2019-2020学年高中生物人教版必修2一课三测：第7章第2节　现代生物进化理论的主要内容

2019-2020学年高中生物人教版必修2一课三测：第7章第2节　现代生物进化理论的主要内容

第 2 节 现代生物进化理论的主要内容 记一记 知识图谱 判一判 1.群落是生物进化的基本单位。(×) 2．生物进化的实质是种群基因型频率的改变。(×) 3．放射性 60Co 诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向。 (×) 4．用秋水仙素处理二倍体形成四倍体的过程未经过地理隔 离，因而所形成的四倍体不是新物种。(×) 5．蛾的口器与兰花的花距之间相互适应是共同进化的结果。 (√) 6．在长期的生物进化过程中，具有捕食关系的两种生物互为 选择因素。(√) 7．共同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的不断 进化和发展。(√) 8．同一环境自然选择的方向相同，两个种群进化为同一物种。 (×) 9．生物与生物通过种间互助实现共同进化。(×) 悟一悟 1.形态和结构一致的生物不一定是同一物种，如两个种群的生 物形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的生物具有生殖 隔离，是两个物种。 2．能产生后代的两个个体不一定是同一物种，如马和驴虽然 能够产生子代，但子代不育，因此马和驴是两个物种。 3．物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。 4．生物进化不一定导致物种的形成。生物进化的实质是种群 基因频率的改变，而物种的形成必须经过生殖隔离，所以生物进 化不一定导致新物种的形成。 5．基因频率不论上升还是下降，生物都发生进化。 6．环境发生变化时，种群的基因频率不一定改变。 7．突变和基因重组只能为生物进化提供原材料，不能决定生 物进化的方向。 感悟体会： 练一练 1.[2019·山东学业水平测试]下列关于生物进化的叙述，错误的 是( ) A．环境改变使生物产生了定向的变异 B．突变和基因重组为生物进化提供原材料 C．自然选择使种群基因频率发生定向改变 D．隔离是新物种形成的必要条件 答案：A 2．[2019·广东学业水平测试]现代生物进化理论的主要内容不 包括( ) A．自然选择决定生物进化的方向 B．突变产生进化的原材料 C．个体是生物进化的基本单位 D．生殖隔离可形成新物种 解析：现代生物进化理论的主要内容：(1)种群基因频率的改 变与生物进化：①种群是生物进化的基本单位；②突变和基因重 组产生进化的原材料；③自然选择决定生物进化的方向。(2)隔离 与物种的形成：①生殖隔离形成不同的物种，地理隔离形成同一 物种的不同种群。②隔离在物种中的作用。综上可知，选 C。 答案：C 3．[2019·云南学业水平测试]生态系统多样性形成的本质原因 可以概括为( ) A．共同进化 B．自然选择 C．突变和基因重组 D．地理隔离 答案：C 4．[2019·云南学业水平测试]下列符合现代生物进化理论的叙 述是( ) A．物种是不变的，都是神创造的 B．个体是生物进化的基本单位 C．自然选择决定生物进化的方向 D．用进废退是生物进化的主要原因 答案：C 知识点一 种群基因频率的改变与生物进化 1.种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群中的个 体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述中正确的一组是 ( ) ①种群基因频率的改变导致生物进化 ②自然选择使种群基 因频率发生定向改变 ③生物在进化过程中不一定有基因频率的 改变 ④种群通过个体的进化而进化 A．②③ B．①② C．①③ D．①④ 解析：种群的基因频率发生变化，则生物一定发生了进化； 在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变；生物只 要发生了进化，基因频率一定发生了改变；种群才是生物进化的 基本单位。 答案：B 2．桦尺蠖的体色受一对等位基因控制，其中黑色(S)对浅色(s) 为显性。将某桦尺蠖种群分成两组，分别迁移到 A、B 两个区域， A 地是煤炭工业重镇，B 地是闭塞的山区，数年后抽样调查，结 果如表所示。下列有关说法中不正确的是( ) 区域 SS(%) Ss(%) ss(%) A 80 18 2 B 2 8 90 A.A 地 S 基因的频率为 89%，B 地 S 基因的频率为 6% B．A 地的大部分 s 基因突变为 S 基因，故 S 基因的频率升高 C．从上述材料得知生物进化的方向是由自然选择决定的 D．从上述材料得知生物进化的实质就是种群基因频率的变化 答案：B 知识点二 隔离与物种形成 3.如图表示我国黄河两岸 a、b、c、d 这 4 个物种及其演化关 系的模型，请据图分析下列说法错误的是( ) A．由 a 物种进化为 b、c 两个物种经历了从地理隔离到生殖 隔离的过程 B．黄河北岸的 b 物种迁到黄河南岸后，不与 c 物种进化为同 一物种，内因是种群的基因库不同，外因是存在地理隔离 C．c 物种的种群基因频率发生了变化，则该物种一定在进化 D．判断 d 和 b 是否为不同物种的方法是观察两者能否自由交 配并产生可育后代 解析：a 物种进化为 b、c 两个物种经历了从地理隔离到生殖 隔离的过程；b 物种迁到黄河南岸后，与 c 物种不存在地理隔离； 生物进化的实质是种群基因频率发生了变化；是否存在生殖隔离 是判断 d 和 b 是否属于两个物种的依据。 答案：B 4．如图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化，下列与 之相关的说法正确的是( ) A．河道的改变使同一种群的生物变成了不同的物种 B．河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会 C．B 种群和 c 种群基因频率的不同仅与环境的变化有关 D．地理隔离必然导致生殖隔离，生殖隔离必然源于地理隔离 解析：河道的改变使一个种群被分割成两部分，从而形成两 个种群，这两个种群因河流的阻隔，形成地理隔离，失去了基因 交流的机会，但是并没有证据说明 B、C 两种群的生物成为了两个 物种，故 A 错误、B 正确；种群基因频率的差异与环境的选择作 用有关，还与基因的突变有关，C 错误；长期的地理隔离有可能 导致生殖隔离，但是生殖隔离未必就一定源自地理隔离，D 错误。 答案：B 知识点三 共同进化与生物多样性的形成 5.如图表示一个亲代种群由于地理隔离(河流和山脉)形成了 两个新的种群，进而进化为两个新物种的过程。下列相关叙述错 误的是( ) A．地理隔离导致种群 1、2 与亲代种群之间不能发生基因交 流 B．种群 1、2 出现不同的突变和基因重组，相互间无影响 C．种群 1、2 承受不同的选择压力，适应环境的个体被保留 D．由于种群 1、2 基因库中没有相同的基因，因此产生生殖 隔离 解析：地理隔离导致种群 1、2 不能与亲代种群相遇，使不同 种群之间不能发生基因交流，A 正确；种群 1、2 出现不同的突变 和基因重组，由于存在地理隔离，一个种群的突变和基因重组对 另一个种群的突变和基因重组无影响，B 正确；种群 1、2 栖息的 环境条件及其食物来源不同，因此承受的选择压力不同，适应环 境的个体被保留，C 正确；在长期的自然选择作用下，种群 1、2 的基因库会形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离，而不是基因 库中没有相同的基因，D 错误。 答案：D 6．世界自然基金会发表报告指出，1998～2008 年这 10 年间， 在新几内亚岛上发现了 1 060 种新物种，其中有 12 种为哺乳动物， 如居住在火山里的羊毛鼠、惹人喜爱的扁鳍海豚等。下列关于共 同进化与生物多样性形成的叙述中，正确的是( ) A．物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的 B．生物多样性的形成过程也就是新的物种不断形成的过程 C．一个物种的形成或灭绝会影响到其他若干物种的进化 D．不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同 进化 解析：物种之间的共同进化也可能是种间互助，如兰花与专 门给它传粉的蛾；新物种不断形成只是生物多样性形成的一个方 面，生物多样性还包括基因多样性、物种多样性；一个物种的形 成与灭绝会影响到与之相关的其他若干物种；共同进化指不同物 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。 答案：C 基础达标 一、选择题(每小题 5 分，共 60 分) 1．下列叙述与现代生物进化理论不相符的是( ) A．变异决定生物进化的方向 B．种群是生物进化的基本单位 C．生物进化的实质是基因频率的改变 D．突变、选择和隔离是生物进化的三个基本环节 答案：A 2．下列关于基因库的描述，错误的是( ) A．基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因 B．生物个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而 代代相传 C．种群中每个个体都含有种群基因库中的全部基因 D．基因突变可改变基因库的组成 解析：一个种群全部个体所含有的全部基因的总和就是这个 种群的基因库；种群是生物繁殖的基本单位，所以基因库不会因 个体死亡而消失，能够代代相传；种群中的每个个体含有种群基 因库中的部分基因；可遗传的变异均可能改变基因库的组成，可 遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。 答案：C 3．如图表示生物新物种形成的基本环节，下列叙述正确的是 ( ) A．自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因 频率的改变 B．同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差 别越来越大，但生物没有进化 C．地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离 D．种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件 解析：自然选择过程中，直接受选择的是表现型，进而导致 基因频率的改变，A 错误。生物进化的实质是种群基因频率的改 变，同一物种不同种群基因频率发生改变，说明生物发生了进化， B 错误。地理隔离能使种群基因库产生差别，但不一定导致生殖 隔离，C 错误。图示生殖隔离的产生，是因为种群基因频率发生 改变，逐代积累，导致种群基因库的差别越来越大，故 D 正确。 答案：D 4．人工建立一个数量足够大的果蝇实验群体，雌雄个体数量 相当且均为杂合子。已知某隐性基因纯合致死，预测该隐性基因 频率的变化曲线应该是(纵坐标表示该隐性基因频率)( ) 解析：由题目中“雌雄个体数量相当且均为杂合子”可知该 果蝇种群中隐性基因的频率为 0.5，若没有特殊原因，其基因频率 不变，但由于后代有“隐性基因纯合致死”这种情况，所以会使 隐性基因的频率下降，但不会降到 0，故选 C 项。 答案：C 5．大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个 种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，其过程如图所示， 下列相关说法正确的是( ) A．地球上新物种的形成都必须先经历 a 过程 B．b 过程的实质就是定向改变种群的基因频率 C．①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的 D．品系 1 和品系 2 种群的基因库出现了较大差异，立刻形成 物种 1 和物种 2 解析：图中 a 为地理隔离，b 为自然选择。多倍体可以不经过 地理隔离而成为新物种，A 错误；①～⑥表示物种形成过程中变 异是不定向的，其中变异包括基因突变、基因重组和染色体变异， C 错误；只有当品系 1 和品系 2 出现生殖隔离时，才会形成两个 物种，D 错误。 答案：B 6．北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为 食，臭虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图 1 所示；1920 年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，其果实的果皮比较薄，据统 计到 1980 年以它为食的臭虫的喙长如图 2 所示。下列叙述不合理 的是( ) A．平底金苏雨树与臭虫间发生了共同进化 B．平底金苏雨树与当地植物存在竞争关系 C．臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金 苏雨树 D．生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地 理隔离 解析：平底金苏雨树引进后，不断发生进化，臭虫喙长变短， 因此它们在相互影响中发生了共同进化；平底金苏雨树与当地植 物竞争阳光和土壤中水分和养分；臭虫体内控制喙长度的基因发 生突变的时间可能早于引进平底金苏雨树的时间，平底金苏雨树 只不过起了选择作用；生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的 臭虫种群，由于自然选择的差异，基因频率定向改变，导致两个 种群的基因库有差异，从图中无法判断是否已达到生殖隔离的程 度。 答案：D 7．某种群中有 AA、Aa、aa 三种基因型的个体，其中 AA、 Aa 所占比例随时间的变化如下图所示，第 36 个月时，基因 a 在 种群中的频率为( ) A．0.2 B．0.3 C．0.4 D．0.6 解析：三种基因型频率之和为 1，故第 36 个月时，三种基因 型频率分别为 Aa＝0.4，AA＝0.2，aa＝0.4，计算得基因 a 的频率 为 0.4＋(1/2)×0.4＝0.6。 答案：D 8．如图 a、b、c 表示自然条件有差异、存在地理隔离的 3 个 地区。a 地区物种甲某些个体迁移到 b、c 地区，经长期进化逐渐 形成两个新物种乙、丙。下列叙述正确的是( ) A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志 B．留居 a 地区的甲种群的基因频率不再发生改变 C．乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在 较大差异 D．甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全 不同 解析：新物种形成的标志是生殖隔离的出现；留居 a 地区的 甲种群的基因频率可能会发生变化；乙、丙是两个物种．存在生 殖隔离，这两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库也有较 大的差异；甲、乙是两个物种，存在生殖隔离，但是乙物种是从 甲物种进化来的，二者的基因库组成可能部分相同。 答案：C 9．据调查，某校学生中某性状基因型的比例为 XBXB(42.32%)、 XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则该群体中 B 和 b 的基因频率分别是( ) A．92%、8% B．8%、92% C．78%、22% D．36%、64% 解析：依据基因频率的概念可知：某基因的频率＝某基因总 数÷全部等位基因的总数。由于 B、b 位于 X 染色体上，Y 染色体 上没有相应的等位基因，而每个女性体内有两条 X 染色体，每个 男性体内只有 1 条 X 染色体，因此 XB 基因频率＝(42.32%×2＋ 7.36%×1＋46%)÷(42.32%×2＋7.36%×2＋0.32%×2＋46%×1＋ 4%×1)＝92%；又因为一对等位基因的频率之和等于 1，所以 Xb 基因频率＝1－92%＝8%。综上分析，A 正确，B、C、D 错误。 答案：A 10．现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有 迁入和迁出，无突变，自然选择对 A 和 a 基因控制的性状没有作 用。种群 1 的 A 基因频率为 80%，a 基因频率为 20%；种群 2 的 A 基因频率为 60%，a 基因频率为 40%。假设这两个种群大小相等， 地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群， 则下一代中 Aa 的基因型频率是( ) A．75% B．50% C．42% D．21% 解析：根据题意可知两个非常大的某昆虫种群且大小相等， 在理想情况下合并为一个种群，根据两个种群的基因频率可知， 合并后的种群的 A 基因频率为 70%，a 基因频率为 30%，根据哈 迪—温伯格定律，可知下一代中的 Aa 的基因型频率为 42%，所以 C 正确。 答案：C 11．下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。相关叙述不正 确的是( ) A．图中 X、Y、Z 分别表示的是突变和基因重组、自然选择 以及隔离 B．小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群，是生物进化的 基本单位 C．蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本质是种群基因型频 率的改变 D．小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和，称为蜥蜴新种 的基因库 解析：物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择以 及隔离，则 X 表示突变和基因重组，Y 表示自然选择，乙表示隔 离；种群是一个地区内同种生物个体的总和，是生物繁殖和进化 的基本单位；蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本质是种群基 因频率的改变；某种群全部基因的总和称为该种群的基因库。 答案：C 12．某植物种群中，AA 个体占 16%，aa 个体占 36%，该种 群随机授粉产生的后代中 AA 个体百分比、A 基因频率和自交产 生的后代中 AA 个体百分比、A 基因频率依次是( ) A．增大，不变；不变，不变 B．不变，增大；增大，不变 C．不变，不变；增大，不变 D．不变，不变；不变，增大 解析：由题意知，种群中 A 的基因频率为 40%，a 的基因频 率为 60%，随机授粉产生的后代中 AA 个体的百分比：40%×40% ＝16%，aa：60%×60%＝36%，Aa：48%，A 的基因频率：16% ＋48%×1/2＝40%。自交产生的后代中 AA 个体百分比：16%＋ 48%×1/4＝28%，aa：36%＋48%×1/4＝48%，Aa：1/2×48%＝ 24%，A 的基因频率：28%＋1/2×24%＝40%。 答案：C 二、非选择题(每小题 20 分，共 40 分) 13．科学家在研究北美两种不同物种果蝇(种 1 与种 2)的进化 过程时发现，在百万年之前，北美大陆只有一种果蝇，其基因型 为 aabbccDDeeff。随后不同区域的果蝇出现了不同的基因(如图)； 当基因 A 与 B 同时出现在个体中会发生胚胎早亡；同样，基因 C 与 D 或 E 与 F 同时出现也有胚胎期早亡现象。 (1)甲地所有的果蝇构成一个________。北美大陆不同区域在 阶段Ⅰ出现了基因的差异，这种变化说明基因突变的________性。 (2)果蝇最多只能飞跃邻近两地的距离。对历史阶段Ⅰ而言， 甲地与乙地果蝇之间的差异可能属于________多样性，判断的理 由是____________；甲、丙两地的果蝇之间的差异可能属于 ________多样性。 (3)甲地与戊地果蝇最终进化成两个物种，运用现代综合进化 理 论 解 释 其 可 能 的 主 要 原 因 是 ________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________ ____________________ ________，最终导致生殖隔离。若甲地果蝇(种 1)一个基因组 含有 15 000 个基因，甲地共有果蝇 50 000 只；戊地果蝇(种 2)一 个基因组比甲地果蝇多了 25 个新基因，戊地共有果蝇 38 000 只。 比较两地的果蝇种群基因库的大小：________。 解析：(1)在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体 称为一个种群，故甲地所有的果蝇构成一个种群。北美大陆不同 区域出现了基因的差异，说明基因突变具有不定向性的特点。(2) 由题意可知甲、乙两地果蝇之间交配后会发生胚胎早亡，说明甲、 乙两地果蝇间不能进行基因交流存在生殖隔离，他们之间的差异 属于物种多样性，物种内基因和基因型的多样性叫作遗传多样性。 (3)由于环境对变异的影响，加上两物种间不能进行基因交流，最 终导致甲地与戊地果蝇的生殖隔离。种群基因库是指一个种群中 全部个体所含有的全部基因，所以甲地果蝇种群基因库较大 答案：(1)种群 不定向 (2)物种 甲、乙两地果蝇交配后代 不能存活或基因不能交流(或生殖隔离) 遗传 (3)两地距离遥远，超越果蝇飞行距离，基因不能发生交流； 两地环境不同，环境对变异的选择不同，基因频率发生不同的改 变 甲地大 能力达标 14.如图甲、乙、丙是地雀的进化、发展过程示意图，图中地 雀 A 与地雀 B 可以交配产生可育后代，地雀 C 与地雀 A、B 之间 不能互相交配。请分析回答： (1) 上 述 地 雀 之 间 的 关 系 能 体 现 基 因 多 样 性 的 类 型 是 ________。能体现物种多样性的类型是________。 (2) 若 干 年 后 ， 小 岛 上 出 现 地 雀 C 的 进 化 机 制 是 ________________________________________________________ ________________。 (3)若图乙时期，小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种 类和个体数如表所示。 ①甲种群基因 A 的频率为________。 ②已知表中乙种群每个个体有 2×104 个基因，每个基因的突 变概率都是 10－5，则该种群中出现突变的基因数是________。 解析：地雀 A 与地雀 B 可以交配产生可育后代，故属于同一 物种。同一物种的个体之间存在基因差异，体现了基因多样性； 地雀 C 与地雀 A、B 之间不能互相交配，即产生了生殖隔离，故 属于不同的物种，这能够体现物种多样性。种群 A 中基因 R 的频 率 为 基因 R 的总数 种群个体数×2 ×100% ＝ 20×2＋22＋20×2＋12＋9×2＋8 100×2 ×100%＝70%。种群 B 出现突变 的基因数为 2×104×10－5×400＝80。 答案：(1)A 和 B A(B)和 C (2)地雀种群因突变和基因重组 形成不同的表现型；由于地理隔离将种群一分为二，阻断了两个 种群的基因交流；大陆与小岛环境不同，不同环境的自然选择导 致两个种群的基因频率向不同的方向变化；两个种群进化到一定 程度时，产生生殖隔离，形成新物种 C (3)①70% ②80