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2025人教版生物必修2
第3節　第2課時　隔離在物種形成中的作用
A組 必備知識基礎練
1.(2024廣東廣州一模)現代生物進化理論認為,新物種形成的必要條件是(　　)
A.突變和基因重組 B.自然選擇
C.協同進化 D.生殖隔離
2.(2024廣東汕頭高二期中)[教材第116頁圖示]下列不屬于生殖隔離的實例是(　　)
A.某雄蟲對異種雌蟲發出特有的閃光求偶信號,雌蟲對此信號無反應
B.馬和驢交配能產生騾子,而騾子不能再產生后代
C.某種植物的花粉在玉米柱頭上能萌發,但不能到達子房
D.特納綜合征患者缺少了一條X染色體,性腺發育不良,沒有生育能力
3.(2024福建福州高一期中)[教材第116頁圖示]兩個不同物種的羚松鼠分別生活在科羅拉多大峽谷的兩側,它們的共同祖先生活在大峽谷形成之前,峽谷兩側的鳥類卻沒有形成不同物種,下列相關敘述正確的是(　　)
A.羚松鼠種群中每個個體均含有這個物種的全部基因
B.大峽谷形成之后,兩個羚松鼠群體就存在了生殖隔離
C.峽谷兩側的鳥類只要產生較大變異,就能形成新的物種
D.科羅拉多大峽谷兩側的羚松鼠之間已經無法進行基因交流
4.(2024四川成都三模)關于物種的形成,“生態種”假說認為,種群對不同環境的適應,強化了不同種群個體表型的差異,最終導致生殖隔離。下列敘述錯誤的是(　　)
A.物種是在自然狀態下能夠交配并產生可育后代的一群生物
B.適應的形成是由于有利變異的個體更容易生存并留下后代
C.突變和基因重組可增加生物的多樣性,為生物進化提供原材料
D.個體性狀的差異源于自然選擇,自然選擇決定進化的方向
5.(2024河北滄州高三期末)[教材第117頁相關圖示]達爾文在加拉帕戈斯群島的不同島嶼上發現了13種地雀,它們的形態、食性、棲息環境各不相同,并且它們之間互不交配。經過研究發現,它們都是由南美大陸的同一物種進化而來的。下列說法錯誤的是(　　)
A.該群島上某種地雀全部個體所含有的全部基因組成了該種群的基因庫
B.13種地雀的發現體現了基因多樣性和物種多樣性
C.不同島嶼上的地雀主要是由于存在地理隔離而無法進行基因交流
D.地雀的形態、食性不同是自然選擇的結果
6.(2024河北廊坊高三期末)東北虎又稱西伯利亞虎,主要生活在西伯利亞針葉林、我國東北部。但生境碎片化將東北虎在空間上分隔成多個局域種群。各種群分布在不同的生境斑塊中,其種群數量變動很大,部分種群甚至會消失。連接碎片化的棲息地可為東北虎繁衍搭建“鵲橋”,下列相關敘述正確的是(　　)
A.東北虎與孟加拉虎由于長期的地理隔離從而產生了生殖隔離
B.生境斑塊的存在為生物多樣性的增加提供了條件
C.“鵲橋”能減少東北虎近親繁殖,從而有利于該物種的繁衍
D.新物種的形成通常要經過突變、自然選擇及隔離三個基本環節
7.(2024貴州貴陽模擬)如圖表示生物新物種形成的基本環節,下列對圖示的分析,錯誤的是(　　)
A.a表示基因突變和基因重組,為生物進化提供原材料
B.b表示生殖隔離,生殖隔離是新物種形成的標志
C.c表示新物種形成,與原物種不能進行基因交流
D.d表示地理隔離,新物種形成不一定需要地理隔離
8.(2024云南昭通高二期末)物種間存在生殖隔離,但在自然條件下不同種的生物種群之間偶爾也會有基因交流的現象。下列敘述錯誤的是(　　)
A.種群間基因頻率有較大差異時,就不可能存在基因交流
B.不同物種間的基因交流可以豐富自然界生物多樣性的程度
C.種群間基因交流發生的時間和發生的強度會影響新物種形成的概率
D.種群間基因交流被地理隔離后產生生殖隔離是新物種形成的一種途徑
9.(2024廣東韶關二模)研究人員發現在7 000米深海中生存著一種通體透明的超深淵獅子魚,與棲息于海岸巖礁的獅子魚相比,它丟失了大量與皮膚色素相關的基因。下列與這兩個獅子魚種群有關的敘述,錯誤的是(　　)
A.兩者之間存在地理隔離
B.兩者的基因庫之間存在差異
C.兩個種群都朝著特定的方向發生了變異
D.兩個種群的基因頻率均發生了定向改變
B組 能力素養提升練
10.(多選)(2024湖南常德高二期中)在自然條件下,二倍體植物(2n=4)形成四倍體植物的過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.①過程中減數分裂異常可能發生在減數分裂Ⅰ后期
B.異常配子中同源染色體的相同位置上的基因相同
C.②過程如果發生異花傳粉,則可能產生三倍體植物
D.該事實說明新物種的誕生不一定需要經歷長期的地理隔離
11.(多選)峽谷和高山的阻隔都可能導致新物種形成。兩種羚松鼠分別生活在某大峽谷的兩側,它們的共同祖先生活在大峽谷形成之前;某高山兩側間存在有限的“通道”,陸地蝸牛和很多不能飛行的昆蟲可能會在“通道”處形成新物種。下列分析合理的是(　　)
A.大峽谷分隔形成的兩個羚松鼠種群間難以進行基因交流
B.能輕易飛越大峽谷的鳥類物種一般不會在大峽谷兩側形成兩個物種
C.高山兩側的陸地蝸牛利用“通道”進行充分的基因交流
D.某些不能飛行的昆蟲在“通道”處形成的新物種與原物種存在生殖隔離
12.一萬多年前,某地比現在濕潤得多,氣候也較為寒冷,許多湖泊(A、B、C、D)通過縱橫交錯的小溪流連接起來,湖中有不少鳉魚。后來,氣候逐漸干旱,小溪流漸漸消失,形成了若干個獨立的湖泊,各湖泊生活的鳉魚形態差異也變得明顯。下圖為該地一萬多年以來湖泊地質的變化示意圖。
(1)D湖中的　　　　　　　　　　　　　　　　稱為該鳉魚種群的基因庫;現代生物進化理論認為　　　　　　　　　　　為生物的進化提供原材料。
(2)有人將四個湖泊中的一些鳉魚混合養殖,結果發現A、B兩湖中的鳉魚能進行交配并產生后代,但其后代高度不育,說明兩湖中鳉魚之間存在　　　　　　　　。
(3)在5 000年前,A湖的淺水灘生活著甲水草(二倍體),如今科學家發現了另一些植株較碩大的乙水草,經基因組分析,甲、乙兩水草完全相同;經染色體組分析,甲水草含有18對同源染色體,乙水草的染色體組數是甲水草的兩倍。則乙水草產生的原因最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)如果C湖中鳉魚體色有黑色和淺灰色,其為一對相對性狀,黑色基因A的基因頻率為50%,則淺灰色基因a的基因頻率為　　　　,aa個體占　　　　。環境變化后,該鳉魚種群中基因型為AA、Aa的個體數量在一年后各增加10%,基因型為aa的個體數量減少10%,則一年后A的基因頻率約為　　　,該種群　　　(填“有”或“沒有”)發生進化。
答案：
1.D　解析 現代生物進化理論認為,種群是生物進化的基本單位,突變和基因重組、自然選擇、隔離是新物種形成的基本環節,其中新物種形成的必要條件是產生生殖隔離,D項符合題意。
2.D　解析 雌蟲對異種雄蟲發出特有的閃光求偶信號無反應,這屬于受精前生殖隔離;兩個物種可以交配產生后代,但后代不可育屬于生殖隔離;玉米和該植物屬于兩個物種,該植物的花粉在玉米柱頭上能萌發,但不能到達子房進行受精過程,屬于生殖隔離;特納綜合征患者缺少了一條X染色體,性腺發育不良,沒有生育能力,屬于染色體變異遺傳病,不屬于生殖隔離,D項符合題意。
3.D　解析 并不是羚松鼠種群中每個個體均含有這個物種的全部基因,A項錯誤;大峽谷形成之后,兩個羚松鼠群體存在了地理隔離,長期的地理隔離可能會導致兩個羚松鼠群體產生生殖隔離,B項錯誤;形成新物種的標志是產生生殖隔離,因此峽谷兩側的鳥類產生較大變異后若不存在生殖隔離就還是同一物種,C項錯誤;科羅拉多大峽谷兩側的羚松鼠是兩個物種,所以它們之間存在生殖隔離,已經無法進行基因交流,D項正確。
4.D　解析 物種是能夠在自然狀態下相互交配并產生可育后代的一群生物,A項正確;適應在自然界中普遍存在,適應的形成是由于有利變異的個體更容易生存并留下后代,B項正確;突變(基因突變和染色體變異)和基因重組可增加生物的多樣性,為生物進化提供原材料,C項正確;個體性狀的差異源于生物的變異,不是自然選擇,自然選擇決定保留適應環境的變異,這就是進化的方向,D項錯誤。
5.C　解析 種群的基因庫是指一個種群中全部個體所含有的全部基因,該群島上的地雀有13種,A項正確;13種地雀的發現體現了基因多樣性和物種多樣性,B項正確;不同島嶼上的地雀已經是不同的物種,即已經存在生殖隔離,并不是因為存在地理隔離而不進行基因交流,C項錯誤;地雀的形態、食性不同是長期自然選擇的結果,D項正確。
6.C　解析 物種之間的界限是生殖隔離,東北虎與孟加拉虎屬于同一物種的不同亞種,未形成生殖隔離,A項錯誤;生境斑塊會導致種群數量變化,部分種群甚至消失,不利于生物的多樣性,B項錯誤;“鵲橋”能減少東北虎近親繁殖,從而有利于該物種的繁衍,C項正確;現代生物進化理論認為,新物種的形成一般要經過突變和基因重組、自然選擇、隔離三個環節,D項錯誤。
7.A　解析 a表示突變和基因重組,為生物進化提供原材料,A項錯誤。
8.A　解析 在自然條件下不同種的生物種群之間偶爾也會有基因交流的現象,說明種群間基因頻率有較大差異時,仍可能存在基因交流,A項錯誤;不同物種間的基因交流可以豐富自然界生物多樣化的程度,B項正確;種群間基因交流發生的時間和發生的強度會影響物種形成的概率,C項正確;種群間的基因交流被地理隔離后產生生殖隔離是形成新物種的一種途徑,D項正確。
9.C　解析 生存在7 000米深海中的超深淵獅子魚與棲息于海岸巖礁的獅子魚之間存在地理隔離,A項正確;與棲息于海岸巖礁的獅子魚相比,生存在7 000米深海中的超深淵獅子魚丟失了大量與皮膚色素相關的基因,據此可知,兩者的基因庫之間存在差異,B項正確;變異是不定向的,由于自然選擇的作用,兩個種群的基因頻率都朝著特定的方向發生改變,C項錯誤,D項正確。
10.ACD　二倍體植株減數分裂形成的配子中仍含有2個染色體組,則減數分裂異常可能發生在減數分裂Ⅰ后期,原因是同源染色體未分離而移向同一極,A項正確;異常配子中同源染色體的相同位置上的基因可能相同,也可能是等位基因,B項錯誤;②過程如果發生異花傳粉(異常配子與正常配子結合),則可能產生三倍體植物,C項正確;題述過程形成的四倍體植物與原來的二倍體植物之間存在生殖隔離,說明該四倍體植株是新物種,但其形成并沒有經歷長期的地理隔離,因此該事實說明新物種的誕生不一定需要經歷長期的地理隔離,D項正確。
11.ABD　大峽谷分隔形成的兩個羚松鼠種群間難以進行基因交流,A項合理;能輕易飛越大峽谷的鳥類物種沒有形成地理隔離,一般不會在大峽谷兩側形成兩個物種,B項合理;由題意可知,某高山兩側間存在的“通道”是有限的,陸地蝸牛利用“通道”并不能進行充分的基因交流,C項不合理;存在生殖隔離即為不同物種,某些不能飛行的昆蟲在“通道”處形成的新物種與原物種存在生殖隔離,D項合理。
12.答案 (1)所有鳉魚所含有的全部基因　突變和基因重組
(2)生殖隔離
(3)低溫導致甲水草萌發的種子或幼苗在有絲分裂過程中紡錘體的形成受到抑制,進而導致染色體組數成倍增加
(4)50%　25%　52.4%　有
解析 (1)D湖中的所有鳉魚所含的全部基因稱為該鳉魚種群的基因庫,突變和基因重組為生物進化提供原材料。(2)A、B兩湖中的鳉魚能進行交配并產生后代,但其后代高度不育,說明二者之間存在生殖隔離,它們屬于兩個物種。(3)乙水草的染色體組數是甲水草的兩倍,屬于多倍體,自然條件下多倍體產生的原因可能是低溫導致甲水草萌發的種子或幼苗在有絲分裂過程中紡錘體的形成受到抑制,進而導致染色體組數成倍增加。(4)如果C湖中鳉魚體色有黑色和淺灰色,A的基因頻率為50%,則a基因的頻率是1-50%=50%,AA個體占25%,Aa個體占50%,aa個體占25%;環境變化后,該鳉魚種群中基因型為AA、Aa的個體數量在一年后各增加10%,假設原種群個體數為n,則一年后AA、Aa個體數量為27.5%n、55%n,aa的個體數量減少10%,為22.5%n,此時AA∶Aa∶aa=11∶22∶9,A的基因頻率約為(11×2+22×1)÷(11×2+22×2+9×2)×100%≈52.4%。A的基因頻率由50%變為52.4%,說明該種群發生了進化。
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