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2019-2020年高考生物一輪復習 第3單元第4講 現代生物進化理論 1．500萬年以前，人類和黑猩猩還是一家，人類經過基因代謝(即獲得新基因，拋棄舊基因)而與黑猩猩區(qū)分開。關于基因代謝的說法，不符合生物進化事實的是 (　　) A．基因代謝為自然選擇提供了原材料 B．人類的基因代謝速率比其他哺乳類快 C．500萬年來黑猩猩沒有發(fā)生基因代謝 D．人類基因組中，腦基因組的基因代謝速率最快 解析　500萬年來黑猩猩的生存環(huán)境發(fā)生了變化，黑猩猩一定會發(fā)生基因代謝。 答案　C 2．有一個隨機交配的種群，在沒有遷移等條件下，該種群兩年內基因型頻率的變化如下表，根據現代生物進化理論，在這兩年中，下列與這對基因有關的推斷正確的是 (　　) 年份 AA(%) Aa(%) aa(%) 1 30 40 30 2 25 50 25 A．該種群將朝著Aa增多的方向進化 B．該種群沒有表現出生物的進化 C．該種群的生活環(huán)境有較大的變化 D．該種群將較容易發(fā)生基因突變 解析　第1年A的基因頻率＝30%＋20%＝50%，a的基因頻率＝50%。第2年A的基因頻率＝25%＋25%＝50%，a的基因頻率＝50%?？梢妰赡曛蠥和a的基因頻率沒有發(fā)生變化，故該種群沒有表現出生物進化。 答案　B 3．某經常刮大風的海島上生活著一群昆蟲，經調查翅的長度和個體數的關系如右圖中曲線(縱坐標為翅的長度，橫坐標為個體數)所示。下列敘述錯誤的是 (　　) A．該昆蟲的性狀分歧是自然選擇的結果 B．上述現象說明自然選擇在一定程度上是不定向的 C．在生存斗爭中，生物和無機環(huán)境之間進行相互選擇 D．自然選擇對種群的基因頻率的改變起著至關重要的作用 解析　自然選擇是定向的，因為環(huán)境的差異，選擇不同，導致翅的長度出現不同的類型。 答案　B 4．圖中甲、乙、丙表示自然選擇對種群的三種作用類型，其中最易產生新物種的是 (　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．甲、乙 解析　兩種群存在明顯的不同方向的變異傾向，在自然選擇的作用下易產生新物種。 答案　C 5．德國科學家利用高度純合的植物界中基因組最少的擬南芥為研究材料對基因變異的速率進行研究，結果表明，致使生物進化的基因變異速率比科學家此前認為的速率快得多。對此科研的相關敘述不正確的是 (　　) A．快速的變異速率可使一些植物迅速適應外界環(huán)境的變化 B．生物進化的原材料是通過基因變異提供的 C．該項研究結果顯示的基因變異速率或許同樣適用于人類的脫氧核糖核酸 D．快速發(fā)生基因變異是一些植物僅在幾代后便能抵御特定除草劑的原因之一 解析　生物進化的原材料來自基因突變和基因重組，而不僅僅是基因變異。植物和人類的遺傳物質都是脫氧核糖核酸，因此該項研究也有可能適用于人類，只是有待進一步的研究。 答案　B 6．如圖表示某種小鼠的進化過程，X、Y、Z表示物種形成的基本環(huán)節(jié)。下列有關說法錯誤的是 (　　) A．小鼠原種與小鼠新種不是同一物種 B．X表示基因突變，為進化提供原材料 C．Y表示自然選擇，使該種群基因頻率發(fā)生定向改變，決定了進化的方向 D．Z表示隔離，能阻斷種群間基因的交流，導致新物種產生 解析　小鼠原種和小鼠新種之間產生了生殖隔離，是兩個不同的物種；X表示突變(包括基因突變和染色體變異)和基因重組，它們?yōu)樯镞M化提供原材料。 答案　B 7．下列有關生物多樣性和進化的敘述，不正確的是 (　　) A．新物種的形成通常要經過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個基本環(huán)節(jié) B．蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期共同進化形成的相互適應的特征 C．細菌在接觸青霉素后會突變產生抗藥性，在青霉素的選擇作用下，具有抗藥性的個體生存下來 D．自然選擇能定向改變種群的基因頻率，決定了生物進化的方向 解析　新物種形成的一般過程中，突變和基因重組為生物進化提供原材料，自然選擇決定生物進化的方向，隔離是物種形成的必要環(huán)節(jié)，故A正確；共同進化是指生物與生物之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，故B正確；細菌的抗藥性突變在接觸青霉素以前已經發(fā)生，青霉素只是起到了定向選擇的作用，故C錯誤；自然選擇定向改變種群的基因頻率，決定生物進化的方向，故D正確。 答案　C 8．玉米的含油量隨選擇世代的變化情況如圖所示。據圖分析，選育過程對高含油量玉米品種的產生所起的作用是 (　　) A．改變了控制產油的一對等位基因的總頻率 B．改變了玉米的基因庫，導致新物種的產生 C．淘汰了一些表現型，從而導致含油量高的基因頻率增大 D．在逐步產生并選擇多對等位基因的同時，淘汰了多對等位基因 解析　依曲線圖可知，隨著選擇世代數的增加，玉米的含油量逐漸增多，這是由于對含油量高的表現型進行了選擇，導致含油量高的基因頻率增大。任何一對等位基因的基因頻率之和為1；人工選擇并沒有導致新物種的產生。 答案　C 9．某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機交配產生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為 (　　) A．增大，不變；不變，不變 B．不變，增大；增大，不變 C．不變，不變；增大，不變 D．不變，不變；不變，增大 解析　由題意可知，種群中A的基因頻率為40%，a的基因頻率為60%，隨機交配產生的后代中AA個體的百分比為40%40%＝16%，aa個體的百分比為60%60%＝36%，Aa個體的百分比為48%，A的基因頻率為16%＋48%1/2＝40%；自交產生的后代中AA個體百分比為16%＋48%1/4＝28%，aa個體的百分比為36%＋48%1/4＝48%，Aa個體的百分比為1/248%＝24%，A基因頻率為28%＋1/224%＝40%。 答案　C 10．如表是某物種遷入新環(huán)境后，某對等位基因的基因頻率變化情況，由這些數據不能得出的結論是 (　　) 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 基因A的頻率 0.99 0.81 0.64 0.49 0.36 0.25 0.16 0.10 基因a的頻率 0.01 0.19 0.36 0.51 0.64 0.75 0.84 0.90 A.由于種群基因頻率改變，該生物發(fā)生了進化 B．a基因控制的性狀可能適應新環(huán)境 C．1970年，該種群中Aa的基因型頻率為18% D．基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個體的選擇實現的 解析　由表格中的數據可知A的基因頻率不斷減少，a的基因頻率不斷增加，由于種群基因頻率發(fā)生改變，可判斷該生物發(fā)生了進化；由于a基因頻率不斷增加，則a基因控制的隱性性狀可能適應新環(huán)境；1970年A的基因頻率為0.10，a的基因頻率為0.90，若按平衡定律計算，得出Aa的基因頻率為20.100.90＝0.18，如果不遵循平衡定律就不是0.18；基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個體性狀的選擇實現的。 答案　C 11．如圖是我國黃河兩岸a、b、c、d 4個物種及其演化關系的模型，請據圖分析下列說法錯誤的是 (　　) A．a物種最終進化為b、c兩個物種，經歷了從地理隔離到生殖隔離的過程 B．b遷到黃河南岸后，不與c物種進化為同一物種，內因是種群的基因庫不同 C．c物種的種群基因頻率發(fā)生了變化，則該物種一定在進化 D．欲判斷d與b是否為同一物種，只需看b與d能否自由交配即可 解析　由圖可知，物種a經過地理隔離，最終形成不同的物種b、c，產生了生殖隔離，A項正確；b遷移至黃河南岸后，已經和c出現了生殖隔離，本質是它們的基因庫產生了很大的差異，B項正確；生物進化的實質是種群基因頻率的改變，故C項正確；判斷兩個種群是否為同一物種，不但要看它們之間是否能自由交配，還需看它們交配后產生的子代是否可育，D項錯誤。 答案　D 12．1980年在安徽宣城建立了世界上第一個揚子鱷自然保護區(qū)，并于當年人工繁育出第一批幼鱷，成為人工飼養(yǎng)條件下繁殖成功的先例。揚子鱷由80年代初的幾百條增加到一萬多條，該保護區(qū)揚子鱷數量上升一定會導致 (　　) A．種群基因庫增大 B．基因突變頻率提高 C．種群基因頻率定向改變 D．基因產生定向突變 解析　一個種群全部個體所攜帶的全部基因的總和就是一個基因庫。揚子鱷種群在繁殖過程中，種群內個體在增多，致使基因庫增大；隨機交配的種群內，如不發(fā)生進化，基因頻率一般是不變的；基因突變是不定向的，并且其頻率不會隨種群個體數量的變化而變化。 答案　A 13．在一個海島中，一種海龜中有的腳趾是連趾(ww)，有的腳趾是分趾(Ww、WW)，連趾便于劃水，游泳能力強，分趾游泳能力較弱。若開始時，w和W的基因頻率各為0.5，當島上食物不足時，連趾的海龜更容易從海中得到食物。若干萬年后，基因頻率變化為W為0.2，w為0.8。 (1)該種群中所有海龜所含有的全部基因稱為該種群的________，基因頻率變化后，從理論上計算，分趾海龜中雜合子占整個種群的比例為________。 (2)該種群中海龜有多種多樣的類型，其中可遺傳的變異來源于________，但由于變異是不定向的，因此只是產生了進化的原材料，進化的方向是由________決定的。 (3)海龜是否發(fā)生了進化？________，理由是________。 (4)這種基因頻率的改變，是否產生了新的物種？理由是 _____________________________。 解析　(1)種群基因庫是指一個種群中全部個體所含有的全部基因。該海島中海龜的基因頻率變化后，從理論上計算，分趾海龜中雜合子占整個種群的比例為20.20.8＝32%。(2)生物進化的實質是種群基因頻率的改變，其中可遺傳的變異是不定向的，只是產生了進化的原材料，決定生物進化方向的是自然選擇。海龜的類型有很多種，但沒有新的基因產生，故其中可遺傳的變異來源于基因重組。(3)(4)海龜的種群基因頻率發(fā)生改變，可認為海龜發(fā)生了進化，但未與原物種個體產生生殖隔離，故不能認為形成了新的物種。 答案　(1)基因庫　32%　(2)基因重組　自然選擇 (3)發(fā)生了進化　種群基因頻率發(fā)生了變化　(4)沒有產生新的物種。只是種群基因頻率改變，并沒有產生生殖隔離 14．假設有一個方形保護區(qū)，每邊長為1 000米，如下圖1，如果家貓由邊界深入保護區(qū)100米捕食，就會使森林中的鳥類不能成功地保護它們的幼雛，因此保護區(qū)僅有640 000平方米適于鳥類繁育。若該保護區(qū)被一條寬10米、南北向的公路和一條也是10米寬、東西向的鐵路分割成大小相等的四個區(qū)域，如下圖2，這樣家貓可以像沿著邊緣一樣，沿著公路和鐵路進入森林捕食。 (1)被公路和鐵路占去2%土地后，適于鳥類繁育的保護區(qū)面積共是______平方米。 (2)下列對于被公路和鐵路造成隔離狀態(tài)的保護區(qū)的描述中，不準確的是______。 A．邊界長度與原保護區(qū)相近 B．物種的遺傳多樣性會降低 C．種間斗爭會加劇 D．物種的遷移可能受限制 (3)若原保護區(qū)的A物種的不同種群被分割到甲、乙兩地，分別進化為B、C兩個物種。進化的前提條件是物種具有________的特性，主導形成兩種進化方向的原因是______，而______使不同種群間停止了基因交流，最終形成新物種。 解析　先計算出每一個小區(qū)域的適于鳥類繁育的保護區(qū)面積(400－5－100)2＝87025平方米，然后乘以4就是總面積。修了鐵路和公路后，邊界長度大大縮短。地理隔離使得同種生物的不同種群間基因無法正常交流，不同種群可能出現不同的變異，然后在自然選擇的作用下，基因頻率可能會朝著不同的方向發(fā)生改變，最終形成不同的物種。 答案　(1)348 100　(2)A　(3)突變(變異)　自然選擇　地理隔離 15．螺旋蛆蠅是家畜的毀滅性寄生物種。在實驗室里對兩組數量相同的螺旋蛆蠅進行不同的處理：一組使用殺蟲劑；另一組使用電離輻射，促使雄性不育。實驗結果如圖所示，請回答有關問題。 (1)用現代生物進化理論解釋圖一中殺蟲劑處理后群體中的個體數逐漸上升的原因：螺旋蛆蠅中存在________在殺蟲劑作用下，_______________。 (2)在電離輻射后，會產生圖二所示的基因突變。請闡述你從圖二中獲得的基因突變的有關信息：①__________；②________；③________；④________。 (3)用電離輻射促使雄性不育的方法最終能達到理想的效果，即消滅螺旋蛆蠅，但所需時間較長，除第(2)小題中所述的原因以外，還有一個重要原因是__________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (4)比較不同種蠅的DNA序列，可以確定它們之間的親緣關系。如圖三為編碼甲、乙、丙三種蠅呼吸酶的部分基因片段、DNA單鏈及DNA單鏈中的堿基序列。 如果讓c′鏈和b′鏈分別與a鏈混合，根據實驗結果可推測：與甲的親緣關系最近的蠅是________，上述研究為生物進化提供了________(方面)的證據。 解析　(1)根據自然選擇學說，殺蟲劑起到了選擇作用，通過選擇使抗藥個體增加，逐漸形成了抗藥的新類型。(2)觀察圖二可知，A可以通過誘變處理得到多個等位基因，且A―→a，a―→A，說明基因突變具有不定向性，且是可逆的。(3)基因突變具有低頻性，所以誘變處理較長時間后才會達到目的。(4)與甲的堿基序列越相似說明其與甲的親緣關系越近，從圖三可以看出，丙與甲相似程度最高。 答案　(1)抗藥性基因突變　抗藥性基因頻率增大，逐漸形成了抗藥的新類型　(2)①基因突變是不定向的　②基因突變產生等位基因?、刍蛲蛔兪强赡娴摹、芑蛲蛔兛僧a生復等位基因(內容正確即可)　(3)基因突變的頻率較低，需要在幾代中反復進行，才能使突變個體(即雄性不育個體)的數量逐漸增多　(4)丙　分子水平上(或分子生物學)