(北京专用)2020版高考生物总复习 第20讲 生物的进化精练(含解析)

第20讲生物的进化

A组基础题组

题组一现代生物进化理论

1.(2018北京东城期末)下列关于生物进化的叙述,正确的是( )

A.种群中的个体是进化的基本单位

B.地理隔离是生物进化的必要条件

C.出现生殖隔离是新物种形成的标志

D.共同进化仅发生在生物与无机环境之间

答案 C 生物进化的基本单位是种群,A错误;某些物种的形成不一定需要经过地理隔离即可产生生殖隔离,如三倍体无子西瓜,B错误;新物种形成的标志是出现生殖隔离,C正确;共同进化可发生在生物与生物之间,如在捕食过程中,捕食者与被捕食者相互选择,协同进化,D 错误。

2.经调查发现,某地区菜青虫种群的抗药性不断增强,其原因是连续多年对菜青虫使用农药。下列叙述正确的是( )

A.使用农药导致菜青虫发生抗药性变异

B.菜青虫抗药性的增强是人工选择的结果

C.通过选择导致菜青虫抗药性变异不断积累

D.环境是造成菜青虫抗药性不断增强的动力

答案 C 菜青虫的抗药性变异在使用农药前就存在,A错误;人工选择是指将人们所需要的变异保存下来从而培育新品种,菜青虫的抗药性增强不是人工选择的结果,B错误;通过选择导致菜青虫抗药性变异不断积累,C正确;选择导致菜青虫抗药性不断增强,D错误。

3.根据达尔文的进化学说,判断下列叙述不正确的是( )

A.田鼠打洞和夜出活动是自然选择的结果

B.狼和鹿都能迅速奔跑,两者相互选择共同进化

C.狗的牙齿坚硬锋利,是长期磨炼出来的结果

D.有一种猫头鹰因视力弱捉不到田鼠而被淘汰

答案 C 达尔文自然选择学说认为,田鼠的打洞和夜出活动是经过长期的自然选择的结果,A正确。达尔文认为:任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争。生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争,生物种内的斗争以及生物种间的斗争。鹿和狼之间存在着捕食关系,在长期的自然选择过程中鹿与狼之间在进行捕食与反捕食的生存斗争,两者进行相互选择,B正确。“狗的牙齿坚硬锋利,是长期磨炼出来的结果”,强调环境的变化是物种产生变化的原因,生活在特定环境中的生物为了适应环境,某些器官由于经常使用而发达,并且传递给下一代,这是拉马克的“用进废退”观点,C错误。达尔文自然选择学说认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去;反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。视力差的猫头鹰在自然选择的过程中由于得不到食物而被淘汰,D正确。

4.果蝇体色的黄色性状由X染色体上的隐性基因控制,显性基因控制野生颜色。在一个果蝇群体的样本中包括1 021只野生颜色雄蝇、997只野生颜色雌蝇和3只黄色雄蝇。该群体的基因库中黄色基因的频率约为( )

A.0.099%

B.0.148%

C.0.586%

D.以上都不对

答案 D 果蝇体色的黄色性状由X染色体上的隐性基因控制,显性基因控制野生颜色。因为997只野生颜色雌蝇中纯合子和杂合子的具体数目不明,所以仅根据题目中数据无法计算出该群体的基因库中黄色基因的频率。

5.普通草蛉和下通草蛉属于两种草蛉,在北美生活在同一地域。普通草蛉在春夏是浅绿色,秋天变成棕色,前半年生活在多草地区,秋天迁移到落叶树林中,在夏天和冬天繁殖。下通草蛉则全年都是深绿色,居住在常绿林中,在春天繁殖。下列分析合理的是( )

A.两种草蛉之间既有地理隔离又有生殖隔离

B.两种草蛉的体色形成与它们的栖息环境无关

C.两种草蛉在生态系统中所处的营养级是不同的

D.两种草蛉的生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关

答案 D 根据题干的信息可知,普通草蛉和下通草蛉属于两种草蛉,在北美生活在同一地域,因此二者之间不存在地理隔离,但存在生殖隔离,两种草蛉的生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关,故A错误,D正确;据题干中的信息可知,两种草蛉体色形成与它们的栖息环境有关,故B错误;由于二者都属于草蛉类,故它们在生态系统中所处的营养级是相同的,C错误。

题组二共同进化与生物多样性的形成

6.在若干年期间,研究人员对生长在山区中的某二倍体植物种群进行了两次调查,结果见下表。已知控制植株红花、黄花和白花性状的基因依次为R、r+和r,且R对r+、r为显性,r+对r为显性。下列叙述错误的是( )

红花植株白花植株黄花植株

初次调查64% 36% 0

二次调查36% 25% 39%

A.基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一

B.该种植物所有个体的全部基因共同构成该种群的基因库

C.初次调查时种群中R的频率为40%,二次调查时为20%

D.r+的产生与遗传为该植物遗传多样性的形成奠定了基础

答案 C 植物中,基因突变的结果是形成等位基因,基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一,A正确;一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库,B正确;两次调查时,由于不知道红花植株中RR、Rr和Rr+各基因型个体的具体比例,所以不能确定种群中R基因的频率,C错误;r+的产生与遗传为该植物遗传多样性的形成奠定了基础,D正确。

7.在美洲热带地区纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片。西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后,会释放出一种化学物质使纯蛱蝶幼虫死亡。但仍有少数纯蛱蝶会变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现,西番莲用改变叶片形状、“造出”一种黄色假卵——叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构等办法来迷惑纯蛱蝶,以减少纯蛱蝶在此产卵;还通过分泌出一种“花外蜜露”,引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫。在此过程中,纯蛱蝶增强了寻找、发现西番莲的能力。根据

以上现象,下列分析不正确

．．．的是( )

A.西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化是两者相互选择的结果

B.西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明选择决定进化的方向

C.在纯蛱蝶觅食的刺激下西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的突变

D.西番莲释放化学物质抗虫和纯蛱蝶能抵抗这种物质是长期协同进化的结果

答案 C 西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化是两者相互选择的结果,两种生物间在相互影响中共同进化,A、D正确;西番莲叶形作为环境因子之一对纯蛱蝶觅食行为具有选择作用,说明选择决定了纯蛱蝶的进化方向,B正确;西番莲发生叶形和叶片蜜腺的突变是内因,纯蛱蝶觅食行为对西番莲发生的叶形和叶片蜜腺突变进行选择,C错误。

8.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种群基因频率自然选择

d基因库的差别时间

b c

A.a表示基因突变和基因重组,是生物进化的原材料

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,新物种与生活环境共同进化

D.d表示地理隔离,新物种形成一定需要地理隔离

答案 C 图中a表示突变和基因重组,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错误;b表示生殖隔离,是新物种形成的标志,B错误;c表示新物种形成,新物种与生活环境共同进化,C正确;d表示地理隔离,生殖隔离是新物种形成的必要条件,D错误。

9.榕树依赖专一的榕小蜂传粉,榕小蜂借助榕树部分雌花的子房产卵,被产卵的子房会终止发育,并且二者在形态结构上出现了许多适应性特化。榕树雌花内共存着一种只产卵不传粉的欺骗性榕小蜂。榕树雌花期,传粉者和欺骗者同时被吸引,即使有充足雌花资源,两种榕小

蜂均不会产完所有卵。下列叙述不正确的是( )

A.欺骗性榕小蜂的存在,会抑制传粉榕小蜂的产卵和传粉量

B.若没有传粉榕小蜂的存在,榕树将无法通过种子进行繁殖

C.传粉榕小蜂大量利用雌花资源产卵,能使榕树更有效地繁殖

D.榕树与传粉榕小蜂,组成了动植物界经典的协同进化关系

答案 C 欺骗性榕小蜂与榕小蜂是竞争关系,前者的存在会抑制传粉榕小蜂的产卵和传粉量,A正确;据题干可知,榕树依赖专一的榕小蜂传粉,故若没有传粉榕小蜂的存在,榕树将无法通过种子进行繁殖,B正确;传粉榕小蜂能通过为榕树进行传粉,使榕树更有效地繁殖,而榕小蜂借助榕树雌花的子房产卵,被产卵的子房会终止发育,C错误;榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉,榕小蜂在榕树花序中产卵,以榕树花序为其幼体的栖息场所和食物来源,说明它们之间互惠互利,是互利共生关系,D正确。

B组提升题组

一、选择题

1.下列实例中种群基因频率未发生变化的是( )

A.在黑褐色环境中黑色桦尺蠖被保留,浅色桦尺蠖被淘汰

B.杂合高茎豌豆连续自交多代,导致后代纯合子所占比例升高

C.将人工繁殖的麋鹿放归野生种群,增加其遗传多样性

D.利用紫外线照射青霉菌,并筛选获得青霉素高产菌株

答案 B 在黑褐色环境中黑色桦尺蠖被保留,浅色桦尺蠖被淘汰的过程中,由于自然选择的作用,使控制桦尺蠖黑色性状的基因的频率升高,控制桦尺蠖浅色性状的基因的频率降低,A 不符合题意;杂合高茎豌豆通过连续自交导致后代纯合子所占比例越来越高,杂合子所占比例降低,由于该过程不存在选择作用,基因频率并没有发生变化,B符合题意;将人工繁殖的麋鹿放归野生种群,由于环境条件发生改变,因此野生环境会对麋鹿进行选择,导致其基因频率发生变化,C不符合题意;通过紫外线照射青霉菌获得青霉素高产菌株的原理是基因突变,基因突变会改变种群基因频率,D不符合题意。

2.(2019北京西城十三中月考)某科研小组用面粉甲虫研究人工选择的功效。他们称量甲虫蛹的体重,并选择部分个体作为下一代的亲本,实验结果如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )

A.实验者在每个世代中选择了体重最大的部分蛹作为亲本

B.体重越大的个体在自然环境中的生存和繁殖能力越强

C.该实验中人工选择的方向与自然选择的方向是相反的

D.该实验中每一代甲虫的基因库与上一代都有所差异

答案 B 停止选择后,平均蛹重随世代增长逐渐降低,由此推出体重越小的个体在自然环境中的生存和繁殖能力越强,B错误;人工选择使平均蛹重随世代增长逐渐增加,据此可知A、C 正确;基因库是指一个种群中的全部个体所含有的全部基因,选择使基因频率发生定向改变,因此每一代的基因库都会和上一代有所差异,D正确。

3.(2018北京丰台期末)下列有关生物进化和生物多样性的叙述,正确的是( )

A.生物多样性的形成就是新物种不断形成的过程

B.共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的

C.食物链中营养级越高的生物对环境的适应能力越强

D.一个物种的形成或灭绝会影响若干其他物种的进化

答案 D 生物多样性包括基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。生物多样性的形成不仅仅是新物种不断形成的过程,A选项错误。物种之间的共同进化主要是通过物种之间的生存斗争实现的,也可以是在互利的条件下,相互选择,共同进化,B选项错误。遗传多样性越高的种群,其适应环境能力越强,C选项错误。由于生物与生物之间存在共同进化,因此一个物种的形成或灭绝,会影响到若干其他物种的进化,D选项正确。

4.(2018北京海淀期末)穿梭育种是近年来小麦育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与国内国际其他地区的品种进行杂交,然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种

植、选择、鉴定,最终选育出多种抗病高产的小麦新品种。下列关于穿梭育种的叙述不正确

．．．的是( )

A.自然选择方向不同使各地区的小麦基因库存在差异

B.穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件

C.穿梭育种充分地利用了小麦的遗传多样性

D.穿梭育种利用的主要原理是染色体变异

答案 D 自然选择决定生物进化的方向,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,所以自然选择的方向不同,各地区的小麦基因库会存在差异,A正确;由题干可知,小麦的穿梭育种是将两个地区的不同小麦品种进行杂交后,将获得的小麦植株不断地反复种植在两个地区,然后进行选择和鉴定而得到抗病高产的小麦新品种的育种方法,B正确;由题干可知,穿梭育种的原理主要是基因重组,利用了小麦的遗传多样性,C正确,D错误。

5.根瘤菌共生于豆科植物根部,形成肉眼可见的根瘤。植物为根瘤菌提供水、无机盐及有机物,根瘤菌内的固氮酶可将N2转变为氨以便植物利用,但氧气过多会破坏固氮酶的结构。根瘤中的豆血红蛋白是由植物和根瘤菌共同合成的,具有吸收和释放氧气的能力。下列叙述错．误．的是( )

A.根瘤菌的同化作用类型为自养型

B.豆血红蛋白可调节根瘤中的氧气含量

C.共生的豆科植物基因突变可能影响固氮酶的结构

D.根瘤菌与豆科植物的共生关系是协同进化的结果

答案 A 本题以根瘤菌为素材,综合考查考生对生物代谢类型、种间关系、协同进化、基因突变等概念的理解,同时考查考生信息获取的能力。植物为根瘤菌提供水、无机盐及有机物,说明根瘤菌不具备自己合成有机物的能力,因此其同化作用类型为异养型,A错误;豆血红蛋白具有吸收和释放氧气的能力,因此可调节根瘤中的氧气含量,B正确;固氮酶位于根瘤菌内,豆科植物基因突变可能影响固氮酶的结构,C正确;根瘤菌与豆科植物的共生关系是协同进化的结果,D正确。

二、非选择题

6.(2018北京石景山期末)研究化石时发现,某地区在距今10 000年前生活着长尾山鸡和中长尾山鸡。距今5000年前,该区域出现了一条宽阔的大河,将该地区分割为甲、乙两区域。距今约30年前,统计发现甲区域山鸡仍为长尾和中长尾山鸡,乙区域全部为短尾山鸡。研究发现,甲区域的长尾和中长尾山鸡能正常交配、产生可育后代;甲区域的长尾和中长尾山鸡与乙区域的短尾山鸡均能交配,但受精卵不能发育。回答下列问题:

(1)甲区域的山鸡个体间尾部形态的差异,体现的是多样性。

(2)乙区域出现的短尾山鸡(填“是”或“不是”)一个新物种。用现代生物进化理论解释乙区域出现短尾山鸡的原因: 。

(3)近些年,甲区域的环境发生剧烈变化,研究人员对该区域山鸡的数量与山鸡的翅色基因

(A/a)和翅形基因(B/b)频率的研究数据如下表:

中长尾山鸡长尾山鸡

数量 A B 数量 A B

1980年8 000 31% 66% 5 900 38% 59%

1988年7 900 29% 57% 6 050 41% 60%

1997年 5 900 30% 48% 6 000 40% 57%

2006年 4 200 31% 32% 5 950 39% 61%

分析表中数据可知,近些年发生明显进化的山鸡是。1997年时,长尾山鸡中基因型为AA的个体数量为。

答案(1)基因(2)是突变和基因重组使甲乙两个地区的山鸡产生不同的变异;大河阻碍甲乙区域山鸡间的基因交流;自然选择使山鸡的基因频率发生定向改变;基因库逐渐产生明显差异,最终导致生殖隔离(3)中长尾山鸡960

解析(1)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。甲区域的山鸡个体间尾部形态的差异,体现了基因多样性。(2)短尾山鸡与其他山鸡之间存在生殖隔离,所以短尾山鸡是新物种。现代生物进化理论的基本内容是:①进化以种群为基本单位,进化的实质是种群基因频率的改变。②突变和基因重组是进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。

④隔离导致物种形成。根据上述内容可推出,乙区域出现短尾山鸡的原因是突变和基因重组使甲乙两个地区的山鸡产生不同的变异;大河阻碍甲乙区域山鸡间的基因交流;自然选择使山鸡的基因频率发生定向改变;基因库逐渐产生明显差异,最终导致生殖隔离。(3)由表中的数据可知,从1980年到2006年,中长尾山鸡的A基因频率变化不大,但B基因频率变化大,而长尾山鸡的A基因和B基因的基因频率均变化不大。1997年,长尾山鸡的数量为6000,其中A的基因频率为40%,则该种群中基因型为AA的个体数为40%×40%×6000=960。

7.松毛虫是我国最主要的森林害虫,性别决定方式为ZW型,染色体数表示为2N=60。请回答下列问题。

(1)雌性松毛虫的染色体组成为。自然界雌雄松毛虫的比例接近1∶1的原因是。

(2)研究人员采集了马尾松毛虫、油松毛虫、赤松毛虫和落叶松毛虫,进行了如下杂交实验:

①将不同松毛虫进行单个配对,分别进行正、反交实验,观察配对交配情况;

②对F1进行室内饲养;

③将F1自交,观察其卵能否正常孵化并产生F2;

④对照组的处理为。

结果如下表:

杂交组合F1F2

赤松毛虫♀/♂×

生长发育正常能产生F2

马尾松毛虫♂/♀

赤松毛虫♀/♂×

生长发育正常能产生F2

油松毛虫♂/♀

赤松毛虫♀/♂×

产生少量F1不能产生F2

落叶松毛虫♂/♀

落叶松毛虫♀/♂×

产生少量F1不能产生F2

马尾松毛虫♂/♀

落叶松毛虫♀/♂×

产生少量F1不能产生F2

油松毛虫♂/♀

马尾松毛虫♀/♂×

生长发育正常能产生F2

油松毛虫♂/♀

根据表中结果可以判断出是同一物种,因为。由于主要生活环境不完全相同,松毛虫的形态特征有一定差异,这是的结果。

(3)几种松毛虫的分布区互有重叠,在同一地区常常出现不同种松毛虫。松毛虫间杂交的F1通常生存率(填“较高”或“较低”),这可以说明在不同种松毛虫混合地区灾害较为严重和持久。

答案(1)58+ZW 雌性个体产生29+Z和29+W两种卵细胞的比例接近1∶1,两种卵细胞和精子结合发育为雌雄个体的比例均等(2)同种松毛虫进行单个配对赤松毛虫、马尾松毛虫和油松毛虫两两之间相互交配可产生可育后代,不存在生殖隔离自然选择(3)较高

解析(1)据题干中的信息可知,松毛虫的性别决定方式为ZW型,雌性个体的性染色体组成为ZW,又知松毛虫染色体数表示为2N=60,因此雌性松毛虫的染色体组成为58条常染色体和一对性染色体ZW。由于雌性个体产生29+Z和29+W两种卵细胞的比例接近1∶1,两种卵细胞和精子结合发育为雌雄个体的比例均等,所以自然界雌雄松毛虫的比例接近1∶1。(2)不同松毛虫单个配对后F1数量及生长发育状况应该和同种松毛虫进行单个配对后产生的F1的情况作对比。由于赤松毛虫、马尾松毛虫和油松毛虫两两之间相互交配可产生可育后代,不存在生殖隔离,所以三者属于同一物种。主要生活环境不完全相同,使得松毛虫的形态特征有一定差异,这是自然选择的结果。(3)根据小题干中的后置信息“这可以说明在不同种松毛虫混合地区灾害较为严重和持久”可得出,松毛虫间杂交的F1通常生存率较高。