内容正文:
专题09 生物进化相关题型突破
(4大常考题型+通关测试)
1.(2025·海南·高考真题)研究人员比较某家畜驯化种群和野生种群的基因组,发现该物种在驯化过程中积累了很多具有新功能的突变基因,人工选择是其主要驱动因素。下列有关叙述错误的是( )
A.基因突变是物种进化的重要基础
B.所有驯化个体和野生个体的全部基因共同组成该物种种群的基因库
C.出现新功能的突变基因是人工选择的结果
D.驯化种群和野生种群都受自然选择的作用
2.(2025·福建·高考真题)我国科学家通过对福建发现的侏罗纪鸟类化石的研究,确认了目前全球最古老的鸟类并命名为“政和八闽鸟”。下列叙述正确的是( )
A.该化石为研究鸟类进化提供了最直接的证据
B.政和八闽鸟为躲避爬行类的捕食进化出了翅膀
C.该发现证明政和八闽鸟是现代所有鸟类的原始祖先
D.与现代鸟类同源DNA化学组成比对可确认化石的分类地位
3.(2025·广西·高考真题)某种鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,见表。已知雌鱼通常只与大尾巴雄鱼交配。现有一个EE60条、Ee120条和ee60条(每种基因型的雌、雄鱼数量相等)的种群,下列有关该种群自然繁殖后的分析,正确的是( )
表
基因组成
E_
ee
雄鱼尾巴性状
大尾巴
小尾巴
雌鱼尾巴性状
所有基因型个体的尾巴大小一致
A.多代后,小尾巴雄鱼将消失
B.子一代雌鱼中E基因频率降低
C.多代后,小尾巴雄鱼的尾巴更小
D.子一代雌、雄鱼中e基因频率相等
4.(2025·浙江·高考真题)大量的证据表明,生物是由共同祖先进化而来的。下列叙述错误的是( )
A.DNA核苷酸序列差异可为物种进化提供证据
B.牙齿化石是研究动物取食方式进化的证据之一
C.比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠翼手的功能相同
D.多种脊椎动物的胚胎发育早期都有尾说明它们有共同祖先
5.(2025·甘肃·高考真题)我国古生物化石种类繁多。其中,在甘肃和政县发现的以铲齿象、和政羊与三趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是( )
A.铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据
B.根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征,可以推断它的食性和生活环境
C.通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于化石
D.不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史
6.(2025·云南·高考真题)研究人员观察到川金丝猴为黄色毛发、滇/缅甸金丝猴为黑色毛发、黔金丝猴为黑灰色—黄色的镶嵌毛发,因此对金丝猴属5种金丝猴进行研究,证实黔金丝猴起源于187万年前川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群的杂交后代,其遗传信息约70%来自川金丝猴祖先群,30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群。下列结论无法得出的是( )
A.杂交促进了金丝猴间的基因交流,是黔金丝猴形成的重要因素
B.黔金丝猴毛色是有别于祖先群的新性状,该性状可遗传给后代
C.黔金丝猴毛色的形成是遗传和所处自然环境共同作用的结果
D.黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率
7.(2025·广东·高考真题)若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常,m和n表示异常),理论上会形成两种变异类型且效应不同(如图),但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测,有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测,合理的是( )
变异位点组合个体数
位点2
NN
Nn
nn
位点1
MM
94121
1180
44
Mm
2273
4
0
mm
29
0
0
A.m和n位于同一条染色体上
B.携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍
C.有3种携带致病变异的基因
D.MmNn组合个体均患病
8.(2025·广东·高考真题)果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力,也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是( )
A.突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B.自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C.果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D.mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
9.(2025·河南·高考真题)系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据,构建了绿色植物的系统进化关系,示意简图如下。下列推断正确的是( )
A.植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B.基因重组增强了生物变异的多样性,但不影响进化的速度和方向
C.绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D.裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
10.(2025·湖北·高考真题)若在一个随机交配的二倍体生物种群中,偶然出现一个有利突变基因,该突变基因可能是隐性或显性,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图1曲线在1200代左右时形成了新物种
B.对比图1与图2,推测图1中有利突变基因为隐性
C.随着世代数的增加,图2曲线的峰值只能接近1,无法等于1
D.图2曲线在200~400代增长慢,推测该阶段含有利基因的纯合体占比少
11.(2025·北京·高考真题)蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )
A.斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B.斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C.N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D.萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
12.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区( )
A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加
B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异
C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成
D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
13.(2025·山东·高考真题)镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年;正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是( )
A.引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B.疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失
C.基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D.基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性
14.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是( )
A.进化的基本单位是种群
B.可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化
C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种
D.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
15.(2025·安徽·高考真题)粗糙玉蜀螺是一种分布于海岸边的小海螺,其天冬氨酸转氨酶活性受一对等位基因Aat100和Aat120控制。至1987年,这对等位基因的频率在该种群世代间保持相对稳定(低潮带Aat120基因频率为0.4)。1988年,该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖,藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡,而高潮带个体受影响较小,此后高潮带个体向低潮带扩散。1993年,种群又恢复到1987年的相对稳定状态。Aat120基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1987年,含Aat120基因的个体在低潮带比高潮带具有更强的适应能力
B.在自然选择作用下,1993年后低潮带Aat100基因频率将持续上升
C.1988~1993年,影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体迁移
D.1993年,含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为84%
16.(2025·江苏·高考真题)图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( )
A.新热带木本竹与温带木本竹杂交,是六倍体
B.竹子的染色体数目变异是可遗传的
C.四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D.竹子化石为研究其进化提供直接证据
题型突破01 生物有共同祖先的证据
1.“最早的鱼儿怎么没有下巴/最早的鸟儿怎么嘴长牙/最早登陆的鱼儿怎么没有腿……”,这是摘自诗歌《化石吟》的片段,以下说法中错误的是( )
A.化石是研究生物进化的重要证据
B.“最早的鸟儿”比“最早的鱼儿”先出现
C.两栖类是水生向陆生进化的过渡类型
D.根据“最早的鸟儿”的特征,说明鸟类可能由爬行类进化而来
2.古生物学研究发现,某种古代鱼类化石在身体结构上显示出了向两栖类过渡的特征,如具有初步的四肢雏形以及能够在空气中呼吸的原始肺结构。同时,在一些山区的溪流中,发现一种特殊的蝾螈,其幼体形态和这种古代鱼类有诸多相似之处,并且在基因层面也存在部分同源性。下列关于此现象的叙述,错误的是( )
A.这种古代鱼类化石的特征表明鱼类向两栖类进化存在过渡类型
B.古代鱼类出现原始肺结构与进化过程中生存环境的改变有关
C.基因层面的同源性为两者的进化关联提供了分子生物学证据
D.该古代鱼类必然是现代所有两栖类动物的直接祖先
3.科学家在探究鲸类动物的进化起源时,发现分子生物学证据显示鲸与河马亲缘关系最近,而化石证据表明早期鲸类(如巴基鲸)具有陆地动物的四肢结构。要最可靠地验证“鲸类由陆地哺乳动物进化而来”的假说,应优先采用的两种证据组合是( )
A.观察现代鲸类的摄食行为与研究古代海洋爬行动物化石的牙齿结构
B.观察鲸类胚胎发育早期的后肢残迹与比对现存陆生哺乳动物的DNA序列
C.比较不同地层中鲸类化石的骨盆结构变化与分析鲸类血红蛋白的氨基酸序列差异
D.比较河马与鲸类细胞色素c序列的相似性比例与研究早期鲸类化石的踝关节特征
题型突破02 基因频率的改变与生物进化
4.碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005—2008年,该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量,以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。
年份
2005
2006
2007
2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/%
2.6
6.11
10.9
25.5
据表回答,下列叙述错误的是( )
A.依据表格中的调查数据可知,细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间呈正相关
B.导致耐药性升高的原因是耐药基因在细菌种群中的基因频率逐年上升
C.若该细菌在含碳青霉烯类抗生素的培养基上产生的菌落数量越多,则其对该类抗生素的耐药性越差
D.在临床上将溶菌酶与抗生素混合使用,能增强抗生素的疗效
5.按照“国际人类基因组计划”的标准,云南省已建成世界最大的少数民族基因库,从各个民族采集来的DNA基因样本都存放在云南大学的基因库里。如图所示为在某段时间内,种群甲中的基因A的基因频率的变化情况。下列说法错误的是( )
A.云南大学的基因库包括各个民族采集来的DNA基因样本,体现了基因多样性
B.图中在QT时间段内甲种群生物在自然选择作用下一直在进化
C.据图推测,甲种群中基因A控制的性状更适应环境,T点时不一定形成新物种
D.若甲种群中AA、Aa和aa分别占10%、30%和60%,则此时A的基因频率为25%
6.某种草原动物的毛色有两种,沙黄色(E)对灰褐色(e)为显性,种群中EE 个体占10%,ee个体占80%。过度放牧使草场退化,导致灰褐色个体每年减少10%,沙黄色个体每年增加10%,利用现代生物进化理论分析以下说法错误的是( )
A.第二年E的基因频率是(33/188)×100%
B.该动物沙黄色个体与灰褐色个体之间发生了协同进化
C.草场退化更有利于沙黄色个体生存
D.草场退化后该种群发生了进化
题型突破03 隔离与物种的形成
7.如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,下列叙述中错误的是( )
A.图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择以及隔离
B.小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群,是生物进化的基本单位
C.蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本质是种群基因型频率的改变
D.小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和,称为蜥蜴新种的基因库
8.地球生命如同一棵不断分支的树,所有物种共享一个“树干”(共同祖先),随着时间推移分化出无数“枝条”(现存物种)。下列叙述正确的是( )
A.不同生物的 DNA分子序列为共同祖先理论提供直接证据
B.不同物种个体之间不能互相交配或交配后不能产生后代
C.只要个体之间存在可遗传变异,自然选择就会发生作用
D.自然选择直接作用于个体的表型,进而影响种群的基因频率
9.果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力,也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述正确的是( )
A.突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B.干旱环境可促使祖先种果蝇发生mFAS基因突变
C.mFAS基因直接表达出表皮烃,使种群A和种群B减少交配
D.mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
题型突破04 自然选择与适应的形成
10.不同植物独立演化出相同或相似的性状称为趋同进化。同一植物也通过自身调节来适应变化的环境,下列实例符合进化与适应观的是( )
A.为完全避免光呼吸,陆生植物进化出多种CO2浓缩机制
B.目前来看,细胞和分子水平的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
C.植物趋同进化过程中基因频率发生了定向改变
D.蝙蝠的翼与猫的前肢骨骼相似体现了趋同进化
11.兰花是虫媒花,下表是同一区域的三种兰花的花期和传粉动物调查数据。下列分析错误的是( )
兰花种类
花期
传粉动物
毛莛玉凤花
7月25日~9月6日
灰斑黄蝶尺蛾、波舟蛾属
橙黄玉凤花
7月28日~9月12日
玉斑凤蝶、宽带凤蝶
鹅毛玉凤花
9月19日~10月26日
玉斑凤蝶、鸟嘴斜带天蛾
A.从表中可看出三种兰花存在生殖隔离 B.不同兰花的传粉动物有所差异,这是协同进化的结果
C.这三种兰花的基因库存在差异 D.同一区域的兰花生物多样性的出现与自然选择无关
12.从起源上看,狗是人类在1万多年前将捕到的狼长期驯化培育得到的。瑞典进化遗传学家Erik Axelsson和同事将狗的DNA与狼的DNA进行了对比,发现狗体内消化淀粉的基因比狼体内的相同基因活跃28倍。下列相关判断错误的是( )
A.在长期驯化过程中,狗与人类以及人类的饮食共同进化
B.在长期驯化过程中,狗消化淀粉的基因发生了定向变异
C.在狗的驯化过程中,消化淀粉的基因发挥了非常重要的作用
D.该现象表明狗与狼的饮食结构可能有了很大的不同
建议时间:30分钟
一、单选题
1.下列关于生物进化证据和进化方向的说法,正确的是( )
A.化石是研究生物进化的间接证据
B.化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物
C.比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠的翼功能相同
D.在进化顺序上,先有厌氧生物,后有好氧生物
2.生物的进化需要运用逻辑和证据来推测。下列有关叙述错误的是( )
A.研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线,这是最直接的证据
B.依据DNA的核苷酸种类可证明“尼安德特人”是现代人的近亲
C.人和黑猩猩基因组的差异只有3%,说明二者亲缘关系较近,这属于分子水平证据
D.人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾,这属于人和鱼具有共同祖先的胚胎学证据
3.蟋蟀的长翅与短翅受一对等位基因控制,长翅个体迁移能力强。部分蟋蟀移居到某地形成新的种群,该种群中长翅个体的比例随移居后的年数变化如图。
下列叙述正确的是( )
A.长翅基因和短翅基因构成了种群的基因库
B.新占领地的长翅个体比例比久居的更大
C.移居后1~5年,长翅基因频率维持在20%
D.移居后6~10年,长翅个体在该种群中具有生存优势
4.某科研小组研究了果蝇抗药性的进化机制,将敏感型果蝇种群均分为两组:甲组持续用DDT(一种有机氯农药)处理,乙组不作处理。多代后发现,甲组果蝇抗药性显著增强。统计显示,甲组抗性基因频率从5%升至95%,乙组保持5%不变。下列叙述正确的是( )
A.自然选择直接作用于果蝇个体的基因型
B.DDT 诱导果蝇产生抗药性突变,导致抗性基因频率升高
C.甲组抗药性增强的前提是 DDT 使用前种群中已存在抗性个体
D.乙组果蝇的抗性基因频率不变说明其基因库未发生改变
5.生物在适应生存环境的过程中,进化出了对抗灾害的各种能力。西番莲在受到纯蛱蝶的伤害时会释放出一种化学物质来驱赶纯蛱蝶。西番莲的“化学武器”有效阻挡了部分入侵者,但少数纯蛱蝶进化出抵御西番莲化学物质的能力。下列叙述错误的是( )
A.纯蛱蝶对西番莲的伤害在一定程度上有利于西番莲的进化
B.少数纯蛱蝶在西番莲“化学武器”的作用下发生突变,具备了抵抗能力
C.在自然选择的压力下,西番莲与纯蛱蝶不断进行相互选择
D.生物多样性与动物、植物、生态系统协同进化的多样化有直接关系
6.达尔文提出的自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释,自然选择与种群基因频率的变化和物种的形成存在某种关系,以下哪个说法是错误的( )
A.过度繁殖是生物进化的条件,而遗传和变异是生物进化的动力
B.生物的多样性和适应性是进化的结果,适应是自然选择的结果,种群是生物进化的单位
C.物种形成的三个环节是基因突变与基因重组、自然选择和隔离
D.突变是随机的不定向的,而自然选择使种群的基因频率定向改变
7.大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,不考虑其他影响因素,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则下列有关说法正确的是( )
A.若该对等位基因位于常染色体上,则可推断基因型为Bb的雌性占该种群的24%
B.大熊猫种群中全部个体所含有的B、b基因,叫作该种群的基因库
C.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食是该种群中不同个体间协同进化的结果
D.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
8.生物进化存在两种动力:自然选择和遗传漂变。遗传漂变是一种由群体较小和偶然事件而造成基因频率随机波动的现象。下图表示种群数量(N)分别是25、250、2500的种群中A基因频率的变化。下列说法正确的是( )
A.遗传漂变对基因频率的影响与种群的大小无关
B.自然选择导致种群的基因型频率朝着一定的方向变化
C.突变、基因重组、遗传漂变、迁移都会影响图中种群的A基因频率
D.若群体随机交配至150代,则N为2500的群体中Aa基因型频率为0.5
二、多选题
9.由化石分析得知,距今1000年前,甲、乙、丙三个区域曾生活着A、B、C三类性状差异很大的彩蝶,500年前在乙、丙之间出现过一条大河,近 20年,大河已完全干涸,不同年代甲、乙和丙三个区域中的生物分布情况如图所示,其中D是由C演变而来,甲、乙两区结合处的A、B彩蝶始终能互相交配并产生可育后代,1000年前,乙、丙两区结合处的B、C彩蝶也可相互交配并产生可育后代,而近20年乙、丙两区结合处的B、D彩蝶能杂交,但所产受精卵不能发育成幼虫。下列叙述错误的是( )
A.A、B、C三类彩蝶性状差异很大,说明这三类彩蝶属于不同的物种
B.由彩蝶C发展到彩蝶D是自然选择使种群基因频率定向改变的结果
C.彩蝶B和彩蝶D之间出现了生殖隔离,可以看出新物种的形成必须经过长期的地理隔离
D.化石是最直接的证据,可以确定地球上曾经生活过的生物种类及其形态、结构、行为等特征
10.某地区长期使用一种杀虫剂防治某种农业害虫。最初效果显著,但几年后发现杀虫剂的效果逐渐下降。调查发现,害虫群体中具有抗药性变异的个体比例显著增加。下列叙述错误的是( )
A.药物的使用使害虫产生抗药性变异
B.害虫抗药性基因的根本来源是基因突变、基因重组、染色体变异
C.害虫的抗药性基因频率增加,说明害虫进化成了新物种
D.轮换使用不同杀虫剂可延缓害虫抗药性的发展
11.黄腹三趾蜥蜴中一部分卵生,另一部分胎生,但它们是同一物种。胎生生物孕育时间长,母体易受损,腹中胎儿随之死亡几率大,但胎儿可以在腹中发育完整,无需孵化,遭遇危险时可迅速逃跑,饥饿时,也可去寻找食物。卵生生物孕育时间短,但通常一次产卵很多,产后需要很长时间在巢中孵化后代,即使后代孵化出来后也需要细致的照顾,即它们需要承担更大的风险。下列说法错误的是( )
A.卵生与胎生的生物之间不一定存在生殖隔离
B.卵生生物孵化卵的行为是其基因发生定向突变导致的结果
C.卵生生物进化出胎生生物的过程伴随着基因频率的改变
D.在进化过程中胎生比卵生具有绝对的优势
12.鸟类学家对我国云岭山系的鸟类做了统计研究,发现两个不同的鸣禽物种(物种1仍分布于中海拔,但物种2分布于低海拔)是由原本分布在中海拔区域的某原始种群X演变而来,推测的演化进程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.种群X内部个体间体型、翅长方面的差异,体现了遗传多样性
B.物种1和物种2的形成过程说明地理隔离是物种形成的必要条件
C.云岭山系鸟类新物种的形成仅是生物与环境协同进化的结果
D.不同海拔高度的选择使两个种群发生了不同类型的定向变异
三、解答题
13.英国曼彻斯特地区分布着一种桦尺蛾,其体色由等位基因S/s控制,黑色(S)对浅色(s)为完全显性。19世纪中叶以前,桦尺蛾几乎都是浅色。随着工业化推进,部分地区因煤烟污染,20世纪中叶,黑色桦尺蛾成为常见类型。
(1)桦尺蛾体色的差异来源于 ,该差异为其体色的进化提供了原材料。煤烟污染的环境直接作用于桦尺蛾的 (填“基因型”或“表型”),在其选择作用下,发生定向改变,导致桦尺蛾的体色由浅色逐渐到黑色。
(2)与19世纪中叶时的浅色桦尺蛾相比,20世纪中叶时的黑色桦尺蛾 (填“是”或“不是”)新物种,判断依据是 。
(3)若桦尺蛾种群出现新的突变类型(基因型为S2S2或S2s),则随着自然选择的进行,种群中S2基因频率的变化趋势是 (填“增大”或“减小”或“不变”或“不确定”)。此时的S、S2、s (填“能”或“不能”)构成种群的基因库,判断依据是 。
(4)生物进化过程中存在以下三种类型的选择:稳定性选择是指为淘汰种群中极端的变异个体,保留中间的个体;单向性选择是指保留趋向于某一极端的变异个体;分裂性选择是指把种群中的极端变异个体按不同的方向保留下来。桦尺蛾进化过程中的选择类型属于 。
14.哺乳动物大多生来怕辣,而小型哺乳动物树鼩先天不怕辣,喜食含辣椒素类物质的植物。
(1)研究发现,树鼩及一些哺乳动物的TR1蛋白存在差异,如图所示。据分析,树鼩对辣椒素的敏感性降低,很可能是由于TR1蛋白第579位氨基酸差异造成的。
树鼩与小鼠、人类等哺乳动物的TR1蛋白氨基酸序列大部分相同,据此可推测 ,可为研究生物进化提供 水平上的证据。从基因角度推测相同位点氨基酸的差异最可能是进化过程中 的结果。
(2)树鼩与其喜食植物地理分布基本一致,据此可推测树鼩对含辣椒素类物质植物的适应形成必要条件是 。
(3)树鼩种群中不同个体间形态和大小等方面的差异,体现了生物多样性中的 多样性。
(4)树鼩的性别决定方式为XY型,某树鼩种群雌性和雄性个体数的比例为1:1。该动物种群处于遗传平衡,雄性个体中有1/10患甲病(由X染色体上h基因决定),则该种群中患病个体所占比例为 。
(5)在一个树鼩种群中,偶然出现一个隐性有利突变基因,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。则随着世代数的增加,该有利突变基因频率最终可 (填“无限接近1”、或“等于1”)。
15.某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、分裂选择和单向选择,如图所示。英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾夜间活动,白天栖息在树干上。19世纪中叶以前,此地区的树干上长满了浅色的地衣,桦尺蛾几乎都是浅色的,后来,随着工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露并被熏成黑褐色,到了20世纪中叶,黑色的桦尺蛾却成了常见的类型,这就是桦尺蛾的黑化现象。结合资料和图示,回答下列问题。
(1)桦尺蛾的黑化现象中直接受选择的是桦尺蛾的 (填“基因型”或“表型”)。
(2)假如桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)是显性。某种群的基因型频率SS、Ss、ss分别为10%、20%、70%。在树干变黑这一环境条件下,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,那么在第二年黑色个体的基因型频率为 (答案保留1位小数)。在这段时间内,桦尺蛾种群是否发生了进化? (填“是”或“否”),原因是 。这种选择属于上述自然选择三种类型中的 类型。
(3)适应是自然界普遍存在的,群体中出现可遗传的有利变异和 是适应形成的必要条件。生活在海岛上的某种昆虫只有残翅(无翅)和翅特别发达两种类型,若具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰,这种选择属于上述自然选择三种类型中的 类型。
16.某地在1万年前是由许多小山(A,B,C,D)通过纵横交错的河流连结起来,山上有很多地雀。之后,气候逐渐干旱,河流渐渐消失,形成了若干个独立的小山,在各山中生活的地雀形态差异也变得明显(分别称为a,b、c,d地雀)。如图所示。
(1)一万多年后,D山中的所有地雀的全部基因称为地雀种群的 。
(2)现在,有人将四座山中的一些地雀混合养殖,结果发现:A、B两山的地雀(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明a,b地雀之间存在 ,它们属于两个 (填“物种”或“种群”);来自C,D的地雀(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5000年前,A山的河中生活着甲水草(四倍体),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,水草乙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 。
(4)如果C山中地雀体色有黑色和浅灰色,其为一对相对性状,黑色基因A的基因频率为60%,则浅灰色基因a的基因频率为 。
/
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09 生物进化相关题型突破
(4大常考题型+通关测试)
1.(2025·海南·高考真题)研究人员比较某家畜驯化种群和野生种群的基因组,发现该物种在驯化过程中积累了很多具有新功能的突变基因,人工选择是其主要驱动因素。下列有关叙述错误的是( )
A.基因突变是物种进化的重要基础
B.所有驯化个体和野生个体的全部基因共同组成该物种种群的基因库
C.出现新功能的突变基因是人工选择的结果
D.驯化种群和野生种群都受自然选择的作用
【答案】C
【详解】A、基因突变能够产生新基因,为生物进化提供原材料,是物种进化的重要基础,A正确;
B、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库,所以所有驯化个体和野生个体的全部基因共同组成该物种种群的基因库,B正确;
C、出现新功能的突变基因是基因突变的结果,而不是人工选择的结果,人工选择是对突变基因产生后所表现出的性状进行选择,C错误;
D、驯化种群和野生种群所处的环境存在差异,都受自然选择的作用,D正确。
故选C。
2.(2025·福建·高考真题)我国科学家通过对福建发现的侏罗纪鸟类化石的研究,确认了目前全球最古老的鸟类并命名为“政和八闽鸟”。下列叙述正确的是( )
A.该化石为研究鸟类进化提供了最直接的证据
B.政和八闽鸟为躲避爬行类的捕食进化出了翅膀
C.该发现证明政和八闽鸟是现代所有鸟类的原始祖先
D.与现代鸟类同源DNA化学组成比对可确认化石的分类地位
【答案】A
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,能直接反映生物形态结构特征,属于研究生物进化最直接的证据,A正确;
B、进化是自然选择作用下种群基因频率的定向改变,翅膀的形成是长期自然选择的结果,而非个体主动适应环境的行为,该表述属于拉马克的“用进废退”观点,B错误;
C、“政和八闽鸟”是目前发现的最古老鸟类化石,但无法证明其为所有现代鸟类的共同祖先,可能存在其他未发现的过渡类型或分支,C错误;
D、DNA化学组成(如脱氧核糖、磷酸和四种碱基)在所有生物中均相同,无法用于分类判断;需通过DNA序列相似度或同源基因比对才能确认亲缘关系,D错误。
故选A。
3.(2025·广西·高考真题)某种鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,见表。已知雌鱼通常只与大尾巴雄鱼交配。现有一个EE60条、Ee120条和ee60条(每种基因型的雌、雄鱼数量相等)的种群,下列有关该种群自然繁殖后的分析,正确的是( )
表
基因组成
E_
ee
雄鱼尾巴性状
大尾巴
小尾巴
雌鱼尾巴性状
所有基因型个体的尾巴大小一致
A.多代后,小尾巴雄鱼将消失
B.子一代雌鱼中E基因频率降低
C.多代后,小尾巴雄鱼的尾巴更小
D.子一代雌、雄鱼中e基因频率相等
【答案】D
【详解】A、 小尾巴雄鱼基因型为ee,其产生需父母均传递e基因。雌鱼可能携带e基因(如Ee、ee),且大尾巴雄鱼(Ee)可传递e基因,因此ee雄鱼不会完全消失,A错误;
B、 雌鱼的交配对象是大尾巴雄鱼(E_),大尾巴雄鱼含较多E基因,会使雌鱼后代中E基因频率升高,B错误;
C、雄鱼尾巴大小由基因型决定,ee始终为小尾巴,无表型渐变机制,C错误;
D、鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,与性别无关,所以子一代雌、雄鱼中e基因频率相等,D正确。
故选D。
4.(2025·浙江·高考真题)大量的证据表明,生物是由共同祖先进化而来的。下列叙述错误的是( )
A.DNA核苷酸序列差异可为物种进化提供证据
B.牙齿化石是研究动物取食方式进化的证据之一
C.比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠翼手的功能相同
D.多种脊椎动物的胚胎发育早期都有尾说明它们有共同祖先
【答案】C
【详解】A、DNA核苷酸序列差异属于分子生物学证据,能反映物种间的亲缘关系和进化历程,A正确;
B、牙齿化石属于化石证据,可推测动物的食性及取食方式的演化,B正确;
C、人上肢与蝙蝠翼手属于同源器官,结构相似但功能不同(如抓握与飞行),而功能相同的器官(如鸟翼与昆虫翅)属于同功器官,C错误;
D、胚胎发育早期的尾结构属于胚胎学证据,表明脊椎动物有共同祖先,D正确。
故选C。
5.(2025·甘肃·高考真题)我国古生物化石种类繁多。其中,在甘肃和政县发现的以铲齿象、和政羊与三趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是( )
A.铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据
B.根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征,可以推断它的食性和生活环境
C.通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于化石
D.不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史
【答案】C
【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接最重要的证据。比如从动物的牙齿化石推测他们的饮食情况;从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式。
【详解】A、化石是研究生物进化的直接证据,铲齿象、和政羊与三趾马化石属于哺乳动物化石,能够为研究哺乳动物的进化提供直接证据,A正确;
B、生物的形态结构与其食性和生活环境相适应,根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征,比如牙齿的尖锐程度、咀嚼面的形状等,可以推断它的食性(是植食性、肉食性还是杂食性等)和生活环境(如在陆地、水中等),B正确;
C、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,动物的粪便属于遗物,通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便属于化石,C错误;
D、不借助化石,通过对现生生物的比较分析,比如比较不同生物的基因序列、形态结构等,也可以推断生物进化的部分历史,D正确。
故选C。
6.(2025·云南·高考真题)研究人员观察到川金丝猴为黄色毛发、滇/缅甸金丝猴为黑色毛发、黔金丝猴为黑灰色—黄色的镶嵌毛发,因此对金丝猴属5种金丝猴进行研究,证实黔金丝猴起源于187万年前川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群的杂交后代,其遗传信息约70%来自川金丝猴祖先群,30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群。下列结论无法得出的是( )
A.杂交促进了金丝猴间的基因交流,是黔金丝猴形成的重要因素
B.黔金丝猴毛色是有别于祖先群的新性状,该性状可遗传给后代
C.黔金丝猴毛色的形成是遗传和所处自然环境共同作用的结果
D.黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率
【答案】D
【分析】生物的性状通常是由基因和环境共同作用的结果。
【详解】A 、因为黔金丝猴是川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群杂交产生的后代,所以杂交促进了金丝猴间的基因交流,这是黔金丝猴形成的重要因素,A 正确;
B 、 黔金丝猴毛色与祖先群不同,是新性状,由于它是杂交产生,遗传物质发生改变,所以该性状可遗传给后代,B 正确;
C 、生物的性状通常是遗传和所处自然环境共同作用的结果,黔金丝猴的毛色也不例外,C 正确;
D 、虽然黔金丝猴遗传信息约 70%来自川金丝猴祖先群(川金丝猴为黄色毛发),30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群(滇/缅甸金丝猴为黑色毛发),但仅根据遗传信息的来源比例不能直接得出黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率,D 错误。
故选D。
7.(2025·广东·高考真题)若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常,m和n表示异常),理论上会形成两种变异类型且效应不同(如图),但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测,有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测,合理的是( )
变异位点组合个体数
位点2
NN
Nn
nn
位点1
MM
94121
1180
44
Mm
2273
4
0
mm
29
0
0
A.m和n位于同一条染色体上
B.携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍
C.有3种携带致病变异的基因
D.MmNn组合个体均患病
【答案】D
【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
【详解】A、m和n是同一个致病基因存在的两个独立的致病变异位点,不出现mmnn个体,说明m和n不在同一条染色体上,A错误;
B、分析表格数据可知,该人群总人数为94121+1180+44+2273+4+29=97651,携带m的基因频率=(2273+4+29×2)/97651×2×100%=1.2%,携带n的基因频率的=(1180+4+44×2)/97651×2×100%=0.65%,携带m的基因频率约是携带n的基因频率的2倍,B错误;
CD、从表中三个“0”可知,不存在mn的变异基因,只存在Mn和mN两种情况,MmNn组合个体均患病,C错误,D正确;
故选D。
8.(2025·广东·高考真题)果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力,也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是( )
A.突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B.自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C.果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D.mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、突变产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,故突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成,A正确;
B、在潮湿环境中,低表皮烃个体因更高的存活率和繁殖力,其基因频率在种群中逐渐上升,即自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境,B正确;
C、果蝇种群A和种群B交配减少,导致种群间的基因交流减少,基因频率发生改变,最终形成生殖隔离,加速了新物种的形成,C正确;
D、mFAS基因突变带来的双重效应不足以导致生殖隔离,生殖隔离需多因素协同作用,如基因库的长期积累、地理隔离、自然选择等,D错误。
故选D。
9.(2025·河南·高考真题)系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据,构建了绿色植物的系统进化关系,示意简图如下。下列推断正确的是( )
A.植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B.基因重组增强了生物变异的多样性,但不影响进化的速度和方向
C.绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D.裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
【答案】A
【分析】生物有共同祖先的证据:
(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
(2)解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。
(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】A、系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图,而且自然选择决定进化的方向,故植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果,A正确;
B、基因重组增强了生物变异的多样性,能为进化提供更多的原材料,会影响进化的速度和方向,B错误;
C、绿藻的出现早于苔藓,故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年龄,C错误;
D、据图分析可知,裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近,D错误。
故选A。
10.(2025·湖北·高考真题)若在一个随机交配的二倍体生物种群中,偶然出现一个有利突变基因,该突变基因可能是隐性或显性,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图1曲线在1200代左右时形成了新物种
B.对比图1与图2,推测图1中有利突变基因为隐性
C.随着世代数的增加,图2曲线的峰值只能接近1,无法等于1
D.图2曲线在200~400代增长慢,推测该阶段含有利基因的纯合体占比少
【答案】D
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、据图分析,图1曲线在1200代左右时突变基因频率达到1,种群基因频率改变,说明生物进化,但新物种的形成通常需要生殖隔离的出现,仅基因频率变化不能直接证明新物种形成,A错误;
B、据图可知,图1有利突变基因频率上升较快,而图2曲线突变基因频率初期增长缓慢但后期加速,据此推测图1中有利突变基因为显性,即一旦发生突变,杂合子即可表现,B错误;
C、图2曲线突变基因频率初期增长缓慢但后期加速,相关突变是隐性突变,由于其更有生存和繁衍优势,显性个体被淘汰,则最终可能导致峰值等于1,C错误;
D、设相关基因是A/a,图2在200~400代增长慢,可能因隐性基因的纯合体(aa)占比少,此时选择主要作用于杂合子(Aa),导致频率上升较慢,D正确。
故选D。
11.(2025·北京·高考真题)蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )
A.斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B.斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C.N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D.萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
【答案】C
【详解】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,这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
【分析】A、斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变,自然选择保留有利变异,使其适应CA环境,A正确;
B、斑蝶取食萝藦后占据不同生态位,减少与其他蝴蝶的食物资源竞争,符合生态位分化原理,B正确;
C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育,仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离,C错误;
D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化,体现协同进化,D正确。
故选C。
12.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区( )
A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加
B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异
C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成
D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
【答案】A
【分析】生物进化的标志是基因频率的改变,新物种形成的标志是生殖隔离的产生。
【详解】A、冰川消融后,灰色叶片植株更易隐藏,避免被绢蝶产卵,生存和繁殖机会增加,导致bHLH35突变基因频率逐渐上升,A正确;
B、变异在任何条件都会发生,半荷包紫堇bHLH35基因突变不会引起绢蝶的变异,B错误;
C、新物种形成的标志是生殖隔离的产生,灰叶型半荷包紫堇的出现是基因突变的结果,基因频率发生改变,标志着生物发生了进化,C错误;
D、生长于某冰川地域的半荷包紫堇因基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,冰川消融后,岩石的灰色呈现,这样不易被成体绢蝶识别,产卵成功率下降,生存压力增大,选择压力反而增强,D错误。
故选A。
13.(2025·山东·高考真题)镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年;正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是( )
A.引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B.疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失
C.基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D.基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性
【答案】A
【分析】基因突变指的是基因内部因碱基对的增加、缺失或替换而引起基因内部碱基对的排列顺序发生改变的现象。
【详解】A、患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年,说明引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变,A错误;
B、携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力,说明基因h在抗疟疾过程中发挥一定的作用,是能适应某些特定环境的,因此疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失,B正确;
C、正常红细胞和异常红细胞含有的血红蛋白不相同,血红蛋白的结构不同影响了红细胞的形态,因此说基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态,C正确;
D、基因突变的不定向性指的是某一基因可以向多个方向突变,突变后控制的是同一性状的不同表现形式,基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性,D正确。
故选A。
14.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是( )
A.进化的基本单位是种群
B.可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化
C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种
D.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
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变.突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成,其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,A正确;
B、可遗传变异(突变和基因重组)是不定向的,仅为生物进化提供原材料;自然选择通过作用于个体的表现型,定向改变种群的基因频率,从而决定生物进化的方向。因此,“可遗传变异使种群基因频率定向改变”的表述错误,B错误;
C、物种形成的常见方式是地理隔离→生殖隔离(如达尔文雀的形成),C正确;
D、协同进化指不同物种间、生物与无机环境间在相互影响中不断进化和发展,是现代生物进化理论的核心内容之一,D正确。
故选B。
15.(2025·安徽·高考真题)粗糙玉蜀螺是一种分布于海岸边的小海螺,其天冬氨酸转氨酶活性受一对等位基因Aat100和Aat120控制。至1987年,这对等位基因的频率在该种群世代间保持相对稳定(低潮带Aat120基因频率为0.4)。1988年,该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖,藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡,而高潮带个体受影响较小,此后高潮带个体向低潮带扩散。1993年,种群又恢复到1987年的相对稳定状态。Aat120基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1987年,含Aat120基因的个体在低潮带比高潮带具有更强的适应能力
B.在自然选择作用下,1993年后低潮带Aat100基因频率将持续上升
C.1988~1993年,影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体迁移
D.1993年,含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为84%
【答案】D
【分析】分析题图可知,1987-1993年间,低潮带和高潮带的Aat120基因频率由先增加后减少,但低潮带变化趋势更明显。
【详解】A、1987年,低潮带的Aat120基因频率低于高潮带,说明含Aat120基因的个体在高潮带比低潮带具有更强的适应能力,A错误;
B、由题干信息可知:1993年,种群又恢复到1987年的相对稳定状态,故在自然选择作用下,1993年后低潮带Aat100基因频率不会持续上升,B错误;
C、由题干信息“1988年,该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖,藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡,而高潮带个体受影响较小,此后高潮带个体向低潮带扩散”,可知1988~1990年,影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是高潮带个体向低潮带迁移,下降未知原因,C错误;
D、1993年,低潮带中Aat120基因频率为0.4,则Aat100基因频率为0.6,即60%,含Aat100基因的个体有纯合子和杂合子,可计算含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为60%×60%+2×60%×40%=84%,D正确。
故选D。
16.(2025·江苏·高考真题)图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( )
A.新热带木本竹与温带木本竹杂交,是六倍体
B.竹子的染色体数目变异是可遗传的
C.四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D.竹子化石为研究其进化提供直接证据
【答案】BD
【分析】化石是生物进化最直接,最有力的证据。在越早形成的地层里,成为化石的生物越简单、越低等,在越晚形成的地层里,成为化石的生物就越复杂、越高等。
【详解】A、新热带木本竹(BBCC)为四倍体,温带木本竹(CCDD)为四倍体,它们杂交,新热带木本竹产生的配子含 2 个染色体组(BC),温带木本竹产生的配子含 2 个染色体组(CD),则F1的染色体组成为 BCCD,是四倍体,A错误;
B、染色体数目变异属于可遗传变异,因为这种变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代,B正确;
C、进化的基本单位是种群,而四种类群的竹子不是一个种群,C错误;
D、化石是研究生物进化的直接证据,竹子化石能直观地展现竹子在不同地质时期的形态、结构等特征,为研究其进化提供直接证据,D正确。
故选BD。
题型突破01 生物有共同祖先的证据
1.“最早的鱼儿怎么没有下巴/最早的鸟儿怎么嘴长牙/最早登陆的鱼儿怎么没有腿……”,这是摘自诗歌《化石吟》的片段,以下说法中错误的是( )
A.化石是研究生物进化的重要证据
B.“最早的鸟儿”比“最早的鱼儿”先出现
C.两栖类是水生向陆生进化的过渡类型
D.根据“最早的鸟儿”的特征,说明鸟类可能由爬行类进化而来
【答案】B
【详解】A、化石是地层中的古代生物遗体、遗物或遗迹,能够直接反映生物进化历程,是研究生物进化的重要证据,A正确;
B、“最早的鸟儿”指早期鸟类(如始祖鸟),出现于中生代;而“最早的鱼儿”指原始鱼类,出现于古生代,因此鱼类应早于鸟类出现,B错误;
C、两栖类的幼体水生用鳃呼吸,成体可陆生用肺呼吸,体现水生到陆生的过渡特征,C正确;
D、早期鸟类化石(如始祖鸟)具有牙齿和长尾骨等爬行类特征,表明鸟类可能由爬行类进化而来,D正确。
故选B。
2.古生物学研究发现,某种古代鱼类化石在身体结构上显示出了向两栖类过渡的特征,如具有初步的四肢雏形以及能够在空气中呼吸的原始肺结构。同时,在一些山区的溪流中,发现一种特殊的蝾螈,其幼体形态和这种古代鱼类有诸多相似之处,并且在基因层面也存在部分同源性。下列关于此现象的叙述,错误的是( )
A.这种古代鱼类化石的特征表明鱼类向两栖类进化存在过渡类型
B.古代鱼类出现原始肺结构与进化过程中生存环境的改变有关
C.基因层面的同源性为两者的进化关联提供了分子生物学证据
D.该古代鱼类必然是现代所有两栖类动物的直接祖先
【答案】D
【详解】A、古代鱼类化石具有四肢雏形和原始肺结构等特征,这体现了生物进化中的过渡类型,说明鱼类向两栖类进化存在中间环节,A正确;
B、古代鱼类出现原始肺结构是自然选择的结果,与生存环境改变密切相关,B正确;
C、基因层面的同源性表明两者有共同祖先,这为进化关联提供了分子生物学证据,C正确;
D、该古代鱼类不一定是现代所有两栖类动物的直接祖先,因为进化树具有分支性,可能存在多个进化路径,现代两栖类可能源自不同祖先,D错误。
故选D。
3.科学家在探究鲸类动物的进化起源时,发现分子生物学证据显示鲸与河马亲缘关系最近,而化石证据表明早期鲸类(如巴基鲸)具有陆地动物的四肢结构。要最可靠地验证“鲸类由陆地哺乳动物进化而来”的假说,应优先采用的两种证据组合是( )
A.观察现代鲸类的摄食行为与研究古代海洋爬行动物化石的牙齿结构
B.观察鲸类胚胎发育早期的后肢残迹与比对现存陆生哺乳动物的DNA序列
C.比较不同地层中鲸类化石的骨盆结构变化与分析鲸类血红蛋白的氨基酸序列差异
D.比较河马与鲸类细胞色素c序列的相似性比例与研究早期鲸类化石的踝关节特征
【答案】D
【详解】A、摄食行为属于生态学特征,与进化起源无关;古代海洋爬行动物与鲸类属于趋同进化,无亲缘关系,A不符合题意;
B、胚胎后肢残迹属于胚胎学证据,可说明陆生祖先,但现存陆生哺乳动物DNA序列的比对范围过广,缺乏针对性,无法直接锁定鲸类与特定类群(如河马)的关系,B不符合题意;
C、化石盆骨结构变化属于化石证据,能反映陆地到海洋的适应过程;血红蛋白序列差异虽属于分子水平的证据,但仅反映鲸类内部的进化,无法证明其陆生起源,C不符合题意;
D、河马与鲸类细胞色素c序列的相似性:分子生物学证据表明二者分化时间较近,支持共同祖先;早期鲸类化石的踝关节特征:如巴基鲸的踝骨结构与偶蹄动物(如河马)高度相似,属于化石证据中的同源结构,直接验证陆地起源假说,D符合题意。
故选D。
题型突破02 基因频率的改变与生物进化
4.碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005—2008年,该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量,以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。
年份
2005
2006
2007
2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/%
2.6
6.11
10.9
25.5
据表回答,下列叙述错误的是( )
A.依据表格中的调查数据可知,细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间呈正相关
B.导致耐药性升高的原因是耐药基因在细菌种群中的基因频率逐年上升
C.若该细菌在含碳青霉烯类抗生素的培养基上产生的菌落数量越多,则其对该类抗生素的耐药性越差
D.在临床上将溶菌酶与抗生素混合使用,能增强抗生素的疗效
【答案】C
【详解】A、表格中抗生素人均使用量从2005到2008年逐年增加,细菌耐药率也随之上升,二者呈正相关,A正确;
B、抗生素的选择作用会使耐药基因在细菌种群中的基因频率逐年上升,进而导致细菌耐药性升高,B正确;
C、在含碳青霉烯类抗生素的培养基上,细菌能生长形成菌落,说明其对该抗生素具有耐药性,菌落数量越多,耐药性越强,而非越差,C错误;
D、溶菌酶可破坏细菌的细胞壁,使抗生素更易进入细菌体内发挥作用,因此二者合用能增强抗生素的疗效,D正确。
故选C。
5.按照“国际人类基因组计划”的标准,云南省已建成世界最大的少数民族基因库,从各个民族采集来的DNA基因样本都存放在云南大学的基因库里。如图所示为在某段时间内,种群甲中的基因A的基因频率的变化情况。下列说法错误的是( )
A.云南大学的基因库包括各个民族采集来的DNA基因样本,体现了基因多样性
B.图中在QT时间段内甲种群生物在自然选择作用下一直在进化
C.据图推测,甲种群中基因A控制的性状更适应环境,T点时不一定形成新物种
D.若甲种群中AA、Aa和aa分别占10%、30%和60%,则此时A的基因频率为25%
【答案】B
【详解】A、基因库通常指一个种群中所有个体的全部基因,而各民族DNA样本集合反映的是人类不同群体的遗传信息,可体现基因多样性(遗传多样性),此表述符合题意,A正确;
B、在QT时间段内,基因A频率先上升后稳定,进化实质是基因频率的改变,因此图中在QR时间段内甲种群生物在自然选择作用下一直在进化,RT基因A频率一直稳定,不存在进化,B错误;
C、基因A频率在Q→R上升,可能表示A控制的性状更适应环境,T点时基因频率不再变化,但可能种群基因型频率不同,且物种形成需存在生殖隔离,仅基因频率变化不能确定是否形成新物种,C正确;
D、若甲种群中AA=10%、Aa=30%、aa=60%,则A基因频率=AA% + 1/2 Aa% = 10% + 15% = 25%,D正确。
故选B。
6.某种草原动物的毛色有两种,沙黄色(E)对灰褐色(e)为显性,种群中EE 个体占10%,ee个体占80%。过度放牧使草场退化,导致灰褐色个体每年减少10%,沙黄色个体每年增加10%,利用现代生物进化理论分析以下说法错误的是( )
A.第二年E的基因频率是(33/188)×100%
B.该动物沙黄色个体与灰褐色个体之间发生了协同进化
C.草场退化更有利于沙黄色个体生存
D.草场退化后该种群发生了进化
【答案】B
【详解】A、初始种群中,EE占10%、Ee占10%、ee占80%。计算初始E的基因频率=EE%+1/2Ee%=10%+1/2×10%=15%,e的基因频率=1-E%=1-15%=85%。假如初始种群数为100个,则EE有10个、Ee有10个、ee有80个。过度放牧使草场退化,导致灰褐色个体每年减少10%,沙黄色个体每年增加10%,第二年ee的个数为80×(1-10%)=72个,沙黄色(EE)的个数为10×(1+10%)=11个,沙黄色(Ee)的个数为10×(1+10%)=11个,则第二年,E的基因频率是=【(11×2)÷(11×2+11×2+72×2)+1/2×(11×2)÷(11×2+11×2+72×2)】×100%=33/188×100%,A正确;
B、协同进化发生在不同物种或生物与环境之间,而非同种生物的不同表型个体之间,B错误;
C、沙黄色个体增加,说明草场退化对其有利,C正确;
D、E基因频率从15%变为33/188×100%≈17.55%,种群发生进化,D正确。
故选B。
题型突破03 隔离与物种的形成
7.如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,下列叙述中错误的是( )
A.图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择以及隔离
B.小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群,是生物进化的基本单位
C.蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本质是种群基因型频率的改变
D.小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和,称为蜥蜴新种的基因库
【答案】C
【详解】A、图中X表示突变和基因重组,为生物进化提供原材料;Y表示自然选择,决定生物进化的方向;Z表示隔离,隔离是新物种形成的必要条件,A正确;
B、生活在一定区域的同种生物的全部个体称为种群,种群是生物进化的基本单位,B正确;
C、蜥蜴种群中不同性状个体比例变化的本质是种群基因频率的改变,而不是基因型频率的改变,C错误;
D、 一个种群中全部个体所含有的全部基因,称为这个种群的基因库,D正确。
故选C。
8.地球生命如同一棵不断分支的树,所有物种共享一个“树干”(共同祖先),随着时间推移分化出无数“枝条”(现存物种)。下列叙述正确的是( )
A.不同生物的 DNA分子序列为共同祖先理论提供直接证据
B.不同物种个体之间不能互相交配或交配后不能产生后代
C.只要个体之间存在可遗传变异,自然选择就会发生作用
D.自然选择直接作用于个体的表型,进而影响种群的基因频率
【答案】D
【详解】A、不同生物的DNA分子序列差异属于分子水平的证据,为共同祖先理论提供的是间接证据,直接证据是化石记录,A错误;
B、不同物种个体之间可能交配但后代不育(如马和驴生出骡子),B错误;
C、自然选择需要可遗传变异、繁殖过剩和生存斗争等条件共同作用,仅有可遗传变异不足以使自然选择必然发生,C错误;
D、自然选择直接作用于表型(如适应环境的个体更易存活繁殖),通过改变个体的繁殖成功率,导致有利基因频率增加,从而影响种群基因频率,D正确。
故选D。
9.果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力,也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述正确的是( )
A.突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B.干旱环境可促使祖先种果蝇发生mFAS基因突变
C.mFAS基因直接表达出表皮烃,使种群A和种群B减少交配
D.mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
【答案】A
【详解】A、突变产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,故突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成,A正确;
B、突变是不定向的,所以祖先种果蝇发生mFAS基因突变与干旱环境无关,B错误;
C、mFAS基因直接表达的产物不是表皮烃,C错误;
D、mFAS基因突变带来的双重效应不足以导致生殖隔离,生殖隔离需多因素协同作用,如基因库的长期积累、地理隔离、自然选择等,D错误。
故选A。
题型突破04 自然选择与适应的形成
10.不同植物独立演化出相同或相似的性状称为趋同进化。同一植物也通过自身调节来适应变化的环境,下列实例符合进化与适应观的是( )
A.为完全避免光呼吸,陆生植物进化出多种CO2浓缩机制
B.目前来看,细胞和分子水平的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
C.植物趋同进化过程中基因频率发生了定向改变
D.蝙蝠的翼与猫的前肢骨骼相似体现了趋同进化
【答案】C
【详解】A、陆生植物(如C4和CAM植物)进化出CO2浓缩机制以减少光呼吸,属于趋同进化,是长期自然选择的结果,符合进化与适应观,但是无法完全避免光呼吸,适当的光呼吸有利于生物的正常生命活动,A错误;
B、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,B错误;
C、生物进化的实质是种群的基因频率发生了定向改变,因此在趋同进化过程中基因频率发生了定向改变,C正确;
D、蝙蝠与猫没有相似的环境压力,不能说明两种生物具有趋同进化,D错误。
故选C。
11.兰花是虫媒花,下表是同一区域的三种兰花的花期和传粉动物调查数据。下列分析错误的是( )
兰花种类
花期
传粉动物
毛莛玉凤花
7月25日~9月6日
灰斑黄蝶尺蛾、波舟蛾属
橙黄玉凤花
7月28日~9月12日
玉斑凤蝶、宽带凤蝶
鹅毛玉凤花
9月19日~10月26日
玉斑凤蝶、鸟嘴斜带天蛾
A.从表中可看出三种兰花存在生殖隔离 B.不同兰花的传粉动物有所差异,这是协同进化的结果
C.这三种兰花的基因库存在差异 D.同一区域的兰花生物多样性的出现与自然选择无关
【答案】D
【详解】A、据表可知,三种兰花的花期部分重叠但传粉动物不同,导致自然状态下无法相互授粉,形成生殖隔离,A正确;
B、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,这就是协同进化,不同兰花与特定传粉动物的长期相互作用是协同进化的体现,B正确;
C、基因库是一个种群全部个体的所有基因,若三种兰花为不同物种,其基因库必然存在差异,C正确;
D、自然选择是生物多样性形成的重要机制,同一区域兰花的多样性是自然选择的结果,D错误。
故选D。
12.从起源上看,狗是人类在1万多年前将捕到的狼长期驯化培育得到的。瑞典进化遗传学家Erik Axelsson和同事将狗的DNA与狼的DNA进行了对比,发现狗体内消化淀粉的基因比狼体内的相同基因活跃28倍。下列相关判断错误的是( )
A.在长期驯化过程中,狗与人类以及人类的饮食共同进化
B.在长期驯化过程中,狗消化淀粉的基因发生了定向变异
C.在狗的驯化过程中,消化淀粉的基因发挥了非常重要的作用
D.该现象表明狗与狼的饮食结构可能有了很大的不同
【答案】B
【详解】A、共同进化指不同物种之间或生物与环境间的相互影响,狗与人类及饮食的协同演化符合共同进化,A正确;
B、变异是不定向的,自然选择导致基因频率的定向改变,B错误;
C、消化淀粉的基因活跃度提高,说明在狗的驯化过程中,消化淀粉的基因发挥了非常重要的作用,C正确;
D、狗消化淀粉能力增强,表明其饮食中淀粉比例高于狼,D正确。
故选B。
建议时间:30分钟
一、单选题
1.下列关于生物进化证据和进化方向的说法,正确的是( )
A.化石是研究生物进化的间接证据
B.化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物
C.比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠的翼功能相同
D.在进化顺序上,先有厌氧生物,后有好氧生物
【答案】D
【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,可直接反映古代生物的形态结构,是研究生物进化的直接证据,而非间接证据,A错误;
B、化石不仅包括古代生物的遗体、遗物,还包括其生活痕迹(如足迹、粪便等),选项中未提及“遗迹”,描述不完整,B错误;
C、比较解剖学中,人上肢和蝙蝠的翼属于同源器官(结构相似但功能不同),而功能相同的器官(如鸟翼和昆虫翅)属于同功器官,C错误;
D、原始地球大气中无氧气,最早出现的生物为厌氧型;随着光合生物的出现,氧气逐渐积累,好氧生物才得以进化,D正确。
故选D。
2.生物的进化需要运用逻辑和证据来推测。下列有关叙述错误的是( )
A.研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线,这是最直接的证据
B.依据DNA的核苷酸种类可证明“尼安德特人”是现代人的近亲
C.人和黑猩猩基因组的差异只有3%,说明二者亲缘关系较近,这属于分子水平证据
D.人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾,这属于人和鱼具有共同祖先的胚胎学证据
【答案】B
【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,直接反映了生物进化的顺序,因此研究不同地层的化石是生物进化最直接的证据,A正确;
B、所有生物的DNA均由4种脱氧核苷酸组成,核苷酸种类无法作为亲缘关系的证据,而DNA序列的相似度才能反映亲缘关系远近,B错误;
C、基因组差异的百分比属于分子水平的比较,差异越小说明亲缘关系越近,C正确;
D、胚胎发育早期的相似特征(如鳃裂和尾)属于胚胎学证据,支持共同祖先学说,D正确。
故选B。
3.蟋蟀的长翅与短翅受一对等位基因控制,长翅个体迁移能力强。部分蟋蟀移居到某地形成新的种群,该种群中长翅个体的比例随移居后的年数变化如图。
下列叙述正确的是( )
A.长翅基因和短翅基因构成了种群的基因库
B.新占领地的长翅个体比例比久居的更大
C.移居后1~5年,长翅基因频率维持在20%
D.移居后6~10年,长翅个体在该种群中具有生存优势
【答案】B
【详解】A、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库,并非仅长翅基因和短翅基因,A错误;
B、由图可知,新占领地(移居后时间短)的长翅个体比例(1-5年为20%)比久居的(移居10年以上为1%)更大,B正确;
C、移居后1~5年,长翅个体比例为20%,若为杂合子,长翅基因频率不一定维持在20%,C错误;
D、移居后6~10年,长翅个体比例下降,说明长翅个体在该种群中不具有生存优势,D错误。
故选B。
4.某科研小组研究了果蝇抗药性的进化机制,将敏感型果蝇种群均分为两组:甲组持续用DDT(一种有机氯农药)处理,乙组不作处理。多代后发现,甲组果蝇抗药性显著增强。统计显示,甲组抗性基因频率从5%升至95%,乙组保持5%不变。下列叙述正确的是( )
A.自然选择直接作用于果蝇个体的基因型
B.DDT 诱导果蝇产生抗药性突变,导致抗性基因频率升高
C.甲组抗药性增强的前提是 DDT 使用前种群中已存在抗性个体
D.乙组果蝇的抗性基因频率不变说明其基因库未发生改变
【答案】C
【详解】A、自然选择直接作用于个体的表型而非基因型,因为环境通过表型筛选适应个体,A错误;
B、基因突变是随机发生的,DDT 不会诱导果蝇产生抗药性突变,只是对已存在的抗药性突变个体进行选择,使抗药性基因频率升高,B错误;
C、自然选择的前提是种群中存在可遗传的变异(即 DDT 使用前种群中已存在抗药性个体),否则自然选择无 “材料” 可选择,因此甲组抗药性增强的前提是种群中已存在抗药性个体,C正确;
D、基因库是指一个种群中全部个体的全部基因。乙组抗药性基因频率不变,但其他基因的频率可能发生改变,因此其基因库可能发生变化,D错误。
故选C。
5.生物在适应生存环境的过程中,进化出了对抗灾害的各种能力。西番莲在受到纯蛱蝶的伤害时会释放出一种化学物质来驱赶纯蛱蝶。西番莲的“化学武器”有效阻挡了部分入侵者,但少数纯蛱蝶进化出抵御西番莲化学物质的能力。下列叙述错误的是( )
A.纯蛱蝶对西番莲的伤害在一定程度上有利于西番莲的进化
B.少数纯蛱蝶在西番莲“化学武器”的作用下发生突变,具备了抵抗能力
C.在自然选择的压力下,西番莲与纯蛱蝶不断进行相互选择
D.生物多样性与动物、植物、生态系统协同进化的多样化有直接关系
【答案】B
【详解】A、纯蛱蝶对西番莲的伤害会形成自然选择压力,促使西番莲进化出更有效的防御机制(如释放化学物质),因此该伤害对其进化有促进作用,A正确;
B、突变是随机发生的,与环境无关。西番莲的化学物质仅作为自然选择的因素,筛选出已具备抗性突变的纯蛱蝶个体,而非直接诱导突变,B错误;
C、西番莲与纯蛱蝶的防御与抗性关系属于协同进化,两者在自然选择压力下相互影响、协同进化,C正确;
D、生物多样性由基因、物种和生态系统多样性共同构成,而协同进化(包括物种间及生物与环境间的相互作用)直接推动了多样性的形成,D正确。
故选B。
6.达尔文提出的自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释,自然选择与种群基因频率的变化和物种的形成存在某种关系,以下哪个说法是错误的( )
A.过度繁殖是生物进化的条件,而遗传和变异是生物进化的动力
B.生物的多样性和适应性是进化的结果,适应是自然选择的结果,种群是生物进化的单位
C.物种形成的三个环节是基因突变与基因重组、自然选择和隔离
D.突变是随机的不定向的,而自然选择使种群的基因频率定向改变
【答案】A
【详解】A、达尔文认为过度繁殖导致生存斗争,而遗传和变异为自然选择提供基础,但生物进化的动力是自然选择,而非遗传和变异,A错误;
B、现代生物进化理论指出,种群是生物进化的基本单位,自然选择导致适应,生物的多样性和适应性是长期进化的结果,B正确;
C、物种形成的三个环节为突变和基因重组(提供原材料)、自然选择(定向改变基因频率)、隔离(形成生殖隔离),C正确;
D、突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组具有随机性和不定向性,而自然选择通过定向保留有利变异,使种群基因频率发生定向改变,D正确。
故选A。
7.大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,不考虑其他影响因素,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则下列有关说法正确的是( )
A.若该对等位基因位于常染色体上,则可推断基因型为Bb的雌性占该种群的24%
B.大熊猫种群中全部个体所含有的B、b基因,叫作该种群的基因库
C.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食是该种群中不同个体间协同进化的结果
D.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
【答案】A
【详解】A、若等位基因位于常染色体上,根据哈迪-温伯格定律,基因型Bb的频率为2×B频率×b频率=2×60%×40%=48%。由于雌雄数量相等,雌性中Bb的个体占整个种群的48%×=24%,A正确;
B、基因库是种群中所有个体所含的全部基因,而非仅B和b两个等位基因,B错误;
C、协同进化指不同物种或生物与环境的相互影响,而非同一物种内个体间的进化,C错误;
D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,而非基因型频率,D错误。
故选A。
8.生物进化存在两种动力:自然选择和遗传漂变。遗传漂变是一种由群体较小和偶然事件而造成基因频率随机波动的现象。下图表示种群数量(N)分别是25、250、2500的种群中A基因频率的变化。下列说法正确的是( )
A.遗传漂变对基因频率的影响与种群的大小无关
B.自然选择导致种群的基因型频率朝着一定的方向变化
C.突变、基因重组、遗传漂变、迁移都会影响图中种群的A基因频率
D.若群体随机交配至150代,则N为2500的群体中Aa基因型频率为0.5
【答案】D
【详解】A、据图可知,种群数量越小越容易发生遗传漂变,N=25的群体更容易发生遗传漂变,对基因频率的影响更大,A错误;
B、自然选择导致适应,间接保留相应的基因型,使得种群的基因频率朝着一定的方向变化,B错误;
C、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,不会影响图中种群的A基因频率,C错误;
D、据图可知,当第150代,N为2500的群体中,A的基因频率为50%,a的基因频率为50%,所以Aa基因型频率2×50%×50%=50%,即0.5,D正确。
故选D。
二、多选题
9.由化石分析得知,距今1000年前,甲、乙、丙三个区域曾生活着A、B、C三类性状差异很大的彩蝶,500年前在乙、丙之间出现过一条大河,近 20年,大河已完全干涸,不同年代甲、乙和丙三个区域中的生物分布情况如图所示,其中D是由C演变而来,甲、乙两区结合处的A、B彩蝶始终能互相交配并产生可育后代,1000年前,乙、丙两区结合处的B、C彩蝶也可相互交配并产生可育后代,而近20年乙、丙两区结合处的B、D彩蝶能杂交,但所产受精卵不能发育成幼虫。下列叙述错误的是( )
A.A、B、C三类彩蝶性状差异很大,说明这三类彩蝶属于不同的物种
B.由彩蝶C发展到彩蝶D是自然选择使种群基因频率定向改变的结果
C.彩蝶B和彩蝶D之间出现了生殖隔离,可以看出新物种的形成必须经过长期的地理隔离
D.化石是最直接的证据,可以确定地球上曾经生活过的生物种类及其形态、结构、行为等特征
【答案】AC
【详解】A、甲、乙两区结合处的A、B彩蝶始终能互相交配并产生可育后代,说明这两类彩蝶为同一物种,A错误;
B、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,B正确;
C、彩 蝶B和彩蝶 D之间出现了生殖隔离是由于长期的地理隔离导致的,但新物种的形成不是必须经过长期的地 理隔离,如骤变式,C错误;
D、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物种类及其形态、结构、行为等特征,D正确。
故选AC。
10.某地区长期使用一种杀虫剂防治某种农业害虫。最初效果显著,但几年后发现杀虫剂的效果逐渐下降。调查发现,害虫群体中具有抗药性变异的个体比例显著增加。下列叙述错误的是( )
A.药物的使用使害虫产生抗药性变异
B.害虫抗药性基因的根本来源是基因突变、基因重组、染色体变异
C.害虫的抗药性基因频率增加,说明害虫进化成了新物种
D.轮换使用不同杀虫剂可延缓害虫抗药性的发展
【答案】ABC
【详解】A、药物的使用仅作为自然选择因素,筛选出已存在的抗药性个体,而非直接诱导变异。变异是随机发生的,与药物无关,A错误;
B、害虫抗药性基因的根本来源是基因突变,基因重组和染色体变异仅改变基因组合或结构,无法产生新基因,B错误;
C、种群基因频率变化标志着生物进化,但新物种形成需生殖隔离,仅基因频率变化不能说明形成新物种,C错误;
D、轮换使用不同杀虫剂可减少单一杀虫剂的选择压力,延缓抗药性基因频率的上升,D正确。
故选ABC。
11.黄腹三趾蜥蜴中一部分卵生,另一部分胎生,但它们是同一物种。胎生生物孕育时间长,母体易受损,腹中胎儿随之死亡几率大,但胎儿可以在腹中发育完整,无需孵化,遭遇危险时可迅速逃跑,饥饿时,也可去寻找食物。卵生生物孕育时间短,但通常一次产卵很多,产后需要很长时间在巢中孵化后代,即使后代孵化出来后也需要细致的照顾,即它们需要承担更大的风险。下列说法错误的是( )
A.卵生与胎生的生物之间不一定存在生殖隔离
B.卵生生物孵化卵的行为是其基因发生定向突变导致的结果
C.卵生生物进化出胎生生物的过程伴随着基因频率的改变
D.在进化过程中胎生比卵生具有绝对的优势
【答案】BD
【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。因此,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
【详解】A、卵生和胎生的黄腹三趾蜥蜴是同一物种,同一物种不存在生殖隔离,A正确;
B、变异是不定向的,卵生生物孵化卵的行为是自然选择导致种群基因频率发生定向改变的结果,B错误;
C、进化的实质是种群基因频率的改变,卵生生物进化出胎生生物的过程伴随着基因频率的改变,C正确;
D、在进化过程中胎生和卵生是适应性的不同表现,都具有各自的优势,D错误。
故选BD。
12.鸟类学家对我国云岭山系的鸟类做了统计研究,发现两个不同的鸣禽物种(物种1仍分布于中海拔,但物种2分布于低海拔)是由原本分布在中海拔区域的某原始种群X演变而来,推测的演化进程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.种群X内部个体间体型、翅长方面的差异,体现了遗传多样性
B.物种1和物种2的形成过程说明地理隔离是物种形成的必要条件
C.云岭山系鸟类新物种的形成仅是生物与环境协同进化的结果
D.不同海拔高度的选择使两个种群发生了不同类型的定向变异
【答案】BCD
【详解】A、种群为同一物种的集合体,种群X内部个体间体型、翅长方面的差异,体现了遗传多样性,A正确;
B、地理隔离和生殖隔离统称为隔离,隔离是物种形成的必要条件,B 错误;
C、云岭山系鸟类新物种的形成是不同物种之间、生物与环境之间协同进化的结果,C 错误;
D、不同海拔高度环境的选择使种群的基因频率定向改变,不能使种群发生定向的变异,D 错误。
故选BCD。
三、解答题
13.英国曼彻斯特地区分布着一种桦尺蛾,其体色由等位基因S/s控制,黑色(S)对浅色(s)为完全显性。19世纪中叶以前,桦尺蛾几乎都是浅色。随着工业化推进,部分地区因煤烟污染,20世纪中叶,黑色桦尺蛾成为常见类型。
(1)桦尺蛾体色的差异来源于 ,该差异为其体色的进化提供了原材料。煤烟污染的环境直接作用于桦尺蛾的 (填“基因型”或“表型”),在其选择作用下,发生定向改变,导致桦尺蛾的体色由浅色逐渐到黑色。
(2)与19世纪中叶时的浅色桦尺蛾相比,20世纪中叶时的黑色桦尺蛾 (填“是”或“不是”)新物种,判断依据是 。
(3)若桦尺蛾种群出现新的突变类型(基因型为S2S2或S2s),则随着自然选择的进行,种群中S2基因频率的变化趋势是 (填“增大”或“减小”或“不变”或“不确定”)。此时的S、S2、s (填“能”或“不能”)构成种群的基因库,判断依据是 。
(4)生物进化过程中存在以下三种类型的选择:稳定性选择是指为淘汰种群中极端的变异个体,保留中间的个体;单向性选择是指保留趋向于某一极端的变异个体;分裂性选择是指把种群中的极端变异个体按不同的方向保留下来。桦尺蛾进化过程中的选择类型属于 。
【答案】(1) 基因突变 表型
(2) 不是 黑色桦尺蛾与浅色桦尺蛾之间没有产生生殖隔离
(3) 不确定 不能 基因库是一个种群中全部个体所含的全部基因,S、s、S2只是其中的部分基因
(4)单向性选择
【分析】自然选择直接选择的是个体的表型,最终影响了种群的基因频率,自然选择导致种群基因频率定向的改变,是生物进化的实质。
【详解】(1)桦尺蛾体色由等位基因S/s控制,等位基因的产生是基因突变的结果,基因突变能产生新基因,为生物进化提供原材料,所以桦尺蛾体色的差异来源于基因突变。煤烟污染的环境直接作用于桦尺蛾的表型(体色 )。
(2)新物种形成的标志是产生生殖隔离,黑色桦尺蛾与浅色桦尺蛾只是体色不同,它们仍属于同一物种,不存在生殖隔离(可交配产生可育后代),所以不是新物种 。
(3)新突变类型(基因型为S2S2或S2s)的适应能力未知,若S2控制的性状适应环境,其基因频率会增大;若不适应,基因频率会减小,所以种群中S2基因频率的变化趋势是不确定。基因库是一个种群中全部个体所含的全部基因,S、S2、s只是种群基因的一部分,不能代表全部基因,所以不能构成种群的基因库。
(4)桦尺蛾进化过程中,环境选择保留了黑色(趋向于某一极端 )的变异个体,符合单向性选择 “保留趋向于某一极端的变异个体” 的特点,所以属于单向性选择。
14.哺乳动物大多生来怕辣,而小型哺乳动物树鼩先天不怕辣,喜食含辣椒素类物质的植物。
(1)研究发现,树鼩及一些哺乳动物的TR1蛋白存在差异,如图所示。据分析,树鼩对辣椒素的敏感性降低,很可能是由于TR1蛋白第579位氨基酸差异造成的。
树鼩与小鼠、人类等哺乳动物的TR1蛋白氨基酸序列大部分相同,据此可推测 ,可为研究生物进化提供 水平上的证据。从基因角度推测相同位点氨基酸的差异最可能是进化过程中 的结果。
(2)树鼩与其喜食植物地理分布基本一致,据此可推测树鼩对含辣椒素类物质植物的适应形成必要条件是 。
(3)树鼩种群中不同个体间形态和大小等方面的差异,体现了生物多样性中的 多样性。
(4)树鼩的性别决定方式为XY型,某树鼩种群雌性和雄性个体数的比例为1:1。该动物种群处于遗传平衡,雄性个体中有1/10患甲病(由X染色体上h基因决定),则该种群中患病个体所占比例为 。
(5)在一个树鼩种群中,偶然出现一个隐性有利突变基因,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。则随着世代数的增加,该有利突变基因频率最终可 (填“无限接近1”、或“等于1”)。
【答案】(1) 这些哺乳动物有共同的祖先 分子 基因突变
(2)树鼩群体出现可遗传的变异和含辣椒素类植物对树鼩的定向选择
(3)遗传
(4)5.5%
(5)等于1
【分析】现代生物进化理论认为:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组为生物进化提供原材料,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进程;生物多样性是协同进化的结果。
【详解】(1)树鼩与小鼠、人类等哺乳动物的TR1蛋白氨基酸序列大部分相同,据此可推测这些哺乳动物有共同的祖先,这可为研究生物进化提供分子水平上的证据。由于图示蛋白质只有一个氨基酸不同,因而从基因角度推测相同位点氨基酸的差异最可能是进化过程中基因突变的结果。
(2)树鼩与其喜食植物地理分布基本一致,适应形成的必要条件是树鼩群体出现可遗传的变异,因为可遗传变异能为生物进化提供原材料,此外还需要含辣椒素类植物给树鼩提供相应的生存环境,因此,树鼩与其喜食植物地理分布基本一致的形成必要条件是树鼩群体出现可遗传的变异和含辣椒素类植物对树鼩的定向选择。
(3)树鼩种群中不同个体间形态和大小等方面的差异,说明种群中基因种类多样,因而体现了生物多样性中的遗传多样性。
(4)树鼩的性别决定方式为XY型,某树鼩种群雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雄性个体中有1/10患甲病(由X染色体上h基因决定),即Xh基因频率为1/10,根据遗传平衡定律可知,雄性个体中的患病率为1/10,雌性个体中的患病(XhXh)率为1/100,则该种群中患病个体所占比例为11/200=5.5%
(5)在一个树鼩种群中,偶然出现一个隐性有利突变基因,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。则随着世代数的增加,该有利突变基因频率最终可等于1,因为显性性状的个体不适应环境而被淘汰。
15.某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、分裂选择和单向选择,如图所示。英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾夜间活动,白天栖息在树干上。19世纪中叶以前,此地区的树干上长满了浅色的地衣,桦尺蛾几乎都是浅色的,后来,随着工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露并被熏成黑褐色,到了20世纪中叶,黑色的桦尺蛾却成了常见的类型,这就是桦尺蛾的黑化现象。结合资料和图示,回答下列问题。
(1)桦尺蛾的黑化现象中直接受选择的是桦尺蛾的 (填“基因型”或“表型”)。
(2)假如桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)是显性。某种群的基因型频率SS、Ss、ss分别为10%、20%、70%。在树干变黑这一环境条件下,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,那么在第二年黑色个体的基因型频率为 (答案保留1位小数)。在这段时间内,桦尺蛾种群是否发生了进化? (填“是”或“否”),原因是 。这种选择属于上述自然选择三种类型中的 类型。
(3)适应是自然界普遍存在的,群体中出现可遗传的有利变异和 是适应形成的必要条件。生活在海岛上的某种昆虫只有残翅(无翅)和翅特别发达两种类型,若具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰,这种选择属于上述自然选择三种类型中的 类型。
【答案】(1)表型
(2) 34.4% 是 S和s的基因频率发生改变 单向选择
(3) 环境的定向选择 分裂选择
【分析】自然选择直接选择的是个体的表型,最终影响了种群的基因频率,自然选择导致种群基因频率定向的改变,是生物进化的实质。
【详解】(1)天敌在捕食桦尺蛾时,看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因,所以自然选择直接选择的是个体的表型,最终影响了种群的基因频率。
(2)SS、Ss、ss分别为10%、20%、70%,可设为10个、20个、70个,假如树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,则数量变为11、22、63,黑色个体的基因型频率为(11+22)/(11+22+63)=34.4%,在发生选择前S的频率为10%+20%×1/2=20%,选择前后基因频率发生了改变,说明在这段时间内,桦尺蛾种群是发生了进化。这种选择使得某一性状的桦尺蛾增多或减少,属于上述自然选择三种类型中的单向选择。
(3)适应是自然界普遍存在的,群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。海岛上的昆虫只有残翅(无翅)和翅特别发达两种类型,而具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰,这种选择使得处于中间类型被逐渐淘汰,属于上述自然选择三种类型中的分裂选择。
16.某地在1万年前是由许多小山(A,B,C,D)通过纵横交错的河流连结起来,山上有很多地雀。之后,气候逐渐干旱,河流渐渐消失,形成了若干个独立的小山,在各山中生活的地雀形态差异也变得明显(分别称为a,b、c,d地雀)。如图所示。
(1)一万多年后,D山中的所有地雀的全部基因称为地雀种群的 。
(2)现在,有人将四座山中的一些地雀混合养殖,结果发现:A、B两山的地雀(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明a,b地雀之间存在 ,它们属于两个 (填“物种”或“种群”);来自C,D的地雀(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5000年前,A山的河中生活着甲水草(四倍体),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,水草乙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 。
(4)如果C山中地雀体色有黑色和浅灰色,其为一对相对性状,黑色基因A的基因频率为60%,则浅灰色基因a的基因频率为 。
【答案】(1)基因库
(2) 生殖隔离 物种 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的形成受到抑制,从而使染色体加倍
(4)40%
【分析】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。在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫作基因频率。
【详解】(1)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,因此,D山中的所有地雀的全部基因称为地雀种群的基因库。
(2)A、B两山的地雀(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明a、b地雀之间存在生殖隔离,a、b就是两个不同的物种。C、D的地雀(c和d)交配,能生育出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,说明c、d还是同一物种,子代的差异属于基因多样性。
(3)多倍体通常是由外界环境因素(如低温)影响细胞分裂过程,导致染色体加倍形成的。经基因组分析,甲、乙两水草完全相同;经染色体组分析,水草乙的染色体组数是水草甲的2倍,这说明乙是由甲经过染色体组成倍增加形成的四倍体。形成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的形成受到抑制,从而使染色体加倍。
(4)黑色和浅灰色是一对相对性状,A的基因频率为60%,则a的基因频率=1-60%=40%。
/
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
$