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- 2021-09-26 发布
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课时作业17 种群基因组成的变化与物种的形成
1.下列关于种群的说法中错误的是( B )
A.一个种群中的个体间是相互影响的
B.一个种群中存在着各种不同年龄、不同性别的各种生物个体
C.对一个种群有利的环境,可能对另一个种群是不利的
D.种群中的个体在不断死亡,但基因库却能保持和发展
解析:种群是指生活在同一地点的同种生物的群体,此群体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。一个种群对环境的适应具有相对性,它是对特定环境的适应,其他种群在这种环境可能就不适应。
2.下列因素中,哪一项与基因频率的变化无关( D )
A.基因突变频率 B.基因重组状况
C.环境条件的作用 D.等位基因分离
解析:影响基因频率的因素有:突变、基因重组、自然选择、迁移(迁入、迁出)、遗传漂变等。等位基因分离或不分离最终都在一个种群的基因库内,不会改变基因的频率。
3.下列关于生物进化的叙述,错误的是( D )
A.生物的种间竞争是一种选择过程
B.化石是研究生物进化的重要依据
C.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向
D.突变的可遗传性阻碍生物进化
解析:自然选择包括自然环境对生物的选择和生物与生物之间的相互选择,种间关系是生物之间相互选择的基础;化石是存留在岩石中的古生物遗体或遗迹,研究化石可以了解生物的进化历程;外来物种入侵可以改变原有的种间关系,从而改变生物进化的速度和方向;突变是生物进化的原材料,不会阻碍生物进化。
4.紫茎泽兰是外来入侵种,如果让其自然生长繁殖若干年后,与原产地紫茎泽兰相比( D )
A.基因库变化相互影响 B.性状始终保持一致
C.很快产生生殖隔离 D.进化方向发生变化
解析:与原产地相比,自然环境一定会有差异,会进行新的自然选择,从而必变性状,向新的进化方向进化。两者因为有了地理隔离,基因库变化不会相互影响,但是不会很快产生生殖隔离,生殖隔离一般要经过漫长的年代才能形成。
5.有关生物进化的说法不正确的是( D )
A.生物进化的实质在于种群基因频率的改变
B.自然选择使种群的基因频率发生定向改变
C.隔离在物种形成中的主要作用是使种群之间停止基因交流
D.新物种形成的标志是改变了基因频率
解析:新物种形成最显著的标志是产生了生殖隔离。
6.某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物,两者的个体数长期保持稳定。下列叙述不正确的是(多选)( ACD )
A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝,反之亦然
B.在长期进化中,甲、乙两物种必然互为选择因素
C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变,反之亦然
D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变
解析:A项,因甲和乙的食物来源不一定唯一,所以乙的灭绝不一定会导致甲的灭绝,同理乙也不会灭绝;B项,生物的进化是同步的,甲对乙进行选择,乙同样对甲进行选择;C项,基因突变是随机的,频率很低,甲对乙的突变没有影响;D项,生物的进化是随时在进行着的,基因频率是在不断变化的。
7.下列有关种群和物种的叙述,不正确的是(多选)( BCD )
A.同一种群的个体间可以相互交配并产生后代,同一物种的个体间也能相互交配并产生后代
B.种群是生物进化的基本单位,物种是繁殖的基本单位
C.种群的基因频率总是在不断变化发展的,物种的基因频率往往保持不变
D.种群基因库的基因和物种基因库的基因是一样的
解析:选项A,同一物种的个体之间不存在生殖隔离,交配后均能产生可育后代;选项B,种群是生物进化的基本单位,种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体,而物种可以包括多个种群,它们之间可能存在地理隔离,所以繁殖的基本单位应为种群;选项C,物种可以包括多个种群,种群的基因频率在不断变化,所以物种的基因频率也在变化;选项D,同一物种的不同种群由于存在地理隔离,种群的基因库有一定的差异,如东北虎与华南虎。
8.回答下列有关生物进化的问题。
(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化的基本环节。X、Y分别是突变(变异)、自然选择。
(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成,这些个体的总和称为种群,这是生物进化的基本单位。
(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因,称为蜥蜴的基因库。
(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。
①由于蜥蜴过度繁殖,导致生存斗争(种内斗争)加剧。
②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴数量比例反而逐渐上升,其原因可能是联趾个体趾间有蹼,适于游泳,可以从水中获取食物。因此,在岛上食物短缺时,联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可)。
③图2所示的过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是蜥蜴群体内的基因频率发生了改变。
解析:(1)由题图1可知,X表示突变(变异),Y表示自然选择。(2)小岛上蜥蜴原种个体构成种群,是进化的基本单位。(3)小岛上生存的蜥蜴个体含有的全部基因称为基因库。(4)蜥蜴过度繁殖导致生存斗争(种内斗争)加剧,使小岛上食物短缺,而联趾蜥蜴能游泳,可以获取更多食物,适应环境,数量比例逐渐增加,这种变化的本质是种群基因频率的变化。
1.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( B )
A.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率发生改变,这说明生物在进化
B.在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1
C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中,A基因的频率大于a基因的频率
D.因色盲患者中男性数量大于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体中色盲的基因频率
解析:生物进化的实质是种群基因频率发生改变,基因型频率发生改变不能说明生物在进化;基因型为Aa的个体自交后形成的种群中,A、a基因的频率大小取决于自然选择;色盲是伴X染色体隐性遗传病,虽然色盲患者中男性多于女性,但是男性群体中色盲的基因频率等于女性群体。
2.下列关于生物进化的叙述,错误的是( A )
A.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离
C.无论是自然选择还是人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变
D.古老地层中都是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石
解析:本题主要考查基因库、地理隔离和生殖隔离的区别、自然选择的作用等与生物进化相关的知识,意在考查学生的理解能力。种群中所有个体所含有的基因才是这个物种的全部基因,A错误;亚洲人和澳洲人婚配后可产生可育后代,他们之间不存在生殖隔离,B正确;自然选择和人工选择都可使种群基因频率发生定向改变,C正确;生物是由简单到复杂进化的,古老地层中都是简单生物的化石,新近地层中含有复杂生物的化石,D正确。
3.下图是我国黄河两岸a、b、c、d 4个物种及其演化关系的模型,请据图分析下列说法错误的是( B )
A.由a物种进化为b、c两个物种经历了从地理隔离到生殖隔离的过程
B.黄河北岸的b物种迁回黄河南岸后,不与c物种进化为同一物种,内因是种群的基因库不同,外因是存在地理隔离
C.c物种的种群基因频率发生了变化,则该物种一定在进化
D.判断d和b是否还为同一物种的方法是观察两种生物能否自由交配,并产生可育后代
解析:黄河北岸的b物种迁回黄河南岸后,与c物种一起生活在黄河南岸,它们之间不存在地理隔离。
4.假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题:
(1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中A基因频率a基因频率为11。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为121,A基因频率为0.5。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为21,则对该结果最合理的解释是A基因纯合致死。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为11。
解析:本题综合考查了基因频率、基因型频率与基因分离规律的辩证关系。(1)在不考虑基因突变和染色体变异的情况下,对于只有一种基因型Aa且雌雄个体数目相等的果蝇群体而言,A基因频率a基因频率=11。从理论上分析,Aa随机交配相当于Aa自交,故产生的第一代中AA、Aa、aa的数量比应为121,A基因频率为0.5。(2)依据上述分析,若产生第一代中不是1AA2Aa1aa,而是2Aa1aa,则可推知,该群体存在显性纯合子(AA)致死现象。由第一代的基因型及比例可计算A、a所占比例为:A=1/3,a=2/3,故第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例为:(2×1/3×2/3)(2/3×
2/3)=11。
5.桦尺蛾是一种栖息在密林中、白天停歇在树干上的昆虫,一般为浅色,它借助与环境相似的体色躲避鸟类天敌。在工业污染区,黑色桦尺蛾的数量有增多的趋势。为证实两种体色的桦尺蛾因环境不同而数量比例不同,进行了如下探究。请完成下列探究方案。
(1)假设:在工业污染区,黑色蛾数量占优势(合理即可)。
(2)实验步骤:
1)选择工业污染区A和非工业污染区B;
2)收集桦尺蛾,并在翅下用有色颜料分别标记黑色蛾和浅色蛾若干;
3)将标记的不同体色的蛾分别释放到上述两地区;
4)一段时间后用诱蛾灯诱捕,记录、统计结果。
(3)实验结果:如表1。根据表内数据绘制A、B两地区不同体色蛾回收率的柱形图。
表1 桦尺蛾释放数和回收数
答案:见下图
(4)结论:在工业污染区,黑色蛾数量占优势;在非工业污染区,浅色蛾数量占优势。
(5)分析与讨论:
1)人们观察到工业污染导致树皮变黑,从这个角度解释上述实验结果。不同污染程度区域的树皮颜色不同,使停歇在树干上不同体色的蛾被鸟类捕食的概率不同,导致它们的存活率不同。
2)已知桦尺蛾的体色由常染色体上一对等位基因控制。为了进一步探究桦尺蛾的黑色与浅色的显隐性关系,有人将一对黑色蛾与浅色蛾杂交,F1中黑色蛾与浅色蛾的数量比为11。请利用F1的蛾,在此基础上设计遗传实验完成探究。
①实验步骤:选择F1的雌雄黑色蛾杂交;观察、记录后代的体色。
②结果与分析:若后代出现浅色蛾,则黑色为显性性状;若后代全部是黑色蛾,则黑色为隐性性状(合理即可)。
解析:桦尺蛾的体色与环境颜色差别越小,被鸟类捕食的概率就越小,所以在工业污染区的树木颜色深,黑色蛾被捕食的概率降低,在释放后被回收的比例更大。为了证明这个结论,可以在工业污染区和非工业污染区中释放黑色蛾和浅色蛾,然后进行回收实验进行验证。
在探究一对相对性状的显隐性关系时,可以采用假设法。如果黑色是显性性状,则F1中黑色雌雄蛾交配后会出现性状分离;如果浅色是显性性状,黑色雌雄蛾交配后代中不会出现性状分离,均为黑色。