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第10講 生物的進化 專題跟蹤訓練(十) 一、單選題 1．(2018武漢市測試)十字花科植物可產生芥子油苷及相關代謝產物，對多數(shù)昆蟲都是有毒的，但卻能吸引菜粉蝶前來產卵，其幼蟲(菜青蟲)也以十字花科植物的莖葉為食。由此無法推斷出(　　) A．進化過程中十字花科植物和菜粉蝶均發(fā)生了適應性變異 B．借助芥子油苷誘殺雌性菜粉蝶，屬于生物防治 C．菜青蟲能抵御芥子油苷及其代謝產物的毒性 D．芥子油苷可以吸引菜青蟲的天敵前來捕食 [解析]　十字花科植物和菜粉蝶在生存斗爭中發(fā)生了共同進化，產生了適應性變異，A正確；利用芥子油苷誘殺雌性菜粉蝶控制菜粉蝶的性別比例，干擾雌雄交配，降低害蟲的種群密度，屬生物防治，B正確；芥子油苷及其代謝產物能吸引菜粉蝶前來產卵，其幼蟲(菜青蟲)也以十字花科植物的莖葉為食，說明菜青蟲能抵御芥子油苷及其代謝產物的毒性，C正確；從題干中不能推斷芥子油苷能吸引菜青蟲的天敵前來捕食，D錯誤。 [答案]　D 2．(2018山東省煙臺市檢測)有關進化的敘述中，不正確的是(　　) A．一個符合遺傳平衡的群體，隨機交配后，基因頻率及基因型頻率都不發(fā)生改變 B．某校學生(男女各半)中，有紅綠色盲患者3.5%(均為男生)，色盲攜帶者占5%，則該校學生中的色盲基因頻率為5.67% C．達爾文自然選擇學說不僅能解釋生物進化的原因，也能很好地解釋生物界的適應性與多樣性，但不能解釋遺傳與變異的本質，且對進化的解釋僅限于個體水平 D．新物種產生一定存在進化，進化一定意味著新物種的產生 [解析]　一個符合遺傳平衡的群體，隨機交配后，基因頻率及基因型頻率都不發(fā)生改變，存在如下等式關系：當?shù)任换蛑挥幸粚?Aa)時，設基因A的頻率為p，基因a的頻率為q，則A＋a＝p＋q＝1，AA＋Aa＋aa＝p2＋2pq＋q2＝1，A正確；某校學生(男女各半)中，有紅綠色盲患者3.5%(均為男生)，色盲攜帶者占5%，假設該校共有200名學生，則男女生各100名，其中XbY＝2003.5%＝7人、XBXb＝2005%＝10人，所以該校學生中的色盲基因頻率＝(7＋10)(1002＋100)≈5.67%，B正確；達爾文自然選擇學說，能科學地解釋生物進化的原因、生物界的適應性與多樣性，但不能解釋遺傳與變異的本質，且對生物進化的解釋僅限于個體水平，C正確；生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變，生物通過長期進化，隨著基因頻率的定向改變，可使同一物種不同種群間的基因庫出現(xiàn)顯著差異，最終導致種群間產生生殖隔離，進而使一個物種演變成另一個物種，可見，新物種產生一定存在進化，但進化不一定意味著新物種的產生，D錯誤。 [答案]　D 3．(2018山東省煙臺市測試)下列關于生物進化的敘述，正確的是(　　) A．種群基因頻率的變化趨勢能反映生物進化的方向，但不能反映可遺傳變異的方向 B．共同進化是物種之間相互影響的結果，生物只要發(fā)生進化，基因頻率就會改變 C．生物在繁殖過程中產生的變異都可以作為進化的原材料 D．自然選擇通過作用于個體的基因型而使種群基因頻率發(fā)生改變 [解析]　生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變，因此種群基因頻率的變化趨勢能反映生物進化的方向，但不能反映可遺傳變異的方向，因為變異是不定向的，A正確；共同進化是生物與生物之間、生物與無機環(huán)境之間相互影響的結果，生物種群的基因頻率只要發(fā)生了改變，則生物一定發(fā)生了進化，B錯誤；生物在繁殖過程中產生的可遺傳變異才能為進化提供原材料，C錯誤；自然選擇通過作用于個體的表現(xiàn)型而使種群基因頻率發(fā)生改變，D錯誤。 [答案]　A 4．(2018廣東省茂名市五大聯(lián)盟學校聯(lián)考)某一野生動物種群的棲息場所被兩條交叉的高速公路分割成4塊，由此形成4個完全獨立的種群。下列相關敘述正確的是(　　) A．這4個種群的突變和基因重組對彼此的基因頻率有影響 B．個體的遷入和遷出、出生和死亡對該種群的基因頻率沒有影響 C．高速公路的開通會誘導4個種群發(fā)生不同的變異及進化 D．自然選擇通過作用于個體的表現(xiàn)型從而引起種群基因頻率的改變 [解析]　不同種群形成不同的基因庫，4個獨立的、互不干擾的種群各自因突變和重組導致的基因頻率改變是互不相關的，A錯誤；基因頻率是種群內某種基因占該基因全部等位基因的比率；如果某種群的個體數(shù)因各種原因而改變，則必然影響種群基因庫中某些基因的個數(shù)和其全部等位基因的個數(shù)，所以個體的遷入和遷出、出生和死亡對該種群的基因頻率有影響，B錯誤；4個種群發(fā)生的變異具有不定向性，且高速公路的開通與否也不是誘導種群發(fā)生變異的因素，C錯誤；自然選擇通過作用于個體的表現(xiàn)型從而引起種群基因頻率的改變，D正確。 [答案]　D 5．(2018廣東省模擬)假設某一地區(qū)白化病的致病基因頻率為a，紅綠色盲的致病基因頻率為b，抗維生素D佝僂病的致病基因頻率為c。下列相關敘述不正確的是(　　) A．該地區(qū)正常個體中白化病致病基因攜帶者所占的比例為2a/(1＋a) B．該地區(qū)男性個體中患紅綠色盲的個體所占的比例為b2 C．該地區(qū)女性個體中不患抗維生素D佝僂病的個體所占的比例為(1－c)2 D．該地區(qū)女性個體中同時患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的個體所占的比例為b2(2c－c2) [解析]　已知白化病為常染色體隱性遺傳病，致病基因頻率為a，則正?；蝾l率為1－a，因此該地區(qū)正常個體中白化病致病基因攜帶者所占的比例＝2(1－a)a[2(1－a)a＋(1－a)(1－a)]＝2a/(1＋a)，A正確；已知紅綠色盲為伴X隱性遺傳病，致病基因頻率為b，則該地區(qū)男性個體中患紅綠色盲的個體所占的比例為b，B錯誤；已知抗維生素D佝僂病為伴X顯性遺傳病，致病基因頻率為c，則正常基因的頻率為1－c，因此該地區(qū)女性個體中不患抗維生素D佝僂病的個體所占的比例為(1－c)2，C正確；該地區(qū)女性個體中，患有紅綠色盲的概率為b2，患有抗維生素D佝僂病的概率為1－(1－c)2＝2c－c2，因此同時患有兩種病的概率為b2(2c－c2)，D正確。 [答案]　B 6．(2018湖南省長郡中學模擬)下列有關現(xiàn)代生物進化理論的說法，不正確的是(　　) A．突變和基因重組為生物的進化提供了原材料 B．自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導致生物進化 C．捕食者的存在不利于增加物種多樣性 D．共同進化導致了生物多樣性的形成 [解析]　突變(包括基因突變、染色體變異)和基因重組為生物的進化提供了原材料，A正確；自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向緩慢進化，B正確；捕食者所吃掉的大多數(shù)是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，從而為其他生物的生存提供資源和空間，有利于增加物種多樣性，C錯誤；共同進化是指不同生物之間及生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，共同進化導致了生物多樣性的形成，D正確。 [答案]　C 7．(2018山東、湖北部分重點中學沖刺模擬)許多年前，某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成甲、乙兩個種群。兩個種群所發(fā)生的變化如下圖所示，①～⑥表示不同的變異結果，a～d表示進化的不同環(huán)節(jié)。下列敘述錯誤的是(　　) A．a表示地理隔離，經過長期的地理隔離可能出現(xiàn)生殖隔離 B．b過程表示基因突變和基因重組，為生物進化提供原材料 C．c過程可以定向改變種群的基因頻率，導致生物定向進化 D．漸變式和爆發(fā)式形成新物種，都需要d環(huán)節(jié) [解析]　由題意“某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成甲、乙兩個種群”并分析圖示可知，a表示地理隔離，地理隔離可阻止種群間的基因交流，使同一物種不同種群間的基因庫出現(xiàn)差異，當種群間的基因庫出現(xiàn)顯著差異時，最終可導致種群間產生生殖隔離，因此經過長期的地理隔離可能出現(xiàn)生殖隔離，A正確；b過程表示突變(包括基因突變和染色體變異)和基因重組，可為生物進化提供原材料，B錯誤；c過程表示自然選擇，可以定向改變種群的基因頻率，導致生物定向進化，C正確；d表示生殖隔離，是新物種產生的標志，因此漸變式和爆發(fā)式形成新物種，都需要d環(huán)節(jié)，D正確。 [答案]　B 8．(2018山東省名校聯(lián)盟模擬)生活在美國南部的綠色蜥蜴獵食時，唯一的伎倆就是奔跑。當人類給這一地區(qū)引入褐色蜥蜴后，褐色蜥蜴占據(jù)了森林地面上的地盤，把綠色蜥蜴趕到了樹上生活。研究發(fā)現(xiàn)經過僅僅20年的時間，綠色蜥蜴就長出更大、黏性更強的護趾，幫助它們在更高處的領地上定居。據(jù)此推測下列有關說法正確的是(　　) A．移走褐色蜥蜴后綠色蜥蜴種群基因頻率不會發(fā)生改變 B．環(huán)境改變導致綠色蜥蜴突變產生適合樹上生活的護趾 C．護趾的變化表明綠色蜥蜴經過20年的進化已經形成新物種 D．綠色蜥蜴出現(xiàn)更大、黏性更強的護趾是自然選擇的結果 [解析]　移走褐色蜥蜴后，綠色蜥蜴的生活環(huán)境發(fā)生了改變，可能會導致綠色蜥蜴種群基因頻率發(fā)生改變，A項錯誤；環(huán)境改變只是對綠色蜥蜴產生的適合樹上生活的護趾突變進行了定向的選擇作用，B項錯誤；護趾的變化只能說明綠色蜥蜴種群發(fā)生了進化，但不能說明產生了生殖隔離，所以護趾的變化不能表明綠色蜥蜴經過20年的進化已經形成新物種，C項錯誤；引入褐色蜥蜴后，綠色蜥蜴的生活環(huán)境發(fā)生了改變，也改變了綠色蜥蜴的生活方式，通過長期的自然選擇，使綠色蜥蜴長出了更大、黏性更強的護趾，故D項正確。 [答案]　D 9．(2018陜西省教學質量檢測)下列有關生物的遺傳、變異與進化的敘述，正確的是(　　) A．生物產生的變異個體都可以作為進化的原材料 B．捕食者的存在客觀上起到促進種群發(fā)展的作用，但不利于增加物種多樣性 C．地理隔離可阻止種群間的基因交流，種群基因庫的差異導致種群間產生生殖隔離 D．共同進化就是指生物與生物之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展 [解析]　生物產生的可遺傳變異能夠為生物進化提供原材料，A錯誤；捕食者所吃掉的大多數(shù)是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到了促進種群發(fā)展的作用，有利于增加物種多樣性，B錯誤；地理隔離可阻止種群間的基因交流，使同一物種不同種群間的基因庫出現(xiàn)差異，當種群間的基因庫出現(xiàn)顯著差異時可導致種群間產生生殖隔離，可見，種群基因庫的差異可導致種群間產生生殖隔離，C正確；共同進化是指不同生物之間及生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，D錯誤。 [答案]　C 10．(2018陜西省寶雞市質量檢測)下列有關基因頻率、基因型頻率與生物進化的敘述，正確的是(　　) A．一個種群中，控制一對相對性狀的各種基因型頻率之和為1 B．只有在新物種形成時，才發(fā)生基因頻率的改變 C．色盲患者中男性多于女性，所以男性群體中色盲的基因頻率大于女性 D．環(huán)境發(fā)生變化時，種群的基因頻率一定改變 [解析]　在一個種群中，控制一對相對性狀的各種基因型頻率之和為1，A正確；基因突變和自然選擇等都會使基因頻率發(fā)生改變，B錯誤；色盲為伴X染色體隱性遺傳病，男性只要X染色體上有色盲基因就患色盲，女性只有兩條X染色體上都有色盲基因時才患色盲，因此色盲患者中男性多于女性，但男性群體中色盲的基因頻率并不是大于女性群體中色盲的基因頻率，C錯誤；環(huán)境發(fā)生變化時，如果影響到某些基因型的適應性，則由于環(huán)境的選擇作用，就會使種群的基因頻率發(fā)生改變，如果沒有影響到種群中各基因型的適應性，則環(huán)境的改變不能起選擇作用，種群基因頻率不變，可見，環(huán)境發(fā)生變化時，種群的基因頻率不一定改變，D錯誤。 [答案]　A 11．(2018上海市崇明區(qū)二模)西雙版納熱帶植物園中林下(封閉)環(huán)境的蝴蝶體色顯著深于開闊環(huán)境的蝴蝶。通過“假蝴蝶實驗”，發(fā)現(xiàn)封閉環(huán)境里深色翅膀蝴蝶被捕食率顯著低于亮色翅膀蝴蝶。這種現(xiàn)象體現(xiàn)了(　　) A．種群是生物進化的基本單位 B．自然選擇主導著進化的方向 C．變異為進化提供原材料 D．隔離是物種形成的必要條件 [解析]　熱帶植物園中林下(封閉)環(huán)境較開闊環(huán)境暗，封閉環(huán)境里的深色翅膀蝴蝶的體色與環(huán)境色彩相似，不易被天敵捕獲，在生存斗爭中生存的機會多，而亮色翅膀蝴蝶的體色與環(huán)境色彩反差大，易被天敵捕獲，這說明自然選擇主導著進化的方向，B正確，A、C、D均錯誤。 [答案]　B 12．(2018江蘇省徐州市質量檢測)下圖表示3種可能的物種形成機制，對機制1～3誘發(fā)因素的合理解釋依次是(　　) A．生殖隔離、種內斗爭、出現(xiàn)突變體 B．地理隔離、種群遷出、出現(xiàn)突變體 C．自然選擇、種間斗爭、種群遷入 D．種內斗爭、繁殖過剩、環(huán)境改變 [解析]　物種形成的三個環(huán)節(jié)是：突變以及基因重組為進化提供原料，自然選擇是進化的主導因素，隔離是物種形成的必要條件。由圖分析，機制1屬于同一物種由于地理隔離，分別演化為不同的物種。機制2屬于一個小族群由于某種原因和原來的大族群隔離，隔離時，小族群的基因經歷劇烈變化，當小族群再跟大族群相遇時，已經形成不同物種。機制3屬于同一物種在相同的環(huán)境，由于行為改變或基因突變等原因而演化為不同的物種。即機制1屬于地理隔離，機制2屬于種群遷出，機制3屬于出現(xiàn)突變體。 [答案]　B 二、非選擇題 13．(2018北京市海淀區(qū)二模)草本植物報春花多數(shù)為二型花柱，少數(shù)為同型花柱(如圖1所示)。花藥的位置明顯低于柱頭的為長柱型花；柱頭位置明顯低于花藥的為短柱型花。同型花柱的花中，花藥與柱頭高度相近。 (1)熊蜂、蝴蝶和天蛾等昆蟲為生態(tài)系統(tǒng)成分中的__________，它們的喙細而長，在吸食花筒底部花蜜的同時，也起到幫助報春花傳粉的作用，這是長期____________的結果。 (2)研究發(fā)現(xiàn)，隨著海拔高度增加，高山上環(huán)境溫度降低，傳粉昆蟲減少，同型花柱的花比例增大。為研究上述現(xiàn)象，科研人員進行模擬實驗，處理及結果如圖2所示。 ①本實驗中，套袋處理可以防止____________________，模擬了高山上____________的條件。 ②據(jù)圖可知，套袋處理后____________________________，推測同型花柱報春花傳粉方式主要為____________(填“自花傳粉”或“異花傳粉”)。 (3)結合圖1和圖2分析，二型花柱的花主要傳粉方式為____________，這種傳粉方式雖然有利于增加報春花的________多樣性，但__________________________________________，因而高海拔環(huán)境下同型花柱的花比例增大。 [解析]　分析圖1可知，報春花中長型花柱由于花藥位置低于花柱高度，所以該種花型不能自花授粉結實，只能異花授粉結實；同型花柱既可以自花授粉結實，也可異花授粉結實；短柱型花既可以自花授粉結實，也可以異花授粉結實。分析圖2的實驗結果同型花柱的結實率幾乎不受是否套袋處理的影響，說明同型花柱可以不需要外來昆蟲傳粉而通過自花傳粉結實；長柱型花套袋處理無結實現(xiàn)象，只有不套袋才有較高的結實率，說明該花型需要外來昆蟲傳粉才能結實；短柱型花套袋處理后結實率也明顯降低，說明該類型花柱也主要需要外來昆蟲傳粉。(1)熊蜂、蝴蝶和天蛾等昆蟲都直接捕食植食性食物，所以它們都是生態(tài)系統(tǒng)中的消費者。熊蜂、蝴蝶和天蛾等昆蟲的喙細而長，在吸食花筒底部花蜜的同時，也起到幫助報春花傳粉的作用，這是長期自然選擇(協(xié)同進化或者共同進化)的結果。(2)①本實驗的目的是通過套袋處理，模擬高山上無昆蟲傳粉或傳粉昆蟲減少的環(huán)境條件，探究外來昆蟲傳粉對結實率(因變量)的影響，所以套袋處理是防止外來花粉的干擾，模擬高山上無傳粉者的環(huán)境條件。②結合前面的分析可知，套袋處理后同型花柱的花結實率較高，二型花柱的花結實率明顯低或不結實，推測同型花柱報春花傳粉方式主要為自花傳粉。(3)結合圖1和圖2分析，二型花柱的花主要傳粉方式為異花傳粉。異花傳粉即有性雜交，有利于增加報春花的遺傳(基因)多樣性，但同型花柱報春花主要為自花傳粉，在傳粉昆蟲減少條件下結實率更高，有利于繁殖，因而高海拔環(huán)境下同型花柱的花比例增大。 [答案]　(1)消費者　自然選擇(或“協(xié)同進化”) (2)外來花粉的干擾　無傳粉者(或“傳粉昆蟲減少”)　同型花柱的花結實率較高，二型花柱的花結實率明顯低或不結實　自花傳粉 (3)異花傳粉　遺傳(或“基因”)　同型花柱報春花主要為自花傳粉，在傳粉昆蟲減少條件下結實率更高，有利于繁殖 14．(2018福建省三明市檢測)研究化石時發(fā)現(xiàn)，某地區(qū)在距今10000年前生活著長尾山雞和中長尾山雞。距今5000年前，該區(qū)域出現(xiàn)了一條寬闊的大河，將該地區(qū)分割為甲、乙兩區(qū)域。距今約30年前，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)甲區(qū)域山雞仍為長尾和中長尾山雞，乙區(qū)域全部為短尾山雞。研究發(fā)現(xiàn)，甲區(qū)域的長尾和中長尾山雞能正常交配、產生可育后代；甲區(qū)域的長尾和中長尾山雞與乙區(qū)域的短尾山雞均能交配，但受精卵不能發(fā)育。回答下列問題： (1)甲區(qū)域的山雞個體間尾部形態(tài)的差異，體現(xiàn)的是________多樣性。 (2)乙區(qū)域出現(xiàn)的短尾山雞________(填“是”或“不是”)一個新物種。用現(xiàn)代生物進化理論解釋乙區(qū)域出現(xiàn)短尾山雞的原因___________________________________________________。 (3)近些年，甲區(qū)域的環(huán)境發(fā)生劇烈變化，研究人員對該區(qū)域山雞的數(shù)量與山雞的翅色基因(A/a)和翅形基因(B/b)頻率的研究數(shù)據(jù)如下表： 分析表中數(shù)據(jù)可知，近些年發(fā)生明顯進化的山雞是__________。1997年時，長尾山雞中基因型為AA的個體數(shù)量為________。 [解析]　本題考查生物進化相關知識，涉及基因頻率、生物多樣性、物種的形成，意在考查考生對知識點的識記、理解、掌握程度。(1)甲區(qū)域內山雞是同一種群，所以個體間尾部形態(tài)的差異，體現(xiàn)的是基因多樣性。(2)乙區(qū)域內出現(xiàn)的短尾山雞是一個新物種，因為甲區(qū)域的兩種山雞與乙區(qū)域的短尾山雞均能雜交，但受精卵不能發(fā)育，說明短尾山雞與其他山雞間存在了生殖隔離。乙區(qū)域短尾山雞出現(xiàn)的原因是突變導致種群的基因頻率發(fā)生改變，大河阻礙甲、乙區(qū)域山雞間的基因交流，自然選擇使山雞的基因頻率發(fā)生定向改變，從而使基因庫逐漸產生明顯差異，最終導致生殖隔離。(3)生物進化的實質是種群基因頻率的改變，分析表格中長尾山雞的B基因頻率變化很大，所以明顯進化的山雞是中長尾山雞。在1997年時，A基因頻率為40%，所以基因型為AA的占40%40%＝16%，那么長尾山雞數(shù)量為600016%＝960。 [答案]　(1)基因 (2)是　突變和基因重組使甲乙兩個地區(qū)的山雞產生不同的變異；大河阻礙甲乙區(qū)域山雞間的基因交流；自然選擇使山雞的基因頻率發(fā)生定向改變；基因庫逐漸產生明顯差異，最終導致生殖隔離 (3)中長尾雞　960