2025年上学期高三生物达尔文自然选择学说试题

2025年上学期高三生物达尔文自然选择学说试题一、选择题（每题3分，共30分）达尔文提出自然选择学说的核心观察依据是A.人工培育实验结果B.生物适应性与多样性现象C.化石记录的连续性D.种群基因频率的变化答案：B解析：达尔文在《物种起源》中系统阐述了自然选择学说，其核心依据是对全球生物多样性（如加拉帕戈斯群岛地雀、澳洲有袋类动物）和适应性（如昆虫保护色、长颈鹿颈长）的长期观察。人工选择（如鸽子育种）是辅助证据，化石记录和基因频率概念为现代进化理论补充，并非达尔文时代的直接依据。下列现象中，最能体现“生存斗争”理论的是A.草原上野牛群集体抵御狼群B.同一株玉米上结出颜色不同的籽粒C.沙漠植物根系长度超过地上部分D.两种近缘鸟争夺同一区域的昆虫资源答案：D解析：生存斗争指生物因资源有限（食物、空间等）而发生的竞争。两种鸟争夺昆虫资源直接体现了种间竞争；A项属于种内互助，B项反映遗传变异，C项体现适应性进化，均不符合生存斗争的核心内涵。加拉帕戈斯群岛不同岛屿上地雀喙形差异的形成原因是A.地理隔离导致基因突变方向不同B.自然选择定向改变种群基因频率C.不同岛屿的气候直接诱导喙形变异D.人工选择培育出不同生态类型答案：B解析：地雀喙形差异是典型的适应性进化案例。不同岛屿食物资源（如种子硬度、昆虫类型）差异导致自然选择压力不同，定向筛选出喙形适配的个体，使种群基因频率向特定方向积累，最终形成不同生态型。基因突变是随机的，气候不能定向诱导变异，且该过程无人工干预。与拉马克“用进废退”理论相比，达尔文自然选择学说的关键区别在于A.强调生物的可遗传变异B.承认环境对性状的影响C.认为进化是渐进的过程D.否定获得性遗传的可能性答案：D解析：拉马克认为生物因环境压力“用进废退”产生的性状可直接遗传（如长颈鹿因吃高处树叶颈变长并传给后代），而达尔文强调自然选择作用于可遗传变异，否定获得性遗传。两者均承认环境影响和渐进进化，但遗传机制的解释存在根本差异。下列关于自然选择学说三大机制的叙述，错误的是A.变异是自然选择的前提，包括基因突变和基因重组B.选择是核心过程，包括生存竞争和性选择两种形式C.遗传是进化的保证，使有利变异得以世代传递D.隔离是新物种形成的必要条件，属于选择的特殊形式答案：D解析：自然选择的三大机制为变异、选择、遗传。隔离（地理隔离、生殖隔离）是现代进化理论中物种形成的必要条件，但并非达尔文自然选择学说的核心机制。达尔文未明确隔离的作用，该概念由后来的生物学家补充。“适应度”在进化生物学中的定义是A.生物个体对环境的耐受能力B.种群中显性基因的频率C.个体存活并繁殖后代的相对能力D.生物性状与环境的匹配程度答案：C解析：适应度（Fitness）是衡量进化成功的核心指标，不仅指个体生存能力，更强调繁殖成功率。例如，一种昆虫若寿命长但无后代，其适应度为0；而寿命短但能产生大量可育后代的个体，适应度更高。达尔文自然选择学说无法解释的现象是A.生物多样性的起源B.同一物种内个体差异C.物种大爆发（如寒武纪）D.复杂器官（如眼睛）的进化答案：C解析：达尔文认为进化是缓慢、连续的渐变过程，而物种大爆发表现为短时间内大量新物种突然出现（如寒武纪约5.4亿年前出现几乎所有现生动物门类），这与渐进进化理论存在矛盾。现代进化理论通过间断平衡学说（长期稳定+短期快速分化）补充解释了该现象。下列证据中，不支持“所有生物具有共同祖先”假说的是A.人和黑猩猩的细胞色素c氨基酸序列差异仅为1%B.脊椎动物胚胎发育早期均出现鳃裂和尾结构C.不同生物的ATP合成酶亚基具有相似的空间结构D.加拉帕戈斯群岛的鸬鹚失去飞行能力而大陆鸬鹚可飞行答案：D解析：共同祖先假说的证据包括分子水平（A项蛋白质序列）、发育水平（B项胚胎同源结构）、结构水平（C项酶的保守性）的统一性。D项体现的是不同环境下的适应性分化，属于趋异进化，不能直接支持共同祖先观点。现代进化理论对达尔文自然选择学说的完善表现在A.证明自然选择可导致物种大爆发B.揭示遗传变异的本质是基因突变C.提出种群是进化的基本单位D.以上均正确答案：C解析：现代进化理论（新达尔文主义）的核心突破包括：①以种群为进化单位（达尔文关注个体）；②通过基因频率变化量化进化；③整合突变、基因重组等遗传机制。A项物种大爆发由间断平衡学说解释，B项遗传变异本质的揭示属于分子生物学范畴，并非现代进化理论对达尔文学说的直接完善。下列关于抗生素抗性细菌进化的叙述，符合自然选择学说的是A.抗生素诱导细菌产生抗药性突变B.抗药性基因频率的增加是人工选择的结果C.细菌抗药性的形成是长期自然选择的结果D.耐药性细菌的出现是因为抗生素失效答案：C解析：细菌抗药性进化的本质是：①细菌群体中存在抗药性突变（随机产生，非抗生素诱导）；②抗生素作为选择压力，定向保留抗药性个体；③抗药性基因频率在种群中逐代上升。该过程属于自然选择，与人工选择无关，且抗生素失效是抗性进化的结果而非原因。二、非选择题（共70分）（一）填空题（每空2分，共20分）自然选择学说的四大核心内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。某昆虫种群中，黑色（A）对浅色（a）为显性。若工业污染导致环境变黑，浅色个体被捕食概率增加，则种群中A基因频率会上升，该过程中自然选择的类型属于定向选择。新物种形成的三个基本环节是：突变和基因重组、自然选择、隔离。（二）简答题（每题10分，共30分）结合实例说明“性选择”与自然选择的区别。性选择是自然选择的特殊形式，其核心驱动力是繁殖竞争而非生存能力。例如：雄性孔雀尾羽：巨大尾羽增加被捕食风险（降低生存适应度），但因雌性偏好鲜艳尾羽（性选择压力），该性状得以保留。象海豹打斗行为：雄性象海豹通过激烈搏斗争夺交配权，获胜者获得多数交配机会，其攻击性基因得以传递，即使打斗可能导致受伤（生存代价）。自然选择则直接筛选提高生存能力的性状（如鹿的奔跑速度、植物的抗旱性），而性选择可能导致“进化权衡”（生存与繁殖的适应性矛盾）。从进化角度分析，为什么极地鱼类体内会积累抗冻蛋白？极地鱼类抗冻蛋白的形成是自然选择定向作用的结果：①可遗传变异：祖先种群中存在与抗冻相关的基因突变（如编码抗冻蛋白基因的重复复制）；②选择压力：低温环境导致血液结冰的个体死亡，而携带抗冻蛋白基因的个体能降低血液冰点，存活概率更高；③基因频率变化：抗冻基因在种群中逐代积累，最终成为优势性状；④适应性进化：该蛋白通过与冰晶结合阻止其生长，是极地环境特有的适应性特征，体现“适者生存”原则。比较达尔文自然选择学说与现代进化理论在“进化动力”上的不同观点。|理论|进化动力|核心观点||------------------|---------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------||达尔文自然选择学说|生存斗争|生物因过度繁殖导致资源竞争，环境筛选有利变异个体，推动性状定向积累。||现代进化理论|突变、基因重组、自然选择、遗传漂变|突变和基因重组提供原材料，自然选择定向改变基因频率（主要动力），遗传漂变（小种群随机事件）也可导致进化。|差异本质：达尔文强调个体层面的生存竞争，现代理论则从种群基因库动态变化角度解释进化，整合了随机性（遗传漂变）和确定性（自然选择）因素。（三）分析题（20分）案例：英国工业革命期间，桦尺蠖（Bistonbetularia）体色进化19世纪中期，曼彻斯特地区因工业污染导致树干被煤烟变黑，浅色桦尺蠖（aa）被捕食者（鸟类）大量捕食，黑色个体（AA、Aa）比例从不到10%升至90%以上；20世纪后期环境治理后，树干重新长满苔藓，浅色个体比例回升。问题：（1）用自然选择学说解释黑色桦尺蠖比例上升的原因。（8分）（2）若20世纪末种群中AA占16%，Aa占48%，aa占36%，则a基因频率是多少？（4分）（3）该案例是否支持“进化是可逆的”这一观点？说明理由。（8分）答案：（1）①过度繁殖：桦尺蠖种群中存在大量个体，繁殖能力强；②遗传变异：种群中存在A（黑色）和a（浅色）等位基因，体色差异可遗传；③生存斗争：污染导致树干变黑，浅色个体易被鸟类发现并捕食，黑色个体因伪装更易存活；④适者生存：黑色个体繁殖机会增加，A基因频率逐代上升，最终成为优势性状。（2）a基因频率=aa基因型频率+1/2Aa基因型频率=36%+1/2×48%=60%。（3）支持。当环境选择压力反转（污染→治理），自然选择方向随之改变：黑色个体因树干变浅而暴露，浅色个体重新获得生存优势，导致a基因频率回升。这表明进化是种群基因频率对环境变化的动态响应，而非单向不可逆过程。但需注意：进化可逆性仅限于相同选择压力的重复出现，若环境变化不可逆（如物种灭绝），进化则无法逆转。三、拓展探究题（共20分）背景：某岛屿上存在两种蜥蜴：树栖蜥蜴（趾垫发达，适合攀爬）和地栖蜥蜴（趾垫退化，适合奔跑）。地质事件导致岛屿分裂为A、B两岛，A岛保留森林环境，B岛演变为草原。问题：预测100万年后A、B两岛蜥蜴种群的可能变化，并从自然选择角度分析原因。（10分）若A岛引入捕食树栖蜥蜴的猛禽，可能对蜥蜴趾垫结构产生何种影响？（10分）参考答案：A岛：树栖蜥蜴因森林环境稳定，趾垫发达的个体更易获取食物和躲避天敌，自然选择将保留该性状，种群基因频率向“趾垫发达”方向定向改变；B岛：地栖蜥蜴在