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1、第2节现代生物进化理论的主要内容课时过关能力提升一、基础巩固1.新物种形成的标志是()A.具有新的生理功能B.出现新的形态结构C.出现地理隔离D.形成生殖隔离答案:D2.右图表示某个种群基因型的组成情况,A、a为一对等位基因。则该种群中a的基因频率是()A.11% B.40%C.50% D.55%答案:C3.油菜籽的含油量随世代选择的变化情况如下图所示。据图分析,选择育种对高含油量油菜籽品种的产生所起的作用是()A.改变了控制产油的一对等位基因的总频率B.淘汰部分表现型,使控制高含油量基因的频率增大C.定向诱导了控制高含油量基因的自由组合D.改变了油菜籽的基因库,导致新物种的产生解析:一对等位
2、基因的总频率=1,选择育种对其无影响,A项错误。淘汰含油量低的个体,使控制高含油量的基因频率增大,B项正确。选择育种不能定向诱导基因的自由组合,C项错误。新物种形成的标志是产生生殖隔离,D项错误。答案:B4.某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是()A.10/19B.9/19C.1/19D.1/2答案:A5.某豌豆的基因型为Aa,让其连续自交三代,其后代中a基因的频率是()A.12.5%B.25%C.50%D.75%答案:C6.下列关于基因频率与生物进化关系的叙述,正确的是()A.种群基因频率的改变不一定引起生物的进化B.只有在
3、新物种形成时,才发生基因频率的改变C.生物进化的实质是种群基因频率的改变D.生物性状的改变一定引起生物的进化解析:生物进化的实质是种群基因频率的改变,只要基因频率发生改变,生物就一定在进化。生物的性状受基因和外界环境的共同作用,性状变了基因不一定改变,所以基因频率不一定改变,生物也不一定在进化。答案:C7.下列对现代生物进化理论的认识,错误的是()A.种群是进化的基本单位B.自然选择决定种群基因频率发生改变的方向C.突变和基因重组产生进化的原材料D.自然选择决定种群内基因突变发生的频率和方向解析:种群是生物进化的基本单位,个体会产生各种各样的变异,它为自然选择提供了原材料,自然选择是定向的,而
4、变异是不定向的。答案:D8.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共同进化发展解析: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、病弱的个体,客观上起到了促进种群发展的作用。此外,捕食者一般不将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存,这就是所谓的“精明的捕食者策略”。答案:B9.下列说法不支持共同进化观点的是()A.有长着细长花丝的兰花,就必然有同样长着细长吸管似的口器的昆虫B.通过捕食关系猎豹跑得越来越快,斑马的逃
5、生动作越来越敏捷C.随着最早光合放氧生物蓝藻的出现,地球上有了氧气,这为需氧型生物的出现和进化提供了前提D.不同物种的进化是互不干涉、彼此孤立的解析:任何一个物种都不是单独进化的,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,这就是共同进化。答案:D10.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为30%,40%和30%,请回答下列问题。(1)该种群中a基因的频率为。(2)如果该种群满足四个基本条件,即种群、不发生、不发生、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为;如果该种群的子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率(填“会”或“不会”
6、)发生改变。(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件,但不发生随机交配,只在相同基因型之间进行交配,则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为、和;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率(填“会”或“不会”)发生改变。解析:(1)AA、Aa和aa的基因型频率分别为30%,40%和30%,a基因的频率为1/240%+30%=50%。(2)遗传平衡满足的条件是种群足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配,子代中aa的基因型频率为50%50%=25%。如果该种群的子一代再随机交配,由于保持遗传平衡,其后代
7、中aa的基因型频率不会发生改变。(3)AA、Aa和aa的基因型频率分别为30%、40%和30%,相同基因型之间进行交配。若某一动物是AA的可能性为30%,与之交配的动物必然是AA,即30%AAAA,子代为30%AA;同理30%aaaa,子代为30%aa;40%AaAa,子代为40%(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)=10% AA、20%Aa、10%aa。该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为40%,20%,40%。如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,不遵循遗传平衡定律,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率会发生改变。答案:(1)50%(2)足够大基因突变(或突变)选择2
8、5%不会(3)40%20%40%会二、能力提升1.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.图中A表示基因突变和基因重组,为生物进化提供原材料B.种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提C.图中B表示地理隔离,是新物种形成的必要条件D.图中C表示生殖隔离,指两种生物不能杂交产生后代解析:题图中A应表示突变和基因重组,突变包括基因突变和染色体变异。图中B表示地理隔离,但它并不是新物种形成的必要条件,有些新物种(如多倍体)形成不需要经过地理隔离。存在生殖隔离的两种生物有的不能杂交产生后代,有的能进行交配但不能产生可育后代。答案:B2.在自然条件下,二倍体植物(2n=4)形成四倍体
9、植物的过程如下图所示。下列说法正确的是()A.减数分裂失败一定发生在减数第二次分裂B.二倍体植物与四倍体植物存在生殖隔离现象C.二倍体植物经长期的地理隔离才能形成四倍体植物D.测定四倍体植物基因组的全部DNA序列时只需测4条染色体解析:在减数第一次分裂过程中,如果染色体不能正常分配到配子中去,也会形成含有2个染色体组的配子,A项错误;二者不能产生可育后代,符合生殖隔离的定义,B项正确;二倍体在减数分裂异常的情况下可形成四倍体,并不需要地理隔离,C项错误;应测定1个染色体组即2条染色体的DNA序列,D项错误。答案:B3.某小岛上原有果蝇20 000只,其中基因型为VV、Vv和vv的果蝇分别占 1
10、5%、55%和30%。若此时从岛外侵入了2 000只基因型为VV的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则F1中V基因的频率约是()A.43%B.48%C.52%D.57%解析:由题意知原种群数量是20 000,则可以得出VV:20 00015%=3 000;Vv:20 000 55%=11 000;vv:20 00030%=6 000,后侵入了2 000只基因型为VV的个体,该种群中VV为3 000+2 000=5 000,该种群总数为22 000只,所以该种群中VV占5/22、Vv占11/22、vv 占6/22 。该种群的个体随机交配,由于没有发生自然选择导致基因的丢失,所以该种群的基因频率不变,即
11、V基因的基因频率是5/22+11/221/2=21/44,即约为48%。答案:B4.某昆虫身体的黑色(A)对浅色(a)是显性。原本某一区域的昆虫以浅色为主,浅色占所有个体的80%,杂合子占10%。由于工业污染,30年后该区域的昆虫个体以黑色为主,几乎看不到浅色个体。下列相关叙述错误的是()A.昆虫体色的差异体现了遗传多样性B.工业污染前,该昆虫种群中a的基因频率为85%C.工业污染对昆虫体色起到了选择作用D.工业污染后生存下来的黑色个体基因型为AA解析:昆虫体色的差异是由基因的差异造成的,体现了遗传多样性,A项正确。工业污染前,该昆虫种群中a的基因频率为80%+10%1/2=85%,B项正确。
12、工业污染对昆虫体色起到了选择的作用,C项正确。工业污染后生存下来的黑色个体的基因型为AA或Aa,D项错误。答案:D5.科学家对某地一种蟹的体色深、浅进行了研究,结果如下图所示。不同体色的蟹的数量不同,为什么会形成这样的差别呢?下列解释中最合理的是()A.中间体色与环境颜色相适应,不易被天敌捕食B.体色深和体色浅的个体繁殖能力弱C.体色深和体色浅的个体食物来源太少D.中间体色是新形成的一种适应性更强的性状解析:蟹的体色有多种表现型,是生物变异的结果。中间体色的个体数目明显占优势,是因为与环境相适应(容易获得食物,不容易被天敌捕食等),某种性状的生物个体数目少不是由某一固定因素造成的。答案:A6.
13、下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,正确的是()A.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型的频率的改变说明物种在不断进化B.在一个种群中,控制一对相对性状的等位基因的频率之和为1C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中,A基因的频率大于a基因的频率D.因色盲患者中男性数量大于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体解析:生物进化的实质是基因频率的改变,不是基因型频率的改变;在一个大的种群中,若不考虑基因突变等因素的影响,基因频率不会发生变化;色盲患者男性多于女性,是因为男性个体仅有一条X染色体,而女性个体有两条X染色体,不是基因频率的不同;在种群中,控制一对相对性状的等位
14、基因的频率之和及各种基因型的频率之和等于1。答案:B7.现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%,a基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频率是()A.75%B.50%C.42%D.21%解析:基因频率是指一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。基因频率不变的前提条件是种群足够大,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对其不起作用。根据题意,两个种群合
15、并为一个种群后,A基因频率为(80%+60%)2=70%,a基因频率为(20%+40%)2=30%,则随机交配,下一代中Aa的基因型频率为270%30%=42%。答案:C8.下列叙述中符合中性学说的是()A.中性突变一般不引起生物性状的改变,因此中性突变不是突变B.当自然选择作用于中性突变时,有利的变异被积累C.当环境恶劣时,中性突变的进化速率加快了D.中性学说并没有否认选择的作用,承认形态、行为和生态性状,即生物的表现型是在自然选择下进化的解析:中性学说认为多数或绝大多数突变都是中性的,即无所谓有利或有害,因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。突变大多在种群中随机地被固定或消
16、失,而不是通过选择才被保留或淘汰的。中性学说强调遗传漂变的作用,但它也没有否认选择的作用,它承认形态、行为和生态性状,即生物的表现型是在自然选择下进化的。所以,我们可以认为,中性学说是在现代生物科学发展的水平上,对达尔文自然选择学说的补充和发展。答案:D9.登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人时将病毒传染给人,可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。(1)将S基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带S基因的载体导入蚊子的细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出、和。(
17、2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上,只有A基因或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中A的基因频率是,F2群体中A的基因频率是。(3)将S基因分别插入A、B基因的紧邻位置(如下图),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生型群体中,群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代,原因是。答案:(1)受精卵S基因由S基因转录的mRNAS蛋白(2)50%60%(3)减少S基因表达的S蛋白会抑制登革热病毒复制10.在蜗牛的天敌中,飞鸟最为可怕,它们拥有敏锐的视力、飞快的速度和锋利的爪子,蜗牛只要离开树荫和草丛的庇护,就很容易被飞鸟发现。已知
18、蜗牛外壳有条纹(B)对无条纹(b)为显性,由常染色体上的一对等位基因控制。(1)在一个人工养殖的自由交配的蜗牛种群中,基因型为bb的蜗牛大约占64%,则一年后基因B的频率为,基因型为Bb的个体比例为。(2)在自然界中两种蜗牛被其天敌捕食的情况如下图所示。由图可推测,蜗牛更容易被其天敌捕食。预计若干年后,无条纹基因的频率将发生的变化是(填“增加”“减小”或“不变”),此变化是通过实现的,根据此变化可知蜗牛将发生进化还是形成新物种?。解析:(1)由题意可知,该蜗牛种群符合遗传平衡定律,因为基因型为bb的蜗牛占64%,故b基因的频率为80%,B基因的频率为20%,则Bb的基因型频率为280%20%=
19、32%。(2)由题图可知,有条纹蜗牛被捕食的概率大于无条纹蜗牛被捕食的概率,所以预计若干年后,有条纹基因的频率将逐渐减小,无条纹基因的频率将逐渐增加,这种变化是通过自然选择实现的。由于这种变化只是基因频率改变,并未形成生殖隔离,所以蜗牛将发生进化,而不会形成新物种。答案:(1)20%32%(2)有条纹增加自然选择发生进化11.下图为现代生物进化理论的概念图,请据图回答相关问题。(1)图中指,是导致改变的内因,包括生物的突变和,它为生物进化提供原材料。(2)图中指,没有提出隔离是物种形成的必要条件,隔离是指不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象,也就是新物种形成必须要有隔离。(3)某植物种群中基因型为AA的个体占20%,基因型为aa的个体占50%。若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状类型,令其自交,则自交子一代所有个体中基因型为AA的个体占,基因型为aa的个体占,此时种群中A的基因频率为,经这种人工选择作用,该种群是否发生了进化?。答案:(1)基因频率改变基因重组(2)自然选择学说生殖(3)55%15%70%是