1、专题14生物的进化3年模拟A组一、单项选择题1.(2020上海青浦一模,12)同胞种很难通过形态特征来区分,相互之间存在生殖隔离。研究发现“欧洲疟蚊”有六个同胞种,则关于六个同胞种说法正确的是()A.地理隔离导致了生殖隔离B.口器和腿长差距明显C.属于遗传多样性D.是自然选择的结果答案D同胞种之间存在生殖隔离,说明它们是不同的物种,物种的形成不一定经过地理隔离,A错误;同胞种很难通过形态特征来区分,因此六个同胞种的口器和腿长差距不明显,B错误;“欧洲疟蚊”的六个同胞种体现了物种多样性,C错误;六个同胞种的形成是自然选择的结果,D正确。 2.(2020海南新高考线上诊断,5)下列关于生物进化理论
2、的叙述,错误的是()A.染色体结构变异可为生物进化提供原材料B.在自然条件下,种群的基因频率也可能发生变化C.同种生物不同表现型的个体对环境的适应性可能不同D.种群基因型频率的改变一定会导致基因频率的改变答案D突变和基因重组可以为生物进化提供原材料,突变包括基因突变和染色体变异,染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异,A正确;由于突变或自然选择的存在,在自然条件下种群的基因频率也可能发生变化,从而发生进化,B正确;自然选择的直接对象是生物的性状(表现型),表现型不同,对环境的适应性可能不同,C正确;种群基因型频率的改变不一定会导致基因频率的改变,如AAAaaa=121,与只有Aa相比,基
3、因频率相同,D错误。3.(2020河北石家庄二中月考,6)下列叙述正确的是()A.A或a中的每对碱基都可能改变,这体现了基因突变的不定向性B.基因重组是生物变异的根本来源C.位于性染色体上的基因都与性别决定有关D.隔离是物种形成的必要条件答案DA、a为等位基因,其中的每对碱基都可能改变,这体现了基因突变的随机性,A错误;基因突变是生物变异的根本来源,B错误;位于性染色体上的基因的遗传往往与性别相关联,但未必都与性别决定有关,C错误;根据现代生物进化理论可知,隔离是物种形成的必要条件,D正确。4.(2020湖北黄冈第四次理综测试,5)海豚与鲨鱼分别属于哺乳纲和鱼纲,二者体型和运动器官的外观具有许
4、多相似之处。有关叙述错误的是()A.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而上升B.种群内个体自由交配就能够保持种群的基因频率不变C.鲨鱼捕食个体数量较多的鱼类种群有利于保持生物的多样性D.海豚与其他哺乳动物的基因库差异可能小于其与鱼类基因库的差异答案B当种群数量下降时,各基因型的个体较少,基因的突变或某基因型个体的迁入、迁出或死亡都会造成该基因的频率发生较大改变,A正确;导致种群基因频率改变的因素有突变、自然选择、迁入、迁出等,种群内个体自由交配一般不改变基因频率,B错误;收割理论认为捕食者往往捕食个体数量较多的物种,这样会避免出现某一物种占绝对优势的局面,能为其他物种腾出空间,有利于保持
5、生物的多样性,C正确;海豚属于胎生哺乳动物,鱼类(鲨鱼)属于卵生动物,海豚与其他哺乳动物的基因库差异小于海豚与鱼类基因库的差异,D正确。知识拓展生物进化在分子水平的证据不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,说明当今生物有共同的原始祖先。其差异大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。5.(2020皖南八校摸底,14)下列关于生物变异与进化的叙述,错误的是()A.变异对生物是否有利因生物所处的具体环境不同而有所差异B.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状的变异C.自然选择通过作用于个体而引起种群基因频率发生定向改变D.突变是不定向的,杂合子自交一般不会
6、导致基因频率发生改变答案B生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于环境,即变异对生物是否有利因生物所处的具体环境不同而有所差异,A正确;基因重组是非等位基因间的重新组合,会导致生物性状的变异,B错误;自然选择通过作用于个体的表现型而实现了对基因的选择,进而引起种群基因频率发生定向改变,C正确;突变是不定向的,在没有自然选择作用的情况下,杂合子自交一般不会导致基因频率发生改变,D正确。6.(2019广东湛江调研,5)用现代生物进化理论解释金丝猴的进化,合理的叙述是()A.自然选择为生物进化提供了丰富的原始材料B.新物种形成过程中,种群基因频率必然改变C.群落是生物进化的基本单位D.隔离决定生物
7、进化的方向答案B自然选择决定生物进化的方向,突变和基因重组为生物进化提供原始材料,A错误;新物种形成过程一定发生了生物的进化,生物进化的实质是种群基因频率的改变,B正确;种群是生物进化的基本单位,C错误;隔离导致物种的形成,D错误。7.(2020山西长治一联,19)下列关于生物进化的叙述,错误的是()A.某物种仅存一个种群,该种群含有这个物种的全部基因B.地理隔离是导致生殖隔离的必要条件C.自然选择能使种群基因频率发生定向改变D.古老地层中是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石答案B若某物种仅存一个种群,则该种群含有这个物种的全部基因,A正确;地理隔离不一定产生生殖隔离,生殖隔离也不
8、一定需要经过地理隔离,故地理隔离不是导致生殖隔离的必要条件,B错误;自然选择决定生物进化的方向,能使种群基因频率发生定向改变,C正确;古老地层中是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石,D正确。8.(2020湖北武汉起点监测,20)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的一对等位基因控制。下列叙述正确的是()A.遗传平衡的“理想状态”与种群“J”型增长的“理想状态”基本相同B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性C.该种群中,若隐性基因频率为20%,则显隐性个体比例为241D.
9、若该种群栗色与黑色的基因频率相等,则栗色个体数等于黑色个体数答案C遗传平衡的“理想状态”需满足的条件:种群数量足够多、雌雄个体间能自由交配并产生后代、没有迁入和迁出、自然选择不发生作用、没有基因突变的发生等;而种群“J”型增长的“理想状态”是指自然界的资源和空间充足、没有天敌和疾病发生、气候条件适宜,A错误。判断性状的显隐性可依据“有中生无或无中生有”,依据“新生的栗色个体多于黑色个体”不能说明栗色为显性,B错误。该平衡种群中,若隐性基因频率为20%,根据遗传平衡定律,隐性个体占4%,显性个体占96%,故显隐性个体比例为241,C正确。若显性基因频率和隐性基因频率相等,则显性个体数目多于隐性个
10、体数目,D错误。名师点拨该平衡种群中,假设a基因频率为p,A基因频率为q,则p+q=1,aa=p2,A_=AA+A_=q2+2pq。9.(2020吉林长春一模,27)下列关于生物进化的说法,正确的是()A.环境条件的改变导致了适应性变异的发生B.自然选择使种群的基因频率发生定向改变C.共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化的D.某种生物产生新基因并稳定遗传即形成了新物种答案B自然选择只是起选择作用,促进生物更好地适应特定的生存环境,A错误;自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化,B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进化和发展,就是共同进化,C错误;与原
11、物种形成了生殖隔离,标志着产生了新物种,D错误。10.(2020黑龙江哈尔滨六中二调,40)下列有关遗传和进化问题的叙述,不正确的是()A.遗传和变异是进化的基础,通过遗传使控制性状的基因在子代中得以延续和传递B.根据基因的自由组合定律推知,基因重组是生物进化的主要原因C.地理隔离可阻止种群间的基因交流,种群基因库间的差异可导致种群间产生生殖隔离D.自然选择、突变都会导致种群基因频率发生变化答案B可遗传的变异能够为生物进化提供原材料,亲代的基因通过遗传才能传递给子代,因此遗传和变异是进化的基础,通过遗传使控制性状的基因在子代中得以延续和传递,A正确;基因突变产生新的等位基因,可使种群的基因频率
12、发生变化,是生物变异的根本来源,也是生物进化的根本原因,B错误;地理隔离可阻止种群间的基因交流,使同一物种不同种群间的基因库形成明显的差异,并逐渐出现生殖隔离,C正确;突变可使种群的基因频率发生变化,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变,D正确。11.(生命观念进化与适应观)下列关于共同进化与生物多样性的说法,正确的是()共同进化导致了生物多样性的形成捕食者的存在有利于被捕食者种群的进化种群基因频率的改变必然导致新物种形成种群是进化的单位,因此,有些种群可以单独进化物种之间的共同进化都是通过生存斗争实现的A.B.C.D.答案D不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化导致生物多样性的形成,正
13、确;不同物种之间相互影响、共同进化,因此捕食者的存在有利于被捕食者种群的进化,正确;种群基因频率的改变必然导致生物进化,但是不一定导致新物种的形成,错误;种群是进化的基本单位,但种群不能单独进化,错误;物种之间的共同进化是通过不同物种之间的相互作用实现的,这种作用不一定都是生存斗争,错误。故选D。12.(2020湖北重点中学期初联考,23)下列有关生物进化的叙述,正确的是()A.共同进化就是指生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展B.因为长期的地理隔离必然导致生殖隔离,所以隔离是物种形成的必要条件C.染色体变异、基因突变和基因重组为生物进化提供了原材料D.有性生殖的出现导致基因突变频率增
14、加,从而加快了生物进化的速度答案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,A错误;生殖隔离是形成新物种的标志,隔离是物种形成的必要条件,长期的地理隔离不一定导致生殖隔离,B错误;突变和基因重组是生物进化的原材料,突变包括基因突变和染色体变异,C正确;有性生殖的出现一般不会导致基因突变频率的改变,D错误。易错警示形成新物种不一定经过地理隔离,如四倍体西瓜的形成没经过地理隔离。13.(2020河北邢台一模,16)进化的红皇后假说认为,在通常的情况下,物种之间保持着一种动态平衡,物种间存在相互牵制的生态关系,例如一些昆虫取食时,植物会产生某种有毒物质抵制昆虫,昆虫也相
15、应地产生解毒物质。下列分析正确的是()A.植物产生有毒物质的根本原因是自然选择的作用B.一定浓度的有毒物质会诱导昆虫产生相应的解毒基因C.具有抗毒性和不具抗毒性的昆虫不能进行基因交流D.该假说认为一种生物的进化会导致其他生物的进化答案D植物产生有毒物质的根本原因是基因突变,A错误;昆虫相应的解毒基因是突变产生的,并不是由一定浓度的有毒物质诱导产生的,B错误;具有抗毒性和不具抗毒性可能是一对相对性状,并不影响昆虫的交配,这些昆虫(属于同一物种)能够进行基因交流,C错误;该假说认为物种间存在相互牵制的生态关系,例如一些昆虫取食植物,植物会产生某种有毒物质抵制昆虫,昆虫也会相应地产生解毒物质,因此一
16、种生物的进化可能会导致其他相关生物的进化,D正确。14.(2020山东黄岛4月模拟,6)某研究小组为研究自然选择的作用,进行了如下实验:将直毛长翅果蝇(AABB)与分叉毛残翅(aabb)果蝇杂交,杂交后代作为第0代放置在塑料箱中,个体间自由交配。装有食物的培养瓶悬挂在箱盖上,使残翅个体难以进入。连续培养7代,检测每一代a、b的基因频率,结果如图所示。已知A、a与B、b基因是自由组合的。下列相关叙述正确的是()A.第2代成年果蝇的性状分离比为9331B.种群数量越大,a基因频率的波动幅度会越小C.a、b基因频率的变化都是自然选择的结果D.培养至某一代中无残翅个体时,b基因频率为0答案B已知A、a
17、和B、b基因是自由组合的,那么这两对等位基因分别位于两对同源染色体上,遵循分离定律和自由组合定律,亲本杂交的第一代表现型均为直毛长翅,第二代性状分离比为9331。题中,杂交后代作为第0代,那么应是第1代性状分离比为9331,且残翅个体会被淘汰,残翅所占比例会下降,第二代不满足9331的性状分离比,A错误。由题意可知,只有残翅个体淘汰,对A、a基因无影响,该等位基因的基因频率比例始终为11,种群数量越大,得到的结果与理论比例越接近,基因频率的波动幅度越小,B正确。a基因控制的性状不受所创设的外界环境干扰,其基因频率的变化是自然选择的结果;b基因控制的性状受人为所创外界环境的干扰,残翅个体被选择性
18、淘汰而无法与长翅个体进行交配,所以其基因频率的变化不是自然选择的结果,C错误。培养至某一代中无残翅个体时,仍有可能存在基因型为Bb的个体,b基因频率不为0,D错误。二、多项选择题15.(2020山东泰安肥城一中3月检测,20)研究者在同一片自然水域中获取了两种单细胞生物甲与乙,设计了物种甲与物种乙共培养实验,结果如图所示。下列叙述中正确的是()A.两物种之间存在捕食关系B.两物种在生存斗争中占优势的是物种甲C.该实验的设计符合单一变量原则D.物种甲与物种乙存在协同进化关系答案BCD根据物种甲、乙混合培养时二者的数量变化可知,物种甲和物种乙很可能是竞争关系,A错误;两物种混合培养时,物种甲的数量
19、明显增加,故推测物种甲在生存斗争中占优势,B正确;本实验可以研究在混合培养时物种甲和物种乙的数量变化情况,也可研究单一培养时物种甲或物种乙的数量变化情况,遵循单一变量原则,C正确;物种甲与物种乙在长期的进化过程中存在协同进化关系,D正确。16.(2020山东淄博第二次网考,18)人们在广西某地发现了可能是现代栽培水稻祖先的万年野生稻,它们不但抗病、抗虫害能力特别强,一穗可达千粒果实,而且可与现有栽培水稻杂交,其杂交子代在长势、生活力、适应性和产量等性状上优于双亲。科技工作者一方面加强对该濒危野生稻的保护,另一方面试图通过杂交、转基因等方式来对现有栽培水稻进行品种改良,提高栽培水稻的抗逆性和产量
20、。下列相关叙述错误的是()A.栽培稻是野生稻经长期自然和人工选择形成的,与野生稻存在生殖隔离B.保护濒危野生稻的方式有多种,最好的方式是迁地保护并建立种子库C.通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻,可增大栽培水稻的基因库D.通过转基因的方式来改良现有栽培水稻,体现了生物多样性的潜在价值答案ABD万年野生稻可与现有栽培水稻杂交且可产生可育子代,不存在生殖隔离,A错误;保护濒危野生稻的方式有多种,最好的方式是就地保护,B错误;由题意可知,通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻,可以增大栽培水稻的基因库,C正确;通过转基因的方式来改良现有水稻,体现了生物多样性的直接价值,D错误。17.(2020山东青岛二
21、中期末,18)下列有关现代生物进化理论的叙述,不正确的是()A.自然条件下,生物进化原材料的产生有基因突变和基因重组两种途径B.自然选择的直接对象是生物的基因型C.地理隔离和生殖隔离在物种形成中的作用在于阻断种群间的基因交流D.两个种群的动物之间可以进行交配并生出后代,说明二者之间属于同一物种答案ABD基因突变、染色体变异和基因重组是产生生物进化的原材料的途径,A错误;自然选择的直接对象是生物的表现型,B错误;隔离是指不同种群之间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象,分为地理隔离和生殖隔离,生殖隔离是新物种形成的标志,长期的地理隔离有可能导致生殖隔离进而产生新物种,C正确;两个种群的动物
22、可以进行交配并产生后代,若产生的后代没有繁殖能力,则说明它们之间存在生殖隔离,是两个物种,D错误。三、非选择题18.(2019山东烟台期末,26)螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性物种。在实验室里对两组数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理:一组使用杀虫剂;另一组使用电离辐射,促使雄性不育。实验结果如图所示,请回答有关问题。(1)用现代生物进化理论解释图中杀虫剂处理后群体中的个体数又逐渐上升的原因:。用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果,即消灭螺旋蛆蝇,但所需时间较长,其最主要的原因是。(2)螺旋蛆蝇的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知,黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性,且亲代基因型及比例是
23、AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们随机交配,则子代的基因型频率是。若要使其后代的基因频率维持在这一理想状态下,除本小题题干给出的特点外还应具备哪些条件?(答出两点即可)。(3)近年发现该种群出现了突变的白翅螺旋蛆蝇,专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变化?。答案(1)螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变,在杀虫剂的选择作用下,抗药性基因频率增大,抗药性个体增多基因突变的频率较低,需要在几代中反复进行,才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多(2)AA=36%、Aa=48%、aa=16%没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没有作用,基因A
24、、a不产生突变等(答出两点即可)(3)如果该性状适应环境,则白翅基因频率会增大;如果该性状不适应环境,则白翅基因频率会减小解析本题通过对两组数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理,考查科学思维中的演绎与推理能力。(1)螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变,杀虫剂处理后,具有抗药性基因的个体生存和繁殖后代的机会增大,抗药性基因频率升高,抗药性个体增多,因此群体中的个体数又逐渐上升。由于基因突变的频率较低,需要在几代中反复进行,才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多,所以采用电离辐射促使雄性不育的方法消灭螺旋蛆蝇,所需时间较长。(2)亲代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%),则A
25、的基因频率=30%+1/260%=60%,a的基因频率为40%。若它们随机交配,子代的基因型频率是AA=(60%)2=36%、Aa=260%40%=48%、aa=(40%)2=16%。若要使其后代的基因频率维持在这一理想状态下,需要满足以下条件:种群足够大,没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没有作用,基因A、a不产生突变,随机交配(题干中给出的特点)。(3)如果突变的白翅性状适应环境,在自然选择中拥有该性状的个体生存和繁殖后代的机会增大,则白翅基因频率会增大;如果该性状不适应环境,则白翅基因频率会减小。解题关键解答本题需要:(1)注意螺旋蛆蝇抗药性的出现并不是杀虫剂引起的,而是本来就有
26、的,杀虫剂只起到选择作用。(2)掌握基因频率和基因型频率的相关计算。19.(科学思维演绎与推理)请根据以下不同情况,回答下列有关变异与生物进化的问题。(1)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以(填“基因”或“染色体”)为单位的变异。染色体变异不同于基因突变的有染色体变异涉及的碱基对的数目比基因突变的多,(从观察或对性状影响的角度考虑)。(2)某动物种群中,基因型为AA、Aa和aa的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中基因型为aa的个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AAAaaa=。(3)果蝇的隐性突变基因a纯合时雌蝇不育(无生殖能力),但
27、雄蝇无影响。一对基因型为Aa的果蝇交配产生子一代,子一代随机交配产生子二代。子二代与子一代相比,A的基因频率(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且种群中只有Aa一种基因型。若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中有Aa和aa两种基因型,且比例为21,则对该结果最合理的解释是。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中所有个体的基因型及比例应为。答案(1)染色体染色体变异可以通过显微镜观察到,基因突变则不能(或染色体变异对性状的影响通常大于基因突变)(2)441(3)增大(4)A基因纯合致死Aaaa=11解析(1)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的
28、变异,也可发生以个别染色体为单位的变异,基因突变是基因中个别碱基对的改变,不会引起基因数目和排列顺序的变化,染色体变异涉及的碱基对数目变化多,可能会引起基因数目和排列顺序的变化,同时染色体变异在显微镜下可以观察到,而基因突变不能。(2)AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%,若该种群中基因型为aa的个体没有繁殖能力,则具有繁殖能力的个体中,AA占1/3,Aa占2/3。因此A的基因频率为1/3+2/31/2=2/3,a的基因频率为1/3,随机交配,后代中AA的基因型频率为2/32/3=4/9,Aa的基因型频率为22/31/3=4/9,aa的基因型频率为1/31/3=1/9,则理
29、论上AAAaaa=441。(3)按照分离定律,一对基因型为Aa的果蝇交配产生的后代的基因型及比例是AAAaaa=121,A的基因频率是1/4+1/22/4=1/2。子一代雄性个体都是可育的,产生的配子的类型及比例是Aa=11,雌性个体aa不育,因此产生的卵细胞的基因型及比例是Aa=21,自由交配得到子二代的基因型及比例是AAAaaa=231,子二代A的基因频率是2/6+1/23/6=7/12。因此,子二代与子一代相比,A的基因频率增大。(4)如果该果蝇种群随机交配的实验结果是子代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为21,说明存在显性纯合致死效应(或A基因纯合致死或AA致死或显性基因A纯合致死)
30、;根据这一解释,第一代中产生的配子的基因型及比例关系是Aa=12,第一代再随机交配,第二代中Aa=21/32/3=4/9,aa=2/32/3=4/9,所以第二代中所有个体的基因型及比例应为Aaaa=11。20.(2019黑龙江哈师大附中期中,54)回答下列问题:(1)在以自然选择学说为核心的现代生物进化理论中,其基本观点为是生物进化的基本单位。生物进化的实质在于。物种形成过程的三个基本环节是、及,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。(2)如图是对一块棉铃虫灾区先后使用两种杀虫剂处理的实验结果曲线:从实验结果看害虫种群抗药性的形成是的结果。在这里杀虫剂是外在的环境因素,起选择
31、作用,内在因素是棉铃虫本身就存在的变异类型。此实验说明:棉铃虫对环境的适应是相对的,其原因是。棉铃虫抗药性增强是通过棉铃虫与杀虫剂之间的来实现的。答案(1)种群种群基因频率的改变突变和基因重组自然选择隔离(2) 自然选择抗药性遗传是稳定的,环境是可变的生存斗争解析(1)以自然选择学说为核心的现代生物进化理论中,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;物种形成过程的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择及隔离,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。(2)由图可知,在使用杀虫剂后的初期,害虫数量虽然下降,但具有抗药性的个体被保留下来,继续使用该种杀虫剂,抗药性
32、的基因频率逐渐增加,故害虫种群抗药性的形成是自然选择的结果。在这里杀虫剂是外在的环境因素,起选择作用,内在因素是棉铃虫本身就存在抗药性的变异类型。由图中可知,对前一种杀虫剂产生抗药性的个体,在使用另一种杀虫剂后,种群数量急剧下降,但在另一种杀虫剂的作用下,相应的抗药性基因频率又逐渐增加,由此可知,棉铃虫对环境的适应是相对的,其原因是遗传是稳定的,环境是可变的。棉铃虫抗药性增强是通过棉铃虫与杀虫剂之间的生存斗争来实现的。21.(2020宁夏银川一中月考,27)细菌对各种抗生素的药敏程度检测方法为:将含有相同浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果抑制生长,
33、则在滤纸片周围出现抑菌圈,结果如图所示。(8分)(1)衡量本实验结果的指标是。(2)图中最有效的是培养基中的抗生素。(3)用上述最有效的抗生素对细菌进行处理,并测定细菌数量变化,如图所示:向培养基中加抗生素的时刻为。细菌种群的进化是定向的,而变异是,细菌的抗药性产生于环境变化之(填“前”“中”或“后”),抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是。尽管有抗药性基因存在,但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染,原因在于细菌种群中。答案(1)抑菌圈的大小(2)B(3)B不定向的前选择有抗药性基因的个体占少数解析(1)抗生素如果抑制细菌生长,在滤纸片周围就会出现抑菌圈,抑菌圈大小说明抗生素杀菌能力强弱。
34、(2)因抑菌圈越大抗生素杀菌能力越强,所以最有效的是B培养基中的抗生素。(3)据曲线图分析,B时刻加入抗生素,细菌数量快速减少;细菌种群的进化是定向的,而变异是不定向的,细菌的抗药性个体,在使用抗生素之前就已经存在,抗生素对细菌变异起到选择的作用,有抗药性的个体生存下来,无抗药性的个体被杀死;在细菌种群中,含有抗药性基因的个体是变异个体,只占少数,使用抗生素能杀死大部分无抗药性的个体,故仍然能治疗由细菌引起的感染。22.(2020陕西五校联考,32)“蝴蝶泉头蝴蝶树,蝴蝶飞来万千数。首尾连接数公尺,自树下垂疑花序。”每年的4、5月间,大理蝴蝶泉一带有数量庞大的某蝴蝶种群,它们的翅色有黄翅黑斑和
35、橙黄黑斑两种。 研究得知,黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性,且亲代基因型比例是AA(30%)、 Aa(60%)、 aa(10%)。请回答下列问题:(7分)(1)该种蝴蝶个体间翅膀颜色存在的差异,体现的是多样性。从变异的来源看,该多样性的根本来源是。(2)根据题干中所给的基因型比例,计算该种群中基因A的频率是。若该种群中 aa个体不适应新环境遭到淘汰,其他基因型个体随机交配一代,则子代种群性状分离比为显性隐性=。(3)近几年发现,该种群数量明显减小,观赏价值降低,专家提出要加以保护,这是在层次上保护生物的多样性。答案(1)基因基因突变(2)60%81(3)物种解析(1)种群内个体之间的差异,
36、体现了生物多样性中的基因多样性,基因多样性的根本来源是基因突变,基因突变的结果是产生新基因。(2)该种群中基因型为AA、Aa、aa的个体分别占 30%、60%、10%,那么这个种群中基因A的频率=AA基因型频率+1/2Aa基因型频率=30%+1/260%=60%。由于该种群中aa个体不适应新环境遭到淘汰,只有AA和Aa个体存活,比例为12,随机交配子代中基因A的频率=1/3+1/22/3=2/3,基因 a的频率为1/3,子代中隐性性状aa占1/9,显性性状占8/9,则子代种群性状分离比是显性隐性=81。(3)生物多样性主要包含基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。近几年发现,该种群数量明显减
37、小,观赏价值降低,专家提出要加以保护,这是在物种层次上保护生物的多样性。B组一、单项选择题1.(2019山东临沂质检,20)关于生物进化的叙述,正确的是()A.突变和基因重组可为生物进化提供最初原材料B.若种群中的个体随机交配,则后代的基因频率与亲代相同C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,便形成了新物种D.自然选择和人工选择都能使种群基因频率发生定向改变答案D突变和基因重组产生进化的原材料,但基因突变是生物进化的原始材料,A错误;若不符合遗传平衡定律,一个随机交配群体的基因频率在后代中可能会发生改变,B错误;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
38、,C错误;无论是自然选择还是人工选择,都能使种群基因频率发生定向改变,D正确。2.(2019山东日照期末,14)关于生物进化的叙述,错误的是()A.抗生素的使用对病原体产生的变异进行了定向选择B.有性生殖的出现加快了地球上生物进化的速度C.温和的环境条件比恶劣的环境条件更有利于加快生物进化的速度D.不同物种之间、生物与无机环境之间共同进化可导致生物多样性的形成答案C抗生素的选择是定向的,A正确;生物可通过有性生殖实现基因重组,增强了生物的变异性和适应性,加快了生物进化的步伐,B正确;恶劣的环境条件比温和的环境条件更有利于加快生物进化的速度,C错误;不同物种之间,生物与无机环境之间共同进化可导致
39、生物多样性的形成,D正确。3.(2019山东青岛调研,13)下列关于变异、进化知识的叙述,不正确是()A.生物的变异不一定会引起基因频率的改变和生物进化B.一般情况下,根尖细胞只能发生基因突变或染色体变异,不能发生基因重组C.现代生物进化理论认为,为生物进化提供原材料的是基因突变与基因重组D.基因的突变率虽然很低,但基因突变仍能为生物进化提供原料答案C生物的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,不一定会引起基因频率的改变和生物进化,A正确;一般情况下,根尖细胞只能进行有丝分裂,因此只能发生基因突变或染色体变异,不能发生基因重组,B正确;现代生物进化理论认为,可遗传变异包括基因突变、染色体变异
40、、基因重组,都可以为生物进化提供原材料,C错误,D正确。解题关键解答本题的关键是理解现代生物进化理论内容的实质,明确可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,三者都可以为生物进化提供原材料。4.(2019山东济南期末,26)下列有关遗传、变异和生物进化的叙述错误的是()A.一个随机交配的足够大的种群中,某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36,则该种群繁殖一代后杂合子的频率是0.32B.基因突变、基因重组、染色体变异为生物进化提供了原材料C.种群基因频率发生变化,不一定会形成新物种D.共同进化是指在同物种之间、不同物种之间在相互影响中不断进化和发展答案D本题通过对遗传、变异和生物进化的
41、具体分析考查科学思维中的归纳与概括能力。一个随机交配的足够大的种群中,显性性状占0.36,所以隐性性状占0.64,设用A和a表示,即aa=0.64,所以a的基因频率为0.8,A的基因频率为0.2,杂合子Aa=20.80.2=0.32,A正确;基因突变、基因重组、染色体变异都属于可遗传变异,都为生物进化提供了原材料,B正确;种群基因频率发生变化说明生物发生进化,但不一定形成新物种,C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,D错误。5.(2020黑龙江哈尔滨六中二调,38)若选取基因型为Aa,性别比例为11的某种昆虫组成一个种群。下列叙述正确的是()A.当自然
42、选择对显性基因A不利时,该种群将进化成新物种B.自然选择是影响基因频率的唯一因素C.种群中全部个体所含有的A和a基因构成该种群的基因库D.该种群随机交配一次会引起种群基因型频率的改变答案D当自然选择对显性基因A不利时,隐性基因a的频率会增加,说明该种群在进化,但不能说明是否有新物种形成,新物种形成的标志是看是否形成了生殖隔离,A错误;影响种群基因频率改变的因素有突变、自然选择、迁入和迁出、遗传漂变等,B错误;一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫这个种群的基因库,C错误;该种群只有Aa一种基因型,随机交配一次后,子代中AA基因型频率为1/4,Aa基因型频率为1/2,aa基因型频率为1/4,D正
43、确。知识总结影响基因频率的因素影响基因频率改变的因素主要有以下几点:一是突变和基因重组,二是自然选择,三是遗传漂变(在一个小群体内由抽样误差等造成的群体基因频率的随机波动现象),四是迁移,即个体在群体间的迁移(迁入和迁出)。6.(2020浙江名校一联,12)果蝇种群中某个体X染色体上增加了一个相同片段,使其复眼由椭圆形变成条形。下列叙述正确的是()A.该变异属于基因突变,为生物进化提供了选择的原材料B.该条形眼果蝇是新物种,与正常椭圆形眼果蝇之间存在着生殖隔离C.该条形眼果蝇的基因种类数与该种群基因库中的基因种类数不完全相同D.若该条形眼果蝇出现,说明变异朝着适应环境的方向发展答案C果蝇种群中
44、某个体X染色体上增加了一个相同片段,属于染色体结构变异,不是基因突变,A错误;生殖隔离是新物种形成的标志,题中条形眼性状的变异不一定引起生殖隔离,B错误;基因库是指种群中全部个体的所有基因,一个个体不一定含有基因库中的所有基因的种类,C正确;变异是不定向的,该变异产生新性状,可能会在自然选择过程中被淘汰,也可能会适应环境而生存,D错误。知识总结生物进化中的变异突变、基因重组为生物进化提供原材料,突变包括基因突变和染色体变异,染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、易位和倒位。7.(2020安徽芜湖一中月考一,40)金虎尾科植物起源于南美洲,之后逐
45、渐迁移至北美洲再扩散到非洲和亚洲。如表列出了金虎尾科植物在不同大洲的主要花部系统和传粉者,下列叙述中错误的是()花对称性花萼腺体传粉者南美洲两侧对称10个油脂腺体美洲特有的集油蜂中美洲、北美洲辐射对称无花内自交非洲辐射对称无收集花粉的蜜蜂科昆虫亚洲两侧对称无收集花粉的大蜜蜂A.南美洲金虎尾科植物具有油脂腺体是与集油蜂长期共同进化的结果B.中美洲和北美洲缺乏集油蜂,导致金虎尾科植物发生适应性进化C.非洲和亚洲的金虎尾科植物具有相同的进化过程D.随着金虎尾科植物的迁移和进化,物种多样性增加答案C南美洲金虎尾科植物具有油脂腺体是与其传粉者集油蜂长期相互选择、共同进化的结果,A正确;中美洲和北美洲因缺
46、乏传粉者集油蜂,使金虎尾科植物不能通过集油蜂完成受粉,金虎尾科植物因而发生了适应环境的进化,B正确;非洲和亚洲的金虎尾科植物由于生存环境不同,所以生物进化方向不同,因此不具有相同的进化过程,C错误;随着金虎尾科植物的迁移和进化,增加了生物的种类,物种多样性增加,D正确。8.(2019湖北恩施一模,6)现有各自可随机交配、混合后也可随机交配的两个果蝇种群,其基因型及个体数量见表,其中种群2随机交配子代基因型仍只有AA、Aa两种,但将种群1和种群2中基因型为Aa的果蝇混合后,随机交配子代中各种基因型个体均存活。请分析下列叙述正确的是()种群1种群2基因型AaaaAAAa个体数量5005005005
47、00A.种群1和种群2中a基因频率相等B.若种群1中A基因频率变化,则种群1肯定发生了突变与基因重组C.若只将两种群Aa的雌雄果蝇混合,则子一代的A基因频率为50%D.种群2随机交配子代基因型只有AA、Aa的原因是含a的配子不能存活答案C种群1中a的基因频率=1/21/2+1/2=3/4,种群2中a的基因频率=1/21/2=1/4,A错误;影响种群基因频率变化的因素有突变和基因重组、自然选择、迁入和迁出等,B错误;若将两种群Aa的雌雄果蝇混合,混合以后基因型为Aa的雌雄果蝇仍可以随机交配,且子代中各种基因型个体均能存活,故子一代的基因型及比例为AAAaaa=121,A的基因频率=1/4+1/2
48、1/2=1/2,C正确;种群2中存在Aa个体,所以引起种群2只有AA、Aa的原因不可能是含a的配子不能存活,可能是aa个体不能存活,D错误。知识拓展遗传漂变遗传漂变是导致基因频率改变的重要因素。如果种群太小,含有某基因的个体在种群中的数量又很少的情况下,可能会由于这个个体的突然死亡或没有交配而使这个基因在这个种群中消失。一般而言,种群越小,遗传漂变就越显著。9.(2020湖北天门、仙桃、潜江联考,10)许多动物在春季繁殖,夏季数量增加到最多;到了冬季,由于寒冷、缺少食物等原因而大量死亡。第二年春季,由残存的少量个体大量繁殖,形成一个如图所示的瓶颈模式,图中为抗药性个体,瓶颈部分表示动物数量减少
49、的时期。据图分析,正确的是()A.突变和基因重组决定了该种群进化的方向B.在图中所示的三年间,该种群进化形成了新物种C.在自然越冬无杀虫剂时,害虫抗药性基因频率下降,说明变异的有利或有害取决于环境D.使用杀虫剂后,害虫抗药性基因频率反而增加,是因为抗药的害虫个体繁殖能力增强了答案C突变和基因重组可以产生生物进化的原材料,不能决定该种群进化的方向,自然选择决定生物进化的方向,A错误;图中三年间该种群基因频率发生了改变,但未显示出现生殖隔离,未显示形成新物种,B错误;在自然越冬无杀虫剂时,害虫抗药性基因频率下降,说明变异的有利或有害取决于环境,C正确;使用杀虫剂后,杀虫剂淘汰不抗药的害虫,抗药的害
50、虫存活下来,害虫抗药性基因频率会增加,D错误。10.(2020河南八市重点联盟联考,24,2分)现代进化理论阐明了生物进化过程中,内因(生物的遗传和变异)和外因(环境变化)、偶然性(突变)和必然性(选择)的辩证关系。下列说法正确的是()A.生物变异的有利有害往往取决于生物的基因型而非表现型B.变异不仅为生物进化提供了原材料,同时也决定生物进化的方向C.生物多样性是生物进化的结果,同时也加速了生物的进化D.新物种形成一定发生了进化,进化一定会形成新物种答案C生物变异的有利有害往往取决于生物的生存环境(自然选择),不是生物的基因型,A错误;变异只为生物进化提供原材料,不决定生物进化的方向,自然选择
51、决定着生物进化的方向,B错误;生物进化的结果是形成生物多样性,生物多样性的产生又加速了生物的进化,C正确;新物种形成一定发生了进化,但进化不一定形成新物种,D错误。11.(2019陕西宝鸡三模,4)在某一种群中,AA、Aa、aa的基因型频率相等,当自然选择分别对隐性基因或显性基因不利时,对应的有利基因的基因频率就会上升,但其上升的幅度不同,如下图所示。下列有关叙述不正确的是()A.自然选择过程中,直接受选择的是表现型,进而导致基因频率的改变B.在甲选择条件下,显性基因的频率可以降为零C.乙为自然选择对隐性基因不利时的曲线D.该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关答案D自然选择过程中,环境直
52、接作用于个体表现型,进而导致种群基因频率发生改变,A正确;当自然选择对显性基因不利时,具有显性性状的个体可能被全部淘汰,隐性基因的基因频率可能上升为1,如曲线甲,而自然选择对隐性基因不利时,因杂合子的存在,隐性基因基因频率不可能降为0,显性基因的基因频率也只能接近1,如曲线乙,B、C正确;该种群的基因频率的变化与环境选择、基因突变、个体迁移等因素有关,D错误。规律总结当显性基因成为适应环境的有利基因时,随着自然选择的作用,隐性基因频率降低,但不可能低至0。而当隐性基因成为适应环境的有利基因时,随着自然选择的作用,显性基因的基因频率降低,可能降低至0。12.(2019云南曲靖一中第一次月考,5)
53、下列关于生物变异与进化的叙述,正确的是()A.盲鱼眼睛的退化是长期黑暗诱导基因突变的结果B.一个种群的基因突变和基因重组会影响另一个种群的基因频率C.基因突变产生新的基因,为基因重组提供了可能,直接影响生物进化的方向D.隔离在物种形成中的主要作用是使种群间的基因交流不能进行答案D盲鱼的眼睛有退化的,也有没有退化的,长期黑暗的条件对盲鱼的眼睛起了选择作用,A错误;两个种群生活在不同的区域,存在地理隔离,因此,一个种群的基因突变和基因重组一般不会影响另一个种群的基因频率,B错误;基因突变产生新的基因,为基因重组提供可能,会影响种群的基因频率,但不会决定生物进化的方向,决定生物进化方向的是自然选择,
54、C错误;不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离,D正确。13.(2020江苏姜堰等五校联考,16)如图为现代生物进化理论的概念图,下列相关叙述错误的是()A.种群是进化的单位,也是繁殖的单位B.指基因型频率的改变,指基因突变和基因重组C.指达尔文自然选择学说,没有提出隔离是物种形成的必要条件D.指遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性答案B种群是生物进化的单位,也是繁殖的单位,A正确;生物进化的实质是种群基因频率的改变,题图中指基因频率,指突变和基因重组,B错误;生物进化理论的核心内容是自然选择学说,即题图中指自然选择学说,自然选择学说没有提出隔离是物种形成的必要条件,C
55、正确;题图中是生物多样性的包含层次,即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,D正确。二、多项选择题14.(2020山东东营第一中学三检,15)下列有关生物变异和进化的叙述,不正确的是()A.花药离体培养得到单倍体植物,体细胞中不一定含有一个染色体组B.基因重组是生物变异的重要来源,只有非同源染色体上的非等位基因才能重组C.自然状态下基因突变是不定向的,而人工诱变是定向的并决定生物进化的方向D.基因型均为Bb的豌豆种群,自交后代中出现了BB的个体,该豌豆种群发生了进化答案BCD采用花药离体培养的方法得到的个体都含有本物种配子中的染色体数目,都是单倍体,二倍体生物的单倍体只含一个染色体组,而多倍
56、体生物的单倍体则可以含两个或多个染色体组,A正确;基因重组是生物变异的重要来源,非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期可进行基因重组,同源染色体上的非姐妹染色单体在减数第一次分裂的四分体时期通过交叉互换可进行基因重组,B错误;自然状态下,基因突变是不定向的,人工诱变也是不定向的,而自然选择是定向的且决定生物进化的方向,C错误;生物进化的实质是基因频率的改变,基因型均为Bb的豌豆种群,自交后代中出现了BB的个体,但此过程中B和b的基因频率没有发生改变,因此该豌豆种群没有发生进化,D错误。15.(2020福建漳州一模,2改编)根据生物进化理论,下列叙述不正确的是()A.自然选择学说揭示出生
57、物遗传和变异的本质B.细菌的抗药性突变都是长期滥用抗生素的结果C.进化过程中具有捕食关系的动物发生共同进化D.地理隔离和生殖隔离是新物种形成的必要条件答案ABD达尔文的自然选择学说揭示了生物的多样性是进化的结果,并未从本质上解释遗传和变异,A错误;细菌的抗药性突变是不定向的,其抗药性的提升是长期滥用抗生素选择的结果,B错误;捕食者与被捕食者之间存在共同进化,C正确;生殖隔离是新物种形成的标志,新物种形成不一定经过地理隔离,如四倍体西瓜的培育,D错误。三、非选择题16.(2020重庆南开中学二模,32)某地区一群山鼠体色的黑色对白色为显性,受一对常染色体上的等位基因(A/a)控制,经调查发现,雌
58、鼠基因型频率AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%),雄鼠基因型频率AA(20%)、Aa(40%)、aa(40%)。请回答下列问题:(1)雌鼠中a的基因频率为,雄鼠中A的基因频率为。假设该鼠群随机交配,子代中Aa的基因型频率为。(2)该山鼠的尾有长尾和短尾两种,受一对等位基因B/b控制,一只黑色长尾雌鼠与一只黑色短尾雄鼠进行交配,后代白色长尾雄鼠占1/16(假设后代足够多)。若B/b位于XY染色体的同源区段,则父本的基因型为,后代雌鼠与雄鼠的b基因频率(填“相同”或“不同”);若B/b只位于X染色体,则母本的基因型为,后代雌鼠与雄鼠的b基因频率(填“相同”或“不同”)。答案(1)40%4
59、0%52%(2)AaXbYb相同AaXBXb不同解析(1)雌鼠中,a的基因频率=10%+60%2=40%,A的基因频率=60%;雄鼠中,A的基因频率=20%+40%2=40%,则a的基因频率=60%;鼠群随机交配,子一代Aa基因型频率=60%60%+40%40%=52%。(2)一只黑色长尾雌鼠与一只黑色短尾雄鼠进行交配,后代白色长尾雄鼠占1/16,说明两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律,白色短尾为隐性性状。若B/b位于XY染色体的同源区段,黑色长尾雌鼠的基因型为AaXBXb,黑色短尾雄鼠的基因型为AaXbYb,后代尾长基因型为XBXb、XbXb、XBYb、XbYb,比例为1111,雌鼠、雄鼠
60、b基因频率相同。若B/b只位于X染色体,黑色长尾雌鼠的基因型为AaXBXb,黑色短尾雄鼠的基因型为AaXbY,后代尾长基因为XBXb、XbXb、XBY、XbY,比例为1111,雌鼠中b基因频率为3/4,雄鼠b基因频率为1/4,两者不同。知识总结基因频率的计算基因频率是指种群基因库中,某一基因占该种群中所有等位基因的比率;根据基因型频率可以计算基因频率,显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率2,隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率2。当种群处于遗传平衡状态时,若A=p,a=q,则A+a=p+q=1,AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1。17.(2
61、018江苏启东中学模拟)(13分)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(两岛环境不同),A、B、C、D为四个物种及其演化关系,请看图回答问题:(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是,外因是,进化的实质是。(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。(3)迁到乙岛的B物种可能会。(4)假设种群中有一对等位基因Aa,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,则后代中aa基因型个体的变化趋势是。答案(1)遗传变异甲、乙两岛环境不同且有地理隔离种群基因频
62、率的改变(2)已形成生殖隔离(3)形成新的物种(4)1%、18%、81%逐渐下降解析(1)根据题干信息分析,甲岛和乙岛存在地理隔离,且两岛环境不同,使两个种群的基因频率向不同方向变化,当出现生殖隔离后就形成了不同的物种。因此生物进化的内因是遗传变异,实质是种群基因频率的改变。(2)当两个种群不能发生基因交流时,说明二者之间已形成生殖隔离。(3)由题图中物种及其演化关系可知,迁移到乙岛的B物种可能会形成新物种。(4)根据题意已知,A的基因频率为0.1,a的基因频率为0.9,则AA的基因型频率=0.10.1100%=1%,Aa的基因型频率=20.90.1100%=18%,aa的基因型频率=0.90
63、.9100%=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,则后代中aa基因型个体不断减少。18.(2020山东等级考二模,23)(15分)某草原中有野生黄羊和草原鼠,也有它们的天敌草原狼。近年来,由于人类的猎杀,狼的数量锐减,野生黄羊的数量开始上升,但同时草原鼠泛滥成灾,草场极度退化,结果又使得野生黄羊数量骤降。请回答下列问题:(1)草原狼的存在,在客观上对野生黄羊的进化起促进作用,理由是。(2)草原鼠和野生黄羊的种间关系是。草原狼的存在对该草原群落的稳定起到了重要作用,原因是。(3)草原狼一般不会将所有的野生黄羊和草原鼠吃掉,否则自己也无法生存,这就是“精明的捕食者”策略。
64、该策略对人类利用野生生物资源的启示是。答案(1)草原狼吃掉的大多是野生黄羊群中年老、病弱或年幼的个体,有利于野生黄羊群的发展(2)竞争草原狼的存在制约并稳定了野生黄羊和草原鼠的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,进而使得另一些以植物为生的动物的数量及其食物链保持相对稳定(3)要合理地开发利用野生生物资源,实现可持续发展解析(1)捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱和年幼的个体,因此,草原狼的存在在客观上对野生黄羊的进化起促进作用。(2)草原鼠和野生黄羊都以植物为食,二者是竞争关系。在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持相对稳定的,草原狼的存在制约并稳定了野生黄羊和草原鼠
65、的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,进而使得另一些以植物为生的动物的数量及其食物链保持相对稳定。(3)捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样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,为其他物种的生存腾出空间。草原狼一般不会将所有的野生黄羊和草原鼠吃掉,否则自己也无法生存,这就是“精明的捕食者”策略。该策略对人类利用野生生物资源的启示是要合理地开发利用野生生物资源,实现可持续发展。19.(2020山东日照一模,21)大多数植物气孔的开闭都遵循昼开夜闭的近似昼夜节律。但在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”。分析回答:(1)气孔的昼开夜闭与叶片胞间C
66、O2浓度的变化密切相关。白天,导致胞间CO2浓度下降,气孔张开。夜间气孔关闭的原因是。(2)“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行。其原因是。(3)玉米的叶片直立,其上、下表面气孔数目较为接近;向日葵叶片平展,其下表面的气孔数量较多;有些水生植物,只在叶片上表面分布有气孔。试运用现代生物进化理论解释上述现象产生的原因:。答案(1)光合作用强度大于呼吸作用强度光合作用停止,而呼吸作用持续进行,导致胞间CO2浓度上升(2)既能降低蒸腾作用强度,又能保障CO2供应,使光合作用正常进行(3)在自然选择作用下,种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化
67、解析(1)白天植物光合作用强度大于呼吸作用强度,导致胞间CO2浓度下降,气孔张开,环境中的CO2通过气孔进入细胞,在叶绿体中参与光合作用。夜间植物光合作用停止,而呼吸作用持续进行,导致胞间CO2浓度上升,CO2溶于水之后呈酸性,保卫细胞pH下降,水势上升,保卫细胞失水,使气孔关闭。(2)“气孔振荡”指的是在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,而气孔的张开和关闭控制着植物水分蒸腾和CO2的吸收,故周期性的开闭气孔可以避免水分的过度蒸腾散失,同时保证光合作用所需CO2的供应,使光合作用正常进行。(3)在自然选择作用下,适应环境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
68、高,朝着适应环境的方向不断进化。20.(2020河南八市重点联盟联考,29)昆明植物园将某一年生植物种群分别引种到高纬度和低纬度进行种植。回答下面问题:(10分)(1)最初引种到高纬度和低纬度地区的两个植物种群,生活区域存在障碍,形成了,导致两地区间的该种植物不能进行基因交流。(2)该一年生植物种群在原产地,AA的基因型频率为60%,aa的基因型频率为20%,理论上该种群A的基因频率为。引种到高纬度地区之后,由于环境的改变,AA基因型个体不断被淘汰,则该种群AA、Aa、aa三种基因型频率的变化为。(3)在对移植到低纬度地区的这种植物种群进行的调查中,发现基因型为AA和aa的植株所占的比例分别为
69、10%和70%(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AA和aa的植株所占的比例分别为4%和64%。在这一年中,该植物种群是否发生了进化?,理由是。(4)若干年后,对高纬度和低纬度的两个该植物种群的核基因片段碱基序列进行分析,结果显示,与低纬度地区的种群相比,高纬度地区的种群的核基因碱基序列有多个变异位点,这些差异属于多样性层次。答案(1)地理隔离(1分)(2)70%AA基因型频率降低,aa基因型频率升高,Aa基因型频率先升高再降低(3)没有(1分)该种群的基因频率没有发生变化(4)基因解析(1)自然条件下,由于地理上的障碍而使得种群之间不能发生基因交流,称为
70、地理隔离。(2)该种群A基因的频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率=60%+(1-60%-20%)1/2=70%;引种到高纬度后,AA个体不断被淘汰,AA的基因型频率将降低,aa基因型频率将升高,Aa基因型频率将先升高后降低。(3)进化的实质是种群基因频率的改变。在对移植到低纬度地区的该植物种群进行的调查中,发现基因型为AA和aa的植株所占的比例分别为10%和70%,则A的基因频率是20%,a的基因频率是80%;第二年对同一种群进行的调查中,基因型为AA和aa的植株所占的比例分别为4%和64%,则A的基因频率仍是20%,a的基因频率仍是80%;该种群的基因频率未变,说明该种群未进化。(4)生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。高纬度地区种群与低纬度种群之间核基因之间的差异属于基因多样性。
