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課下達標檢測（二十四）生物的進化 一、選擇題 1．(2019宜賓調研)下列有關種群及生物進化的敘述，正確的是(　　) A．自然選擇直接作用于個體的基因型，并決定了生物的進化方向 B．只有突變和基因重組才能導致種群的基因頻率發(fā)生改變 C．被捕食者大多是年老、病弱或年幼的個體，捕食者的存在有利于被捕食種群的發(fā)展 D．研究種群間差異的關鍵是它們能否出現(xiàn)地理隔離和形成生殖隔離 解析：選C　自然選擇直接作用于個體的表現(xiàn)型，并決定了生物進化的方向；導致種群的基因頻率發(fā)生改變的因素很多，如突變、基因重組、遷入和遷出以及選擇等；被捕食者大多是年老、病弱或年幼的個體，捕食者的存在可以促進被捕食種群的發(fā)展；研究種群間差異的關鍵是研究它們的種群特征。 2．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．因色盲患者中男性數(shù)量多于女性，所以男性群體中色盲基因頻率大于女性群體 B．一個種群中，控制一對相對性狀的基因型頻率改變說明物種在進化 C．基因型為Aa的個體逐代自交，后代所形成的種群中，A的基因頻率大于a的基因頻率 D．可遺傳變異為進化提供原材料，突變是生物發(fā)生進化的重要原因 解析：選D　基因頻率是針對種群而言的，男性群體和女性群體都不能代表一個種群，兩者無法比較基因頻率的大??；生物進化的實質是基因頻率的變化而非基因型頻率的變化；Aa個體逐代自交的過程中A、a傳遞給子代的概率相同，因此后代所形成的種群中A和a基因頻率相等；可遺傳變異包括突變和基因重組，為生物進化提供原材料，生物通過突變產(chǎn)生大量的可遺傳變異，使種群的基因頻率發(fā)生改變，生物發(fā)生進化。 3．根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列說法正確的是(　　) A．在自然選擇過程中，黑色與灰色樺尺蠖表現(xiàn)為共同進化 B．超級細菌感染病例的出現(xiàn)，是因為抗生素的濫用促使細菌發(fā)生基因突變 C．持續(xù)選擇條件下，決定某不良性狀的基因頻率將逐漸減小 D．隔離與新物種形成是達爾文自然選擇學說的主要內容 解析：選C　黑色樺尺蠖與灰色樺尺蠖為同一物種，不能表現(xiàn)為共同進化；基因突變是自發(fā)的，環(huán)境只是對其起選擇作用；持續(xù)選擇條件下，決定某不良性狀的基因頻率將逐漸減小；隔離與新物種形成是現(xiàn)代生物進化理論的主要內容之一。 4．(2019鄭州質檢)鼠尾草的雄蕊高度特化，成為活動的杠桿系統(tǒng)，并與蜜蜂的大小相適應。當蜜蜂前來采蜜時，根據(jù)杠桿原理，上部的長臂向下彎曲，使頂端的花藥接觸到蜜蜂背部，花粉便散落在蜜蜂背上。由此無法推斷出(　　) A．雄蕊高度特化的鼠尾草將自身的遺傳物質傳遞給后代的概率更高 B．鼠尾草屬于自花傳粉植物 C．鼠尾草雄蕊的形態(tài)是自然選擇的結果 D．鼠尾草花的某些形態(tài)特征與傳粉昆蟲的某些形態(tài)特征相適應，屬于共同進化 解析：選B　雄蕊高度特化的鼠尾草能夠通過蜜蜂傳粉，有利于自身的遺傳物質傳遞給后代；鼠尾草通過蜜蜂攜帶花粉并將花粉傳授到其他的花上，這說明鼠尾草能進行異花傳粉，從題中信息不能看出鼠尾草能進行自花傳粉；鼠尾草雄蕊的形態(tài)是長期自然選擇的結果；不同生物之間在相互影響中共同進化。 5．(2017浙江4月選考)經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)，某地區(qū)菜青蟲種群的抗藥性不斷增強，其原因是連續(xù)多年對菜青蟲使用農藥。下列敘述正確的是(　　) A．使用農藥導致菜青蟲發(fā)生抗藥性變異 B．菜青蟲抗藥性的增強是人工選擇的結果 C．通過選擇導致菜青蟲抗藥性變異不斷積累 D．環(huán)境是造成菜青蟲抗藥性不斷增強的動力 解析：選C　可遺傳的變異為生物進化提供原材料，抗藥性的產(chǎn)生是基因突變的結果，農藥只是起到了選擇作用；菜青蟲抗藥性增強是自然選擇的結果；自然選擇可以導致有利變異的積累，即農藥的選擇使菜青蟲的抗藥性(有利變異)不斷積累；生存斗爭是造成菜青蟲抗藥性不斷增強的動力。 6．下列關于生物的變異與進化的敘述，錯誤的是(　　) A．可遺傳變異是生物發(fā)生進化的內因 B．貓叫綜合征與紅綠色盲產(chǎn)生的機理均為基因突變 C．人為因素可以導致基因頻率發(fā)生定向改變 D．遷入與遷出、遺傳漂變會影響生物進化 解析：選B　突變(基因突變和染色體變異)和基因重組產(chǎn)生進化的原材料，如果沒有可遺傳變異，就不可能發(fā)生進化；貓叫綜合征的致病機理是人的第5號染色體部分缺失，屬于染色體變異，不屬于基因突變；在實際生產(chǎn)、生活過程中，人們根據(jù)自己的需求和愛好，選擇某些特定性狀的生物進行培育，從而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，例如，人們選擇矮稈作物進行培育從而使作物矮稈基因的頻率增大等；遷入與遷出能夠引起種群部分基因的增加或減少，遺傳漂變會使少數(shù)個體攜帶的特有基因不能遺傳給下一代而消失，兩者都會引起基因頻率的改變，因此都會影響生物的進化。 7．下列敘述正確的是(　　) A．一個果蠅種群中AA∶Aa＝1∶1，該種群自交和自由交配產(chǎn)生的子一代基因頻率不同 B．一個種群中AA、Aa、aa的基因型頻率分別為30%、60%、10%，該種群中每種基因型的個體中雌雄比例為1∶1，所有個體自由交配，子代中基因型頻率不變 C．某學校的學生中某一相對性狀的各基因型頻率之比為XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY＝44%∶6%∶42%∶8%，則Xb的頻率為7% D．人的ABO血型取決于3個等位基因IA、IB、i。通過抽樣調查發(fā)現(xiàn)某小島上人的血型頻率(基因型頻率)：A型(IAIA，IAi)＝0.45；B型(IBIB，IBi)＝0.13；AB型(IAIB)＝0.06；O型(ii)＝0.36。IA、IB的頻率分別是0.3、0.1 解析：選D　一個果蠅種群中AA∶Aa＝1∶1，即AA占1/2，Aa占1/2，AA自交后代為AA，Aa自交后代中AA占1/4、Aa占1/2、aa占1/4，故自交后代基因型頻率為P(AA)＝5/8，P(Aa)＝1/4，P(aa)＝1/8，基因頻率為P(A)＝3/4，P(a)＝1/4；自由交配在沒有選擇的情況下，子代中的基因頻率與親代中的相同，即P(A)＝3/4，P(a)＝1/4。一個種群中AA、Aa、aa的基因型頻率分別為30%、60%、10%，則A的基因頻率為60%，a的基因頻率為40%，個體隨機交配，后代AA的基因型頻率為36%，Aa的基因型頻率為48%，aa的基因型頻率為16%。當XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY＝44%∶6%∶42%∶8%時，Xb的頻率為(6＋8)/(88＋12＋42＋8)≈0.09，即9%。由O型(ii)的基因型頻率＝0.36可知i的頻率為0.6，故IA＋IB的頻率為0.4，假設IA的頻率為p，則IB的頻率為(0.4－p)，AB型(IAIB)的基因型頻率為2p(0.4－p)＝0.06，A型(IAIA，IAi)的基因型頻率為p2＋2p0.6＝0.45，故p＝0.3，IA、IB的頻率分別是0.3、0.1。 8．(2019益陽高三調研)達爾文明確指出人類可能與黑猩猩具有共同的原始祖先，但從染色體數(shù)目看，人類23對、黑猩猩24對，讓人對達爾文的學說產(chǎn)生懷疑。生物學家研究發(fā)現(xiàn)黑猩猩的兩條染色體(2A和2B)經(jīng)拼接與人類2號染色體相似，據(jù)此提出融合假說。下列分析錯誤的是(　　) A．若融合假說成立，在共同原始祖先進化成人類的過程中發(fā)生了染色體變異 B．人和黑猩猩的形態(tài)差異較大是長期自然選擇的結果 C．融合假說說明染色體變化是新物種形成的直接原因 D．DNA分子雜交能為融合假說提供證據(jù) 解析：選C　根據(jù)題意分析，若融合假說成立，則在進化過程中，黑猩猩的兩條染色體(2A和2B)經(jīng)拼接和人類2號染色體相似，說明發(fā)生了染色體變異；達爾文明確指出人類可能與黑猩猩具有共同的原始祖先，則兩者的形態(tài)差異較大是長期自然選擇的結果；新物種形成的標志是生殖隔離，是長期自然選擇的結果；黑猩猩的兩條染色體(2A和2B)經(jīng)拼接和人類2號染色體相似，因此DNA分子雜交能為融合假說提供證據(jù)。 9．一個隨機交配的足夠大的種群中，某一相對性狀中顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.36，則(　　) A．該種群繁殖一代后雜合子Aa的頻率是0.32 B．顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率 C．若該種群基因庫中的基因型頻率發(fā)生變化，說明該種生物進化了 D．若該種群中A基因頻率為0.4，A所控制性狀的個體在種群中占到40% 解析：選A　顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.36，則隱性性狀aa的基因型頻率是0.64，則a的基因頻率為0.8，A的基因頻率為0.2，繁殖一代后Aa的基因型頻率為20.20.8＝0.32；顯性基因的基因頻率為0.2，小于隱性基因的基因頻率；生物進化的標志是種群基因頻率的改變，而不是基因型頻率的改變；A的基因頻率為0.4，則顯性個體在種群中的比例為1－(0.6)2＝0.64，即64%。 10．如圖所示為某種群遷入新環(huán)境后一對等位基因的基因頻率變化情況，分析這些數(shù)據(jù)能得出的結論是(　　) A．1950～1980年該種群始終沒有發(fā)生進化 B．1990年該生物已經(jīng)進化成了兩個物種 C．1960年該種群Aa基因型的頻率為48% D．變異是有利還是有害取決于生物生存的環(huán)境 解析：選D　分析圖形可知，1950～1980年，A基因的頻率先減小后增大，a基因的頻率先增大后減小，種群的基因頻率發(fā)生了變化，說明該種群發(fā)生了進化；到1990年，該種群中A基因的頻率增大到90%，a基因的頻率減小到10%，說明該種群發(fā)生了進化，但這些數(shù)據(jù)不能說明是否產(chǎn)生了生殖隔離，因此不能說明該生物已經(jīng)進化成了兩個物種；如果該種群的個體之間能自由交配，則1960年時種群基因頻率為A＝40%，a＝60%，根據(jù)遺傳平衡公式，Aa基因型的頻率為240%60%＝48%，由題圖可知該種群的基因頻率處于不斷變化中，不符合遺傳平衡定律，因此該種群Aa基因型的頻率不一定為48%；1930～1970年，A基因的頻率逐漸減小，說明A基因控制的性狀不利于生物適應當時的環(huán)境，1970～1990年，A基因的頻率逐漸增大，說明A基因控制的性狀有利于生物適應當時的環(huán)境，所以變異是有利還是有害取決于生物生存的環(huán)境。 11.如圖是物種形成的一種模式。物種a因為地理隔離分隔為兩個種群a1和a2，經(jīng)過漫長的進化，分別形成新物種b和c。在此進程中的某一時刻，a1種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布，向d方向進化。下列相關敘述正確的是(　　) A．b和d存在地理隔離，所以一定存在生殖隔離 B．c和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離 C．a(chǎn)1中的外遷群體與當時留居群體的基因頻率相同，則b和d是同一物種 D．a(chǎn)1中的外遷群體與當時a2種群的基因頻率不同，則c和d是不同物種 解析：選B　根據(jù)題圖，通過地理隔離形成a1和a2兩個種群，又分別演化出b、c、d三個種群，雖然有地理隔離，但是不一定會產(chǎn)生生殖隔離；由于d是由a1演變而來，所以c與d之間可能存在生殖隔離；a1中的外遷群體與當時留居群體的基因頻率相同，但是b和d由于地理隔離存在，基因頻率會發(fā)生改變，所以b和d可能不是同一物種；即使a1中的外遷群體與當時a2種群的基因頻率不同，只要c和d不存在生殖隔離，它們仍是同一物種。 12．某隨機受粉植物，其高莖(H)與矮莖(h)、綠莖(G)與紫莖(g)分別受一對等位基因控制，現(xiàn)對一個處于遺傳平衡中的該植物種群進行調查，獲得的結果如下表： 表現(xiàn)型 高綠莖 高紫莖 矮綠莖 矮紫莖 比例 63% 21% 12% 4% 下列有關分析錯誤的是(　　) A．該種群內基因h和基因g的頻率分別為0.4、0.5 B．在該種群內基因組成為Gg的個體所占比例為50% C．H－h(huán)和G－g這兩對等位基因位于一對同源染色體上 D．繼續(xù)隨機受粉，該種群內矮紫莖個體所占比例不變 解析：選C　由表格數(shù)據(jù)可知，矮莖(hh)個體的比例為16%，則h基因頻率＝0.4，同理可知g基因頻率＝0.5；在該種群內基因組成為Gg的頻率＝20.50.5＝0.5，即該基因型的個體所占比例為50%；根據(jù)題意可知，該種群四種表現(xiàn)型的比例＝63∶21∶12∶4，這種理論比例無法推測出兩對等位基因是否位于同一對同源染色體上；在遵循遺傳平衡定律的種群中，只要是個體之間隨機交配，其產(chǎn)生的后代種群的基因頻率和各種基因型的頻率都保持不變，所以該種群繼續(xù)隨機受粉，種群內矮紫莖個體所占比例不變。 二、非選擇題 13．(2019寶雞檢測)螺旋蛆蠅是家畜的毀滅性寄生物種。在實驗室里對兩種數(shù)量相同的螺旋蛆蠅進行不同的處理：一組使用殺蟲劑；另一組使用電離輻射，促使雄性不育。實驗結果如圖1所示，請回答： (1)用現(xiàn)代生物進化理論解釋圖1中殺蟲劑處理后群體中的個體數(shù)逐漸增加的原因：螺旋蛆蠅中存在________________，殺蟲劑起到了選擇作用，通過選擇使________________增大，逐漸形成了抗藥的新類型。 (2)在電離輻射后，會產(chǎn)生圖2所示的基因突變。請闡述你從圖2獲得的基因突變的有關信息：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用電離輻射促使螺旋蛆蠅雄性不育的方法最終能消滅螺旋蛆蠅，但所需時間較長，原因是________________________。 (4)在對螺旋蛆蠅某一種群進行的調查中，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的個體所占的比例分別為10%和70%(各種基因型個體生存能力相同)，第二年對同一種群進行的調查中，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的個體所占的比例分別為4%和64%，在這一年中，該種群是否發(fā)生了進化？________，理由是____________________________。 解析：(1)螺旋蛆蠅中存在抗藥性基因突變，圖1中殺蟲劑處理后，具有抗藥性基因的個體生存和繁殖后代的機會增大，抗藥性基因頻率升高，逐漸形成抗藥性新類型，因此群體中具有抗藥的個體數(shù)逐漸上升。(2)由圖2可知，A可突變成a1、a2、a3，說明基因突變具有不定向性；A與a1、a2、a3互為等位基因，它們?yōu)閺偷任换颍珹可突變成a1，a1也可突變成A，說明基因突變具有可逆性等。(3)由于基因突變的頻率較低，需要在幾代中反復進行，才能使突變個體(即雄性不育個體)的數(shù)量逐漸增多，所以采用電離輻射促使雄性不育的方法消滅螺旋蛆蠅，所需時間較長。(4)根據(jù)題意分析，第一年，AA、Aa、aa分別占10%、20%、70%，則A的基因頻率＝10%＋1/220%＝20%，a的基因頻率為80%；第二年，AA、Aa、aa分別占4%、32%、64%，則A的基因頻率＝4%＋1/232%＝20%，a的基因頻率為80%?？梢姺N群的基因頻率沒有發(fā)生改變，說明生物沒有進化。 答案：(1)抗藥性基因突變　抗藥性基因頻率　(2)基因突變是不定向的、基因突變產(chǎn)生等位基因、基因突變是可逆的、基因突變可產(chǎn)生復等位基因　(3)基因突變具有低頻性(或基因突變的頻率較低)　(4)沒有　基因頻率沒有發(fā)生改變 14．遺傳現(xiàn)象與基因的傳遞密切相關，請回答下列問題。 (1)基因頻率是指____________________________________________。進化的實質是_________________________。 (2)現(xiàn)有基因型為Aa的小麥，A和a不影響個體生活力，且不考慮基因突變，若進行連續(xù)多代自交，A的基因頻率________(填“上升”“下降”或“不變”)。若進行隨機交配，并逐代淘汰隱性個體，F(xiàn)3中Aa占________。 (3)果蠅細眼(C)對粗眼(c)為顯性，該基因位于常染色體上。假設個體繁殖力相同，一個由純合果蠅組成的大種群，自由交配得到F1個體5 000只，其中粗眼果蠅約450只。則親本果蠅細眼和粗眼個體的比例為________。 (4)某病是常染色體上的單基因隱性遺傳病，正常人群中每40人有1人是該病攜帶者?，F(xiàn)有一正常男性(其父母都正常，但妹妹是該病患者)與一名正常女性婚配，生下正常孩子的概率是________(用分數(shù)表示)。 解析：(1)基因頻率是指在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比例。生物進化的實質是種群基因頻率的改變。(2)根據(jù)題意分析，現(xiàn)有基因型為Aa的小麥，A和a不影響個體生活力，且沒有發(fā)生基因突變，則在自交的情況下種群的基因頻率不會發(fā)生改變；若進行隨機交配，并且連續(xù)淘汰隱性基因純合的個體aa，則子一代AA∶Aa＝1∶2，子二代AA∶Aa＝(2/32/3)∶(21/32/3)＝1∶1，子三代AA∶Aa＝(3/43/4)∶(23/41/4)＝3∶2，因此子三代中Aa占2/5。(3)根據(jù)題意分析，果蠅自由交配后cc占4505 000＝9%，則c基因頻率為30%，而自由交配后代種群的基因頻率不會發(fā)生改變，即親本種群的c基因頻率也是30%，又因為親本都是純合子，因此親本果蠅細眼CC和粗眼cc個體的比例為(1－30%)∶30%＝7∶3。(4)根據(jù)題意分析，該遺傳病在正常人群中，攜帶者的概率為1/40，一正常男人的父母正常，妹妹攜帶，說明該遺傳病為常染色體隱性遺傳病，且該男人是攜帶者的概率為2/3，則該男人與一名正常女性婚配，后代發(fā)病率＝1/402/31/4＝1/240，因此后代正常的概率為239/240。 答案：(1)在種群基因庫中某種基因占全部等位基因的比率　種群基因頻率的改變　(2)不變　2/5　(3)7∶3　(4)239/240 15．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)?；ㄋ幍奈恢妹黠@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：(1)熊蜂、蝴蝶和天蛾等昆蟲都直接以植物為食，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(或協(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(或基因)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)①外來花粉的干擾　無傳粉者(或傳粉昆蟲減少)?、谕突ㄖ幕ńY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