1、现代生物进化理论(30分钟100分)一、选择题(共6小题,每小题8分,共48分)1.(2018海南高考)为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种,下列做法合理的是()A.了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断B.观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象C.将两个种群置于相同环境条件下,比较其死亡率D.将两个种群置于相同环境条件下,比较其出生率【解析】选B。本题考查生物的进化和物种的判断。物种形成的标志是生殖隔离,可以依据是否存在生殖隔离来判断是否属于同一物种。出生率和死亡率是决定种群密度的因素,不是判断同种鸟的标准;两个种群所在地区之间的距离,也不是判断同种鸟的标准。2.下列有
2、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,捕食者的存在有利于被捕食种群的发展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、迁入和迁出以及自然选择等;被捕食者大多是年老、病弱或年幼的个体,捕食者的存在可以促进被捕食种群的发展;研究种群间差异的关键是研究它们的种群特征。3.(2020南昌模拟)某生物兴趣小组抽样调查的
3、500人中,各种基因型和人数情况如下表所示,则这500人中,Xb的基因频率为()基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY人数27814817030A.5.2%B.6%C.7.5%D.20%【解析】选C。b基因的总数=14+82+30=60,(B+b)基因的总数=(278+14+8)2+170+30=800。根据种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数100%,得出Xb的基因频率= 100%= 100%=7.5%。4.如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理隔离分隔为两个种群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
4、与a2同域分布,向d方向进化。下列相关叙述正确的是()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】选B。根据题图,通过地理隔离形成a1和a2两个种群,又分别演化出b、c、d三个种群,虽然有地理隔离,但是不一定会产生生殖隔离,A错误;由于d是由a1演变而来,所以c与d之间可能存在生殖隔离,B正确;a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,但是b和d由于地理隔离存在,基因频率会发生改变,所以b和d可能不是同一
5、物种,C错误;即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,只要c和d不存在生殖隔离,它们仍是同一物种,D错误。5.(2020荆州模拟)江汉平原盛产油菜,科技人员非常注重油菜品种的选育。如图表示油菜的含油量随选择世代数的变化情况。选择育种对高含油量油菜品种的产生所起的作用是()A.定向诱导了控制高含油量基因的自由组合B.改变了控制产油的这对等位基因的总频率C.改变了油菜的基因库,导致新物种的产生D.淘汰了部分表现型,使高含油量基因的基因频率增大【解析】选D。一般情况下,基因的自由组合发生在减数分裂过程中,不是定向诱导的结果,A错误;控制产油的这对等位基因的总频率为1,是不变的,B错误;生殖
6、隔离的产生是新物种形成的标志,从每一代的变异个体中选育出含油量高的油菜品种进行繁殖培育,必然会淘汰含油量低的类型,进而使高含油量基因的基因频率增大,改变了油菜的基因库,但不一定产生新物种,C错误,D正确。6.(2019石家庄模拟)下图为某一区域M、N两个物种种群的资源利用曲线,下列相关叙述错误的是()A.b越大表明生物适应环境的能力越弱B.M、N两个种群之间相互影响,共同进化C.d越大,M、N种群增长的环境阻力越大D.该曲线表明M、N之间存在竞争关系【解析】选A。b越大说明生物摄取的食物种类越多,表明该生物适应环境的能力越强,A错误;M、N两个种群之间相互影响,共同进化,B正确;d越大,说明M
7、、N两种生物摄取食物的种类重叠越多,表明M与N的竞争越激烈,其增长的环境阻力越大,C正确;分析曲线图,M、N两种生物摄取食物的种类有重叠,则存在竞争关系,D正确。二、非选择题(共22分)7.澳大利亚詹姆士库克大学的研究人员在麦维尔角地区发现一种独特的壁虎(壁虎甲)。它们有一条像叶片一样宽大的尾巴,修长的身形和四肢,还有一双巨大的眼睛,而这些特征利于该壁虎很好地适应丛林环境。请回答下列问题:(1)麦维尔角地区还有一种普通壁虎,若普通壁虎与壁虎甲能交配且能产生后代,则普通壁虎与壁虎甲_(填“一定”或“不一定”)属于同一物种,理由是_。(2)与普通壁虎相比,壁虎甲的形态发生较大变化,按照现代生物进化
8、理论如何解释?_。(3)壁虎甲的某一相对性状由位于X染色体上的等位基因A和a控制,抽样调查得知当年雌雄个体的比例为11,雌性个体中XAXA、XAXa、XaXa三种基因型个体所占比例依次为60%、30%和10%,雄性个体中XAY、XaY两种基因型各占50%。该种群中A基因的频率约为_(用分数表示)。由于不含A基因的个体易被天敌捕食,致使该种群中这对等位基因频率的变化情况是_,由此说明该壁虎种群在不断地发生进化。(4)若壁虎甲的某一条染色体发生了倒位。如图仅绘出相应区段的碱基序列,请在空白虚线框内写出原虚线框内倒位后的碱基序列。【解析】(1)根据题意分析,普通壁虎与壁虎甲能交配且能产生后代,但是不
9、清楚该后代是否可育,因此不能判断两者是否属于同一个物种,若后代可育,则普通壁虎与壁虎甲属于同一物种,否则,属于不同物种。(2)与普通壁虎相比,壁虎甲的形态发生较大变化,这是长期自然选择的结果。(3)假设该种群中雌雄个体各有100个,则种群中A基因的频率为(602+30+50)(200+100)=2/3。由于不含A基因的个体易被天敌捕食,则A基因频率逐渐变大,a基因频率逐渐变小,说明该壁虎种群在不断地发生进化。(4)倒位片段的碱基序列发生了180度的旋转,因此倒位后的碱基序列见答案。答案:(1)不一定若后代可育,则普通壁虎与壁虎甲属于同一物种,否则,属于不同物种(2)长期自然选择的结果(3)2/
10、3A基因频率逐渐变大,a基因频率逐渐减小(4)如图所示:1.(5分)下列有关生物进化的叙述,正确的是()A.雌虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”,说明并不是所有物种间都存在生殖隔离现象B.在自然选择过程中,黑色与灰色桦尺蠖发生了进化,表现为共同进化C.基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交的过程中,纯种高茎的基因型频率在增加,表明豌豆正在进化D.被巨大河流分隔成两个种群的Abart松鼠,两个种群基因频率的改变互不影响,而种群内的基因频率改变在世代间具有连续性【解析】选D。不同物种间可能进行杂交,但后代不育,A错误;黑色和灰色桦尺蠖属于同一物种,共同进化是指生物与无机环境之间,不同物种之间相互影响,共同进化,
11、B错误;基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交的过程中,基因频率不变,没有发生进化,C错误;被巨大河流分隔成两个种群的Abart松鼠,由于地理隔离,两种群的基因频率的变化互不影响,而种群内的基因频率改变在世代间具有连续性,D正确。2.(5分)(2020郑州模拟)抗生素的滥用,会使细菌的抗药性增强。依据现代生物进化理论的观点分析,下列叙述正确的是()A.长期大量使用抗生素,会使细菌抗药性基因频率增大B.抗生素使细菌细胞中染色体的结构和数目发生改变C.抗生素使用过程中,细菌逐渐向抗药性增强的方向突变D.抗生素诱发细菌产生基因突变,使细菌中出现抗药性强的个体【解析】选A。细菌种群会产生各种突变,其中有少数个
12、体产生了抵抗某种抗生素的突变,突变是不定向的,且在抗生素使用之前已经存在,在使用抗生素后,抗生素会杀死种群中大多数不具有抗药性的个体,留下具有抗药性的个体,留下来的这些个体继续繁殖,使种群中具有抗药性基因的个体数量增多(即抗药性基因频率增大),从而提高了种群的抗药性,A正确,C、D错误;细菌细胞中没有染色体,B错误。3.(20分)(素养提升生命观念)按照“国际人类基因组计划”的标准,云南省已建成世界最大的少数民族基因库,从各个民族采集来的DNA基因样本都存放在云南大学的基因库里,这个基因库是云南大学科研人员历时3年完成的。请回答下列问题:(1)人类基因组计划需要对人类的_条染色体进行测序;选样
13、时通常选择采集_(填“男性”或“女性”)血液样本建立白细胞基因血库,原因是该性别的白细胞携带人类的全套遗传物质。(2)为了得到高纯度的少数民族DNA样本,采样地点选在偏远的大山深处的少数民族主要聚居区,主要原因是地理隔离使不同民族之间的通婚概率小,从而阻止了各民族之间的_。(3)如图为在某段时间内,种群甲中的基因A频率的变化情况。请思考回答下列问题:图中在_时间段内甲种群生物发生了进化,其中A基因控制的性状更加适应环境,在T点时_(填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。若时间单位为年,在某年时,甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%,则此时基因A的基因频率为_。现假
14、设甲种群所生存的环境发生一种新的变化,使得生存能力AA=Aaaa,其中aa个体每年减少10%,而AA和Aa个体每年均增加10%,则下一年时种群中aa的基因型频率约为_。【解析】(1)人类细胞中含有23对染色体,男性的性染色体不同,人类基因组计划需要对24条染色体(22条常染色体+X+Y)进行测序;男性白细胞携带人类的全套遗传物质,采样非常方便,选择采集男性血液样本建立白细胞基因血库。(2)偏远的大山深处的少数民族主要聚居区由于地理隔离使不同民族之间的通婚几率小,阻止了各民族之间的基因交流。(3)生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,图中QR时间段内种群基因频率不断改变,说明该时间段内甲种群生
15、物发生了进化;新物种形成的标志是生殖隔离,从图中无法判断出是否形成了生殖隔离,因此在T点时不一定形成新物种。在某年时,甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%,则此时基因A的基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率=10%+1/230%=25%。现假设甲种群中共有100个个体,则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60个,若aa个体每年减少10%,而AA和Aa个体每年均增加10%,则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54个,因此aa的基因型频率=54/(54+33+11)100%55.1%。答案:(1)24男性(2)基因交流(3)QR不一定25%55.1%
