2021版高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种和进化第24讲生物的进化课时强化训练解析版

2021版高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种和进化第24讲生物的进化课时强化训练解析版

第24讲　生物的进化 测控导航表 知识点 题号 ‎1.现代生物进化理论的主要内容 ‎1,2,4,6,7‎ ‎2.生物进化与生物多样性的形成 ‎3,5‎ ‎3.基因(型)频率及相关计算 ‎8,9,13,14‎ ‎4.综合考查 ‎10,11,12,15‎ 一、选择题 ‎1.下列叙述与现代生物进化理论相符的是(　D　)‎ A.种群基因频率的变化趋势,决定了群落演替的方向 B.细菌在接触青霉素后才产生抗药性突变个体,青霉素的选择作用使其生存 C.长期的地理隔离一定可以产生生殖隔离,从而形成新物种 D.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是长期共同进化形成的相互适应特征 解析:种群基因频率的变化趋势,决定了生物进化的方向,不决定群落演替的方向;细菌在接触青霉素前就产生了抗药性的突变个体,只是青霉素对其起了选择作用;长期的地理隔离不一定产生生殖隔离。‎ ‎2.下列叙述符合现代生物进化理论的是(　D　)‎ A.隔离是引起生物进化的必要条件 B.共同进化是指不同物种之间的相互影响 C.可遗传变异决定生物进化的方向 D.种群是生物进化的基本单位 解析:隔离是物种形成的必要条件,而不是引起生物进化的必要条件;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;自然选择决定生物进化的方向。‎ ‎3.如图表示某种生物的进化过程示意图,相关叙述不正确的是(　B　)‎ 8‎ A.该图表示生物界向着多样化的方向发展 B.该图说明地理隔离会导致新物种的形成 C.多样的后代物种的形成是自然选择的结果 D.在进化过程中,部分物种的灭绝是自然选择的结果 解析:该图无法体现地理隔离,故无法说明地理隔离会导致新物种的形成。‎ ‎4.非洲某地区野兔肆虐,下图为野兔被注射药物后一年和六年的种群数量关系,下列叙述正确的是(　D　)‎ A.注射药物前,野兔种群中无耐药性个体数少于有耐药性个体数 B.被注射药物的野兔,六年后存活个体数增多原因是药物导致部分野兔发生基因突变 C.药物的注射不会改变该地区野兔的基因库 D.不断给野兔注射药物,可以使野兔种群的耐药基因频率定向改变 解析:注射药物后一年,大量个体死亡,说明野兔种群中无耐药性个体数多于有耐药性个体数;野兔种群中本来存在着具有耐药性的变异个体,药物的作用只是将其选择出来,所以六年后存活个体数增多是由于药物的选择作用;药物的注射会使没有耐药性的个体死亡,改变了该地区的野兔基因库。‎ ‎5.下列关于生物进化与生物多样性形成的说法,正确的是(　C　)‎ A.生物的共同进化都是通过物种之间的生存斗争来实现的 B.只要种群中的基因型频率发生了改变,就发生了生物进化 C.生殖隔离的形成,标志着新物种的形成 D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次 解析:生物的共同进化也可通过互利共生来实现;只要种群中的基因频率发生了改变,就发生了生物进化;生物多样性的层次之一为物种多样性,而非种群多样性。‎ ‎6.基因流指的是遗传物质在种间和种内群体间的传递和交换,下列相关叙述错误的是(　B　)‎ A.基因流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率 B.种群间的基因流被地理隔离所阻断是形成新物种的唯一途径 C.不同物种间的基因流可以极大地丰富自然界生物多样性的程度 8‎ D.地理隔离阻止种内群体间的基因流可导致生殖隔离逐渐形成 解析:根据题意,基因流指的是遗传物质在种间和种内群体间的传递和交换,因此基因流发生的时间和强度会影响种群基因频率的改变,从而影响物种形成的概率;地理隔离不是形成新物种的唯一途径,新物种的形成还可以来自染色体变异,不需要地理隔离;不同物种间的基因流可以增加遗传的多样性,从而丰富生物多样性;地理隔离可以阻止种内群体间的基因流,导致种群的基因库差异越来越大,可能导致生殖隔离。‎ ‎7.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(　B　)‎ 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:甲和乙为捕食关系,根据现代生物进化理论有关共同进化的观点,物种乙的存在与进化会促进物种甲的进化,有利于提高生物多 样性。‎ ‎8.果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇,其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%。若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇,在不考虑其他因素影响的前提下,关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述,错误的 是(　B　)‎ A.v基因频率降低了50%‎ B.V基因频率增加了50%‎ C.杂合果蝇比例降低了50%‎ D.残翅果蝇比例降低了50%‎ 解析:因该果蝇种群长期保持vv的基因型频率为4%,由此算出v的基因频率为0.2,V的基因频率为0.8,进而计算出引入纯合长翅果蝇前,vv基因型的果蝇有0.04×20 000=800(只),Vv基因型的果蝇有2×0.2×0.8×20 000=6 400(只),VV基因型的果蝇有0.8×0.8×‎ ‎20 000=12 800(只)。引入纯合长翅果蝇后,v基因频率为(800×2+‎ ‎6 400)/(40 000×2)=0.1,V的基因频率为1-0.1=0.9;因Vv、vv基因型的果蝇的数目不变,而该种群个体总数增加一倍,所以Vv、vv的基因型频率降低50%。‎ 8‎ ‎9.设某种群中只存在基因型为Aa的个体,由于外界因素的改变,该种群被分割成两个种群甲和乙,如图表示分割后的两个种群A基因频率的变化。下列叙述正确的是(　A　)‎ A.T时刻甲、乙种群中杂合子的基因型频率可能相同 B.T时刻将甲、乙种群混合后,A的基因频率为0.5‎ C.甲、乙种群从T时刻开始出现生殖隔离 D.环境直接通过对基因型的选择影响基因频率 解析:T时刻甲种群中A的基因频率为0.8,a的基因频率为0.2,乙种群中A的基因频率为0.2,a的基因频率为0.8,甲、乙种群中杂合子的基因型频率都是0.8×0.2×2=0.32;由于甲和乙这两个种群的大小不知,因此T时刻将甲、乙种群混合后,A的基因频率无法计算;T时刻无法确定甲、乙种群是否出现生殖隔离;环境直接通过对表现型的选择影响基因频率。‎ ‎10.某昆虫种群中,AA个体所占比例为30%,Aa个体所占比例为60%,aa个体所占比例为10%。因天敌捕食,此种群中AA和Aa个体均以每年10%的速度减少,而aa个体以每年10%的速度增加。下列叙述中正确的是(　C　)‎ A.天敌捕食使此种群朝着A基因积累的方向定向进化 B.此昆虫种群基因库中基因频率发生改变表明其进化成新物种 C.此昆虫天敌与昆虫种群在捕食与躲避捕食中实现了共同进化 D.因天敌捕食,一年后此昆虫种群中AA个体所占比例为27%,Aa个体所占比例为54%‎ 解析:天敌捕食使此种群朝着a基因积累的方向定向进化;进化为新物种的标志是生殖隔离的形成;一年后此昆虫种群中AA个体所占比例为30%×90%/(30%×90%+60%×90%+10%×110%)≈29%,Aa个体所占比例约为60%×90%/(30%×90%+60%×90%+10%×110%)≈59%。‎ ‎11.在17世纪,鸣禽A和鸣禽B的喙大小相仿,均捕食树枝头上的昆虫,在21世纪,鸣禽A依然捕食树枝头上的昆虫,而鸣禽B的喙发生显著变化,捕食树干上的昆虫,下列叙述正确的是(　C　)‎ A.鸣禽B通过自然选择导致遗传物质发生相应的改变 B.进化过程中,鸣禽A和鸣禽B的种间关系未发生改变 C.21世纪两种鸣禽呈现垂直分布,有利于资源的利用 8‎ D.进化过程中控制喙的基因频率只在鸣禽B中发生改变 解析:自然选择决定生物进化的方向,但不会导致遗传物质发生相应的改变;17世纪两种鸣禽竞争食物和空间,到21世纪基本不发生竞争;群落中生物的垂直分布有利于资源的利用;进化过程中,两种鸣禽控制喙的基因频率都会发生改变。‎ ‎12.红绿色盲是一种常见的伴X染色体隐性遗传病。假设在一个数量较大的群体中,男女比例相等,XB的基因频率为80%,Xb的基因频率为20%,下列说法正确的是(　C　)‎ A.该群体男性中的Xb的基因频率高于20%‎ B.一对表现正常的夫妇,不可能生出患色盲的孩子 C.在这一人群中,XbXb、XbY的基因型频率依次为2%、10%‎ D.如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施,该群体中色盲的发病率会越来越高 解析:某个基因占全部等位基因的比率,叫做基因频率,基因频率与性别无关,因此该群体男性中的Xb的基因频率等于20%;一对表现正常的夫妇,女性可能是携带者,可能生出患色盲的孩子;按照遗传平衡定律计算,XbXb的基因型频率为20%×20%=4%,但男女比例为1∶1,则XbXb在这一人群中的频率为4%×1/2=2%,由于男性只有一条X性染色体,则X的基因频率就是基因型频率,则XbY在这一人群中的频率为20%×1/2=10%;采取遗传咨询、基因诊断等措施可以降低色盲的发病率,但是如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施,该群体中色盲的发病率不会越来越高。‎ 二、非选择题 ‎13.假设某种一年生植物的种群足够大,随机交配,不考虑迁入、迁出和突变。连续三年在幼苗期统计种群关于R(r)基因各种基因型所占比例。第二年统计结果如表格所示。‎ RR Rr rr 第二年 ‎(1)若基因R(r)对植物生活力无影响,三年间R基因频率的变化趋势是　　　　;与第一年相比,第三年RR个体所占比率　　 　　(填“增加”“减少”或“不变”)。 ‎ ‎(2)若rr个体在花蕾期死亡,RR与Rr正常开花结实。第一年RR和Rr个体的比例为　　　　。第三年纯合子所占比率为　　　　。R基因频率的变化趋势是　　　　(填“增加”“减少”或“不变”),原因是　 。 ‎ 解析:(1)题干中提出“种群足够大,随机交配,不考虑迁入、迁出和突变”‎ 8‎ ‎,并且基因R(r)对植物生活力无影响,因此三年间R基因频率不变。由于三年间的基因频率不变,并且随机交配的群体RR基因型频率=R基因频率的平方,则第一年和第三年的RR个体所占的比率 不变。‎ ‎(2)若rr个体在花蕾期死亡,RR和Rr正常开花结实。则第二年产生的三种基因型的后代是由RR和Rr自由交配而来,根据第二年个体rr=1/9可知,第一年产生的r配子比例为1/3,则R配子比例为2/3,只有第一年RR和Rr个体的比例为1∶2时才能产生这种比例的配子。第二年产生的个体中只有RR和Rr具有繁殖后代的能力,比例为1∶1,则产生的R配子比例为3/4,r配子比例为1/4,则第三年纯合子(RR+rr)所占比率=3/4×3/4+1/4×1/4=5/8。由于rr没有繁殖能力,在自然选择的作用下,R基因频率将不断增加。‎ 答案:(1)不变　不变 ‎(2)1∶2　5/8　增加　自然选择 ‎14.假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题:‎ ‎(1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为　　　 　。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为　　　　,A基因频率为　　　　。 ‎ ‎(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,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Aa和aa基因型个体数量的比例应为　　　 　。 ‎ 解析:(1)在不考虑基因突变和染色体变异的情况下,对于只有一种基因型Aa且雌雄个体数目相等的果蝇群体而言,A基因频率∶a基因频率=1∶1。从理论上分析,Aa随机交配相当于Aa自交,故产生的第一代中AA、Aa、aa的数量比应为1∶2∶1,A基因频率为0.5。‎ ‎(2)依据上述分析,若产生的第一代中不是1AA∶2Aa∶1aa,而是2Aa∶1aa,则可推知,该群体存在显性纯合子(AA)致死现象。由第一代的基因型及比例可计算A、a所占比例为A=1/3,a=2/3,故第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例为(2×1/3×2/3)∶(2/3×‎ ‎2/3)=1∶1。‎ 答案:(1)1∶1　1∶2∶1　0.5‎ ‎(2)A基因纯合致死　1∶1‎ 8‎ ‎15.螺旋蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两组数量相同的螺旋蝇进行不同的处理:一组使用杀虫剂;另一组使用电离辐射,促使雄性不育。实验结果如下图所示,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,即消灭螺旋蝇,但所需时间较长,其最主要的原因是　   ‎ ‎　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)螺旋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,除题干给出的特点外还应具备哪些条件?　   ‎ ‎  ‎ ‎ 　。 ‎ ‎(3)近年发现该种群出现了突变的白翅蝇,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? ______‎ ‎　 。 ‎ 解析:(1)螺旋蝇中存在抗药性突变基因,图中杀虫剂处理后,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,逐渐形成抗药的新类型,因此群体中的个体数逐渐上升。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的基因频率=30%+1/2×60%=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=2×60%×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,随机交配等。‎ 8‎ ‎(3)若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,则基因频率会增大;若该性状不适应环境,则基因频率会减小。‎ 答案:(1)螺旋蝇中存在抗药性突变基因,在杀虫剂的选择作用下,抗药性基因频率增大,逐渐形成了抗药的新类型　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%　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 ‎(3)如果该性状适应环境,则基因频率会增大;如果该性状不适应环境,则基因频率会减小 8‎