1、协同进化与生物多样性的形成 (20分钟70分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分)1.下列关于生物进化与生物多样性形成的叙述中，正确的是()A.生物进化只是由基因突变引起的B.发生变异的个体总是能适应环境的C.生物进化与无机环境的变化相互影响D.协同进化总是通过物种间的生存斗争实现的【解析】选C。生物进化的实质是种群基因频率的变化，基因突变、自然选择均会导致基因频率的变化，A项错误；发生变异的个体不一定能适应环境，B项错误；生物与无机环境之间相互影响，协同进化，C项正确；不同物种之间可通过种间斗争或种间互助相互影响，D项错误。【误区警示】本题易错选D项，错因在于对协同进化理解不准确。
2、协同进化是指生物与无机环境之间、不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，而不仅仅是指通过物种间的生存斗争实现的。2.大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群，这两个种群所发生的变化如图所示。下列叙述正确的是()A.地球上新物种的形成都必须先经历a过程，最终达到生殖隔离B.b过程的实质就是定向改变种群的基因频率，使生物能够定向进化C.只能表示新物种形成过程中，基因突变是不定向和随机的D.品系1和品系2种群基因库出现了差异，立刻形成物种1和物种2【解析】选B。图中a过程表示地理隔离，物种的形成不一定经过地理隔离，如多倍体的形成，A错误；b过程表示自然选择，其可定向改变种群的基因
3、频率，导致生物发生进化，B正确；表示可遗传的变异，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，三者均是不定向的，C错误；当品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，即产生生殖隔离时才会导致新物种的形成，D错误。3.在进化过程中，不同物种之间相互影响，下列叙述错误的是()A.任何一个物种都不是单独进化的B.捕食者的存在对被捕食者有害无益C.“精明的捕食者”策略是我们人类合理利用生物资源应该借鉴的D.寄生关系使寄生者和宿主在生存斗争的过程中协同进化发展【解析】选B。捕食者的存在对被捕食者并不是有害无益的，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。此外，
4、捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉，否则自己也无法生存，这就是所谓“精明的捕食者”策略。4.如图为太平洋岛屿鸟类的分布情况，甲岛分布着S、L两个不同种群的鸟，乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代。下列相关叙述错误的是()A.甲岛所有的鸟类称为一个种群B.可遗传变异为乙岛鸟类进化提供了可能C.乙岛的鸟类与S鸟可能具有生殖隔离D.甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向【解析】选A。根据题干信息可知，甲岛分布着S、L两个不同种群的鸟，这两种鸟不是一个种群，A错误；可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，能为生物进化提供原材料，B正确；乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代，由于两个岛的环境不同，乙岛的鸟类可能与甲岛的
5、S鸟产生生殖隔离，C正确；自然选择决定生物进化的方向，D正确。5.如图是某种动物的生活区域被一条宽20 m、南北向的公路和一条宽也是20 m、东西向的铁路分割成大小相等的四个区域示意图，下列有关叙述错误的是()A.该物种的基因多样性可能会增加B.地理隔离影响该物种个体间的基因交流C.该物种在四个区域内的生存斗争均可能加剧D.该物种在区域进化方向不同的主要原因是突变和基因重组【解析】选D。某动物的生活区域被分成四个小区域后，因为生物之间存在地理隔离，影响了该物种个体之间的基因交流，所以其基因多样性可能会降低，也可能会增加；该动物在各自的区域内活动，由于活动面积减小，生存斗争可能加剧；突变和基因重
6、组为生物进化提供原材料，而生物的进化方向取决于自然选择。【互动探究】青藏铁路专门为藏羚羊等动物留出能够穿越的涵洞，试分析这样做的原因是什么。提示：防止人为导致地理隔离，保护藏羚羊等动物的基因多样性。6.油菜物种甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列有关叙述正确的是()A.秋水仙素通过促进着丝粒分裂，使染色体数目加倍B.在幼苗丁的细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C.丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D.形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种【解析】选B。在有丝
7、分裂过程中，秋水仙素的作用是在分裂前期抑制纺锤体的形成，从而达到使染色体数目加倍的目的，A错误；油菜物种甲、乙杂交，子代丙是异源二倍体，其染色体数为10+8=18(条)，用秋水仙素处理其顶芽后，发育成的幼苗丁中部分细胞染色体加倍为36条，在该类细胞的有丝分裂后期，可观察到72条染色体，B正确；决定生物进化方向的是自然选择，不是丙到丁发生的染色体变化(染色体变异)，C错误；虽然形成戊的过程没有经过地理隔离，但是戊为异源四倍体，与二倍体物种甲、二倍体物种乙都存在生殖隔离，因而戊是新物种，D错误。7.关于生物进化理论发展的叙述，不正确的是()A.大多数情况下生物的进化导致生物对环境的相对适应B.寒武
8、纪生物大爆发支持达尔文进化渐变观点C.生物进化是通过传代过程中基因频率的变化而实现的D.中性的分子进化属于既无利也无害的基因突变【解析】选B。达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫作自然选择，达尔文认为，自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。因为生存斗争不断地进行，因而自然选择也是不断地进行，通过一代代的生存环境的选择作用，物种变异被定向地向着一个方向积累，于是性状逐渐与原来的祖先不同了，这样，新的物种就形成了。因此，大多数情况下生物的进化导致生物对环境的相对适应，故A正确；寒武纪大爆发不符合渐变的观点，故B错误；生物为了适应生存环境，会不断地进化，在进化过程中基因也发生
9、了突变，大部分的突变是有害的，而少部分的有利突变就会存活下来，所以生物在不断进化过程中，基因频率也发生着变化，故C正确；中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处，也没有害处，也就是说，对生物的生殖力和生活力没有影响，故D正确。8.研究人员对生长在山区中的某二倍体植物种群进行了两次调查，结果如表。已知控制植株红花、黄花和白花性状的基因依次为R、r+和r，且R对r+、r为显性，r+对r为显性。下列叙述错误的是()红花植株白花植株黄花植株初次调查64%36%0二次调查36%25%39%A.基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一B.该种植物所有个体的全部基因共同构成该种群的基因库C.初次调查时
10、种群中R的基因频率为40%，二次调查时为20%D.基因r+的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础【解析】选C。基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一，A正确；一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库，B正确；由于不知道红花植株中基因型RR、Rr和Rr+的具体比例，所以不能确定种群中R基因的基因频率，C错误；基因r+的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础，D正确。9.(2018海南高考)甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。下列叙述错误的是()A.甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关B.物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化C.若甲是动物，乙可能
11、是植物，也可能是动物D.甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变【解析】选B。本题考查生物的进化。该地区环境发生变化，自然选择的方向可能会改变从而影响甲、乙生物进化的方向，A项正确；甲和乙是捕食关系，两者在相互影响中共同发展，共同进化，若甲基因型频率改变，可能会影响乙进化的方向，导致乙的基因频率改变，B项错误、D项正确；若甲为杂食性动物，则乙既可能为动物又可能为植物，C项正确。10.科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系，结果如图。相关叙述错误的是()A.昆虫口器的不同长度是吸食不同深度花冠筒花蜜造成的B.花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度C.各种昆虫口器长度
12、差异体现了基因多样性和物种多样性D.昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是长期相互选择的结果【解析】选A。昆虫口器的不同长度是与花冠筒植物协同进化的结果，A错误；通过图示可知，花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度，B正确；各种昆虫口器长度差异体现了基因多样性和物种多样性，C正确；昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是长期相互选择，协同进化的结果，D正确。【补偿训练】生物学家发现，有性生殖的生物后代呈现出多样性，这种多样性有利于该生物在自然选择中进化，下面有关这种生殖方式导致的多样性形成的原因中，不合理的是()A.减数分裂四分体时期的互换可导致配子的多样性B.受精时卵细胞和精子结合的多样性C.
13、减数第一次分裂后期的非同源染色体自由组合的多样性D.不同生物体内受精或体外受精等场所的多样性【解析】选D。减数分裂四分体时期的互换属于基因重组，可导致配子的多样性，进而导致后代的多样性，A正确；受精时卵细胞和精子结合的多样性，导致后代性状的多样性，B正确；减数第一次分裂后期的非同源染色体自由组合的多样性，导致形成配子的多样性，进而导致后代的多样性，C正确；不同生物体内受精或体外受精等场所的不同，不是生物多样性的原因，D错误。二、非选择题(共2小题，共30分)11.(12分)我国的四川、甘肃等地，在海拔2 0004 000 m的高山中生活着珍稀动物大熊猫，据统计，目前野生大熊猫仅存800只左右。
14、而2008年5月12日四川汶川大地震又使大熊猫的生存环境变得更加恶劣。(1)造成大熊猫濒危的因素很多，如食物结构简单，繁殖力_，但主要原因是_。(2)从生物多样性的角度看，如果大熊猫灭绝，就意味着该物种所拥有的全部_从地球上永远消失，从长远发展来看，必定会对生态系统的稳定性造成影响。(3)有的学者提出，通过克隆技术大量繁殖大熊猫，然后再将它们送回野生环境以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析，这样做的最大弊端是_。【解析】(1)大熊猫濒临灭绝的原因有多方面：食物单一，繁殖力很弱。主要原因是人类活动干扰和破坏了大熊猫的生存环境。(2)一种生物的灭绝，导致该种生物的基因全部消失。(3)克隆技术的
15、运用能够实现种群数目的增加，但会破坏种群基因库中基因的多样性。答案：(1)很弱人类活动干扰和破坏了大熊猫的生存环境(2)基因(3)破坏种群基因库中基因的多样性12.(18分)(2018全国卷)回答下列问题：(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为_。(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是_。(3)太阳能进入生态系统的主要过程是_。分解者通过_来获得生命活动所需的能量。【解析】(1)不同物
16、种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展即协同进化(共同进化)。(2)生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是捕食者往往捕食数量多的物种，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，为其他物种的生存提供机会。(3)太阳能进入生态系统的主要过程是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动植物的遗体和动物的排遗物中的有机物分解。答案：(1)协同进化(或答共同进化)(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
17、储存在有机物中 呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解 (10分钟30分)1.(5分)(多选)某昆虫能以甲、乙两种植物的果实为食物，但需要用锋利的喙刺穿果实，当地只有甲种植物时，统计昆虫喙长如图中甲所示；1930年，有人引进乙种植物，其果实的果皮比较薄，据统计到1990年以它为食的该昆虫的喙长如图中乙所示。下列叙述合理的是()A.乙种植物与昆虫间发生了协同进化B.乙种植物与甲种植物存在竞争关系C.引进乙种植物前昆虫体内就存在不同喙长度的基因突变D.生活在甲种植物与乙种植物上的昆虫间形成了地理隔离【解析】选A、B、C。乙种植物果实的果皮比较薄，昆虫喙长度变短，便于取食乙果实，乙种植物与昆
18、虫间发生了协同进化，A正确；乙种植物与甲种植物争夺阳光、空间等，它们存在竞争关系，B正确；生物的变异在先，环境的选择作用在后，环境只对已经存在的变异起选择作用，引进乙种植物前昆虫体内就存在不同喙长度的基因突变，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。生活在甲种植物和乙种植物上的昆虫没有地理上的障碍，D错误。2.(5分)(多选)由地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟的种类和数量随时间变化的情况如图所示，下列有关叙述中，正确的是()A.两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离B.甲岛较乙岛鸟种类增加更多
19、，可能是甲岛的环境变化更大C.两岛的鸟类各形成一个种群基因库，且两个基因库间的差异越来越大D.两岛上鸟类的种类不同，最终两岛上鸟类的数量也趋于不同【解析】选A、B。由题意可知，两岛存在地理隔离，不同种的鸟类之间必然存在着生殖隔离，A正确；当岛的环境发生变化时，岛上鸟的种类也随着自然选择的进程发生变化，甲岛鸟的种类增加更多，表明环境变化更大，B正确；种群的基因库指同种生物构成的同一种群的全部个体的全部基因，甲岛和乙岛都有不同的鸟类，所以两岛的鸟类各形成不同的多个种群基因库，且由于环境的选择作用基因库间的差异会越来越大，C错误；分析图中曲线可知两岛上虽然鸟的种类不同，但数量最终趋于相同，D错误。3
20、.(5分)(多选)下图所示为某种多倍体的培育过程，下列有关这一过程的描述，不正确的是()A.物种a和物种b是生物繁殖和进化的基本单位B.杂种植物细胞内的染色体来自不同物种，一定不含同源染色体C.图示多倍体的形成过程中，既发生了染色体变异，也发生了基因重组D.图示杂种植物的形成，说明物种a和物种b之间不存在生殖隔离【解析】选A、B、D。种群是生物繁殖和进化的基本单位，物种不是，故A错误；杂种植物细胞内的染色体来自不同物种，但物种a或物种b的染色体可能存在同源染色体，故B错误；图示多倍体的形成过程中，物种a与物种b杂交过程中发生了基因重组，杂种植物染色体加倍形成多倍体时，发生了染色体变异，故C正确
21、；不同物种之间存在生殖隔离，故D错误。【补偿训练】某自由交配的种群在、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段发生剧变C.在、段，AA个体比aa个体的适应能力弱D.Aa个体在、段数量均为40，说明种群没有发生进化【解析】选C。在段，AA=40个，aa=20个，Aa=40个，该阶段A的基因频率是A=(402+40)200100%=60%，A错误；导致基因型频率在段发生剧变的原因是自然选择对不同表型的个体的选择作用，B错误。在、段，AA个体比a
22、a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，C正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，在、段，A和a的基因频率发生了改变，说明种群发生了进化，D错误。【实验探究】4.(15分)研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究，绘制了该地区鸣禽物种的演化图(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(如图，图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。(1)种群内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是_多样性。(2)在四个物种中，亲缘关系最近的两种是_。(3)该研究发现，种群分布区域的扩大是喜马拉雅山鸟类新物种形成的关键步骤之一，就形成过程而言，种群X分布区域扩大的
23、意义是_。(4)由种群X进化成为两个物种的历程约为7百万年，和成为两个不同物种的标志是_。下列关于这一进化历程的叙述，正确的是_(多选)。A.X中的个体发生了可遗传的突变B.中每个个体是进化的基本单位C.一直利用相同的生物和非生物资源D.自然选择的直接对象是种群X中不同的等位基因E.不同海拔高度的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化【解析】(1)不同个体表型的差异体现了生物多样性层次中的遗传多样性。(2)四个物种中和由同一物种形成不同物种的时间最晚，其亲缘关系最近。(3)由于喜马拉雅山地区地形和气候条件复杂，若种群分布区域扩大，则有利于原种群形成地理隔离，失去交配机会，从而导致新物种的形成(产生生殖隔离)。(4)和成为两个不同物种的标志是生殖隔离。可遗传变异为生物进化提供原材料，A正确；生物进化的基本单位不是个体，而是种群，B错误；生活的区域不同，所以利用的生物和非生物资源不同，C错误；自然选择的直接对象是表型，D错误；自然选择决定生物进化的方向，E正确。答案：(1)遗传(2)(3)有利于在原种群之间形成地理隔离或使原种群之间彼此不能接触，失去交配机会(4)生殖隔离A、E