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4.1生物进化理论———高一生物学苏教版（2019）必修二
同步课时作业
一、单选题
1．桦尺蠖的体色受一对等位基因控制，黑色（A）对浅色（a）为显性，从某桦尺蠖种群中随机抽取100只，若基因型AA、Aa和aa的个体分别为70、20和10只，则A、a的基因频率分别是( )
A.60%、40% B.45%、55% C.40%、60% D.80%、20%
2．某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为( )
A.增大，不变；不变，不变 B.不变，增大；增大，不变
C.不变，不变；增大，不变 D.不变，不变；不变，增大
3．判断侵入甲岛和乙岛上的两个蜥蜴种群是否属于同一个物种，其标志是看这两个种群的蜥蜴是否具有( )
A.特定的生理功能 B.不同的形态结构 C.地理隔离现象 D.生殖隔离现象
4．下列关于生物进化的叙述，错误的是( )
A.隔离是物种形成的必要条件
B.自然选择决定种群基因频率变化的方向
C.环境条件的改变导致了生物适应性变异的发生
D.目前了解生物多样性形成历程的主要依据是化石
5．拉马克和达尔文对生物进化论的产生发展都做出了卓越的贡献，下列有关两位科学家的叙述错误的是( )
A.拉马克认为鼹鼠的眼睛退化是长期不用的结果
B.拉马克认为生物种类从古至今是一样的
C.对生物进化的解释局限于个体是达尔文进化论的缺点之一
D.达尔文的自然选择学说揭示了生物多样性和适应性是进化的结果
6．生活在山涧瀑布下的凹耳蛙由于其一生绝大部分的时间无法离开水源，且需要通过声信号进行求偶繁殖和保证种族安全。为了防止噪音的影响，凹耳蛙进化出了高度复杂的超声通讯行为。研究发现雌雄个体在对高频声的响应上存在显著差异。下列叙述错误的是( )
A.凹耳蛙之间通过鸣声形成信息流，凹耳蛙既是信息源又是信息受体
B.凹耳蛙成为重要的科研模式动物，这体现出了其直接价值
C.凹耳蛙的超声通讯方式是在长期进化过程中对强环境噪声适应的结果
D.凹耳蛙雌雄个体在对高频声的响应上存在显著差异，体现了物种多样性
7．如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表示基因重组，为生物进化提供原材料
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，新物种与生活环境协同进化
D.d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离
8．下列有关生物进化和物种形成的描述，正确的是( )
A.是否形成新物种是生物进化的标志
B.生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生
C.环境条件保持稳定，种群的基因频率就不会发生变化
D.在物种形成过程中，地理隔离和生殖隔离是同时出现的
9．下列关于基因频率与生物进化关系的叙述，正确的是( )
A.种群基因频率的改变不一定引起生物的进化
B.自然选择决定了生物变异和进化的方向
C.生物进化的实质是种群基因频率的改变
D.生物性状的改变一定引起生物的进化
10．野生猕猴桃原产于陕西秦岭山区，如今广泛分布在长江流域各省区，但由于生境碎片化等原因，野生猕猴桃数量正在急剧减少。我国有着悠久的猕猴桃食用历史，经长期培育，现有刺毛、金阳、怡香等多个著名的猕猴桃栽培品种。下列有关叙述正确的是( )
A.生境碎片化可提高野生猕猴桃种群的基因多样性
B.建立自然保护区有利于增大野生猕猴桃种群的环境容纳量
C.人工选择使野生猕猴桃发生定向变异，逐渐形成多个著名的栽培品种
D.比较不同地区野生猕猴桃的形态结构，可作为判断是否为同一物种的依据
11．在一个种群中随机抽取100个个体，其中基因型AA的个体占40%，基因型Aa的个体占50%，基因型aa的个体占10%，基因A和a的频率分别为( )
A.60%，40% B.65%，35% C.35%，65% D.90%，10%
12．某二倍体动物种群的毛色受Y、、Y2三个复等位基因的控制，对该种群所有个体的Y、、Y2三个基因进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。据图分析，该种群中Y1的基因频率是( )
A.32% B.41% C.27% D.82%
13．鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是( )
A.鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据
B.地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用
C.鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D.研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值
14．自然选择有如图所示的四种类型：①定向选择：保留种群中趋于某一极端变异个体、淘汰另一极端变异个体；②平衡选择：整体的遗传变异得到保持；③稳定选择：淘汰种群中极端变异个体、保留中间类型个体；④分裂选择：按照不同方向保留种群中极端变异个体、淘汰中间类型个体。相关叙述错误的是( )
A.抗生素对细菌的抗药性选择属于定向选择
B.平衡选择不会改变种群基因频率，生物不能进化
C.稳定选择通常会减少遗传多样性，群体基因型趋向于纯合
D.分裂选择能够保持或增加变异类型，有可能形成新的物种
15．某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病（由Z染色体上h基因决定）。下列叙述正确的是( )
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变
二、多选题
16．某种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入和迁出，则以下分析正确的是( )
A.如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa基因型频率为0.25
B.如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa基因型频率会发生改变
C.如果该种群只在相同基因型之间进行交配，其子一代中AA基因型频率为0.4
D.如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，后代中AA基因型频率会发生改变
17．下图甲、乙、丙代表不同的种群，已知甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种。下列有关叙述错误的是( )
A.甲和乙经过长期的地理隔离，不一定产生生殖隔离
B.基因重组使甲、乙的基因频率发生定向改变
C.若甲和乙能交配产生后代，则它们不存在生殖隔离
D.若甲和乙仍为同一物种，则它们一定具有相同的种群基因库
三、非选择题
18．如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，它们所处的环境条件不同，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分个体越过障碍外迁，与a2同域分布，向d方向进化。据此回答下列问题：
(1)在遗传学和进化论研究中，物种是指能够在自然状态下相互交配并产生____________的一群生物。物种a的两个种群a1和a2由于地理上的障碍而不能发生基因交流，这种现象叫做_______________。
(2)c和d虽然生活在同一区域，但已经不能相互交配，这说明他们之间存在_____________。
(3)在此过程中，不利变异被淘汰，有利变异得以保存和积累，从而使控制有利变异的基因频率提高，导致生物朝着适应环境的方向进化，由此可见，生物进化的实质是_______________。
19．本地曾发生农田中害虫泛滥成灾，造成了玉米、棉花等农作物大量减产。开始时，农民使用杀虫剂进行防治，效果显著，但随着继续使用，害虫表现出越来越强的抗药性。运用现代生物进化理论分析说明。
（1）在害虫种群中，本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体，这体现了生物的变异一般是___的，害虫抗药性越来越强是___的结果。
（2）在害虫进化过程中，属于有利变异的是___个体。
（3）下图中能反映害虫种群的变化曲线的是___。据图分析，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程___（填“前”、“中”或“后”）。
20．根据下列材料回答有关生物进化和生物多样性的问题：
材料1：某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力。
材料2：蛙是幼体生活在水中，成体可生活在水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。
（1）材料1中的这种蛾已经发生了进化，原因是变化后的蛾与祖先蛾已产生______，成为了一个新物种。材料1中，蛾复杂飞行模式的形成是____________的结果。
（2）材料2中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，会导致该种群全部个体所含有的全部基因，即基因库______（填“变大”或“变小”）。
（3）下表所示为基因D、d在材料2两个种群（A和B）中的基因型个体数。
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
A种群（个） 200 50 100 180 170
B种群（个） 0 160 200 0 270
①D基因在A种群中的频率为______。
②就D基因而言，A种群的遗传多样性______（填“大于”“等于”或“小于”）B种群的遗传多样性，利用表中数据陈述判断依据：_____________。
参考答案
1．答案：D
解析：桦尺蠖种群中随机抽取100只，若基因型AA、Aa和aa的个体分别为70、20和10只，则A基因的数量是2×70+20=160个；a基因的数量是2×10+20=40个；A基因的频率为160÷200×100%=80%；a基因的频率为40÷200×100%=20%，ABC错误，D正确。故选：D。
2．答案：C
解析：由题意可知，AA=16%，aa=36%，Aa=1-16%-36%=48%，由根据基因型频率计算基因频率的公式可知：A的基因频率=16%+1/2×48%=40%，a的基因频率=36%+1/2×48%=60%；自由交配后后代的基因型为: AA=40%×40%=16%，aa=60%×60%=36%， Aa=2×40%×60%=48%，自由交配后代的基因型频率不变，基因频率也不变；若种群进行自交，AA、aa个体自交后代的基因型分别是AA和aa，Aa个体自交，后代的基因型及比例是： AA：Aa：aa=1：2：1，因此自交后代AA的基因型频率是AA=16%+48%×1/4-=28%，aa的基因型频率是aa=36%+48%×1/4-=48%，Aa的基因型 频率是Aa=48%×1/2=24%，自交后代是基因频率是：A=28%+24%×/1/2=40%，a=48%+24%×12=60%，因此该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为不变、不变，增大，不变，C正确，ABD错误。
故选C。
3．答案：D
解析：AB、是否形成新物种不是看其是否具有特定的生理功能、不同的形态结构，而是看是否存在生殖隔离，AB错误；C、地理隔离能使基因库产生差别，但不一定能导致生殖隔离，只有种群的基因库的差别足够大时才会导致生殖隔离，C错误；D、新物种形成的标志是形成生殖隔离，两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种，D正确。故选D。
4．答案：C
解析：该题主要考察了生物进化的理论，现代生物进化理论的主要内容是：(1)种群是生物进化的基本单位；(2)突变和基因重组产生进化的原材料；(3)自然选择决定生物进化的方向；(4)隔离导致物种形成。
5．答案：B
解析：A、拉马克的进化论的主要内容是用进废退和获得性遗传，因此拉马克认为鼹鼠的眼睛退化是长期不用的结果，A正确；B、生物的种类从古到今是一样的，这是神创论的观点，拉马克认为地球上的所有生物都是由更古老的生物进化来的，B错误；C、对生物进化的解释局限于个体是达尔文进化论的缺点之一，C正确；D、达尔文的自然选择学说揭示了生物多样性和适应性是进化的结果，生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系，促进了生物学各个分支学科的发展，D正确。故选B。
6．答案：D
解析：A、凹耳蛙可产生鸣声，凹耳蛙之间通过鸣声形成信息流，凹耳蛙既是信息源又是信息受体，A正确；B、生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义，故凹耳蛙成为重要的科研模式动物，这体现出了其直接价值，B正确；C、适应是自然选择的结果，凹耳蛙的超声通讯方式是在长期进化过程中对强环境噪声适应的结果，C正确；D、凹耳蛙雄雄个体在对高频声的响应上存在显著差异，体现了基因多样性，D错误。故选D。
7．答案：C
解析：A、a表示突变和基因重组，为生物进化提供原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，A错误；
B、b表示生殖隔离，物种形成的标志是生殖隔离，生物进化的实质是种群基因频率的改变，B错误；
C、b生殖隔离意味着新物种的形成，新物种与生活环境协同进化，C正确；
D、d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离，如多倍体的形成，D错误。
故选C。
8．答案：B
解析：A、生物进化的实质是种群基因频率的改变，A错误；B、生殖隔离是新物种形成的标志，B正确；C、基因突变是不定向的、随机发生的，所以即便环境没有改变，种群的基因频率也可能会因基因突变发生改变，C错误；D、物种形成过程中，一般是先经过地理隔离然后产生生殖隔离，或者不经过地理隔离直接产生生殖隔离，D错误。故选B。
9．答案：C
解析：AC、生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此种群基因频率的改变一定会引起生物的进化，A错误，C正确；B、变异是不定向的，自然选择不能决定生物变异的方向，但能决定生物进化的方向，B错误；D、生物的性状受基因和外界环境的共同作用，性状变了基因不一定改变，基因频率不一定改变，生物也不—定进化，D错误。故选C。
10．答案：B
解析：A、生境碎片化导致野生猕猴桃数量急剧减少，从而使野生猕猴桃种群的基因多样性降低，A错误；B、建立自然保护区可减少生境碎片化，有利于增大野生猕猴桃种群的环境容纳量，B正确；C、变异是不定向的，C错误；D、判断是否为同一物种是看生物之间是否存在生殖隔离，不同地区野生猕猴桃的形态结构不能作为判断是否为同一物种的依据，D错误。故选B。
11．答案：B
解析：
12．答案：B解析：本题主要考查凝胶电泳结果的分析和基因频率的计算，考查学生的理解能力和解决问题能力。根据图中信息可知，该动物种群共有100个个体，其中基因型为YY1的个体有31个、基因型为Y1 Y1的个体有8个、基因型为Y1Y2的个体有35个。因此，Y1的基因频率=（31+8×2+35）/（2×100）×100%=41%，B项符合题意。
13．答案：C
解析：生物进化化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学给生物进化提供了有力的支持，因此，鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确。不同地理环境下的食物和栖息条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别，久而久之，这些种群的基因库就会形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离。因此，地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确。鲟类稳定的形态结构不利于更好地适应不断变化的环境，C错误。线粒体基因组数据对研究鲟类进化关系有重要价值，D正确。
14．答案：B
15．答案：B
解析：A、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，该种群种患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患病概率为（10%+10%×10%）×1/2=5.5%，A错误；B、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，B正确；C、只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C错误；D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D错误。
16．答案：ACD
解析：该种群中，AA=30%，Aa=40%，aa=30%，该种群中产生的A配子与a配子的概率都为50%，因此，若该种群中个体间随机交配，子一代中aa基因型频率为50%×50%=0.25，A正确；由于该种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用没有迁入和迁出，且随机交配，可以认定该种群遵循遗传平衡定律，子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率不会发生改变，B错误；如果该种群只在相同基因型之间进行交配，即发生自交，其子一代中AA的基因型频率为0.3+0.4×0.25=0.4，C正确；子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变，D正确。
17．答案：BCD
解析：A、题干中说经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种，生殖隔离是新物种形成的标志，所以甲和乙经过长期的地理隔离，不一定产生生殖隔离，A正确；B、突变和基因重组是不定向的，所以基因重组不能使基因频率定向改变，B错误；C、若甲和乙能交配产生后代，且后代可育，则它们不存在生殖隔离，C错误；D、若甲和乙仍为同一物种，由于地理隔离，且经过若干年的进化，则它们的种群基因库可能相同，可能不同，D错误。故选BCD。
18．答案：(1)可育后代；地理隔离
(2)生殖隔离
(3)种群基因频率的(定向)改变
解析：(1)物种是指能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物。物种a的两个种群a1和a2由于地理上的障碍而不能发生基因交流,这种现象叫做地理隔离。
(2)由于食物和栖息条件互不相同,a1和a2发生的突变和基因重组可能不同,通过自然选择保留下来的基因也不相同。久而久之,a1和a2的基因库就会形成明显的差异,导致b和c出现生殖隔离,从而进化出b和c两个物种。
(3)在此过程中,不论a1或a2,都是不利变异被淘汰,有利变异得以保存和积累,从而使控制有利变异的基因频率提高,导致生物朝着适应环境的方向进化。由此可见,生物进化的实质是种群基因频率改变。
19．答案：（1）不定向；自然选择
（2）具有抗药性的
（3）c；前
解析：（1）在害虫种群中，本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体，即害虫种群中的个体本身就存在着差异，这体现了生物的变异一般是不定向的。而自然选择是定向的，害虫抗药性的形成是自然选择的结果。
（2）具有抗药性的个体出现的变异是有利变异，因为这种变异能适应杀虫剂环境。
（3）经过一代一代的选择，害虫种群中具有抗药性的个体会增加，如c曲线，抗药性很少的个体占少数。在使用杀虫剂前，害虫中就存在变异个体，害虫具有抗药性在使用杀虫剂过程前，如果抗药性出现在过程中或过程后，害虫会灭绝。
20．答案：（1）生殖隔离；自然选择
（2）变小
（3）60%；大于；A种群的基因型种类数多于B种群的基因型种类数
解析：(1)材料1中“变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力”说明，变化后的蛾与祖先蛾已产生生殖隔离，成为了一个新物种，“蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变”,这说明蛾复杂飞行模式的形成是自然选择(适者生存)的结果。
(2)基因库是种群中全部个体的所有基因，在材料2中，种群中个体数减少，这会导致该种群的基因库变小。
(3)①D基因在A种群中基因频率=(200×2+50+180)/(200×2+50×2+100×2+180+170②就D基因而言，A种群的基因型为5种，B种群为3种，A种群的基因型种类数多于B种群的基因型种类数，因此A种群的遗传多样性大于B种群。

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