案】C8．有关生物进化与多样性形成的叙述，错误的是()A．隔离是物种形成的必要条件B．达尔文是从种群水平解释了生物进化的原因C．突变和基因重组产生进化的原材料D．共同进化的结果形成了生物多样性【解析】隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志，A正确；达尔文是从个体水平解释了生物进化的原因，B错误；突变和基因重组产生进化的原材料，C正确；不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断选择、共同进化形成了生物多样性，属于现代生物进化理论内容，D正确。【答案】B9．水稻非糯性(Y)对糯性(y)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性。用非糯性抗病和糯性不抗病的两纯种水稻杂交，让F1自交三代，在自然情况下，基因频率的变化是()A．Y逐渐增大，R逐渐增大B．Y逐渐减小，R逐渐减小C．Y基本不变，R基本不变D．Y基本不变，R逐渐增大【解析】非糯性抗病和糯性不抗病的两纯种水稻的基因型分别为YYRR和yyrr，杂交得F1(YyRr)。F1自交三代，由于自然选择的作用，后代中抗病个体增加，不抗病个体逐渐被淘汰，即R的基因频率逐渐增大；而非糯性与糯性性状基本不受环境影响，后代中Y的基因频率基本不变。【答案】D10．如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述，正确的是()A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种【解析】地理隔离有利于生殖隔离的形成，但有地理隔离，不一定产生生殖隔离；c与d虽然没有地理隔离，却可能因为二者之前较长时间的地理隔离形成了生殖隔离；b和d由于地理隔离的存在，可能不再是同一物种；a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，但由于它们有共同的来源，若c和d未形成生殖隔离，则它们仍是同一物种。【答案】B\a\vs4\al((2023·南昌模拟))雄性蓝孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降。但这一特性对雌孔雀具有吸引力，使大尾屏个体的交配机会增加，并使该特性代代保留。下列相关叙述中，错误的是()A．决定表现型的基因可以随着生殖而世代延续B．种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因代代相传C．生物进化过程的实质在于保存对环境更适应的性状D．雌孔雀对配偶的选择影响种群基因频率【解析】有性生殖过程中，亲代的基因可以随配子遗传给后代，A正确；种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因代代相传，B正确；生物进化过程的实质是种群基因频率的改变，C错误；雌孔雀对配偶的选择属于自然选择，会影响种群基因频率，D正确。【答案】C\a\vs4\al((2023·大庆模拟))在种群基因库中，基因b突变成为基因B，其后若干世代繁殖过程中，B基因频率在种群中的变化如下图所示。下列叙述不正确的是()A．B的等位基因在自然选择中逐渐被淘汰B．B纯合子及杂合子的存活率高于b纯合子C．若干世代后该物种演变成了一个新物种D．B基因的产生为生物进化提供了原材料【解析】从图中可以看出，B基因频率最终为100%，说明b被淘汰，A正确。b被淘汰，说明bb个体的存活率低，B正确。基因库中仍然是B基因，没有产生生殖隔离，没有形成新物种，C错误。突变和基因重组为生物进化提供了原材料，D正确。【答案】C\a\vs4\al((2023·韶关调研))以下关于生物进化的叙述，正确的是()A．基因频率的改变标志着新物种的形成B．生物进化的实质是种群基因频率的改变C．达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化D．共同进化仅是不同物种之间在相互影响中不断进化和发展【解析】基因频率改变标志着生物发生了进化，不是新物种形成的标志，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，B正确；达尔文认为生物进化的是个体，C错误；共同进化是不同物种之间以及物种和环境之间在相互影响中不断进化和发展，D错误。【答案】B\a\vs4\al((2023·乌鲁木齐二诊))下图表示生物新物种形成的过程，对图示分析正确的是()A．a表示生存斗争，决定生物进化的方向B．生物进化的实质是图中的b发生了改变C．长期的c一定导致d，d表示生殖隔离D．能相互交配并产生后代的一群生物称为一个物种【解析】分析图形可知，a是自然选择，b是种群基因频率的改变，c是地理隔离，d是生殖隔离；a是自然选择，自然选择决定生物进化的方向，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，B正确；长期的地理隔离不一定导致生殖隔离，C错误；自然条件下能相互交配并产生可育后代的一群生物称为一个物种，D错误。【答案】B15．根据生物进化理论，下列观点中正确的是()A．人工培育的新物种只能生活在人工的环境中B．生物进化的方向与基因突变的方向一致C．冬季来临时，植物叶中可溶性糖含量增加是为了更好防止冻伤D．受农药处理后，种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代【解析】人工培育的新物种有的是可以在外界环境大量繁殖的，A错误；自然选择是定向的，能决定生物进化的方向，而基因突变是不定向的，B错误；冬季来临时，叶片脱落光合作用减弱，植物体内可溶性糖含量增加是为了储存营养物质，C错误；农药对害虫的抗药性进行了选择，具有抗药性的个体能生存下来，不抗药的个体被淘汰，因此种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代，D正确。【答案】D\a\vs4\al((2023·济宁模拟))油菜籽的含油量随世代选择的变化情况如图所示。据图分析，选择育种对高含油量油菜籽品种的产生所起的作用是()A．改变了控制产油的一对等位基因的总频率B．淘汰部分表现型，使高含油量基因的基因频率增大C．定向诱导了控制高含油量基因的自由组合D．改变了油菜籽的基因库，导致新物种的产生【解析】一对等位基因的总频率始终为100%，A错。逐代筛选是为了淘汰低含油量的个体，保留高含油量个体，使种群中高含油量的基因频率增大，B正确。基因发生自由组合是自然条件下就会发生，不需要定向诱导，C错。由于油菜种群中没有出现生殖隔离，所以不存在新物种产生，D错。【答案】B\a\vs4\al((2023·汕头模拟))某地甲、乙两个地雀种群的个体数和有关基因型如下表所示。下列相关分析中错误的是()A.乙种群的基因库大于甲种群B．甲种群的a基因频率小于乙种群C．甲种群的基因突变不同于乙种群D．两个种群的进化方向都由自然选择决定【解析】从表格中数据可以看出，乙种群个体总数大于甲种群，因此乙种群的基因库大于甲种群，故A正确；甲种群的a的基因频率为：(22＋4×2＋12＋3×2＋8＋2×2)/200＝30%，而乙种群中a的基因频率为(168＋36×2)/800＝30%，因此甲乙种群的a的基因频率相等，故B错误；甲种群T基因发生了突变，而乙种群的T基因没有发生突变，故C正确；自然选择决定了生物进化的方向，故D正确。【答案】B\a\vs4\al((2023·山西联考))某林区在30年前发生过火灾，焚毁所有林木。火灾后该地区曾引入一种外地植物，引入物种的种群基因型频率变化如下表。现有一位生态学者对该地区进行调查。下列说法错误的是()基因型引入前，原地引入后5年，本地引入后8年，本地AA50%54%58%aa20%24%28%A.该林区30年间发生了次生演替B．外地植物在引入前后发生了进化C．研究该地区的范围和边界、种群间的关系，属于群落水平上的研究D．采用标志重捕法调查野兔种群密度时个别标志物脱落会导致调查结果比实际大【解析】由表中数据可知，群落发生了次生演替，A正确；由于外地植物进入，种群的基因型频率发生了改变，但基因频率并未发生改变，说明生物未发生进化，B错误；研究该地区的范围和边界、种群间的关系，属于群落水平上的研究，C正确；采用标志重捕法调查野兔种群密度时个别标志物脱落会导致调查结果比实际大，D正确。【答案】B19．下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是()A．新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节B．生物的多样性包括基因、物种和生态系统的多样性C．共同进化总是通过物种间的生存斗争实现的D．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向【解析】物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择及隔离，A项正确；生物的多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，B项正确；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，C项错误；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，D项正确。【答案】C\a\vs4\al((2023·焦作期中))下列关于生物进化的叙述，正确的是()A．用皮康霜治疗皮肤病，使用一段时间后，药效下降。这是由于药物诱导引起皮肤病的病原体产生了抗药性变异。B．海南热带野生动植物园的公狮和母虎交配，产下不育的“狮虎兽”，说明狮子和老虎存在生殖隔离。C．华南虎和东北虎的形成，是由于地理隔离导致生殖隔离的结果。D．不同物种之间，在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。【解析】病原体的抗药性变异不是由于接触药物后产生的，而是在接触药物前就已经产生了，用皮康霜治疗皮肤病，使用一段时间后，药效下降，这是由于皮康霜对病原体的抗药性进行了选择，抗药性弱的个体被淘汰，强的个体保存下来，A项错误；不同物种间存在生殖隔离，虎和狮是两个不同物种，B项正确；华南虎和东北虎之间存在地理隔离，但还不是两个物种，不存在生殖隔离，C项错误；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，这就是共同进化，D项错误。【答案】B二、非选择题(共50分)21．(每空2分共8分)青霉素是一种抗菌素。几十年来，由于人类反复使用，致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强，从而引起人们的关注。试分析这种现象并回答下列问题：(1)青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗性是____________(填“相同的”或“不同的”)。患者使用青霉素后，体内绝大多数细菌被杀死；极少数个体存活下来并繁殖后代。可见，青霉素的使用，对细菌起到了____________，这种作用是通过细菌与青霉素之间的______________________来实现的。(2)由于青霉素的反复使用，会使细菌抗药性状逐代增加，从中可以看出，虽然生物的变异方向是不定的，但______________在很大程度上是定向的，从而决定了生物的进化方向。【解析】(1)达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。遗传变异是生物进化的基础，首先细菌对青霉素的抗药性存在着差异，有的抗药性强，有的抗药性弱。使用青霉素时，把抗药性弱的细菌杀死，这叫不适者被淘汰；抗药性强的细菌活下来，这叫适者生存；细菌抗药性的增强是青霉素对细菌不断选择的结果；这种作用是通过青霉素与细菌之间的生存斗争实现的。(2)活下来的抗药性强的细菌，繁殖的后代有的抗药性强，有的抗药性弱，在使用青霉素时，又把抗药性弱的细菌杀死，抗药性强的细菌活下来，这样经过若干代的反复选择，最终活下来的细菌大多是抗药性强的细菌，在使用同等剂量的农药时，就不能起到很好的杀虫作用，导致青霉素的效果越来越差。因此由于青霉素的反复使用，就会使得抗药性状逐代积累而加强，从这个过程中可以看出，虽然生物的变异是不定向的，但自然选择是定向的，决定了生物的进化方向。【答案】(1)不同的选择作用生存斗争(2)自然选择22．(10分)许多生物特别是动物，在不同季节中，数量有很大差异：春季繁殖，夏季数量增加到最多，到了冬季，由于寒冷，缺少食物等各种原因而大量死亡。第二年春季，又由残存的少量个体繁殖增多。因此，形成一个如瓶颈样的模式图(如图所示)，这一瓶颈部分为冬季数量减少的时期。据图回答：(1)在图中所示的三年间，该生物种群是否发生进化？________________________________________________________________________为什么？________________________________________________________________________。(2)从图中可以看出，第一年夏季中(·)基因频率为2%，但是在越冬时残存的个体中(·)基因频率由于机会的原因而变为3%，第二年夏季中(·)的基因频率即为3%，在第二年越冬的个体没有这个基因，结果第三年夏季中这一(·)基因变为0，这与现代生物进化理论的自然选择是否矛盾？________________________________________________________________________。为什么？________________________________________________________________________。【解析】(1)生物进化的实质在于种群基因频率的不断改变，由于图中所示的3年间种群中(·)的基因频率发生了改变，因此该种群进化了。(2)现代生物进化理论认为自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向，而由图示情况可见种群太小时，某些偶然因素可导致该种群基因频率出现较大的波动，这不是自然选择的作用。【答案】(1)该种群进化了因为该种群的基因频率在不断改变(2)矛盾现代生物进化理论认为自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向，图中种群太小时，某些偶然因素导致该种群基因频率出现较大波动，这不是自然选择的作用。23．(12分)根据下列材料回答有关生物进化和生物多样性的问题。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。依据以上材料，回答下列问题。(1)现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是__________________，材料一中的这种蛾已经发生了进化，原因是__________________。(2)材料二中的这两个种群是否已经进化为两个不同的物种？____________，理由是________________________。(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。(5)下表为某基因在种群A和B中的基因型个体数。基因型A种群(个)B种群(个)XDXD2000XDXd50160xdxd100200xDY1800XdY170270①计算D基因在A种群中的频率为____________。你认为造成B种群的基因型分布最可能的原因是________________②就D基因而言，A种群的遗传多样性______________B种群的遗传多样性(填“大于”、“等于”或“小于”)，并利用表中数据陈述判断依据__________________________________________。【解析】(1)种群是生物进化的基本单位；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，说明两个蛾种群之间已经出现了生殖隔离，而生殖隔离是种群基因频率变化到一定程度的结果，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。(2)材料二中的这两个种群在千百万年之后不能自然交配，说明已经出现了生殖隔离，即已经进化为两个不同的物种。(3)在材料一中，蛾复杂飞行模式的形成是长期自然选择的结果。(4)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，材料二中如果一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，则一些基因会随着某些个体的死亡而消失，进而导致该种群的基因库变小。(5)①根据表格可知，A种群中基因D有200×2＋50＋180＝630个，种群中D、d全部等位基因数有(200＋50＋100)×2＋(180＋170)＝1050个，所以基因D在A种群中的频率为630/1050＝60%；B种群中没有XDXD、XDY基因型个体，最可能的原因是含XD的雄配子不能存活。②根据表格数据可知，A种群的基因型有5种，B种群基因型只有3种，所以，A种群的遗传多样性大于B种群的遗传多样性。【答案】(1)种群基因频率已经发生了改变(2)是已经存在生殖隔离(3)自然选择(4)基因库(5)①60%含XD的雄配子不能存活(其他合理的答案也可)②大于因为A种群的基因型多于B种群(或A种群的基因型有5种，B种群基因型只有3种)\a\vs4\al((2023·嘉定区调研))(10分)回答下列有关生物进化与多样性的问题。大熊猫体型与熊相似，但分布地区和喜食竹子方面又同小熊猫相似，科学家利用DNA—DNA分子杂交技术研究它们之间亲缘关系并绘制如图。(1)棕熊、马来熊、眼睛熊之间的性状差异体现了________A．遗传多样性B．物种多样性C．生态系统多样性D．基因型多样性(2)DNA—DNA分子杂交技术可测定不同物种DNA片段中核苷酸的差异率，据图判断大熊猫与马来熊的差异率__________________(大于/等于/小于)大熊猫与小熊猫的差异率。(3)根据现代进化理论，大熊猫和小熊猫属于两个物种的标志是____________________。现代进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在__________________________(多选)A．突变和基因重组产生进化的原材料B．种群是进化的单位C．自然选择是通过生存斗争实现的D．自然选择决定生物进化的方向E．生物进化的实质是基因频率的改变F．适者生存，不适者被淘汰(4)大熊猫属于珍稀濒危动物，如不加以保护，可能在不久的将来就会灭绝，因此我国采取了多种措施来加以保护，其中在四川成都建立人工繁殖基地属于______________(就地/迁地/离体)保护。就物种本身而言，导致其灭绝的内在原因可能是______________________________。【解析】(1)棕熊、马来熊、眼睛熊是不同物种，它们之间的性状差异体现了物种多样性。(2)图中可见，小熊猫与浣熊亲缘关系较近，大熊猫与马来熊亲缘关系比大熊猫与小熊猫亲缘关系近。(3)不同物种之间存在生殖隔离。自然选择学说存在三个缺陷：不能解释变异的实质，以个体作为进化的基本单位，不能解释物种大爆发。现代生物进化理论相对完善：突变和基因重组产生进化的原材料，种群是进化的单位，生物进化的实质是基因频率的改变。(4)建立人工繁殖基地属于迁地保护。就物种本身而言，灭绝的内因可能是对原有环境高度适应，导