专题14 生物的进化【考情探究】课标解读考情分析备考策略考点考向1达尔文的生物进化论生物有共同祖先的证据(1)考查内容:现代生物进化理论的主要内容和核心概念;基因频率和基因型频率的计算。(2)命题规律:高考命题主要集中在对现代生物进化理论核心观点的理解和基因频率的基础计算上。(3)命题趋势:命题落脚点主要为协同进化与基因频率的计算;对能力的考查多集中在演绎与推理、数据运算等方面在复习时应注重对基因频率、基因库、物种、隔离、协同进化等核心概念的理解和辨析,总结种群基因频率和基因型频率计算的规律方法自然选择与适应的形成2现代生物进化理论及发展种群基因组成的变化与物种的形成协同进化与生物多样性的形成【真题探秘】命题立意①核心考点现代生物进化理论、物种的形成。②命题特点本题综合考查现代生物进化理论的内容、物种的形成和育种中的纯化方法等知识,试题设计既有知识点的综合,也有知识点的延伸和迁移。③核心素养a.生命观念:会运用进化与适应观阐释生物的多样性和统一性以及与环境的关系。b.科学思维:在面对生产、生活中与生物学相关的新问题情境时,能熟练运用科学的思维方法展开探讨、审视或论证。解题指导易混易错突变和基因重组是生物进化的原材料,突变的有害与有利是相对的;物种形成的标志是生殖隔离。拓展延伸①遗传平衡的群体必须满足五个条件:种群足够大、所有雌雄个体都能自由交配并产生后代、没有迁入和迁出、没有突变、没有自然选择。②生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于生物的生存环境。生物的变异是不定向的,只是提供了生物进化的原材 料,不能决定生物进化的方向。自然选择通过不断淘汰不利变异的基因,积累有利变异的基因使种群的基因频率发生定向改变。③杂交育种中杂合子连续自交可以提高显性纯合子的比例。④物种形成方式主要有两种,一是经过长期的地理隔离形成新物种,即为渐变式;二是通过染色体变异的方式形成异源多倍体,从而产生新物种,即为骤变式,此种方式多见于植物。⑤不是所有的变异都可成为生物进化的原材料,可遗传的变异可改变生物的遗传物质,能为生物进化提供原材料,不可遗传的变异无法遗传给后代,不能为生物进化提供原材料。基础篇【基础集训】考点一 达尔文的生物进化论
1.生物都有共同的祖先,下列各项不能作为支持这一论点的证据的是( )A.所有生物共用一套遗传密码B.各种生物的细胞具有基本相同的结构C.所有生物的生命活动都靠能量驱动D.所有生物都由ATP直接供能答案 C 2.下列属于生物进化中分子生物学证据的是( )A.脊椎动物前肢骨骼排列具有规律性B.生物体内存在某些功能基本消失的器官C.不同种真核生物细胞色素c的氨基酸组成有差异D.地层中保存着的古生物遗体、遗物或生活痕迹答案 C 3.并非所有的鸟蛋都呈同种形状或颜色: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( )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答案 C 4.(不定项选择)下列关于达尔文自然选择学说的叙述,正确的是( )A.在自然选择中,环境起着主导作用B.自然选择所保留的变异,都是生物与生物进行斗争的结果C.自然选择过程中保留下来的个体有的对人有利,有的对人不利,所以自然选择是不定向的D.“适者生存,不适者被淘汰”的过程中,起主导作用的是环境条件答案 AD 考点二 现代生物进化理论及发展5.下列实例中种群基因频率未发生变化的是( )A.在黑褐色环境中黑色桦尺蛾被保留,浅色桦尺蛾被淘汰B.杂合高茎豌豆连续自交多代,导致后代纯合子比例升高C.将人工繁殖的麋鹿放归野生种群,增加其遗传多样性D.利用紫外线照射青霉菌,并筛选获得青霉素高产菌株答案 B 6.下列关于生物进化与生物多样性形成的说法,正确的是( )A.生物的协同进化都是通过物种之间的生存斗争来实现的B.只要种群中的基因型频率发生了改变,就发生了生物进化C.生殖隔离的形成,标志着新物种的形成D.生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次答案 C 7.下列关于进化的叙述,不正确的是( )A.自然选择不是改变种群基因频率的唯一因素B.捕食者的存在有利于增加物种多样性C.现代生物进化理论的核心是自然选择学说D.协同进化是指不同物种之间,相互影响,共同发展答案 D
[教师专用题组]【基础集训】考点一 达尔文的生物进化论1.(2018辽宁东北育才中学三模,29,1分)达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的岛屿上,用现代生物进化理论解释正确的是( )A.同一种地雀→地理隔离→自然选择→生殖隔离→不同种地雀B.不同种地雀→地理隔离→自然选择→不同种地雀C.同一种地雀→自然选择→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀D.同一种地雀→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀答案 A 这些地雀原先属于同一种,分布在不同的群岛(地理隔离)后出现不同的突变和基因重组,经过自然选择,逐渐形成生殖隔离,进而形成新物种,A正确。2.(2019江西新余四中第一次月考,12)某洞穴的水体中发现了一种眼睛退化的“盲鱼”。下列有关叙述,正确的是( )A.盲鱼眼睛的退化是盲鱼在洞穴中长期不用眼睛的结果B.盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果C.盲鱼眼睛的退化是与洞穴相适应的进化结果D.盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值答案 C 盲鱼眼睛的退化是长期自然选择的结果,A错误;基因突变是随机发生的,不是由于黑暗环境的诱导,黑暗的环境起了选择作用,B错误;盲鱼眼睛的退化是与洞穴黑暗环境相适应的进化结果,C正确;盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的直接价值,D错误。易混易错 盲鱼眼睛的退化是基因突变等不定向变异经黑暗环境定向选择所致。生物的科研价值体现了生物多样性的直接价值。考点二 现代生物进化理论及发展1.下列说法中正确的是( )A.种群中控制某一性状的全部基因称为基因库B.某种基因在基因库中所占的比率称为基因频率C.现在认为生物多样性的直接价值小于间接价值D.新物种形成都要经过地理隔离答案 C 一个种群中全部个体所含有的全部基因称为基因库,A错误;一个种群的基因库中,某个基因占全部等位基因的比率称为基因频率,B错误;现在认为生物多样性的直接价值小于间接价值,C正确;新物种形成都要经过生殖隔离,但不一定经过地理隔离,D错误。知识拓展 生物多样性的直接价值和间接价值直接价值是指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值,如药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等;间接价值一般表现在涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、改善气候、吸收污染物,调节碳—氧平衡等方面。显然,生物多样性的间接价值大于直接价值。2.(2019山东济宁一模,6)下列关于生物进化的叙述,正确的是( )A.变异都可以为生物进化提供原材料B.环境条件保持稳定,种群基因频率就不会发生变化C.同一环境中往往存在很多不同物种,它们之间在相互影响中共同进化D.隔离的实质是阻断基因交流,种群间不能进行基因交流意味着新物种形成答案 C 单纯由环境引起的变异一般不会导致遗传物质的改变,不能为生物进化提供原材料,A错误;环境条件保持稳定,环境的选择作用较弱,但种群个体发生的基因突变会使种群的基因频率发生改变,B错误;同一环境中不同物种之间在相互影响中共同进化,C正确;隔离可以阻断基因交流,但不一定意味着新物种形成,D错误。
3.(2020山东聊城检测,5)基因流是指生物个体从其发生地分散出去而导致不同种群之间基因交流的过程,可发生在同种或不同种的生物种群之间。下列相关叙述错误的是( )A.邻近的种群间基因频率有较大差异,说明它们之间不存在基因流B.基因流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率C.不同物种间的基因流可以极大地丰富自然界生物多样化的程度D.种群之间的基因流被地理隔离所阻断是形成新物种的一种途径答案 A 基因流可发生在同种或不同种的生物种群之间,所以邻近的种群间可能存在基因流,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,故基因交流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率,B正确;不同物种间的基因交流可为自然选择提供更多的材料,极大地丰富了自然界生物多样化的程度,C正确;种群之间的基因流被地理隔离所阻断是形成新物种的一种途径,此外,不经过地理隔离也可能会形成新物种,如多倍体的形成,D正确。4.(2018河南八市第一次联考,7,1分)下列说法中,与现代生物进化理论的观点不相符的是( )A.基因突变和自然选择都会使种群的基因频率发生改变B.一个物种的形成或绝灭,会影响到若干其他物种的进化C.一种抗生素使用一段时间后杀菌效果下降,原因是抗生素诱发细菌产生了抗药性D.有性生殖的出现增强了生物变异的多样性,加快了生物进化的速率答案 C 基因突变会产生新基因,改变种群的基因频率,自然选择使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,A正确;共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,所以不同物种之间会有影响,B正确;没使用抗生素之前,细菌就存在抗药性强的突变个体,抗生素的使用选择了抗药性强的个体,C错误;有性生殖的出现增强了生物变异的多样性,有利于生物的进化,D正确。5.(2020河北保定一模,1)某地区修建了一条人工河导致一片森林被分为两个区域,森林中的松鼠隔离成了两个数量相等的种群。十年后最不可能发生的是( )A.两个松鼠种群的基因库出现差异B.两个松鼠种群间不能发生基因交流C.两个松鼠种群的数量不同D.该森林的群落结构不发生改变答案 D 可遗传的变异、环境因素的影响等会导致种群基因库发生改变,因此两个松鼠种群的基因库有可能出现差异,A不符合题意;若两个松鼠种群之间产生了生殖隔离,则两个种群之间不能再进行基因交流,B不符合题意;一开始两松鼠种群的数量相等,经过十年的生物进化,两种群数量不一定相等,C不符合题意;群落结构的形成是生物和环境长期作用的结果,由于十年环境的变化,该森林的群落结构可能发生改变,D符合题意。知识拓展 隔离导致物种的形成 地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变阶段,只有地理隔离而不形成生殖隔离,能产生亚种,但绝不可能产生新物种;生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况:不能杂交、杂交不活、活而不育。6.(2019陕西宝鸡4月联考,4)假设羊的毛色遗传由一对基因控制,黑色(B)对白色(b)为显性。一个随机交配多代的羊群中,白毛和黑毛的基因频率各占一半,现需对羊群进行人工选择,逐代淘汰白色个体。下列说法正确的是( )A.淘汰前,该羊群中黑色个体数量与白色个体数量相等B.淘汰前,随着交配代数增加,羊群中纯合子的比例增加C.随着淘汰代数的增加,羊群中基因B和基因型Bb的频率均逐渐增加D.随着淘汰代数的增加,b基因频率持续下降答案 D 本题主要考查科学思维素养中的模型与建模。由分析可知,淘汰前,该羊群中白毛和黑毛的基因频率相同,则黑色个体数量较多,A错误。淘汰前,由于种群的基因频率不变,不管交配代数是多少代,羊群中纯合子的比例均不变,B错误。淘汰前,B和b的基因频率均为1/2,Bb的基因型频率为1/2,白色个体的基因型频率为1/4,淘汰白色个体后,BB的基因型频率为1/3,Bb的基因型频率为2/3,
此时种群中B基因的频率为(2×1/3+2/3)/2=2/3,b基因的频率为1-2/3=1/3,黑色个体随机交配,下一代个体中Bb基因型的频率为2×1/3×2/3=4/9,bb(白色个体)基因型的频率为1/3×1/3=1/9,BB基因型的频率为2/3×2/3=4/9,淘汰白色个体,Bb基因型的频率为4/9/(1-1/9)=1/2,BB基因型的频率为1-1/2=1/2,种群中B基因的频率为(2×1/2+1/2)/2=3/4,b基因的频率为1-3/4=1/4。由此可推测随着淘汰代数的增加,种群中b基因的频率持续下降,B基因的频率持续增大,基因型Bb的频率不是逐代增加的,D正确,C错误。7.(2018湖南郴州第一次质检,19,2分)下列有关生物多样性和生物进化的叙述中,不正确的是( )A.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征C.生物多样性的形成过程,不能说是新物种不断形成的过程D.自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率,其中自然选择决定了生物进化的方向答案 A 生物的变异是不定向的,在接触青霉素前,细菌的种群中就已经存在抗药性的突变个体,青霉素对变异个体进行选择,A错误;蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征,B正确;生物多样性主要包括三个层次的内容:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,因此生物多样性的形成过程,不能说是新物种不断形成的过程,C正确;自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率,其中自然选择使种群的基因频率发生定向改变,决定了生物进化的方向,D正确。8.(2019黑龙江牡丹江期末,15)如图表示生物多样性的形成过程,下列说法错误的是( )A.图中P决定生物进化的方向B.生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性C.图中R表示生殖隔离,它标志着新物种的形成D.若两个动物交配后产生后代,则它们一定属于同一物种答案 D 图中P表示自然选择,决定生物进化的方向,A正确;生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,B正确;图中R表示生殖隔离,是新物种形成的标志,C正确;若两个动物能自由交配且交配后能产生可育后代,则它们属于同一物种,两个动物交配后能产生后代,若后代不育,则它们不属于同一物种,如马和驴,D错误。9.(2019福建三明高二期末,20)下列关于生物进化与生物多样性的说法,正确的是( )A.生物进化的实质是种群基因频率的改变B.自然选择决定了生物变异和进化的方向C.共同进化就是生物与生物之间在相互影响中进化的D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次答案 A 生物进化的实质是种群基因频率的改变,A正确;变异是不定向的,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,B错误;共同进化就是生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中进化的,C错误;生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,D错误。10.(2020辽宁六校协作体开学考,16)下列有关生物多样性和进化的叙述中,不正确的是( )A.自然选择通过直接作用于个体的表现型,定向改变了种群的基因频率B.环境引起的变异也可能为生物进化提供原材料,但不会决定生物进化的方向C.突变既可能改变基因的结构,又可能改变基因的数量或排列顺序D.细菌接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存下来答案 D 自然选择通过直接作用于个体的表现型而引起种群的基因频率发生定向改变,A正确;环境引起遗传物质改变而发生的可遗传变异能为生物进化提供原材料,变异是不定向的,
不能决定生物进化的方向,自然选择决定生物进化的方向,B正确;突变包括基因突变和染色体变异,前者改变基因的结构,后者改变基因的数量或排列顺序,C正确;细菌在接触青霉素前就已有个体发生突变,而不是接触青霉素后才产生抗药性的突变个体,青霉素的使用对细菌进行了选择,D错误。11.(2020山东烟台期末,6)如图表示某生态系统中的三种植物,下列叙述中正确的是( )A.a、c、f的差异属于遗传多样性B.a~j所含的全部基因,称为种群基因库C.该生态系统中的所有生物和非生物因子之和称为生态系统的多样性D.f~j在一段时期内没有产生新的基因,但该种群基因频率有可能发生变化答案 D a、c、f属于不同的生物个体,它们的差异属于物种多样性,A错误;种群的基因库是指一个种群中所有个体所含有的全部基因,a~j不能组成一个种群,B错误;生态系统的多样性是指多种多样的生态系统,不是单一的一个生态系统,C错误;种群的基因频率改变的条件是有突变或有迁入迁出或是有自然选择等,不一定要产生新的基因,D正确。12.(2020北京房山期末,7)马利筋(一种植物)含有的强心苷对鸟兽有毒,故鸟兽一般不食用,而斑蝶却可以食用并将强心苷贮存于身体组织中从而出现一种怪味,导致一般的食虫鸟不吃它,同时还有另一种蝶类,其体色和体型都与斑蝶相似,但没有怪味儿,以下说法不能推出的是( )A.马利筋通过产生毒素进行自我保护,降低被捕食概率B.斑蝶可以免疫强心苷毒性从而增强自身种间竞争力C.类似斑蝶的蝶类因不能产生怪味儿,易被食虫鸟捕食D.马利筋与斑蝶是长期自然选择协同进化的结果答案 C 马利筋通过产生毒素进行自我保护,降低被捕食概率,A正确;斑蝶既可以免疫强心苷毒性,使其免受该物质的影响,又可以积累这一物质,降低被捕食的概率,从而增强自身种间竞争力,B正确;类似斑蝶的蝶类虽不能产生怪味儿,但它们采用拟态作用可逃避食虫鸟捕食,C错误;马利筋发展了防御机制,产生强心苷,斑蝶在进化过程中产生了相应的适应性,可以食用马利筋并将强心苷贮存于身体组织中,因此马利筋与斑蝶是长期自然选择协同进化的结果,D正确。13.(2020天津静海一中月考,7)在圣露西亚岛有两种植物靠一种蜂鸟传粉。一种植物的花蕊蜜管直而短,另一种则弯而深。雌鸟的长鸟喙适于在弯曲的长筒状花蕊蜜管中采蜜,雄鸟短鸟喙适于在短小笔直的花蕊蜜管中采蜜。由此得出的结论不正确的是( )A.雌雄蜂鸟在不同植物上采蜜缓解了雌雄蜂鸟间的种内斗争B.两种植物花蕊蜜管形态的差异是由蜂鸟采蜜导致的变异C.花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果D.蜂鸟的性别比例和种群密度会影响两种植物的种群密度答案 B 由题意可知同种雌雄蜂鸟采蜜不同植物,食物来源不同,可缓解种内斗争,A正确;甲、乙两种植物花蕊蜜管形态的差异是突变导致的,但这种突变不是由蜂鸟采蜜导致的,蜂鸟采蜜只能对其进行选择,B错误;花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果,C正确;蜂鸟采蜜的同时会帮助植物传粉,不同性别蜂鸟采蜜不同植物,所以蜂鸟的性别比例及其种群密度对于两种植物的种群密度会有影响,D正确。14.(2020山东枣庄二模,11)冬虫夏草是冬虫夏草菌的子实体与僵虫菌核(蝙蝠蛾科幼虫尸体)构成的复合体。冬虫夏草菌对感染蝙蝠蛾科幼虫是相当有节制的,这个比例在自然界虫草分布区大概是12%。下列说法错误的是( )A.冬虫夏草菌和蝙蝠蛾科幼虫存在共同进化B.冬虫夏草是一种珍贵的药用植物
C.冬虫夏草菌和蝙蝠蛾科幼虫不属于互利共生关系D.冬虫夏草菌感染蝙蝠蛾科幼虫有节制是自然选择的结果答案 B 冬虫夏草菌和蝙蝠蛾科幼虫的种间关系为寄生,二者之间存在共同进化,A、C正确;冬虫夏草是昆虫和真菌的结合体,不是植物,B错误;自然选择决定了冬虫夏草菌感染蝙蝠蛾科幼虫有节制,D正确。知识拓展 冬虫夏草:冬虫夏草菌的孢子在蝙蝠蛾科幼虫的体内生长,幼虫的内脏就一点点消失,最后幼虫头朝上尾朝下而死去,这时虫体变成了一个充溢菌丝的躯壳,埋藏在土层里,这就是“冬虫”。经过一个冬天,到第二年春夏季,菌丝又开始生长,从死去幼虫的口或头部长出一根紫红色的“小草”,高2cm~5cm,顶端有菠萝状的囊壳,这就是“夏草”。15.(生命观念—进化与适应观)根据分类学家的记载,地球上生活着的生物约有200万种,但是每年都有新物种被发现。近年来,在水深3000m以下的深海热泉孔周围,发现了以前没有记载的生物。这些都说明,生物界的物种还有待人们去发现。下列说法错误的是( )A.从分子水平看,生物的性状具有多样性的直接原因是蛋白质的多样性B.从遗传水平看,生物新性状的出现主要是基因重组的结果C.从进化角度看,生物物种的多样性主要是不同的环境对生物进行自然选择的结果D.题述研究成果有力地抨击了神创论的观点:生物是由神一次性创造出来的答案 B 蛋白质是生物性状的主要体现者,因此生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性,A正确;从遗传水平看,生物新性状的出现主要是基因突变的结果,B错误;从进化角度看,生物多样性的原因是多种多样的环境对生物进行定向选择,使基因频率向不同方向改变的结果,C正确;题述研究成果说明生物是不断进化的,不断有新物种的产生,故有力地抨击了神创论的观点:生物是由神(上帝)一次性创造出来的,D正确。综合篇【综合集训】提升一 生物进化与物种的形成要点辨析1.(2020山东莱西期末,12)达尔文在进化论中指出,有利变异逐代积累,生物就不断进化出新的类型,下列与生物变异和进化有关的叙述,正确的是( )A.同源染色体上非姐妹染色单体互换会导致染色单体上的基因重组B.染色体变异只发生在减数分裂过程中C.突变为生物进化提供原材料,是生物变异的根本来源D.隔离是新物种形成的必要条件,也是生物进化的必要条件答案 A 2.(2020山东兖州网考,6)科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群,经过长期演化已经形成两个物种,演化过程如图,相关叙述错误的是( )A.a表示地理隔离,b表示自然选择使种群的基因频率定向改变,c表示生殖隔离B.自然界中物种的形成只能通过a到达cC.①~⑥的存在说明变异是不定向的D.物种1和物种2的基因库不同
答案 B 3.(2020山东枣庄二模,5)跳蝻腹节绿条纹对黄条纹为显性,由基因A、a控制。生物兴趣小组的同学调查了某沙化草原不同区域的跳蝻腹节表型,并计算了A基因频率,结果如表。下列分析正确的是( )沙化草地M区绿草地L区沙化草地N区绿条纹频率0.360.910.64A基因频率0.20.70.4A.跳蝻A基因频率低是导致M区草地比N区草地沙化严重的原因B.草地沙化及天敌捕食等环境因素是跳蝻腹节颜色进化的外因C.M区与N区存在的地理隔离将导致两个地区的跳蝻进化为不同的物种D.三个调查区的杂合绿条纹跳蝻所占比例的大小关系是L>N>M答案 B 4.(2020山东青岛三校3月月考,15)(不定项选择)长期服用青霉素的人的体内会产生抗青霉素的细菌,a、b表示该类型细菌产生过程的两个阶段,表示死亡的个体,其余的正常生长。下列有关叙述不正确的是( )A.经过b阶段选出的细菌产生的后代,均具有抗青霉素的特性B.上述实验过程中,青霉素抗性基因频率发生了定向改变C.青霉素的使用让b中细菌出现了抗药基因D.青霉素抗性基因频率的持续增加是人工选择的结果答案 ACD 提升二 基因频率和基因型频率的计算5.(2021届山东日照联考一,6)某种家兔的毛色由常染色体上的一对等位基因控制,白色(A)对黑色(a)为显性,若某人工饲养的家兔种群中,A和a的基因频率各占50%,现让该兔群随机交配并进行人工选择,逐代淘汰黑色个体。下列说法正确的是( )A.淘汰前,该兔群中黑色个体数量与白色个体数量相等B.随着淘汰代数的增加,兔群中纯合子的比例逐渐减少C.黑色兔被淘汰一代后,a基因频率下降到25%D.黑色兔被淘汰两代后,兔群中AA∶Aa=1∶1答案 D 6.(2020山东德州期末)(不定项选择)科学家利用果蝇进行生物进化实验:将基因型为Aa的果蝇随机均分至甲、乙两培养箱,除饲喂食物不同外其他条件一致。培养至15代时,甲箱中果蝇基因型频率为:AA=14%,Aa=32%,aa=54%,乙箱中果蝇基因型频率为:AA=25%,Aa=50%,aa=25%。然后分别从甲、乙两培养箱中随机选取等量的果蝇混合于丙培养箱中,并置于与甲箱相同的培养条件下继续培养若干代。下列相关分析正确的是( )A.甲、乙两箱果蝇在培养过程中发生了不同方向的进化B.饲喂食物的不同使甲、乙两箱中的果蝇产生了不同变异
C.丙箱中的果蝇基因A的初始基因频率低于50%D.丙箱中的果蝇培养若干代后,基因a的频率将上升答案 CD [教师专用题组]【综合集训】提升一 生物进化与物种的形成要点辨析1.(2019河南信阳期末,6)约1万年前,科罗拉多大峡谷中的松鼠(原种群中黑毛基因A的基因频率为50%)被一条河流分隔成两个种群,两个种群现在已经发生明显的分化。研究人员指出,经过长期演化两个种群可能形成两个物种,下列说法错误的是( )A.①②③④⑤⑥为生物进化提供原材料B.b表示自然选择过程C.若环境变化后,种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%,基因型为aa的个体数量减少20%,则一年后a的基因频率为5/11D.物种的形成必须通过a才能最终达到c答案 D 本题通过对物种的形成模型进行分析,考查考生的科学思维素养。①②③④⑤⑥表示物种形成过程中变异是不定向的,变异可为生物进化提供原材料,A正确。b表示自然选择,自然选择能定向改变种群的基因频率,B正确。原松鼠种群中黑毛基因A的基因频率为50%,则a的基因频率为50%,AA、Aa和aa的基因型频率分别为25%、50%和25%;假设起初松鼠种群数量为100只(AA为25只,Aa为50只,aa为25只),一年后,种群中AA、Aa个体数量各增加20%,aa个体数量减少20%,则AA个体数量为30只,Aa个体数量为60只,aa个体数量为20只,所以一年后a的基因频率=(60+20×2)÷(30×2+60×2+20×2)=5/11,C正确。图中a表示地理隔离,c表示生殖隔离,新物种形成都要经过生殖隔离,但不一定经过地理隔离,D错误。易错警示 物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。但物种的形成必须经过生殖隔离,生殖隔离才是物种形成的标志。2.(2020上海黄浦一模,18)如图为太平洋岛屿鸟类的分布情况,甲岛分布着S、L两种鸟,乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代。下列相关叙述错误的是( )A.甲岛所有的鸟类称为一个种群B.可遗传变异为乙岛鸟类进化提供了可能C.乙岛的鸟类与S鸟可能具有生殖隔离D.甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向答案 A 甲岛分布着S、L两种鸟,因此甲岛的鸟包括S、L两个鸟种群,A错误;可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,为生物进化提供原材料,B正确;乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代,由于两岛环境不同,乙岛的鸟类可能与甲岛的S鸟产生生殖隔离,C正确;自然选择决定生物进化的方向,D正确。
知识归纳 渐变式产生新物种3.(2019江苏华罗庚、江都、仪征三校联考,15)如图表示某种小鼠的进化过程,X、Y、Z表示新物种形成的基本环节。下列说法正确的是( )A.小鼠性状的改变,一定会很快引起该种群的进化B.X表示基因突变及染色体变异,为进化提供原材料C.Y使该种群基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向D.Z表示生殖隔离,但新物种的形成可以不经过Z环节答案 C 借助流程图,主要考查生命观念中的生物进化观念及科学思维中的推理与判断。题干中的“X、Y、Z表示物种形成的基本环节”,结合题图可知X、Y、Z分别表示可遗传变异、自然选择、生殖隔离。小鼠性状的改变不一定导致基因频率发生变化,故不一定会引起该种群的进化,A错误;X表示可遗传变异,除了包括基因突变和染色体变异外,还包括基因重组,B错误;Y表示自然选择,在生物的进化过程中,自然选择使种群的基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向,C正确;Z表示生殖隔离,新物种的形成必须经过生殖隔离,D错误。解题关键 本题解题关键是熟悉物种形成的过程及基本环节,能利用学过的知识与观点进行推理,作出合理的判断或得出正确的结论。4.某小岛上有两种蜥蜴,一种脚趾是分趾(游泳能力弱),由显性基因W控制;另一种脚趾是联趾(游泳能力强),由隐性基因w控制。如图显示了自然选择导致蜥蜴基因频率变化的过程,对该过程的叙述正确的是( )A.基因频率的改变标志着新物种的产生B.w基因频率的增加,可能是小岛的环境发生改变的结果C.W的基因频率下降到10%时,两种蜥蜴将会发生生殖隔离D.蜥蜴中所有W基因与w基因共同构成了蜥蜴的基因库答案 B 基因频率的改变标志着生物进化,但不一定产生生殖隔离,生殖隔离的出现标志着新物种的产生,A错误;环境发生改变,对表现型的选择不同,则基因频率可能发生改变,w基因频率增加,可能是该基因控制的相关性状更适应改变后的环境,B正确;种群的基因库相差较大时才可能导致生殖隔离,基因频率的改变不一定导致生殖隔离,C错误;一个种群的全部个体的全部基因构成这个种群的基因库,D错误。5.(2019辽宁东北育才中学三模,28)如图表示小鼠原种进化为某种小鼠新种的过程。下列说法正确的是( )
A.Y使该种群基因型频率发生定向改变,并决定生物进化的方向B.若图中X、Y、Z表示生物进化中的基本环节,则Z1是形成小鼠新种的必要条件C.根据达尔文的观点可认为,X来源于突变和基因重组D.某个小鼠有利变异的产生不一定引起该小鼠种群的进化答案 D 分析题图可知,Y表示自然选择,使该种群基因频率(不是基因型频率)发生定向改变,并决定生物进化的方向,A错误;图中X是可遗传变异,包括突变和基因重组,Z1、Z2分别表示地理隔离、生殖隔离,其中生殖隔离是形成新物种的必要条件,B错误;达尔文没有对变异进行进一步解释,变异来源于突变和基因重组属于现代生物进化理论的内容,C错误;生物进化的单位是种群,其实质是种群基因频率的改变,某个小鼠有利变异的产生不一定使种群的基因频率发生改变,所以不一定引起该小鼠种群的进化,D正确。解题关键 本题的知识点是变异、自然选择、隔离与物种形成的关系。分析题图可知,该图显示了新物种形成的基本环节,其中X是可遗传变异,包括突变和基因重组,Y是自然选择,Z1、Z2分别表示地理隔离、生殖隔离。提升二 基因频率和基因型频率的计算6.(2019山东德州月考,26)调查某植物种群发现,第一年基因型为DD和dd的个体分别占10%和70%,第二年DD的个体变为4%,dd的个体变为64%。下列有关叙述正确的是( )A.全部基因D和d构成该种群的基因库B.与第一年相比,第二年种群发生了进化C.若环境稳定,第三年DD可能仍占4%D.使该种群进化的原因只有自然选择答案 C 一个种群全部个体的所有基因构成种群的基因库,A错误;第一年的D基因频率=10%+(1-10%-70%)×1/2=20%,第二年D基因频率=4%+(1-4%-64%)×1/2=20%,这两年的基因频率未变,种群未发生进化,B、D错误;若环境稳定,第三年的基因频率和基因型频率可能都不改变,C正确。7.(2020黑龙江哈尔滨六中二调,39)某小麦种群中,T(抗锈病)对t(易感染)为显性,在自然情况下该小麦种群可以自由交配,据统计TT为20%,Tt为60%,tt为20%,该小麦种群突然大面积感染锈病,致使易感染小麦在开花之前全部死亡。则该小麦在感染锈病之前与之后基因T的频率分别是( ) A.50%和40%B.50%和62.5%C.62.5%和50%D.50%和80%答案 B 在感染锈病前,T基因频率=20%+1/2×60%=50%;在感染锈病后,tt全部死亡,TT占20%÷(20%+60%)=25%,Tt占1-25%=75%,所以T基因频率=25%+1/2×75%=62.5%,B正确。8.(2020湖北重点中学期初联考,22)假设迁入某海岛的果蝇初始种群中只有AA、aa两种基因型,其中aa占1/100;每种基因型中雌雄个体数目相等(不考虑基因突变和染色体变异)。下列叙述错误的是( )A.果蝇初始种群中,a基因频率为0.1B.该果蝇种群随机交配产生的子一代中,A基因频率为0.99C.该果蝇种群随机交配产生的子一代中,Aa占1.98%D.子一代随机交配产生的子二代中,基因频率及基因型频率均与子一代相等
答案 A 初始种群只有两种基因型,按基因频率计算公式,a基因频率==0.01,则a基因频率应为0.01,A基因频率为0.99,A错误;在没有突变、自然选择,也没有迁入和迁出等的前提下,基因频率不改变,B正确;子一代Aa基因型频率为2×99%×1%=1.98%,C正确;除初始种群外,若该种群遵循遗传平衡定律,则以后各代的基因型频率也不改变,D正确。易错警示 计算基因频率时,由于初始种群未达到平衡状态,不能直接拿aa的基因频率开方,而要根据群体中aa占1/100,AA占99/100进行基因频率的计算。9.(2019吉林长春实验中学开学考,34)某生物兴趣小组抽样调查的200人中,各种基因型和人数情况如表所示,则这200人中,Xb的基因频率为( )基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY人数781487030 A.85%B.30%C.20%D.15%答案 C 这200人中男女人数均等,因此该人群中Xb的基因频率为(14×1+8×2+30×1)/(100×2+100×1)×100%=20%,C正确。10.(2019山东师大附中二模,19)在一个基因型为AA∶Aa=1∶1的种群中,a使雄配子死亡,让该种群的个体间自由交配,则子代中A的基因频率为( )A.1/4B.1/8C.7/8D.3/4答案 C 由题干“基因型为AA∶Aa=1∶1的种群中,a使雄配子死亡”,可知该种群中AA=1/2,Aa=1/2,雌配子中A=3/4,a=1/4,雄配子中只有A,即A=1,雌雄配子随机结合,则子代中AA=3/4,Aa=1/4,子代中A的基因频率为3/4+1/2×1/4=7/8,C正确。11.(2019山东博兴第三次月考,19)某与外界隔离的岛屿上,经调查该地区居民中白化病的致病基因频率为a,红绿色盲的致病基因频率为b,抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列有关叙述不正确的是( )A.女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占bcB.男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为bC.不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的(1-c)2/2D.正常个体中白化病携带者的概率为2a/(1+a)答案 A 本题通过患病概率等相关计算考查科学思维中的演绎与推理能力。女性个体患红绿色盲的概率为b2,患抗维生素D佝偻病的概率为2c-c2,同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占b2(2c-c2),A错误;红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男性个体中患红绿色盲的个体所占比例为b,B正确;抗维生素D佝偻病的正常基因频率为1-c,不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的(1-c)2/2,C正确;因为白化病的致病基因频率为a,所以正常基因频率为1-a,白化病携带者概率为2a(1-a),正常个体概率为1-a2,所以正常个体中白化病携带者的概率为2a/(1+a),D正确。解题关键 解答本题的关键是明确白化病、红绿色盲和抗维生素D佝偻病的遗传病类型,再根据题意作答。12.(2019山东日照期末,24)某地区人群中,男性红绿色盲发病率为7%,高度近视(常染色体隐性遗传病)的发病率为1%。一对健康的夫妇,生有一个患高度近视的女儿,两人离异后,女方又与当地另一健康男性再婚。下列有关这两种遗传病在此地区的判断中,错误的是( )A.该地区女性中红绿色盲的发病率为0.49%B.该地区高度近视在男性中的发病率是1%C.高度近视的发病率可以在该患者家系中调查
D.这对再婚夫妇生一个患高度近视的孩子的概率约为1/22答案 C 本题通过患病概率等相关计算,考查科学思维中的演绎与推理能力。红绿色盲为伴X隐性遗传病(设由B/b控制),已知某地区人群中男性红绿色盲的发病率为7%,则Xb的基因频率为7%,因此该地区女性红绿色盲的发病率=7%×7%=0.49%,A正确。高度近视为常染色体隐性遗传病,在人群中的发病率为1%,故在男性中发病率也为1%,B正确。调查统计某种遗传病在人群中的发病率应在人群中随机抽样调查,然后用统计学方法进行计算,C错误。假设高度近视致病基因为a,已知高度近视在人群中的发病率为1%,即aa=1%,则a=1/10,A=9/10,因此正常人中杂合子Aa的概率=(2×1/10×9/10)÷(2×1/10×9/10+9/10×9/10)=2/11。这对再婚夫妻中,女方基因型为Aa,男方基因型为Aa的概率为2/11,则他们生一个患高度近视的孩子的概率约为2/11×1/4=1/22,D正确。
