(浙科版2019)必修2 第五章 生物的进化 (过关检测)(含解析)
第五章生物的进化过关检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列不属于生殖隔离实例的是
A.小麦和大豆由于开花季节的不同而不能相互传粉
B.牛蛙的卵和豹蛙的精子能融合成合子,但发育一段时间后死亡
C.特纳氏综合征患者缺少了一条X染色体,没有生育能力
D.马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代
2.下图1表示普通小麦的进化过程,图2表示八倍体小黑麦的培育过程。下列相关叙述错误的是( )
A.一粒小麦、拟山羊草、粗山羊草、二粒小麦都是不同的物种
B.小黑麦的培育,说明染色体变异能为新物种的形成提供原材料
C.小黑麦花药离体培养获得的植株有4个染色体组,因此是可育的
D.普通小麦与黑麦之间存在生殖隔离
3.人类的MN血型系统具有双亲性状能够在F1个体上同时表现的共显性的遗传特点。已知M血型、MN血型、N血型对应的基因型分别为LMLM、LMLN、LNLN。研究人员在某城市中随机抽样调查统计1688人的MN血型的分布状况时发现,376人为M血型,628人为MN血型,664人为N血型。下列说法正确的是( )
A.MN血型的遗传遵循基因的自由组合定律
B.通过在城市中随机抽样的方式可调查出MN血型的遗传方式
C.该调查城市中所有人含有的全部LM和LN基因即为该种群的基因库
D.该调查人群中LM的基因频率约为41%
4.下列关于生物进化的叙述错误的是( )
A.有性生殖的出现增加了生物多样性,加快了生物进化的步伐
B.在正常的自然条件下,种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件
C.生物变异的有利有害往往取决于生物的基因型而非表现型
D.无论是自然选择还是基因突变作用,都能使种群基因频率发生定向改变
5.生物具有很强的繁殖能力,但每种生物的后代生存下来的很少。能生存下来的个体通常( )
A.奔跑速度快 B.高大威猛
C.具有优势性状 D.善于隐藏
6.下列关于生物多样性相关叙述不正确的是( )
A.共同进化是导致生物多样性形成的原因
B.根据一片树林创作风景画体现了生物多样性的直接价值
C.保护生物多样性只要求在物种和生态系统两个层次上进行保护
D.就地保护是保护生物多样性最为有效的措施,但并不是避免干扰、杜绝开发
7.下列关于生物变异和育种的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的花药经离体培养后能得到的植株都是纯合子
B.二倍体西瓜和四倍体两瓜是不同物种,但能通过有性杂交产生后代
C.马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体,而单倍体雄蜂是可育的
D.有丝分裂过程中,姐妹染色单体上出现等位基因的原因是基因突变
8.抗生素的出现和使用为人类健康作出了贡献,然而抗生素的滥用可能会导致耐多种抗生素的“超级细菌”出现。下列叙述错误的是( )
A.人类滥用抗生素会改变细菌进化的速度和方向
B.菌群中出现新的表现型则该菌群一定发生进化
C.抗生素对细菌的选择会使菌群的基因频率发生改变
D.利用青霉菌产生的青霉素抑制细菌生长体现了生物多样性的直接价值
9.下列关于现代生物进化理论的叙述,不正确的是
A.种群是生物进化的基本单位
B.只要有隔离,就能形成新物种
C.突变和基因重组产生进化的原材料
D.生物进化过程的实质是种群基因频率的改变
10.2022年诺贝尔生理学或医学奖颁给了斯万特·帕博,以表彰他在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面作出的贡献。他利用化石通过分析基因序列,比较了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异。下列叙述错误的是( )
A.化石记录着生物进化的历史,是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.帕博运用了比较解剖学及细胞和分子生物学的方法得出了该结论
C.不同生物的DNA分子的差异大小可揭示物种亲缘关系的远近
D.对人类基因组进行测序时需要测24条染色体上DNA的碱基序列
11.广东首次发现类黄杞属大化石,表明:晚始新世时,类黄杞属植物已经在我国低纬度亚热带地区有分布,并开始了多样性的演化。下列叙述错误的是( )
A.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.化石证据对达尔文的共同由来学说提供支持
C.类黄杞属大化石的发现填补了广东该古生物资料的空白
D.类黄杞属植物分布到亚热带并不会影响其他物种的进化
12.考古学家发现一种特殊的鱼化石,这种鱼能用胸鳍站立并“行走”,这可能是后来动物在陆地上用以行走的肢进化的开始。下列叙述符合现代生物进化理论的是( )
A.其他生物和无机环境诱导此种鱼的进化
B.鱼的胸鳍长期使用,慢慢地演变成了陆生动物的能够行走的四肢
C.生物变异的方向决定生物进化的方向
D.生物进化的实质是种群基因频率的改变
二、多选题
13.如图表示长期使用一种农药后,害虫种群密度的变化情况。下列有关叙述正确的是( )
A.A点种群中存在很多种变异类型,原因是自然选择具有不定向性
B.A→B的变化是农药作用的结果
C.农药对害虫的抗药性变异进行定向选择,使害虫产生了抗药性
D.B→C是抗药性逐代积累的结果
14.在实验室内一个随机交配的某蝴蝶种群,共有蝴蝶10000只,且群体达到了遗传平衡,9%的蝴蝶体色为白色,该性状由常染色体上的隐性基因e决定;91%为花斑色,由基因E决定。向该种群引入与原种群数量相同的白色蝴蝶,下列相关分析正确的是( )
A.引入蝴蝶前杂合花斑蝴蝶有4200只
B.引入蝴蝶后e基因的频率升高为50%
C.引入蝴蝶后E基因的频率保持不变
D.引入蝴蝶后会促进该蝴蝶种群定向进化
15.三黄鸡(ZW型性别决定)因羽、胫(小腿)、喙均为黄色而得名。为了研究鸡的羽色和胫色的遗传规律,科研小组选择相关品种进行如图所示杂交实验,已知羽色金黄色与黄中带褐色由基因A/a控制,胫色浅色与深色由基因B/b控制。下列叙述正确的是( )
A.控制胫色和羽色的基因分别位于Z染色体和常染色体上
B.F1的雌雄个体相互交配,后代不能根据胫色的深浅来判断性别
C.父本金黄色羽浅胫的基因型是AaZBZb,子代雄性个体有6种基因型
D.F1群体中B的基因频率为2/3,F1群体产生的配子中含B基因的配子占2/3
16.我国科学家发现,同黄底黑纹的普通虎相比,“白虎”的一个色素基因(SLC45A2)发生了突变,抑制了背景毛色黑色素的合成。下列叙述错误的是( )
A.白虎发生的变异类型与镰状细胞贫血、猫叫综合征的相同
B.与正常基因相比,SLC45A2的碱基数目可能发生了改变
C.白虎和普通虎之间存在着生殖隔离
D.白虎的出现丰富了物种多样性
三、非选择题
17.根据下列现代生物进化理论的概念图回答问题:
(1)图中⑤表示 ,③表示 学说。
(2)②表示的突变和 是导致种群基因库发生改变的原因之一。
(3)①表示生物进化的本质原因是种群的 定向改变,这种改变发展到一定程度会导致种群间产生 ,从而导致新物种的形成。
(4)④表示的生物多样性包括基因多样性、 多样性和生态系统多样性。
18.比目鱼(因两只眼睛位于同侧而得名)分布于沿赤道海域、黄海、渤海沿岸、西太平洋南海等区域。比目鱼平时生活在海底,经常把一半以上的身体埋进沙子里,露出眼睛观察周围,当猎物出现时就猛然跃出来,向猎物扑去。为了适应这种偷袭的捕食方法以及防御敌人的攻击,比目鱼还要随着周围环境而改变身体颜色。回答下列问题:
(1)比目鱼根据环境改变颜色是适应性的一种体现,这是进化的结果,进化的实质是 。
(2)经研究发现全球海域的比目鱼已经是不同的物种了。依据现代进化理论分析,造成这种现象的两个外部因素是自然选择和 。自然选择中自然因素具体指 (至少答两点)等方面。
(3)从变异的来源看,比目鱼的种类具有多样性的根本原因是由于 造成的。
(4)任何物种都不是单独进化的,在自然界存在协同进化,协同进化的内容是 之间在相互影响中不断进化和发展。
(5)关于比目鱼的两只眼睛位于同侧这一特征,达尔文认为“是多代进化逐渐出现的”,但也有人反对这一观点,反对者认为“根据自然选择学说,眼睛位于同侧不具有进化优势”。若要证明达尔文的观点,最直接、最重要的证据是 。
19.加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文在该群岛发现地雀有13个种,下图表示这13种地雀之间的进化关系。
(1)从图中可以看出这些不同种的地雀都是由 这一共同祖先进化而来的。加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的 多样性。
(2)假设南美洲地雀决定喙大小的某等位基因为A、a,其基因频率分别是0.7和0.3,则起初迁入到13个小岛上的原始地雀中,A和a的基因频率 (填可以确定或不能确定)。由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着 隔离,加上不同小岛上的突变和基因重组是 (填相同或不同)的,在长期的自然选择中,不同小岛上喙的大小存在明显差异,这主要是由于不同小岛上不同的 条件作用的结果。
(3)区别树雀和莺雀是否是同一物种,关键是两种地雀是否产生 。
20.果蝇是常用的遗传学研究的实验材料,据资料显示,果蝇约有104对基因,现有一黑腹果蝇的野生种群,约有107个个体,请分析回答以下问题:
(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的 ,经观察,该种群中果蝇有多种多样的基因型,分析其产生原因,是在突变过程中产生的 ,通过有性生殖过程中的 而产生的,使种群中产生了的大量可遗传的 ,其产生的方向是 ,它们都能为生物进化提供 。
(2)假定该种群中每个基因的突变率都是10-5,那么在该种群中每一代出现的基因突变数约是 。
(3)随机从该种群中抽出100只果蝇,测知基因型为AA(灰身)的个体35只,基因型为Aa(灰身)的个体60只,基因型为aa(黑身)的个体5只,则A基因的基因频率为 ,a基因的基因频率为 。
21.植物在叶形上演化出了异形叶性(即同一植株不同部位或同一植物在不同环境中具有不同叶形的现象),从而适应复杂多变的环境。胡杨是一种具有典型异形叶性特征的乔木,有条形叶、 锯齿叶和卵形叶。科研人员利用人工光源(红光和蓝紫光)对胡杨异形叶片进行了活体检测并研究了其光合特性,实验结果如下表。回答下列问题:
叶形 叶绿素含量/mg g-1 气孔导度/mmol m-2 s-1 胞间浓度/ mol mol-1 水分利用率/% 净光合速率/ mol m-2 s-1
卵形叶 1.52 0.49 278.34 1.19 13.15
锯齿叶 1.45 0.43 280.7 0.98 10.62
条形叶 1.28 0.35 252.33 0.91 8.89
注:气孔导度越大,植物吸收CO2的速率越快。
(1)胡杨是干旱荒漠风沙前沿地区唯一天然分布的高大乔木,它耐盐碱、抗干旱。研究发现,胡杨细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量较高,其意义是 。
(2)本实验选择红光和蓝紫光作为人工光源,理由是 ;实验检测的净光合速率指标可以是单位时间、单位面积内 (答两点)。
(3)据表分析,分布在胡杨树冠上部的卵形叶净光合速率高的具体原因是 (答三点)。
(4)有研究表明,胡杨异形叶在树冠中的分布会随环境改变而发生改变。例如,随土壤含水量下降,树冠下部条形叶逐渐消失,随后上部卵形叶也消失,最后树冠全部为锯齿叶。请从进化与适应的角度分析这种变化的意义: 。
参考答案:
1.C
【分析】生殖隔离是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使能够交配也不能产生后代或不能产生可育的后代的隔离机制,如季节隔离、杂种不活、活而不育、杂种衰败等。
【详解】A、小麦和大豆由于开花季节的不同而不能相互传粉,属于季节隔离,A正确;
B. 牛蛙和豹蛙属于2个物种,牛蛙的卵和豹蛙的精子能融合成合子,但发育一段时间后死亡,属于生殖隔离,B正确;
C、特纳氏综合征患者缺少了一条X染色体,性腺发育不良,没有生育能力,属于染色体变异遗传病,不属于生殖隔离,C错误;
D、马和驴属于2个物种,杂交产生的骡不能繁殖后代,属于生殖隔离,D正确。
故选C。
【点睛】本题考查生殖隔离,理解生殖隔离的实质是不能交配或者交配后不能产生后代或可以的后代是解题的关键。
2.C
【分析】现代生物进化理论的基本观点: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;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
【详解】A、一粒小麦、拟山羊草、粗山羊草、二粒小麦间存在生殖隔离,是不同的物种,A正确;
B、小黑麦的培育原理主要是染色体变异,说明染色体变异能为新物种的形成提供原材料,B正确;
C、小黑麦花药离体培养获得的植株有4个染色体组,但来自不同物种,没有同源染色体,因此是不育的,C错误;
D、普通小麦与黑麦杂交不能产生可育后代,因此二者之间存在生殖隔离,D正确。
故选C。
3.D
【分析】分离定律的实质:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】A、MN血型的遗传受一对复等位基因控制,遵循基因的分离定律,不遵循自由组合定律,A错误;
B、调查出MN血型的遗传方式要在家族中进行调查,B错误;
C、基因库指的是种群中全部的等位基因,C错误;
D、376人为M血型(LMLM),628人为MN血型(LMLN),664人为N血型(LNLN),该调查人群中LM的基因频率约为(376×2+628)÷(1688×2)=41%,D正确。
故选D。
4.D
【分析】现代生物进化理论的基本观点: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;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、有性生殖的后代具有了双亲的遗传特性,表现出更大的变异性和适应性,加快了生物进化的步伐,A正确;
B、自然选择导致种群的基因频率发生定向改变,使得不同种群的基因库逐渐出现差异,当种群的基因库出现明显差异的时候形成生殖隔离,因此种群基因频率的改变,是产生生殖隔离的前提条件,B正确;
C、生物变异的有利有害往往取决于其基因型控制的表现型是否适应生物的生存环境(自然选择),C正确;
D、在自然选择的作用下,具有有利变异的个体留下后代的机会多,能使种群基因频率发生定向改变;而基因突变是不定向的,可能使种群的基因频率发生改变,D错误。
故选D。
5.C
【分析】自然选择学说认为,绝大多数生物都有过度繁殖的倾向,也就是说,生物能够产生大量的后代,而这些后代中能够生存下来的却是少数个体,这种大量繁殖,少量生存的原因是:在自然界中生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的,任何生物要生存下去都要为争夺足够的食物和空间进行生存斗争。
【详解】绝大多数生物都有过度繁殖的倾向,但要经过生存竞争和自然选择,最后存活的都是较适应环境的,具有优势性状的,C正确。
故选C。
6.C
【分析】本题主要考查生物多样性的知识。
1、生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
2、保护生物多样性的措施:
(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施。
(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充。
(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源。
(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
【详解】A、共同进化是导致生物多样性形成的原因,A正确;
B、根据一片树林创作风景画体现了生物多样性的直接价值,B正确;
C、保护生物多样性要求在基因、物种和生态系统上进行保护,C错误;
D、就地保护是保护生物多样性最为有效的措施,但并不是避免干扰、杜绝开发,D正确。
故选C。
7.A
【分析】生物的可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,其中基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失或替换,从而导致基因结构的改变。
【详解】A、二倍体植物的花药经离体培养后能得到的植株是单倍体,不属于纯合子,A错误;
B、二倍体西瓜和四倍体两瓜是不同物种,但能通过有性杂交产生后代三倍体,但三倍体不育,B正确;
C、马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体,说明马和驴属于两个物种,而单倍体雄蜂是可育的,C正确;
D、正常情况下,姐妹染色体单体上所携带的基因相同,但有丝分裂过程中,姐妹染色单体上出现等位基因的原因是基因突变,D正确。
故选A。
8.B
【分析】在细菌中原本就存在对某些抗生素具有抗药性的菌株(其体内存在相应的基因),抗生素的使用实际是对细菌的一种选择,通过这种选择使具有抗生素抗性的菌株被保留,实现了具有抗药性细菌的定向的选择。生物多样性的价值包括①潜在价值:即人们尚不清楚的。②间接价值:即对生态系统起着重要调节功能的。③直接价值:即对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学创作等非实用意义的价值。
【详解】A、所谓滥用抗生素是指不应当用抗生素的病使用了抗生素,或者选用的抗生素不适合、不适当,使用的抗生素种类过多或时间过长。在此中抗生素对具有耐药性的细菌进行定向选择,改变了细菌进化的速度和方向,使得耐药性基因的频率升高,A、C正确;
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变而不是表现型的改变。因此,菌群中出现新的表现型不能说明发生了进化,B错误;
D、利用青霉菌产生的青霉素抑制细菌生长属于对人类有药用的意义,是直接价值范畴内的,D正确;
故选B。
9.B
【分析】本题主要考查了现代生物进化理论的内容。种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成.在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,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,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A. 种群是生物进化的基本单位,A正确;
B. 地理隔离不一定能形成生殖隔离,B错误;
C. 突变和基因重组为生物进化提供原材料,C正确;
D. 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,D正确;
故选B。
【点睛】现代生物进化理论的主要内容是学习的重点知识。本题主要考查学生对知识的记忆和理解能力。要注意辨析,种群基因频率改变意味着生物进化了,但不一定产生新的物种。新物种的产生必须要经过生殖隔离。生殖隔离的产生不一定要经过长期的地理隔离,如多倍体的形成。
10.B
【分析】比较解剖学是用解剖的方法研究比较脊椎动物的鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲及其类群的器官、系统的形态和结构的一门学科。在研究过程中,也根据古脊椎动物的化石找到器官的同功或同源的依据,从而阐明脊椎动物各类别间的系统演化关系。为生物进化理论提供证据。
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,A正确;
B、帕博是从基因的角度即运用的是细胞和分子生物学的方法得出了该结论,没有用到比较解剖学,B错误;
C、不同生物的DNA分子的差异大小可揭示物种亲缘关系的远近,差异越小,亲缘关系越近,C正确;
D、对人类基因组进行测序时需要测24条染色体(22常染色体+1条X+1条Y染色体)上DNA的碱基序列,D正确。
故选B。
11.D
【分析】生物有共同祖先的证据:
1、化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
2、比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
3、胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
4、细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。
5、分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】A、研究生物进化最直接和重要的证据是化石,A正确;
B、对化石的研究中可以发现物种的演变过程,对达尔文的共同由来学说提供支持,B正确;
C、该化石在广东是首次发现,所以填补了广东对该古生物资料的空白,C正确;
D、由协同进化理论可知,生物与生物之间,生物与环境之间都会产生相互影响,所以类黄杞属植物分布到亚热带会对其他物种的进化产生影响,D错误。
故选D。
12.D
【分析】现代生物进化理论的主要内容包括:种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离是物种形成的基本环节。
【详解】A、因为生物之间、生物与无机环境之间存在共同进化,其他生物和无机环境都会影响此种鱼的进化,A错误;
B、鱼的胸鳍长期使用,慢慢地演变成了陆生动物的能够行走的四肢,这是拉马克的用进废退学说,是不对的,B错误;
C、生物变异的方向是不定向的,自然选择决定生物进化的方向,C错误;
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,D正确。
故选D。
13.BD
【分析】自然选择是定向的,所谓定向是指适应特定环境。生物界普遍存在变异。每一代都要变异,没有2个生物个体是完全一样的。引起变异的原因是生物遗传性和生活条件的改变。各种生物都处于生存斗争之中。生存斗争的结果是适者生存,即具有适应生存条件的变异的个体被保留下来,这就是选择,不具适应性变异的个体被消灭,这就是淘汰。
【详解】A、由于变异具有不定向性和随机性,所以A点种群中存在很多变异类型,A错误;
B、生存斗争的结果是适者生存,使用农药后,抗药性强的变异在生存斗争中生存下来,而抗药性弱的变异在生存斗争中被淘汰,A→B的变化是农药选择的结果,是通过生存斗争实现的,B正确;
C、抗药性变异出现在使用农药之前,农药对害虫抗药性变异的定向选择使具有抗药性的害虫增加,C错误;
D、使用农药后,把抗药性弱的害虫杀死,抗药性强的害虫活下来,活下来的抗药性强的害虫,繁殖的后代有的抗药性强,有的抗药性弱,在使用农药后,又把抗药性弱的害虫杀死,抗药性强的害虫活下来,这样经过农药的长期选择,使得害虫抗药性逐渐加强,因此B→C是抗药性逐代积累的结果,D正确。
故选BD。
14.AD
【分析】理想种群:种群数量非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配丙产生后代,没有迁入和迁出,不同表型的个体生存和繁殖的机会是相等的,基因不发生突变。种群的基因频率不变。
【详解】A、该蝴蝶种群是理想种群且处于遗传平衡,9%的蝴蝶体色为白色,该性状由常染色体上的隐性基因e决定,ee基因型频率=9%,e基因频率=0.3,E基因频率=0.7,Ee基因频率=2×0.3×0.7=0.42,引入蝴蝶前杂合花斑蝴蝶有0.42×10000=4200只,A正确;
B、引入10000只白蝴蝶后,ee基因型的个体数=10000+0.09×10000=10900,Ee个体数有4200,所以e基因频率=(10900×2+4200)÷40000=0.65,引入前e基因频率为0.3,引入后e基因的频率升高为35%,B错误;
C、引入前EE基因型频率为0.7×0.7=0.49,个体数为4900,Ee个体数为4200,引入蝴蝶后E基因频率=(4900×2+4200)÷40000=35%,C错误;
D、引入蝴蝶后该蝴蝶种群的基因频率发生了改变,种群发生了定向改变,D正确。
故选AD。
15.ABC
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、F1中雄性全为浅胫,雌性为深胫∶浅胫=1∶1,因此控制胫色的基因位于Z染色体上,双亲的基因型为ZBZb、ZBW,F2无论雌雄,金黄色∶黄中带褐色=3∶1,因此控制羽色的基因位于常染色体上,双亲的基因型为Aa,A正确;
B、F1的雌雄个体(ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW)相互交配,有四种组合类型,ZBZB×ZBW、ZBZB×ZbW、ZBZb×ZBW、ZBZb×ZbW,后代无论雌雄均相同,因此不能根据胫色的深浅来判断性别,B正确;
C、父本金黄色羽浅胫的基因型是AaZBZb,子代雄性个体有(AA、Aa、aa)×(ZBZB、ZBZb)=6种基因型,C正确;
D、F1群体(1ZBZB、1ZBZb、1ZBW、1ZbW)中B的基因频率为4/6=2/3,F1群体有雌性和雄性,由于雌雄配子数量没有可比性,因此无法计算产生的配子中含B基因的配子的比例,D错误。
故选ABC。
16.ACD
【分析】可遗传的变异有三种来源:基因突变、染色体变异和基因重组:
(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
(2)基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的(交叉)互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。(交叉)互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体基因随着同源染色体上非姐妹染色单体的(交叉)互换而重组。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型;染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、白虎发生的变异类型与镰状细胞贫血的相同,都是基因突变,但猫叫综合征的变异类型属于染色体结构变异,A错误;
B、基因突变是指基因中发生碱基对的替换、增添或缺失,根据题干信息并不知道SLC45A2发生了哪种改变,所以SLC45A2基因中碱基对数目可能发生了改变,B正确;
C、白虎和普通虎是同一个物种,不存在着生殖隔离,C错误;
D、白虎和普通虎是同一个物种,白虎的出现丰富了基因多样性,D错误。
故选ACD。
17. 种群 自然选择 基因重组 基因频率 隔离(生殖隔离) 物种
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变.突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成.在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,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,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】(1)图中⑤表示生物进化的基本单位——种群。达尔文的进化论以自然选择为核心,现代生物进化论是在自然选择学说的基础上建立起来的,核心也是③自然选择。
(2)②表示可遗传的变异,包括基因突变、基因重组和染色体变异,其中突变包括基因突变和染色体变异。
(3)①表示生物进化的本质原因是种群的基因频率的定向改变,这种改变发展到一定程度会导致种群间产生生殖隔离,从而导致新物种的形成。
(4)④表示的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。
【点睛】熟悉现代生物进化理论的基本观点是分析图解的基础和关键。
18.(1)种群基因频率的定向改变
(2) 地理隔离 水温、食物、氧气、天敌等
(3)基因突变(具有不定向性)
(4)不同物种之间、生物与无机环境
(5)(处于进化中间阶段的比目鱼)化石
【分析】现代生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在生物进化过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,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,隔离是新物种形成的必要条件。
(1)现代生物进化理论认为,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。
(2)比目鱼形成了不同物种,外因是自然选择和地理隔离,使得种群基因频率发生改变,最终产生了生殖隔离。比目鱼生活在海底,自然选择具体可以是水温、食物、氧气、天敌等。
(3)生物进化的根本来源是基因突变,故从变异的来源看,比目鱼的种类具有多样性的根本原因是由于基因突变(具有不定向性)造成的。
(4)协同进化的内容是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
(5)化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,由于某种原因被埋藏在地层中,经过漫长的年代和复杂的变化而形成的。在研究生物进化的过程中,化石是最直接的、比较全面的证据。
【点睛】本题考查生物进化的相关知识,意在考查学生获取信息以及运用所学知识解决实际问题的能力。
19. 南美洲地雀 物种 不能确定 地理 不同 食物 生殖隔离
【分析】1、生物多样性的形成:(1)生物多样性包含:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
2、现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,生物进化的实质是种群基因频率的改变,引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等;可遗传变异为生物进化提供原材料,可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组,基因突变和染色体变异统称为突变;自然选择决定生物进化的方向;隔离导致新物种的形成。。
【详解】(1)分析题图可知,加拉帕戈斯群岛不同种的地雀都是由南美洲地雀这一共同祖先进化而来的;生物的多样性包含遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性,13种地雀属于13个物种,因此加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的物种多样性。
(2)起初迁入到13个小岛上的原始地雀中,各种基因型的个体数量不清楚,因此A和a的基因频率不能确定;由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着地理隔离,加上不同小岛上的突变和基因重组是不同的,在长期的自然选择中,使得基因频率发生定向改变,喙的大小保留下来与地雀的捕食有关,不同小岛上喙的大小存在明显差异,这主要是由于不同小岛上不同的食物条件作用的结果。
(3)生殖隔离是物种形成的标志,区别树雀和莺雀是否是同一物种,关键是两种地雀是否产生生殖隔离
【点睛】本题考查现代生物进化理论的主要内容,要求考生识记现代生物进化理论的主要内容,结合题图信息完成试题的解答。
20. 基因库 等位基因 基因重组 变异 不定向的 原材料 2×106个 65% 35%
【分析】本题主要考查了现代生物进化理论的内容。
种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变.突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成.在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,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,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】(1)该种群的全部个体所含有的全部基因称为种群的基因库;经观察,该种群中果蝇有多种多样的基因型,其产生的原因是:突变过程中产生的等位基因,在有性生殖中进行基因重组,使种群中产生了大量的可遗传的变异,为生物进化提供原材料,但变异是不定向的,不能决定生物进化的方向;
(2)假定该种群中每个基因的突变率都是10-5,那么在该种群中每一代出现的基因突变数是107×104×2×10-5=2×106;
(3)种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%,则A的基因频率=(35×2+60)/200×100%=65%,a的基因频率=1-65%=35%。
【点睛】本题主要考查学生对知识的记忆和理解能力。现代生物进化理论的主要内容是学习的重点知识.要注意辨析,种群基因频率改变意味着生物进化了,但不一定产生新的物种.新物种的产生必须要经过生殖隔离,生殖隔离的产生不一定要经过长期的地理隔离,如多倍体的形成。
21.(1)增大细胞内溶液渗透压,防止细胞失水,以适应干旱环境
(2) 叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光 CO2的吸收量、O2的释放量、有机物的积累量
(3)树冠上部卵形叶中叶绿素含量多,光反应速率快,产生ATP和NADPH多;树冠上部卵形叶的气孔导度大,吸收CO2速率快,暗反应速率快;树冠上部卵形叶的水分利用率高,光合作用速率快。
(4)在长期进化过程中,胡杨通过叶形变化调控光合作用强度和对水分的利用,提高胡杨适应环境的能力。
【分析】光合过程中光合速率、净光合速率、呼吸速率的判断。
总光合速率 净光合速率 呼吸速率
固定CO2的量 从环境中吸收的CO2的量 黑暗中释放的CO2的量
产生的O2的量 释放至环境的O2的量 黑暗中吸收的O2的量
制造的有机物的量 积累的有机物的量 黑暗中消耗的有机物的量
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
分析表可知,三种叶形中,卵形叶的叶绿素含量多,气孔导度大,水分利用率高,净光合速率也是最大的,条形叶的叶绿素含量较少,气孔导度较小,水分利用率较低,在三种叶形中净光合速率也是最低的。
【详解】(1)细胞内溶液中溶质微粒多,细胞内溶液的渗透压高,有助于细胞从外界溶液中吸收水分,胡杨耐盐碱,抗干旱,其细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量较高,其意义是增大细胞内溶液渗透压,防止细胞失水,以适应干旱环境。
(2)本实验选择红光和蓝紫光作为人工光源,理由是叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光;实验检测的净光合速率指标可以是单位时间、单位面积内CO2的吸收量、O2的释放量、有机物的积累量。
(3)据表分析可知,分布在胡杨树冠上部的卵形叶的叶绿素含量高,有利于光合作用时光能的固定,气孔导度高,有利于光合作用时CO2的吸收,水分的利用率也高,有利于光合作用的进行,也有助于光合产物的运输,所以分布在胡杨树冠上部的卵形叶净光合速率高的具体原因是:叶绿素含量多,光反应速率快,产生ATP和NADPH多;气孔导度大,吸收CO2速率多,暗反应速率快;水分利用率高,光合作用速率快。
(4)有研究表明,胡杨异形叶在树冠中的分布会随环境改变而发生改变。例如,随土壤含水量下降,树冠下部条形叶逐渐消失,随后上部卵形叶也消失,最后树冠全部为锯齿叶。从表中分析可知,锯齿叶的叶绿素含量较多,气孔导度较大,水分的利用率较高,净光合速率也较高,综合来看锯齿叶的光合作用较强,对水分的利用率较高,更能适应水分较少的环境。从进化与适应的角度分析这种变化的意义:在长期进化过程中,通过叶形变化调控光合作用强度和对水分的利用,提高胡杨适应环境的能力。
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