1、 第五章生物的进化第五章生物的进化 一、一、易错题易错题 易错点易错点 1 混淆物种和种群混淆物种和种群 1.下列有关种群和物种的叙述,正确的是( ) A.物种基因库的基因一般不如种群基因库的基因丰富 B.种群是生物进化的基本单位,物种是生物繁殖的基本单位 C.种群的基因频率总是在不断地变化发展,物种的基因频率往往保持不变 D.同一种群个体间可以相互交配产生后代,同一物种个体间也能相互交配产生后代 2.如图为种群与物种的关系图解,下列说法错误的是( ) A.种群 1 和种群 2 的进化方向不一定相同 B.种群 1 和种群 2 之间没有形成生殖隔离 C.物种 1 形成物种 2 的必要条件是存在地
2、理隔离 D.物种 1 与物种 2 的基因库存在着明显差异 易错点易错点 2 误认为外界因素诱导害虫（或细菌）发生变异误认为外界因素诱导害虫（或细菌）发生变异 3. 2022 浙江温州高三适应性考试野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏感的,在 0.1 单位青霉素/cm3 的培养基上绝大多数死亡,现将其分为甲、 乙两组分别进行如图所示的多代培养。 下列叙述正确的是( ) A.原野生型菌群中缺乏抗药性的变异个体 B.逐代提高青霉素含量起到定向诱变的作用 C.抗药性菌群的形成是生物的一种适应性进化 D.乙组野生型菌群因缺乏选择因而基因频率保持不变 4.在用杀虫剂防治某种害虫时,敏感型个体容易被杀死,抗药型
3、个体易生存,但在越冬期,容易生存下来的却是敏感型个体。下列分析错误的是( ) A.该害虫种群中出现的变异是不定向的,能为自然选择提供丰富的原材料 B.害虫的抗药基因在使用杀虫剂前已经存在,抗药基因的出现对该害虫来说一定是有利的 C.若停止使用杀虫剂,抗药基因频率会逐年下降,害虫种群将不断进化 D.该实例说明杀虫剂和严寒通过定向改变种群基因频率决定害虫进化的方向 5.鲍曼不动杆菌在全球范围内都存在,其对多种抗生素的抗药性日益增强,将可能进化成“超级细菌”,因此对其引起的疾病的针对性治疗会变得日益困难。下列相关叙述错误的是( ) A.鲍曼不动杆菌抗药性的产生是随环境改变而产生的适应性变化 B.鲍曼
4、不动杆菌与抗药性有关的基因突变不一定会导致其产生抗药性 C.鲍曼不动杆菌进化成“超级细菌”的过程中发生了基因频率的改变 D.抗生素的选择作用导致鲍曼不动杆菌的基因频率发生了定向改变 易易错点错点 3 混淆生物进化与新物种形成混淆生物进化与新物种形成 6.下列关于生物进化及新物种形成的说法,错误的是( ) A.生物进化一定有基因频率改变 B.形成生殖隔离不一定经历地理隔离 C.生物进化不一定导致新物种形成 D.基因型频率改变一定导致生物的进化 7.线虫的 npr-1 基因突变为 NPR-1 基因后,导致线虫的觅食行为由“独立觅食”变为“聚集觅食”。在食物匮乏时,“聚集觅食”使线虫活动范围受限,有
5、利于交配,且能量消耗减少,对线虫生存有利。针对以上现象,下列叙述正确的是( ) A.食物匮乏时,npr-1 基因的频率会提高 B.“聚集觅食”线虫是通过进化产生的新物种 C.线虫的所有觅食基因构成了该种群的基因库 D.这两种觅食行为的存在有利于线虫适应不同环境 8. 2022浙江丽水高一月考某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼,该丽鱼种群包含两种类型的个体:一种具有磨盘状齿形,专食蜗牛和贝壳类软体动物;另一种具有乳突状齿形,专食昆虫和其他软体动物。 两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象,下列叙述错误的是( ) A.丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和基因重组有关 B
6、.两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应 C.不同地域的食物种类会使丽鱼种群的基因频率发生定向改变 D.两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显,形成了两个不同的物种 9. 2022 浙江 6 月选考生物 17,2 分由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是 ( ) A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库 B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种 C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果 D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起,也不易发生基因交流 二、二、疑难题疑难题 疑难点疑难
7、点 1 种群基因频率、基因型频率的计算种群基因频率、基因型频率的计算 1.假设果蝇种群甲中只有 Aa、aa 两种基因型且数量相等的个体,果蝇种群乙中只有 AA、Aa 两种基因型且数量相等的个体,现将两个种群的果蝇混合培养,下列叙述正确的是( ) A.混合前种群甲、乙中 A 的基因频率相同 B.混合前种群甲、乙中 Aa 的基因型频率不同 C.若混合后果蝇个体随机交配,则子一代中 A 的基因频率为 50% D.若种群甲、乙混合后基因型为 Aa 的雌雄果蝇随机交配,则子一代中 A 的基因频率为 50% 2.在男女比例均等的某校学生中,红绿色盲患者占4.5%,且全为男生,红绿色盲基因携带者占7%,在该
8、校学生中红绿色盲基因的频率约为( ) A.11.5% B.7.67% C.8% D.4.54% 3.具有一个镰刀形细胞贫血症致病基因的个体(杂合子 Aa)并不表现镰刀形细胞贫血症的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗能力。 在非洲疟疾猖獗的地区,不含镰刀形细胞贫血症致病基因的个体通常夭折,镰刀形细胞贫血症患者幼年时的死亡率为 50%;我国的青藏高原地区没有疟疾发生,但高原缺氧的环境会导致镰刀形细胞贫血症患者未成年即死亡。现有两个基因型及比例为 AAAaaa=121 的足够大的幼年群体,若让这两个群体分别生活在非洲疟疾猖獗地区和青藏高原地区,群体中的个体成年后随
9、机婚配,则子代成年群体中基因 A 的频率分别为 ( ) A.2/5,2/3 B.2/5,3/4 C.2/19,4/5 D.4/11,3/4 疑难点疑难点 2 进化现象的分析进化现象的分析 4.某山地的蜗牛被突然隆起的山丘分隔成两个种群,若干年后,两个种群发生了明显的进化,而后山丘障碍消失,进化过程如图所示(图中字母表示不同时期的蜗牛种群)。下列相关说法正确的是( ) A.b1和 c1之间出现了地理隔离,二者之间也一定出现了生殖隔离 B.c1c2的过程中种群的基因频率一定发生了改变 C.d1和 d2形态差别较大,所以二者之间一定出现了生殖隔离 D.生物圈中物种的形成都必须经历这种长期的地理隔离
10、5. 2022 浙江舟山中学高一月考自然选择对种群的作用常有三种类型(甲、 乙、 丙),请结合现代生物进化理论进行分析,下列叙述错误的是( ) A.种群内可遗传的变异是自然选择的前提,形成适应的前提 B.根据上述三种作用类型可知选择压力决定生物变异的方向 C.新物种的形成,其实也是生物与生物之间、生物与环境之间协同进化的结果 D.同一种群在不同的选择压力下,种群的基因频率和基因库发生改变的方向可能不同 6.人类在生产和生活中大量使用抗生素是引起细菌抗药性增强的重要原因。 如图是细菌抗药性不断增强的过程示意图,有关叙述错误的是( ) A.易感菌群中出现具有一定抗药性的细菌可能是基因突变的结果 B
11、.抗药性基因传递给其他细菌而产生的变异属于基因重组 C.长期使用某种抗生素,就会使易感细菌产生抗药性变异,从而产生耐该抗生素的菌群 D.抗生素的不合理使用,会导致耐药菌群的出现或造成体内菌群失调 7. 2022浙江金丽衢十二校高三联考某地蝽蟓的喙长而锋利,可刺穿无患子科植物的坚硬果皮获得食物,对当地无患子科植物种子的传播非常重要。 1920 年引入新种植物平底金苏雨树,其果皮较薄,蝽蟓也喜食。调查发现,当地蝽蟓喙的长度变化如图所示。据图分析,下列相关叙述正确的是 ( ) A.长喙蝽蟓与短喙蝽蟓之间存在生殖隔离 B.引入平底金苏雨树后控制蝽蟓喙长度的相关基因开始发生突变 C.引入平底金苏雨树后,
12、无患子科植物中果皮较厚的植株更容易延续后代 D.引入平底金苏雨树后的 60 年间,该地区决定蝽蟓短喙的基因的频率增加 8.一般情况下,低氧条件会促进细胞凋亡。高原鼢鼠长期生活于黑暗、封闭的环境中,其生活的地下洞道严重缺氧。与平原大鼠相比,高原鼢鼠所携带的与细胞凋亡相关的基因的结构发生了变化,从而可抑制细胞凋亡。下列叙述不合理的是( ) A.高原鼢鼠所携带的与细胞凋亡相关的基因发生了突变,为其进化提供了原材料 B.缺氧环境导致高原鼢鼠所携带的与细胞凋亡相关的基因发生了定向突变,从而使鼠群适应地下的低氧洞道生境 C.高原鼢鼠与平原大鼠基因库之间存在的差别可能使它们无法进行基因交流 D.高原鼢鼠对低
13、氧环境适应性的形成,是缺氧环境对其进行自然选择的结果 9.适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同环境,形成一个同源的辐射状的进化系统,如图 1 所示。通常适应辐射可以分为 3 种基本类型:.环境性适应,指物种能够在不断变化的环境中生存,并分化出不同物种;.普遍性适应,指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境;.群岛化适应,指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生快速的适应性进化。请回答下列问题: (1)适应辐射是_的结果,_等可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。 (2)达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的 13 种地雀就是适应辐射的
14、产物,属于适应辐射中的_类型,这 13 种地雀的存在体现了生物的_多样性。 (3)以下属于适应辐射的有_(填序号)。 蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵 高纬度和海拔较高地区的山地植物,体型普遍矮小,叶片表面密布绒毛 起源于盾皮鱼的各种软骨鱼类和硬骨鱼类分别生活于各自的水环境中 翼手目包括多种蝙蝠,有的吃花蜜和花粉,有的吃昆虫,还有的吸血和食鱼等 (4)为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究,统计结果如图 2 所示。熊蜂的体长与花冠长度呈_(填“正相关”或“负相关”),该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂要采食花冠
15、_的花的花蜜时,因受花冠口大小限制而导致_。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这说明植物、 蜂类和鸟类在相互选择中_。 参考答案参考答案 一、一、易错题易错题 1. D 一个物种可以包含很多种群,一个种群只能是一个物种,因此物种基因库一般大于种群基因库,A 错误;种群是生物进化的基本单位,也是繁殖的基本单位,B 错误;种群的基因频率并不是总在发生改变,物种的基因频率也不一定不发生改变,C 错误。 2. C 种群 1 和种群 2 之间存在地理隔离,所以它们的进化方向不一定相同,A 正确;种群 1 和种群 2 属于同一物种,所以它们之间没有形成生殖隔离,B 正确;隔离是物种形成的必要
16、条件,其中生殖隔离是新物种形成的标志,C 错误;物种 1 与物种 2 是两个不同的物种,它们之间的基因库存在着明显差异,D 正确。 3. C 菌群抗药性的出现是基因突变的结果,通过青霉素的选择作用而使抗药性基因的基因频率扩大,原野生型菌群中也具有抗药性的变异个体,但其数量很少,A 错误;青霉素起到选择作用,逐代提高青霉素含量能筛选出抗药性强的个体,抗药性菌群的形成是生物的一种适应性进化,B 错误,C 正确;乙组野生型菌群的生存环境虽然没有抗生素的选择作用,但其基因频率也可能会发生改变,D 错误。 4. B 生物的变异是不定向的,能为自然选择提供原材料,A 正确;害虫的抗药基因在使用杀虫剂前已经
17、存在,而抗药基因的有利或有害取决于害虫生存的环境,B 错误;杀虫剂对抗药基因起到选择作用,若停止使用杀虫剂,抗药基因频率会逐年下降,种群基因频率的变化标志着生物的进化,C 正确;杀虫剂使得敏感型个体容易被杀死,抗药型个体易生存,而严寒使敏感型个体容易生存下来,表明杀虫剂和严寒可通过定向改变种群基因频率决定害虫进化的方向,D 正确。 5. A 鲍曼不动杆菌抗药性的产生通常是基因突变的结果,并非是随环境改变而产生的适应性变化,A 错误;基因突变具有多方向性,鲍曼不动杆菌与抗药性有关的基因突变不一定会导致其产生抗药性,B 正确;在抗生素的选择作用下,含抗药性突变基因的鲍曼不动杆菌存活下来并不断繁殖,
18、不含抗药性突变基因的鲍曼不动杆菌则被淘汰,该过程中发生了基因频率的改变,C 正确;抗药性的形成是抗生素长期选择的结果,该过程中鲍曼不动杆菌的基因频率发生了定向改变,D 正确。 6. D 生物进化的实质是种群的基因频率发生变化,所以生物进化一定有基因频率改变,A 正确;生殖隔离是新物种形成的标志,生殖隔离的产生不一定经过长期的地理隔离,如多倍体育种等方式也可以创造新物种,但并未经历地理隔离,B 正确;生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种改变可大可小,不一定会产生新物种,C 正确;基因型频率的改变不一定导致基因频率改变,故不一定导致生物的进化,D 错误。 7. D npr-1 基因控制的行为是
19、“独立觅食”,在食物匮乏时,“聚集觅食”线虫具有生存优势,而“独立觅食”线虫会逐渐被淘汰,因此 npr-1 基因的频率会下降,A 错误;“聚集觅食”线虫与“独立觅食”线虫未产生生殖隔离,“聚集觅食”线虫不是新物种,B 错误;线虫的所有等位基因的总和构成了该种群的基因库,C 错误;两种觅食行为的存在有利于线虫在不同的环境中觅食,有利于线虫适应不同环境,D 正确。 8. D 根据题意,两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代,说明二者没有出现生殖隔离,仍属于同一个物种,D 错误。 9. A 一个种群的全部等位基因的总和构成一个基因库,甲、乙两种耧斗菜是两个物种,不属于同一种群,A 错误;
20、生长环境的不同导致自然选择的方向有所差异,有利于耧斗菜进化出不同的物种,B 正确;甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果,C 正确;若将甲、 乙两种耧斗菜种植在一起,因为开花期有显著差异,故不易发生基因交流,D 正确。 二、二、疑难题疑难题 1. D 混合前,种群甲中 Aa 的基因型频率为 50%,aa 的基因型频率为 50%,因此 A 的基因频率=50%1/2=25%,种群乙中 AA 的基因型频率为 50%,Aa 的基因型频率为 50%,因此 A 的基因频率=50%+50%1/2=75%,A 错误;混合前种群甲、乙中 Aa 的基因型频率都是 50%,B 错误;由于基因型为 AA 与
21、aa 的个体数量不一定相等,所以混合后果蝇个体随机交配,子一代中 A 的基因频率不一定为 50%,C 错误;若种群甲、乙混合后基因型为 Aa 的雌雄果蝇随机交配,产生的后代有 1/4AA、1/2Aa、1/4aa,则子一代中A 的基因频率为 50%,D 正确。 2. B 设该校男、 女学生各 100 人,由于红绿色盲是伴 X 染色体隐性遗传病,Y 染色体上无对应的等位基因,所 以 红 绿 色 盲 基 因 携 带 者 都 是 女 性 , 因 此 该 校 学 生 中 的 红 绿 色 盲 基 因 频 率=(2004.5%+2007%)/(1002+100)100%7.67%,B 正确。 3. D 根据
22、题干信息分析可知,在非洲疟疾猖獗地区,基因型为 AA 的个体死亡,基因型为 aa 的个体有 50%在幼年时死亡,而基因型为 Aa 的个体不死亡,则该幼年群体生活在非洲疟疾猖獗的地区后,有些个体会死亡,因此该幼年群体成年后的基因型及比例变为 Aaaa=41,则 A 的基因频率=4/51/2=2/5,a 的基因频率=1-2/5=3/5;群体中的个体成年后随机婚配,子代 AA 的基因型频率=(2/5)2=4/25,Aa 的基因型频率=22/53/5=12/25,aa 的基因型频率=(3/5)2=9/25,由于基因型为 AA 的个体死亡,基因型为 aa 的个体有 50%死亡,则子代成年群体的基因型及比
23、例为 Aaaa=83,计算得 A 的基因频率=8/111/2=4/11。青藏高原地区没有疟疾发生,但高原缺氧的环境会导致镰刀形细胞贫血症患者(aa)未成年即死亡,则该幼年群体生活在青藏高原地区后,基因型为 aa 的个体会死亡,因此该幼年群体成年后的基因型及比例变为 AAAa=12,则 A 的基因频率=1/3+2/31/2=2/3,a 的基因频率=1/3;群体中的个体成年后随机婚配,子代中 AA 的基因型频率=(2/3)2=4/9,Aa 的基因型频率=22/31/3=4/9,aa 的基因型频率=(1/3)2=1/9,由于基因型为 aa 的个体死亡,则子代成年群体中 AAAa=11,计算得 A 的
24、基因频率=1/2+1/21/2=3/4。 4. B 山丘的形成将蜗牛分成了两个种群,b1和 c1之间出现了地理隔离,但不一定形成生殖隔离,A 错误;c1c2的过程中种群发生了进化,进化的实质就是种群基因频率发生改变,B正确;生殖隔离出现的标志是两种生物之间无法交配或交配后不能产生可育的后代,而形态差别大的生物之间不一定出现了生殖隔离,C 错误;不经过地理隔离也可以形成新物种,D 错误。 5. B 分析题图可知,不同选择压力决定了种群基因频率改变的方向,使原种群向不同方向进化,但选择压力不能决定生物变异的方向,变异是不定向的,B 错误。 6. C 易感菌群中出现具有一定抗药性的细菌可能是基因突变
25、的结果,A 正确;抗药性基因传递给其他细 菌而产生的变异属于基因重组,B 正确;抗生素刚被使用的时候,能够杀死易感细菌,但少数细菌因为变异而具有抵抗抗生素的特性,不能被抗生素杀死而生存下来,并将这些特性遗传给下一代,经过抗生素的长期选择,从而产生耐药菌群,C 错误;长期使用抗生素会导致耐药菌群的出现,且抗生素在杀死有害菌的同时将体内的有益菌也杀死,所以会引起菌群失调,D 正确。 7. D 根据题中信息无法得知长喙蝽蟓与短喙蝽蟓之间是否存在生殖隔离,A 错误;控制蝽蟓喙长度的相关基因突变发生于引入平底金苏雨树前,B 错误;无患子科植物果实的果皮也存在变异,引入平底金苏雨树后,短喙蝽蟓个体增多,因
26、此果皮较薄的植株更容易延续后代,C 错误;分析题图可知,引入平底金苏雨树后的60年间,蝽蟓喙的长度逐渐变短,即长喙蝽蟓的个体数逐渐减少,而短喙蝽蟓的个体数逐渐增加,说明引入平底金苏雨树后,短喙成为有利性状,所以该地区决定蝽蟓短喙的基因的频率增加,D 正确。 8. B 突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组可为生物进化提供原材料,故高原鼢鼠所携带的与细胞凋亡相关的基因发生了突变,为其进化提供了原材料,A 正确;突变是不定向的,缺氧环境无法诱导高原鼢鼠所携带的与细胞凋亡相关的基因发生定向突变,B 错误;种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部等位基因的总和,高原鼢鼠与平原大鼠基因库之间存在
27、的差别可能使它们无法进行基因交流,C正确;自然选择决定生物进化的方向,高原鼢鼠对低氧环境适应性的形成,是缺氧环境对其进行自然选择的结果,在该过程中适应环境的个体存活并能产生更多后代,不适应环境的个体被淘汰,D 正确。 9.答案：(1)(长期)自然选择 突变和基因重组(或基因突变、基因重组和染色体变异) (2)群岛化适应() 物种 (3) (4)负相关 长 熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,从而影响传粉 协同进化 解析：(1)适应辐射的形成是(长期)自然选择的结果,突变和基因重组能为生物进化提供原材料,即突变和基因重组产生的可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。 (2)达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的
28、 13 种地雀就是适应辐射的产物,根据题中的信息可判断该适应辐射属于群岛化适应()类型,这 13 种地雀已经成为不同的物种,因此它们的存在体现了生物的物种多样性。 (3)蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵,该现象表现的是二者的协同进化,不属于适应辐射现象,不符合题意;高纬度和海拔较高地区的山地植物,体型普遍矮小,叶片表面密布绒毛,该现象体现的是生物的适应性,不属于适应辐射现象,不符合题意;各种软骨鱼类和硬骨鱼类起源于共同的祖先盾皮鱼,二者分别生活于各自的水环境中,这是适应辐射现象,符合题意;翼手目包括多种蝙蝠,有的吃花蜜和花粉,有的吃昆虫,还有的吸血和食鱼,这些蝙蝠是由共同的祖先进化来的,属于适应辐射现象,符合题意。故选。(4)结合图示可知,熊蜂的体长与花冠长度呈负相关,该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂要采食花冠长的花的花蜜时,因受花冠口限制而导致熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,从而影响传粉。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这是植物、蜂类和鸟类在相互选择中协同进化的实例。