第4讲 现代生物进化理论(时间：45分钟)A级 基础演练1．(新题快递)500万年以前，人类和黑猩猩还是一家，人类经过基因代谢(即获得新基因，抛弃旧基因)而与黑猩猩区分开。关于基因代谢的说法，不符合生物进化事实的是( )。A．基因代谢为自然选择提供了原材料B．人类的基因代谢速率比其他哺乳类快C．500万年来黑猩猩没有发生基因代谢D．人类基因组中，脑基因组的基因代谢速率最快解析 500万年来黑猩猩的生存环境发生了变化，黑猩猩一定会发生基因代谢。答案 C2．如图为现代生物进化理论的概念图，以下说法正确的是( )。A．①是生物的突变和基因重组B．②是自然选择C．③是自然选择学说D．④是物种多样性解析 生物进化的实质是种群基因频率的改变(①)；突变和自然选择(②)导致了基因频率的改变；现代生物进化理论的核心是自然选择学说(③)；生物的多样性包含三个层次：基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性(④)。答案 C3．(2022·武汉5月，5)下列关于基因及基因型的描述中，不正确的是( )。A．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8\nB．自然选择通过选择不同表现型的个体，使基因频率定向改变C．S型肺炎双球菌的基因位于拟核的染色体上，呈线性排列D．基因型为Aa的植物自交，其雄配子比雌配子的数量多解析 突变可以分为基因突变和染色体变异，其中基因突变可改变基因的结构，染色体变异可能改变基因的数量或排序，A正确；自然选择通过选择相应表现型的个体使基因频率定向改变，B正确；S型肺炎双球菌是细菌，无染色体，C错误；基因型为Aa的植物自交，其雄配子数远大于雌配子数，但雌雄配子种类及比例一致，D正确。答案 C4．(2022·辽宁大连双基测试，21)图中甲、乙、丙表示自然选择对种群的三种作用类型，其中最易产生新物种的是( )。A．甲B．乙C．丙D．甲、乙解析 两种群存在明显的不同方向的变异倾向，在自然选择的作用下易产生新物种。答案 C5．生物多样性是共同进化的结果。下列事实不属于共同进化的是( )。A．随着工业的发展，导致大量温室气体排放，全球气温升高B．随着光合生物的出现，大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了条件C．生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑，是长期相互选择的结果D．4亿年前形成了原始的陆生植物，随后出现了适应陆地生活的动物解析 随着工业的发展，导致大量温室气体排放，全球气温升高，这属于环境污染，不属于共同进化。其他三个选项都体现了生物与生物、生物与环境之间的相互选择属于共同进化。答案 A6．(2022·衡阳联考一)如图表示某种小鼠的进化过程，X、Y、Z表示物种形成的基本环节。下列有关说法错误的是( )。8\nA．小鼠原种与小鼠新种不是同一物种B．X表示基因突变，为进化提供原材料C．Y表示自然选择，使该种群基因频率发生定向改变，决定了进化的方向D．Z表示隔离，能阻断种群间基因的交流，导致新物种产生解析 小鼠原种和小鼠新种之间产生了生殖隔离，是两个不同的物种；X表示突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组，它们为生物进化提供原材料。答案 B7．(2022·西安质检)下列有关生物多样性和进化的叙述，不正确的是( )。A．新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节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的特征C．细菌在接触青霉素后会突变产生抗药性，在青霉素的选择作用下，具有抗药性的个体生存下来D．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向解析 新物种形成的一般过程中，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要环节，故A正确；共同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，故B正确；细菌的抗药性突变在接触青霉素以前已经发生，青霉素只是起到了定向选择的作用，故C错误；自然选择定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向，故D正确。答案 C8．(2022·南京四校联考)在调查某小麦种群时发现抗锈病(T)对易感染(t)为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由传粉，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。计算该小麦种群在感染锈病之前与感染锈病之后基因T的频率分别是多少( )。A．50%和50%B．50%和62.5%C．62.5%和50%D．50%和100%解析 感染锈病前，T的基因频率＝20%＋×60%＝50%；感染锈病后，TT与Tt的比例为20%∶60%＝1∶3，因此T的基因频率＝＋×＝62.5%。8\n答案 B9．(2022·吉林一模)在一个海岛中，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(Ww、WW)，连趾便于划水，游泳能力强，分趾游泳能力较弱。若开始时，w和W的基因频率各为0.5，当岛上食物不足时，连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后，基因频率变化为W为0.2，w为0.8。(1)该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的________，基因频率变化后，从理论上计算，分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为________。(2)该种群中海龟有多种多样的类型，其中可遗传的变异来源于________，但由于变异是不定向的，因此只是产生了进化的原材料，进化的方向是由________决定的。(3)海龟是否发生了进化？________，理由是________。(4)这种基因频率的改变，是否产生了新的物种？理由是_____________________________。解析 (1)种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。该海岛中海龟的基因频率变化后，从理论上计算，分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为2×0.2×0.8＝32%。(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变，其中可遗传的变异是不定向的，只是产生了进化的原材料，决定生物进化方向的是自然选择。海龟的类型有很多种，但没有新的基因产生，故其中可遗传的变异来源于基因重组。(3)(4)海龟的种群基因频率发生改变，可认为海龟发生了进化，但未与原物种个体产生生殖隔离，故不能认为形成了新的物种。答案 (1)基因库 32% (2)基因重组 自然选择(3)发生了进化 种群基因频率发生了变化 (4)没有产生新的物种。只是种群基因频率改变，并没有产生生殖隔离10．(2022·湖北荆州中学三模，29)图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型，A和a这对等位基因没有显隐性关系，共同决定甲虫的体色，甲虫体色的基因型和表现型如图2所示。请据图回答下列问题。8\n(1)在种群1中出现了基因型为A′A的甲虫，A′基因最可能的来源是________。A′A个体的出现将会使种群1的________发生改变，导致生物进化。(2)由图1可知，种群1和种群2(选填“是”或“不是”)________同一物种。(3)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例，可以初步推测种群2中具有基因型________的个体更能适应环境，基因A和a在该种群中出现的比例发生变化是________的结果。(4)图2中的甲虫具有多种体色体现了生物的________多样性。解析 (1)新基因的产生最可能的来源是基因突变；新基因的出现将使种群的基因频率发生改变，导致生物进化。(2)种群1和种群2之间发生基因交流，没有形成生殖隔离，是同一物种。(3)从图1中可以看出，种群2中灰色个体生存的数目多，说明aa的个体更能适应环境，基因频率的变化是自然选择的结果。(4)甲虫体色的多样性体现了生物的基因多样性。答案 (1)基因突变 基因频率 (2)是 (3)aa 自然选择 (4)基因B级 智能提升11．(2022·南京四校联考)普氏野马是目前地球上唯一存活的野生马。据《兰州晨报》报道，甘肃濒危动物研究中心精心挑选出了两个家族的25匹普氏野马，将其放归到保护区中。有人预计，数年后这些野马将发展成为一个野生种群。根据以上材料，下列叙述正确的是( )。A．野外的普氏野马的基因突变频率将不断增加B．野外的普氏野马有助于增强保护区的恢复力稳定性C．野外的普氏野马在自然选择的压力下，种群中某些基因的频率可能会发生变化8\nD．野外的普氏野马与圈养的普氏野马因环境不同而产生了生殖隔离解析 基因突变是在某些诱变因素的诱发下发生的，不能确定野外的普氏野马的基因突变频率将不断增加；放归普氏野马，增加了生物的种类，保护区的抵抗力稳定性增强；在自然选择的情况下，不适应环境的普氏野马被淘汰，导致某些基因的频率发生改变；根据题干信息不能判断野外的普氏野马与圈养的普氏野马之间发生了生殖隔离。答案 C12．(2022·辽宁大连双基测试，28)如表是某物种迁入新环境后，某对等位基因的基因频率变化情况，由这些数据不能得出的结论是( )。19001910192019301940195019601970基因A的频率0.990.810.640.490.360.250.160.10基因a的频率0.010.190.360.510.640.750.840.90A.由于种群基因频率改变，该生物发生了进化B．a基因控制的性状可能适应新环境C．1970年，该种群中Aa的基因型频率为18%D．基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的解析 由表格中的数据可知A的基因频率不断减少，a的基因频率不断增加，由于种群基因频率发生改变，可判断该生物发生了进化；由于a基因频率不断增加，则a基因控制的隐性性状可能适应新环境；1970年A的基因频率为0.10，a的基因频率为0.90，若按平衡定律计算，得出Aa的基因频率为2×0.10×0.90＝0.18，如果不遵循平衡定律就不是0.18；基因频率的改变是通过环境对生物个体性状的选择实现的。答案 C13．(2022·杭州名校模考)如图是我国黄河两岸a、b、c、d4个物种及其演化关系的模型，请据图分析下列说法错误的是( )。A．a物种最终进化为b、c两个物种，经历了从地理隔离到生殖隔离的过程B．b迁到黄河南岸后，不与c物种进化为同一物种，内因是种群的基因库不同C．c物种的种群基因频率发生了变化，则该物种一定在进化8\nD．欲判断d与b是否为同一物种，只需看b与d能否自由交配即可解析 由图可知，物种a经过地理隔离，最终形成不同的物种b、c，产生了生殖隔离，A项正确；b迁移至黄河南岸后，已经和c出现了生殖隔离，本质是它们的基因库产生了很大的差异，B项正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，故C项正确；判断两个种群是否为同一物种，不但要看它们之间是否能自由交配，还需看它们交配后产生的子代是否可育，D项错误。答案 D14．如图表示加拉帕戈斯群岛上某种地雀在1975～1978年间种群喙的平均长度的变化和该地区种子(该种地雀的主要食物)平均硬度的变化。研究表明，喙长的地雀能吃硬和不硬的种子，喙短的地雀仅能吃不硬的种子。下列相关说法中，正确的是( )。A．喙长的地雀和喙短的地雀由于捕食种子的差异，属于两个物种B．1976年中期至1977年间，由于经常啄食硬度较大的种子导致地雀喙长度增加C．地雀的平均喙长在2～3年间增加是种子硬度对其进行选择的结果D．根据调查结果，可以预测1979年后地雀的平均喙长会迅速变短解析 喙的平均长度的变化只能说明基因频率发生了改变，但不一定产生了生殖隔离；1976年中期至1977年间，该地区的种子的平均硬度较大，在自然选择中喙短的地雀被淘汰；在1978年时种子虽然硬度很低，但因喙长的地雀能吃硬和不硬的种子，故此时低硬度的种子对喙长的地雀无选择作用，喙长的地雀与喙短的地雀生存机会均等，因此相关基因频率不会明显变化。答案 C15．螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两组数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育。实验结果如图所示，请回答有关问题。8\n(1)用现代生物进化理论解释图一中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐上升的原因：螺旋蛆蝇中存在________在杀虫剂作用下，________________________________________________________________________。(2)在电离辐射后，会产生图二所示的基因突变。请阐述你从图二中获得的基因突变的有关信息：①__________；②________；③________；④________。(3)用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果，即消灭螺旋蛆蝇，但所需时间较长，除第(2)小题中所述的原因以外，还有一个重要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)比较不同种蝇的DNA序列，可以确定它们之间的亲缘关系。如图三为编码甲、乙、丙三种蝇呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。如果让c′链和b′链分别与a链混合，根据实验结果可推测：与甲的亲缘关系最近的蝇是________，上述研究为生物进化提供了________(方面)的证据。解析 (1)根据自然选择学说，杀虫剂起到了选择作用，通过选择使抗药个体增加，逐渐形成了抗药的新类型。(2)观察图二可知，A可以通过诱变处理得到多个等位基因，且A―→a，a―→A，说明基因突变具有不定向性，且是可逆的。(3)基因突变具有低频性，所以诱变处理较长时间后才会达到目的。(4)与甲的碱基序列越相似说明其与甲的亲缘关系越近，从图三可以看出，丙与甲相似程度最高。答案 (1)抗药性基因突变 抗药性基因频率增大，逐渐形成了抗药的新类型 (2)①基因突变是不定向的 ②基因突变产生等位基因 ③基因突变是可逆的 ④基因突变可产生复等位基因(内容正确即可) (3)基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多 (4)丙 分子水平上(或分子生物学)特别提醒：教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见《创新设计·高考总复习》光盘中内容。8
