(13)生物的进化——高考生物学一轮复习 易混易错学案(含解析)

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(13)生物的进化——高考生物学一轮复习 易混易错学案(含解析)

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(13)生物的进化
——2025高考生物学一轮复习易混易错专项复习
易混易错梳理
1.误认为生物的变异是不定向的,生物进化的方向也同样是不定向的
生物的变异为生物的进化奠定了基础,没有变异就不能形成多种多样的生物种类。生物的变异是不定冋,生物产生的变异包括有利变异和不利变异。这是针对其是否适应环境的变化而言的,具有不利变异的个体,在自然选择中很快就被淘汰掉,保留下来的基本上是能适应环境的个体。由此看来,生物的变异是不定向的是定向的,即向着适应环境的方向发展
2.不能灵活运用基因频率与基因型频率的关系解题
基因频率及基因型频率:(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1:(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率
3常染色体上基因频率的计算
(1)已知各基因型个体的数量,求基因频率。此类题型可用定义公式计算,即某基因的频率
[(该基因纯合子个体数×2+杂合子个体数)÷(总个体数×2)]×100%
(2)已知基因型频率,求基因频率。此类题型可以将百分号去掉,按定义公式计算或直接用某基因的基因频率=该基因纯合子的百分比+杂合子百分比/2”来代替。如基因A的频率AA的频率+Aa的频率/2,基因a的频率=1-基因A的频率。
4.不能运用现代生物进化理论的观点分析生物进化问题
(1)生物进化不一定导致新物种形成。生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种改变可大可小,不一定会突破物种的界限。
(2)新物种形成则说明生物进化了
(3)自然选择直接作用的是生物个体,而且是个体的表现型。
①基因频率与生物进化的关系只要种群的基因频率发生变化,生物就进化了;只要生物进化了,种群的基因频率一定发生变化
②物种形成与生物进化的关系任何基因频率的改变,不论其变化大小如何,都属于生物进化的范围。只有当不同种群基因频率的改变突破物种的界限形成生殖隔离时,才能形成新的物种。
易混易错通关
1.下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,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种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布,向d方向进化。下列有关叙述正确的是( )
A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离
B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离
C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同
D.若a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,则c和d是不同物种
2.某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解,消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,不会受到毒害。下列叙述错误的是( )
A. 乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果
B. 影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C. 织叶蛾采用卷起叶片再取食是主动适应环境的捕食策略
D. 植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果
3.囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.深色囊鼠与浅色囊鼠在部分区域的分布现状受自然选择影响
B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
4.研究发现,讨厌香菜的人11号染色体上的OR6A2嗅觉受体基因中出现了常见的单核苷酸多态性(SNP)变异,也就是DNA序列中单个核苷酸发生了变化,当这类人接近香菜时,香菜所散发出来的醛类物质会让他们感受到肥皂味。研究发现,喜爱吃香菜与A基因有关,讨厌吃香菜与基因有关。据调查某地区人群中a基因频率为30%。下列有关叙述正确的是( )
A.人群中全部A和a基因构成了一个基因库
B.a基因频率较低是因为该人群中SNP发生得晚
C.香菜散发出来的醛类物质会导致a基因频率逐渐上升
D.人口流动可能导致该区域的a基因频率改变,种群发生进化
5.某地区有两个猴面花姐妹种——粉龙头和红龙头,起源于一个粉色花的祖先种,且分布区重叠,前者由黄蜂授粉,后者由蜂鸟授粉。红龙头细胞中编码类胡萝卜素分解酶的基因有缺陷,导致花瓣细胞中有类胡萝卜素积累,表现为红色,而粉龙头细胞中该基因是正常的,因此花瓣只呈现由花青素积累导致的粉红色。下列说法错误的是( )
A.起源于同一祖先的两种猴面花种群的基因库存在差异
B.传粉者的不同导致编码类胡萝卜素分解酶基因产生了不同的变异
C.花色不是猴面花传递给传粉者的唯一信息,猴面花与传粉者间存在协同进化
D.两种猴面花花色的差异由于自然选择下的进化方向不同所致
6.蝗虫的体色有灰黄色和绿色两种,受一对等位基因A、a控制。生活在青草丛中的蝗虫多呈绿色,生活在枯草丛中的蝗虫多呈灰黄色。某科研小组分别在夏季和秋季对同一区域的蝗虫进行了调查取样,发现夏季蝗虫中绿色:灰黄色=90:10,其中绿色蝗虫中基因型为AA的个体占40%,基因型为Aa的个体占60%。秋季调查的蝗虫中绿色:灰黄色=10:90,绿色蝗虫中两种基因型个体所占比例不变(不考虑虫卵)。下列说法正确的是( )
A.不同的草丛中,蝗虫体色的不同是蝗虫主动适应环境的结果
B.夏季该区域的蝗虫中,A基因的频率为63.6%,a基因的频率为36.4%
C.秋季该区域蝗虫的A基因频率不同于夏季
D.自然界的种群中基因型频率的变化一定会导致基因频率的改变
7.在进化历程中,不同生物的形态结构发生改变,形成独特的代谢途径和营养方式,以适应环境的变化下列说法错误的是( )
A.动物出现更适应摄食的复杂器官和系统,并不能说明形成了新物种
B.藻青菌中出现能利用较长波长光的叶绿素有利于其扩大生存范围
C.微生物具有高效吸收营养物质的各种途径是变异和定向自然选择的结果
D.为适应精氨酸不足的环境,生物会变异出将其他氨基酸转化为精氨酸的代谢途径
8.某小鼠种群中A对a为显性,A基因频率为0.5。由于栖息环境温度效应,带有a基因的配子中有一定比例被淘汰而无法存活,此淘汰比例称为淘汰系数,以s表示。此种群个体间随机交配,基因A和a都不产生突变,没有迁出和迁入,下列说法错误的是( )
A.环境温度使小鼠种群A/a基因频率发生定向改变
B.随繁殖代数的增加,基因型为aa的个体所占比例减小
C.若淘汰系数s=1/3,则F1中显性个体的比例为0.84
D.若大量基因型为aa的个体迁入此种群,则s会变大
9.研究人员对某群岛的12个小岛上的棕色变色蜥蜴进行研究:研究人员将一种较大的肉食性蜥蜴引入其中的6个小岛,而另外的6个小岛则不投放肉食性蜥蜴,以作对照,观察棕色变色蜥蜴变化情况。6个月后,引入肉食性蜥蜴岛上的棕色变色蜥蜴数量少了一半多,且幸存的棕色变色蜥蜴绝大多数具有长腿性状。下列相关叙述正确的是( )
A.棕色变色蜥蜴进化的实质是控制棕色变色蜥蜴腿长的基因型频率发生了改变
B.自然选择可通过直接作用于控制棕色变色蜥蜴腿长的基因型来发挥作用
C.与短腿蜥蜴相比,长腿蜥蜴跑得更快,以便能更好地躲避捕食者的捕获
D.由于捕食者的引入,棕色变色蜥蜴可定向变异为长腿蜥蜴
10.适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同的环境,形成一个同源的辐射状的进化系统,如图1所示。通常适应辐射可以分为3种基本类型:Ⅰ.环境性适应,指物种能够在不断变化的环境中生存,并分化出不同的物种:Ⅱ.普遍性适应,指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境:Ⅲ.群岛化适应,指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生快速的适应性进化。请回答下列问题:
(1)适应辐射是______的结果,______等可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。
(2)达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,属于适应辐射中的______类型,这13种地雀的存在体现了生物______的多样性。
(3)以下属于适应辐射的有______(填序号)。
①蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵
②高纬度和海拔较高地区的山地植物,体型普遍矮小,叶片表面密布绒毛
③起源于盾皮鱼的各种软骨鱼类和硬骨鱼类分别生活于各自的水环境中
④翼手目包括多种蝙蝠,有的吃花蜜和花粉,有的吃昆虫,还有的吸血和食鱼等
(4)为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究,统计结果如图2所示。由图可知熊蜂的体长与花冠长度呈______(填“正相关”或“负相关”),该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠______的花时,因受花冠口限制而导致______。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这说明植物、蜂类和鸟类在相互选择中______。
答案以及解析
1.答案:B
解析:题图是物种形成的常见模式,经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。a通过地理隔离形成两个种群a1和a2,又分别演化出b、c、d三个种群,b、d虽然有地理隔离,但不一定形成了生殖隔离,A项错误。由于d是由a1演变而来的,c是由a2演变而来的,c与d之间可能存在生殖隔离,B项正确。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率不一定相同,C项错误。即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,只要c和d之间不存在生殖隔离,它们仍是同物种,D项错误。
2.答案:C
解析:A、由于基因突变等变异,乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体,香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来,故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果,A正确;
B、基因突变是不定向的,选择是定向的,B正确;
C、经紫外线照射后香豆素毒性显著增强,织叶蛾能将叶片卷起可减少紫外线引起的香豆素含量增加,该行为是香豆素对其进行选择的结果,而非织叶蛾主动适应环境的结果,C错误;
D、协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,由于任何一个物种都不是单独进化的,因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果,D正确。
故选C。
3.答案:B
解析:A、据图分析可知,深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高,而在浅色岩P区和浅色岩Q区频率较低,因此,深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响,A正确;
B、浅色岩P区中,D的基因频率=DD%+1/2Dd%=0.1,根据深色表现型频率可知,DD%+Dd%=0.18,计算可知,Dd%=0.16;深色熔岩床区中,D的基因频率=DD%+1/2Dd%=0.7,DD%+Dd%=0.95,计算可知,Dd%=0.5,所以与浅色岩P相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高,B错误;
C、囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,因此,浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C正确;
D、浅色岩Q区中,隐性纯合体的频率=1-0.5=0.5;浅色岩P区中,隐性纯合体频率=1-0.18=0.82,因此,与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高,D正确。故选B。
4.答案:D
解析:基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和,A错误;SNP发生的早晚与人群中A、a的基因频率不呈正相关,B错误;香菜所散发出来的醛类物质不会影响a基因频率,C错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,D正确。
5.答案:B
解析:一个种群中所有个体的全部基因称为一个基因库,源于同一祖先的两种猴面花虽然分布区重叠,但红龙头细胞中编码类胡萝卜素分解酶的基因有缺陷,而粉龙头细胞中该基因是正常的,群体所含有的基因种类不完全相同,种群基因库不相同,A正确。编码类胡萝卜素分解酶基因产生了不同的变异导致传粉者的不同,B错误。猴面花与传粉者之间传递的信息不只花色,也包括花朵的气味等;协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,猴面花与传粉者间相互选择和影响,因此存在协同进化,C正确。自然选择决定生物进化的方向,因此两种猴面花花色的差异由自然选择下的进化方向不同所致,D正确。
6.答案:C
解析:不同季节的草丛中,蝗虫体色的不同是自然选择的结果,A错误;夏季蝗虫中绿色:灰黄色=90:10,其中绿色蝗虫中AA基因型个体占40%,Aa基因型个体占60%,整个种群中AA基因型频率为90%×40%=36%,Aa基因型频率为90%×60%=54%,aa基因型频率为10%,A基因的频率为36%+1/2×54%=63%,a基因的频率为1-63%=37%,B错误;依据上述计算方式计算,秋季蝗虫中AA基因型频率为4%,Aa基因型频率为6%,aa基因型频率为90%,则A基因的频率是7%,a基因的频率为93%,故秋季该区域蝗虫的A基因频率不同于夏季,C正确;自然界的种群中基因型频率的变化不一定会导致基因频率的改变,D错误。
7.答案:D
解析:形成新物种的标志是产生生殖隔离,因此动物出现更适应摄食的复杂器官和系统,并不能说明形成了新物种,A正确;藻青菌中出现能利用较长波长光的叶绿素后,吸收光的范围更广,有利于其扩大生存范围,B正确;生物变异是不定向的,可遗传的变异能为生物进化提供原材料,自然选择具有定向选择作用,所以微生物具有高效吸收营养物质的各种途径,是变异和定向自然选择的结果,C正确;生物并不会为了适应特定的环境而产生适应性变异,精氨酸不足的环境出现之前,有的生物通过变异已经产生了能利用其他氨基酸转化为精氨酸的代谢途径,精氨酸不足的环境只是把这类生物选择出来,D错误。
8.答案:D
解析:A、环境温度效应引起使小鼠种群带有a基因的配子中有一定比例被淘汰,说明环境温度起到自然选择的作用,使A/a基因频率发生定向改变,A正确;B、栖息环境温度效应会使带有a基因的配子中有一定比例被淘汰,则a基因频率有所下降,基因型为aa的个体所占比例减小,B正确;C、若淘汰系数s=1/3,则存活的s配子=2/3,种群中A:a=1:2/3=3:2,则含a配子所占比例为2/5,群体F1中aa=4/25=0.16,则F1中显性个体的比例为1-0.16=0.84,C正确;D、s为淘汰系数,表示的是比例,是指含有a基因的配子中有一定比例被淘汰,大量基因型为aa的个体迁入此种群,s不一定改变,D错误。故选D。
9.答案:C
解析:棕色变色蜥蜴进化的实质是控制棕色变色蜥蜴腿长的基因频率发生了改变,A错误;自然选择可通过直接作用于棕色变色蜥蜴腿长的表型来发挥作用,自然选择不能直接作用于基因型,B错误;与短腿蜥蜴相比,长腿蜥蜴跑得更快,以便能更好地躲避捕食者的捕获,C正确;变异是不定向的, D错误。
10.答案:(1)(长期)自然选择;突变和基因重组(或基因突变、基因重组和染色体变异)
(2)群岛化适应(或Ⅲ);物种
(3)③④
(4)负相关;长;熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,从而影响传粉;协同进化
解析:(1)适应辐射的形成是(长期)自然选择的结果,突变和基因重组能为生物进化提供原材料,即突变和基因重组产生的可遗传变异是适应形成的必要条件之一。
(2)达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,根据题中的信息可判断该适应辐射属于群岛化适应(Ⅲ)类型,这13种地雀已经成为不同的物种,因此它们的存在体现了生物的物种多样性。
(3)蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵,该现象表现的是二者的协同进化,不属于适应辐射现象,①不符合题意;高纬度和海拔较高地区的山地植物,体型普遍矮小,叶片表面密布绒毛,该现象体现的是适应性,不属于适应辐射现象,②不符合题意;各种软骨鱼类和硬骨鱼类起源于共同的祖先一盾皮鱼,两类生物分别生活于各自的水环境中,这是适应辐射现象,③符合题意;翼手目包括多种蝙蝠,有的吃花蜜和花粉,有的吃昆虫,还有的吸血和食鱼,这些蝙蝠是由共同的祖先进化来的,属于适应辐射现象,④符合题意。故选③④。
(4)结合图示可知,熊蜂的体长与花冠长度呈负相关,该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠长的花时,因受花冠口限制而导致熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,从而影响传粉。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这是植物、蜂类和鸟类在相互选择中协同进化的实例。

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