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1、第5讲现代生物进化理论一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2015吉林实验中学二模)下列关于生物进化的叙述,错误的是(D)A.生物的种间竞争是一种选择过程B.化石是研究生物进化的重要依据C.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向D.突变的可遗传性阻碍生物进化【解析】生物种间竞争的结果可能导致劣势一方被淘汰,所以竞争是一种生物之间相互选择的过程,A项正确;化石是生物的遗体、遗迹和遗物,可通过对比了解生物进化情况,B项正确;外来物种入侵也会对当地群落的演替产生严重的影响,使得某些种群的基因频率发生改变,因此能改变生物进化的速度和方向,C项正确;突变包括基因突变和染色体变异,属于可遗传的变异,为
2、生物进化提供了原材料,D项错误。2.(2015北京丰台区期末检测)在854只小鼠群体中,A1和A2是一对等位基因,研究表明该群体中384只小鼠的基因型为A1A1,210只小鼠的基因型为A1A2。下列叙述错误的是(D)A.基因突变能改变A1和A2的基因频率B.A1和A2基因的根本区别是碱基序列不同C.A1的基因频率是57%,A2的基因频率是43%D.该小鼠群体所有的A1和A2基因构成小鼠的基因库【解析】影响种群基因频率改变的因素之一是基因突变,A项正确;A1和A2基因的遗传信息不同,根本区别是碱基序列不同,B项正确;A1的基因频率=100%57%,则A2的基因频率是1-57%=43%,C项正确;
3、种群基因库是该种群中所有个体的全部基因,D项错误。3.(2015山东齐鲁科研协作体联考)某一个自由交配的足够大的种群中,等位基因A对a为完全显性,但A纯合致死,种群中显性个体占总数的36%,则(D)A.该种群中隐性基因的频率小于显性基因的频率B.该种群繁殖一代后,基因频率不变C.该种群随着繁殖代数的增加,A的频率逐渐增大D.若该种群个体自交,则后代基因频率将发生改变,说明该种群进化了【解析】由题中数据可知,种群中Aa占36%,aa占64%,则A=1/236%=18%,a=64%+1/236%=82%,A项错误;随着该种群繁殖代数的增加,由于AA个体致死,所以A的基因频率会变小,B、C项错误;若
4、该种群自交,其后代AA致死,则A的基因频率会减小,说明该种群进化了,D项正确。4.“超级细菌”因具有NDM基因,耐药性极强,现存抗生素均不能有效将其杀灭。如图是超级细菌进化的基本过程。下列分析错误的是(B)A.图中a表示细菌的变异,b表示抗生素的选择作用B.抗生素的滥用会导致NDM基因出现和该基因频率增加C.不同性状细菌之间的隔离不是超级细菌进化的必要条件D.若NDM基因位于质粒上,则会更容易在不同个体间转移【解析】病原菌由于突变与基因重组,产生了不同性状,自然选择使得不适应环境的个体淘汰,即a表示细菌的变异,b表示抗生素的选择作用,A项正确;NDM基因在使用抗生素前已出现,即与抗生素的滥用无
5、关,B项错误;隔离不是生物进化的必要条件,而是物种形成的必要条件,C项正确;拟核相对稳定,所以若NDM基因位于质粒上,则会更容易在不同个体间转移,D项正确。5.(2015江西五校联考)在一固定容器内用液体培养基培养肺炎双球菌并测定其种群数量变化,结果如图。其中在a点时向培养基中添加了一定量的青霉素。下列对该菌种群数量变化的理解正确的是(B)A.cd段菌体数量不再增加,这与使用青霉素有关B.ab段种群中抗青霉素基因的基因频率变化最大C.d点开始出现的变化说明d时一定是再次加入了青霉素D.曲线从b点到d点主要体现了青霉素对肺炎双球菌的选择过程【解析】cd段受一定生存空间和一定量营养物质的限制,种群
6、数量不再增加,A项错误;青霉素起选择作用,将少量抗青霉素基因选择下来,大量不具有抗青霉素的菌体死亡裂解,ab段种群中抗青霉素基因的基因频率会明显升高,B项正确;d点开始也可以是进入正常的衰亡期,C项错误;曲线ab段体现了青霉素对肺炎双球菌的选择过程,D项错误。6.(2016山西大学附属中学期中检测)如图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况,下列说法错误的是(C)A.Q点表示环境发生了变化,A控制的性状更加适应环境B.P点时两曲线相交,此时A和a的基因频率均为50%C.该种群中杂合体的比例会越来越高,逐渐取代纯合体D.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变【解析】Q
7、点后,A的基因频率逐渐升高,说明A控制的性状更加适应环境,由此可知在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,A、D项正确;P点时,A和a的基因频率相等,由于A和a的基因频率之和为1,因此此时A和a的基因频率均为50%,B项正确;设A的基因频率为PA,则a的基因频率为1-PA,Aa基因型频率=2PA(1-PA)=-2+2PA,对应的曲线为开口方向向下的抛物线,因此,A的基因频率逐渐升高时该种群中杂合体的比例先升高,后降低,逐渐被AA纯合体取代,C项错误。7.(2015成都七中段考)大约1万年前,一条河流将生活在美国科罗拉多大峡谷的Abert松鼠分隔成两个种群,其中生活在峡谷北侧的种群在形
8、态和体色等方面都发生了明显变化,人们叫它Kaibab松鼠。下列有关叙述不正确的是(C)A.峡谷南、北两侧的自然环境对Abert松鼠种群的选择方向不同B.河流的分隔导致峡谷南、北两侧的Abert松鼠间没有基因交流C.可判断Kaibab松鼠与峡谷南侧Abert松鼠间已经存在生殖隔离D.两个Abert松鼠种群发生的分化表明它们的基因库已存在差异【解析】峡谷南、北两侧的自然环境不同,故对Abert松鼠两个种群的选择方向不同,A项正确;河流的分隔导致地理隔离,使峡谷南、北两侧的Abert松鼠间没有基因交流,B项正确;根据题中信息只能判断Kaibab松鼠与峡谷南侧Abert松鼠间存在地理隔离,不能判断出现
9、生殖隔离,C项错误;由于南、北两侧的自然环境不同,即选择方向不同,故两个种群的基因库会出现差异,D项正确。8.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),如图为刚迁入时和多年后决定羽毛颜色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(B)A.三个岛屿上的这种鸟既存在地理隔离,也存在生殖隔离B.鸟类迁入新岛屿后会与其食物、天敌和无机环境共同进化C.甲、丙两个岛屿的相同环境决定羽毛颜色朝着相同方向进化D.乙岛屿的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变,产生B1基因【解析】据题干信息和题图信息不能得出三者存在生殖隔离的结论,A项错误;共同进化是指不同物种之间、生物与
10、无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,B项正确;若干年后,甲、丙的基因频率的变化虽然相同,但不能说明二者所处的环境相同,C项错误;基因突变是不定向的,D项错误。9.(2015山东实验中学三模)下列关于变异、进化、生物多样性等相关知识的叙述,正确是(C)突变基因翻译出的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改变一般情况下,花药内可发生基因重组,而根尖只能发生基因突变或染色体变异现代生物进化理论认为基因突变与基因重组为生物进化提供原材料种群基因型频率的改变一定引起基因频率的改变,进而导致种群的进化生物的可遗传变异为育种提供了理论基础生物多样性的最直观的表现是遗传多样性A.B.C.D.【解析】由于一种
11、氨基酸可由多种密码子决定,因此当突变基因转录的mRNA不同时,编码的氨基酸可能相同,正确;基因重组一般发生在减数分裂过程中,而有丝分裂过程中不会发生,花药中可以发生减数分裂,根尖只能进行有丝分裂,正确;现代生物进化理论认为突变(基因突变和染色体变异)与基因重组为生物进化提供原材料,错误;进化的实质是种群基因频率的改变,但是种群中基因型频率的改变不一定导致种群基因频率的改变,如Aa连续自交,基因型频率发生改变但是基因频率未变,错误;育种所利用的原理来自于可遗传变异,正确;生物多样性的最直观的表现是生态系统多样性,错误。10.(2015北京中央民族大学附中三模)并非所有的鸟蛋都呈现同种形状或颜色:
12、鸵鸟蛋几乎呈正圆形;崖栖鸟类如崖海鸦的蛋往往一端十分尖削;以洞穴为巢的鸟,如猫头鹰或翠鸟,通常生白色的蛋;在旷野做巢的鸟一般生花斑蛋。以上事实不能说明的是(C)A.鸟蛋的颜色和形状可能因产卵地点以及需要伪装的程度而有差异B.蛋壳上的保护色可用来防敌,而鸟蛋尖削可以阻止它们滚落峭壁C.鸟蛋的颜色和形状可能是所处环境长期诱导产生突变的结果D.环境对鸟蛋的颜色和形状存在着长期的自然选择【解析】并非所有的鸟蛋都呈现同种形状或颜色,蛋的颜色和形状可能因产卵地点以及需要伪装的程度而有差异,A项正确;崖海鸦的蛋往往一端十分尖削,这可以阻止它们滚落峭壁,蛋壳上的保护色可用来防敌,B项正确;环境对生物产生的变异
13、起选择作用,鸟蛋的颜色和形状可能是所处环境长期选择的结果,C项错误;环境对鸟蛋的颜色和形状存在着长期的自然选择,选择的结果是适者生存,D项正确。二、非选择题(共40分)11.(18分)(2016西安铁一中模拟)小麦育种专家李振声主要研究成果之一是将偃麦草与普遍小麦杂交,育成了具有相对稳定的抗病性、高产、稳产、优质的小麦新品种小偃6号。小麦与偃麦草的杂交属于远缘杂交。远缘杂交的难题主要有三个:杂交不亲和、杂种不育和后代“疯狂分离”。(1)普通小麦(六倍体)与偃麦草(二倍体)杂交所得的F1不育,其原因是F1在减数分裂过程中联会紊乱,形成可育配子的概率很小。要使其可育,可采取的方法是使用一定浓度的秋
14、水仙素对幼苗或正在发芽的种子进行处理,使其染色体数目加倍,这样得到的可育后代是几倍体?八倍体。(2)假设普通小麦与偃麦草杂交得到的F1可育但更像偃麦草,如果要选育出具有更多普通小麦性状的后代,下一步的做法是将杂交后代与普通小麦反复杂交。(3)小麦与偃麦草属于不同的物种,这是在长期的自然进化过程中形成的。我们可以运用现代生物进化理论解释物种的形成(如图)。请在下面填出图中相应的生物学名词。a.突变和重组(或可遗传的变异)、b.种群基因频率、c.生殖隔离。现代生物进化理论的核心是自然选择学说,地理隔离阻止了种群间的基因交流,自然选择决定生物进化的方向。优质的小偃6号小麦新品种的培育成功是(B)A.
15、自然选择的结果B.人工选择的结果C.生存斗争的结果D.定向变异的结果【解析】(1)由题意可知,普通小麦是六倍体,产生的生殖细胞含有三个染色体组,偃麦草是二倍体,产生的生殖细胞含有一个染色体组,二者杂交产生的后代有四个染色体组,属于异源四倍体,子一代在减数分裂形成生殖细胞的过程中联会发生紊乱,形成可育生殖细胞的概率很低,因此普通小麦(六倍体)与偃麦草(二倍体)杂交所得的F1不育;用一定浓度的秋水仙素对幼苗或正在发芽的种子进行处理,使其染色体数目加倍,形成八倍体,可使不育植株成为可育植株。(2)普通小麦与偃麦草杂交得到的F1一般更像偃麦草,如果要选育出具有更多普通小麦性状的后代,应将杂交后代与普通小麦反复杂交。(3)分析题图可知,a是生物进化的原材料突变和基因重组;自然选择使种群的基因频率发生定向改变,b是种群的基因频率;新物种形成的标志是生殖隔离,c是生殖隔离。现代生物进化理论的核心是自然选择学说,生物进化的方向由自然选择决定。由题意可知,优质小偃6号小麦新品种的培育过程是将偃麦草与普通小麦杂交,育成了具有相对稳定的抗病性、高产、稳产、优质的小麦新品种,由于偃麦草与普通小麦是不同物种,自然条件下不能杂交,故优质小偃6号小麦新品种之所以能够培育成功是人工选择的结果。12.
