文档内容
课时分层作业(二十三)
生物的进化
1.(2021·武汉高三模拟)市场上常见的虾有河虾、对虾、龙虾、皮皮虾等。2020
年11月,我国科学家宣布发现了填补节肢动物进化空白的化石——章氏麒麟虾,
它身体分节,有5只眼睛和坚硬的壳,与现在的虾相似(如图)。下列叙述错误的是
( )
A.化石的大量发现,为生物进化论提供了充分证据
B.章氏麒麟虾与现在的虾不存在生殖隔离
C.皮皮虾进化过程中,种群的基因频率定向改变
D.不同生物中蛋白质的基本单位都是氨基酸,可为进化学说提供证据
B [章氏麒麟虾与现在的虾是两个物种,存在生殖隔离,B错误。]
2.(2021·日照高三一模)物种中的每一个基因都有一段来自其祖先的传承历
史,我们能够基于基因的DNA序列比对数据来推断相应物种之间的进化关系。
同源基因是具有共同的进化起源,序列结构和功能相似的基因,如图所示。图中
祖先物种的基因α发生基因重复后,产生了两个基因,分别是基因α和β,随后这
两个基因在序列上会有不同的演变。由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源
基因;而起源于祖先基因重复事件的那些基因为旁系同源基因。下列说法错误的
是( )
基因的演变过程示意图
A.图中α 和α 为直系同源基因,α 和β 为旁系同源基因
1 2 1 1
B.基因重复是一种突变,在整个进化过程中是不定向的C.一般情况下,物种之间基因的DNA序列的相似程度越高,其亲缘关系就
越近
D.达尔文的自然选择学说认为研究生物的进化则是研究种群基因组成的变
化
D [达尔文自然选择学说没有对遗传和变异的本质进行合理解释,D错误。]
3.(2021·茂名高三联考)随着抗感染药物的预防性使用,甚至滥用,病原菌多
药耐药问题日益严重,这又进一步加剧了感染性疾病治疗的难度。中国科学家发
现小檗碱能够治疗耐药性病原菌。下列相关说法正确的是( )
A.耐药病原菌的产生是新物种形成的标志
B.人类和病原菌之间不存在共同进化
C.小檗碱可能对病原菌再次产生选择作用
D.抗感染药物导致病菌发生了抗药性的突变
C [生殖隔离是物种形成的标志,A错误;人类和病原菌之间存在共同进化,
B错误;中国科学家发现小檗碱能够治疗耐药性病原菌,说明小檗碱可能对病原
菌再次产生选择作用,C正确;抗感染药物不会导致细菌发生抗药性突变,只能
对细菌的抗药性进行选择,D错误。]
4.(2022·长郡中学检测)张谦德在《朱砂鱼谱》中总结的金鱼选种经验: “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
B [“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错误;“逐日去其不佳者”是通过人工选择的方法淘汰
不需要的个体,会改变种群的基因频率,B正确;基因突变能产生新的基因,控制
形成新的性状,所以“自然奇品悉具”是金鱼发生基因突变的结果,而基因突变
是不定向的,C错误;这种人工培育金鱼方法的原理是基因突变,D错误。]
5.(2021·长郡中学高三模拟)遗传平衡定律所讲的群体是理想群体,但自然界
的生物群体中,影响遗传平衡状态的各种因素始终存在且不断地起作用,其结果
是导致种群基因频率的改变,从而引起生物的进化。下列说法错误的是( )A.影响遗传平衡状态的因素有突变、基因重组和自然选择等
B.地理隔离导致种群间不进行基因交流,可以保证种群的遗传平衡状态
C.若种群处于遗传平衡状态,则种群的基因频率不发生改变
D.生物进化的过程中突变和自然选择常常共同作用
B [突变、基因重组和自然选择可以导致基因频率的改变,进而影响遗传平
衡状态,A正确;由于地理隔离阻止种内群体基因交流可以导致基因库出现差异
最终可能出现生殖隔离,不能保证遗传平衡状态,B错误;当种群处于遗传平衡
状态时,种群达到没有变异、自然选择、数量足够多、自由交配的理想状态,基因
频率维持稳定,C正确;生物的进化过程中,突变为生物进化提供原材料,自然选
择对不同的变异进行选择,两者常常共同作用,D正确。]
6.(2021·黄冈高三模拟)某地草地贪夜蛾(二倍体)幼虫大量啃食植物的茎和
叶,严重危害农作物。使用有机磷杀虫剂对其防治一段时间后,其抗药性快速增
强。研究发现其常染色体上抗性相关基因 a 可突变为 a 、a 。对该地草地贪夜蛾
1 2
的基因型及比例进行调查,结果如表。下列叙述错误的是( )
草地贪夜蛾的基因型及比例
基因型 aa aa aa a a a a a a
1 2 1 1 1 2 2 2
比例% 20 18 24 1 15 22
A.该种群中 a 、a 基因频率分别为 21.9%和 51.9%
1 2
B.a 、a 的产生体现了基因突变的不定向性,为草地贪夜蛾的进化提供了原
1 2
材料
C.不同基因型草地贪夜蛾之间可以杂交形成可育种群,说明它们属于同一
物种
D.草地贪夜蛾会与其被捕食者植物以及无机环境等协同进化
A [a 基因频率=(18+1×2+15)÷(100×2)×100%=17.5%,a 基因频率=
1 2
(24+15+22×2)÷(100×2)×100%=41.5%,A错误;a经过基因突变产生了a 、
1
a ,体现了基因突变的不定向性,为草地贪夜蛾的进化提供了原材料,B正确;不
2
同基因型草地贪夜蛾之间可以杂交形成可育种群,说明它们之间没有产生生殖隔
离,属于同一物种,C正确;草地贪夜蛾与其被捕食者植物以及无机环境之间进
行着协同进化,从而导致了生物多样性的形成,D正确。]
7.(2021·山东等级考仿真)紫茎泽兰为多年生草本植物,是一种繁殖能力很
强的恶性入侵有毒杂草。科研人员进行了有关研究,分别选取不同群落类型的样
地各5个,调查地表昆虫种类,取平均值,结果如表。下列相关叙述,错误的是()
群落类型 科 种
未入侵 44 111
轻度入侵 30 85
重度入侵 41 100
A.紫茎泽兰入侵后影响本地生物,建立新的群落关系,这种群落的变化过程
称为演替
B.可采用样方法调查紫茎泽兰和本地植物的种群密度,从而确定群落类型
C.紫茎泽兰与本地植物竞争越来越激烈,使本地植物和昆虫的多样性降低
D.随着入侵程度加重,紫茎泽兰的天敌种类会逐渐增加,二者相互影响,共
同进化
C [紫茎泽兰入侵初始会导致昆虫的多样性降低,但后来昆虫的多样性升高
C错误。]
8.(2021·江苏省南通市高三联考)科学家最近在墨西哥湾深海发现了一种新
的鱼类,雌鱼头顶自带“钓鱼竿”——若干个肉状突起,可通过发光吸引猎物。
雄鱼则吸附在雌鱼体表提供繁殖所需的精子,并通过雌鱼血液获取营养物质,科
学家将这种鱼命名为“鲛鳙鱼”。下列相关叙述正确的是( )
A.鲛鳙鱼的雌鱼和雄鱼间的关系为互利共生
B.头顶发光“钓鱼竿”的形成是海底黑暗环境长期诱导的结果
C.雌、雄鱼的生活繁殖方式是它们在长期协同进化中相互适应形成的
D.深海环境条件相对稳定,鲛鳙鱼种群也可能在不断地进化
D [互利共生为种间关系,鲛鳙鱼的雌鱼和雄鱼间为种内关系,A错误;头顶
发光“钓鱼竿”的形成是黑暗环境选择的结果,B错误;协同进化发生在不同物
种之间、生物与无机环境之间,C错误;环境条件相对稳定并不意味着不存在自
然选择,而且种群中也可能会发生突变等,所以基因频率可能会改变,鲛鳙鱼种
群也可能在不断地进化,D正确。]
9.假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只
有Aa一种基因型。回答下列问题:
(1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频
率为________。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数
量比为________,A基因频率为________。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,则对该结果最合理的解释是______________________________。
根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应
为________。
[解析] (1)因为该种群只有Aa一种基因型,若不考虑基因突变和染色体变
异,该种群中A和a的基因频率均为0.5,所以A基因频率∶a基因频率=1∶1。
如果该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体变异,根据遗传平衡定律可
知,AA的基因型频率为0.25,aa的基因型频率也是0.25,则Aa的基因型频率为
0.5,所以AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1,且A和a的基因频率仍然都是0.5。
(2)由于该种群初始只有Aa一种基因型,所以理论上随机交配产生的后代中,应
含有三种基因型,且比例为1∶2∶1。但实验结果是第一代中只有Aa和aa两种
基因型,且比例为2∶1,最可能的原因是显性基因纯合(AA)致死,从而导致子代
中无基因型为AA的个体存在。子一代中Aa和aa的比例为2∶1,即Aa和aa的
概率分别是2/3和1/3,所以A和a的基因频率分别是1/3和2/3。如果不考虑基因
纯合致死,随机交配符合遗传平衡定律,产生的子二代中AA=1/3×1/3=1/9,Aa
=(1/3×2/3)×2=4/9,aa=2/3×2/3=4/9,所以AA∶Aa∶aa=1∶4∶4,AA个体
致死,所以Aa和aa的个体数量比应为1∶1。
[答案] (1)1∶1 1∶2∶1 0.5 (2)A基因纯合致死 1∶1
10.在群体遗传学中,把由于小群体引起的基因频率随机减少甚至丢失的现
象称为遗传漂变。下列有关遗传漂变描述错误的是( )
A.一个种群只有一个个体具有某种基因,可能会由于这个个体偶然死亡或
没有交配,而使这种基因在种群中消失
B.遗传漂变的显著程度和种群大小无关,因为只发生在较小种群中
C.遗传漂变可能造成种群基因频率和基因型频率的变化
D.一个迁入新生境的种群,如果初始数量较小,种群基因频率很可能因遗传
漂变发生变化,造成与原来所在种群的差异,可见遗传漂变在进化上有重要作用
B [一个种群只有一个个体具有某种基因,可能会由于这个个体偶然死亡或
没有交配,而使这种基因在种群中消失,例如:在一个种群中,某种基因的频率为
1%,如果这个种群有100万个个体,含这种基因的个体数就有成千上万个。如果
这个种群只有50个个体,那么就意味着只有一个个体具有这种基因。在后一种情
况下,可能会由于这个个体偶然死亡或没有交配,而使这种基因在种群中消失,A
正确;大小种群均有可能发生遗传漂变,显著程度不同,一般来说,种群越小,遗传漂变就越显著,B错误;遗传漂变能造成种群基因频率和基因型频率的变化,C
正确;一个迁入新生境的种群,如果初始数量较小,种群基因频率很可能因遗传
漂变发生变化,造成与原来所在种群的差异,可见遗传漂变在进化上有重要作用
D正确。]
11.某研究小组为研究自然选择的作用,进行了如下实验:将直毛长翅果蝇
(AABB)与分叉毛残翅(aabb)果蝇杂交,杂交后代作为第0代放置在塑料箱中,个
体间自由交配。装有食物的培养瓶悬挂在箱盖上,使残翅个体难以进入。连续培
养7代,检测每一代a、b的基因频率,结果如图所示。已知A、a与B、b基因是自
由组合的。下列相关叙述正确的是( )
A.第2代成年果蝇的性状分离比为9∶3∶3∶1
B.种群数量越大,a基因频率的波动幅度会越小
C.a、b基因频率的变化都是自然选择的结果
D.培养至某一代中无残翅个体时,b基因频率为0
B [已知A、a和B、b基因是自由组合的,则亲本杂交的第一代表型均为直
毛长翅,第二代性状分离比为9∶3∶3∶1。题中说杂交后代作为第0代,那么应
是第1代性状分离比为9∶3∶3∶1,且残翅个体会被淘汰,所占残翅比例会下降
第二代也不满足9∶3∶3∶1的性状分离比,A错误;由题意可知,只会将残翅个
体淘汰,对A、a基因无影响,该等位基因比例始终为1∶1,种群数量越大,得到
的结果与理论比例越接近,基因频率的波动幅度越小,B正确;a基因不受所创设
的外界环境干扰,其基因频率的变化是自然选择的结果;b基因受人为干扰,残翅
个体被选择性淘汰而无法与长翅个体进行交配,所以其基因频率的变化不是自然
选择的结果,C错误;培养至某一代中无残翅个体时,仍有可能存在基因型为Bb
的个体,b基因频率不为0,D错误。]
12.实例1:达尔文在环球考查时发现加拉帕戈斯群岛上生活的地雀,喙的差
别很大,但它们是从同一群地雀演化来的。实例2:鲸鱼和鲨鱼分别属于哺乳类和
鱼类,但是它们却有着极其相似的外部形态特征。科学家们将实例1、2现象分别
称为趋异进化、趋同进化。下列有关叙述不正确的是( )A.趋同进化的不同种生物大都生活在条件基本相同的环境中
B.趋异进化的同一类生物所面临的生存压力有明显差别
C.两种进化方式均体现了生物为适应环境而产生相应的变异
D.两种进化方式均体现了环境对不同性状个体具有选择作用
C [从提供的例子来看,进行趋同进化的两种生物分别属于哺乳类和鱼类,
但是它们的外部形态非常相似,说明生活在相同环境中的不同生物,在自然选择
的作用下,保留了基本相同的特征,加拉帕戈斯群岛上生活的地雀来自于同一个
种群,但是由于环境条件不同,其形态特征发生了明显变化,说明它们所承受的
环境压力不同,A、B、D正确;变异是不定向的,环境的作用是选择,而非诱发生
物个体产生适应环境的变异,C错误。]
13.果蝇的正常翅与展翅是一对相对性状,由等位基因A/a控制,取任意一对
展翅果蝇交配,F 总会出现展翅∶正常翅=2∶1。回答下列问题:
1
(1)若将 F 果蝇逐代随机自由交配,预测子代展翅基因的基因频率会
1
________(填“上升”或“下降”或“不变”),原因是___________________
_________________________________________________________________。
若将F 果蝇中表型相同的个体自由交配得到F ,F 果蝇中展翅与正常翅的
1 2 2
比例是________。
(2)研究小组发现展翅和正常翅基因所在的染色体上还存在一对基因G/g,显
性基因G使果蝇复眼表面无光亮而表现为黏胶眼,而且存在GG致死效应。若将
展翅正常眼和正常翅黏胶眼果蝇杂交得到子代,子代中展翅黏胶眼果蝇产生的配
子的基因型是________(不考虑突变和互换),再将这些展翅黏胶眼果蝇连续自由
交配若干代,随着繁殖代数的增加,子代成熟果蝇群体中 A 的基因频率
________(填“上升”“下降”或“不变”),原因是_______________________
_________________________________________________________________。
[解析] (1)若将F 果蝇随机自由交配,F 的基因型为:AA的基因型频率为:
1 2
1/3×1/3=1/9,Aa 的基因型频率为 1/3×2/3×2=4/9,aa 的基因型频率为:
2/3×2/3=4/9,又因为AA致死,故F 的基因型为1/2Aa、1/2aa,展翅基因(A)的频
2
率为1/2×1/2=1/4,与F 中相比下降。因此若将F 果蝇逐代随机自由交配,预测
1 1
子代展翅基因的基因频率会下降,原因是展翅基因纯合致死,展翅基因纯合的个
体 被 淘 汰 。 若 将 F 果 蝇 中 表 型 相 同 的 个 体 自 由 交 配 得 到 F , 即
1 2
2/3Aa×Aa→1/6AA(2/3×1/4) 、 1/3Aa(2/3×1/2) 、 1/6aa(2/3×1/4) ,
1/3aa×aa→1/3aa,AA:1/6,Aa:1/3,aa:1/6+1/3=1/2,AA致死,因此F 的基因
2型为2/5Aa、3/5aa。展翅(Aa)与正常翅(aa)的比例是2∶3。(2)若将展翅正常眼
(Aagg)和正常翅黏胶眼(aaGg)果蝇杂交得到子代,展翅正常眼(Aagg)产生配子
Ag∶ag=1∶1,正常翅黏胶眼(aaGg)产生配子aG∶ag=1∶1,Ag与aG结合得
到展翅黏胶眼果蝇(AaGg),因此子代中展翅黏胶眼果蝇(AaGg)产生的配子的基
因型是Ag、aG。再将这些展翅黏胶眼果蝇连续自由交配若干代,由于AA、GG都
有致死效应,子代只有基因型为AaGg的果蝇能存活,因此子代成熟果蝇群体中
A的基因频率不变。
[答案] (1)下降 展翅基因纯合致死,展翅基因纯合的个体被淘汰 2∶3
(2)Ag、aG 不变 AA、GG都有致死效应,子代只有基因型为AaGg的果蝇能存
活