第7单元 第28讲 生物的进化（教师word）-【金版新学案】2025年高考生物学高三总复习大一轮复习讲义（多选版）

第28讲　生物的进化 【课标解读】　1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。　2.说明现代生物进化理论以自然选择学说为核心。　3.概述生物多样性和适应性是进化的结果。 考点一　生物有共同祖先的证据和自然选择与适应的形成 1．达尔文的生物进化论的主要组成 (1)共同由来学说 指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 (2)自然选择学说 揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。 2．生物有共同祖先的证据 (1)地层中陈列的证据——化石 (2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 ①比较解剖学证据 研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构。 ②胚胎学证据 比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。 ③细胞和分子水平的证据 亲缘关系越近的生物，其DNA序列的相似性越高；不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的亲缘关系密切相关。 3．适应是自然选择的结果 (1)拉马克的进化学说 主要观点 当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的；进化的原因是用进废退和获得性遗传 意义 彻底否定了物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础 (2)达尔文的自然选择学说 【链接高考】 1．（2023·广东卷）自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正。(×) 2．（2022·辽宁卷）人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来。(×) 3．（2022·北京卷）人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出(　　) A．这种差异是由基因中碱基替换造成的 B．两者共同祖先的血红蛋白也有α链 C．两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能 D．导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中 答案：D 学生用书第207页 考向一　借助生物有共同祖先的证据，考查生命观念 1．（2023·浙江6月选考）不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。 大猩猩 黑猩猩 人 猩猩 96.61% 96.58% 96.70% 大猩猩 98.18% 98.31% 黑猩猩 98.44% 下列叙述错误的是(　　) A．表中数据为生物进化提供了分子水平的证据 B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩 C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先 D．黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远 答案：D 解析：同源DNA序列的比对是在分子水平上进行的研究，为生物进化提供了分子水平的证据，A正确；根据题干可知不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异，人在进化中出现是最晚的，而猩猩的碱基和人类相同的百分率是最小的，说明猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；多重证据表明，当今生物具有共同的祖先，C正确；黑猩猩和大猩猩的碱基相同率是98.18%，黑猩猩与猩猩的碱基相同率是96.58%，因此黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错误。 2．（2024·湖北应城市模拟）科学家用“免疫距离法”估算人类与大猿的进化分歧时间，该方法的原理是：进化过程中蛋白质中的氨基酸发生替换，随着蛋白质积累分歧，抗体结合的程度下降，蛋白质亲和度改变的大小可以作为“进化时钟”。下列相关叙述不正确的是(　　) A．可通过检测人类血红蛋白抗体与大猿血红蛋白结合程度判断二者亲缘关系的远近 B．用“免疫距离法”确定人类最近的亲缘物种要比形态学和解剖学方法更加精确 C．DNA是遗传信息的储存库，“免疫距离法”可直接检测人类与大猿的基因组差异 D．除了“免疫距离法”，化石中14C和12C的比例也可以作为研究进化的“地质时钟” 答案：C 解析：“免疫距离法”认为进化过程中蛋白质中的氨基酸发生替换，随着蛋白质积累分歧，抗体结合的程度下降，可通过检测人类血红蛋白抗体与大猿血红蛋白结合程度判断二者亲缘关系的远近，A正确；“免疫距离法”确定人类最近亲缘物种属于分子水平，要比形态学和解剖学方法更加精确，B正确；DNA是遗传信息的储存库，但“免疫距离法”直接检测人类与大猿的蛋白质差异，C错误；测定化石中14C和12C的比例，可以知道化石中的一些生物所生存的年代，可以作为研究进化的“地质时钟”，D正确。 考向二　结合自然选择与适应的形成，考查生命观念 3．（2023·海南卷）某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是(　　) A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的 B．稳定选择有利于表型频率高的个体 C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移 D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低 答案：A 解析：三种类型的选择都是自然选择，自然选择对种群基因频率的影响是固定的，都使种群基因频率发生定向的改变，A错误；根据图示信息，稳定选择淘汰了表型频率低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确；根据图示信息，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表型特征的频率曲线，使个体偏离平均值，C正确；分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其频率下降，D正确。 4．（2024·江苏模拟）适应的形成离不开生物的遗传和变异及其与环境的相互作用。生物在遗传中会受各种因素的影响产生不同类型的变异，然后环境从中选择与之相适应的变异类型。下列有关适应的描述，正确的是（多选）(　　) A．环境决定生物进化的方向，适应是环境对生物进行定向选择的结果 B．群体中出现的各种变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，提高环境适应性 C．可遗传的有利变异逐代积累和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必要条件 D．适应不仅指生物的形态结构对环境的适应，也包括生物的功能对环境的适应 答案：ACD 解析：环境的定向选择作用决定着生物进化的方向，适应是环境对生物进行定向选择的结果，A正确；生物的变异是不定向的，其变异的结果可能对生物的生存是有利的，也有可能是不利的，并不是所有变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，B错误；在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型，C正确；适应不仅是指生物体的形态结构适合于完成一定的功能，还包括生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖，D正确。 学生用书第208页 考点二　种群基因组成的变化与物种的形成 1．种群和种群基因库 概念 概念理解 种群 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合 基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因 基因频率 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值 2.种群基因频率的变化 (1)基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。 (2)可遗传变异的来源 (3)生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于生物的生存环境。 (4)突变和基因重组可导致基因频率发生不定向改变，为生物进化提供原材料。 3．自然选择对种群基因频率变化的影响 4．隔离在物种形成中的作用 (1)物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 (2)隔离的概念及类型 (3)隔离在物种形成中的作用 ①新物种形成的一般过程 ②结论：隔离是物种形成的必要条件。 5．探究抗生素对细菌的选择作用 (1)实验原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。 (2)实验过程 【链接高考】 1．（2021·浙江选考）经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化。(×) 2．（2021·浙江选考）人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种。(×) 3．（经典高考）种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象。(√) 4．（经典高考）从岛上狼的数量相对稳定可推测该岛上环境条件相对稳定。(√) 学生用书第209页 5.（经典高考）回答下列有关生物进化的问题。 (1)图1表示小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是　　　　、　　　　。 (2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为　　　　，这是生物进化的　　　　。 (3)该小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的　　　　。 提示：(1)突变（变异）　自然选择　(2)种群　基本单位　(3)基因库 1．归纳物种形成的三大模式 2．物种形成与生物进化的比较 内容 物种形成 生物进化 标志 出现生殖隔离 基因频率改变 变化后生物与原生物关系 属于不同物种 可能属于同一物种 二者关系 ①生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致物种的形成，进化是量变，物种形成是质变 ②新物种的形成一般是长期进化的结果 考向一　结合种群基因组成的变化，考查进化与适应观 1．（2023·湖北卷）现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是(　　) A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用 B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快 C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变 D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素 答案：A 解析：由题可知，甲、乙两种牵牛花传粉昆虫不同，不会使甲和乙之间相互传粉，对维持两物种生殖隔离具有重要作用，A正确；蛾类多蜂类少，有利于甲传粉，但是A基因突变频率不会加快，B错误；甲开白花，说明甲中不存在A基因，将A基因引入甲植物种群后，其基因库会发生改变，C错误；据题干信息分析，将A基因引入甲后，甲花色由白变紫，其他性状不变，但是对蛾类的吸引下降，推测吸引蛾类传粉的决定性因素不是甲释放的挥发物，可能是植物的花色，D错误。 2．（2023·北京人大附中三模）月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温鱼类”。月亮鱼的体温比周围海水温度高约5 ℃，能够提高其神经传导能力。基于比较基因组学研究，发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化，这些基因的适应性变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列相关叙述错误的是(　　) A．月亮鱼新物种的形成经过染色体变异、自然选择及地理隔离三个基本环节 B．在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变 学生用书第210页 C.对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平证据 D．“全身恒温”可能是自然选择的结果，有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力 答案：A 解析：作为一个物种的月亮鱼，其形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，A错误；自然选择使种群的基因频率发生定向改变，并决定生物进化的方向，B正确；通过对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是在寻找月亮鱼与其他物种之间在进化过程中分子水平的证据，C正确；“全身恒温”是月亮鱼与无机环境协同进化的结果，月亮鱼的体温比周围海水温度高约5 ℃，能够提高其神经传导能力，因此月亮鱼恒温的特点有助于提升其捕食以及防御能力，D正确。 考向二　围绕隔离与物种形成，考查科学思维 3．（2022·湖南卷）稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。下列叙述错误的是(　　) 交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×② 交配率(%) 0 8 16 2 46 18 精子传送率(%) 0 0 0 0 100 100 注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。 A．实验结果表明近缘物种之间也可进行交配 B．生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关 C．隔离是物种形成的必要条件 D．②和③之间可进行基因交流 答案：D 解析：由表格中的交配率的结果可知，表明近缘物种之间也可进行交配，A正确。已知①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠，但从交配率和精子传送率来看，说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确。隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件，C正确。②和③之间②与③的分布区域不重叠，故存在地理隔离；两者属于两个近缘物种，表中②×③交配精子传送率100%，即使交配成功，由于存在生殖隔离，也不能进行基因交流，D错误。 考向三　围绕探究抗生素对细菌的选择作用，考查科学探究能力 4．抗生素可以通过干扰细菌的代谢过程而影响其结构和生理功能，从而达到抑制和杀灭细菌的目的。测试某细菌对不同抗生素敏感性的实验方法如下：在涂有该细菌的琼脂平板培养基上按照一定要求贴浸有不同种类抗生素的纸片，抗生素向周围扩散，如果抑制生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．该实验的自变量是抗生素的种类 B．该细菌对抗生素Ⅳ的敏感程度大于抗生素Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ C．抗生素Ⅱ形成的抑菌圈较小的原因可能与该抗生素扩散速度太慢有关 D．在本实验条件下，该细菌产生耐药性的变异对该细菌而言是有害变异 答案：D 解析：在涂有该细菌的琼脂平板培养基上按照一定要求贴浸有不同种类抗生素的纸片，则该实验的自变量是抗生素的种类，A正确；抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度，由此推测形成的抑菌圈越小，说明细菌对该种抗生素抗性越强，对抗生素越不敏感，该细菌对抗生素Ⅳ的敏感程度大于抗生素Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，B正确；纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散，扩散快的抗生素形成的透明圈更大，所以不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响，C正确；在本实验中，能够耐药的细菌生存下来，不能耐药的细菌不能生长繁殖，因此在抗生素的选择下，细菌产生耐药性的变异对细菌而言是有利变异，D错误。 考点三　协同进化与生物多样性的形成 1．协同进化 (1)概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 (2)原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。 (3)协同进化的实例 协同进化类型 包含类型 实例 不同物种之间 种间互助 某种兰花和专门给它传粉的蛾 种间斗争 捕食 猎豹和斑马 寄生 粘液瘤病毒和兔子 种间竞争 作物与杂草 生物与无机环境之间 生物影响环境，环境影响生物 地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物 2.生物多样性的形成 (1)内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。 (2)形成原因：生物的协同进化。 (3)研究生物进化历程的主要依据：化石。 学生用书第211页 3.生物进化理论在发展 【链接高考】 1．（2022·辽宁卷）通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的遗传多样性。(√) 2．（2022·辽宁卷）生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果。(√) 3．（2022·天津卷）蝙蝠是现存携带病毒较多的夜行性哺乳动物，这与其高体温(40 ℃)和强大的基因修复功能有关。关于蝙蝠与其携带的病毒，下列叙述错误的是(　　) A．高温利于提高病毒对蝙蝠的致病性 B．病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力 C．病毒与蝙蝠之间存在寄生关系 D．病毒与蝙蝠协同进化 答案：A 考向一　考查协同进化的实例 1．（2024·陕西咸阳模拟）紫花苜蓿是典型的异花受粉植物，种子的产生依赖蜜蜂等昆虫传粉。研究发现传粉昆虫的访花行为与花的形态特征和花蜜报酬关系密切，我国紫花苜蓿品种由张骞从西域引入，在西域时，紫花苜蓿通过黑彩带蜂传播花粉，引入我国若干年后，其传粉者逐渐转变为中华蜜蜂，进一步研究发现，不同种类蜂弹花的频率和效率存在显著差异。下列分析正确的是(　　) A．紫花苜蓿花的形态和花蜜品质有关基因频率的改变不可能与传粉动物变换有关 B．紫花苜蓿花的形态特征的变化，是不同种紫花苜蓿形成的必要条件 C．紫花苜蓿与传粉昆虫之间在相互影响下不断进化和发展，体现了协同进化 D．我国紫花苜蓿与西域紫花苜蓿能杂交产生可育后代，说明两者基因库完全相同 答案：C 解析：传粉昆虫变换会对紫花苜蓿种群中花的形态和花蜜进行选择，从而影响紫花苜蓿种群中花的形态和花蜜有关基因频率的改变，A错误；物种形成的必要条件是隔离，因此不同紫花苜蓿形成的必要条件是隔离，而不是紫花苜蓿花的形态特征的变化，B错误；紫花苜蓿与传粉昆虫为两个物种，紫花苜蓿与传粉昆虫之间在相互影响下不断进化和发展，体现了协同进化，C正确；我国紫花苜蓿与西域紫花苜蓿能够相互杂交产生可育后代，说明两者仍属于同一物种，但不能说明两者基因库完全相同，D错误。 2．（2022·河北卷）某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是(　　) A.乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果 B．影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性 C．为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略 D．植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果 答案：C 解析：由于基因突变等变异，乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果，A正确；基因突变是不定向的，选择是定向的，B正确；分析题意可知，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强，织叶蛾能将叶片卷起可减少紫外线引起的香豆素含量增加，该行为是香豆素对其进行选择的结果，而非织叶蛾主动适应环境的结果，C错误；共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，由于任何一个物种都不是单独进化的，因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果，D正确。 考向二　考查生物多样性的形成 3．（2023·浙江1月选考）太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是(　　) A．该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性 B．该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库 C.同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果 D．仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果 答案：C 解析：该岛上蜗牛物种数是指该岛上蜗牛的物种数目，而该岛的物种多样性是指该岛上物种的数目，A错误。一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。该岛上所有蜗牛不是同一物种，它们的全部基因不能组成一个基因库，B错误。仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果，D错误。 4．生物多样性是协同进化的结果。下列关于进化和生物多样性的表述正确的是(多选)(　　) 学生用书第212页 A.进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下定向改变 B．物种之间的协同进化可以通过物种之间的捕食、寄生和种间竞争等实现 C．生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程 D．人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己 答案：ABD 解析：进化的实质是种群基因频率的定向改变，A正确；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，物种之间的协同进化可以发生在物种之间的捕食、寄生和种间竞争等，B正确；生物多样性的形成不仅仅是新物种出现，还有新基因的出现，新的生态系统形成都是生物多样性，C错误；生物多样性具有直接、间接和潜在价值，人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己，D正确。 链接新情境命题28 家鸭、家鹅的进化与人工选择　　　　　　　　　 家鹅、家鸭是人类驯化较早的鸟类。如图显示了家鸭、家鹅是由绿头鸭、鸿雁、灰雁等物种进化而来的。中国是世界上拥有鹅品种最多的国家，资源丰富。 角度一　考查对题干信息的理解能力 (1)ST、XP、WX、HY、LD 5个鹅品种中，与ST亲缘关系最近的是　　　　。ST与LD之间形态和大小方面的差异较大，它们体现的是　　　　多样性。 (2)若图中的①表示人工选择，以下说法正确的是　　　　（多选）。 A．图中②可以表示自然选择，自然选择的因素是自然界的各种环境条件 B．人工选择使得鸿雁根据人类的各种需求定向变异，由此形成不同的家鹅品种 C.人工选择的过程中由于没有形成新物种，因此不出现种群基因频率的改变 D．人工选择的速度较快，自然选择需要漫长的岁月，自然选择的结果是保存对生物自身有利的各种性状 (3)由原始物种X进化形成绿头鸭、鸿雁、灰雁的标志是　　　　　　　　　　　　。关于这一进化历程的内因以及外因的分析可描述为___________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 角度二　考查知识迁移应用能力 (4)若在某地养殖场中，鹅的白羽(W)对灰羽(w)为显性。在一个由600只白羽鹅和400只灰羽鹅组成的种群中，若杂合子占所有个体的40%，那么隐性基因w在该种群内的基因频率为　　　　。 答案：(1)XP　物种　(2)AD　(3)它们之间存在生殖隔离　内因：种群中发生了可遗传的变异。外因：由物种X形成的多个小种群之间可能存在地理隔离，阻碍了种群间的基因交流，再加上不同的自然选择，导致基因频率向不同方向改变　(4)60% 解析：(1)由题图可知，在ST、XP、WX、HY、LD 5个鹅品种中，XP与ST在一个分支，它们的亲缘关系最近。ST与LD之间形态和大小方面的差异较大，为两个物种，所以它们体现的是物种多样性。(2)图中②可以表示自然选择，决定生物进化的方向，自然选择的因素是自然界的各种环境条件，A正确；生物的变异是不定向的、随机的，人工选择保留了需要的变异，B错误；人工选择的过程中使生物出现不同的进化方向，出现了种群基因频率的改变，C错误；人工选择的速度较快，自然选择需要漫长的岁月，自然选择的结果是保存对生物自身有利的各种性状，D正确。(3)生物新物种形成的标志是出现生殖隔离。由原始物种X进化形成绿头鸭、鸿雁、灰雁的进化历程的内因以及外因可描述为：内因是种群中发生了可遗传的变异；外因是由物种X形成的多个小种群之间可能存在地理隔离，阻碍了种群间的基因交流，并且不同的环境可能出现不同的自然选择，导致基因频率向不同方向改变。(4)由题意知ww＝400只，Ww＝(600＋400)×40%＝400只，WW＝600－400＝200只，因此w的基因频率＝(2×400＋400)÷2 000×100%＝60%。 重温高考　典题演练 1．（2023·浙江6月选考）浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是(　　) A．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用 B．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同 C．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状 D．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理 答案：D 解析：在水稻驯化过程中起主导作用的是人工选择，A错误；经过长期驯化和改良后，现代稻的基因库与野生稻的基因库不完全相同，B错误；驯化形成的现代稻与野生稻性状不完全相同，如现代稻产量远高于野生稻，C错误；超级杂交稻品种的培育属于杂交育种，利用了基因重组原理，D正确。 学生用书第213页 2.（2022·辽宁卷）下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是(　　) A．通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的遗传多样性 B．人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来 C．新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多 D．生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果 答案：B 解析：通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的基因型，即增加了水稻的遗传多样性，A正确；黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到96%以上，只能表明人类和黑猩猩有较近的亲缘关系，由于客观环境因素的改变，黑猩猩不能进化成人类，B错误；新物种形成意味着生物能够以新的方式适应环境，为其发展奠定了基础，所以意味着生物类型和适应方式的增多，C正确；生物与生物之间有密切联系，自然界中的动物和其他动物在长期生存与发展的过程中，形成了相互依赖，相互制约的关系，生物多样性是协同进化的结果，D正确。 3．（2021·福建卷）物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是(　　) A．甲和乙仍然存在生殖隔离 B．甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化 C．甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关 D．甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库 答案：D 解析：生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，结合题意可知，甲、乙杂交产生丙，若丙不能产生子代，则符合生殖隔离定义，A正确；进化的实质是种群基因频率的改变，B正确；甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关，比如阳光照射范围的变化，C正确；由题意可知，甲、乙属于不同物种，不属于同一个种群，D错误。 4．（2021·河北卷）雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是(　　) A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为 B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义 C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果 D．④可能由③进化而来 答案：B 解析：无论哪种求偶方式，都可使雄性缝蝇求偶成功，有利于缝蝇的交配繁殖，是一种适应性行为，A正确；分析题意可知，①向雌蝇提供食物可能是雄性缝蝇求偶方式中最原始的一种，随着生物的进化，由①单纯的提供食物，到②简单的“包装”，再到③“包装”变得复杂，最终演化出④仅送一个空丝球的求偶方式，④的出现对缝蝇繁殖仍具有进化意义，B错误；雄性缝蝇求偶方式的进化是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；由以上分析可知，④仅送一个空丝球给雌蝇可能是由③进化而来的，D正确。 5．（2021·广东卷）孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是(　　) A．缺少天敌，平均斑点数量可能会增多 B．引入天敌，平均斑点数量可能会减少 C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向 D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊 答案：C 解析：由题意可知，孔雀鱼雄鱼的斑点数量越多，越利于繁殖后代，但易被天敌捕食，故自然环境中，斑点数量的增减对孔雀鱼雄鱼既有利也有弊，在缺少天敌时，孔雀鱼雄鱼的平均斑点数量可能会增多，A、D正确；引入天敌后，斑点数量多的孔雀鱼雄鱼易被天敌捕食逐渐被淘汰，而斑点少的孔雀鱼雄鱼更易长期生存下去，孔雀鱼雄鱼的平均斑点数量可能会减少，B正确；变异具有不定向性，因此孔雀鱼雄鱼的斑点数量相关基因的变异方向与天敌存在与否无关，C错误。 1．“定义法”求解基因频率 (1)某基因频率＝×100% (2)若在常染色体上，则： 某基因频率＝×100% (3)若在X染色体上，则： 某基因频率＝×100% 2．“公式法”求解基因频率（以常染色体上一对等位基因A和a为例） A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率 a基因频率＝aa基因型频率＋1/2×Aa基因型频率 即：PA＝PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa 3．利用遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 (1)适用条件：①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有突变。 学生用书第214页 (2)计算公式 ①当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则： ②逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。 若Paa＝X%，则 → 1．（2022·重庆卷）人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手(A)对左型扣手(a)为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是(　　) A．该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50 B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324 C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64 D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6 答案：B 解析：该群体中两个左型扣手的人（基因型均为aa）婚配，后代左型扣手的概率为1，A错误；根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是4/25、1/5、16/25，可知人群中A的基因频率＝0.16＋0.20×1/2＝13/50，则a的基因频率＝1－13/50＝37/50，该群体中两个右型扣手的人婚配，人群中右型扣手的杂合子所占概率为1/5÷(4/25＋1/5)＝5/9，二者后代左型扣手（基因型为aa）的概率为5/9×5/9×1/4＝25/324，B正确；由B选项分析可知，人群中A的基因频率＝13/50，a的基因频率＝37/50，根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为(13/50)2＝169/2 500＝0.067 6，aa基因型频率为(37/50)2＝0.547 6，C错误；根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A基因频率为(0.16＋0.20×1/2)＝0.26，a的基因频率为1－0.26＝0.74，D错误。 2．（2023·江苏南通三模）人类MN血型由一对等位基因LM和LN决定，M型和N型是纯合子，MN型是杂合子。现调查某地区1 800人中，500人为M型，700人为MN型，600人为N型。相关叙述正确的是(　　) A.LM的基因频率为0.53，LN的基因频率为0.47 B．一段时间后，理论上人群中MN型个体占比会有所减少 C．人的迁入、迁出以及基因突变都可能导致种群基因频率的改变 D．人的其他基因的改变不可能影响LM和LN基因频率的改变 答案：C 解析：由题意可知：LM的基因频率为[(500×2＋700)÷(1 800×2)]×100%≈0.47，LN的基因频率为[(600×2＋700)÷(1 800×2)]×100%≈0.53，A错误；若在调查期间，某地区的人群处于遗传平衡状态，则一段时间后，理论上人群中MN型个体占比会保持相对稳定，B错误；人的迁入、迁出会改变调查地区人群的基因型频率，基因突变能够产生新基因，因此人的迁入、迁出以及基因突变都可能导致种群基因频率的改变，C正确；人的其他基因的改变可能会影响不同个体的生存能力，进而影响LM和LN基因频率的改变，D错误。 3．（2024·浙江宁波模拟）大熊猫最初是食肉动物，经过漫长的进化过程，现其主要食物是竹子。现有一遗传平衡的熊猫种群，雌雄数量相当，若该种群中A基因频率为70%，a基因频率为30%，则下列有关说法正确的是(　　) A．该大熊猫种群中的全部A和a基因构成其基因库 B．由于环境的变化使大熊猫控制食性相关的基因发生突变 C．将若干人工繁育的大熊猫放归该种群，导致A基因频率改变，则该种群发生了进化 D．若该对等位基因只位于X染色体上，则大熊猫群体中XaY的基因型频率为30% 答案：C 解析：基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，因此，大熊猫种群中全部A和a基因不能构成大熊猫种群的基因库，A错误；变异具有不定向性，环境的变化只是起到选择的作用，故变化的环境不是使大熊猫控制食性的相关基因发生突变的原因，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，将若干人工繁育的大熊猫放归该种群，导致A基因频率改变，则该种群发生了进化，C正确；若该对等位基因只位于X染色体上，雌性个体XaXa的基因型频率为Xa基因频率的平方，因雌雄比例1∶1，则XaXa基因型频率为1/2×30%×30%＝4.5%，同理雄性个体XaY的基因型频率为1/2×30%＝15%，D错误。 4．（2023·山东临沂监测）在一个较大的果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的基因频率为80%，b的基因频率为20%，则下列叙述错误的是(　　) A．若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4% B．若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17% C．若B、b只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为4%、20% D．若B、b的基因频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化 答案：C 解析：若该对等位基因位于常染色体上，则bb的基因型频率为20%×20%＝4%，常染色体上基因控制性状与性别无关，因此雄果蝇中出现基因型为bb的概率也为4%，A正确；根据B的基因频率为80%，b的基因频率为20%，可得BB的基因型频率为64%，Bb的基因型频率为32%，显性个体中出现杂合雄果蝇的概率为[32%÷(64%＋32%)]×1/2≈17%，B正确；若该对等位基因只位于X染色体上，则雌果蝇中XBXB的基因型频率为64%、XBXb的基因型频率为32%、XbXb的基因型频率为4%，雄果蝇中XBY的基因型频率为80%，XbY的基因型频率为20%，雌雄果蝇数量相等，因此XbXb、XbY的基因型频率分别为2%、10%，C错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以B、b基因频率改变一定会引起该果蝇种群的进化，D正确。 （时间：40分钟，满分：50分） （本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！） 一、单项选择题(每小题2分，共18分) 1．（2023·保定二模）我国的科研团队首次发现了生活在大约4.4亿年前的有颔鱼化石。有颔类的出现与崛起，是“从鱼到人”的脊椎动物演化史上最关键的跃升之一，人类很多身体上的结构都可以追溯到鱼身上，如肺部来源于鱼螺、四肢来源于鱼类的偶鳍。下列叙述错误的是(　　) A．化石作为研究人类起源最直接、最重要的证据有力地支持了共同由来学说 B．鱼类的进化过程也在不断的影响无机环境的进化和发展 C．测定化石中12C和14C的比例可确定远古鱼类的生存年代 D．通过漫长的协同进化过程，形成了基因、物种和生态系统的多样性 答案：C 解析：已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，故化石作为研究人类起源最直接、最重要的证据有力地支持了共同由来学说，A正确。生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的，故鱼类的进化过程也在不断的影响无机环境的进化和发展，B正确。测定化石中12C和14C的比例主要用于确定相对较年轻的化石的年代，适用于测量距今300年至5万年含碳物质年龄，而不适用于远古鱼类（题干所述是大约4.4亿年前）的生存年代。对于远古鱼类的年代确定，通常使用其他方法，如放射性同位素的测定、地层学和化石组合等，C错误。不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，生物多样性的形成是协同进化的结果。生物的演化是一个漫长的过程，通过基因的变异和自然选择，不断形成新的物种和生态系统，从而产生了丰富的生物多样性，D正确。 2．（2024·武汉模拟）适应具有普遍性和相对性。下列不属于适应相对性实例的是(　　) A．毒蛇具有醒目的色彩或斑纹，使其容易被发现 B．孔雀鱼具有艳丽的斑点，有更多机会繁殖后代，也易被天敌发现 C．仙人掌的叶退化成叶刺后有利于保水，但光合作用减弱 D．雷鸟的羽毛在冬天变为白色，但冬天可能不下雪 答案：A 解析：毒蛇往往具有醒目的色彩或斑纹，容易被发现，这是一种警戒色，未体现适应的相对性，A正确；具有艳丽斑点的雄性孔雀鱼，有更多机会繁殖后代，但也易被天敌发现，不适应危险环境，体现了适应的相对性，B错误；仙人掌的叶退化成叶刺后有利于保水，但光合作用减弱，因为光合作用的条件是光，体现了适应的相对性，C错误；雷鸟的羽毛在冬天变为白色，但冬天可能不下雪，这属于适应的相对性，D错误。 3．（2024·沙河口区模拟）受精前隔离是指隔离发生在生物交配受精以前，包括时间、空间、生物的形态和行为等方面的原因所造成的隔离。现有菊科植物的两个种群，生活在同一区域，在自然状态下，前者在夏季开花，后者在早春开花，不能正常杂交繁殖后代。以下叙述错误的是(　　) A．地理隔离属于受精前隔离的范畴 B．受精前隔离是物种形成的必要条件 C．开花季节不同是自然选择的结果 D．两个种群的基因库存在差异 答案：B 解析：受精前隔离是指隔离发生在生物交配受精以前，包括时间、空间、生物的形态和行为等方面的原因所造成的隔离。因此地理隔离属于受精前隔离范畴，A正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件，受精前隔离是隔离的一种情况，B错误；自然选择导致两个种群的开花季节不同，C正确；自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是不同的，久而久之，这些种群的基因库就会形成差异，D正确。 4．（2023·广州一模）FoxP2是从低等真核生物到哺乳类动物细胞中都广泛存在的一种蛋白质。如表为FoxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中华鳖、原鸡中的对比（不同的字母代表不同的氨基酸），下列叙述错误的是(　　) 不同生物FoxP2部分氨基酸序列对比表 位点 42位 262位 276位 330位 383位 462位 485位 人 S S A N I M T 小鼠 S S A T I M T 中华鳖 T N S T I I A 原鸡 T N S T V M T A.不同生物的细胞中普遍含有FoxP2，这为生物有共同的祖先提供佐证 B．不同生物的细胞中FoxP2氨基酸序列存在差异的根本原因是基因突变 C．据对比表分析可知人和原鸡的FoxP2上只有两个位点的氨基酸是相同的 D．表中生物在进化上与人亲缘关系最近的可能是小鼠，最远的可能是中华鳖 答案：B 解析：不同生物的细胞中普遍含有FoxP2，表现出不同生物之间的共性，这为生物有共同的祖先提供佐证，A正确；基因中脱氧核苷酸的排列顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序，不同生物的细胞中FoxP2氨基酸序列存在差异是由于基因中脱氧核苷酸排列顺序不同，根本原因是变异和自然选择的结果，B错误；据表分析可知，人和原鸡的FoxP2上在所给的序列中只有两个位点的氨基酸是相同的，C正确；蛋白质差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，表中人和小鼠所示氨基酸序列只有一个不同，人与中华鳖的氨基酸序列只有一个相同，说明人亲缘关系最近的可能是小鼠，最远的可能是中华鳖，D正确。 5．（2023·天津校考二模）栖息于灌木上的雨蛙通常为亮绿体色，而近年在切尔诺贝利核电站受损核反应堆的附近有较多漆黑体色的雨蛙出现，研究表明黑色素有助于吸收并消散部分辐射能量。下列相关说法正确的是(　　) A．污染区不同体色的雨蛙之间不能进行基因交流 B．漆黑体色的变异一定出现在核污染之后 C．亮绿体色雨蛙不能作为生物进化的原材料 D．污染区雨蛙种群中漆黑体色的基因频率上升 答案：D 解析：污染区不同体色的雨蛙属于同一物种，故污染区不同体色的雨蛙之间能进行基因交流，A错误；漆黑体色的变异有可能出现在核污染之前，但是由于环境（核污染）的选择作用，漆黑体色的雨蛙的比例有可能增大，B错误；所有的可遗传变异都可以为生物进化提供原材料，C错误；污染区雨蛙种群中漆黑体色个体存活概率更大，产生后代较多，因此其基因频率会上升，D正确。 6．（2024·东莞市模拟）已知物种乙和丙均由甲演化而来，形成过程如图所示（乙和丙种群处于遗传平衡状态）。图中A、B、C分别表示不同的3个地区。E/e位于常染色体上，G/g位于X染色体上。下列有关说法正确的是(　　) A．染色体结构变异会导致种群基因频率发生定向改变 B．物种乙和物种丙的g基因频率可能相同 C．物种乙和物种丙存在生殖隔离，故二者不能交配 D．若只考虑E/e基因，显性性状和隐性性状数量相当，则E和e的基因频率相等 答案：B 解析：变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向，故染色体结构变异不会导致种群基因频率发生定向改变，A错误；图中物种乙和物种丙分别在B、C两个不同的地区，数量上可能有差异，但基因型频率可能相同，根据遗传平衡，二者的g基因频率可能相同，B正确；乙和丙属于不同的物种，存在生殖隔离，二者有可能可以交配，但是无法产生可育后代，C错误；若种群中E和e的基因频率相等，则E基因频率＝50%，根据遗传平衡，则EE的基因型频率＝0.5×0.5＝25%，Ee＝0.5×0.5×2＝50%，ee＝25%，显性性状个体数量是隐性性状的3倍，D错误。 7．（2024·莆田模拟）海芋的叶片含有对昆虫有毒的毒素碱，在遭受啃食时，毒素碱的合成量会增加。某种萤叶甲会先在叶片上画圆圈，切断传递毒素碱的叶脉通道，再取食圆圈内的叶片，从而降低毒害。海芋叶被取食后，留下大小不一的孔洞，一定程度上可减少海芋在暴风雨中被折断的可能。下列叙述错误的是(　　) A．导致叶片出现孔洞的这种变异为海芋种群的进化提供原材料 B．萤叶甲独特取食策略的形成，是毒素碱对其定向选择的结果 C．海芋的毒素碱防御体系和萤叶甲取食策略是协同进化的结果 D．萤叶甲种群基因频率的改变还会受到其他物种和环境的影响 答案：A 解析：叶片出现孔洞是由于萤叶甲的取食，不属于可遗传变异，因此不能为生物进化提供原材料，A错误；萤叶甲这种独特的取食策略，是对毒素碱环境的一种适应，可体现环境对其定向选择作用，B正确；具有捕食关系的两种生物之间相互制约，相互影响，会发生协同进化，因此海芋的毒素碱防御体系和萤叶甲取食策略是协同进化的结果，C正确；种群基因频率的改变受多种因素影响，例如自然灾害、人类活动和物种竞争等，当这些因素强加给种群时，种群会产生自然适应，也就是基因频率会出现变化，D正确。 8．（2023·威海二模）褐飞虱和二化螟是水稻种植过程中使用化学农药难以控制的两种主要害虫。研究发现，水稻细胞中细胞色素P450基因(CYP71A1)编码的色胺5­羟化酶能催化色胺转化为5­羟色胺，害虫的摄食会诱导5­羟色胺的合成，5­羟色胺合成途径被抑制的水稻具有对褐飞虱和二化螟的抗性。下列说法错误的是(　　) A．频繁使用化学农药的选择作用导致褐飞虱和二化螟向抗药性更强的方向进化 B．CYP71A1与水稻抗性的关系体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 C．害虫摄食通过影响水稻基因选择性表达来降低水稻对褐飞虱和二化螟的抗性 D．CYP71A1失活的突变体对褐飞虱和二化螟无抗性 答案：D 解析：频繁使用化学农药的选择作用导致褐飞虱和二化螟的抗药性基因频率上升，使得褐飞虱和二化螟的抗药性增强，A正确；CYP71A1编码的色胺5­羟化酶能催化色胺转化为5­羟色胺，而5­羟色胺合成途径被抑制的水稻具有对褐飞虱和二化螟的抗性，CYP71A1与水稻抗性的关系体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，B正确；5­羟色胺合成途径被抑制的水稻具有对褐飞虱和二化螟的抗性，而害虫的摄食会影响水稻基因选择性表达诱导5­羟色胺的合成，从而降低水稻对褐飞虱和二化螟的抗性，C正确；CYP71A1失活的突变体不能合成色胺5­羟化酶，不能将色胺转化为5­羟色胺，这样水稻具有对褐飞虱和二化螟的抗性，D错误。 9．（2024·海门市模拟）生态廊道能减小生境破碎化对生物多样性的威胁。研究人员调查了生态廊道开通前后某铁路东、西两侧的田鼠种群的基因型频率（鼠群毛色受等位基因A/a控制，灰色对棕色为显性），结果如下表。下列相关叙述错误的是(　　) 地点 开通生态走廊前 开通生态走廊后 路东 路西 基因型 AA 400 100 600 Aa 300 300 600 aa 300 600 800 A.开通生态走廊前，灰色鼠较适合在路东生存 B．开通生态走廊前，路西侧a的基因频率为0.75 C．开通生态走廊前后Aa的基因型频率不变，故路两侧的田鼠种群没有进化 D．生态走廊的开通突破了地理隔离，有利于保护基因多样性和物种多样性 答案：C 解析：开通生态走廊前，路东灰色鼠比例为(400＋300)÷(400＋300＋300)＝70%，路西灰色鼠比例为(100＋300)÷(100＋300＋600)＝40%，说明灰色鼠较适合在路东生存，A正确；开通生态走廊前，路西侧a的基因频率为(300×1＋600×2)÷[(100＋300＋600)×2]＝0.75，B正确；开通生态走廊前，路西侧a的基因频率为(300×1＋600×2)÷[(100＋300＋600)×2]＝0.75，路东侧a的基因频率为(300×1＋300×2)÷[(400＋300＋300)×2]＝0.45，开通生态走廊后，a基因频率为(600×1＋800×2)÷[(600＋600＋800)×2]＝0.55，说明路两侧的田鼠种群发生了进化，C错误；生态走廊的开通突破了地理隔离，有利于基因交流，保护了基因多样性和物种多样性，D正确。 二、多项选择题(每小题4分，共12分) 10．(2024·安徽合肥模拟)为探究碳青霉烯类抗生素的使用对铜绿假单胞杆菌耐药性的影响，研究人员做了以下实验，在一个固定容器内用液体培养基培养铜绿假单胞杆菌并测定其种群数量，其中在a点向培养液中添加了碳青霉烯类抗生素，在b点更换了培养液(含碳青霉烯类抗生素)，结果如下图所示。下列分析不合理的是(　　) A．碳青霉烯类抗生素的使用会导致铜绿假单胞杆菌种群的基因库发生变化 B．碳青霉烯类抗生素通过直接筛选抗性基因从而引起了种群数量的变化 C．碳青霉烯类抗生素引起的铜绿假单胞杆菌抗药性突变可为进化提供原材料 D．图中铜绿假单胞杆菌种群数量发生两次下降都与碳青霉烯类抗生素有关 答案：BCD 解析：图中信息显示b点后在碳青霉烯类抗生素存在的情况下，铜绿假单胞杆菌种群数量还能快速增加，说明使用碳青霉烯类抗生素对铜绿假单胞杆菌进行了抗药性筛选，铜绿假单胞杆菌种群耐药性显著增强，抗药性基因频率发生变化，因而铜绿假单胞杆菌种群的基因库发生变化，A正确；碳青霉烯类抗生素通过直接筛选该抗性基因对应的抗药表型，从而引起了种群数量的变化，B错误；用碳青霉烯类抗生素对铜绿假单胞杆菌进行了抗药性筛选，抗药性突变是自发进行的，碳青霉烯类抗生素只起到选择作用而不是诱变作用，C错误；图中铜绿假单胞杆菌种群数量发生两次下降，第一次与碳青霉烯类抗生素有关，第二次下降的主要原因是容器中营养物质等资源的消耗，D错误。 11．某种兰花细长的花距底部分泌花蜜，主要由采蜜蛾类为其传粉。多年后发现，在某地其传粉者从采蜜蛾类逐渐转变为采油蜂类。进一步研究发现，花距中花蜜大量减少，而二乙酸甘油酯(一种油脂类化合物)有所增加。下列分析正确的是(　　) A．该种兰花是通过基因指导有关酶的合成，进而控制花距中分泌物的合成 B．该兰花种群中花距分泌物有关基因频率的改变可能与传粉动物变换有关 C．兰花花距中不同种类分泌物含量的变化，是不同种兰花形成的必要条件 D．该种兰花与采油蜂之间在相互影响下不断进化和发展，体现了协同进化 答案：ABD 解析：由题可知，二乙酸甘油酯是一种油脂类化合物，说明该种兰花是通过基因指导有关酶的合成，通过所合成的酶来合成其他物质(脂质，多糖等)进而控制花距中分泌物的合成，A正确；传粉动物变换会对该兰花种群中花距分泌物进行选择，从而影响该兰花种群中花距分泌物有关基因频率，B正确；隔离是物种形成的必要条件，因此不同种兰花形成的必要条件是隔离而不是兰花花距中不同种类分泌物含量的变化，C错误；在该种兰花与采油蜂之间的相互影响下，花蜜大量减少，二乙酸甘油酯有所增加，从而使传粉者从采蜜蛾类逐渐转变为采油蜂类，兰花和传粉者都发生了进化，这体现了协同进化，D正确。 12．目前科学家了解生物进化的主要依据是化石，但迄今的化石记录仍有许多“缺失”环节。“间断平衡论”能对该现象给出较合理解释：进化过程是由一种在短时间内爆发式产生的进化与在长时间稳定状态下的一系列渐变进化之间交替进行的过程。新物种可在地质史中忽略不计的短时间中突然产生，则在生物演化史中一些代表“连续环节”的“过渡物种”的缺失也就可以理解了。下列有关叙述正确的是(　　) A.按照达尔文的进化理论，化石记录下的生物进化应该是一个连续渐变的过程 B．变异为生物进化提供了原材料，环境对生物表型有选择作用 C．“间断平衡论”能较好解释物种大爆发现象 D．新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离等环节 答案：ACD 解析：按照达尔文的进化理论，化石记录应该是一个连续渐变的过程，A正确；可遗传变异为生物进化提供了原材料，环境对生物表型有选择作用，B错误；“间断平衡论”认为进化过程是由一种在短时间内爆发式产生的进化与在长时间稳定状态下的一系列渐变进化之间交替进行的过程，在短时间中新物种产生，就较好解释了物种大爆发现象，C正确；新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离等环节，D正确。 三、非选择题(共20分) 13．（8分）（2024·安徽模拟）一万多年前，内华达州比现在湿润得多，气候也较为寒冷，许多湖泊(A、B、C、D)通过纵横交错的小溪流连接起来，湖中有不少鳉鱼。以后，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显（分别称为a、b、c、d鳉鱼）。如图为内华达州1万多年以来湖泊地质的变化示意图。 (1)一万多年后，D湖中的　　　　　　　　　　　　　　称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为　　　　　　　　为生物的进化提供原材料。 (2)现在，有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鳉鱼（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，则a、b鳉鱼之间存在　　　　　，来自C、D两湖的鳉鱼（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的　　　　　　（填“基因多样性”、“物种多样性”或“生态系统多样性”）。 (3)在5 000年前，A湖的浅水滩生活着甲水草（二倍体），如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，水草甲含有18对同源染色体，乙水草的染色体组数是水草甲的2倍。则乙水草产生的原因最可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)所有鳉鱼所含有的全部基因　突变和基因重组　(2)生殖隔离　基因多样性　(3)低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体乙水草 解析：(1)结合分析可知：D湖中的所有鳉鱼构成一个种群，种群是生物进化的单位。湖中的所有鳉鱼所含的全部基因称为鳉鱼种群的基因库。突变和基因重组为生物的进化提供原材料。(2)生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不能相互交配，即使交配成功也不能产生可育的后代的隔离机制。所以，A、B两湖的鳉鱼（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明二者之间存在生殖隔离。C、D两湖的鳉鱼（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，说明c和d是同一个物种，他们之间的性状差异体现了基因多样性。(3)乙水草的染色体组数是甲水草的2倍，属于多倍体，自然条件下多倍体产生的原因可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体乙水草。 14．（12分）（2024·荔城区模拟）某地有两个猴面花姐妹种——粉龙头和红龙头，二者分布区重叠，前者由黄蜂受粉，后者由蜂鸟受粉。红龙头细胞中编码类胡萝卜素分解酶的基因(a)是有缺陷的，导致酶完全失活，花瓣细胞中有类胡萝卜素积累，表现为红色。而粉龙头细胞中该基因(A)是正常的，因此花瓣只呈现由花青素导致的粉红色。 (1)科研工作者把粉龙头和红龙头定为两个物种的理由是　　　　　　　　　　　　　。 (2)研究人员猜测粉龙头和红龙头起源于一个粉色花的祖先种。祖先种发生A基因的突变后，产生橙红色突变体，突变体改为由蜂鸟受粉，导致祖先种分裂进化为粉龙头和红龙头两个种。为了检验这一猜想，研究人员用杂交的方法获得了基因型为aa，但其他基因均来自粉龙头的变异型粉龙头，流程如下： ①用粉龙头和红龙头为亲本杂交，子一代表现为　　　　。 ②用子一代与　　　　　杂交，利用分子生物学技术从杂交后代中筛选出基因型为　　　　个体，多次重复。 ③将筛选出的个体　　　　，获得基因型为aa，但其他基因均来自粉龙头的变异型粉龙头。 (3)研究人员又培育出基因型为AA，但其他基因均来自红龙头的变异型红龙头。变异型粉龙头开橙黄色花，变异型红龙头开深粉色花。研究人员调查了黄蜂和蜂鸟对四种植物的访花率，得到如图所示结果。该数据支持了研究人员的猜想：单基因突变导致了祖先种的分裂进化，理由是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)变异型粉龙头的蜂鸟访花率远低于野生型红龙头，依据现代生物进化理论尝试对这一现象做出解释：__________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)二者由不同的动物受粉，存在生殖隔离　(2)①粉龙头　②粉龙头　Aa　③自交　(3)与野生型粉龙头相比，变异型粉龙头黄蜂的访花率大幅下降，而蜂鸟的访花率上升，说明单基因突变会导致受粉者的比例大幅改变，从而导致分裂进化　(4)变异型粉龙头与蜂鸟在协同进化的过程中，形成了更多利于蜂鸟受粉的适应性特征，并将决定这些适应性特征的遗传物质传递下去，逐代累计，形成了野生型红龙头，故其蜂鸟的访花率远低于野生型红龙头 解析：(1)由于粉龙头和红龙头由不同的动物受粉，存在生殖隔离，故科研工作者把粉龙头和红龙头定为两个物种。(2)根据题干信息，红龙头细胞中编码类胡萝卜素分解酶的基因(a)是有缺陷的，导致酶完全失活，花瓣细胞中有类胡萝卜素积累，表现为红色，推断红龙头的基因型为aa，根据粉龙头细胞中该基因(A)是正常的，因此花瓣只呈现由花青素导致的粉红色，两者存在生殖隔离，基因不能交流，推断粉龙头的基因型为AA。①用粉龙头AA和红龙头aa为亲本杂交，子一代Aa表现为粉龙头。②用子一代Aa与粉龙头AA杂交，利用分子生物学技术从杂交后代中筛选出基因型为Aa的个体，多次重复。③将筛选出的个体Aa自交，获得基因型为aa，但其他基因均来自粉龙头的变异型粉龙头。(3)研究人员调查了黄蜂和蜂鸟对四种植物的访花率，得到表中所示结果，分析表格可知，与野生型粉龙头相比，变异型粉龙头黄蜂的访花率大幅下降，而蜂鸟的访花率上升，说明单基因突变会导致受粉者的比例大幅改变，从而导致分裂进化，故该数据支持了研究人员的猜想：单基因突变导致了祖先种的分裂进化。(4)由于变异型粉龙头与蜂鸟在协同进化的过程中，形成了更多利于蜂鸟受粉的适应性特征，并将决定这些适应性特征的遗传物质传递下去，逐代累计，形成了野生型红龙头，故其蜂鸟的访花率远低于野生型红龙头。 学生用书第215页 学科网（北京）股份有限公司 $$