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二、三 隔离与物种的形成 共同进化与生物多样性的形成
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知识点 1.隔离与物种的形成 2.共同进化与生物多样性的形成 题号及难易度 2,5,6,7,8,9(中),10(中) 1,3,4 一、选择题
1.根据现代生物进化理论,下列叙述正确的是( C ) A.环境改变使生物产生定向变异 B.物种是生物进化的基本单位 C.生物多样性是共同进化的结果
D.隔离决定了生物进化的方向
解析:生物的变异是不定向的,环境改变对生物进行定向选择。种群是生物进化的基本单位。自然选择决定了生物进化的方向。
2.(2012年成都月考)下列关于生物进化的叙述,正确的是( C ) A.自然选择学说认为,长颈鹿的长颈性状的形成是长期采食高处树叶的结果 B.超级细菌感染病例的出现,是因为抗生素的滥用促使细菌发生基因突变 C.人工饲养的公狮和母虎交配,产下的“狮虎兽”不育,说明狮和虎存在生殖隔离 D.19世纪的英国工业革命,使灰色桦尺蛾变成新物种——黑色桦尺蛾
解析:生物的变异(如长颈鹿的长颈、抗药性基因和黑色桦尺蛾)是自发产生的,具有不定向性,自然选择对各种变异进行了定向选择;同种个体间不存在生殖隔离,即可以自由交配并且交配产生的后代是可育的,而“狮虎兽”不育,说明狮和虎之间存在生殖隔离。
3.(原创题)食肉的动物大熊猫具有典型食肉动物的消化道:肠道短,没有复胃,缺发达的盲肠。但是大熊猫消化大量高纤维的竹子,研究人员在大熊猫的胃内发现了大量纤毛虫。下列叙述不正确的是( A ) A.大熊猫与纤毛虫属于互利共生
B.食肉的大熊猫在其长期的进化过程中,食性出现变化,适应生活环境而生存 C.大熊猫食性的改变,是今天“低碳生活”的先行者
D.东北虎如果食性改变为吃草,将有广阔的生存空间
解析:互利共生是指的两种生物双方彼此有利,互利互惠,分开后至少有一种不能独立生存,纤毛虫可以独立生存,A不正确;从进化角度分析食肉的大熊猫,食性出现变化,适应生活环境而生存,是长期的进化的结果,B正确;食肉的大熊猫改为吃竹子,食物链缩短,能量消耗减少,正如今天的“低碳生活”,C正确;食肉的东北虎改为吃草,只要有草食物就充足,D正确。
4.(2012年石家庄月考)下列有关生物进化和生物多样性的叙述中正确的是( D ) A.生物的多样性包括基因、种群和生态系统的多样性
B.自然选择能定向改变种群的基因型频率,决定着生物进化的方向
C.细菌在青霉素的作用下产生抗药性的个体,并随着青霉素浓度的不断增大而逐渐增强 D.丝兰蛾细长的吸管似口器与丝兰的细长花矩是它们长期共同进化形成的定向变异
解析:生物的多样性包括基因、物种和生态系统的多样性,故A错;自然选择能定向改变种群的基因频率,决定生物的进化方向,故B错;细菌在接触青霉素前就已经有抗药性的突变个体,只是青霉素对细菌起了选择作用,故C错;丝兰蛾细长的吸管似口器与丝兰的细长花矩是它们长期共同进化相互适应相互选择的结果,故D对。 5.下列关于隔离的叙述正确的是( D ) A.只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流 B.所有物种的形成都要经过长期的地理隔离 C.长期的地理隔离必然导致生殖隔离
D.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因
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解析:地理隔离和生殖隔离都可以阻止种群间的基因交流。物种形成多数需要经过长期的地理隔离,但多倍体的形成往往不需要经过地理隔离。长期的地理隔离会导致两个种群的基因频率相差较大,从而在性状上出现明显的差异,但不一定会导致生殖隔离。
6.如图表示长江沿岸的一山脉中某种两栖动物3个种群的分布。在夏季,种群A与B、种群A与C的成员间可以通过山脉迁移。随着经济的发展,在种群A和B的栖息地之间建了矿,在种群A和C的栖息地之间修了路。请预测B种群的发展趋势( C ) A.建矿之后,种群B不可能消失
B.B与C存在地理隔离,二者一定存在生殖隔离
C.经过长期进化过程,种群B与A、C间可产生生殖隔离,形成新种 D.只要B的种群基因频率与A和C的不同,就一定进化为新的物种
解析:种群A与B、种群A与C,原来可以迁移,进行基因交流,但是建矿之后,种群A与B之间形成了地理隔离,无法进行基因交流,进而与种群C之间也无法进行基因交流,这样种群B进化方向与原来相比就发生了改变,可能由于人为因素等原因,种群B灭绝,A错,也可能经过长期进化过程,种群B与A、C间产生生殖隔离,形成新种,C对。B与C虽然存在地理隔离,但只要二者之间可进行基因交流,就不存在生殖隔离,仍属于同一物种,B错。B的种群基因频率与A和C的不同,但只要它们之间仍可进行基因交流,就不存在生殖隔离,仍属于同一物种,D错。
7.(2012年成都月考)下列有关现代生物进化理论的说法,错误的是( D ) A.自然选择可以定向改变种群的基因频率
B.种群基因库间的明显差异是产生生殖隔离的根本原因 C.种群基因频率发生变化并不一定意味着形成新的物种
D.生物进化的方向取决于生物变异的方向
解析:在自然选择的作用下,种群的基因频率发生定向改变,生物朝着一定的方向进化。新物种形成的必要条件是产生生殖隔离,生殖隔离的根本原因是种群基因库间的差异太大。自然选择决定生物进化的方向。 8.物种和种群的关系是( B )
A.不同的生物种群通过自然选择而形成同一物种 B.同一物种可以形成多种不同的种群 C.种群间的个体相互交配而形成同一物种 D.一个种群中可有一个或多个物种
解析:物种是由多个种群组成的,而物种的形成是由突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节构成的,同一物种的不同种群相互交配可产生可育后代,新物种形成要经过较长的时间。
二、非选择题
9.如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型:图中上为甲岛,下为乙岛,A、B、C、D为四个物种,请看图回答问题:
(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是 ,外因是 ,进化的实质是 。 (2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种发生基因交流,其原因是 。 (3)迁到乙岛的B物种可能会 。
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(4)假设种群中有一对等位基因A、a,A的基因频率为0.1,a的基因频率为0.9,那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为 ;若环境的选择作用使a的基因频率逐渐下降,A的基因频率逐渐上升,则后代中aa基因型个体的变化趋势是 。
解析:本题以物理模型的形式综合考查隔离在物种形成中的作用。
(1)A物种进化为B、C两个物种的内因是遗传和变异,外因是甲、乙两岛环境条件的不同,并且有地理隔离,进化的实质是种群基因频率的改变。
(2)两种群在同一环境中,其基因不能进行交流,说明这两个种群间已经出现了生殖隔离,成为两个物种。 (4)根据遗传平衡原理,AA基因型频率=0.1×0.1=0.01;Aa基因型频率=2×0.1×0.9=0.18;aa基因型频率=0.9×0.9=0.81。
答案:(1)遗传和变异 甲、乙两岛环境不同且有地理隔离 种群基因频率的改变 (2)已形成生殖隔离
(3)形成新的物种(答案合理即可) (4)1%、18%、81% 逐渐下降
三、拓展题
10.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,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此过程中的某一时刻,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。
(1)该地区原来的物种a由许多个体组成,这些个体的总和称为 ,这是生物进化的 。 (2)
判
断
b
和
c
是
两
个
不
同
物
种
的
依
据
是
它
们
之
间
出
现
了
。
(3)物种b中全部个体所含有的全部基因,称为物种b的 。 (4)如果b过度繁殖,将会导致 加剧。
(5)a1种群中某一性状由等位基因M和m控制,当a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布后,基因M在种群中出现的比例逐渐加大,而基因m在该种群中出现的比例逐渐减小,那么该种群具有基因 的个体容易在当时的环境中生存;基因M和m在该种群中出现的比例发生变化是 的结果。 (6)以生物多样性的不同层次来分析,物种c中不同个体的存在反映了 的多样性。
解析:(1)在一定自然区域内,同种生物的全部个体形成种群,种群是生物进化的基本单位。(2)判断两个种群是不是同一物种的依据是它们之间是否出现了生殖隔离。(3)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。(4)生物的过度繁殖,导致后代个体增多,资源相对匮乏,生存斗争加剧。(5)a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布后,基因M在种群中出现的比例逐渐加大,而基因m在该种群中出现的比例逐渐减小,说明基因M更能适应环境。在自然选择的作用下,种群的基因频率发生定向改变。(6)同种生物中存在不同的个体,反映了生物基因的多样性。 答案:(1)种群 基本单位 (2)生殖隔离
(3)基因库 (4)生存斗争 (5)M 自然选择 (6)基因
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