2020-2021学年生物人教版必修2课后提升训练：第7章　第2节　现代生物进化理论的主要内容

2020-2021学年生物人教版必修2课后提升训练：第7章　第2节　现代生物进化理论的主要内容

第 2 节 现代生物进化理论的主要内容 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下列有关种群和物种的叙述,正确的是( ) A.同一种群个体间可以相互交配产生后代,同一物种的个体间也能相互交配产生后代 B.种群是生物进化的基本单位,物种是生物繁殖的基本单位 C.种群的基因频率总是在不断地变化发展,物种的基因频率往往保持不变 D.物种基因库的基因一般不如种群基因库的基因丰富 解析同一种群内的个体都是同一物种,可以相互交配产生后代;物种是指能够在自然状态下相 互交配并产生可育后代的一群生物;种群是生物进化和繁殖的基本单位;种群的基因频率不是 一成不变的,物种的基因频率也是不断变化的;物种基因库是同一物种的各个种群基因的总和, 种群基因库是指该种群中全部个体所含有的全部基因,前者比后者更丰富。 答案 A 2.关于生物进化,下列说法不正确的是( ) A.拉马克提出的进化理论核心思想为“用进废退”和“获得性遗传” B.达尔文认为自然选择推动了生物的进化,但其无法解释遗传和变异的本质 C.现代生物进化理论的基础是自然选择学说,它认为隔离导致了物种的形成 D.现代生物进化理论认为个体是进化的基本单位,自然选择决定进化的方向 解析“用进废退”和“获得性遗传”是拉马克论述进化原因的两条著名法则,A 项正确;达尔文没能 解释遗传和变异的本质,B 项正确;现代生物进化理论的基础是自然选择学说,它认为隔离导致 了物种的形成,C 项正确;现代生物进化理论认为种群是进化的基本单位,D 项错误。 答案 D 3.根据现代生物进化理论判断,下列说法正确的是( ) A.在自然选择过程中,种群基因频率的定向改变表现为共同进化 B.超级细菌感染病例的出现,是因为抗生素的滥用促使细菌发生基因突变 C.持续选择条件下,决定某不良性状的基因频率将逐渐减小 D.隔离与新物种形成是达尔文自然选择学说的主要内容 解析种群基因频率的定向改变是种群的进化,并不是共同进化;基因突变是自发的,与使用抗生 素无关;持续选择条件下,决定某不良性状的基因频率将逐渐减小;隔离与新物种形成是现代生 物进化理论的主要内容之一。 答案 C 4.下图表示种群与物种的关系,关于它们的叙述不正确的是( ) A.从图中可以看出,一个物种可以有很多种群,地理隔离阻碍了这些种群进行基因交流 B.若物种 2 是由物种 1 形成的,则物种 1 一定发生了基因频率的改变 C.由物种 1 形成物种 2 的必要条件是地理隔离 D.若种群 1 与种群 2 的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在进化 解析种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;隔离是新物种形 成的必要条件,新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,但并不是所有新物 种的形成都需要经过地理隔离。 答案 C 5.为控制野兔种群数量,澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最 高,兔被强毒性病毒感染后很快死亡,导致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活 一段时间。几年后中毒性病毒比例最高,兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出( ) A.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 B.毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系 C.中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致 D.蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用 解析在生存斗争中,病毒与兔之间相互选择,感染病毒后,抗性较强的兔被保留下来,抗性较差的 个体死亡,故 A 项正确。病毒必须寄生在宿主细胞内,才能进行生命活动,兔感染强毒性病毒后会 很快死亡,强毒性病毒失去宿主,寄生关系难以维持,故 B 项正确。兔被中毒性病毒感染后可存活 一段时间,使中毒性病毒的存活时间长,繁殖代数多,导致中毒性病毒比例升高,故 C 项错误。蚊 子能传播兔病毒,在兔和病毒之间的协同进化过程中发挥重要作用,故 D 项正确。 答案 C 6.下列有关生物进化和物种形成的叙述,错误的是( ) A.自然选择能定向改变种群的基因频率,决定了生物进化的方向 B.新物种的形成通常要经过基因突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节 C.人为因素和物种入侵都可能会改变生物进化的速度和方向 D.生活在神农架的野兔与狼都能迅速奔跑,这是长期共同进化的结果 解析自然选择使种群的基因频率发生定向改变,从而决定生物进化的方向;新物种形成的三个 基本环节是突变和基因重组、自然选择及隔离,突变包括基因突变和染色体变异;人为因素和物 种入侵都可能改变种群基因频率,从而改变生物进化的速度和方向;不同物种在种间相互作用 中共同进化。 答案 B 7.下列关于共同进化和生物多样性形成的说法,正确的是( ) A.共同进化表现在不同物种之间的相互影响上 B.生物多样性包括物种多样性、种群多样性和生态系统多样性 C.地球上厌氧生物比好氧生物出现得早 D.外来物种入侵不能改变生物进化的速度和方向 解析共同进化不仅发生在不同物种之间,还发生在生物与无机环境之间,A 项错误;生物多样性 包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,B 项错误;由于地球上最初没有氧气,根据生物 与环境的关系可以判断最早出现的生物是厌氧生物,当有氧气出现后才有好氧生物,C 项正确; 外来物种入侵会严重影响与之有竞争关系的当地物种,使某些种群的基因频率发生改变,故能 改变生物进化的速度和方向,D 项错误。 答案 C 8.杂交实验表明,桦尺蠖体色受一对基因 S 和 s 控制,黑色 S 对浅色 s 为显性。在曼彻斯特地区,19 世纪中叶以前,种群中 S 的基因频率很低,在 5%以下,到 20 世纪则上升到 95%以上。请分析回答 下列问题。 (1)从遗传的角度分析,最初的 S 基因是通过 出现的,它为生物进化提 供 。S 基因频率增高的遗传基础 是 。 (2)试用现代生物进化理论分析这一变化的原因: ①19 世纪,桦尺蠖的栖息地(树干)上长满了地衣,在此环境下,种群 s 基因频率高的原因 是 ; ②随着英国工业的发展,工业炼铜使地衣不能生长,树皮暴露,并被煤烟熏成黑褐色,在此环境条 件下,种群 S 基因频率升高的原因是 。 (3)上述事实说明,种群中产生的变异是 的,经过长期的 ,其中不 利变异不断 ,有利的变异则逐渐 ,从而使种群的 发生 定向的改变,导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由 决定的。 解析突变和基因重组产生生物进化的原材料,因此最初的 S 基因是通过基因突变获得的。而 S 基因频率升高的遗传基础是等位基因进行分离、组合,从而形成多种多样的基因型。又由于自 然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,因此 19 世纪,种群 s 基因频率高的 原因是浅色(ss)桦尺蠖与环境色彩一致,不易被鸟类所食。后来桦尺蠖的栖息地变成了黑褐色, 浅色型个体易被鸟类所食,黑色个体由于具有了保护色而容易生存下来,久而久之,黑色个体逐 代积累增多,S 的基因频率也随着增高,从而使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝一定方 向进化。 答案(1)基因突变 原材料 等位基因进行分离、组合,从而形成多种多样的基因型 (2)浅色桦尺蠖与环境色彩一致,不易被鸟类所食 黑色个体容易生存下来 (3)不定向 自然选择 被淘汰 积累 基因频率 自然选择 9.原产某地的某种一年生植物 a,分别引种到低纬度和高纬度地区种植,很多年以后移植到原产 地,4 月份这一个月时间里开花时期如下图所示。请回答下列问题。 (1)将植物 a 引种到低纬度和高纬度地区,这样原来属于同一个物种的种群 a、b 和 c 之间形 成 ,种群 b 和种群 c 个体之间由于花期不同,已不能正常传粉,说明已产生 了 。 (2)在对 b 植物的某一种群进行的调查中,发现基因型为 DD 和 dd 的植株所占的比例分别为 10% 和 70%(各种基因型个体生存能力相同并可自由交配),第二年对同一种群进行的调查中,发现基 因型为 DD 和 dd 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 。 (3)现代生物进化理论认为: 是生物进化的基本单位, 决定生物进化的方向, 是物种形成的三个基本环节。 解析(1)将植物 a 引种到低纬度和高纬度地区后,原来属于同一物种的 a、b、c 生存于不同的环 境中,因此它们之间形成了地理隔离。种群 b 和种群 c 个体之间由于花期不同,已不能正常传粉, 说明已产生生殖隔离,形成了不同的物种。(2)第一年种群中各基因型频率分别为 10%DD,20%Dd,70%dd,可计算出 D、d 基因频率分别为 20%、80%,根据第二年基因型频率 4%DD,32%Dd,64%dd,也可算出 D、d 基因频率分别为 20%、80%,则可知前后基因频率未发生 变化,故该种群未发生进化。(3)现代生物进化理论极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说, 以种群为生物进化的基本单位,新物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择和隔 离。 答案(1)地理隔离 生殖隔离 (2)没有 该种群的基因频率没有发生变化 (3)种群 自然选 择 突变和基因重组、自然选择和隔离 能力提升 1.对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:780 名女生中有患者 23 人,携带者 52 人;820 名 男生中有患者 65 人。那么该群体中色盲基因的频率是( ) A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2% 解析色盲基因的频率= ×100%= ×100%≈6.8%。 答案 C 2.某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历了多次繁殖过程,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下图所示。下列相关叙述正确的是( ) A.在Ⅱ、Ⅲ段,AA 个体比 aa 个体的适应能力弱 B.A 基因突变为 a 基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变 C.在Ⅰ段内 A 的基因频率是 40% D.Aa 个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为 40,说明种群没有发生进化 解析在Ⅱ、Ⅲ段,AA 减少、aa 增多,说明 AA 个体比 aa 个体的适应能力弱,A 项正确;导致基因 型频率在Ⅱ段发生剧变的原因是自然选择对不同表现型的个体进行了定向选择,B 项错误;在Ⅰ 段内,AA 的基因型频率是 40%,aa 的基因型频率是 20%,Aa 的基因型频率是 40%,则 A 的基因频 率=AA 的频率+1/2Aa 的频率=40%+1/2×40%=60%,C 项错误;在Ⅲ段,AA 的基因型频率是 20%,aa 的基因型频率是 40%,Aa 的基因型频率是 40%,则 A 的基因频率=20%+1/2×40%=40%, 而在Ⅰ段内,A 的基因频率=60%,即种群的基因频率发生了改变,说明种群发生了进化,D 项错 误。 答案 A 3.甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙、丙两个海岛(三个岛屿相互隔绝),下图所示为刚迁入时和 迁入多年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果(B—黑色、b—灰色、B1—黄色)。下列推测正 确的是( ) A.三个海岛上的这种鸟既存在地理隔离,又存在生殖隔离 B.鸟类迁入新海岛后会与其食物、天敌和无机环境共同进化 C.甲、丙两个海岛的相同环境决定羽毛颜色朝着相同方向进化 D.乙海岛的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变,产生 B1 基因 解析三个海岛上的这种鸟之间存在地理隔离,但是无法确定是否存在生殖隔离,A 项错误。鸟类 迁入新海岛后与岛上原有的生物、无机环境相互影响,共同进化,B 项正确。多年后,对于甲海岛 上的种群而言,b 的基因频率下降,而对于丙海岛上的种群而言,b 的基因频率上升,故甲、丙两个 海岛上鸟类羽毛颜色进化的方向是不同的,C 项错误。基因突变是不定向的,环境通过选择作用 对这些突变后的基因进行了筛选,D 项错误。 答案 B 4.某地大白菜农田蜗牛危害严重,农民起初喷洒杀虫剂 R 控制虫害,但几年后效果不明显,于是通 过放养青蛙来控制害虫,下图是几年中蜗牛种群数量变化的曲线。回答下列相关问题。 (1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于 和 ,若用其观 点分析蜗牛抗药性的出现,则蜗牛抗药性变异产生于杀虫剂 R 使用 (填“前”或“后”)。若用达 尔文的观点分析,蜗牛抗药性的变异产生于杀虫剂 R 使用 (填“前”或“后”),杀虫剂起 作用。 (2)现代生物进化理论认为蜗牛从 A 点到 B 点发生了进化,其原因是 。 从 点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。 (3)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因 A 和 a 控制 的,研究人员调查了某地区的 1 000 只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进 行统计,得到的数据如下。 有条纹(显 性) 无条纹(隐 性) 合计 存活个体 数 178 211 389 空壳数 332 279 611 合计 510 490 1 000 在这 1 000 只蜗牛中,aa 的基因型频率为 。如果 Aa 的基因型频率为 32%,则 a 的基因频 率为 。由表中数据可推断,经多个世代后,该种群中 (填“有条纹”或“无条纹”) 基因的频率将会增大。 解析(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传,若用其观点 分析蜗牛抗药性变异的产生,则是杀虫剂的使用使蜗牛产生了抗药性,即在杀虫剂使用后出现 了抗药性;而达尔文的自然选择学说则认为,抗药性的变异产生于杀虫剂使用前,杀虫剂起自然 选择作用。(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变。从图形分析,A 点到 B 点杀虫剂 R 的使 用使蜗牛种群密度下降,大部分抗药性个体保留了下来,故抗药性基因频率上升,蜗牛种群发生 了进化。分析图形,C 点后蜗牛种群数量开始下降,因此应是从 C 点开始放养青蛙。(3)无条纹为 隐性性状,基因型为 aa,由表格信息可知,aa 的基因型频率为(211+279)÷1 000×100%=49%,如果 Aa 的基因型频率为 32%,则 a 的基因频率=49%+1/2×32%=65%。由表中信息可知,有条纹的蜗牛 空壳数相对较多,因此有条纹基因的频率会逐渐降低,无条纹基因的频率会逐渐上升。 答案(1)用进废退 获得性遗传 后 前 自然选择 (2)从 A 点到 B 点杀虫剂 R 的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升,种群基因频率发生改变 C (3)49% 65% 无条纹