2019-2020学年苏教版生物必修二新素养同步练习：第五章　第一节　第2课时　现代生物进化理论（二）

2019-2020学年苏教版生物必修二新素养同步练习：第五章　第一节　第2课时　现代生物进化理论（二）

[随堂检测] 知识点一 自然选择决定生物进化的方向 1．如果基因型为 Aa 的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力大小 是 AA＝Aa＞aa，则在长期的自然选择过程中，下列能比较正确地表示 A基因和 a基因的频 率变化的曲线是( ) 解析：选 A。由题中“生存能力或竞争能力大小是 AA＝Aa＞aa”可知，自然选择的结 果是 A基因频率将增加，a基因频率将减小，由于 Aa 个体生存能力较强，a 基因不会被完 全淘汰。 2．下列关于进化中“选择”的叙述中，正确的是( ) A．自然选择决定了生物变异和进化的方向 B．若没有自然选择，种群基因频率不可能发生改变 C．自然选择直接作用于个体的基因型，进而导致种群基因频率的改变 D．育种中通过人工选择，控制优良性状的基因频率逐渐变大，从而使生物进化 答案：D 3．某种群中 EE、Ee、ee的基因型频率如下图，图中阴影部分表示繁殖成功率低的个 体。则该种群经多代选择后三种基因型频率最可能是( ) 解析：选 C。根据题意和图形分析可知，EE的个体繁殖成功率最低，其次是 Ee，说明 在选择过程中，EE和 Ee的个体会越来越少，而 ee的个体会越来越多，因此，该种群经多 代选择后三种基因型频率最可能是图 C所示。 知识点二 现代综合进化论 4．关于现代生物进化理论的叙述，正确的是( ) A．一个池塘内所有生物构成生物进化的基本单位 B．进化的原材料只能由基因突变和基因重组产生 C．二倍体草莓与四倍体草莓存在生殖隔离 D．若种群中显隐性个体的数量保持不变，则没有发生进化 解析：选 C。生物进化的基本单位为种群，而一个池塘内所有生物构成一个群落，A错 误；可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体 变异，B错误；二倍体草莓和四倍体草莓交配后产生的三倍体草莓不可育，因此二倍体草莓 和四倍体草莓不属于同一物种，存在生殖隔离，C正确；发生进化的标志是基因频率是否发 生变化，跟显隐性个体的数量没有关系，D错误。 5．下图 A、B、C代表不同的种群，已知 A和 B原本属于同一物种，都以物种 C作为 食物来源。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不太清楚 A和 B是否还属于同一物 种。下列有关说法正确的是( ) A．若 A和 B在一起还能进行自由交配，则他们就一定不存在生殖隔离 B．A和 B间存在地理隔离，所以它们一定存在生殖隔离 C．若 A和 B仍然为同一物种，则它们具有共同的基因库 D．A和 B种群基因频率的定向改变，导致了它们朝着一定方向进化 解析：选 D。生殖隔离包括不能自由交配、胚胎致死、产生后代不育等，能进行自由交 配，不一定不存在生殖隔离，所以 A描述错误；新物种的形成一般先经过长期地理隔离后 产生生殖隔离，但经过地理隔离不一定形成生殖隔离，所以 B描述错误；基因库是对种群 而言的，A、B属于两个种群，因此不具有共同的基因库，所以 C描述错误。自然选择使基 因频率定向改变，从而决定生物进化的方向，所以 D描述正确。 6．回答下列有关生物进化的问题： (1)上图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、 Y分别是__________、__________。 (2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为________，这是生物进 化的________。 (3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的________。 (4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；w代表连 趾(趾间有蹼)基因。下图表示这两种性状比例变化的过程。 ①由于蜥蜴过度繁殖，导致____________加剧。 ②小岛上食物短缺，连趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是 ________________________________________________________________________。 ③上图所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是 因为蜥蜴群体内的________________发生了改变。 解析：(1)生物进化的过程包括三个环节：突变和基因重组(变异)为生物进化提供原材料、 自然选择决定生物进化的方向、生殖隔离导致新物种的产生。(2)生活在一定区域的同种生 物为一个种群，种群是生物进化的基本单位。(3)一个生物种群的全部等位基因的总和称为 基因库。(4)由于过度繁殖，种群密度增大，种内斗争加剧。性状的有利与有害是相对的， 当环境缺少食物时，连趾个体适合游泳，可以从水中获取食物，更适应环境。环境对生物性 状的选择从分子水平看是对有利基因的选择，从而引起基因频率的改变。 答案：(1)突变和基因重组(变异) 自然选择 (2)种群 基本单位 (3)基因库 (4)①生 存斗争(种内斗争) ②连趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物。因此，岛上食物短缺时， 连趾个体的生存和繁殖机会较多 ③基因频率 [课时作业] 一、选择题 1．雄性蓝孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降。但这一特性对雌孔雀具有吸引力， 使大尾屏个体的交配机会增加，并使该特性代代保留。下列相关叙述中错误的是( ) A．决定表现型的基因可以随着生殖而世代延续 B．种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因代代相传 C．生物进化过程的实质在于保存对环境更适应的性状 D．雌孔雀对配偶的选择影响种群基因频率 解析：选 C。依题意“雄性蓝孔雀大尾屏个体的交配机会增加，并使该特性代代保留” 可知，大尾屏的基因可通过有性生殖遗传给后代，即决定表现型的基因可以随着生殖而世代 延续，A项正确；雄性蓝孔雀个体会衰老、死亡，也会通过生殖产生后代，即在种群的繁衍 过程中，个体有新老交替，基因代代相传，B项正确；生物进化的实质是种群基因频率的定 向改变，C项错误；雄性蓝孔雀尾屏很大的特性对雌孔雀具有吸引力，使大尾屏个体的交配 机会增加，会导致后代大尾屏的基因频率增加，小尾屏的基因频率减少，因此雌孔雀对配偶 的选择会影响种群基因频率，D项正确。 2．调查发现某种蜣螂提高了“生活品位”，不仅吃粪便，还取食蜈蚣、千足虫等。与 普通蜣螂相比，这种蜣螂后腿较卷曲，便于捕猎，头部较窄而长，便于进食内脏。下列相关 说法错误的是( ) A．从进化的角度看，这种蜣螂与普通蜣螂存在生殖隔离 B．从变异角度看，这种蜣螂后腿卷曲的出现是因为突变 C．与普通蜣螂相比较，这种蜣螂类型的形态是自然选择的结果 D．与普通蜣螂相比较，这种蜣螂种群的某些基因频率发生改变 解析：选 A。根据题中信息，该蜣螂与普通蜣螂还是同种生物，说明它们之间没有出现 生殖隔离，故 A错误；由于突变的存在，蜣螂种群中存在普通蜣螂和生活品位提高的蜣螂， 由于自然选择的定向选择，使生活品位提高的蜣螂基因频率发生改变，故 B、C、D正确。 3．随机交配的棕色小鼠种群出现了一只黑色个体，实验证明这是常染色体上一个基因 发生显性突变引起的。经随机交配多代后，调查显示 36%的小鼠体色为黑色，下列叙述正 确的是( ) A．黑色基因的频率为 20% B．种群中杂合子占 16% C．突变基因决定了小鼠的进化方向 D．黑色基因的频率会逐渐增大 解析：选 A。36%的小鼠为黑色，说明隐性纯合子是 64%，说明隐性基因频率是 80%， 黑色基因频率是 20%，故 A正确。种群中杂合子概率为 2×80%×20%＝32%，故 B错误。 突变只能给小鼠进化提供原材料不能决定进化方向，故 C 错误。黑色基因频率在随机交配 情况下会不变，故 D错误。 4．某一个自由交配的足够大的种群中，等位基因 A对 a完全显性，但 A纯合致死，种 群中显性个体占总数的 36%，则( ) A．该种群中隐性基因的频率小于显性基因的频率 B．该种群繁殖一代后，基因频率不变 C．该种群随着繁殖代数的增加，A的频率逐渐增大 D．若该种群个体自交，则后代基因频率将发生改变，说明该种群进化了 解析：选 D。A纯合致死，故该种群基因型只有 Aa和 aa，已知种群中显性(Aa)个体占 总数的 36%，aa个体占 64%，A错误；该种群繁殖一代后，基因频率改变，B错误；该种 群随着繁殖代数的增加，A的频率逐渐减小，C错误；后代基因频率将发生改变，说明该种 群进化了，D正确。 5．下列关于种群与物种的叙述，正确的是( ) ①隔离是新物种形成的必要条件 ②物种是生活在一定自然区域内的同种生物个体的总和 ③一个种群的所有个体的全部基因构成一个基因库 ④物种是进化的基本单位 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 解析：选 A。隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是生殖隔离的产生，故 ①正确。物种是自然状态下能够交配产生可育后代的一群生物，故②错误。基因库是一个种 群所有个体的全部基因，故③正确。种群是生物进化的基本单位，故④错误。 6．一个全部由基因型为 Aa 的豌豆植株组成的种群，经过连续 4 代自交，获得的子代 中，Aa的频率为 1/16, AA和 aa的频率均为 15/32。根据现代生物进化理论，可以肯定该种 群在这些年中( ) ①发生了隔离 ②发生了基因突变 ③发生了自然选择 ④发生了基因型频率的改变 ⑤没有发生生物进化 A．①②③④ B．②③④ C．②③⑤ D．④⑤ 解析：选 D。由题意知，这是一个种群连续自交，没有发生隔离，①错误；子代基因型 频率的改变是由连续自交引起的，没有发生基因突变，②错误；Aa种群中 A的基因频率为 1/2，自交 4代后，Aa 的频率为 1/16, AA和 aa的频率均为 15/32，A的基因频率为 15/32＋ (1/2)×(1/16)＝1/2，基因频率没有发生改变，该种群没有发生自然选择，也没有发生生物进 化，③错误、⑤正确；最初 Aa＝1，AA＝aa＝0，连续自交四代后 Aa 的频率为 1/16，AA 和 aa的频率均为 15/32，基因型频率发生了改变，④正确。 7． “超级细菌”因具有 NDM基因，耐药性极强，现存抗生素均不能有效将其杀灭。 如图是超级细菌进化的基本过程，以下分析错误的是( ) A．病原菌的基因突变可产生不同性状 B．抗生素的滥用导致 NDM 基因出现 C．隔离不是超级细菌进化的必要条件 D．a表示抗生素的定向选择作用，使 NDM基因频率增加 答案：B 8．下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是( ) A．a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料 B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志 C．c表示新物种形成，隔离是新物种形成的必要条件 D．d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离 解析：选 C。a表示突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异，故 A错误。b 表示生殖隔离，标志新物种的形成，故 B错误。c表示新物种的形成，隔离是新物种形成的 必要条件，故 C 正确。d 表示地理隔离，但形成新物种不一定都需要经过地理隔离，故 D 错误。 9．现代综合进化论与中性学说的区别在于( ) A．现代综合进化论没有从根本上揭示生物进化的实质 B．中性学说与现代综合进化论有着根本上的区别，它否定了自然选择 C．中性学说认为通过随机固定由生物个体决定保留和淘汰 D．中性学说侧重于微观水平，现代综合进化论侧重于宏观水平 解析：选 D。中性学说与现代综合进化论只是侧重点不一样，一个侧重于分子，一个侧 重于个体、群体。 10．如表是某物种迁入新环境后，某对等位基因的基因频率变化情况，由这些数据不能 得出的结论是( ) 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 基因 A的频率 0.99 0.81 0.64 0.49 0.36 0.25 0.16 0.10 基因 a的频率 0.01 0.19 0.36 0.51 0.64 0.75 0.84 0.90 A．在 1900～1970年间该种群发生了进化 B．a基因控制的性状可能更适应新环境 C．1970年，该种群中 Aa的基因型频率为 18% D．基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的 解析：选 C。分析表格中数据可知，在 1900～1970年间该种群的基因频率发生改变， 说明该种群发生了进化，A正确；从图可看出 a的基因频率在逐渐增大，说明了 a基因控制 的性状有利于该物种适应新环境，B正确；1970年该种群不一定遵循遗传平衡定律，因此 Aa的基因型频率不一定是 18%，C错误；自然选择是选择生物的表现型，D正确。 11．下图表示生物新物种形成的基本环节，A、B、C、D表示不同的物种，下面对图示 分析正确的是( ) A．A物种进化为 B、C两个物种是为了适应不同环境的结果 B．由图可看出 C物种没有继续进化 C．B物种和 D物种存在地理隔离，不一定存在生殖隔离 D．甲岛上的 B物种迁到乙岛后，不与 C 物种进化为同一物种的重要原因是他们存在 生殖隔离 解析：选 D。A物种进化成 B、C两个物种是甲、乙两岛的环境条件不同，自然选择对 不同种群的基因频率的改变所起的作用不同，使这两个种群基因库出现明显差别，并逐步形 成生殖隔离的结果，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C没有继续形成新物 种，并不能说明 C物种没有进化，B错误；当 B物种迁入乙岛后，迁入乙岛的 B物种与 D 物种不存在地理隔离，但存在生殖隔离，C 错误；甲岛上的 B 物种迁到乙岛后，由于与 C 物种存在生殖隔离不能进行基因交流，因此 B与 C不能进化为同一物种，D正确。 12．某地甲、乙两个地雀种群的个体数和有关基因型如下表所示。下列相关分析中错误 的是( ) 甲基 因型 AATT AaTT aaTT AATt AaTt aaTt AAtt Aatt aatt 总数 个体数 20 22 4 20 12 3 9 8 2 100 乙基 因型 AATT AaTT aaTT 个体数 196 168 36 400 A．乙种群的基因库大于甲种群 B．甲种群的 a基因频率小于乙种群 C．甲种群的基因突变不同于乙种群 D．两个种群的进化方向都由自然选择决定 解析：选 B。从表格中数据可以看出，乙种群个体总数大于甲种群，因此乙种群的基因 库大于甲种群，故 A正确；甲种群的 a的基因频率为：(22＋4×2＋12＋3×2＋8＋2×2)/200 ＝30%，而乙种群中 a的基因频率为(168＋36×2)/800＝30%，因此甲、乙种群的 a的基因频 率相等，故 B错误；甲种群 T基因发生了突变，而乙种群的 T基因没有发生突变，故 C正 确；自然选择决定了生物进化的方向，故 D正确。 二、非选择题 13．杂交实验表明，桦尺蛾体色受一对等位基因 S和 s控制，黑色 S对灰色 s为显性。 在曼彻斯特地区，19世纪中叶以前，种群中 S基因频率很低，约为 5%。到了 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： ①最初的 S基因是通过____________出现的，它为生物进化提供了________。 ②S基因频率增高的遗传基础是_______________________________________。 (2)试用生物进化理论分析这一变化的原因： ①19 世纪，桦尺蛾的栖息地的树干上长满了地衣。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，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，树皮裸露并被煤烟熏成褐色， 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________，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。因此生物的进化方向是由________决定的。 (3)为了研究环境改变对桦尺蛾种群变化的影响，某科学工作者在英国的两个地区进行 了调查，获得如下结果： 项目 地区 灰色桦尺蛾 黑色桦尺蛾 释放数 回收数 回收率 释放数 回收数 回收率 污染区 64 16 25.0% 154 82 53.2% 非污染区 393 54 13.7% 406 19 4.7% ①表中两组数据________大于________、________大于________共同支持“自然选择决 定生物进化的方向”这一观点。 ②若该地区实行煤烟控制计划，大气环境污染得到治理，请绘出在治理过程中黑色桦尺 蛾、灰色桦尺蛾数量随大气污染的变化(绘出大致走势即可)。 解析：基因突变和基因重组是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 基因频率的增高是通过等位基因的分离、重组从而形成多种多样的基因 型实现的。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，种群中 s基因频率高的原因是灰色(ss)桦尺蛾体色与环境色彩一致，不易被鸟类捕食。 后来桦尺蛾栖息地变成褐色，灰色个体易被鸟类捕食，黑色个体由于具有了保护色而容易生 存，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缓慢进化。环境对变异起选择作用，随着大气污染得到 治理，灰色桦尺蛾数量会增加，黑色桦尺蛾的数量将降低。 答案：(1)①基因突变 原材料 ②等位基因的分离、重组 (2)①灰色(ss)桦尺蛾体色与环境色彩一致，不易被鸟类捕食 ②灰色个体易被鸟类捕 食，黑色个体因有了保护色而易生存，久而久之，黑色个体逐代积累增多，S基因频率也随 着升高 ③不定向的 自然选择 被淘汰 积累增多 基因频率 自然选择 (3)①53.2% 25.0% 13.7% 4.7%(两组数据顺序可以调换) ② 14．达尔文发现在南美洲加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上生活着 15种龟类(简称岛龟)， 它们形态各异，食性和栖息场所也各不相同，但它们都保留着南美大陆西海岸陆地龟类的痕 迹(简称大陆龟)，研究发现这 15 种岛龟就是由大陆龟进化而来的。图甲是描述岛龟演化的 模型，请分析回答： (1)大陆龟刚开始分布到甲、乙两岛时，岛屿之间辽阔的海洋相当于________隔离；每 个岛上的环境都不同，所以________的方向也不同，导致进化方向产生差异。 (2)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是________。经过长期进化，分布在不 同海岛上的岛龟的基因库发生很大的差异，最终出现________隔离，标志着两个新物种岛龟 1和岛龟 2的形成。 (3)岛龟脚趾的连趾(ww)和分趾(WW、Ww)是一对相对性状，若人为将岛龟 1迁入乙岛， 追踪调查 50 年间 W 和 w 的基因频率变化如图乙，则乙岛上的岛龟 1 是否发生了进化 ________(填“是”或“否”)，说明上述性状中________更适应乙岛的环境。 解析：(1)当同一物种分开形成两个种群时，两者之间存在的是地理隔离；由于每个岛 上的环境不同所以自然选择的方向也不同，从而导致进化的方向也不同。 (2)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位为种群，经过长期的地理隔离最终达到 了生殖隔离，标志着两个新物种的形成。 (3)通过图乙中种群基因频率的变化分析，岛龟发生了进化；种群基因频率变大的等位 基因控制的性状是适应环境的。 答案：(1)地理 自然选择 (2)种群 生殖 (3)是 连趾 15．综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究，传统的观点认为 大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并未走到进化历 史的尽头，仍然具有进化潜力。研究发现该物种现存种群仍保持较高的遗传多样性和长期生 存的进化潜力，大熊猫在末次冰期消融后还经历了强烈的种群扩张，而现存种群的衰退仅始 于几千年前。请依据现代综合进化论的主要观点和内容及上述资料回答以下问题： (1)一个大熊猫种群的全部个体所含的全部基因，是这个种群的________。 (2)现代综合进化论认为，种群是________的基本单位。影响种群基因频率变化的因素 有多种，如自然选择和__________________________________等。大熊猫在末次冰期消融后 还经历了强烈的种群扩张的事实说明，其实质是大熊猫种群的________在进化过程中发生了 动态变化。 (3)突变和基因重组、________和________是物种形成和生物进化的机制。 (4)如果大熊猫种群无限大，群体内的个体随机交配，没有突变发生，没有任何形式的 选择压力，那么群体中的各种基因型的比例每代保持不变。对某地一个种群随机抽样调查， 测知该种群中有基因型 AA、Aa、aa的个体若干只，由此可以计算出 A和 a 的基因频率。 而根据 A和 a的基因频率，可以推测出这个种群中 Aa的频率(N)大约是______。 A．0≤N≤100% B．050% 解析：(1)一个种群的全部个体所含的全部基因，是这个种群的基因库。(2)现代生物进 化理论认为，种群是生物进化的基本单位。影响种群基因频率变化的因素，除自然选择外， 还有突变和基因重组等。(3)突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成的三个基本环节， 通过它们的综合作用使种群进化，最终导致新物种形成。(4)设 A基因频率为 p，a基因频率 为 q，则 p＋q＝1，AA＋Aa＋aa＝p2＋2pq＋q2＝1。Aa 的基因型频率＝2p(1－p)＝－2(p－ 1/2)2＋1/2，故 Aa的基因型频率>0且≤1/2，故 B正确。 答案：(1)基因库 (2)生物进化 基因突变、基因重组、染色体变异(突变、基因重组) 基因频率 (3)自然选择 隔离 (4)B