PAGEPAGE12專題11現代生物進化理論一、選擇題（15小題，共60分）1．下列關于生物進化的敘述，不正確的是（）A．自然選擇能定向的變更種群的基因頻率B．沒有可遺傳的變異，生物就不行能進化C．在生態系統中捕食者的存在有利于增加物種的多樣性D．無籽西瓜是經過長期地理隔離形成生殖隔離的新物種【答案】D【解析】自然選擇確定生物進化的方向，其干脆作用于表現型，從根本上變更種群的基因頻率，A正確；可遺傳變異為生物進化供應原材料，沒有可遺傳的變異，生物就不行能進化，B正確；捕食者的存在可以限制被捕食者的數量，從而為其他生物的生存供應資源和空間，有利于增加物種多樣性，C正確；無籽西瓜不行育，不是新物種，D錯誤。2．果蠅種群中某個體X染色體上增加了一個相同片段，使其復眼由橢圓形變成條形。下列敘述正確的是（）A．該變異屬于基因突變，產生了生物進化的原材料B．該條形眼果蠅與正常橢圓形眼果蠅之間存在著生殖隔離C．該條形眼果蠅的基因種類數與基因庫中的相同D．該條形眼果蠅在自然選擇過程中可能會被淘汰【答案】D【解析】該變異屬于染色體結構變異，A錯誤；該條形眼果蠅與正常橢圓形眼果蠅屬于同一物種，不存在生殖隔離，B錯誤；基因突變和染色體變異統稱為突變，突變和基因重組為生物進化供應原材料，可以變更基因庫的組成，C錯誤；環境對生物起選擇作用，確定著生物的進化方向，故該條形眼果蠅在自然選擇過程中可能會被淘汰，D正確。3．下列有關現代生物進化理論的說法正確的是（）A．不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是共同進化B．在一個自然生態系統中，捕食者的存在不利于增加物種多樣性C．細菌在接觸青霉素后才會產生抗藥性的突變個體，青霉素的選擇作用使其生存D．新物種的形成都必需先經過地理隔離然后才能形成生殖隔離【答案】A【解析】不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是共同進化，A正確；在一個自然生態系統中，捕食者的存在有利于增加物種多樣性，B錯誤；細菌的突變是不定向的，在未接觸青霉素時就會產生抗藥性的個體，突變在前，青霉素的選擇在后，C錯誤；新物種的形成不確定先經過地理隔離然后才能形成生殖隔離，如人工多倍體干脆形成生殖隔離，D錯誤。4．下圖為非洲某地區野兔被注射藥物后一年和六年的種群數量關系，下列敘述正確的是（）A．調查野兔種群數量的的方法是樣方法B．注射藥物前，野兔種群中無耐藥性個體數少于有耐藥性個體數C．被注射藥物的野兔六年后存活個體數增多緣由是藥物導致部分野兔發生基因突變D．不斷給野兔注射藥物，可以使野兔種群的抗藥基因頻率定向變更【答案】D【解析】調查野兔種群數量的方法是標記重捕法，A錯誤；注射藥物后一年，大量個體死亡，說明注射藥物前野兔種群中無耐藥性個體數多于有耐藥性個體數，B錯誤；野兔種群中原來就存在著抗藥性的差異，藥物的作用只是選擇出來抗藥性個體，所以六年后存活個體數增多是由于藥物的選擇作用，C錯誤；不斷給野兔注射藥物，藥物對野兔的抗藥性進行了定向選擇，會使野兔種群的抗藥基因頻率增加，從而使野兔種群的基因頻率發生了定向的變更，D正確。5．下列關于生物進化的敘述，錯誤的是（）A．環境條件保持穩定，種群基因頻率就不會發生變更B．不是全部的變異都可以為生物進化供應原材料C．同一環境中往往存在很多不同物種，它們之間在相互影響中共同進化D．隔離的實質是阻斷基因溝通，種群間不能進行基因溝通不意味著新物種形成【答案】A【解析】影響基因頻率變更的因素有不隨機交配、自然選擇、遺傳漂變和遷移等，因此環境條件穩定所時，種群基因頻率也會發生變更，A錯誤；突變和基因重組可以為生物進化供應原材料，而不行遺傳變異不能為生物進化供應原材料，B正確；同一環境中往往存在很多不同物種，它們之間在相互影響中共同進化，C正確；新物種形成的標記是生殖隔離，而地理隔離也能夠種群間基因的溝通，因此種群間不能進行基因溝通不意味著新物種形成，D正確。6．依據現代生物進化理論，下列敘述不正確的是（）A．自由交配是保持種群基因頻率不變的充分條件B．自然選擇干脆對生物個體的表現型進行選擇C．新物種的產生不確定都要經過地理隔離D．“精明的捕食者策略”有利于保持生物多樣性【答案】A【解析】無論自交還是自由交配，只有沒有變異和選擇，基因頻率均不變，A錯誤；自然選擇干脆對生物個體的表現型進行選擇，B正確；新物種的產生不確定都要經過地理隔離，如多倍體的形成，C正確；“精明的捕食者策略”有利于保持生物多樣性，D正確。7．濫用抗生素往往會導致細菌產生耐藥性，下列敘述錯誤的是（）A．種群是細菌進化的基本單位B．細菌的抗藥性變異來源于細菌的基因突變C．抗生素的定向選擇使細菌的抗藥基因頻率增大D．細菌的定向變異確定細菌的進化方向【答案】D【解析】種群是生物進化的基本單位，A正確；細菌沒有染色體，不能進行有性生殖，其抗藥性變異來源于細菌的基因突變，B正確；抗生素對細菌種群中存在的不定向變異進行了定向的選擇，使細菌的抗藥基因頻率增大，C正確；變異是不定向的，自然選擇確定生物的進化方向，D錯誤。8．現有各自可隨機交配、混合后也可隨機交配的兩個果蠅種群，其基因型及個體數量見下表，其中種群2隨機交配子代基因型仍只有AA、Aa兩種，但將種群1和種群2中基因型為Aa的果蠅混合后，隨機交配子代中各種基因型個體均存活。請分析下列敘述正確的是（）A．種群1和種群2中a基因頻率相等B．若種群1中A基因頻率變更，則種群1確定發生了突變與基因重組C．若只將兩種群Aa的雌雄果蠅混合，則子一代的A基因頻率為50%D．種群2隨機交配子代基因型只有AA、Aa的緣由是含a的配子不能存活【答案】C【解析】種群1中Aa：aa＝1：1，Aa＝1/2，aa＝1/2，a＝1/2×1/2＋1/2＝3/4；種群2中AA：Aa＝1：1，AA＝1/2，Aa＝1/2，a＝1/2×1/2＝1/4，A錯誤；種群基因頻率的變更與突變和基因重組、自然選擇、遷入遷出等多種因素有關，故假如種群1中A基因頻率變更，不能確定發生了突變與基因重組，B錯誤；依據題干信息可知，若將兩種群Aa的雌雄果蠅混合，混合以后基因型為Aa的雌雄果蠅仍可以隨機交配，且子代中各種基因型個體均能存活，故子一代的基因型及比例為AA：Aa：aa＝1：2：1，A的基因頻率＝1/4＋1/2×1/2＝1/2，C正確；種群2隨機交配子代基因型只有AA、Aa兩種，存在Aa基因型的個體，不行能是含a的配子不能存活，可能是aa基因型的個體不能存活，D錯誤。9．圖為太平洋島嶼鳥類的分布狀況，甲島分布著S、L兩種鳥，乙島的鳥類是S鳥的遷移后代，下列相關敘述錯誤的是（）A．甲島全部的鳥類稱為一個種群B．可遺傳變異為乙島鳥類進化供應了可能C．乙島的鳥類與S鳥可能具有生殖隔離D．甲、乙島的自然條件確定了鳥類的進化方向【答案】A【解析】依據題干信息可知，甲島分布著S、L兩種鳥，因此視察甲、乙兩種鳥的種群，A錯誤；可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，為生物進化供應原材料，B正確；乙島的鳥類是S鳥的遷移后代，由于兩個島的環境不同，乙島的鳥類可能與甲島的S鳥產生生殖隔離，C正確；自然選擇確定生物進化的方向，D正確。10．一個處于遺傳平衡狀態的種群中，某一相對性狀中顯性性狀表現型的頻率是0．36（相關基因用F、f表示），該種群繁殖三代后則（）A．F的基因頻率大于f的基因頻率B．種群中Ff的基因型頻率是0.32C．該過程可能會形成新物種D．該過程可能發生了進化【答案】B【解析】繁殖過程中各子代基因頻率不變，該種群繁殖三代后顯現基因頻率為0.2，隱性基因頻率為0.8，顯現基因頻率小于隱性基因頻率，A錯誤；由哈代溫伯格平衡公式可知雜合子Ff的基因型頻率是：2×0.8×0.2=0.32，B正確；基因頻率變更的因素是突變和基因重組、選擇、遷入和遷出，遺傳漂變等，隨機交配不會導致種群基因頻率變更，不行能會形成新物種，C錯誤；生物進化的實質是種群基因頻率的變更，種群基因頻率沒有變更說明沒有進化，D錯誤。11．下列關于生物進化與生物多樣性的敘述，錯誤的是（）A．生物多樣性形成的緣由是不同物種之間，以及生物與環境之間的共同進化B．關于遺傳與變異的產生，達爾文接受了拉馬克的用進廢退和獲得性遺傳的觀點C．種群基因型頻率的變更是生物進化的實質，但不是物種形成的必要條件D．近幾十年，人們意識到生物多樣性的間接價值遠大于干脆價值【答案】C【解析】共同進化是指不同物種之間以及生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化、發展，并形成了生物多樣性，A正確；達爾文的自然選擇學說是在拉馬克的用進廢退和獲得性遺傳觀點的基礎上形成的，即關于遺傳與變異的產生，達爾文接受了拉馬克的用進廢退和獲得性遺傳的觀點，但達爾文不能科學地說明遺傳和變異的本質，B正確；生物進化的實質是基因頻率的變更，而不是基因型頻率的變更，C錯誤；探討發覺，近幾十年來，生物多樣性的間接價值明顯大于它的干脆價值，D正確。12．在一個隨機交配的足夠大的種群中，某一相對性狀（A、a位于常染色體上）中顯性性狀表現型的頻率是36%，則（）A．隨機交配將會導致種群基因頻率發生變更B．若該種群基因型頻率發生變更，說明形成了新的物種C．該種群顯性基因的基因頻率小于隱性基因的基因頻率D．種群內基因頻率變更的偶然性隨種群數量下降而減小【答案】C【解析】由遺傳平衡定律可知，隨機交配不會使種群的基因頻率發生變更，A錯誤；新物種形成的標記是產生生殖隔離，基因頻率發生變更，說明生物發生了進化，但不確定產生生殖隔離，因此新物種不確定形成，B錯誤；由分析可知，A=0.2，a=0.8，所以顯性基因的頻率小于隱性基因的頻率，C正確；種群內基因頻率變更的偶然性隨種群數量下降而增大，D錯誤。13．海豚與鯊魚分別屬于哺乳綱和魚綱，二者體型和運動器官的外觀具有很多相像之處。下列有關進化的敘述不正確的是（）A．自然選擇使海豚和鯊魚適應水生環境的基因頻率定向提高B．海豚與其它哺乳動物的基因庫差異小于海豚與魚類基因庫的差異C．海豚具有與鯊魚外觀相像的體型和運動器官，是對水生環境的適應D．相同的環境因素誘導兩者限制體型和運動器官的基因發生定向突變【答案】D【解析】自然選擇使種群的基因頻率定向變更并確定生物進化的方向，A正確；海豚哺乳動物與其它哺乳動物的親緣關系近于海豚與魚類的親緣關系，故海豚與其它哺乳動物的基因庫差異小于海豚與魚類基因庫的差異，B正確；海豚具有與鯊魚外觀相像的體型和運動器官，是對水生環境的適應，C正確；環境因素不能誘導基因朝某一方向突變，基因突變是不定向的，D錯誤。14．下列有關自然選擇學說的敘述，錯誤的是（）A．自然選擇只對影響個體生存和繁殖的變異起作用B．自然選擇過程的發覺引起達爾文留意到人工選擇C．自然選擇是導致種群發生適應性進化的唯一因素D．自然選擇在淘汰不利變異的同時使有利變異積累【答案】B【解析】自然選擇確定生物進化的方向，種群中具有不同性狀的個體間在存活率和繁殖率上出現了差異，即自然選擇就發生了，A正確；達爾文的自然選擇學說探討的是自然條件對生物的選擇，達爾文沒有探討人工選擇的作用，B錯誤；生物進化的實質是基因頻率的變更，自然選擇通過定向變更種群的基因頻率使生物朝著確定的方向進化，自然選擇不是進化的唯一因素，但卻是適應性進化的唯一因素，C正確；自然選擇不僅能保留有利變異，淘汰不利變異，而且能使有利變異逐代積累，D正確。15．鐮刀型細胞貧血癥是一種單基因遺傳病，純合子（HbSHbS）幾乎都死于兒童期，但雜合子（HbAHbS）癥狀較輕且感染瘧疾的概率比健康人（HbAHbA）低得多。多次爆發瘧疾后，疫區人群中HbS某因頻率有所上升。下列敘述正確的是（）A．單基因遺傳病是指由一個基因限制的遺傳病B．瘧疾疫區人群中HbS基因頻率有所上升，說明該種群發生了進化C．為了調查該遺傳病的發病率及遺傳方式，可在人群中隨機抽樣調查D．鐮刀型細胞貧血癥的實例說明基因可通過限制酶的合成來限制代謝過程，進而限制生物的性狀【答案】B【解析】單基因遺傳病是指由一對等位基因限制的遺傳病，A錯誤；生物進化的實質是基因頻率的變更，瘧疾疫區人群中HbS基因頻率有所上升，說明該種群發生了進化，B正確；調查該遺傳病的發病率可在人群中隨機抽樣調查，但調查遺傳方式需在患者家系中調查，C錯誤；鐮刀型細胞貧血癥的實例說明基因可通過限制蛋白質的結構干脆限制生物體的性狀，D錯誤。二、非選擇題（4小題，共40分）16．回答下列問題。（1）探討表明，鱷魚卵不分雌雄，鱷魚的性別由孵化的溫度確定。當巢穴的溫度在32-33℃時，會孵化出雄性鱷魚。而當超過或低于這一溫度時，就會孵化出雌性鱷魚。有同學認為這是溫度誘導基因突變的結果，這個觀點對嗎？請表明你的觀點，并用所學的遺傳變異的學問說出支持你觀點的理由（至少答兩點）。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）英國的曼徹斯特地區有一種樺尺蠖，工業化之前樺尺蠖幾乎都是淺色型的，工業化之后黑色型的樺尺蠖卻成了常見類型，環境改善后淺色型的樺尺蠖又成了常見類型。同學們一樣認為由淺色型轉變成黑色型是進化的結果，但對環境改善后淺色型樺尺蠖又成常見類型則有不同的觀點：有同學認為是進化，有同學認為是退化。你的認為是什么？請用你所學的進化學問說明理由：＿＿＿＿＿＿＿。【答案】（1）不對，這一現象是基因與環境共同作用的結果；不符合基因突變具有不定向性的特點；不符合基因突變具有低頻性的特點（2）是進化，生物的進化實質是種群基因頻率的變更，生物的進化總是向適應環境方向發展（或者自然選擇確定進化的方向）【解析】（1）鱷魚卵不分雌雄，鱷魚的性別由孵化的溫度確定。當巢穴的溫度在32-33℃時，會孵化出雄性鱷魚。而當超過或低于這一溫度時，就會孵化出雌性鱷魚。有同學認為這是溫度誘導基因突變的結果，我的觀點是：有同學的說法是不對的。因為這一現象是基因與環境共同作用的結果，同時也符合基因突變具有不定向性的特點，不符合基因突變具有低頻性的特點。（2）英國的曼徹斯特地區有一種樺尺蠖，工業化之前樺尺蠖幾乎都是淺色型的，工業化之后黑色型的樺尺蠖卻成了常見類型，環境改善后淺色型的樺尺蠖又成了常見類型。同學們一樣認為由淺色型轉變成黑色型是進化的結果，但對環境改善后淺色型樺尺蠖又成常見類型則有不同的觀點：有同學認為是進化，有同學認為是退化。我的觀點是：這是進化結果。因為生物的進化實質是種群基因頻率的變更，只要基因頻率變更，說明生物已經進化，并且生物的進化總是向適應環境方向發展。17．濫用抗生素往往會導致細菌耐藥性的產生。回答下列問題：（1）耐藥性基因通過____________________儲存遺傳信息。細菌抗藥性變異的有利或有害是______（確定/相對）的，緣由是________________________。（2）在理化因素的作用下，發覺細菌的多種性狀都出現了新的多種表現型，說明基因突變具有_____________的特點。（3）現代生物進化理論認為，細菌耐藥性形成的內在實質是_______________。【答案】（1）堿基（堿基對/脫氧核苷酸）的排列依次相對基因突變的有利或有害往往取決于生物的生存環境（2）不定向、隨機（3）菌群中抗藥性基因頻率增加【解析】（1）遺傳信息是指堿基（堿基對/脫氧核苷酸）的排列依次；基因突變具有不定向性，其突變的有利或有害往往取決于生物的生存環境，故細菌抗藥性變異的有利或有害是相對的。（2）因基因突變具有隨機性和不定向性，故基因突變后細菌的多種性狀都出現了新的多種表現型。（3）現代生物進化理論認為，細菌本就有耐藥性和不耐藥性兩種變異類型，通過藥物的選擇使耐藥新的個體增多，故細菌耐藥性形成的內在實質是菌群中抗藥性基因頻率增加。18．依據“國際人類基因組安排”的標準，建立不同區域、不同民族的基因庫，有利于探討他們的進化歷程。請回答下列問題：（1）人類基因組安排須要對人類的________條染色體進行測序。若要建立含有人類全套遺傳物質的白細胞基因血庫，通常應采集________（填“男”或“女”）性的血液樣本。（2）為了得到高純度的少數民族DNA樣本，采集地點選在偏遠的大山深處的少數民族主要聚居地，主要緣由是________使不同民族之間的通婚概率小，從而阻擋了各民族之間的基因溝通。（3）下圖為某段時間內，某種群的第Ⅲ號染色體上A基因頻率的變更狀況。該種群在________時間段內發生了進化，在________時間段內該種群的AA、Aa和aa的基因型頻率分別為81%、18%和1%。【答案】（1）24男（2）地理隔離（3）Y1-Y3Y3-Y4【解析】（1）人類細胞中含有23對染色體，但由于男性的一對性染色體結構不同，因此人類基因組安排須要對人類的24條染色體（22條常染色體+X+Y）進行測序；由于女性和男性的常染色體相同，而女性只含性染色體X不含Y，男性細胞既含性染色體X又含Y，所以男性白細胞攜帶人類的全套遺傳物質（遺傳信息），并且采樣特別便利，因此選樣時通常選擇采集男性血液樣本建立白細胞基因血庫。（2）為了得到高純度的少數民族DNA樣本，采樣地點選在偏遠的大山深處的少數民族主要聚居區，主要緣由是地理隔離使不同民族之間的通婚幾率小，從而阻擋了各民族之間的基因溝通。（3）生物進化的實質是基因頻率的變更，種群基因頻率發生變更即種群發生了進化，故分析圖示可知該種群在Y1-Y3時間段內發生了進化，種群的AA、Aa和aa的基因型頻率分別為81%、18%和1%，說明種群中A基因頻率為81%+2×18%=90%，a基因頻率為2×18%+1%=10%，故對應圖示Y3-Y4。19．草本植物報春花多數為二型花柱，少數為同型花柱（如圖1所示）。花藥的位置明顯低于柱頭的為長柱型花；柱頭位置明顯低于花藥的為短柱型花。同型花柱的花中，花藥與柱頭高度相近。（1）熊蜂、蝴蝶和天蛾等昆蟲為生態系統成分中的_________，它們的喙細而長，在吸食花簡底部花蜜的同時，也起到幫助報春花