第一节生物进化理论课后篇巩固探究一、选择题1.仔细分析下列现象,不符合拉马克的进化学说的是()A.啄木鸟的长喙是长期啄食树内昆虫、反复伸长的结果B.在暗洞中生活的盲鼠,因长期不用眼睛而逐渐失去视觉C.蛇的四肢由于长期不用而退化,因而获得匍匐行进的习性D.狼和鹿能迅速奔跑,两者进行着相互选择解析:法国博物学家拉马克通过对植物和动物的大量观察,提出了用进废退和获得性遗传的进化观点,即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。也就是说,器官用得越多越发达,器官废而不用就会造成形态上的退化。题中A、B、C三项都符合拉马克的进化学说。答案:D2.用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是()①使用抗生素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强的方向变异②抗生素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的③抗生素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的④病菌中原来就有抗药性强的个体,在使用抗生素的过程中淘汰了抗药性弱的个体A.①②B.②③C.③④D.①④解析:病菌中有少量个体由于基因突变,本身就存在着能够抵抗某种抗生素的可遗传的变异,当人们使用抗生素后,抗生素对病菌起了一个选择的作用(不能称为人工选择,人工选择是向着对人类有利的方向进行的),绝大多数无抗性的个体死亡,少数抗性强的个体生存下来,并遗传给后代,使后代具有抗药性这一特性。

答案:C3.达尔文的进化学说不能解释的问题是()①生物的多样性②保护色③生物遗传和变异的本质④变异的不定向和选择的定向⑤自然选择对遗传和变异如何起作用⑥生物的生存斗争A.①②B.④⑥C.③⑤D.④⑤解析:达尔文的进化学说科学地解释了生物的进化以及生物的多样性和适应性,但受当时科学水平的限制,不能对遗传和变异的本质,以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题做出科学的解释。答案:C4.下列关于生物进化的叙述,正确的是()A.自然选择的实质是保留种群的有利基因,不导致新基因的产生B.地理隔离不会导致种群基因库间的差异,不一定导致生殖隔离C.自然选择过程中,直接选择的是基因型D.基因突变的方向和生物进化的方向总是不一致解析:自然选择的实质是保留种群的有利基因,其不导致新基因的产生,A项正确;地理隔离会导致种群基因库间的差异,不一定导致生殖隔离,B项错误;自然选择过程中,直接选择的是个体的表现型,C项错误;自然选择决定的生物进化的方向可能与基因突变的方向一致,D项错误。答案:A5.某学校男女生比例为1∶1,红绿色盲患者占0.7%(患者中男∶女=2∶1),红绿色盲基因携带者(表现型正常)占5%,那么该校学生中Xb的基因频率是()A.3.96%B.3.2%C.2.97%D.0.7%解析:假设男女生比例是1 500∶1 500,根据题中信息可求出学校中一共有14个男色盲,7个女色盲,150个(女性)色盲基因携带者,因此总共有Xb数为150+14+7×2=178个,所以Xb的频率为178/(1 500+1 500×2)×100%≈3.96%。

答案:A6.导学号下图表示生物新物种形成的基本环节,下列叙述正确的是()A.自然选择过程中,直接受选择的是基因型,进而导致基因频率的改变B.同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差别变大,但生物没有进化C.地理隔离能使种群基因库产生差别,必然导致生殖隔离D.种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件解析:基因突变、染色体变异和基因重组为生物进化提供原材料;自然选择过程中,直接受选择的是表现型,进而导致基因频率的改变。同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差别变大。新物种的形成标志是生殖隔离,生物进化的本质是种群基因频率的改变,种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件,但种群基因频率的改变并不意味着产生生殖隔离。隔离是物种形成的必要条件,但有些生物没有经过地理隔离也会形成新的物种,如植物多倍体的形成;地理隔离能使种群基因库产生差别,但不一定会导致生殖隔离。答案:D7.某海岛上经常有暴风雨,人们发现生活在该岛上的某种昆虫有两种类型:一种翅特别发达,另一种则退化。由此说明()A.自然选择是定向的,生物的变异也是定向的B.自然选择是定向的,生物的变异是不定向的C.自然选择是不定向的,生物的变异是定向的D.自然选择和生物的变异都是不定向的解析:根据达尔文的进化理论,生物在过度繁殖过程中产生了各种变异,其中有的变异适应环境,有的变异则不适应环境。

它们在生存过程中,生活环境对这些变异类型进行了定向选择,保留了适应环境的变异个体,淘汰了不适应环境的有害变异个体。答案:B8.下列叙述符合中性学说的是()A.中性突变一般不引起生物性状的改变,因此中性突变不是突变B.当自然选择作用于中性突变时,有利的变异被积累C.当环境恶劣时,中性突变的进化速率加快了D.中性学说并没有否认选择的作用,承认形态、行为和生态性状,即生物的表现型是在自然选择下进化的解析:中性学说认为多数或绝大多数突变都是中性的,即无所谓有利或有害,因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。突变大多在种群中随机地被固定或消失,而不是通过选择才被保留或淘汰的。中性学说没有否认选择的作用,承认形态、行为和生态性状,即生物的表现型是在自然选择下进化的。答案:D9.某种群中aa为致死基因型,如果调查的第一代中AA和Aa各占50%,并且此种生物为一年生植物(自花受粉),则该种群的自交第三代中A基因频率为()A.12/13B.11/14C.5/8D.1/2解析:据题意,第一代1/2AA、1/2Aa个体分别自交得第二代,即1/2AA1/2AA,1/2Aa1/2(1/4AA、1/2Aa、1/4aa),合并基因型得5/8AA,2/8Aa,1/8aa,其中aa被淘汰,因此第二代中AA占5/7,Aa占2/7,再分别自交得第三代,即5/7AA5/7AA,2/7Aa2/7(1/4AA,1/2Aa,1/4aa),合并基因型得11/14AA,2/14Aa,1/14aa,其中aa被淘汰,因此第三代中AA占11/13,Aa占2/13,所以该种群的自交第三代中A的基因频率=11/13+1/2×2/13=12/13。

答案:A10.下列关于基因库的叙述,错误的是()A.一个种群中的全部个体所含有的全部基因称为种群基因库B.生物个体总是要死亡的,但种群基因库却因种群个体的繁殖而代代相传C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D.基因突变可改变基因库的组成解析:种群中每个个体所含有的基因只是种群基因库的一个组成部分。答案:C11.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的改变说明物种进化B.色盲患者中男性多于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体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解析:一个种群中,控制一对相对性状的基因频率的改变说明物种进化;计算基因频率时应该包括种群中所有的人,无男性群体和女性群体之分;Aa自交后代所形成的群体中,A基因的频率与a基因的频率仍然相等。答案:D12.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,则b和d是同一物种D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,则c和d是不同物种解析: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,虽然有地理隔离,但是不一定会产生生殖隔离,所以A项错误。由于d是由a1演变而来的,所以c与d之间可能存在生殖隔离,B项正确。基因频率的改变不一定会导致生殖隔离,产生新的物种,但是产生生殖隔离的种群,基因频率一定会变化。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,但是b和d由于地理隔离存在,所以可能不是同一物种,所以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不存在生殖隔离,它们仍是同一物种。答案:B二、非选择题13.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,请回答下列问题。(1)该种群中a基因的频率为。(2)如果该种群满足四个基本条件,即种群、不发生、不发生、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为;如果该种群的子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率(填“会”或“不会”)发生改变。

(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件,但不发生随机交配,只在相同基因型之间进行交配,则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为、和;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率(填“会”或“不会”)发生改变。解析:(1)AA=0.3,Aa=0.4,aa=0.3,所以a=0.4×1/2+0.3=0.5。(2)由a=0.5,可以计算出后代中aa的基因型频率是(0.5)2=0.25,且该基因型的频率不会发生改变,但是该结论的前提条件是种群足够大、不发生基因突变、不发生选择、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配。(3)AA=0.3,Aa=0.4,aa=0.3,题目中叙述的情况下相当于植物的自交,结果如下:0.3AA×AA得到0.3AA,0.4Aa×Aa得到0.1AA、0.2Aa、0.1aa,0.3aa×aa得到0.3aa,所以相同基因型之间进行交配,后代中AA=0.3+0.1=0.4,Aa=0.2,aa=0.3+0.1=0.4,同理可以计算该代相同基因型个体之间的交配后代中AA=0.45,Aa=0.1,aa=0.45,所以基因型频率会发生改变。

答案:(1)0.5(2)足够大突变选择0.25不会(3)0.40.20.4会14.青霉素是一种抗生素。几十年来,青霉素的反复使用致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强。请回答问题。(1)青霉素使用之前,细菌对青霉素的抗性存在着;患者使用青霉素后,体内绝大多数细菌被杀死,这叫做;极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代,这叫做。青霉素的使用对细菌起了,这种作用是通过细菌与青霉素之间的实现的。青霉素的反复使用会使抗药性状逐代并加强。从这个过程可以看出,虽然生物的是不定向的,但在很大程度上是定向的。(2)自然选择是把自然界中早已存在的变异选择出来,并使之逐代积累、加强,最终形成生物新品种。(3)上述过程表明自然选择是一个的过程。解析:(1)青霉素在此过程中相当于达尔文进化理论中的自然环境,对生物体具有选择作用,而细菌个体之间具有一定的差异,这种差异是通过变异获得的,它为生物进化提供了原材料。由于差异的存在,抗药性强的个体得到保留,抗药性弱的个体因不适应环境而被淘汰,从而使细菌定向地进化。(2)自然选择保留了有利于生物生存的性状,并通过繁衍而逐代积累、加强。(3)自然选择的过程既淘汰了不适应环境的个体,同时又保留了适应环境的个体。

答案:(1)差异不适者被淘汰适者生存选择作用生存斗争积累变异自然选择(2)有利(3)适者生存、不适者被淘汰15.细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法如下:将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果其抑制细菌生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈),结果如图甲所示。甲(1)本实验的结果可用表示。(2)上图中抑菌效果最佳的是培养皿中的抗生素。(3)用上述抑菌效果最佳的抗生素对细菌进行处理,并测定细菌数量变化,如图乙所示。乙①向培养基中加抗生素的时间为点。②细菌种群的进化是定向的,而变异是,细菌的抗药性产生于环境变化之(填“前”“中”或“后”),抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是。③尽管有抗药性基因存在,但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染,原因在于细菌种群中。答案:(1)抑菌圈的大小(2)D(3)①B②不定向的前选择③有抗药性基因的个体占极少数16.导学号下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型,A、B、C、D为四个物种及其演化关系。据图回答下列问题。(1)A物种进化为B、C两个物种的外部因素是和。(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种进化为同一物种的原因是。

(3)迁到乙岛的B物种进化为D物种的原因是。解析:A物种原是同一自然区域的生物类群,后来,同一物种的生物有的在甲岛生活,有的在乙岛生活,由于甲、乙两岛的环境条件不同,使得同物种的两个种群的基因频率发生不同的改变。再加上甲、乙两岛由于地理隔离,甲岛上生活的种群不能跟乙岛生活的种群自由交配,使不同种群的基因库各不相同。最后的进化结果是形成两个物种。甲岛上的B物种迁入乙岛后,由于各自种群的基因库已发生改变,加之二者已形成生殖隔离,因此,B物种不会与C物种共同进化为同一个物种,而是各自独立地进化,如迁入乙岛的B物种进化为D物种。B物种进化为D物种的原因是甲、乙两岛的环境条件不同,再加上由于地理隔离导致生殖隔离,不能与B物种自由交配。答案:(1)自然选择地理隔离(2)B和C之间已形成生殖隔离(3)甲、乙两岛的环境条件不同,自然选择的作用不同,再加上地理隔离使它们基因频率的差别得到累积形成了生殖隔离1