专题08 生物的变异和进化-2025年高考生物【热点·重点·难点】专练（天津专用）

专题08 生物的变异和进化 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱 3.创新情境练：知情境练突破 4.限时提升练：（30min）综合能力提升 三年考情分析 2025命题预测 2024天津卷T6 自然选择与适应的形成 2024天津卷T17 基因频率的改变与生物进化 2023天津卷T6 基因突变 2023天津卷T16 基因频率的改变与生物进化 2022天津卷T7 协同进化与生物多样性 2022天津卷T17 基因突变 变异常以实例辨析背后原理或以变异为基础考查育种的流程及背后的原理。进化多侧重基本观点考查及基因频率的计算。 考点一　生物的变异 1.厘清基因突变相关知识间的关系 (1)明确基因突变的原因及其与进化的关系 图8-1 (2)有关基因突变的“一定”和“不一定” ①基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基排列顺序的改变。 ②基因突变不一定会引起生物性状的改变。 ③基因突变不一定都产生等位基因:真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。 ④基因突变不一定都能遗传给后代: a.基因突变如果发生在体细胞的有丝分裂过程中,一般不遗传给后代,但有些植物可通过无性繁殖遗传给后代。 b.如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子遗传给后代。 2.厘清变异的种类 (1)关于“互换”的问题 ①同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换:属于　基因重组　。  ②非同源染色体之间的互换:属于染色体结构变异中的　易位　。  (2)关于“缺失”的问题 ①DNA分子上若干“基因”的缺失:属于　染色体结构变异　。  ②基因内部若干“碱基对”的缺失:属于　基因突变　。  (3)关于变异水平的问题 ①分子水平:　基因突变、基因重组　属于分子水平的变异,在光学显微镜下直接观察不到。  ②细胞水平:　染色体变异　是细胞水平的变异,在光学显微镜下可以观察到。  (4)可遗传变异对基因种类和基因数量的影响 ①基因突变——改变基因的种类(基因结构改变,成为新基因),不改变基因的数量。 ②基因重组——不改变基因的种类和数量,但改变基因间的组合方式,即改变基因型。 ③染色体变异——改变基因的数量或排列顺序。 3.识图区别变异类型 图8-2 (1)写出图8-2中①②③④分别代表的变异类型: ①　缺失　;②　重复　;③　倒位　;④　基因突变　。  (2)图①②③④中可以在显微镜下观察到的是　①②③　。  (3)填写①②③④变异的实质: ①基因数目减少;②基因数目　增加　;③基因排列顺序的改变;④基因中　碱基对替换、增添或缺失　。  4.需掌握一个技巧——“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体 图8-3 考点二　生物变异在育种上的应用 1.据图厘清“5”种生物育种 图8-6 (1)识别各字母表示的处理方法 A:　杂交　,D:　自交　,B:　花药离体培养　,C:　秋水仙素处理幼苗　,E:　诱变处理　,F:　秋水仙素处理　,G:转基因技术。  (2)判断育种方法及依据原理 育种流程 育种方法 原理 亲本新品种 　杂交　育种  　基因重组　  亲本新品种 　单倍体　育种  　染色体变异　  种子或幼苗新品种 　诱变　育种  　基因突变　  种子或幼苗新品种 　多倍体　育种  　染色体变异　  植物细胞新品种 基因工程育种 　基因重组　  2.关注育种方法的“4个”易错点 (1)动、植物杂交育种的区别:植物杂交育种中纯合子的获得只能通过逐代自交的方法,不能通过测交方法,子代留种;而动物杂交育种中纯合子的获得一般通过测交的方法,亲代留种。 (2)原核生物不能运用杂交育种,如细菌的育种一般采用诱变育种。 (3)花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序,要想得到纯合子,还需用秋水仙素处理单倍体幼苗使其染色体数目加倍。 (4)多倍体育种中用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,而单倍体育种中只能用秋水仙素处理幼苗,而不能处理萌发的种子。 考点三　生物的进化 1.现代生物进化理论的基本观点 图8-8 2.辨清生物进化、物种形成与隔离的关系 (1)生物进化≠物种的形成: ①标志不同: ②生物发生进化,并不一定会形成新物种,但是新物种的形成要经过生物进化,即生物进化是物种形成的基础。 (2)隔离与物种形成 ① ② ③物种形成与隔离的关系:物种的形成不一定要经过　地理隔离　,但必须要经过　生殖隔离　。  (3)共同进化与生物多样性的形成 ①共同进化并不只包括生物与生物之间的共同进化,还包括　生物与无机环境　之间的共同进化。  ②生物多样性包括　基因多样性　、　物种多样性　、　生态系统多样性　。  3.掌握基因频率的计算方法 (1)依据概念求基因频率: 基因频率=此基因个数/(此基因个数+其等位基因个数)。 (2)已知基因型频率求基因频率: ①基因频率=此种基因纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率。 ②若基因只位于X染色体上: X染色体上显性基因频率=(雌性显性纯合子个体数×2+雄性显性个体数+雌性杂合子个体数)/(雌性个体数×2+雄性个体数)。 (3)遗传平衡定律(哈迪—温伯格定律) ①理想条件:在一个有性生殖的自然种群中,种群　足够大　、　自由(或随机)　交配、无迁入和迁出、不发生　突变　、不发生选择,基因频率　不变　。  ②计算公式:(p+q)2=p2+2pq+q2=1,其中p代表基因A的频率,q代表基因a的频率,p2代表　AA　的频率,2pq代表　Aa　的频率,q2代表　aa　的频率。  （建议用时：10分钟） 1．2024年9月，我国科学家沈中阳/邓宏魁/王树森团队使用化学重编程多能干细胞（CiPS），制备出胰岛B细胞，并移植到患者体内，成功治疗1型糖尿病，为糖尿病治疗带来重大突破。不同于传统采用逆转录病毒为载体，将转录因子导入体细胞，实现诱导多能干细胞的制备。这种新型的化学诱导方式，即利用4个小分子化合物将人体的成体细胞的表观遗传状态、信号通路等进行调控，使之转化为多能干细胞，是这个团队所独创。下列叙述错误的是（    ） A．多能干细胞具有体外增殖的特性，还能够分化成生物体多种细胞的能力，是再生医学领域最具潜力的“种子细胞” B．使用化学重编程多能干细胞，制备胰岛B细胞，类似于利用愈伤组织形成胚状体的过程 C．化学诱导法是利用化学物质，改变体细胞的遗传信息，从而改变其遗传状态，使其最终转化成为多能干细胞 D．传统的获取诱导干细胞的方法，可能会导致细胞癌变 2．已知吸烟会对细胞染色体造成伤害。为研究吸烟对生殖系统的损害，某实验小组用香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞进行处理，结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 香烟烟雾水溶物类型 稀释倍数 第一极体形成率/% 对照组 一 88 无过滤嘴香烟烟雾水溶物 10 8 无过滤嘴香烟烟雾水溶物 50 45 带过滤嘴香烟烟雾水溶物 10 70 A．第一极体由卵原细胞均等分裂产生 B．吸烟对亲代细胞染色体的损伤一定会遗传给后代 C．由实验结果可知，带过滤嘴香烟烟雾水溶物对小鼠的损伤较大 D．卵原细胞染色体变异可能是造成卵子畸形的原因 3．夏威夷群岛是一群坐落在太平洋上由火山喷发形成的孤立小岛，距离大陆最近的也有几千千米。多种蜜旋木雀生活在这些岛上。不同的蜜旋木雀生活习性不同，尤其是喙的形态和大小有很大差异，例如有的岛屿上的蜜旋木雀喙长而尖，适合于从树皮裂缝中捉食昆虫，也有以蜗牛为食的蜜旋木雀，但不同种之间存在着生殖隔离。下列分析正确的是（    ） A．夏威夷群岛上所有蜜旋木雀所拥有的基因的种类和数量构成了基因库 B．不同岛屿之间的地理隔离、突变的随机性和不定向性以及自然选择的定向作用导致不同种蜜旋木雀的形成 C．夏威夷群岛上生物多样性的形成是多种蜜旋木雀与其天敌和食物之间通过斗争和互助实现的 D．通过测定与喙有关的基因的碱基序列可以作为判断是否为同一物种的证据 阅读下列材料，回答下列小题。 西瓜最早由西域传入，所以称为“西瓜”。科研人员为了研究西瓜的进化历史，对西瓜基因组织进行测序，推断出几个品种西瓜的亲缘关系如图所示。现代无籽西瓜的培育是利用人工诱导多倍体的方法，将二倍体西瓜培育为四倍体西瓜，再将四倍体西瓜与二倍体西瓜进行杂交，得到三倍体西瓜，三倍体西瓜因不能形成种子，故而称为无籽西瓜。 4．科研人员构建的几个品种西瓜的进化关系图，其主要依据属于（    ） A．比较解剖学证据 B．分子生物学证据 C．细胞生物学证据 D．化石证据 5．下列关于无籽西瓜培育过程的叙述，正确的是（    ） A．三倍体无籽西瓜的产生属于可遗传变异，其原理是基因重组 B．可用聚乙二醇代替秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗，获得四倍体 C．三倍体西瓜无种子，原因是三倍体植株进行减数分裂联会紊乱 D．二倍体西瓜和四倍体西瓜存在生殖隔离，它们属于不同的物种 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．热休克蛋白HSP90能帮助蛋白质折叠组装，并对错误折叠蛋白进行修复或降解。研究者选择一低表达HSP90果蝇品系培养多代，并统计眼睛表型的变异频率，结果如图。相关分析错误的是（    ）    A．对照品系为HSP90表达水平正常果蝇 B．对照组突变基因类型可能多于该品系 C．HSP90的功能不利于保留基因多样性 D．HSP90高表达可在自然选择中积累突变 2．我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（    ） A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异 B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小 C．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离 D．由杂交种3的获得，可推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子 3．单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞（2n）中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制：减数分裂出现错误的二体卵子（n+1）和正常精子（n）结合形成三体合子（2n+1），三体合子在有丝分裂过程中会失去一条染色体，称为“三体自救”。在不考虑其他变异的情况下，下列叙述错误的是（    ） A．图中甲、乙、丙可能发育为性别相同的个体，且丙为UPD B．“单亲二体”属于染色体数目变异，该变异在联会时可以观察到 C．表型正常双亲生出UPD血友病女孩，可能是母方减数分裂II异常所致 D．即使母方的卵子中无12号染色体，仍可能形成12号染色体的UPD 4．某耐盐碱水稻品种M是由野生海水稻与栽培稻杂交后培育而来，其耐盐碱能力远远高于野生海水稻且产量高。下列叙述正确的是（　　） A．耐盐碱水稻品种M的育种原理可能有基因突变和基因重组 B．利用野生海水稻培育新品种体现了生物多样性的间接价值 C．盐碱条件会诱导野生海水稻发生适应性变异 D．野生海水稻与栽培稻存在生殖隔离 5．某公司对即将上市的杀虫剂产品做预期调查，下表是对不同地区家蝇种群的杀虫剂抗性的调查结果。该抗药性的出现是由于家蝇的神经细胞膜上某通道蛋白结构改变。 家蝇种群来源 敏感型纯合子（%） 抗性杂合子（%） 抗性纯合子（%） 甲地区 78 20 2 乙地区 64 32 4 丙地区 84 15 1 根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．家蝇种群间的基因交流可能会使杀虫剂逐渐失效 B．依据以上数据推测乙地区使用该产品效果最佳 C．具有抗性基因的家蝇可以分解该杀虫剂使其失活 D．丙地区敏感性基因的基因频率最高，可知丙地区抗性基因突变率较低 6．遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇，生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子（致病基因位于11号染色体上，由单对碱基突变引起）。为了解后代的发病风险，该家庭成员自愿进行了相应的基因检测（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/3 B．女儿和父母基因检测结果相同的概率是3/4 C．若父母生育第三孩，此孩携带该致病基因的概率是2/3 D．镰刀型细胞贫血症的根本原因是组成血红蛋白分子的肽链上发生了氨基酸替换 7．a在果蝇群体中发现乙醇脱氢酶基因（Adh）位点有三种基因型，对1000只果蝇的样品统计结果如下（Adh等位基因的名称是根据其蛋白产物的电泳行为命名的，F指Fast，S指Slow）。下列相关表述错误的是（    ） 基因型 FF FS SS 总数 个体数 480 240 280 1000 A．该果蝇群体中F的基因频率是0.6，S的基因频率是0.4 B．该果蝇群体随机交配一代，基因频率和基因型频率均发生改变 C．该果蝇群体随机交配一代后，该群体未发生进化 D．组成F基因和S基因的碱基对数量可能不同 8．鳃耳肾综合征属于综合征性耳聋，由常染色体上的基因控制，人群中该病的发病率约为1/40000。EYAI基因是该病的致病基因，如图是某家族遗传系谱图。基因测序发现患者的EYAI基因所编码的蛋白质中257号谷氨酰胺（密码子为CAA或CAG）突变成终止密码子（UAA或UAG），正常成员均未见该突变，以下叙述错误的是（    ） A．鳃耳肾综合征是一种常染色体显性遗传病 B．Ⅱ2与Ⅲ1、Ⅲ2基因型均相同 C．患者的EYAI基因可能发生C—G→T—A的碱基对替换 D．Ⅲ2与一位患病男子婚配，理论上生下正常孩子的概率为0 9．野生型豌豆子叶黄色（Y）对突变型豌豆子叶绿色（y）为显性，Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿体，它们的部分氨基酸序列如下图。SGRY蛋白质能促使叶绿素降解，使子叶由绿色变为黄色；SGRy蛋白能减弱叶绿素降解，使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是（    ） (注：序列中的字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置，①、②、③表示发生突变的位点) A．位点①②突变导致了该蛋白的功能丧失 B．位点③的突变导致了该蛋白的功能改变 C．黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变 D．Y基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生缺失 10．抗新冠病毒口服药物莫诺拉韦（Molnupiravir）胶囊从作用机制来看，属于RNA聚合酶抑制剂，可与新冠病毒的RNA聚合酶结合，在新合成的RNA分子中引入错误的核苷酸，从而起到抑制或清除病毒的作用。从变异的角度分析这种变化属于（    ） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数量变异 11．下图表示某哺乳动物进行减数分裂的示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．过程Ⅰ发生了姐妹染色单体间的互换 B．过程Ⅱ发生的变异属于基因重组 C．该哺乳动物的性别为雄性 D．细胞c中存在同源染色体 12．在一个自由交配的种群中，若某一性状出现的频率不断增加，其原因不可能是（　　） A．控制该性状的基因频率增加 B．控制该性状的基因为显性 C．发生了自然选择 D．该性状对环境的适应性很强 13．研究小组采用预加菌液法探究氮苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）对大肠杆菌的选择作用，即将菌液直接加入培养基中，摇匀倒平板，冷却后在相应区域放置圆形滤纸片，一段时间后测量抑菌圈直径，I、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．预加菌液法省去涂布平板操作，在固体培养基内部形成菌落，不影响抗生素的作用 B．抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的 C．Kan较Amp对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多两者抑菌效果减弱 D．一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，故使用抗生素时需适量 阅读下列材料，完成下面小题 2021年两会上，碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告： 材料Ⅰ：碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 材料Ⅱ：利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图： 材料Ⅲ：燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源。我国燃料乙醇的主要原料是陈化粮和木薯、甜高粱，地瓜等淀粉质或糖质非粮作物，今后研发的重点主要集中在以木质纤维素为原料的第二代燃料乙醇技术。发酵法制酒精生产过程包括原料预处理、蒸煮、糖化（将多糖降解为可发酵的小分子糖类）、发酵（酵母菌将小分子糖类转化为酒精）、蒸馏、废醪处理等。 14．下列关于筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的叙述，正确的是（    ） A．人工筛选可以使产纤维素菌株发生定向进化 B．采集到的黑土壤需要进行高压蒸汽灭菌才能进行富集培养 C．诱变使碱基互补配对原则发生改变，形成不同的新菌株 D．紫外诱变和60Co-γ射线诱变处理可以使每个细菌的产纤维素酶能力逐渐提高 15．关于乙醇燃料生产和利用的描述，错误的是（    ） A．乙醇燃料的生产和使用可达到碳排放的平衡，有效的实现了碳中和 B．在发酵产酒精阶段，酵母菌细胞内的[H]和丙酮酸反应生成乙醇和二氧化碳 C．产纤维素酶细菌中纤维素酶的合成需核糖体、内质网和高尔基体等细胞器共同参与 D．利用木质纤维素发酵生产乙醇燃料时，高产纤维素酶菌株在糖化阶段起重要作用 南汇东滩地处长江入海口，是上海市可持续促淤圈围的重点区域，也是水鸟迁徙的重要中途补给站。上世纪70年代，互花米草作为生态工程种在沿海滩涂引种，在潮间带生态系统中发挥了促淤造陆、防风消浪等生态功能，但发现其依靠根、茎和大量的种子繁殖迅速占据了土著植物的生态位。下图为南汇东滩2000年与2020年群落分布柱状图，下表为互花米草和海三棱藨草关于盐度适宜范围和耐盐上限的数据。阅读材料完成下列小题：    物种 盐度适宜范围 耐盐上限 互花米草 2‰-3‰ 43‰ 海三棱藨草 0-6‰ 21‰ 16．下列有关南汇东滩群落的叙述中，正确的是（    ） A．相比2000年，2020年南汇东滩互花米草和芦苇占比增加 B．相比2000年，2020年南汇东滩物种丰富度大大提高 C．南汇东滩植物分布格局的变化主要是人为因素造成的 D．南汇东滩的群落结构在一年中是稳定不变的 17．下列关于互花米草能够形成生物入侵的分析错误的是（    ） A．为了在沿海滩涂中生存，互花米草产生了适应高盐环境的变异 B．互花米草生存的盐度适宜范围相对海三棱藨草更大 C．互花米草生存的耐盐上限相对海三棱藨草更高 D．互花米草繁殖能力强于海三棱藨草 二、非选择题 18．已知雄性家蚕的性染色体是ZZ，雌性家蚕的性染色体是ZW，如图1。由于雄性具有生长期短、出丝率高等优点，因此养殖雄蚕可以增产。科学家为培育只产雄蚕的家蚕品系，经过诱变得到图2所示雌蚕，其中a和b是Z染色体上原有的两个致死基因（不考虑互换），“+”是对应的野生型基因，回答下列问题： (1)据题目信息可知，a和b是 （填“显性”或“隐性”）致死基因。 (2)图2中雌蚕发生的变异类型为 。 (3)以图2中含有a基因的雌蚕与图1中的野生雄蚕为亲本，所得F1代的基因型为Z+aZ++和 ，让其中Z+aZ++与图2中含b基因的雌蚕进行杂交，选取F2代中基因型为 的个体作为父本，让其与野生型家蚕杂交，则后代全为雄蚕。 (4)在某次生产中，仍然用多只上述（3）中从F2代中选取作为父本的雄蚕与多只图2中的雌蚕交配，得到M只F1，将F1中的雌雄个体与N只正常雌蚕混合饲养自由交配，若M：N=3：7，则所得的F2中，雌蚕：雄蚕= 。 19．科研人员研究玉米籽粒性状时发现，其饱满程度由大到小有饱满、中度饱满、干瘪等性状，为探究这些性状出现的原因，进行系列研究。 (1)玉米籽粒的饱满程度由位于同源染色体相同位置的3个基因（S、S1、S2）决定，以上等位基因的出现是 的结果，同时也体现了该变异具有 特点。 (2)科研人员分别利用野生型、突变体1、突变体2进行研究，实验步骤及结果如图1所示。    ①突变体1基因型为S1S1，干瘪个体基因型为S2S2，根据杂交1、杂交2的结果，判断S、S1、S2之间的显隐性关系是 ，突变体2的表现型为 。 ②上述杂交实验说明控制籽粒饱满程度的基因遵循 定律，证据是：杂交2中饱满籽粒自交后代出现饱满：中等饱满=3：1，中等饱满自交后代出现中等饱满：干瘪=3：1． (3)科研人员推测突变体1籽粒中等饱满是由于基因S中插入一段DNA序列（BTA）导致。如图2。    检测野生型和突变体1的相关基因表达情况。已知S基因编码某种糖类转运蛋白，推测突变体1籽粒饱满程度降低的原因是 。 (4)根据籽粒饱满程度的研究结果，阐释你对“基因控制生物性状”的理解 。 20．小熊猫和大熊猫是两个不同的物种，小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源，大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子，小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶，各种野果、树叶、苔藓、以及捕食小鸟或鸟卵和其它小动物、昆虫等，尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树权上，但金钱豹也同样擅长爬树，是其首要天敌。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容，以及上述资料回答以下问题： (1)根据现代生物进化理论，科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是 。 (2)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物，可其食物中99%都是竹子，这与它发达的臼齿有关，科学家是可以通过 证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别，体现了生物的多样性，这种多样性的形成主要是生物与环境之间 的结果。 (3)金钱豹的存在，在客观上对小熊猫种群的发展起到了促进作用，理由是 。 (4)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查，测知该种群中有基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该大熊猫野生种群是否发生了进化? ，理由是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 生物的变异和进化 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱 3.创新情境练：知情境练突破 4.限时提升练：（30min）综合能力提升 三年考情分析 2025命题预测 2024天津卷T6 自然选择与适应的形成 2024天津卷T17 基因频率的改变与生物进化 2023天津卷T6 基因突变 2023天津卷T16 基因频率的改变与生物进化 2022天津卷T7 协同进化与生物多样性 2022天津卷T17 基因突变 变异常以实例辨析背后原理或以变异为基础考查育种的流程及背后的原理。进化多侧重基本观点考查及基因频率的计算。 考点一　生物的变异 1.厘清基因突变相关知识间的关系 (1)明确基因突变的原因及其与进化的关系 图8-1 (2)有关基因突变的“一定”和“不一定” ①基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基排列顺序的改变。 ②基因突变不一定会引起生物性状的改变。 ③基因突变不一定都产生等位基因:真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。 ④基因突变不一定都能遗传给后代: a.基因突变如果发生在体细胞的有丝分裂过程中,一般不遗传给后代,但有些植物可通过无性繁殖遗传给后代。 b.如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子遗传给后代。 2.厘清变异的种类 (1)关于“互换”的问题 ①同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换:属于　基因重组　。  ②非同源染色体之间的互换:属于染色体结构变异中的　易位　。  (2)关于“缺失”的问题 ①DNA分子上若干“基因”的缺失:属于　染色体结构变异　。  ②基因内部若干“碱基对”的缺失:属于　基因突变　。  (3)关于变异水平的问题 ①分子水平:　基因突变、基因重组　属于分子水平的变异,在光学显微镜下直接观察不到。  ②细胞水平:　染色体变异　是细胞水平的变异,在光学显微镜下可以观察到。  (4)可遗传变异对基因种类和基因数量的影响 ①基因突变——改变基因的种类(基因结构改变,成为新基因),不改变基因的数量。 ②基因重组——不改变基因的种类和数量,但改变基因间的组合方式,即改变基因型。 ③染色体变异——改变基因的数量或排列顺序。 3.识图区别变异类型 图8-2 (1)写出图8-2中①②③④分别代表的变异类型: ①　缺失　;②　重复　;③　倒位　;④　基因突变　。  (2)图①②③④中可以在显微镜下观察到的是　①②③　。  (3)填写①②③④变异的实质: ①基因数目减少;②基因数目　增加　;③基因排列顺序的改变;④基因中　碱基对替换、增添或缺失　。  4.需掌握一个技巧——“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体 图8-3 考点二　生物变异在育种上的应用 1.据图厘清“5”种生物育种 图8-6 (1)识别各字母表示的处理方法 A:　杂交　,D:　自交　,B:　花药离体培养　,C:　秋水仙素处理幼苗　,E:　诱变处理　,F:　秋水仙素处理　,G:转基因技术。  (2)判断育种方法及依据原理 育种流程 育种方法 原理 亲本新品种 　杂交　育种  　基因重组　  亲本新品种 　单倍体　育种  　染色体变异　  种子或幼苗新品种 　诱变　育种  　基因突变　  种子或幼苗新品种 　多倍体　育种  　染色体变异　  植物细胞新品种 基因工程育种 　基因重组　  2.关注育种方法的“4个”易错点 (1)动、植物杂交育种的区别:植物杂交育种中纯合子的获得只能通过逐代自交的方法,不能通过测交方法,子代留种;而动物杂交育种中纯合子的获得一般通过测交的方法,亲代留种。 (2)原核生物不能运用杂交育种,如细菌的育种一般采用诱变育种。 (3)花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序,要想得到纯合子,还需用秋水仙素处理单倍体幼苗使其染色体数目加倍。 (4)多倍体育种中用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,而单倍体育种中只能用秋水仙素处理幼苗,而不能处理萌发的种子。 考点三　生物的进化 1.现代生物进化理论的基本观点 图8-8 2.辨清生物进化、物种形成与隔离的关系 (1)生物进化≠物种的形成: ①标志不同: ②生物发生进化,并不一定会形成新物种,但是新物种的形成要经过生物进化,即生物进化是物种形成的基础。 (2)隔离与物种形成 ① ② ③物种形成与隔离的关系:物种的形成不一定要经过　地理隔离　,但必须要经过　生殖隔离　。  (3)共同进化与生物多样性的形成 ①共同进化并不只包括生物与生物之间的共同进化,还包括　生物与无机环境　之间的共同进化。  ②生物多样性包括　基因多样性　、　物种多样性　、　生态系统多样性　。  3.掌握基因频率的计算方法 (1)依据概念求基因频率: 基因频率=此基因个数/(此基因个数+其等位基因个数)。 (2)已知基因型频率求基因频率: ①基因频率=此种基因纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率。 ②若基因只位于X染色体上: X染色体上显性基因频率=(雌性显性纯合子个体数×2+雄性显性个体数+雌性杂合子个体数)/(雌性个体数×2+雄性个体数)。 (3)遗传平衡定律(哈迪—温伯格定律) ①理想条件:在一个有性生殖的自然种群中,种群　足够大　、　自由(或随机)　交配、无迁入和迁出、不发生　突变　、不发生选择,基因频率　不变　。  ②计算公式:(p+q)2=p2+2pq+q2=1,其中p代表基因A的频率,q代表基因a的频率,p2代表　AA　的频率,2pq代表　Aa　的频率,q2代表　aa　的频率。  （建议用时：10分钟） 1．2024年9月，我国科学家沈中阳/邓宏魁/王树森团队使用化学重编程多能干细胞（CiPS），制备出胰岛B细胞，并移植到患者体内，成功治疗1型糖尿病，为糖尿病治疗带来重大突破。不同于传统采用逆转录病毒为载体，将转录因子导入体细胞，实现诱导多能干细胞的制备。这种新型的化学诱导方式，即利用4个小分子化合物将人体的成体细胞的表观遗传状态、信号通路等进行调控，使之转化为多能干细胞，是这个团队所独创。下列叙述错误的是（    ） A．多能干细胞具有体外增殖的特性，还能够分化成生物体多种细胞的能力，是再生医学领域最具潜力的“种子细胞” B．使用化学重编程多能干细胞，制备胰岛B细胞，类似于利用愈伤组织形成胚状体的过程 C．化学诱导法是利用化学物质，改变体细胞的遗传信息，从而改变其遗传状态，使其最终转化成为多能干细胞 D．传统的获取诱导干细胞的方法，可能会导致细胞癌变 【答案】C 【分析】胚胎干细胞： （1）来源：哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来； （2）特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 【详解】A、多题意可知，多能干细胞具有体外增殖和分化潜能，A正确； B、使用化学重编程多能干细胞，制备胰岛B细胞，类似于利用愈伤组织形成胚状体的再分化过程，B正确； C、化学诱导法，利用化学物质只是改变了细胞的表观遗传状态，信号通路等进行调控，不改变遗传信息，C错误； D、传统制备法采用逆转录病毒为载体，将转录因子导入体细胞时，会发生随机整合，会有基因突变的风险，进而癌变，D正确。 故选C。 2．已知吸烟会对细胞染色体造成伤害。为研究吸烟对生殖系统的损害，某实验小组用香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞进行处理，结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 香烟烟雾水溶物类型 稀释倍数 第一极体形成率/% 对照组 一 88 无过滤嘴香烟烟雾水溶物 10 8 无过滤嘴香烟烟雾水溶物 50 45 带过滤嘴香烟烟雾水溶物 10 70 A．第一极体由卵原细胞均等分裂产生 B．吸烟对亲代细胞染色体的损伤一定会遗传给后代 C．由实验结果可知，带过滤嘴香烟烟雾水溶物对小鼠的损伤较大 D．卵原细胞染色体变异可能是造成卵子畸形的原因 【答案】D 【分析】自变量为是否带过滤嘴的香烟烟雾及不同稀释度，因变量为第一极体形成率，以此反映香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响。 【详解】A、初级卵母细胞不均等分裂产生次级卵母细胞和第一极体，A错误； B、吸烟对亲代细胞染色体的损伤如果发生在生殖细胞中，可遗传给后代，如果发生在体细胞，则不会遗传给后代，B错误； C、由表格数据可知，在相同稀释倍数时，带过滤嘴香烟烟雾水溶物条件下的第一极体的形成率远大于无过滤嘴香烟烟雾水溶物，说明带过滤嘴香烟烟雾水溶物对小鼠的损伤较小，C错误； D、卵原细胞染色体变异可能会影响卵子的正常发育，从而可能是造成卵子畸形的原因，D正确。 故选D。 3．夏威夷群岛是一群坐落在太平洋上由火山喷发形成的孤立小岛，距离大陆最近的也有几千千米。多种蜜旋木雀生活在这些岛上。不同的蜜旋木雀生活习性不同，尤其是喙的形态和大小有很大差异，例如有的岛屿上的蜜旋木雀喙长而尖，适合于从树皮裂缝中捉食昆虫，也有以蜗牛为食的蜜旋木雀，但不同种之间存在着生殖隔离。下列分析正确的是（    ） A．夏威夷群岛上所有蜜旋木雀所拥有的基因的种类和数量构成了基因库 B．不同岛屿之间的地理隔离、突变的随机性和不定向性以及自然选择的定向作用导致不同种蜜旋木雀的形成 C．夏威夷群岛上生物多样性的形成是多种蜜旋木雀与其天敌和食物之间通过斗争和互助实现的 D．通过测定与喙有关的基因的碱基序列可以作为判断是否为同一物种的证据 【答案】B 【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率改变，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化，隔离是新物种形成的必要条件，生物进化是不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化，通过漫长的共同进化形成生物多样性。 【详解】A、该群岛上所有蜜旋木雀分属于不同的物种，它们所含有的全部基因组成多个基因库，A错误； B、由于自然选择的作用，不同小岛上的现存蜜旋木雀仍可能朝着不同方向进化，突变的随机性和不定向性使得蜜旋木雀存在差异，成为选择的原材料，B正确； C、生物多样性包括物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性，与环境和生物都有关系，C错误； D、同一物种的不同个体之间，与喙有关的基因的碱基序列也有差异，因此不能作为物种鉴定的依据，D错误。 故选B。 阅读下列材料，回答下列小题。 西瓜最早由西域传入，所以称为“西瓜”。科研人员为了研究西瓜的进化历史，对西瓜基因组织进行测序，推断出几个品种西瓜的亲缘关系如图所示。现代无籽西瓜的培育是利用人工诱导多倍体的方法，将二倍体西瓜培育为四倍体西瓜，再将四倍体西瓜与二倍体西瓜进行杂交，得到三倍体西瓜，三倍体西瓜因不能形成种子，故而称为无籽西瓜。 4．科研人员构建的几个品种西瓜的进化关系图，其主要依据属于（    ） A．比较解剖学证据 B．分子生物学证据 C．细胞生物学证据 D．化石证据 5．下列关于无籽西瓜培育过程的叙述，正确的是（    ） A．三倍体无籽西瓜的产生属于可遗传变异，其原理是基因重组 B．可用聚乙二醇代替秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗，获得四倍体 C．三倍体西瓜无种子，原因是三倍体植株进行减数分裂联会紊乱 D．二倍体西瓜和四倍体西瓜存在生殖隔离，它们属于不同的物种 【答案】4．B 5．CD 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。 4．分析题意，科研人员为了研究西瓜的进化历史，对西瓜基因组织进行测序，西瓜基因组属于分子生物学的证据。 故选B。 5．A、三倍体无籽西瓜的产生属于可遗传变异，其原理是染色体数目变异，A错误； B、聚乙二醇可用于诱导细胞融合，但不能诱导染色体数目加倍，B错误； C、三倍体西瓜无种子，原因是三倍体植株体细胞内含有三个染色体组，进行减数分裂联会紊乱，C正确； D、二倍体西瓜与四倍体西瓜的后代三倍体西瓜是不育的，所以二倍体西瓜与四倍体西瓜是两种物种，它们存在生殖隔离，D正确。 故选CD。 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．热休克蛋白HSP90能帮助蛋白质折叠组装，并对错误折叠蛋白进行修复或降解。研究者选择一低表达HSP90果蝇品系培养多代，并统计眼睛表型的变异频率，结果如图。相关分析错误的是（    ）    A．对照品系为HSP90表达水平正常果蝇 B．对照组突变基因类型可能多于该品系 C．HSP90的功能不利于保留基因多样性 D．HSP90高表达可在自然选择中积累突变 【答案】C 【来源】2024届天津市南开区高三质量监测（二）生物试题 【分析】转录：在RNA聚合酶的催化下，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、实验组为低表达HSP90果蝇品系，则对照品系为HSP90表达水平正常果蝇，A正确； B、对照组可能由于HSP90能帮助蛋白质折叠组装，并对错误折叠蛋白进行修复或降解，某些变异表型可被HSP90的功能隐藏，突变基因类型可能多于低表达品系，B正确； C、HSP90的功能会使某些突变个体表型正常，有利于保留基因多样性，C错误； D、对照组可能由于HSP90能帮助蛋白质折叠组装，并对错误折叠蛋白进行修复或降解，某些变异表型可被HSP90的功能隐藏，突变基因类型可能多于低表达品系，HSP90的功能会使某些突变个体表型正常，故HSP90高表达可在自然选择中积累突变，D正确。 故选C。 2．我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（    ） A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异 B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小 C．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离 D．由杂交种3的获得，可推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子 【答案】C 【来源】天津市新华中学2023-2024学年高三下学期统练十一生物试题 【分析】1、染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。 2、物种是指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。 3、隔离包括地理隔离和生殖隔离；地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流的现象；生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。 【详解】A、形成多倍体过程中染色体发生了成倍的增加，属于染色体数目变异，A正确； B、由题图可知，杂交种1是三倍体含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的1个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小，B正确； C、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象，而杂种3（5n=172，RRBBB）含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的3个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，所以杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离，C错误； D、题图中杂种3（5n=172，RRBBB）是由杂种2（4n=148，RRBB）和团头鲂（2n=48，BB）杂交产生的，由此推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子（4n=148，RRBB），并与团头鲂产生正常的配子（n=24，B）相结合而产生杂种3（5n=172，RRBBB），D正确。 故选C。 3．单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞（2n）中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制：减数分裂出现错误的二体卵子（n+1）和正常精子（n）结合形成三体合子（2n+1），三体合子在有丝分裂过程中会失去一条染色体，称为“三体自救”。在不考虑其他变异的情况下，下列叙述错误的是（    ） A．图中甲、乙、丙可能发育为性别相同的个体，且丙为UPD B．“单亲二体”属于染色体数目变异，该变异在联会时可以观察到 C．表型正常双亲生出UPD血友病女孩，可能是母方减数分裂II异常所致 D．即使母方的卵子中无12号染色体，仍可能形成12号染色体的UPD 【答案】B 【来源】天津市杨村一中2023-2024高三第一次热身练生物试卷 【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 【详解】A、由图可知，精子中染色体形态与卵子中染色体形态相同，则其为常染色体或X染色体，若为常染色体，则甲、乙、丙中所含性染色体组成可能都为XX或都为XY，若为性染色体，则甲、乙、丙中性染色体组成均为XX，三者性别可能相同，丙中两条颜色不同的染色体均来源于卵子，则为UPD，A正确； B、据题意可知，单亲二体发生机制是：三体合子的三条染色体在发育过程中随机丢失1条，其染色体数目未发生改变，B错误； C、血友病为伴X隐性遗传，若用a代表其致病基因，UPD血友病女孩基因型为XaXa，其双亲正常，母亲基因型为XAXa，则可能是母方减数分裂Ⅱ后期形成的两条Xa染色体移向同一级产生XaXa的卵子所致，C正确； D、即使母方产生了没有12号染色体的卵子，但可能与父方产生的含两条12号染色体的精子结合形成受精卵，染色体组成正常，体细胞（2n）中某12号同源染色体都来自父方，符合UPD的定义，D正确。 故选B。 4．某耐盐碱水稻品种M是由野生海水稻与栽培稻杂交后培育而来，其耐盐碱能力远远高于野生海水稻且产量高。下列叙述正确的是（　　） A．耐盐碱水稻品种M的育种原理可能有基因突变和基因重组 B．利用野生海水稻培育新品种体现了生物多样性的间接价值 C．盐碱条件会诱导野生海水稻发生适应性变异 D．野生海水稻与栽培稻存在生殖隔离 【答案】A 【来源】2024届天津市河西区高三一模生物试题 【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的；（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 【详解】A、耐盐碱水稻品种M是由野生海水稻与栽培稻杂交后培育而来，其育种原理可能有基因突变和基因重组，A正确； B、利用野生海水稻培育新品种体现了生物多样性的直接价值，B错误； C、盐碱条件不会诱导野生海水稻发生适应性变异，只能对其进行选择，C错误； D、野生海水稻与栽培稻杂交后可育，说明二者之间不存在生殖隔离，D错误。 故选A。 5．某公司对即将上市的杀虫剂产品做预期调查，下表是对不同地区家蝇种群的杀虫剂抗性的调查结果。该抗药性的出现是由于家蝇的神经细胞膜上某通道蛋白结构改变。 家蝇种群来源 敏感型纯合子（%） 抗性杂合子（%） 抗性纯合子（%） 甲地区 78 20 2 乙地区 64 32 4 丙地区 84 15 1 根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．家蝇种群间的基因交流可能会使杀虫剂逐渐失效 B．依据以上数据推测乙地区使用该产品效果最佳 C．具有抗性基因的家蝇可以分解该杀虫剂使其失活 D．丙地区敏感性基因的基因频率最高，可知丙地区抗性基因突变率较低 【答案】A 【来源】天津市部分区2023-2024学年高三下学期质量调查（一）生物试题 【分析】基因频率的计算方法：显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率÷2，隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率÷2。 【详解】A、家蝇种群间的基因交流可能使抗性增强，进而会使杀虫剂逐渐失效，A正确； B、根据表格数据计算可知，甲地区家蝇种群中抗性基因频率为2%+ 1/2×20%=12%，乙地区家蝇种群中抗性基因频率为4%+1/2×32%=20%，丙地区家蝇种群中抗性基因频率为1%+1/2×15%=8.5%，所以乙地区家蝇种群中抗性基因频率最高，因此乙地区使用该产品效果最差，B错误； C、具有抗性基因的家蝇对该杀虫剂具有抗性，但不能分解该杀虫剂使其失活，C错误； D、丙地区敏感性基因的基因频率最高，依据题干信息可以推出，该地区神经细胞膜上某通道蛋白结构改变的家蝇数量较少，即敏感基因的突变率较低，D错误。 故选A。 6．遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇，生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子（致病基因位于11号染色体上，由单对碱基突变引起）。为了解后代的发病风险，该家庭成员自愿进行了相应的基因检测（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/3 B．女儿和父母基因检测结果相同的概率是3/4 C．若父母生育第三孩，此孩携带该致病基因的概率是2/3 D．镰刀型细胞贫血症的根本原因是组成血红蛋白分子的肽链上发生了氨基酸替换 【答案】A 【来源】2023届天津市河北区高三下学期总复习质量监测（二）生物试题 【分析】分析题意可知：一对表现正常的夫妇，生育了一个患镰状细胞贫血症的儿子，且致病基因位于常染色体11号上，故该病受常染色体隐性致病基因控制。 【详解】A、该病受常染色体隐性致病基因控制，假设相关基因用A、a表示。分析题图可知，父母的基因型为杂合子Aa，女儿的基因型可能为显性纯合子1/3AA或杂合子2/3Aa，产生A的概率为2/3，产生a的概率为1/3，因此，女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/3，A正确，B错误； C、若父母生育第三孩，此孩子携带致病基因的基因型为杂合子Aa或隐性纯合子aa，概率为1/4+2/4=3/4，C错误； D、镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中发生了个别碱基对的替换，D错误。 故选A。 7．a在果蝇群体中发现乙醇脱氢酶基因（Adh）位点有三种基因型，对1000只果蝇的样品统计结果如下（Adh等位基因的名称是根据其蛋白产物的电泳行为命名的，F指Fast，S指Slow）。下列相关表述错误的是（    ） 基因型 FF FS SS 总数 个体数 480 240 280 1000 A．该果蝇群体中F的基因频率是0.6，S的基因频率是0.4 B．该果蝇群体随机交配一代，基因频率和基因型频率均发生改变 C．该果蝇群体随机交配一代后，该群体未发生进化 D．组成F基因和S基因的碱基对数量可能不同 【答案】B 【来源】2023届天津市和平区高三二模生物试题 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。等位基因h是通过基因突变产生的。生物进化的实质是种群基因频率的改变。 【详解】A、由表可知，该果蝇群体中F的基因频率=FF%+1/2FS%=480/1000+120/1000=0.6；S的基因频率==SS%+1/2FS%=280/1000+120/1000=0.4，A正确； B、亲代随机交配，亲代的基因频率F：S=6:4=3:2，随机交配之后得到的子一代基因型是FF:FS:SS，比例36：48:16，所以F:S是6:4，子一代的基因频率与亲代一样，没有发生改变，B错误； C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，该果蝇群体随机交配一代后，基因频率并未改变，故该群体未发生进化，C正确； D、F基因和S基因属于等位基因，是基因突变的结果，两者的碱基对数量可能不同，也可能相同，D正确。 故选B。 8．鳃耳肾综合征属于综合征性耳聋，由常染色体上的基因控制，人群中该病的发病率约为1/40000。EYAI基因是该病的致病基因，如图是某家族遗传系谱图。基因测序发现患者的EYAI基因所编码的蛋白质中257号谷氨酰胺（密码子为CAA或CAG）突变成终止密码子（UAA或UAG），正常成员均未见该突变，以下叙述错误的是（    ） A．鳃耳肾综合征是一种常染色体显性遗传病 B．Ⅱ2与Ⅲ1、Ⅲ2基因型均相同 C．患者的EYAI基因可能发生C—G→T—A的碱基对替换 D．Ⅲ2与一位患病男子婚配，理论上生下正常孩子的概率为0 【答案】D 【来源】2023届天津市河西区高三二模生物试题 【分析】有关基因突变，考生需要注意以下几方面： 1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。 2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变。 3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。 4、基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。 【详解】A、由题可知，鳃耳肾综合征的致病基因位于常染色体上，且基因测序发现正常成员均未见该突变，可判断其为常染色体显性基因致病，A正确； B、由题图可知，Ⅱ2、Ⅲ1，和Ⅲ2均为杂合子，基因型相同，B正确： C、由题“谷氨酰胺(密码子为CAA或CAG)突变成终止密码子(UAA或UAG)”可知，该基因可能发生C—G→T—A的碱基对的替换，C正确； D、假该病是常染色体显性遗传病，Ⅲ2基因型是Dd)与人群中一患病男子(基因型大概率为Dd)结婚，可能生下正常孩子，D错误。 故选D。 9．野生型豌豆子叶黄色（Y）对突变型豌豆子叶绿色（y）为显性，Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿体，它们的部分氨基酸序列如下图。SGRY蛋白质能促使叶绿素降解，使子叶由绿色变为黄色；SGRy蛋白能减弱叶绿素降解，使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是（    ） (注：序列中的字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置，①、②、③表示发生突变的位点) A．位点①②突变导致了该蛋白的功能丧失 B．位点③的突变导致了该蛋白的功能改变 C．黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变 D．Y基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生缺失 【答案】B 【来源】2023届天津市部分区高三质量调查（二）生物试题 【分析】题图分析：SGRY蛋白和SGRy有3处变异，①处氨基酸由T变成S，②处氨基酸由N变成K，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，③处多了一个氨基酸，所以可以确定是发生了碱基对的增添。 【详解】A、从图中可以看出SGRY蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGRy和SGRY都能进入叶绿体，说明①、②处的变异没有改变其功能，A错误； B、由题干可知，SGRy和SGRY两种蛋白质都能进入叶绿体，由③处变异引起的突变型的SGRy蛋白功能的改变，该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”，B正确； C、叶绿素的合成需要光照，黑暗条件下叶绿素的合成受阻，子叶呈黄色，C错误； D、根据图可以看出，突变型的SGRy蛋白和野生型的SGRY蛋白有3处变异，①处氨基酸由T变成S，②处氨基酸由N变成K，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，③处多了一个氨基酸，所以可以确定是发生了碱基对的增添，D错误。 故选B。 10．抗新冠病毒口服药物莫诺拉韦（Molnupiravir）胶囊从作用机制来看，属于RNA聚合酶抑制剂，可与新冠病毒的RNA聚合酶结合，在新合成的RNA分子中引入错误的核苷酸，从而起到抑制或清除病毒的作用。从变异的角度分析这种变化属于（    ） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数量变异 【答案】A 【来源】2023届天津市河东区高中学业水平等级性考试第一次模拟测试生物试题 【分析】病毒无细胞结构，只能奇生在活细胞中，以细胞中的物质为原料，在病毒遗传物质的指导下合成自身物质，组装出子代病毒。新冠病毒为RNA病毒，抗新冠病毒药物能竞争性参与合成病毒RNA的过程，使病毒的增殖受到影响。 【详解】DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变属于基因突变；莫诺拉韦与新冠病毒的RNA聚合酶结合，在新合成的RNA分子中引入错误的核苷酸，导致新冠病毒的遗传物质发生了变异，此变异属于基因突变，A符合题意。 故选A。 11．下图表示某哺乳动物进行减数分裂的示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．过程Ⅰ发生了姐妹染色单体间的互换 B．过程Ⅱ发生的变异属于基因重组 C．该哺乳动物的性别为雄性 D．细胞c中存在同源染色体 【答案】C 【来源】2023届天津市十二区重点学校高三毕业班联考（一）生物试题 【分析】减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数第二次分裂中期类似有丝分裂，染色体排列在赤道板上，后期姐妹染色单体分离，移向两极。过程Ⅰ表示减数第一次分裂，过程Ⅱ表示减数第二次分裂。 【详解】A、据图可知，过程Ⅰ（减数第一次分裂）发生了同源染色体上非姐妹染色单体间的互换，A错误； B、过程Ⅱ（减数第二次分裂）中着丝粒分裂后，姐妹染色体移向一极，导致形成的子细胞中多出或者缺少染色体，发生的变异属于染色体数目变异，B错误； C、从过程Ⅰ形成子细胞的形态可知，在过程Ⅰ（减数第一次分裂）发生发生了细胞质均等分裂，因此该哺乳动物的性别为雄性，C正确； D、图中减数第一次分裂的后期，同源染色体正常分离，因此形成的子细胞不含同源染色体，D错误。 故选C。 12．在一个自由交配的种群中，若某一性状出现的频率不断增加，其原因不可能是（　　） A．控制该性状的基因频率增加 B．控制该性状的基因为显性 C．发生了自然选择 D．该性状对环境的适应性很强 【答案】B 【来源】2024届天津市十二区重点学校高三二模生物试题 【分析】在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。 【详解】根据题意可知，一个种群中某一性状出现的频率增加，表明该性状的生物在生存斗争中处于有利地位，对生存的环境有很强的适应性，因此有更多的机会产生后代，导致控制该性状的基因频率增加，但不一定适应环境的就是显性性状，即B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．研究小组采用预加菌液法探究氮苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）对大肠杆菌的选择作用，即将菌液直接加入培养基中，摇匀倒平板，冷却后在相应区域放置圆形滤纸片，一段时间后测量抑菌圈直径，I、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．预加菌液法省去涂布平板操作，在固体培养基内部形成菌落，不影响抗生素的作用 B．抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的 C．Kan较Amp对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多两者抑菌效果减弱 D．一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，故使用抗生素时需适量 【答案】D 【来源】2024届天津市耀华中学高三下学期第一次模拟考试生物试卷 【分析】细菌抗药性是由基因突变产生的，抗生素起到了选择作用。抑菌圈的直径越小，说明细菌对抗生素的抗性逐渐增强，抗生素的抑菌效果越差。                             【详解】A、预加菌液法省去涂布平板操作，在培养基尚未接种或发酵开始之前，将准备好的菌液加入培养基中。这可以通过无菌操作完成，以避免杂菌的污染。，在固体培养基内部形成菌落，不影响抗生素的作用，A正确； B、抑菌圈源于抗生素或其他抑菌物质对细菌生长的抑制作用，抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的，B正确； C、据柱状图可知，Kan较Amp组抑菌圈的直径更大，说明其对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多，两者菌圈的直径都减小，抑菌效果都减弱，C正确； D、细菌繁殖过程中会发生基因突变，产生抗药性变异和不抗药性变异，一定浓度的抗生素会杀死不抗药性变异，抗药性变异保留下来，不是抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，D错误。 故选D。 阅读下列材料，完成下面小题 2021年两会上，碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告： 材料Ⅰ：碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 材料Ⅱ：利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图： 材料Ⅲ：燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源。我国燃料乙醇的主要原料是陈化粮和木薯、甜高粱，地瓜等淀粉质或糖质非粮作物，今后研发的重点主要集中在以木质纤维素为原料的第二代燃料乙醇技术。发酵法制酒精生产过程包括原料预处理、蒸煮、糖化（将多糖降解为可发酵的小分子糖类）、发酵（酵母菌将小分子糖类转化为酒精）、蒸馏、废醪处理等。 14．下列关于筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的叙述，正确的是（    ） A．人工筛选可以使产纤维素菌株发生定向进化 B．采集到的黑土壤需要进行高压蒸汽灭菌才能进行富集培养 C．诱变使碱基互补配对原则发生改变，形成不同的新菌株 D．紫外诱变和60Co-γ射线诱变处理可以使每个细菌的产纤维素酶能力逐渐提高 15．关于乙醇燃料生产和利用的描述，错误的是（    ） A．乙醇燃料的生产和使用可达到碳排放的平衡，有效的实现了碳中和 B．在发酵产酒精阶段，酵母菌细胞内的[H]和丙酮酸反应生成乙醇和二氧化碳 C．产纤维素酶细菌中纤维素酶的合成需核糖体、内质网和高尔基体等细胞器共同参与 D．利用木质纤维素发酵生产乙醇燃料时，高产纤维素酶菌株在糖化阶段起重要作用 【答案】14．A 15．C 【来源】2022届天津市河北区高三二模生物试题 【分析】无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸，该过程没有能量产生，发生在细胞质基质中。 诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变。 基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的；可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。 14．A、生物进化的实质是种群基因频率改变的过程，生物的变异是不定向的，但自然选择是 定向的，定向与适应环境的方向，而人工筛选的动力是人工选择，而人工选择的是符合我们要求的类型，即定向选择高产纤维素酶菌株，这类菌株才有了保留下来的机会，可见人工选择可以使产纤维素菌株发生定向进化，向着高产纤维素酶方向进化，A正确； B、采集到的黑土壤应该直接进行富集培养不需要进行灭菌，B错误； C、诱变不会使碱基互补配对原则发生改变，诱变会使基因中的碱基序列发生改变，进而产生新菌株，C错误； D、基因突变具有不定向性，因此紫外诱变和60Co-γ射线诱变处理未必会使每个细菌的产纤维素酶能力都逐渐提高，D错误。 故选A。 15．A、乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源，乙醇燃料的生产和使用可达到碳排放的平衡，有效的实现了碳中和，A正确； B、酵母菌无氧呼吸产生酒精，其中在无氧呼吸第二阶段细胞内的[H]和丙酮酸反应，生成乙醇和二氧化碳，该过程发生在细胞质基质中，B正确； C、产纤维素酶细菌是原核生物，细胞中没有内质网和高尔基体，据此可知，产纤维素酶细菌中纤维素酶的合成需核糖体，但不需要内质网和高尔基体的加工，C错误； D、纤维素分解菌可将植物秸秆中的纤维素降解为小分子糖类，后经酵母菌发酵即可生产乙醇，该过程中高产纤维素酶菌株在糖化阶段起重要作用，D正确。 故选C。 南汇东滩地处长江入海口，是上海市可持续促淤圈围的重点区域，也是水鸟迁徙的重要中途补给站。上世纪70年代，互花米草作为生态工程种在沿海滩涂引种，在潮间带生态系统中发挥了促淤造陆、防风消浪等生态功能，但发现其依靠根、茎和大量的种子繁殖迅速占据了土著植物的生态位。下图为南汇东滩2000年与2020年群落分布柱状图，下表为互花米草和海三棱藨草关于盐度适宜范围和耐盐上限的数据。阅读材料完成下列小题：    物种 盐度适宜范围 耐盐上限 互花米草 2‰-3‰ 43‰ 海三棱藨草 0-6‰ 21‰ 16．下列有关南汇东滩群落的叙述中，正确的是（    ） A．相比2000年，2020年南汇东滩互花米草和芦苇占比增加 B．相比2000年，2020年南汇东滩物种丰富度大大提高 C．南汇东滩植物分布格局的变化主要是人为因素造成的 D．南汇东滩的群落结构在一年中是稳定不变的 17．下列关于互花米草能够形成生物入侵的分析错误的是（    ） A．为了在沿海滩涂中生存，互花米草产生了适应高盐环境的变异 B．互花米草生存的盐度适宜范围相对海三棱藨草更大 C．互花米草生存的耐盐上限相对海三棱藨草更高 D．互花米草繁殖能力强于海三棱藨草 【答案】16．C 17．A 【来源】2024届天津市部分区高三下学期质量调查（二）生物试题 【分析】生态系统包括生产者、消费者和分解者等生物成分和非生物物质和能量，生产者能将太阳能固定在有机物中，分解者能将动植物遗体、动物粪便中的有机物分解成无机物，参与物质循环。 16．A、分析题图可知，相比2000年，2020年南汇东滩互花米草占比增加，芦苇占比减少，A错误； B、相比2000年，2020年南汇东滩芦苇占比显著下降，互花米草的迅速繁殖可能导致土著植物种类、数量减少，承载的动物物种会减少，物种丰富度降低，B错误； C、由题意可知，互花米草作为生态工程种在沿海滩涂引种，可知南汇东滩植物分布格局的变化主要是人为因素造成的，C正确； D、南汇东滩的群落结构在一年中处于变化中，并非稳定不变，D错误。 故选C。 17． A、变异是不定向的，高盐环境对互花米草进行了选择，A错误； BC、与海三棱藨草相比，互花米草的盐度适宜范围和耐盐上限均较大，使互花米草更容易形成生物入侵，BC正确； D、由题意可知，互花米草的繁殖速度快，繁殖能力强，D正确。 二、非选择题 18．已知雄性家蚕的性染色体是ZZ，雌性家蚕的性染色体是ZW，如图1。由于雄性具有生长期短、出丝率高等优点，因此养殖雄蚕可以增产。科学家为培育只产雄蚕的家蚕品系，经过诱变得到图2所示雌蚕，其中a和b是Z染色体上原有的两个致死基因（不考虑互换），“+”是对应的野生型基因，回答下列问题： (1)据题目信息可知，a和b是 （填“显性”或“隐性”）致死基因。 (2)图2中雌蚕发生的变异类型为 。 (3)以图2中含有a基因的雌蚕与图1中的野生雄蚕为亲本，所得F1代的基因型为Z+aZ++和 ，让其中Z+aZ++与图2中含b基因的雌蚕进行杂交，选取F2代中基因型为 的个体作为父本，让其与野生型家蚕杂交，则后代全为雄蚕。 (4)在某次生产中，仍然用多只上述（3）中从F2代中选取作为父本的雄蚕与多只图2中的雌蚕交配，得到M只F1，将F1中的雌雄个体与N只正常雌蚕混合饲养自由交配，若M：N=3：7，则所得的F2中，雌蚕：雄蚕= 。 【答案】(1)隐性 (2)染色体结构变异 (3) Z++W++ Za+Z+b (4)1：4 【来源】2024届天津市红桥区高三下学期二模考试生物试卷 【详解】本题考查可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组。 (1)基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。(2)基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。(3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。 【注意】（1）根据子代只产雄蚕(ZZ)，雌蚕(ZW)均致死可知，a和b为隐性致死； （2）图2雌蚕是经过诱变得到的，W染色体移接到Z染色体上，该变异类型为染色体结构变异； （3）图2中含有a基因的雌蚕(Za+W++)与图1中的野生雄蚕(Z++Z++)为亲本，所得F1代的基因型为Z+aZ++和Z++W++。让其中Z+aZ++与图2中含b基因的雌蚕（Z+bW++）进行杂交，得F2代的基因型为Z+aZ+b、Z+aW++、Z++Z+b、Z++W++。选取其中的Z+aZ+b作为父本，与野生型雌蚕杂交，后代雌蚕均死，因此后代全为雄蚕； （4）将多只图1中的雄蚕与多只图2中的雌蚕交配，由上一小题分析可知，F1中的Za+Z+b:Zb+W++:Z+bW++=1: 1: 1；又M:N=3:7，所以雌蚕中Za+W++: Z+bW++:Z++W=1:1:7;雄配子为Za+:Z+b=1: 1，雌配子为Za+:Z+b:Z++: W++ : W=1 : 1:7:2:7；F2中雄蝇有1/9致死，雌蝇有7/9致死，所以雌蚕：雄蚕=2/9：8/9=1：4。 19．科研人员研究玉米籽粒性状时发现，其饱满程度由大到小有饱满、中度饱满、干瘪等性状，为探究这些性状出现的原因，进行系列研究。 (1)玉米籽粒的饱满程度由位于同源染色体相同位置的3个基因（S、S1、S2）决定，以上等位基因的出现是 的结果，同时也体现了该变异具有 特点。 (2)科研人员分别利用野生型、突变体1、突变体2进行研究，实验步骤及结果如图1所示。    ①突变体1基因型为S1S1，干瘪个体基因型为S2S2，根据杂交1、杂交2的结果，判断S、S1、S2之间的显隐性关系是 ，突变体2的表现型为 。 ②上述杂交实验说明控制籽粒饱满程度的基因遵循 定律，证据是：杂交2中饱满籽粒自交后代出现饱满：中等饱满=3：1，中等饱满自交后代出现中等饱满：干瘪=3：1． (3)科研人员推测突变体1籽粒中等饱满是由于基因S中插入一段DNA序列（BTA）导致。如图2。    检测野生型和突变体1的相关基因表达情况。已知S基因编码某种糖类转运蛋白，推测突变体1籽粒饱满程度降低的原因是 。 (4)根据籽粒饱满程度的研究结果，阐释你对“基因控制生物性状”的理解 。 【答案】(1) 基因突变 不定向性 (2) S对S1为显性，S1对S2为显性 饱满 分离 (3)BTA插入基因S中导致S基因突变，糖类转运蛋白异常，糖类转运到籽粒中受限，籽粒饱满程度降低 (4)基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质，进而影响生物的性状 【来源】2024届天津市北辰区南仓中学高三模拟考试生物试卷 【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因，等位基因的出现是基因突变的结果。一个基因可以向不同的方向发生突变（并不是任意方向），产生一个以上的等位基因，体现了基因突变的不定向性，因此同源染色体相同位置的3个基因（S、 S1 、 S2 ）体现了基因突变的不定向性。 （2） ①突变体1为中等饱满，基因型为S1S1，干瘪个体基因型为S2S2，据此可知，S1决定中等饱满，S2决定干瘪，因此S决定饱满，根据杂交2可知，饱满的后代出现中等饱满，说明S对S1显性，中等饱满的后代出现干瘪，说明S1对S2显性，因此S、S1、S2之间的显隐性关系是S对S1为显性，S1对S2为显性。突变体1（中等饱满）与突变体2杂交，后代饱满和中等饱满为1：1，这是测交实验，推测突变体2的表现型为饱满。 ②杂交2中杂交2 中饱满籽粒自交后代出现饱满：中等饱满=3:1，中等饱满自交后代出现中等饱满：干瘪=3:1，说明控制籽粒饱满程度的基因遵循分离定律。 （3）据题意可知，突变体1籽粒中等饱满是由于基因S中插入一段DNA序列（BTA）导致，导致S基因突变，S基因编码某种糖类转运蛋白，S基因突变，糖类转运蛋白异常，糖类转运到籽粒中受限，该糖类可能是亲水性较强的糖类，籽粒中该糖类较少，吸水能力较若，籽粒饱满程度降低。 （4）据突变体1可知，基因S中插入一段DNA序列（BTA），导致S基因结构改变，糖类转运蛋白异常，籽粒有饱满变为中等饱满，基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质，进而影响生物的性状，体现了基因控制生物性状。 20．小熊猫和大熊猫是两个不同的物种，小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源，大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子，小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶，各种野果、树叶、苔藓、以及捕食小鸟或鸟卵和其它小动物、昆虫等，尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树权上，但金钱豹也同样擅长爬树，是其首要天敌。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容，以及上述资料回答以下问题： (1)根据现代生物进化理论，科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是 。 (2)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物，可其食物中99%都是竹子，这与它发达的臼齿有关，科学家是可以通过 证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别，体现了生物的多样性，这种多样性的形成主要是生物与环境之间 的结果。 (3)金钱豹的存在，在客观上对小熊猫种群的发展起到了促进作用，理由是 。 (4)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查，测知该种群中有基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该大熊猫野生种群是否发生了进化? ，理由是 。 【答案】(1)小熊猫和大熊猫之间存在着生殖隔离 (2) 化石 协同进化 (3)金钱豹吃掉的大多是小熊猫种群中年老、病弱或年幼的个体，客观上有利于小熊猫种群的发展 (4) 否 该种群的基因频率没有发生变化 【来源】2024届天津市红桥区天津市第五中学高三模拟预测生物试题 【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】（1）隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志，科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是二者之间存在着生殖隔离。 （2）利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此科学家是可以通过化石证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。生物多样性是协同进化的结果，小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别，体现了生物的多样性，这种多样性的形成主要是生物与环境之间协同进化的结果。 （3）金钱豹与小熊猫属于捕食关系。金钱豹的存在，在客观上对小熊猫种群的发展起到了促进作用，理由是金钱豹吃掉的大多是小熊猫种群中年老、病弱或年幼的个体，客观上有利于小熊猫种群的发展。 （4）该大熊猫种群第一年基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%，则Dd所占的比例为1-10%-70%=20%，由此可以计算出D的基因频率为10%+20%×1/2=20%，d的基因频率为1-20%=80%；第二年，基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为4%和64%，则Dd所占的基因频率为1-4%-64%=32%，D的基因频率为4%+32%×1/2=20%，d的基因频率为1-20%=80%，由于这一年中该种群的基因频率没有发生改变，说明该大熊猫野生种群没有发生进化。 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