1、第22讲 生物的进化1(2021适应性测试湖南卷)中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种，因火山爆发导致中美洲形成，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列叙述错误的是()A种群是生物进化的基本单位B地理隔离是物种形成的必要条件C两种海龟的基因库存在明显差异D东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向解析：种群是生物进化的基本单位，A正确；隔离是物种形成的必要条件，有的物种形成不需要地理隔离，如多倍体的形成，B错误；两种海龟现已进化成两个不同物种，故其基因库存在明显差异，C正确；东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向，即自然选择决定进
2、化方向，D正确。答案：B2蝗虫分布于全世界的热带、温带草地和沙漠地区，其体色与不同地域生活环境的色彩大体一致，与种类无关，这种现象在生物学上叫作保护色。如生活在青草丛中的蝗虫体色多呈绿色，生活在枯草丛中的蝗虫体色多呈灰黄色。下列有关说法正确的是()A蝗虫的体色是由环境因素决定的，而与遗传物质无关B蝗虫体色多样，不同体色的形成是长期自然选择的结果C生活在不同地域的蝗虫属于同一物种，不存在遗传多样性D若某蝗虫种群没有发生基因突变，说明此种群没有发生进化解析：蝗虫的体色是由基因和环境共同决定的，A错误；生活在枯草丛中的蝗虫体色多呈灰黄色，生活在青草丛中的蝗虫体色多呈绿色，这是长期自然选择的结果，B正
3、确；生活在不同地域的蝗虫属于同一物种，但基因有差异，存在遗传多样性，C错误；没有发生基因突变不代表种群基因频率没有改变，只要基因频率改变，种群就发生进化，D错误。答案：B3科学家最近在墨西哥湾深海发现了一种新的鱼，雌鱼头顶自带“钓鱼竿”若干个肉状突起，可通过发光吸引猎物。雄鱼则吸附在雌鱼体表提供繁殖所需的精子，同时通过雌鱼血液获取营养物质。下列相关叙述正确的是()A头顶发光“钓鱼竿”的形成是海底黑暗环境长期诱导的结果B雌雄鱼的生活繁殖方式是它们长期共同进化中相互适应形成的C突变和基因重组决定鱼进化的方向D.鱼种群在深海环境条件相对稳定时，基因频率也可能会改变解析：头顶发光的“钓鱼竿”的形成是黑
4、暗环境选择的结果，A错误；雌雄鱼的生活繁殖方式的形成除与他们之间的相互适应相关，还包括了与环境的共同进化，B错误；突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择决定进化的方向，C错误；环境条件相对稳定并不意味着不存在自然选择，而且种群中也会发生突变，所以基因频率可能会改变，D正确。答案：D4下列关于生物进化的叙述，错误的是()A环境对不同基因型个体的选择作用可能相同B迁入和迁出均能使种群的基因频率发生改变C无自然选择的作用时种群的基因频率也可能发生变化D生物进化的实质是生物对环境的适应性不断增强的过程解析：不同基因型的个体在同一环境中的表现型可能相同，环境对其选择作用可能相同，A正确；迁入和迁出均能
5、使种群中不同表现型的基因型个体数量发生改变，因此均可能使种群的基因频率发生改变，B正确；无自然选择的作用时，种群也可能发生突变和迁移，也可以使种群基因频率发生改变，C正确；生物进化的实质是种群基因频率定向改变的过程，D错误。答案：D5根据隔离发生在受精前或受精后，可将隔离分成受精前的生殖隔离与受精后的生殖隔离。下列关于隔离的叙述，不正确的是()A在自然条件下基因不能自由交流的现象叫作隔离B两座孤岛上的同种动物不能交配的现象属于地理隔离C老虎和狮子产生的虎狮兽不可育属于受精后的生殖隔离D物种形成过程需要经过受精前的生殖隔离和受精后的生殖隔离解析：在自然条件下基因不能自由交流的现象叫作隔离，A正确
6、；两座孤岛上的同种动物不能交配的现象属于地理隔离，B正确；若隔离发生在受精以后，称为受精后的生殖隔离，如老虎和狮子产生的虎狮兽不可育属于受精后的生殖隔离，C正确；物种形成过程需要经过受精前的生殖隔离或者受精后的生殖隔离，D错误。答案：D6跳蝻腹节绿条纹对黄条纹为显性，由基因A、a控制。生物兴趣小组的同学调查了某沙化草原不同区域的跳蝻腹节表现型，并计算了A基因频率，结果如下表。下列分析正确的是()沙化草地M区绿草地L区沙化草地N区绿条纹频率0.360.910.46A基因频率0.20.70.4A.跳蝻A基因频率低是导致M区草地比N区草地沙化严重的原因B草地沙化及天敌捕食等环境因素是跳蝻腹节颜色进化
7、的外因CM区与N区存在的地理隔离将导致两个地区的跳蝻进化为不同的物种D三个调查区的杂合绿条纹跳蝻所占比例的大小关系是LNM解析：跳蝻A基因频率低是N区和M区草地沙化对A基因控制的性状进行选择的结果，A错误；草地沙化及天敌捕食等环境因素对跳蝻的黄条纹性状进行了定向选择，是跳蝻腹节颜色进化的外因，B正确；M区与N区是某沙化草原不同地区，两地区的地理隔离不一定会导致两个地区的跳蝻进化为不同的物种，C错误；根据遗传平衡定律计算，三个调查区的杂合绿条纹跳蝻所占比例依次为0.32、0.42、0.48，因此三地区的大小关系是N L M，D错误。答案：B7桦尺蛾(其幼虫为桦尺蠖)体色由常染色体上一对基因控制，
8、黑色对灰色为显性；某地区桦尺蛾几乎都为灰色，由于工业污染，30年后灰色桦尺蛾仅占4%。下列分析正确的是()A该地区所有黑色和灰色的桦尺蛾组成一个种群B自然选择是导致桦尺蛾上述适应性进化的唯一因素C30年后，在黑色桦尺蛾的群体中纯合子所占比例为64%D工厂排出的煤烟直接作用于基因型导致控制黑色的基因频率逐代上升解析：种群是一定区域内同种生物所有个体的集合，该地区所有黑色和灰色的桦尺蛾不构成一个种群，还缺少幼虫桦尺蠖，A错误；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，是导致适应性进化的唯一因素，B正确；设相关基因用A、a表示，30年后灰色仅占4%，则a1/5，A4/5，AA16/2
9、5，Aa8/25，则在黑色桦尺蛾的群体中纯合子所占比例为16/2466.7%，C错误；工厂排出的煤烟直接作用于桦尺蛾的表现型，D错误。答案：B8具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(杂合子Aa)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗能力。在非洲疟疾猖獗的地区，不含镰刀型细胞贫血症基因的个体通常死亡，镰刀型细胞贫血症患者幼年时的死亡率为50%；我国的青藏高原地区没有疟疾发生，但高原缺氧的环境会导致镰刀型细胞贫血症患者未成年即死亡。现有一个幼年时基因型及比例为AAAaaa121的足够大的群体(亲本)，群体中的个体随机婚配，若这些亲本分别生
10、活在非洲疟疾猖獗地区和青藏高原地区，子一代成年群体中基因A的频率分别为()A2/5,2/3B2/5,3/4C2/19,4/5 D4/11,3/4解析：在非洲疟疾猖獗地区，基因型为AA的个体死亡，基因型为aa的个体有50%在幼年时死亡，而基因型为Aa个体正常(不死亡)，则能产生后代的亲本的基因型及其比例为Aaaa41，A基因频率4/51/22/5，a基因频率12/53/5，因此子一代AA基因型频率(2/5)24/25，Aa基因型频率22/53/512/25，aa基因型频率(3/5)29/25，则成年群体中Aaaa83，计算得A基因频率8/111/24/11；青藏高原地区没有疟疾，高原缺氧的环境会
11、导致镰刀型细胞贫血症患者未成年即死亡，已知亲代中AAAaaa121，则能产生后代的亲本为AAAa12，A基因频率1/32/31/22/3，a基因频率1/3，因此子一代AA基因型频率(2/3)24/9，Aa基因型频率22/31/34/9，aa基因型频率(1/3)21/9，则成年群体中AAAa11，计算得A基因频率1/21/21/23/4。故选D。答案：D9(多选)下列有关基因频率的叙述，错误的是()A可遗传变异和自然选择都可能会导致种群基因频率的改变B种群中A比a的基因频率大，会导致进化中A基因的频率上升C在遗传平衡体系中，红绿色盲基因频率为n，则女性患者占人群的n/2D种群内基因频率改变的偶然
12、性会随着种群数量的下降而上升解析：可遗传变异(如突变)和自然选择都可能会导致种群基因频率的改变，A正确；A基因的频率是否上升，与其决定的性状是否适应环境有关，与种群中A或a的基因频率无关，B错误；红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，所以在遗传平衡体系中，由于男女比例相等，如果红绿色盲基因频率为n，女性患者含有2条X染色体，所以在人群中的比例为n2/2，C错误；随种群数量下降，各个基因型个体也在减少，某种基因很可能会因为基因型个体的偶然死亡而丢失，种群内基因频率改变的偶然性会增大，D正确。答案：BC10(多选)植物以花蜜为代价吸引为其传粉的动物时，可吸引来不同行为的访花者。取食花蜜同时能为植物传粉的
13、称为传粉者，取食花蜜但不能为植物传粉的称为盗蜜者。植物能通过控制花蜜分泌量，吸引尽量多的传粉者以获得更有效的传粉。传粉者在花朵上的停留时间与拜访频率间的关系如图所示。以下分析正确的是()A传粉者在花上的停留时间与拜访频率呈负相关关系B传粉者的停留时间与拜访频率均与花中的蜜量有关C盗蜜者使花中蜜量减少对植物有性生殖只有不利影响D植物与传粉动物通过不断进化适应彼此的生存策略解析：据曲线图分析可知，传粉者在花上的停留时间与拜访频率呈负相关关系，A正确；花蜜是植物提供给访花者的重要报酬，也是影响访花者访花行为的重要性状，因此传粉者的停留时间与拜访频率均与花中的蜜量有关，B正确；盗蜜者对植物的有性生殖也
14、有有利影响，C错误；植物需要动物进行传粉来繁衍，动物吸取花蜜来取食，植物与传粉动物通过不断进化适应彼此的生存策略，D正确。答案：ABD11一万多年前，内华达州比现在湿润得多，气候也较为寒冷，许多湖泊(A、B、C、D)通过纵横交错的小溪流连接起来，湖中有不少鳉鱼。之后，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显(分别称为a、b、c、d鳉鱼)。如图为内华达州一万多年以来湖泊地质的变化示意图。(1)一万多年后，D湖中的_称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为_为生物的进化提供原材料。(2)现在，有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖
15、的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，则a、b鳉鱼之间存在_，它们属于两个_；来自C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的_(填“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”)。(3)在许多年前，A湖的浅水滩生活着甲水草(二倍体)，如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，水草甲含有18对同源染色体，水草乙的染色体组数是水草甲的2倍。则乙水草产生的原因最可能是_。(4)如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%
16、。环境变化后，鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则一年后A的基因频率为_(保留一位小数)，该种群_(填“有”或“没有”)进化成一个新物种。解析：(1)种群中的全部个体所含有的全部基因统称为基因库，故D湖中的所有鳉鱼所含有的全部基因称为鳉鱼种群的基因库。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，其中突变包括基因突变和染色体变异。(2)虽然A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，所以A、B两湖的鳉鱼产生了生殖隔离，它们属于两个物种。来自C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配，能生育具有正常生殖能力的子代，说
17、明C、D两湖的鳉鱼还是同一个物种，没有产生生殖隔离，因此体现的是基因多样性。(3)根据甲、乙的基因完全相同，染色体数乙是甲的2倍，且乙的植株较硕大，说明乙是由甲经过染色体加倍形成的多倍体，即乙是四倍体，形成的原因可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙。(4)根据A的基因频率为50%，可知群体中AA的个体占25%，Aa的个体占50%，aa的个体占25%，假设开始鳉鱼的种群数量为200只(AA为50只、Aa为100只、aa为50只)，环境变化后，基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则A
18、A的数量为55只，Aa的数量为110只，aa的数量为45只，所以一年后A的基因频率(110552)(5521102452)52.4%。基因频率改变，只能说明生物进化了，由于各个基因型的个体仍然可以进行基因交流，所以没有进化形成新物种。答案：(1)所有鳉鱼所含有的全部基因突变和基因重组(2)生殖隔离物种基因多样性(3)低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙(4)52.4%没有12有学者认为，共同进化就是“生态的舞台，进化的表演”，请回答以下问题：(1)共同进化是指_，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，进而形成生物多样性。在帕
19、米尔高原，因低温导致植物A(2N20)变成了植物B(4N40)，植物A和B体现了生物多样性中的_多样性。(2)长舌蝠舌长为体长的1.5倍，只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花筒底部吸食花蜜，且为该植物的唯一传粉者，长舌蝠与长筒花通过长期的相互_，实现共同进化。(3)为研究捕食者在共同进化中的作用，生态学家通过实验获得了以下数据：引入捕食者之前适当引入捕食者10年之后生物有机物的量kJ/(hm2a)15 10814 829物种的种类数425451表中数据表明，适当引入捕食者之后，生物有机物的量变化不大，但物种的种类数却增加，出现该结果的原因是捕食者往往捕食_的物种，避免出现_生物占绝对优势的局面，为其
20、他物种的形成腾出空间，科学家把此现象称作“收割理论”。解析：(1)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，进而形成生物多样性。在帕米尔高原，因低温导致植物A(2N20)变成了植物B(4N40)，植物A和B体现了生物多样性中的物种多样性。(2)长舌蝠能从长筒花狭长的花筒底部吸食花蜜，且为该植物的唯一传粉者，长舌蝠与长筒花通过长期的相互选择，实现共同进化。(3)表中数据表明，适当引入捕食者之后，生物有机物的量变化不大，但物种的种类数却增加，出现该结果的原因是捕食者往往捕食个体数量多的物种，避免出现一种或少数几种生物占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，科学家把
21、此现象称作“收割理论”。答案：(1)不同物种之间物种(2)选择(3)个体数量多一种或少数几种13细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法：将含有一定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，则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈)，结果如下图1所示。(1)衡量本实验结果的指标是_。(2)上述图中最有效的是B培养皿中的抗生素。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2所示：向培养基中加抗生素的时刻为_点。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_。解析：(1)本实验是利用抗生素抑制细菌的生长来检测细菌对各种抗生素的药敏程度，实验结果可通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力，抑菌圈越大表示杀菌能力越强。(2)抗生素会使细菌中不具抗药性的个体大量死亡而数量下降，所以B点是使用抗生素的起点。变异是不定向的，而自然选择是定向的，细菌的抗药性在环境变化之前就已经产生了，自然选择是性状的选择者，而不是诱导者。在细菌种群中，含有抗药性基因的个体毕竟只占极少数。答案：(1)抑菌圈的大小(2)B前选择极少数细菌有抗药性基因