2020新教材高中生物第6章生物的进化第3节种群基因组成的变化与物种的形成练习解析版 人教版必修第二册

2020新教材高中生物第6章生物的进化第3节种群基因组成的变化与物种的形成练习解析版 人教版必修第二册

第3节　种群基因组成的变化与物种的形成 ‎1.下列关于种群的叙述,正确的是(　　)‎ A.自然选择使种群基因频率发生定向改变 B.种群基因频率的改变与生物进化无关 C.种群通过个体的进化而进化 D.种群的基因型频率的变化一定会导致种群的进化 解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,而生物进化的方向是由自然选择决定的,所以自然选择能使种群的基因频率发生定向的改变。基因型频率改变不一定会导致基因频率改变,所以不一定会导致种群进化。‎ 答案A ‎2.关于生物进化,下列说法不正确的是(　　)‎ A.拉马克提出的进化理论核心思想为“用进废退”和“获得性遗传”‎ B.达尔文认为自然选择推动了生物的进化,但其无法解释遗传和变异的本质 C.现代生物进化理论的基础是自然选择学说,它认为隔离导致了物种的形成 D.现代生物进化理论认为个体是进化的基本单位,自然选择决定进化的方向 解析用进废退和获得性遗传是拉马克论述进化原因的两条著名法则,A项正确;达尔文没能解释遗传和变异的本质,B项正确;现代生物进化理论的基础是自然选择学说,它认为隔离导致了物种的形成,C项正确;现代生物进化理论认为种群是进化的基本单位,D项错误。‎ 答案D ‎3.某病人被幽门螺杆菌感染,经抗生素长期治疗后,效果并不明显。下列有关幽门螺杆菌抗药性形成的叙述,错误的是(　　)‎ A.抗生素导致幽门螺杆菌基因突变产生的抗药性 B.原来的幽门螺杆菌群体中少数个体有抗药性基因 C.抗药性的形成实质是菌群中抗药性基因频率的增加 D.抗药性的形成是抗生素对细菌进行定向选择的结果 8‎ 解析细菌本身的不定向变异使种群中存在抗药性个体,经抗生素的选择,抗药性强的个体所占比例增加,进而种群中抗药性基因频率增加,抗药性形成。A项说明细菌抗药性的形成是基因定向突变的结果,故不正确。‎ 答案A ‎4.下图表示种群与物种的关系,关于它们的叙述不正确的是(　　)‎ A.从图中可以看出,一个物种可以有很多种群,地理隔离阻碍了这些种群进行基因交流 B.若物种2是由物种1形成的,则物种1一定发生了基因频率的改变 C.由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离 D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在进化 解析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;隔离是新物种形成的必要条件,新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离。‎ 答案C ‎5.下列有关生物变异与进化的说法,错误的是(　　)‎ A.如果没有突变,生物也可能会发生进化 B.一个物种的形成或绝灭,会影响到若干其他物种的进化 C.发生在生物体内的基因突变,有可能使种群的基因频率发生变化 D.在环境条件保持稳定的前提下,种群的基因频率不会发生变化 解析自然选择、突变等都可能导致种群基因频率发生改变,进而导致生物进化,A项正确;生物与生物之间是相互影响的,因此一个物种的形成或绝灭,可能会影响到若干其他物种的进化,B项正确;发生在生物体内的基因突变是种群基因频率变化的因素之一,C项正确;环境稳定的条件下,自然选择对基因频率没有影响,但是可能存在突变、迁入和迁出等其他影响基因频率变化的因素,因此种群基因频率可能发生变化,D项错误。‎ 8‎ 答案D ‎6.下列符合现代生物进化理论的叙述是(　　)‎ A.物种的形成可以不经过隔离 B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存 C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向 D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 解析物种的形成可以不经过地理隔离,但必须要有生殖隔离;生物进化过程的实质是种群基因频率的改变;生物进化的方向由自然选择决定。‎ 答案D ‎7.张谦德在《朱砂鱼谱》中总结的金鱼选种经验是:蓄类贵广,而选择贵精,须每年夏间市取数千头,分数缸饲养,逐日去其不佳者,百存一二,并作两三缸蓄之,加意培养,自然奇品悉具。从现代生物进化理论的观点分析,正确的是(　　)‎ A.“分数缸饲养”相当于地理隔离和生殖隔离 B.“逐日去其不佳者”是指对金鱼进行人工选择 C.“自然奇品悉具”是金鱼发生定向变异的结果 D.这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异 解析“分数缸饲养”是制造地理隔离,使其不能进行基因交流,但地理隔离不一定导致生殖隔离,A项错误;“逐日去其不佳者”是人为选择去除生长状态不好的个体,属于人工选择,B项正确;变异是不定向的,C项错误;基因突变能产生新基因,因此金鱼中的“奇品”可能是基因突变造成的,D项错误。‎ 答案B ‎8.杂交实验表明,桦尺蠖体色受一对基因S和s控制,黑色S对浅色s为显性。在曼彻斯特地区,19世纪中叶以前,种群中S的基因频率很低,在5%以下,到20世纪则上升到95%以上。请分析回答下列问题。‎ 8‎ ‎(1)从遗传的角度分析,最初的S基因是通过　　　　　　　　出现的,它为生物进化提供　　　　　　　　　。S基因频率增高的遗传基础是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)试用现代生物进化理论分析这一变化的原因:‎ ‎①19世纪,桦尺蠖的栖息地(树干)上长满了地衣,在此环境下,种群s基因频率高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; ‎ ‎②随着英国工业的发展,工业炼铜使地衣不能生长,树皮暴露,并被煤烟熏成黑褐色,在此环境条件下,种群S基因频率升高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)上述事实说明,种群中产生的变异是　　　　　　的,经过长期的　　　　　　　　,其中不利变异不断　　　　　　,有利的变异则逐渐　　　　,从而使种群的　　　　　　　　发生定向的改变,导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由　　　　　　　　决定的。 ‎ 解析突变和基因重组产生生物进化的原材料,因此最初的S基因是通过基因突变获得的。而S基因频率升高的遗传基础是等位基因进行分离、组合,从而形成多种多样的基因型。又由于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,因此19世纪,种群s基因频率高的原因是浅色(ss)桦尺蠖与环境色彩一致,不易被鸟类所食。后来桦尺蠖的栖息地变成了黑褐色,浅色型个体易被鸟类所食,黑色个体由于具有了保护色而容易生存下来,久而久之,黑色个体逐代积累增多,S的基因频率也随着增高,从而使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝一定方向进化。‎ 答案(1)基因突变　原材料　等位基因进行分离、组合,从而形成多种多样的基因型 ‎(2)浅色桦尺蠖与环境色彩一致,不易被鸟类所食　黑色个体容易生存下来 ‎(3)不定向　自然选择　被淘汰　积累　基因频率　自然选择 ‎9.原产某地的某种一年生植物a,分别引种到低纬度和高纬度地区种植,很多年以后移植到原产地,4月份这一个月时间里开花时期如图所示。请回答下列问题。‎ 8‎ ‎(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区,这样原来属于同一个物种的种群a、b和c之间形成　　　　　　,种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常传粉,说明已产生了　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)在对b植物的某一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同并可自由交配),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该植物种群是否发生了进化?　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)现代生物进化理论认为:　　　是生物进化的基本单位,　　　　　　决定生物进化的方向,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　是物种形成的三个基本环节。 ‎ 解析(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区后,原来属于同一物种的a、b、c生存于不同的环境中,因此它们之间形成了地理隔离。种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常传粉,说明已产生生殖隔离,形成了不同的物种。(2)第一年种群中各基因型频率分别为10%DD,20%Dd,70%dd,可计算出D、d基因频率分别为20%、80%,根据第二年基因型频率4%DD、32%Dd,64%dd,也可算出D、d基因频率分别为20%、80%,则可知前后基因频率未发生变化,故该种群未发生进化。(3)现代生物进化理论极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说,以种群为生物进化的基本单位,新物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择和隔离。‎ 答案(1)地理隔离　生殖隔离　(2)没有　该种群的基因频率没有发生变化　(3)种群　自然选择　突变和基因重组、自然选择和隔离 能力提升 ‎1.对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人,携带者52人;820名男生中有患者65人。那么该群体中色盲基因的频率是(　　)‎ A.4.4% B.5.1%‎ C.6.8% D.10.2%‎ 解析色盲基因的频率=XbXB‎+‎Xb×100%=‎23×2+52×1+65×1‎‎780×2+820‎×100%≈6.8%。‎ 答案C 8‎ ‎2.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频率之和为1‎ B.Aa自交后代所形成的群体中A基因的频率大于a基因的频率 C.色盲患者中男性多于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体 D.一个种群中,控制一对相对性状的基因型频率的改变说明该种群生物在不断进化 解析一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1,A项正确;Aa自交后代所形成的群体中A基因的频率等于a基因的频率,各占50%,B项错误;男性色盲患者多于女性患者,但色盲的基因频率在男性群体和女性群体中是相等的,C项错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是基因型频率的改变,D项错误。‎ 答案A ‎3.甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙、丙两个海岛(三个岛屿相互隔绝),下图所示为刚迁入时和迁入多年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果(B—黑色、b—灰色、B1—黄色)。下列推测正确的是(　　)‎ A.三个海岛上的这种鸟既存在地理隔离,又存在生殖隔离 B.鸟类迁入新海岛后会与其食物、天敌和无机环境协同进化 C.甲、丙两个海岛的相同环境决定羽毛颜色朝着相同方向进化 D.乙海岛的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变,产生B1基因 解析三个海岛上的这种鸟之间存在地理隔离,但是无法确定是否存在生殖隔离,A项错误。鸟类迁入新海岛后与岛上原有的生物、无机环境相互影响,共同进化,B项正确。多年后,对于甲海岛上的种群而言,b的基因频率下降,而对于丙海岛上的种群而言,b的基因频率上升,故甲、丙两个海岛上鸟类羽毛颜色进化的方向是不同的,C项错误。基因突变是不定向的,环境通过选择作用对这些突变后的基因进行了筛选,D项错误。‎ 答案B 8‎ ‎4.果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇,其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%。若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇,在不考虑其他因素影响的前提下,关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述,错误的是(　　)‎ A.v基因频率降低了50%‎ B.V基因频率增加了50%‎ C.杂合果蝇比例降低了50%‎ D.残翅果蝇比例降低了50%‎ 解析因该果蝇种群长期保持vv的基因型频率为4%,由此算出v的基因频率为0.2,V的基因频率为0.8,进而计算出引入纯合长翅果蝇前,基因型为vv的果蝇有0.04×20000=800(只),基因型为Vv的果蝇有2×0.2×0.8×20000=6400(只),基因型为VV的果蝇有0.8×0.8×20000=12800(只)。引入纯合长翅果蝇后,v的基因频率为(800×2+6400)/(40000×2)=0.1,V的基因频率为1-0.1=0.9,A项正确,B项错误。因基因型为Vv、vv的果蝇的数目不变,而该种群个体总数增加一倍,所以基因型为Vv、vv的果蝇比例都降低了50%,即杂合果蝇和残翅果蝇的比例都降低了50%,C项、D项正确。‎ 答案B ‎5.某地大白菜农田蜗牛危害严重,农民起初喷洒杀虫剂R控制虫害,但几年后效果不明显,于是通过放养青蛙来控制害虫,如图是几年中蜗牛种群数量变化的曲线。回答下列相关问题。‎ ‎(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于　　　　和　　　　　　　　,若用其观点分析蜗牛抗药性的出现,则蜗牛抗药性变异产生于杀虫剂R使用　　(填“前”或“后”)。若用达尔文的观点分析,蜗牛抗药性的变异产生于杀虫剂R使用　　　(填“前”或“后”),杀虫剂起　　　　　　作用。 ‎ ‎(2)现代生物进化理论认为蜗牛从A点到B点发生了进化,其原因是 　。 ‎ 从　　　　点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。 ‎ 8‎ ‎(3)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的,研究人员调查了某地区的1 000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计,得到的数据如下。‎ 有条纹(显性)‎ 无条纹(隐性)‎ 合计 存活个体数 ‎178‎ ‎211‎ ‎389‎ 空壳数 ‎332‎ ‎279‎ ‎611‎ 合计 ‎510‎ ‎490‎ ‎1000‎ 在这1 000只蜗牛中,aa的基因型频率为　　　。如果Aa的基因型频率为32%,则a的基因频率为　　　　。由表中数据可推断,经多个世代后,该种群中　　　　(填“有条纹”或“无条纹”)基因的频率将会增大。 ‎ 解析(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传,若用其观点分析蜗牛抗药性变异的产生,则是杀虫剂的使用使蜗牛产生了抗药性,即在杀虫剂使用后出现了抗药性;而达尔文的自然选择学说则认为,抗药性的变异产生于杀虫剂使用前,杀虫剂起自然选择作用。(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变。从图形分析,A点到B点杀虫剂R的使用使蜗牛种群密度下降,大部分抗药性个体保留了下来,故抗药性基因频率上升,蜗牛种群发生了进化。分析图形,C点后蜗牛种群数量开始下降,因此应是从C点开始放养青蛙。(3)无条纹为隐性性状,基因型为aa,由表格信息可知,aa的基因型频率为(211+279)÷1000×100%=49%,如果Aa的基因型频率为32%,则a的基因频率=49%+1/2×32%=65%。由表中信息可知,有条纹的蜗牛空壳数相对较多,因此有条纹基因的频率会逐渐降低,无条纹基因的频率会逐渐上升。‎ 答案(1)用进废退　获得性遗传　后　前　自然选择 ‎(2)从A点到B点杀虫剂R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升,种群基因频率发生改变　C　(3)49%‎ ‎65%　无条纹 8‎