课时作业 现代生物进化理论
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2015·保定质检)关于“现代生物进化理论”观点的阐述，下列哪项是错误的( )
A．种群是生物进化的基本单位
B．基因库在代代相传的过程中保持绝对稳定
C．生物进化实质上是种群基因频率发生变化的过程
D．自然选择决定生物进化的方向
解析：以自然选择学说为中心的现代生物进化理论是一种综合进化理论。共有几个层面的知识：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离导致物种的形成。每个种群都有它自己的基因库；种群中每个个体所含有的基因，只是种群基因库中的一个组成部分；个体所携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失，随着繁殖把自身的一部分基因传给后代，通过突变使新基因进入基因库，所以基因库在代代相传的过程中得以保持和发展。
答案：B
2.下列叙述与现代生物进化理论相符的是( )
A．进化地位越高等的生物适应环境的能力越强
B．生物体所发生的变异都可为进化提供原材料
C．喷洒农药可使害虫种群的抗药基因频率提高，从而使害虫的抗药性逐代增强
D．生殖隔离是形成新物种的标志，物种是生物进化和繁殖的基本单位
解析：自然选择下的各种生物，各有对不同环境的适应能力。生物体所发生的可遗传的变异才可为进化提供原材料。生殖隔离是新物种形成的标志，但种群是生物进化和繁殖的基本单位。
答案：C
3．一项用于寻找两种飞蛾：浅色斑点蛾和黑蛾(有黑色翅膀的飞蛾)在一个国家不同地区的分布状况的科学研究已经进行了几年，结果如下：
地区
数量
郊区
工业区
浅色蛾
95%
5%
黑色蛾
5%
95%
以下哪一项是对飞蛾在研究区域内的不均衡分布的最确切解释( )
A．自然选择发生在郊区选择了浅色飞蛾，在工业区选择了黑色飞蛾
B．生活在工业区的孩子们喜欢抓浅色飞蛾玩，解释了那里浅色飞蛾减少的原因
8
C．浅色飞蛾更喜欢生活在郊区
D．悬浮于高度污染的空气中的烟灰染黑了飞蛾
解析：郊区几乎没有工业污染，周围颜色浅，有利于浅色蛾的生存；工业区被污染，周围颜色深，有利于黑蛾的生存，这是一种自然选择。
答案：A
4.
某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如图，图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经选择之后，下一代中三种基因型频率的结果最可能是图( )
解析：由阴影部分表示繁殖成功率低的个体可知：aa的繁殖成功率最高，其次是Aa、AA、故选B。
答案：B
5．下列关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述，错误的是( )
A．在某种条件下两种基因的频率可以相等
B．该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关
C．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境
D．持续选择条件下，一种基因的频率可以降为零
解析：本题考查生物进化过程中基因频率变化的相关知识，意在考查考生对生物进化实质的把握和理解。等位基因A、a的频率可以相等；基因频率的变化与自身的遗传变异也有关；频率高的基因控制的性状更能适应环境；在持续选择条件下，可淘汰掉某种基因。
答案：B
6．一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36，则( )
A．该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是0.32
8
B．显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率
C．若该种群基因库中的基因频率发生变化，说明一定会形成新物种
D．若该种群中A基因频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占到40%
解析：根据题意可知，隐性个体aa的基因型频率为0.64，则a的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是2×0.2×0.8＝0.32；种群的基因频率变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种；若A的基因频率变化为0.4，则a的基因频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%。
答案：A
7．下列有关物种形成的说法不正确的是( )
A．自然选择可以定向改变种群的基因频率，因而可能导致新物种的形成
B．突变和基因重组可以使种群产生定向变异，因而可能导致新物种的形成
C．经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，能导致新物种形成
D．经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，导致新物种的形成
解析：突变具有不定向性，而自然选择是定向的，能使种群中的基因频率发生定向改变，最终出现生殖隔离，导致新物种的形成。
答案：B
8．(2015·武汉名校调研)普通栽培稻是由普通野生稻进化而来的，下列叙述正确的是( )
A．在进化过程中，普通野生稻遗传多样性出现了定向的变异
B．普通野生稻的突变和基因重组决定了普通栽培稻的进化方向
C．基因突变对普通野生稻和普通栽培稻绝大多数是有利的
D．普通野生稻含有抗病虫基因，是水稻育种的有用资源
解析：生物的变异是不定向的；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择决定普通栽培稻的进化方向；基因突变绝大多数是有害的；普通野生稻含有抗病虫基因，是水稻育种的有用资源。
答案：D
9．目前人类的进化速度超过了历史上任何一个时期，科学家表示，人类再经过几代将会进化到一定程度，从而出现几种可以抵御糖尿病的基因。下列有关叙述正确的是( )
A．世界上不同地域的人种会随着时间的推移而变得相似
B．人类种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明人类在不断进化
C．基因突变产生可以抵御糖尿病的基因，这种变异决定人类进化的方向
D．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
解析：
8
世界上不同地域的人种生存的环境不同，再加上种群基因库也不同，所以进化方向是不同的；生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变；生物进化的方向是由自然选择决定的；自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。
答案：D
10．(2015·安庆示范高中联考)已知A、a是一对等位基因。如图①～③分别表示某种动物3个种群A基因频率的变化情况，3个种群的初始个体数依次为26、260和2 600且存在地理隔离。下列有关分析错误的是( )
A．种群①在第25代时基因型为aa的个体约占总数的25%
B．个体的死亡对种群③的A基因频率影响最小
C．第150代后3个种群之间可能会出现生殖隔离
D．自然选择使3个种群的A基因频率发生了定向改变
解析：由题图信息可知，种群①在第25代时A的基因频率为75%，a的基因频率为25%，基因型为aa的个体约占总数的1/16；在约150代交替中，种群③中A的基因频率没有太大变化；长期的地理隔离有可能导致生殖隔离；自然选择使3个种群的A基因频率发生了定向改变。
答案：A
11．下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。有关叙述中不正确的是( )
A．图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择以及隔离
B．小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群，是生物进化的基本单位
C．地理隔离一旦形成，原来同属一个物种的蜥蜴很快就进化为不同的物种
D．小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和称为蜥蜴新种的基因库
解析：
8
蜥蜴产生不同性状，原因可能是突变或基因重组，不同的性状中有利的保存而不利的被淘汰，属于自然选择的结果，新物种产生的必要条件是隔离，故A正确；生物进化的基本单位是种群，种群即一定区域内同种生物所有的个体，故B正确；由于地理隔离，不同环境内的生物进化方向可能有差异，但进化是个漫长的过程，故C错误；一种群内所有个体的所有基因的总和称为该种群的基因库，该小岛上全部的蜥蜴新物种即为一个种群，故D正确。
答案：C
12．下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是( )
A．a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料
B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志
C．c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化
D．d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离
解析：突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；生物进化的标志是基因频率的定向改变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的条件，但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。
答案：C
二、非选择题(共40分)
13．(12分)1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠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，经过长期演化可能形成两个物种，如图所示。请分析回答下列问题：
(1)结合现代生物进化理论分析可知，a、c分别表示______、________，b的实质变化是__________________________ ______________________________________________。
(2)①～⑥的存在说明了_________________________
8
_______________________________________________。
(3)原松鼠种群中黑毛基因A的基因频率为50%。环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中基因型为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的基因频率约为________，基因型为aa的个体的比例约为________。
解析：松鼠种群由于地理隔离而形成两个种群，在不同的环境选择下进化，产生各种特异性变异，导致种群基因频率发生差异性变化，直至产生生殖隔离成为不同物种。由题意可知，A的基因频率为50%，则原来种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为25%、50%、25%，可设其分别为25只、50只、25只，则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别为30只、60只、20只，其基因型频率分别约为27.27%、54.55%、18.18%，所以此时a的基因频率约为45.45%。
答案：(1)地理隔离 生殖隔离 种群基因频率的改变
(2)变异是不定向的 (3)45.45% 18.18%
14．(10分)“超级细菌”对现有的绝大多数抗生素都“刀枪不入”，具有极强的耐药性。它的出现是人类滥用抗生素的必然结果，细菌出现耐药性正成为全球性问题。
(1)细菌抗病性变异的来源属于________。
(2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原因在于菌群中____________________________________。
(3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行________的结果，其内在实质是____________________________。
(4)在抗生素的作用下，细菌往往只有一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原因是______________________________________。
解析：细菌中由于突变形成抗药性变异，使用抗生素对抗药变异进行了选择，抗药变异菌生存繁殖，使抗药基因频率增大，细菌表现出抗药性。有性生殖的生物杂合子中存在隐性基因，因而不易淘汰。
答案：(1)基因突变
(2)有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率很低)
(3)定向选择 菌群中抗药性基因频率增加
(4)隐性基因可通过杂合子保存下来
15．(18分)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。
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(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)
8
(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)
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