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1第3节物种进化与生物多样性的形成第4节进化论对人类思想观念的影响及其面临的挑战[随堂检测]1．下列关于隔离的叙述中，不正确的是()A．自然界中多数物种的形成都要经过长期的地理隔离而产生生殖隔离B．植物多倍体物种的形成不需要经过地理隔离C．东北虎和华南虎是经过生殖隔离而形成的两个亚种D．不同物种的个体之间存在着生殖隔离解析：选C。物种形成一般要经过长期的地理隔离，使基因库产生较大的差异，从而产生生殖隔离。植物如受低温的影响或用秋水仙素处理后，纺锤体的形成受抑制，从而产生多倍体。东北虎和华南虎是一个物种中两个不同的亚种，它们之间可以交配并产生可育后代，没有形成生殖隔离。不同物种之间不能交配或交配后产生的后代是不育的，存在着生殖隔离。2．下列关于生物进化的叙述，错误的是()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：选A。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项错误；各大洲人之间并没有生殖隔离，B项正确；无论是自然选择还是人工选择作用，都可使种群基因频率发生定向改变，C项正确；越古老的地层中的化石所代表的生物结构越简单，在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂，说明生物是由简单到复杂进化的，D项正确。3．新物种形成最显著的标志和生物进化的标志分别是()①具有了特殊的形态结构②改变了种群基因频率③具有了一定的生理功能④产生了生殖隔离A．①②B．③④C．④②D．①④解析：选C。生殖隔离一旦产生就阻碍了基因的交流，从而产生新物种。自然选择使种群的基因频率发生定向改变，从而导致生物进化。4．油菜物种甲(2n＝20)与乙(2n＝16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是()2A．秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B．幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C．丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D．形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种解析：选B。秋水仙素作用的原理是抑制纺锤体的形成，A错误；根据题意分析幼苗丙的染色体数为18，经秋水仙素处理加倍后形成丁，丁的染色体数目为36，幼苗丁的细胞有丝分裂后期为72，减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期为36，B正确；自然选择决定生物进化的方向，C错误；戊是四倍体，甲和乙均是二倍体，戊与甲杂交或戊与乙杂交后代均为三倍体，三倍体不育，所以戊与甲和乙存在生殖隔离，戊是新物种，D错误。5．澳洲某小岛上生活着两种棕榈科植物。研究认为：在200万年前，它们的共同祖先迁移到该岛时，一部分生活在pH较高的石灰岩上，开花较早；另一部分生活在pH较低的火山灰上，开花较晚。由于花期不同，不能相互授粉，经过长期演变，最终形成两个不同的物种。下列有关分析正确的是()A．土壤酸碱度的选择作用，诱发个体产生不同的变异B．基因突变产生新的等位基因，导致种群基因频率定向改变C．花期不同阻止了基因交流，最终形成了生殖隔离D．若将这两种植物种植在相同环境中，它们能杂交产生可育后代解析：选C。变异是不定向的，在环境变化之前就已经产生，土壤酸碱度这一特定的环境只是对不定向的变异起了选择的作用，而不是诱发了生物变异，A项错误；基因突变产生的新基因是原基因的等位基因，可能使种群的基因频率发生改变，但没有定向性，自然选择导致基因频率发生定向改变，B项错误；由于花期不同，不能相互授粉，说明两个物种间存在生殖隔离，C项正确；因这两个物种间存在生殖隔离，所以，若将这两种植物种植在相同环境中，它们不能交配，或者能杂交但产生不育的后代，D项错误。6．达尔文发现在南美洲加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上生活着15种龟类(简称岛龟)，它们形态各异，食性和栖息场所也各不相同，但它们都保留着南美大陆西海岸陆地龟类的痕迹(简称大陆龟)，研究发现这15种岛龟就是由大陆龟进化而来的。如图所示，图甲是描述岛龟演化的模型，请分析回答下列问题：(1)大陆龟刚开始分布到甲、乙两岛时，岛屿之间辽阔的海洋相当于________隔离；每个岛上的环境都不同，所以____________的方向也不同，导致进化方向产生差异。(2)现代综合进化论认为生物进化的基本单位是____________。经过长期进化，分布在不同海岛上的岛龟的基因库发生很大的差异，最终出现____________隔离，标志着两个新物3种岛龟1和岛龟2的形成。(3)岛龟脚趾的连趾(ww)和分趾(WW、Ww)是一对相对性状，若人为将岛龟1迁入乙岛，追踪调查50年间W和w的基因频率变化如图乙，则乙岛上的岛龟1是否发生了进化？________(选填“是”或“否”)，说明上述性状中____________________更适应乙岛的环境。解析：(1)当同一物种分开形成两个种群时，两者之间存在的是地理隔离；由于每个岛上的环境不同，所以自然选择的方向不同，从而导致进化的方向也不同。(2)现代综合进化论认为生物进化的基本单位为种群，经过长期的地理隔离最终达到了生殖隔离，标志着两个新物种的形成。(3)通过图乙中种群基因频率的变化可知，岛龟发生了进化；种群基因频率变大的等位基因控制的性状是适应环境的。答案：(1)地理自然选择(2)种群生殖(3)是连趾[课时作业]一、选择题1．下列关于物种的叙述，不正确的是()A．同一物种的个体可以组成一个或多个种群B．新物种形成意味着生物能以新的方式利用环境条件C．共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的D．新物种形成不一定经过地理隔离解析：选C。同一物种的个体由于地理隔离可以组成多个种群；新物种形成表示其性状和适应环境的能力有所改变，会以新的方式来利用环境条件；共同进化不只包括生物与生物之间的斗争，还包括生物与无机环境之间的斗争；多数物种形成需要经过地理隔离，但少数物种如多倍体形成可以不经过地理隔离。2．马与驴为两个不同的物种，交配产生的后代骡是不育的，这种现象在生物学上称为()A．突变B．基因重组C．生殖隔离D．地理隔离解析：选C。马与驴属于不同物种，它们之间存在生殖隔离。3．华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为()A．地理隔离B．生殖隔离C．地理隔离和生殖隔离D．基因突变和基因重组解析：选A。华南虎和东北虎生活于两个不同的地方，相互之间无法交配，即是由地理4隔离导致的，所以A选项正确。4．南水北调工程可能导致南方水系中的血吸虫随水北上，专家担心血吸虫会在北方水系中形成新的亚种或物种，对北方人民的健康形成新的威胁。假如南方的部分血吸虫来到北方，相关叙述错误的是()A．会慢慢形成新的种群B．会因定向变异形成新的亚种或物种C．可能与南方的血吸虫之间形成地理隔离D．可能与南方的血吸虫之间形成生殖隔离解析：选B。来到北方的血吸虫可能会形成新的种群，A正确；来到北方的血吸虫可能会形成新的亚种或物种，但不是定向变异的结果，因为变异是不定向的，B错误；来到北方的血吸虫与南方的血吸虫可能存在着地理隔离，C正确；由于地理隔离存在，两个种群之间不能进行基因交流，从而造成基因库的差异，经过长期的进化作用可能出现生殖隔离而形成新物种，D正确。5．花生的含油量随世代的变化情况如图所示。据图分析，选择对高含油量花生品种的产生所起的作用是()A．改变了控制产油的一对等位基因的总频率B．改变了花生的基因库，导致新物种的产生C．定向诱导了控制高含油量基因的突变D．淘汰部分表现型，使高含油量基因的基因频率增大解析：选D。一对等位基因的总频率之和等于1，故A错误；新物种的产生标志是出现生殖隔离，故B错误，突变是不定向的，故C错误；自然选择作用于个体的表现型，淘汰含油量低的个体，保留含油量高的个体，从而使种群中含油量高的基因频率增大，故D正确。6．调查发现某种蜣螂提高了“生活品位”，不仅吃粪便，还取食蜈蚣、千足虫等。与普通蜣螂相比，这种蜣螂后腿较卷曲，便于捕猎，头部较窄而长，便于进食内脏。下列相关说法错误的是()A．从进化的角度看，这种蜣螂与普通蜣螂存在生殖隔离B．从变异角度看，这种蜣螂后腿卷曲的出现是因为突变C．与普通蜣螂相比较，这种蜣螂类型的形态是自然选择的结果D．与普通蜣螂相比较，这种蜣螂种群的某些基因频率发生改变解析：选A。该蜣螂与普通蜣螂还是同种生物，说明它们之间没有出现生殖隔离，故A5错误；由于突变的存在，蜣螂种群中存在普通蜣螂和生活品位提高的蜣螂，由于自然选择的定向选择，使生活品位提高的蜣螂基因频率提高，故B、C、D正确。7．下列有关生物进化和物种形成的叙述中，正确的是()A．形成新物种是生物进化的实质B．生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生C．环境条件保持稳定，种群的基因频率不会发生变化D．共同进化仅指生物与无机环境之间的不断进化和发展解析：选B。生物进化的实质是种群基因频率的改变；生殖隔离是物种形成的必要环节，是物种形成的标志；基因突变是不定向的、随机发生的，所以即使环境没有改变，也可能会发生基因突变而导致基因频率发生改变，同时个体的迁入和迁出同样会影响基因频率；生物与生物之间、生物与无机环境之间均会相互选择，共同进化。8．假设在某一个群体中，AA、Aa、aa三种基因型的个体数量相等，A和a的基因频率均为50%。如图表示当环境发生改变时，自然选择对基因A或a有利时，其基因频率的变化曲线。下列有关叙述正确的是()A．甲表示当自然选择对隐性基因不利时A的基因频率变化曲线B．乙表示当自然选择对杂合体不利时A的基因频率变化曲线C．自然选择直接作用的是生物个体的表现型D．有利基因的频率变化如曲线甲时，该种群已进化成新物种解析：选C。如自然选择对隐性基因不利，因为有杂合体的存在，A的基因频率不可能为1，A错误；自然选择对杂合体不利时，原本A与a的基因频率不会发生变化，B错误；自然选择直接作用的是个体的表现型，进而可能影响到种群中基因频率的改变，C正确；形成新物种的标志是产生生殖隔离，而种群基因频率的改变意味着生物进化，D错误。9．由地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟类种类和数量随时间变化的情况如图所示，下列有关叙述中错误的是()A．两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离B．甲岛较乙岛鸟种类增加更多，可能是甲岛的环境变化更大C．两岛的鸟类各形成一个种群基因库，且两个基因库间的差异越来越大6D．两岛上鸟类的种类虽然不同，但最终两岛上鸟类的数量趋于相同解析：选C。由于鸟类位于两个不同的岛上，所以两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类存在生殖隔离；甲岛的环境变化大，从而选择出较多的适应环境的鸟类；由于一个岛上的鸟类不属于同一物种，所以每个岛上均有较多的基因库；由图可知两岛上的鸟类数量最终趋于相同。10．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．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经过地理隔离解析：选C。突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；生物进化的标志是基因频率的改变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的条件，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。11．达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀，用综合进化论解释错误的是()A．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件下的地雀物种B．地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种C．这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组D．自然选择对不同种群等位基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离解析：选B。现代综合进化论对群岛上各种地雀进化过程的正确解释是：经