PAGE8-第2課時(shí)隔離在物種形成中的作用和協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成(建議用時(shí)：40分鐘)題組一隔離與物種的形成1．(不定項(xiàng))下列關(guān)于物種的敘述，正確的是()A．不同種群的生物確定不屬于同一個(gè)物種B．具有確定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，能相互交配且產(chǎn)生可育后代的一群生物個(gè)體C．隔離是形成新物種的必要條件D．在物種形成過(guò)程中必需有地理隔離和生殖隔離BC[物種是指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。其概念范圍比種群要大，例如，東北虎和華南虎雖屬兩個(gè)種群，但屬同一物種。隔離是物種形成的必要條件，物種形成的方式有多種，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離只是比較常見的一種方式。]2．大約一萬(wàn)年前，某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成甲、乙兩個(gè)種群，兩個(gè)種群所發(fā)生的變更如下圖所示，下列敘述正確的是()A．地球上新物種的形成都必需先經(jīng)驗(yàn)a過(guò)程，最終達(dá)到生殖隔離B．b過(guò)程的實(shí)質(zhì)是定向變更種群的基因頻率，使生物能夠定向進(jìn)化C．①～⑥只能表示新物種形成過(guò)程中，基因突變是不定向和隨機(jī)的D．品系1和品系2種群基因庫(kù)出現(xiàn)了差異，立即形成物種1和物種2B[圖中a過(guò)程表示地理隔離，物種的形成不確定經(jīng)過(guò)地理隔離，如多倍體的形成；b過(guò)程表示自然選擇，其可定向變更種群的基因頻率，導(dǎo)致生物發(fā)生進(jìn)化；①～⑥表示可遺傳的變異，可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，三者均是不定向的；當(dāng)品系1和品系2種群基因庫(kù)出現(xiàn)了較大差異，即產(chǎn)生生殖隔離時(shí)才會(huì)導(dǎo)致新物種的形成。]3．(不定項(xiàng))在南美洲加拉帕戈斯群島的不同島嶼上分別生活著15個(gè)陸生龜種群，它們的形態(tài)各異，食性和棲息場(chǎng)所也各不相同。探討發(fā)覺，它們是由南美洲西海岸大陸龜進(jìn)化而來(lái)的，都保留著南美洲西海岸大陸龜類的痕跡，但它們部分種群間雜交無(wú)法得到后代或雜交后代不育。依據(jù)以上信息分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．陸生龜進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的變更，進(jìn)化的結(jié)果不確定形成新物種B．陸生龜新物種的形成經(jīng)驗(yàn)了基因突變、自然選擇、隔離三個(gè)基本環(huán)節(jié)C．陸生龜發(fā)生的變異確定了其進(jìn)化的方向D．剛起先進(jìn)化時(shí)，不同島嶼上的龜種群由于生殖隔離而不能進(jìn)行基因溝通BCD[生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的變更，生物進(jìn)化不確定會(huì)形成新物種，新物種形成的標(biāo)記為生殖隔離的產(chǎn)生，A正確；新物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：突變和基因重組(基因突變、基因重組和染色體變異)、自然選擇和隔離，B錯(cuò)誤；變異是不定向的，自然選擇確定生物進(jìn)化的方向，C錯(cuò)誤；剛起先進(jìn)化時(shí)，不同島嶼上的龜種群由于地理隔離而不能進(jìn)行基因溝通，D錯(cuò)誤。]4．如圖A、B、C表示3個(gè)自然條件有差異的地區(qū)，地區(qū)間的分界線表示存在確定的地理隔離。A地區(qū)的某些個(gè)體由于某些機(jī)會(huì)起先分布到B、C地區(qū)，并漸漸形成兩個(gè)新物種，③中的甲、乙、丙分別表示3個(gè)種群。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．上述過(guò)程說(shuō)明地理隔離是新物種形成的標(biāo)記B．甲、乙兩個(gè)種群的基因庫(kù)存在較大差異，不能進(jìn)行基因溝通C．乙、丙兩個(gè)種群存在地理隔離，但兩個(gè)種群的基因頻率相同D．甲、丙種群存在生殖隔離，兩個(gè)種群的基因庫(kù)組成完全不同B[生殖隔離是新物種形成的標(biāo)記；甲、乙兩個(gè)種群的個(gè)體為不同物種，不同物種間存在生殖隔離，因此兩個(gè)種群的基因庫(kù)存在較大差異，且不能進(jìn)行基因溝通；乙、丙兩個(gè)種群存在生殖隔離，且兩個(gè)種群的基因頻率不相同；甲、丙種群存在生殖隔離，但兩個(gè)種群的部分基因庫(kù)組成可能相同。]5．下圖為太平洋島嶼鳥類的分布狀況，甲島分布著S、L兩種鳥，乙島的鳥類是S鳥的遷移后代，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．甲島全部的鳥類稱為一個(gè)種群B．可遺傳變異為乙島鳥類進(jìn)化供應(yīng)了可能C．乙島的鳥類與S鳥可能具有生殖隔離D．甲、乙島的自然條件確定了鳥類的進(jìn)化方向A[依據(jù)題干信息可知，甲島分布著S、L兩種鳥，這兩種鳥不是一個(gè)種群，A錯(cuò)誤；可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，能為生物進(jìn)化供應(yīng)原材料，B正確；乙島的鳥類是S鳥的遷移后代，由于兩個(gè)島的環(huán)境不同，乙島的鳥類可能與甲島的S鳥產(chǎn)生生殖隔離，C正確；自然選擇確定生物進(jìn)化的方向，D正確。]6．科學(xué)家曾勝利下潛至馬里亞納海溝進(jìn)行科學(xué)考察，在近萬(wàn)米的海底，科學(xué)家們驚異地看到比目魚和小紅蝦在游動(dòng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)馬里亞納海溝中全部的比目魚組成了一個(gè)________。(2)幾百萬(wàn)年前的海溝下與海溝上的比目魚還是屬于同一物種，但由于馬里亞納海溝中的比目魚群體長(zhǎng)期與較淺海疆的比目魚缺乏基因溝通，最終會(huì)產(chǎn)生________隔離，造成這種現(xiàn)象的兩個(gè)外部因素是________和________。(3)從變異的來(lái)源看，比目魚的種類具有多樣性的根原來(lái)源是________。(4)由于地質(zhì)巨變，最終人類只搶救活了一對(duì)馬里亞納海溝中的比目魚，通過(guò)人工繁殖，最終產(chǎn)生一個(gè)新的比目魚種群，則此種群的基因庫(kù)中的基因數(shù)量與原種群相比要________。(5)下圖表示某群島物種演化的模型，A、B、C、D為四個(gè)物種及其演化過(guò)程：A物種演化為B、C兩個(gè)物種的過(guò)程包括________、________和________三個(gè)環(huán)節(jié)。由A物種演化為B、C兩個(gè)物種，其內(nèi)在因素是生物體的________發(fā)生了變更。[解析](1)馬里亞納海溝中全部的比目魚可組成一個(gè)種群。(2)生殖隔離是物種形成的標(biāo)記，比目魚形成不同物種，即形成了生殖隔離，其外因是自然選擇和地理隔離，使種群基因頻率發(fā)生變更。(3)變異的根原來(lái)源是基因突變，因?yàn)榛蛲蛔兡墚a(chǎn)生新基因。(4)一對(duì)馬里亞納海溝中的比目魚，通過(guò)人工繁殖，形成的種群中基因數(shù)量較少。(5)物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇、隔離；物種形成的內(nèi)因是生物體的基因發(fā)生變更導(dǎo)致種群基因庫(kù)出現(xiàn)差異。[答案](1)種群(2)生殖自然選擇地理隔離(3)基因突變(4)少(5)突變和基因重組自然選擇隔離基因題組二協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成7．(不定項(xiàng))協(xié)同進(jìn)化就是“生態(tài)的舞臺(tái)，進(jìn)化的表演”，協(xié)同進(jìn)化豐富了生物的多樣性。下列有關(guān)說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A．探討協(xié)同進(jìn)化無(wú)法預(yù)料某物種的存在B．捕食者的存在有利于生物多樣性的形成C．協(xié)同進(jìn)化導(dǎo)致了生物多樣性的形成D．種群內(nèi)部個(gè)體間的差異體現(xiàn)了物種多樣性AD[探討協(xié)同進(jìn)化可預(yù)料某種生物的存在，種群內(nèi)部個(gè)體間的差異體現(xiàn)了基因的多樣性。]8．世界自然基金會(huì)發(fā)表報(bào)告指出，1998～2008年這10年間，在新幾內(nèi)亞島上發(fā)覺了1060種新物種，其中有12種為哺乳動(dòng)物，如居住在火山里的羊毛鼠、惹人寵愛的扁鰭海豚等。下列關(guān)于共同進(jìn)化與生物多樣性形成的敘述中，正確的是()A．物種之間的協(xié)同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的B．生物多樣性的形成過(guò)程也就是新的物種不斷形成的過(guò)程C．一個(gè)物種的形成或滅亡會(huì)影響到其他若干物種的進(jìn)化D．不同物種之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化C[物種之間的協(xié)同進(jìn)化也可能是種間互助，如蘭花與特地給它傳粉的蛾；新物種不斷形成是生物多樣性形成的基礎(chǔ)；一個(gè)物種的形成與滅亡會(huì)影響到與之相關(guān)的其他若干物種；協(xié)同進(jìn)化指不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。]9．某種白色蚜蟲的部分個(gè)體，由于與真菌進(jìn)行基因交換而獲得合成色素的基因，所以有了綠色、橙色等類型。有探討表明，在光下綠色個(gè)體較白色個(gè)體產(chǎn)生更多的ATP，橙色個(gè)體在光下較在黑暗處產(chǎn)生更多的ATP。下列有關(guān)分析中錯(cuò)誤的是()A．綠色蚜蟲和橙色蚜蟲的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果B．綠色蚜蟲和橙色蚜蟲可能具有將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的實(shí)力C．綠色和橙色性狀的出現(xiàn)為蚜蟲進(jìn)化供應(yīng)了原材料D．綠色蚜蟲和橙色蚜蟲的出現(xiàn)提高了生物多樣性A[某種白色蚜蟲的部分個(gè)體，由于與真菌進(jìn)行基因交換而獲得合成色素的基因，所以有了綠色、橙色等類型。由此可知，綠色蚜蟲和橙色蚜蟲的出現(xiàn)是基因重組的結(jié)果，A項(xiàng)錯(cuò)誤。]10．無(wú)花果的隱頭花序花托的頂端有一個(gè)很小的開孔，專有的、高度特化的榕小蜂雌蜂進(jìn)入小孔后在花上產(chǎn)卵，雌蜂在花序上爬行時(shí)能進(jìn)行傳粉，無(wú)花果隱頭花序是榕小蜂幼體唯一的棲息場(chǎng)所和食物來(lái)源。下列分析正確的是()A．榕小蜂特別的生殖行為確定了無(wú)花果的變異方向B．兩者的依存關(guān)系是相互選擇協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果C．花序的特化是無(wú)花果新物種形成的必要條件D．兩種生物所發(fā)生的可遺傳的變異確定了進(jìn)化的方向B[變異是不定向的，榕小蜂特別的生殖行為只是起了選擇作用；榕小蜂和無(wú)花果之間互利共生，兩者的依存關(guān)系是相互選擇協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果；花序的特化并未產(chǎn)生生殖隔離，故不是新物種形成的必要條件；自然選擇確定生物進(jìn)化的方向。]11．在西伯利亞大草原上生活著一群苔原狼，苔原狼的體型大，從鼻子到尾巴約200厘米，平均重量為45～57千克，身高70～100厘米。與它們同時(shí)生活在大草原上的還有馬鹿，馬鹿擅長(zhǎng)奔跑和游泳，以各種草、樹葉、嫩枝、樹皮和果實(shí)等為食，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)西伯利亞大草原上苔原狼種群中的全部個(gè)體所含有的全部基因統(tǒng)稱為________，經(jīng)視察，該種群中有多種多樣的基因型，這是突變過(guò)程中產(chǎn)生的________通過(guò)有性生殖過(guò)程中的________而產(chǎn)生的。(2)隨機(jī)從苔原狼的種群中抽出100只，測(cè)知基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，則A的基因頻率為________，a的基因頻率為_______，Aa的基因型頻率為________。(3)草原上的食肉動(dòng)物和食草動(dòng)物一般都具有很強(qiáng)的奔跑實(shí)力，這是________________的結(jié)果；通過(guò)對(duì)苔原狼、馬鹿及其他生物群體遺傳學(xué)的探討，可得誕生物進(jìn)化的基本單位是________________，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群______________________的變更。(4)苔原狼和馬鹿之間是捕食與被捕食的關(guān)系，從進(jìn)化的角度分析，下列說(shuō)法不正確的是()A．苔原狼在客觀上起著促進(jìn)馬鹿發(fā)展的作用B．苔原狼的存在有利于增加物種多樣性C．馬鹿奔跑速度的加快可加速苔原狼的進(jìn)化D．馬鹿的進(jìn)化速度比苔原狼的進(jìn)化速度快[解析]隨機(jī)從苔原狼的種群中抽出100只，測(cè)知基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，則A的基因頻率為[(35×2＋60)/200]×100%＝65%，a的基因頻率是1－65%＝35%，Aa的基因型頻率為[60/(35＋60＋5)]×100%＝60%。草原上的食肉動(dòng)物和食草動(dòng)物一般都具有很強(qiáng)的奔跑實(shí)力，這是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果；通過(guò)對(duì)苔原狼、馬鹿及其他生物群體遺傳學(xué)的探討，可得誕生物進(jìn)化的基本單位是種群，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的變更。[答案](1)基因庫(kù)等位基因基因重組(2)65%35%60%(3)協(xié)同進(jìn)化種群基因頻率(4)D12．油菜物種甲(2n＝20)與乙(2n＝16)通過(guò)人工授粉雜交，獲得的幼胚經(jīng)離體培育形成幼苗丙，用秋水仙素處理丙的頂芽形成幼苗丁，待丁開花后自交獲得后代戊若干。下列有關(guān)敘述正確的是()A．秋水仙素通過(guò)促進(jìn)著絲粒分裂，加倍B．在幼苗丁的細(xì)胞分裂后期，可視察到36或72條染色體C．丙到丁發(fā)生的染色體變更，確定了生物進(jìn)化的方向D．形成戊的過(guò)程未經(jīng)過(guò)地理隔離，因而戊不是新物種B[在有絲分裂過(guò)程中，秋水仙素的作用是在分裂前期抑制紡錘體的形成，從而達(dá)到使染色體數(shù)目加倍的目的，A錯(cuò)誤；油菜物種甲、乙雜交，子代丙是異源二倍體，其染色體數(shù)為10＋8＝18，用秋水仙素處理其頂芽后，發(fā)育成的幼苗丁中部分細(xì)胞染色體加倍為36條，在該類細(xì)胞的有絲分裂后期，可視察到72條染色體，B正確；確定生物進(jìn)化方向的是自然選擇，不是丙到丁發(fā)生的染色體變更(染色體變異)，C錯(cuò)誤；雖然形成戊的過(guò)程沒有經(jīng)過(guò)地理隔離，但是戊為異源四倍體，與二倍體物種甲、二倍體物種乙都存在生殖隔離，因而戊是新物種，D錯(cuò)誤。]13．(不定項(xiàng))不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，下列屬于協(xié)同進(jìn)化實(shí)例的是()A．獵豹捕食斑馬B．某種長(zhǎng)有瘦長(zhǎng)花矩的蘭花和生有瘦長(zhǎng)口器特地為它傳粉的蛾C．草原上狼的滅亡造成鹿的數(shù)量劇增D．昆蟲的愛護(hù)色越來(lái)越逼真，而它們天敵的視覺也越來(lái)更加達(dá)ABD[獵豹捕食斑馬是二者相互選擇的結(jié)果，屬于協(xié)同進(jìn)化，A符合題意；某種長(zhǎng)有瘦長(zhǎng)花矩的蘭花和生有瘦長(zhǎng)口器特地為它傳粉的蛾是通過(guò)長(zhǎng)期的協(xié)同進(jìn)化形成的，B符合題意；草原上狼的滅亡造成鹿的數(shù)量劇增不屬于協(xié)同進(jìn)化，這種狀況由于鹿群缺乏捕食者的選擇作用，很可能會(huì)退化，C不符合題意；昆蟲的愛護(hù)色越來(lái)越逼真，能夠避開被天敵捕食，而它們的天敵視覺越來(lái)更加達(dá)，以便利捕食昆蟲，這是雙方在相互選擇中協(xié)同進(jìn)化，D符合題意。]14．囊鼠的體毛深色(D)對(duì)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)域囊鼠深色表現(xiàn)型頻率，檢測(cè)并計(jì)算基因頻率，結(jié)果如圖。下列敘述錯(cuò)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(tài)．與淺色巖P區(qū)相比，深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率低C．淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、DdD．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B[在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向變更，導(dǎo)致生物朝著確定的方向不斷進(jìn)化，深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇的影響，A項(xiàng)正確；在淺色巖P區(qū)，D基因的頻率為0.1，則d基因的頻率為0.9，深色表現(xiàn)型頻率為0.18，則淺色表現(xiàn)型頻率為0.82，設(shè)雜合體頻率為x，那么eq\f(1,2)x＋0.82＝0.9，可算出x＝0.16，同理，在深色熔巖床區(qū)，D基因的頻率為0.7，則d基因的頻率為0.3，深色表現(xiàn)型頻率為0.95，則淺色表現(xiàn)型頻率為0.05，可算出雜合體頻率為0.50，B項(xiàng)錯(cuò)誤；已知淺色巖Q區(qū)D基因的頻率為0.3，若該區(qū)深色囊鼠的基因型均為Dd，則D基因的頻率為0.25，不足0.3，故淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、Dd，C項(xiàng)正確；淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率為0.82，淺色巖Q區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率為1－0.50＝0.50，即與淺色巖Q區(qū)相比，淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高，D項(xiàng)正確。]15．小麥育種專家李振聲被授予2006年中國(guó)最高科技獎(jiǎng)，其主要成就之一是將偃麥草與一般小麥雜交，育成了具有相對(duì)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(hào)。小麥與偃麥草的雜交屬于遠(yuǎn)緣雜交，遠(yuǎn)緣雜交的難題主要有三個(gè)：雜交不親和、雜交不育和后代“瘋狂分別”。(1)一般小麥(六倍體)與偃麥草(二倍體)雜交所得的F1不育說(shuō)明白什么？_______________________________________________________________。(2)F1不育的緣由是什么？_______________________________________________________________。(3)要使F1可育，可實(shí)行什么方法？____________________________________________________________________________________。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？______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)一般小麥與偃麥草屬于不同的物種，這是在長(zhǎng)期的自然進(jìn)化過(guò)程中形成的。我們可以運(yùn)用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論說(shuō)明物種的形成(如圖)，請(qǐng)?zhí)畛鱿鄳?yīng)的生物學(xué)名詞。①___________