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課時訓練21　生物的進化 一、選擇題 1.下列不能體現生物界具有高度統(tǒng)一性的是(　　) A.遺傳信息的載體通常是DNA B.所有生物共用一套遺傳密碼 C.昆蟲的翅和鳥的翅結構不同 D.細胞是眾多生物結構和功能的基本單位 答案C 解析昆蟲的翅和鳥的翅結構不同,體現出二者具有差異性。 2.下列選項中屬于自然選擇引起的是(　　) A.物種的繁衍 B.微小變異的出現 C.生物統(tǒng)一性的出現 D.種群中有利變異的積累 答案D 3.(2018浙江選考十校聯(lián)盟3月適應性考試)面對一組動物的、植物的或真菌的細胞中內質網的電鏡照片,即使是一位有經驗的細胞學家也無法分辨出它們。這種真核生物間的統(tǒng)一性體現在 (　　) A.生物體水平 B.細胞水平 C.器官水平 D.生物大分子水平 答案B 解析由題意可知觀察到了內質網,內質網是在真核細胞中存在的細胞器,所以這體現的是細胞水平上的統(tǒng)一性,B項正確。生物體水平是個體,A項錯誤。內質網不是器官,C項錯誤。生物大分子是蛋白質、核酸等,D項錯誤。 4.下列哪個過程可以從根本上為自然選擇提供了豐富的材料? (　　) A.DNA→DNA B.DNA→RNA C.mRNA→蛋白質 D.氨基酸→蛋白質 答案A 5.在調查某小麥種群時發(fā)現T(抗銹病)對t(易感染)為顯性,在自然情況下該小麥種群可以自由傳粉,據統(tǒng)計該種群中TT的基因型頻率為20%,Tt為60%,tt為20%。若該小麥種群突然大面積感染銹病,致使全部的易感染小麥在開花之前全部死亡,則在感染銹病之前與感染銹病之后T的基因頻率分別是(　　) A.50%和50% B.50%和62.5% C.62.5%和50% D.50%和100% 答案B 解析由題意可知,在感染銹病之前,T的基因頻率為20%+1/260%=50%。感染銹病之后基因型為tt的個體全部死亡,該種群中TT的基因型頻率為25%,Tt的基因型頻率為75%,因此感染銹病之后T的基因頻率為25%+1/275%=62.5%。 6.(2018浙江3月超級全能生考試)科技工作者在廣西發(fā)現了可能是現代栽培水稻祖先的萬年野生稻,它們不但抗病、抗蟲害能力特別強,一穗可達千粒果實,而且可與近緣栽培水稻雜交產生可育子代,以提髙栽培水稻的抗逆性和產量。下列敘述正確的是 (　　) A.栽培稻與野生稻之間存在生殖隔離 B.人類的需求及生存環(huán)境的變化是現代栽培水稻進化的動力 C.通過持續(xù)的定向選擇栽培水稻,其遺傳物質可朝著一定方向突變 D.通過近緣雜交的方式改良現有栽培水稻,不改變栽培水稻的基因庫 答案B 解析萬年野生稻與栽培水稻雜交可以產生可育后代,說明它們之間不存在生殖隔離,A項錯誤;人類的需求及生存環(huán)境的變化是現代栽培水稻進化的動力,B項正確;遺傳物質的突變是不定向的,C項錯誤;通過近緣雜交的方式改良現有栽培水稻,同時也改變了栽培水稻的基因庫,D項錯誤。 7.某玉米田從N年開始持續(xù)使用殺蟲劑,而此地的玉米螟種群數量變化如下圖所示,對此現象解釋正確的是(　　) A.玉米螟對殺蟲劑產生了定向變異 B.玉米螟對殺蟲劑進行了定向選擇 C.殺蟲劑對玉米螟的抗藥性變異進行了定向選擇 D.玉米螟對殺蟲劑產生了隔離 答案C 解析變異是不定向的,A項錯誤。在使用殺蟲劑之前,玉米螟就存在多種變異,殺蟲劑對玉米螟的抗藥性變異進行了定向選擇,B、D兩項錯誤,C項正確。 8.基因A、a與D、d位于同一對常染色體上,基因型為AA或dd的個體胚胎致死。兩對等位基因功能互不影響,且在減數分裂過程不發(fā)生交叉互換。以右圖基因型的果蠅為親本,逐代自由交配,則后代中A的基因頻率將(　　) A.上升 B.不變 C.下降 D.先升后降 答案B 解析由題圖可知親本果蠅的基因型為AaDd,結合題意可知該基因型的果蠅產生的配子的基因型及比例為AD∶ad=1∶1,雌雄果蠅自由交配,子代中AADD∶AaDd∶aadd=1∶2∶1,基因型為AA或dd的個體胚胎致死,則子代只有一種基因型:AaDd。由此可推知后代中A的基因頻率將不變。 9.下圖為抗青霉素細菌的產生過程,表示死亡的個體,a、b表示兩個階段。下列敘述正確的是(　　) A.a階段使用青霉素后少部分細菌產生抗藥性存活下來 B.b階段存活細菌的抗藥性均比a階段細菌的抗藥性強 C.經過a→b階段的人工選擇導致抗藥細菌的比例增大 D.b階段存活的細菌可能是若干突變累加在一起的產物 答案D 解析變異具有不定向性,在使用青霉素之前,細菌已經具有抗藥性,A項錯誤。b階段存活的細菌大部分抗藥性比a階段強,但也存在不抗藥性的個體,B項錯誤。a→b的過程屬于自然選擇,C項錯誤。選擇能夠使微小變異積累、放大成為顯著變異,因此存活的細菌可能是若干突變累加在一起的產物,D項正確。 10.青霉菌的青霉素產量最初是很低的,后來交替使用X射線、紫外線等照射和化學物質誘發(fā)突變,結果選育出了青霉素單位提高了數千倍的菌株。下列關于青霉素高產菌株的培育過程的說法,正確的是(　　) A.青霉菌和酵母菌均為真核生物,可以發(fā)生基因突變和染色體畸變 B.該選育過程說明自然選擇不僅能保留有利變異,而且能使有利變異積累起來 C.輻射和化學誘變方法可以提高突變率并使青霉菌定向發(fā)生產量提高的突變 D.此方法培育的高產菌株發(fā)生了適應進化,比原菌株更能適應當前自然環(huán)境 答案A 解析青霉菌和酵母菌均為真菌,屬于真核生物,能夠發(fā)生基因突變和染色體畸變,A項正確。由題意可知,該選育過程是人工選育優(yōu)良品種的過程,不能說明自然選擇的作用,B項錯誤?；蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐?C項錯誤。高產菌株不一定更適應當前自然環(huán)境,D項錯誤。 11.某種昆蟲的翅色由常染色體上的一對等位基因決定,A決定綠色,a決定褐色。現從自然界中隨機捕獲若干個該昆蟲個體組成一個新的種群,在剛組成的這個新種群中,設A、a的基因頻率分別為x、y,AA、Aa、aa的基因型頻率分別為D、E、F。則下列關系正確的是(　　) A.x=D B.y2=F C.x=E+1/2D D.2y=2F+E 答案D 解析由題意知,剛組成的這個新種群是由隨機捕獲的若干個昆蟲個體組成的,不一定遵循遺傳平衡定律,因此y2不一定與aa的基因型頻率F相等。該種群中A的基因頻率=x=PAA+1/2PAa=D+1/2E,a的基因頻率=y=Paa+1/2PAa=F+1/2E。 12.科研人員用連年選種的方法(每代選種200~300株)培育出含油量高的玉米,其含油量隨選擇世代數的變化如下圖所示。據圖分析,下列敘述錯誤的是(　　) A.選育過程中直接被選擇的是基因型 B.選育過程使微小變異積累成顯著變異 C.選育過程提高了控制產油量的相關基因的基因頻率 D.連續(xù)多代的選育提高了玉米的含油量,說明人工選擇是定向的 答案A 解析選育過程中直接被選擇的是表現型,A項錯誤;在人工選擇中,通過多代的選擇,種群中相關的有利變異(含油量較高)被保存下來,并不斷得到積累,從而使微小變異累積成顯著變異,B項正確;在此過程中,控制產油量的相關基因的基因頻率會增大,這一過程是定向的,C、D兩項正確。 13.下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié),下列敘述正確的是 (　　) A.圖中A表示基因突變和基因重組,為進化提供原材料 B.種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提 C.圖中B表示地理隔離,是新物種形成的必要條件 D.圖中C表示生殖隔離,指兩種生物不能雜交產生后代 答案B 解析A表示可遺傳的變異,包括基因突變、基因重組和染色體畸變,A項錯誤。種群基因頻率的定向改變是生物進化的實質,種群基因頻率改變達到一定程度,種群間基因交流存在障礙,進而產生生殖隔離形成新物種,B項正確。圖中B表示地理隔離,二倍體與染色體加倍后的多倍體存在生殖隔離,為兩個物種,該過程無需地理隔離,C項錯誤。圖中C表示生殖隔離,指兩種生物不能相互交配或交配后不能產生可育后代,D項錯誤。 二、非選擇題 14.登革熱病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖,蚊子在叮咬人時將病毒傳染給人,可引起病人發(fā)熱、出血甚至休克?？茖W家用以下方法控制病毒的傳播。 (1)將S基因轉入蚊子體內,使蚊子的唾液腺細胞大量表達S蛋白,該蛋白可以抑制登革熱病毒的復制。為了獲得轉基因蚊子,需要將攜帶S基因的載體導入蚊子的　　　　　　細胞。如果轉基因成功,在轉基因蚊子體內可檢測出　　　　　、　　　　　　　　　　　和　　　　　　。 (2)科學家獲得一種顯性突變蚊子(AABB),A、B基因位于非同源染色體上,只有A或B基因的胚胎致死。若純合的雄蚊(AABB)與野生型雌蚊(aabb)交配,F1群體中A的基因頻率是　　　　,F2群體中A的基因頻率是　　　　。 (3)將S基因分別插入A、B基因的緊鄰位置(如下圖),將該純合的轉基因雄蚊釋放到野生群體中,群體中蚊子體內登革熱病毒的平均數目會逐代　　　　,原因是　 　。 答案(1)受精卵　S基因　由S基因轉錄的mRNA　S蛋白　(2)50%　60%　(3)減少　S基因表達的S蛋白會抑制登革熱病毒復制 解析(1)動物基因工程中常用的受體細胞是受精卵,其發(fā)育成的個體的每個體細胞中均含有目的基因。目的基因在受體中正常地轉錄和翻譯,才能控制相應的性狀。(2)“只有A或B基因的胚胎致死”說明基因型為A_bb和aaB_的胚胎致死。AABB雄蚊和aabb雌蚊交配,F1的基因型全為AaBb,無致死現象,A的基因頻率為50%。F2中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,由于基因型為A_bb和aaB_的胚胎致死,所以F2中AA∶Aa∶aa=3∶6∶1,A的基因頻率為60%。(3)群體中S基因頻率逐代升高,而S基因表達的蛋白可以抑制蚊子體內登革熱病毒的增殖,蚊子體內病毒平均數逐代減少。 15.鐮刀形細胞貧血癥是由常染色體上的隱性致病基因引起的,患者在幼年時期夭折,但致病基因的攜帶者卻能對瘧疾有較強的抵抗力?，F在甲、乙兩地區(qū)進行調查,其中乙地區(qū)為流行瘧疾地區(qū)。兩地區(qū)人群中基因型的比例如下圖: 回答下列問題。 (1)在甲地區(qū)人群中A的基因頻率為　　　　,a的基因頻率為　　　　;乙地區(qū)人群中A的基因頻率為　　　　　　,a的基因頻率為　　　　。 (2)若干年后再進行調查,甲地區(qū)人群中的A的基因頻率將　　　　,乙地區(qū)人群中的A的基因頻率將　　　　。 (3)如果在乙地區(qū)消滅瘧疾,若干年后再進行調查,將會發(fā)現A基因的頻率會　　　　。 答案(1)96.5%　3.5%　50.5%　49.5%　(2)上升　下降　(3)上升 解析(1)甲地區(qū):A=95%+1/23%=96.5%,a=1-96.5%=3.5%;乙地區(qū):A=3%+1/295%=50.5%,a=1-50.5%=49.5%。(2)瘧疾由瘧原蟲引起,a基因攜帶者對瘧疾的抵抗力強,甲地區(qū)不流行瘧疾,aa的個體經自然選擇被淘汰,所以a基因的頻率下降,A基因的頻率上升;乙地區(qū)流行瘧疾,AA的個體患瘧疾死亡,所以A基因的頻率下降,a基因的頻率上升。(3)如果在乙地區(qū)消滅瘧疾,a基因的頻率下降,A基因的頻率會上升。