2020年新教材高中生物 課時素養(yǎng)評價十九 6.4 協(xié)同進化與生物多樣性的形成（含解析）新人教版必修2

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1、協(xié)同進化與生物多樣性的形成 (20分鐘·70分) 一、選擇題(共10小題,每小題4分,共40分) 1.下列關(guān)于生物多樣性的敘述,錯誤的是 (　　) A.生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果 B.生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ) C.生物多樣性是指所有的植物、動物和微生物所擁有的全部基因 D.生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性 【解析】選C。協(xié)同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,生物多樣性的形成是協(xié)同進化的結(jié)果,A正確;生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),B正確;生物多樣性是指所有的植物、動物和微生物及其所擁有的全部基因和各種各

2、樣的生態(tài)系統(tǒng),C錯誤;生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次,D正確。 2.下列關(guān)于生物進化與生物多樣性形成的敘述中,正確的是 (　　) A.生物進化只是由基因突變引起的 B.發(fā)生變異的個體總是能適應(yīng)環(huán)境的 C.生物進化與無機環(huán)境的變化相互影響 D.協(xié)同進化總是通過物種間的生存斗爭實現(xiàn)的 【解析】選C。生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的變化,基因突變、自然選擇均會導(dǎo)致基因頻率的變化,A項錯誤;發(fā)生變異的個體不一定能適應(yīng)環(huán)境,B項錯誤;生物與無機環(huán)境之間相互影響,協(xié)同進化,C項正確;不同物種之間可通過種間斗爭或種間互助相互影響,D項錯誤。 【誤區(qū)警示】本題易錯選D

3、項,錯因在于對協(xié)同進化理解不準(zhǔn)確。協(xié)同進化是指生物與無機環(huán)境之間、不同物種之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,而不僅僅是指通過物種間的生存斗爭實現(xiàn)的。 3.在進化過程中,不同物種之間相互影響,下列敘述錯誤的是 (　　) A.任何一個物種都不是單獨進化的 B.捕食者的存在對被捕食者有害無益 C.“精明的捕食者”策略是我們?nèi)祟惡侠砝蒙镔Y源應(yīng)該借鑒的 D.寄生關(guān)系使寄生者和宿主在生存斗爭的過程中協(xié)同進化發(fā)展 【解析】選B。捕食者的存在對被捕食者并不是有害無益的,捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體,客觀上起到了促進種群發(fā)展的作用。此外,捕食者一般不能將所有的獵物都吃掉

4、,否則自己也無法生存,這就是所謂“精明的捕食者”策略。 4.已知物種A的化石比物種B的化石在地層中出現(xiàn)晚得多,由此可知 (　　) A.物種A比物種B數(shù)量多 B.物種A比物種B結(jié)構(gòu)復(fù)雜 C.物種A一定從物種B進化而來 D.物種B一定從物種A進化而來 【解析】選B。根據(jù)進化論,B化石在A化石之前出現(xiàn),所以A化石是經(jīng)過了物種競爭之后生存下來的,相對來說,A的結(jié)構(gòu)肯定比B復(fù)雜,但是A是否由B進化而來,取決于它們的親緣關(guān)系。 5.下列說法不支持協(xié)同進化觀點的是 (　　) A.有長著細長花絲的蘭花,就必然有同樣長著細長吸管似的口器的昆蟲 B.通過捕食關(guān)系獵豹跑得越來越快,斑馬的逃生動作越

5、來越敏捷 C.隨著最早光合放氧生物的出現(xiàn),地球上有了氧氣,這為需氧型生物的出現(xiàn)和進化提供了前提 D.不同物種的進化是互不干涉、彼此孤立的 【解析】選D。任何一個物種都不是單獨進化的,不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,這就是協(xié)同進化。 6.下列關(guān)于生物協(xié)同進化的敘述,正確的是 (　　) A.所有生物的進化速度是相同的 B.所有新物種的誕生是同時的 C.不同種生物之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展 D.所有生物的進化都是同步進行的 【解析】選C。生物的進化是在漫長年代中逐步進行的,經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從低等到高等、從水生到陸生的過程,不

6、可能是同步進行的。所謂協(xié)同進化是指不同的生物之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化。 7.如圖是某種動物的生活區(qū)域被一條寬20 m、南北向的公路和一條寬也是20 m、東西向的鐵路分割成大小相等的四個區(qū)域示意圖,下列有關(guān)敘述錯誤的是 (　　) A.該物種的基因多樣性可能會增加 B.地理隔離影響該物種個體間的基因交流 C.該物種在①②③④四個區(qū)域內(nèi)的生存斗爭均可能加劇 D.該物種在②④區(qū)域進化方向不同的主要原因是突變和基因重組 【解析】選D。某動物的生活區(qū)域被分成四個小區(qū)域后,因為生物之間存在地理隔離,影響了該物種個體之間的基因交流,所以其基因多樣性可能會降低,也可能會增加;

7、該動物在各自的區(qū)域內(nèi)活動,由于活動面積減小,生存斗爭可能加劇;突變和基因重組為生物進化提供原材料,而生物的進化方向取決于自然選擇。 【互動探究】青藏鐵路專門為藏羚羊等動物留出能夠穿越的涵洞,試分析這樣做的原因是什么。 提示:防止人為導(dǎo)致地理隔離,保護藏羚羊等動物的基因多樣性。 8.科學(xué)家經(jīng)長期觀察發(fā)現(xiàn),海洋生物比陸地生物的進化速度緩慢,其原因是 (　　) A.海洋環(huán)境比陸地環(huán)境相對穩(wěn)定,生存斗爭較緩和 B.海洋環(huán)境比陸地環(huán)境穩(wěn)定,生物變異小 C.海洋生物一般比陸地生物低等 D.海洋中生存斗爭激烈,很多生物被淘汰 【解析】選A。生存斗爭是生物進化的動力,而海洋環(huán)境比陸地環(huán)境相對

8、穩(wěn)定,生存斗爭較緩和,導(dǎo)致海洋生物比陸地生物的進化速度緩慢。 【補償訓(xùn)練】 生物學(xué)家發(fā)現(xiàn),有性生殖的生物后代呈現(xiàn)出多樣性,這種多樣性有利于該生物在自然選擇中進化,下面有關(guān)這種生殖方式導(dǎo)致的多樣性形成的原因中,不合理的是 (　　) A.減數(shù)分裂四分體時期的互換可導(dǎo)致配子的多樣性 B.受精時卵細胞和精子結(jié)合的多樣性 C.減數(shù)第一次分裂后期的非同源染色體自由組合的多樣性 D.不同生物體內(nèi)受精或體外受精等場所的多樣性 【解析】選D。減數(shù)分裂四分體時期的互換屬于基因重組,可導(dǎo)致配子的多樣性,進而導(dǎo)致后代的多樣性,A正確;受精時卵細胞和精子結(jié)合的多樣性,導(dǎo)致后代性狀的多樣性,B正確;減數(shù)第一

9、次分裂后期的非同源染色體自由組合的多樣性,導(dǎo)致形成配子的多樣性,進而導(dǎo)致后代的多樣性,C正確;不同生物體內(nèi)受精或體外受精等場所的不同,不是生物多樣性的原因,D錯誤。 9.昆蟲的保護色越來越逼真,其天敵的視覺越來越發(fā)達,結(jié)果雙方都沒有取得明顯的優(yōu)勢,這說明 (　　) A.自然選擇不起作用 B.雙方相互選擇,協(xié)同進化 C.生物為生存而斗爭 D.雙方在斗爭中不分勝負 【解析】選B。昆蟲的保護色越來越逼真,越能生存下來,并繁殖后代,這是適者生存,經(jīng)過若干代的自然選擇保護色得到積累加強;天敵的視覺越發(fā)達,越容易發(fā)現(xiàn)食物昆蟲,能獲得食物而生存,否則就會不適者被淘汰。這是雙方長期相互選擇協(xié)同進化

10、的結(jié)果,故選B。 10.銀杉和大熊貓分別是植物界和動物界著名的“活化石”,從進化的角度分析,它們成為“活化石”的主要原因是 (　　) A.它們基因突變的頻率為0 B.它們不通過基因重組方式產(chǎn)生變異 C.它們已停止生物進化 D.它們的生活環(huán)境變化很小,進化速度非常緩慢 【解析】選D?！盎罨笔侵负凸爬系淖嫦认啾?進化速度非常緩慢的活體生物。生物進化的外在動力是環(huán)境的改變,生物向適應(yīng)環(huán)境的方向進化。某些生物(比如銀杉和大熊貓)與它們幾百萬年前的生存形式幾乎相同,說明這些生物的生活環(huán)境變化很小,它們的形態(tài)對環(huán)境一直比較適應(yīng),不需要改變。因此現(xiàn)存的某些生物與它們幾百萬年前的生存形式仍幾乎

11、相同,主要原因是這些生物的生活環(huán)境變化很小,生物的進化非常緩慢。 二、非選擇題(共2小題,共30分) 11.(14分)松花江是黑龍江的支流之一,在其上游生活著許多珍貴的魚類,例如史氏鱘魚。長江是我國內(nèi)陸地區(qū)最大的江,長江的中華鱘魚野生型已經(jīng)很稀少?；卮鹩嘘P(guān)進化的問題: (1)自然條件下,長江的中華鱘和黑龍江的史氏鱘不會發(fā)生基因交流,其原因是二者在空間上存在_____________。? (2)對長江的中華鱘和黑龍江的史氏鱘兩群體的線粒體cytb基因片段序列進行分析,結(jié)果顯示,序列有44個變異位點,總變異率為11.5%,這些差異屬于__________多樣性層次,這種多樣性的形成主要是

12、生物與環(huán)境之間________ __________的結(jié)果。? (3)在對史氏鱘的某一理想種群進行的調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的個體所占的比例分別為10%和70%(各種基因型個體生存能力相同),第二年對同一種群進行的調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的個體所占的比例分別為4%和64%,在這一年中,該魚種群是否發(fā)生了進化?________,理由是____________________。? (4)現(xiàn)代進化理論認為:____________是生物進化的基本單位。史氏鱘這種魚進化的實質(zhì)是種群__________的定向改變,進化的方向由____________________決定。? 【解析】

13、(1)兩者屬于不同水域,所以存在地理隔離導(dǎo)致無法基因交流。 (2)生物多樣性是指在一定時間和一定地區(qū)內(nèi)所有生物(動物、植物、微生物)及其遺傳變異和生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性總稱。它包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次,此處為不同的變異類型,故為遺傳多樣性;這種多樣性的形成主要是生物與環(huán)境之間協(xié)同進化的結(jié)果。(3)第一年基因型為DD和dd的個體所占的比例分別為10%和70%,則Dd所占的比例為1-10%-70%=20%,由此可以計算出D的基因頻率=10%+20%×1/2=20%、d的基因頻率=1-20%=80%;第二年基因型為DD和dd的個體所占的比例分別為4%和64%,則Dd所占的比例為

14、1-4%-64%=32%,由此可以計算出D的基因頻率=4%+32%×1/2=20%、d的基因頻率=1-20%=80%,在這一年中該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化,說明該種群沒有發(fā)生進化。(4)現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容:種群是生物進化的基本單位,突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進化的方向,進化的方向由自然選擇決定。 答案:(1)地理隔離　(2)遺傳　協(xié)同進化 (3)否　種群的基因頻率沒有改變 (4)種群　基因頻率　自然選擇 12.(16分)“蝴蝶泉頭蝴蝶樹,蝴蝶飛來千萬數(shù)。首尾連接數(shù)公尺,自樹下垂疑花序?！泵磕甑?、5月間,大理蝴蝶泉一帶

15、有數(shù)量龐大的大麗王蝴蝶種群,它們的翅色有黃翅黑斑和橙黃黑斑兩種。研究得知,黃翅黑斑(A)對橙黃黑斑(a)是顯性,且親代基因型比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它們隨機交配,請根據(jù)孟德爾的分離定律計算并回答下列問題: (1)子代的基因型頻率是__________________________________________。? (2)近年發(fā)現(xiàn)該種群出現(xiàn)了突變的白翅蝶,專家分析該種群的基因頻率將會發(fā)生改變。請分析白翅基因頻率可能會怎樣變化?__________________________。? (3)研究發(fā)現(xiàn),該種群數(shù)量明顯減小,使觀賞價值降低,專家提出要加以保護

16、,這是在______層次上保護生物的多樣性。? 【解析】(1)已知親代基因型比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%),可由公式:某基因的頻率=該基因純合子的基因型頻率+(1/2)×雜合子的基因型頻率,計算出A的基因頻率=30%+(1/2)×60%=60%,則a的基因頻率=1-60%=40%。子代的基因型頻率是AA為36%、Aa為48%、aa為16%。(2)基因突變后,基因頻率的變化要看該基因?qū)?yīng)的性狀與環(huán)境的適應(yīng)情況,如果該性狀適應(yīng)環(huán)境,則該基因頻率會增大;如果該性狀不適應(yīng)環(huán)境,則該基因頻率會減小。(3)生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性,此處是指從物種層次上保

17、護生物的多樣性。 答案:(1)AA為36%、Aa為48%、aa為16% (2)如果該性狀適應(yīng)環(huán)境,則該基因頻率會增大;如果該性狀不適應(yīng)環(huán)境,則該基因頻率會減小　(3)物種 (10分鐘·30分) 1.(6分)1950年,為除去對農(nóng)作物構(gòu)成重大危害的兔子,澳洲使用了能引起兔子致命疾病的病毒。如圖是對此后六年間兔子的死亡率和病毒的毒性變化調(diào)查的結(jié)果。生物學(xué)家從結(jié)果中得知一種事實,即兔子因發(fā)生遺傳的變異而對病毒產(chǎn)生抗性;病毒也因遺傳的變異而毒性減小。以此為根據(jù)而得出結(jié)論:在較短的期間內(nèi),兔子和病毒已協(xié)同進化了。關(guān)于兔子和病毒進化的說明中,恰當(dāng)?shù)倪M化原因是 (　　) ①隔離?、谧匀贿x擇?、?/p>

18、突變?、芏ㄏ蜻M化 A.①③　　B.①④　　C.②③　　D.②④ 【解析】選C。根據(jù)題干中兔子因發(fā)生遺傳的變異而對病毒產(chǎn)生抗性;病毒也因遺傳的變異而毒性減小。在較短的期間內(nèi),兔子和病毒已協(xié)同進化了,說明自然選擇決定生物進化的方向,變異為生物進化提供原材料,A、B、D錯誤,C正確。 2.(6分)(2019·天津高考)囊鼠的體毛深色(D)對淺色(d)為顯性,若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調(diào)查不同區(qū)域囊鼠深色表型頻率,檢測并計算基因頻率,結(jié)果如圖。 下列敘述錯誤的是 (　　) A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響 B.與淺色巖P區(qū)相比,深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合

19、體頻率低 C.淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、Dd D.與淺色巖Q區(qū)相比,淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高 【解析】選B。囊鼠的體色與環(huán)境有關(guān),受自然選擇影響,A項正確。淺色巖P區(qū)D基因的頻率為0.1,則d基因的頻率為1-0.1=0.9,Dd的基因型頻率=2×0.1× 0.9=0.18;深色熔巖床區(qū)中D基因的頻率=0.7,d基因的頻率=1-0.7=0.3,Dd的基因型頻率=2×0.7×0.3=0.42,B項錯誤。淺色巖Q區(qū)中,D基因的頻率=0.3,DD的基因型頻率=0.3×0.3=0.09,該區(qū)深色囊鼠純合體頻率為0.09,而該區(qū)內(nèi)深色囊鼠表型頻率=0.50,說明該區(qū)還有深色雜合囊

20、鼠,C項正確。淺色巖Q區(qū)中,dd基因型的頻率=(1-0.3)×(1-0.3)=0.49;淺色巖P區(qū)中,dd基因型的頻率=0.9×0.9=0.81,D項正確。 【實驗·探究】 3.(18分)小麥育種專家李振聲被授予2006年中國最高科技獎,其主要成就之一是將偃麥草與普通小麥雜交,育成了具有相對穩(wěn)定的抗病性、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的小麥新品種——小偃6號。小麥與偃麥草的雜交屬于遠緣雜交,遠緣雜交的難題主要有三個:雜交不親和、雜交不育和后代“瘋狂分離”。 (1)普通小麥(六倍體)與偃麥草(二倍體)雜交所得的F1不育說明了什么? __________________________________

21、________________________________。? (2)F1不育的原因是什么? __________________________________________________________________。? (3)要使F1可育,可采取什么方法?__________________________。這樣得到的后代是幾倍體?__________。這種新物種的形成方式與一般物種形成方式的不同之處在哪些方面?__?___________________________________________________ ________________________

22、________________________________________。? (4)普通小麥與偃麥草屬于不同的物種,這是在長期的自然進化過程中形成的。我們可以運用現(xiàn)代生物進化理論解釋物種的形成(如圖),請?zhí)畛鱿鄳?yīng)的生物學(xué)名詞。 ①__________________________________________,? ②__________________________________________,? ③__________________________________________。? 【解析】(1)普通小麥與偃麥草雜交得到不育后代,說明二者之間存在生殖隔離。

23、 (2)由于普通小麥?zhǔn)橇扼w,偃麥草是二倍體,所以F1產(chǎn)生配子時,會出現(xiàn)聯(lián)會紊亂,導(dǎo)致F1不育。 (3)將F1幼苗用秋水仙素處理后,染色體加倍,得到的植株再進行減數(shù)分裂時,能正常聯(lián)會,產(chǎn)生配子和可育子代。加倍后成為八倍體,此時沒有經(jīng)過地理隔離。 (4)突變和基因重組為進化提供原材料,在自然選擇的作用下,使基因頻率發(fā)生定向改變,最終導(dǎo)致生殖隔離的形成,形成新物種。 答案:(1)普通小麥與偃麥草屬于不同的物種,兩者之間存在生殖隔離 (2)F1在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂,形成可育配子的概率很小 (3)用一定濃度的秋水仙素處理F1幼苗,使其染色體數(shù)目加倍　八倍體　此物種形成沒有經(jīng)過地理隔離而直接產(chǎn)生生殖隔離 (4)①突變和基因重組(或可遺傳的變異) ②種群基因頻率　③生殖隔離 - 9 -