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本章能力测评本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。第卷60分,第卷40分,共100分,考试时间90分钟。第卷(选择题共60分)一、选择题(本大题包括20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)下列关于变异和进化的叙述中,正确的是()A.三倍体植物是不同于二倍体植物的一个新物种B.基因重组不一定会引起子代与亲代的性状差异C.种群基因库间出现差异,意味着产生了生殖隔离D.观察分裂期的细胞,可判断基因突变发生的位置下列与物种形成无关的是() A.不可遗传的变异B.地理隔离C.生殖隔离D.多倍体形成由于某种原因使某森林中几乎所有的树皮颜色都变成了灰白色。多年以后,该森林中不同颜色昆虫的数量发生了变化。图N4-1中能恰当表示这一变化的是()ABCD图N4-1有翅昆虫有时会出现残翅或无翅的突变类型,这类昆虫在正常情况下很难生存下去,但在经常刮大风的海岛上,这种突变类型因不能飞行,从而避免了被风吹到海里淹死,这个事例说明()A.突变多数是有害的B.突变多数是有利的C.突变的有害和有利并不是绝对的D.突变的有害和有利是绝对的下列不属于生殖隔离的是()A.鸟类和青蛙B.马和驴杂交后代不育C.东北虎和华南虎D.山羊和绵羊杂交后代不能存活如图N4-2是某昆虫基因pen突变产生抗药性的示意图。下列相关叙述正确的是()图N4-2A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B.pen基因的自然突变是定向的C.pen基因的突变为昆虫进化提供了原材料D.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离据调查得知,某小学学生的基因型及比例为XBXBXBXbXbXbXBYXbY=44%5%1%43%7%,则Xb基因的频率为()A.13.2% B.5% C.14% D.9.3%人工建立一个数量足够大的果蝇实验群体,雌、雄个体数量相当且均为杂合子。已知某隐性基因纯合致死,则预测该隐性基因频率的变化曲线应该是(纵坐标表示该隐性基因频率)()ABCD图N4-3某种群基因库中有一对等位基因A和a,且A和a的基因频率都是50%。一段时间后,若a的基因频率变为95%,由此判断错误的是()A.此时该种群中A的基因频率为5%B.该种群所处的环境发生了一定的变化C.种群基因频率发生改变,产生了新物种D.a的基因频率提高,说明a基因控制的性状更适应环境下列关于生物进化的叙述,正确的是()A.对所有物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离B.基因突变虽对多数个体不利,但基因突变的方向和生物进化的方向是一致的C.母虎和雄狮交配产下了“虎狮兽”,说明并不是所有物种间都存在生殖隔离现象D.若一种群中BB个体占81%,Bb个体占18%,bb个体占1%,则在基因库中B基因的频率为90%现代生物进化理论的研究表明,能够产生生物进化原材料的是()A.生存斗争B.自然灾害C.自然选择D.突变和基因重组同种动物的三个种群,初始个体数依次为26、260和2600,并存在地理隔离。A、a是等位基因,图N4-4中分别表示以上三个种群的A基因的频率变化,下列有关分析错误的是()图N4-4A.种群越小,基因的丧失对该基因频率的影响越大B.在125代时aa个体约占总数的25%C.150代后三个种群之间可能出现生殖隔离D.自然选择使A基因的频率发生定向改变某树蛙种群被一条河流一分为二,若干年后,两种群个体出现一些行为上的差异,如甲种群树蛙在夏季交配而乙种群树蛙在秋季交配。在上述过程中没有发生()A.树蛙新物种的形成B.种群基因频率的定向变化C.树蛙与环境之间的生存斗争D.种群内的基因向适应环境的方向突变如图N4-5表示生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是()图N4-5A.图中A表示基因突变和基因重组,为生物进化提供原材料B.种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提C.图中B表示地理隔离,是新物种形成的必要条件D.图中C表示生殖隔离,指两种生物不能杂交产生后代昆虫的保护色越来越逼真,它们的天敌的视觉也越来越发达,结果双方都没有取得明显的优势。这说明()A.自然选择不起作用 B.生物为生存而进化C.双方在斗争中不分胜负 D.双方相互选择、共同进化某学校共有学生1600人,进行红绿色盲遗传病调查研究后发现,该群体中色盲基因的频率约为6.8%,780名女生中有患者23人,携带者有52人,则男生中患色盲的人数约为()A.126人B.54人C.64人D.136人为了防止滥用抗生素,上海等地区规定普通感冒不准使用抗生素。滥用抗生素会使人体内细菌产生耐药性,如果被细菌感染,则往往由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关说法正确的是()A.抗生素的滥用导致细菌向“耐药性”细菌方向变异B.细菌中本来就存在耐药性个体,长期使用抗生素导致“耐药性”基因频率下降C.“耐药性”基因频率的改变使病菌发生了进化D.因基因频率改变了,新的病菌(物种)一定会产生图N4-6表示某海岛上地雀进化的基本过程。有关它们的叙述,不正确的是()图N4-6A.图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择、隔离B.生物进化的基本单位是种群,该海岛上地雀原种的全部个体的总和是一个种群C.地雀原种进化的实质是种群基因型频率的改变D.海岛上地雀新种全部个体所拥有的基因的总和,称为地雀新种的基因库下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,正确的是()A.一个种群中,控制一对相对性状的基因型频率改变说明物种在不断进化B.色盲患者中男性多于女性,所以男性群体中色盲基因的频率大于女性群体C.Aa自交后代所形成的群体中,A基因的频率大于a基因的频率D.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1亲缘关系较远的物种,由于相似的生活方式,整体或部分形态结构向着同一方向改变,这属于趋同进化。在趋同进化过程中()A.通过相互选择,不同生物的基因库趋于相同B.同一区域的不同物种之间不存在相互选择和影响C.自然选择使不同生物对同一环境产生了相似的适应性D.不同生物将演化为形态结构相似的同一物种第卷(非选择题共40分)二、非选择题(本大题包括4小题,共40分)(10分)综合大熊猫化石及现存种类大熊猫的生活习性和生活环境等多方面的研究,传统的观点认为大熊猫的濒危是其进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明,现存大熊猫并未走到进化历史的尽头,仍然具有进化潜力。研究发现该物种现存种群仍保持较高的遗传多样性和长期续存的进化潜力,大熊猫在末次冰期消融后还经历了强烈的种群扩张,而现存种群的衰退仅始于几千年前。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容及上述资料回答以下问题:(1)一个大熊猫种群的全部个体所含的全部基因,是这个种群的,如果大熊猫种群仍然保持较高的遗传多样性,那么实际上反映了种群中基因的。(2)现代生物进化理论认为,种群是的基本单位。影响种群基因频率变化的因素有多种,如自然选择和等。大熊猫在末次冰期消融后还经历了强烈的种群扩张,这说明大熊猫种群的在进化过程中发生了动态变化。(3)突变、和是物种形成和生物进化的机制。(10分)达尔文发现在南美洲加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上分别生活着15种陆龟类生物,它们的形态各异,食性和栖息场所也各不相同。但是,经过研究发现它们都保留着南美洲西海岸大陆龟类的痕迹,是由大陆龟进化而来的。请用现代生物进化理论分析说明大陆龟的进化过程及原因。(1)生物进化的基本单位是,在大陆龟的后代中具有多种可遗传的变异,为大陆龟进化提供了。(2)刚开始进化时不同岛屿之间的龟类因为有隔离而不能进行基因交流。(3)不同岛屿上的地理环境条件不同,使得不同岛屿上的龟的形态结构向不同方向发生改变,当这种改变达到一定程度就会产生,导致新物种的形成。(4)某龟的种群中基因型为AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%。若该种群中aa个体因不适应新环境而遭到淘汰,其他基因型个体连续随机交配一代,没有自然选择,则该种群性状分离比是,其后代中杂合子占的比例为,该种群(填“发生了”或“未发生”)进化。(10分)某时期,在一条大河的南岸的大块农田中发生某种甲虫的虫害,承包土地的农民起初在农田里喷洒某种杀虫剂R,取得较好的效果,但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒杀虫剂。如图N4-7为在此时期内这种甲虫种群密度变化示意图,据图回答下列问题:图N4-7(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是。(2)从B点到C点曲线回升的原因是这种抗药性的变异是可以的,通过一代代的积累,害虫种群的抗药性增强了,在这个过程中,杀虫剂对害虫起作用,这是通过杀虫剂与害虫之间的实现的,杀虫剂对害虫所起作用的实质就是定向地改变害虫种群中的,使害虫向抗药性强的方向演化。(3)如果A到D为杀虫剂防治期,这说明在C点时,农民在使用杀虫剂时可能采取了某种措施, 这种措施最可能是。(4)若在这条大河的北岸也发现了与南岸的甲虫外形很相似的甲虫种群,将两岸甲虫放在一起饲养,发现这两个种群的甲虫可以交配并产生小甲虫,但小甲虫不育,这说明两个种群之间存在。(5)大河南岸的马铃薯地和玉米地里都有这种甲虫种群,经检测,发现它们的基因型共有5种,这反映了生物多样性中的多样性。(10分)由于地壳的运动,大陆分成了甲、乙、丙三个板块,它们之间被海洋隔开。如图N4-8表示A种动物被分隔进入这三块陆地,分别被称为A1、A2、A3,若干年后,A1、A2、A3分别进化成了B、C、D三种形态。后来,由于某种偶然的原因,C动物被带到了甲地和丙地,人们发现C和B能交配并繁殖出了E,但E都不育,而C和D交配,繁殖出了F,F能正常繁育后代。图N4-8请据图回答下列问题:(1)生物进化的基本单位是,生物进化的本质是。(2)B、C、D中属于同一物种的是。判断的理由是。(3)如果B与A的差异最大,而D与A的差异最小,那么可推测甲、丙两地环境变化的剧烈程度为。(4)如果E是二倍体植物,要让E可育,可使用处理E的,使E的染色体数目加倍变成生物G,物质的作用原理是。生物G(填“可以”或“不可以”)视为不同于E的新物种。本章能力测评(四)1.B解析 三倍体植物不能产生可育配子,不属于新物种,A项错误。基因重组不一定会引起子代与亲代性状的差异,B项正确。种群基因库间出现差异,并不意味着产生了生殖隔离,C项错误。基因突变在光学显微镜下观察不到,D项错误。2.A解析 地理隔离、生殖隔离、多倍体形成都与新物种形成有关,不可遗传的变异与新物种形成无关。3.D解析 树皮颜色变成了灰白色,该森林中灰白色的昆虫与环境的颜色相似,因此不易被发现从而有利于生存,数量逐渐增多,而棕色个体易被发现从而易被天敌吃掉,数量会减少,故选D项。4.C解析 基因突变的有利和有害并不是绝对的,与环境条件有关,比如题目中残翅或无翅的昆虫正常情况下难以生存,但在经常刮大风的海岛上,因不能飞行,从而避免被风吹到海里淹死,进而得以壮大种群。5.C解析 鸟类与青蛙是不同物种,它们之间的隔离属于生殖隔离,A项错误。马和驴属于不同物种,它们的杂交后代不育,二者之间存在生殖隔离,B项错误。东北虎与华南虎生活的地理位置不同,由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流,属于地理隔离,不是生殖隔离,C项正确。山羊和绵羊是不同物种,它们的杂交后代不能存活,属于生殖隔离,D项错误。6.C解析 由题图可知,pen基因突变后,杀虫剂的靶位点发生变化形成了抗药靶位点,A项错误。基因突变具有不定向性,B项错误。基因突变为昆虫进化提供原材料,C项正确。野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种,二者不存在生殖隔离,D项错误。7.D解析 Xb基因的频率=(Xb基因的数量/基因总数)100%=(5%+1%2+7%)/(44%2+5%2+1%2+43%+7%)100%9.3%。8.C解析 人工建立一个数量足够大的果蝇实验群体,雌、雄个体数量相当且均为杂合子,说明开始时隐性基因频率为0.5,通过交配以及选择,后代的隐性基因纯合致死,则隐性基因频率将会越来越小,但不会在短时期内迅速变为0。9.C解析 一对等位基因的基因频率之和为1,a的基因频率为95%,所以A的基因频率为5%,A项正确。基因频率改变,说明生物发生进化,环境可能发生变化,B项正确。种群基因频率发生改变,说明生物发生了进化,但不一定形成新物种,C项错误。通过自然选择,a的基因频率提高,说明a基因控制的性状更适应环境,D项正确。10.D解析 “虎狮兽”不能产生后代,因此尽管母虎和雄狮可以交配,但二者间仍存在生殖隔离。由题中所提供的基因型频率可以计算出B基因的频率为90%。11.D解析 生存斗争不能产生生物进化的原材料,A项错误。自然灾害不能产生生物进化的原材料,B项错误。自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向,C项错误。突变和基因重组产生生物进化的原材料,D项正确。12.B解析 在125代时a基因的频率是25%。150代后三个种群的基因频率不同,出现了生物进化并存在地理隔离,可能出现生殖隔离。13.D解析 两种树蛙已经形成了生殖隔离,意味着树蛙新物种的形成;新物种形成一定伴随着生物进化,即种群基因频率的定向改变;生物与环境之间也存在生存斗争;基因突变是不定向的。14.B解析 图中A应表示突变和基因重组,突变包括基因突变和染色体变异。图中B表示地理隔离,其并不是新物种形成的必要条件,有些新物种(如多倍体)的形成不需要经过地理隔离。存在生殖隔离的两种生物可能不能杂交产生后代,也可能能进行交配却不能产生可育后代。15.D解析 昆虫与天敌之间相互选择、共同进化。16.C解析 已知某校共有学生1600人,其中女生780人,则男生有1600-780=820(人),因为色盲基因在X染色体上,所以1600人中与色盲有关的基因一共有7802+820=2380(个)。1600人一共拥有的色盲基因数是23806.8%162(个),则男生患色盲人数=总色盲基因数-女生拥有的色盲基因数=162-232-52=64(人)。17.C解析 生物的变异是不定向的,A项错误。细菌中本来就存在耐药性个体,长期使用抗生素会导致“耐药性”基因频率上升,B项错误。生物进化的实质是种群基因频率的改变,C项正确。基因频率改变只能说明生物发生了进化,不能说明产生了新物种,D项错误。18.C解析 图示新物种的形成过程中,X代表变异(突变和基因重组),产生生物进化的原材料;Y是自然选择,是生物进化的动力来源,经过长期的自然选择,种群的基因频率发生较大的改变,与原有的物种产生生殖隔离。种群是进化的基本单位,每个种群都有自己的基因库,地雀新种也不例外。C项中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。19.D解析 生物进化的实质为种群基因频率的改变。在男性群体和女性群体中色盲基因的频率相等。Aa自交后代所形成的群体中,A和a基因的频率相同。20.C解析 由题干信息可知,趋同进化是指由于相似的生活方式,生物的整体或部分形态结构向着同一方向改变的现象,这种趋同只表现在形态结构上,不会造成基因库趋同,也不会造成物种合并;同一区域的不同物种之间存在相互选择和影响,如捕食者与被捕食者的相互适应与选择等;趋同进化是自然选择的结果。21.(1)基因库多样性(2)生物进化基因突变、基因重组、染色体变异(突变、基因重组)基因频率(3)选择隔离解析 现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位。一个种群的全部个体所含的全部基因称为该种群的基因库,突变、基因重组和自然选择是导致种群基因频率改变的因素。物种形成和生物进化的基本环节是突变、选择和隔离。大熊猫在末次冰期消融后还经历了强烈的种群扩张,这说明大熊猫种群的基因频率在进化过程中发生了动态变化。现存大熊猫种群仍保持较高的遗传多样性,即种群的基因多样性。22.(1)种群原材料(2)地理(3)生殖隔离(4)显性隐性=814/9发生了解析 (1)现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,可遗传的变异为生物进化提供了原材料。(2)不同岛屿之间的龟类因为有河流的阻碍(地理隔离)而不能进行基因交流。(3)产生新物种的标志是生殖隔离的产生,长期的地理隔离最终会形成生殖隔离,导致新物种的产生。(4)aa个体被淘汰,种群中AA占3/9,Aa占6/9,随机交配时产生的配子中基因组成为A的占2/3,基因组成为a的占1/3,后代中隐性个体占1/31/3=1/9,其余为显性个体,故性状分离比是显性隐性=81。其中杂合子Aa占2/31/22=4/9。因为生物进化的实质是种群的基因频率发生改变,该种群之前A的基因频率是30%+60%/2=60%,a的基因频率为40%,在随机交配一代后A的基因频率为2/3即66.7%,种群的基因频率发生了改变,说明该种群发生了进化。23.(1)种群中有少数个体对杀虫剂具有抗性(2)遗传选择生存斗争基因频率(3)改用了其他种类的杀虫剂(4)生殖隔离(5)基因解析 (1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,由于少数害虫具有抗药性,故害虫种群密度急剧下降,但仍有极少数个体得以生存。(2)由于这种抗药性变异是可以遗传的,害虫种群的抗药性个体增加,种群数量增多,因此从B点到C点曲线回升。在这个过程中,杀虫剂对害虫起选择作用,自然选择是定向的,是通过杀虫剂与害虫之间的生存斗争实现的。而生物进化的实质是种群基因频率的改变。(3)如果A到D为杀虫剂防治期,这说明在C点时,农民最可能改用了其他种类的杀虫剂,多数害虫由于不具有对新杀虫剂的抗药性而被淘汰。(4)将两岸甲虫放在一起饲养,发现这两个种群的甲虫可以交配并产生小甲虫,但小甲虫不育,说明两种甲虫之间存在生殖隔离。(5)甲虫种群基因型共有5种,反映了生物多样性中的基因多样性。24.(1)种群种群基因频率的改变(2)C、DB和C之间有生殖隔离,而C和D之间没有生殖隔离(或B、C之间交配不能产生可育的后代,而C、D之间交配能产生可育的后代)(3)甲丙(4)秋水仙素幼苗抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍可以解析 (1)生物进化的基本单位是种群,生物进化的实质是种群基因频率的改变。(2)B、C、D中属于同一物种的应为C、D,因为C、D杂交可产生F,而F又可产生子代F,故C、D间尚未产生生殖隔离。但B与C不能产生可育后代,表明二者之间已产生生殖隔离,应属于不同物种。(3)若环境变化剧烈,则自然选择对生物的选择作用更为强烈,因此生物的变化更大,由此可知,甲地的环境变化比丙地剧烈。(4)如果E是二倍体植物,欲使E可育,可人工诱导染色体数目加倍;人工诱导染色体数目加倍常用的方法是用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子;秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成。加倍后的物种G为四倍体,四倍体与二倍体的杂交后代不可育,即二者之间存在生殖隔离,故二者为不同的物种。
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