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第4练　生物的进化
A级·大概念对点练
概念点1　自然选择与适应性的形成
1．达尔文的进化论学说对人类社会产生了深刻的影响，并且随着生物科学的发展，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。下列有关阐述，不合理的是(　　)
A．蓝鲸的胸鳍和金丝猴的前肢属于同源器官，说明二者具有相同的原始祖先
B．通过化石可以了解已灭绝生物的形态结构特点，是研究生物进化最直接的证据
C．种群在繁衍过程中大量的近亲繁殖可提高群体中纯合体的比例
D．自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累，导致生物朝一定方向进化
2．孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是(　　)
A．缺少天敌，斑点数量可能会增多
B．引入天敌，斑点数量可能会减少
C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
概念点2　种群基因频率的变化与物种的形成
3．在一个较大的果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的基因频率为80%，b的基因频率为20%，则下列叙述错误的是(　　)
A．若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4%
B．若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17%
C．若B、b只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为4%、20%
D．若B、b的基因频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化
4．青霉素是一种抗生素，近几十年来，由于人类长期使用，致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强。下列说法正确的是(　　)
A．在使用青霉素之前，所有细菌对青霉素的抗性是相同的
B．细菌在繁殖的过程中可能会发生基因突变和基因重组，从而产生抗药性变异个体
C.青霉素使细菌产生了抗药性变异，从而决定了其进化方向
D．青霉素对细菌有选择作用，这种作用是通过细菌与青霉素之间的生存斗争来实现的
5．根据达尔文自然选择学说图解，下列对现代生物进化理论的补充、完善等内容中，不正确的是(　　)
A．现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的
B．种群是生物进化的基本单位
C．物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节
D．种群中每个个体都含有该种群基因库的全部基因
6．[2024·合肥调研]如图表示新物种形成的基本环节，下列分析错误的是(　　)
A．a表示基因突变和基因重组，可为生物进化提供原材料
B．b表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志
C．c表示新物种形成，一般情况下，新物种与原物种不能进行基因交流
D．d表示地理隔离，新物种形成不一定需要经过地理隔离
概念点3　协同进化与生物多样性的形成
7．下列关于生物进化和生物多样性的叙述，正确的是(　　)
A．热带任何地区的物种多样性一定高于温带
B．外来物种一定会导致本地物种多样性降低
C．协同进化既存在于食植动物和食肉动物之间，也存在于植物和食植动物之间
D．生物多样性会随群落演替的进程而逐渐增加，但该群落中不会发生生物进化
8．考古研究发现几乎所有的现存动物门类和已灭绝的生物，都突然出现在寒武纪地层，而更古老的地层中却没有其祖先的化石被发现。澄江生物群是我国保存完整的寒武纪早期古生物化石群，近期英国《系统古生物学》报道了赫德虾类奇虾在澄江生物群中的首次发现，共计六种，至少包括两个新种，这表明大型肉食型奇虾类动物在寒武纪早期已经高度多样化。下列叙述错误的是(　　)
A．澄江生物群对渐变式进化理论提出了挑战
B．赫德虾类奇虾新物种形成的标志是生殖隔离的出现
C．澄江生物群不同物种之间的协同进化就导致了生物多样性的形成
D．奇虾高度多样化表明寒武纪生物界有较复杂的食物网
B级·素养提能练
9.
[2023·湖北卷]某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是(　　)
A．52% B．27%
C．26% D．2%
10．[2023·浙江1月]太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是(　　)
A．该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性
B．该岛上所有蜗牛的全部基因组成了—个基因库
C．同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果
D．仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
11．脊椎动物的前肢各不相同，如马的前肢、鹰的翅膀和蝙蝠的翼。由于在不同的环境中生活，产生了形态上的差异，但它们却有着相似的骨骼排列。为了探究它们的亲缘关系，科学家研究了它们的某种蛋白质的氨基酸组成和排列顺序。下列相关叙述正确的是(　　)
A．生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传
B．它们可能是由共同的祖先进化而来的
C．亲缘关系远的脊椎动物组成该蛋白质的氨基酸种类和排列顺序完全不同
D．多样的环境会促使生物朝不同方向进化，但同区域内的马、鹰和蝙蝠不会发生协同进化
12．实例1：达尔文在环球考查时发现加拉帕戈斯群岛上生活的地雀，喙的差别很大，但它们是从同一群地雀演化来的。实例2：鲸鱼和鲨鱼分别属于哺乳类和鱼类，但是它们却有着极其相似的外部形态特征。科学家们将实例1、2现象分别称为趋异进化、趋同进化。下列有关叙述错误的是(　　)
A．趋同进化的不同种生物大都生活在条件基本相同的环境中
B．趋异进化的同一类生物所面临的生存压力有明显差别
C．两种进化方式均体现了生物为适应环境而产生相应的变异
D．两种进化方式均体现了环境对不同性状个体具有选择作用
13．[2024·成都诊断]遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某种马的平衡种群中，皮毛颜色(栗色和黑色)由常染色体上的一对等位基因(A/a)控制，回答下列问题。
(1)在马种群的基因库中，A基因的频率是指________________________。平衡种群要保持基因频率和基因型频率不改变，需要满足的条件：种群非常大、所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代、没有迁入和迁出、____________、____________。
(2)若该马的平衡种群由AA、Aa和aa三种基因型的个体组成，且这三种基因型个体数量之比为1∶4∶4，那么该种群中a基因的频率是________。该平衡种群随机交配三代后获得F3，则F3显性个体中纯合子所占的比例为________。
14．请在下列现代生物进化论与达尔文进化论比较中填入恰当的内容：
(1)相同点：都能解释生物进化的________和生物________、________。
(2)不同点：
①达尔文进化论没有阐明________和________的本质以及________的作用机理，而现代生物进化论克服了这个缺点。
②达尔文进化论着重研究生物________的进化，而现代进化论则强调________的进化。认为种群是生物进化的基本单位。
(3)现代生物进化论中的“收割理论”提出，捕食者往往捕食个体________的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占________的局面，为________的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加________________。
C级·真题实战练
15.[2023·湖北卷]现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是(　　)
A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快
C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变
D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
16．[2023·海南卷]某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是(　　)
A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B．稳定选择有利于表型频率高的个体
C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低
第4练　生物的进化
1．答案：D
解析：自然选择获得的性状有可能是体细胞突变性状，因此不一定能通过遗传进行积累，D错误。
2．答案：C
解析：缺少天敌的环境中，孔雀鱼的斑点数量逐渐增多，原因是孔雀鱼群体中斑点数多的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体，从而获得更多的交配机会，导致群体中该类型个体的数量增多，A正确；引入天敌的环境中，斑点数量多的雄鱼容易受到天敌的捕食，数量减少，反而斑点数量少的雄鱼获得更多交配机会，导致群体中斑点数量可能会减少，B正确；生物的变异是不定向的，故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向，C错误；由题干信息可知，“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食”，则斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少，但不易被天敌捕食，可知自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊，D正确。
3．答案：C
解析：若该对等位基因位于常染色体上，则bb的基因型频率为20%×20%×100%＝4%，常染色体上基因控制性状与性别无关，因此雄果蝇中出现基因型为bb的概率也为4%，A正确；根据B的基因频率为80%，b的基因频率为20%，可得BB的基因型频率为64%，Bb的基因型频率为32%，显性个体中出现杂合雄果蝇的概率为[32%÷（64%＋32%）]×1/2×100%≈17%，B正确；若该对等位基因只位于X染色体上，则雌果蝇中XBXB的基因型频率为64%、XBXb的基因型频率为32%、XbXb的基因型频率为4%，雄果蝇中XBY的基因型频率为80%，XbY的基因型频率为20%，雌雄果蝇数量相等，因此XbXb、XbY的基因型频率分别为2%、10%，C错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以B、b基因频率改变一定会引起该果蝇种群的进化，D正确。
4．答案：D
解析：在使用青霉素之前，细菌种群中就存在不定向的变异，有的细菌对青霉素的抗性强，有的细菌对青霉素的抗性弱，A项错误；基因重组一般发生在有性生殖过程中，细菌是原核生物，不能通过有性生殖进行繁殖，因此细菌在繁殖的过程中不会发生基因重组，但可能会发生基因突变，B项错误；青霉素的使用，对细菌种群中存在的抗药性变异起到了定向的选择作用，C项错误；青霉素对细菌有选择作用，这种作用是通过细菌与青霉素之间的生存斗争来实现的，D项正确。
5．答案：D
解析：解答本题需要了解自然选择学说的主要内容，了解当时由于受科学水平的限制，自然选择学说无法解释遗传变异的本质和进化的实质。然后根据选项进行分析解答。
逐项分析如下：
选项 内容指向·联系分析
A 种群的基因频率是经常发生变化的，基因频率的改变导致种群中具有某一特征的个体增多或减少，使生存下来的个体更加适应环境，因此现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变
B 生物的进化是指生物群体的进化，即物种的进化，单个个体无法进化，因此生物进化的基本单位是种群
C 突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择决定着生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件，因此三者是物种形成的三个基本环节
D 种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，一个个体所含有的基因只是基因库中的一部分，因而不可能含有基因库的全部基因
6.答案：A
解析：a表示突变和基因重组，可为生物进化提供原材料，突变包括基因突变和染色体变异，A项错误；b表示生殖隔离，它是新物种形成的标志，B项正确；c表示新物种，与原物种之间出现了生殖隔离，一般情况下不能再进行基因交流，C项正确；d表示地理隔离，新物种形成不一定需要经过地理隔离，D项正确。
7．答案：C
解析：热带任何地区的物种多样性一定高于温带这一说法过于绝对，物种的多样性不仅取决于环境温度，也取决于其他环境条件，A错误；引入的外来物种，若不适应引入地的环境条件，而且还有天敌制约其生长，则一般不会导致本地物种多样性锐减，B错误；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在互相影响中不断进化和发展。所以食植动物和食肉动物之间，植物和食植动物之间都存在协同进化，C正确；群落的演替是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，是生物和环境反复相互作用的过程，该过程中种群的基因频率可能发生变化，发生生物进化，D错误。
8．答案：C
解析：澄江生物群不同物种之间及生物与无机环境之间的协同进化导致了生物多样性的形成。
9．答案：B
解析：分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3，15个A1A3，35个A2A3，所以A3的基因频率是：（2×2＋15＋35）÷（100×2）×100%＝27%，B正确。
10．答案：C
解析：生存在该岛上的生物除了不同物种的蜗牛外，还包括其他动物、植物、微生物，该岛上的所有物种构成该岛的物种多样性，A错误；基因库是指一个种群包含的全部基因，该岛上所有蜗牛包含上百个物种，构成了多个种群，B错误；同一区域的不同蜗牛物种出现相似的适应性性状是自然选择的结果，C正确；种间竞争会导致生态位分化，使同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存，D错误。
11．答案：B
解析：生物各种适应性特征的形成都是由于遗传变异和自然选择，A错误；它们可能是由共同的祖先进化而来的，B正确；亲缘关系远的脊椎动物组成该蛋白质的氨基酸种类和排列顺序不完全相同，C错误；多样的环境会促使生物朝不同方向进化，但同区域内的马、鹰和蝙蝠会发生协同进化，D错误。
12．答案：C
解析：从提供的例子来看，进行趋同进化的两种生物分别属于哺乳类和鱼类，但是它们的外部形态非常相似，说明生活在相同环境中的不同生物，在自然选择的作用下，保留了基本相同的特征；加拉帕戈斯群岛上生活的地雀来自同一个种群，但是由于环境条件不同，其形态特征发生了明显变化，说明它们所承受的环境压力不同，A、B、D正确；环境的作用是选择，而非诱发生物个体产生适应环境的变异，C错误。
13．答案：（1）A基因占A、a基因总数的比率'不产生突变'不发生自然选择'（2）2/3 1/5
解析：（1）在马种群的基因库中，A基因的频率是指A基因占A、a基因总数的比率。当某种群非常大、所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代、没有迁入和迁出、不产生突变和不发生自然选择，该种群为平衡种群，其基因频率和基因型频率保持不变。（2）若该马的平衡种群由AA、Aa和aa三种基因型的个体组成，且这三种基因型个体数量之比为1∶4∶4，则AA的基因型频率为1/9，Aa的基因型频率为4/9，aa的基因型频率为4/9，则该种群中a基因的频率为4/9＋1/2×4/9＝2/3；该平衡种群随机交配三代后获得F3，相关基因频率和基因型频率均未发生改变，F3显性个体中纯合子所占的比例为（1/9）÷（1/9＋4/9） ＝1/5。
14．答案： （1）原因'多样性'适应性
（2）①遗传'变异'自然选择'②个体'群体
（3）数量多'绝对优势'其他物种'物种多样性
解析：达尔文的自然选择学说的核心内容是自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择；现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组是产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。（1）两者都能解释生物进化的原因和生物多样性、适应性。（2）两者的区别是①达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代进化论克服了这个缺点，认为生物进化的实质是种群基因频率的改变；②达尔文进化论着重研究生物个体的进化，而现代进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位，也是繁殖的基本单位。（3）现代生物进化论中的“收割理论”提出，捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性，即所谓的精明的捕食者策略。
15．答案：A
解析：甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，导致两物种之间几乎不会交叉传粉，对维持两物种生殖隔离具有重要作用，A正确；甲主要靠蛾类传粉，在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，但并不会导致A基因突变加快，B错误；基因库是指一个种群内所有个体的全部基因，将A基因引入甲植物种群（本身不含A基因）后，甲植物种群的基因库发生改变，C错误；若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变（释放的挥发物质没有改变），但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强，推测花冠颜色为白色是吸引蛾类传粉的决定性因素，而不是释放的挥发物，D错误。
16．答案：A
解析：据图分析，定向选择可以定向地改变种群的基因频率，使种群中某些基因频率定向增加，会使种群表型均值发生偏移，A错误，C正确；据图分析，稳定选择会淘汰表型频率较低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确；图中显示分裂选择会淘汰表型频率高的个体，对表型频率高的个体不利，通过分裂选择，其表型频率降低，D正确。

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