专题07 生物的进化（3大串讲+1大题型）（复习讲义）（上海专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

该高中生物学高考复习讲义围绕生物进化专题，涵盖共同祖先证据、进化理论发展、物种形成与灭绝及基因频率计算等核心考点，按知识网络构建、核心串讲、分层突破、真题实战的逻辑展开，通过考点梳理、方法指导、真题训练帮助学生系统掌握进化与适应观，突破高频难点。 资料以生命观念和科学思维为核心，设计冷胁迫等新情境探究题培养探究实践能力，通过基因频率计算专题训练提升科学思维，分层练习（A组保分、B组增分）精准提分，助力学生高效掌握高考考向，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

专题07 生物的进化 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲1 多种证据表明生物具有共同祖先 串讲 2 生物进化理论不断发展 串讲3 物种形成和灭绝是进化过程中的必然条件 能力进阶 能力1 基因频率的计算 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 生物的进化综合 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 对标高考，感悟考法 ) 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 生物的进化 （2024上海卷）基因频率的改变与生物进化 （2022上海卷）自然选择与适应的形成 （2021上海卷）基因频率的改变与生物进化、自然选择与适应的形成、协同进化与生物多样性 1. 结合最新科技研究成果综合考查生物的进化，重点考察基因频率的改变与生物的进化； 2. 结合遗传规律进行交叉命题，重点考察可遗传变异与生物进化的联系 新风向演练 1．【新情境·冷胁迫】（2025·上海静安·模拟预测）野外考察发现：生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，如叶为墨绿色，茎或枝条为黑褐色；而生活在炎热地带的木本植物，往往体表颜色较浅，如叶为浅绿色，茎或枝条为浅绿色。 (1)下列对不同气候带木本植物体表颜色差异的分析中，符合达尔文“自然选择学说”的有______（多选）。 A．植物体表颜色多样性是定向变异的结果 B．寒冷地带，深色个体无生存斗争而存活 C．炎热地带，浅色个体的繁殖成功率较高 D．两地植物体表颜色的差异是适应的结果 (2)生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，依据现代进化理论，下列分析合理的是______（多选）。 A．深色基因相对于浅色基因是显性基因 B．深色基因比浅色基因的基因频率更大 C．体表颜色相同的树种间没有生殖隔离 D．相关基因频率改变是自然选择的结果 (3)科学家发现生活在寒冷地带的木本植物甲和生活在炎热地带的木本植物乙，虽然二者的树形、花期等表型差异很大，但它们的亲缘关系很近，下列关于这两种植物的描述中，支持该结论的是______（单选）。 A．细胞结构非常相似 B．存在地理隔离 C．碱基序列非常相似 D．存在生殖隔离 对于不同气候带木本植物体表颜色的差异，有学者这样解释：在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持细胞内酶的活性。为验证该解释是否正确，某同学设计了如下实验进行验证。 I.选择实验材料和仪器，并进行预处理； II.选定检测指标； III.实验处理和过程：仿照寒冷地带的自然光照条件，将两组材料置于低温条件下（4℃），每次光照5小时，记录处理前后指标的量值，实验重复3次； IV.分析实验结果，得出结论。 (4)下列关于实验材料和仪器选择及预处理的叙述中，合理的有______（多选）。 A．两组等容量的烧杯，烧杯内盛满水 B．两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木 C．一组烧杯的外壁均涂上深色油漆（深色组），另一组不涂（浅色组） D．所有植物种植于相同条件的土壤中 (5)下列各项中，最适合作为实验检测指标的是 ，这样选择的理由是 （编号选项）。 ①植物高度的增加量 ②温度的增加量 ③植物根长的增加量 ④植物生物量的增加量 ⑤能反映植物吸收太阳能的差异 ⑥测定方法便捷 ⑦每次实验前后的变化量较明显 ⑧直接反映酶的活性 (6)如果学者的解释正确，那么实验结果应该是 （编号选填）。 ①深色组水体的温度增加量高于浅色组 ②深色组植物高度的增加量大于浅色组 ③深色组植物体表的温度增加量高于浅色组 ④深色组植物根长的增加量大于浅色组 ⑤深色组植物生物量的增加量大于浅色组 ⑥深色组与浅色组测得的指标差异显著 【答案】(1)CD (2)BD (3)C (4)AC或BD (5)② ⑤⑥⑦ (6)①⑥或③⑥ 【分析】现代生物进化理论的基本观点: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）A、变异是不定向的，而不是定向变异，A错误； B、在寒冷地带，深色个体也存在生存斗争，只是深色个体相对更适应寒冷环境，在生存斗争中更易存活，B错误； C、在炎热地带，浅色个体不易吸收过多热量，更适应炎热环境，繁殖成功率较高，C正确； D、不同气候带的植物体表颜色不同，是植物对各自环境适应的结果，这符合自然选择学说，D正确。 故选CD。 （2）A 、题干中并没有信息表明深色基因和浅色基因的显隐性关系，A错误； B、生活在寒冷地带的木本植物多数体表颜色较深，说明深色基因控制的性状更适应寒冷环境，所以深色基因比浅色基因的基因频率更大，B正确； C、体表颜色相同的树种不一定属于同一物种，可能存在生殖隔离，C错误； D、自然选择决定生物进化的方向，使种群的基因频率发生定向改变，生活在寒冷地带的木本植物体表颜色相关基因频率改变是自然选择的结果，D正确。 故选BD。 （3）A 、细胞结构非常相似只能说明细胞层面的相似性，但不能直接说明亲缘关系很近，很多不同亲缘关系的生物细胞结构也可能有相似之处，A错误； B、存在地理隔离并不能说明亲缘关系近，地理隔离是由于地理障碍导致的，与亲缘关系没有必然联系，B错误； C 、碱基序列非常相似，说明它们的遗传物质有较高的相似性，能支持二者亲缘关系很近的结论，C正确； D、存在生殖隔离说明二者是不同物种，亲缘关系较远，D错误。 故选C。 （4）要验证在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，该实验自变量是颜色深浅，因变量是吸收能量值。要达到上述实验目的，既可以选择生物材料，也可以选择非生物材料。因此第①空可以选AC，也可以选BD。 （5）检测指标必须要能从实验设计的角度出发，反映实验目的，实验结论是深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持细胞内酶的活性，因此应选定温度作为监测指标，一方面是温度值能反映植物吸收能最值的高低，另一方面是检测便捷，同时每次实验前后的变化量较明显，故第一个空选②，第二个空选⑤⑥⑦。 （6）实验检测的指标是温度，鉴于第Ⅰ小问第①空的答案有两种选择，第④小问也有两种，分别与第①小问对应，若第①小问选择生物材料即BD，则实验结果是色组植物体表的温度增加量高于浅色组，深色组与浅色组测得的指标差异显著。若第①小问选择非生物材料即AC，则实验结果是深色组水体的温度增加量高于浅色组，深色组与浅色组测得的指标差异显著。 核心串讲1 多种证据表明生物具有共同祖先 1.达尔文进化论的组成 2.共同由来 （1）主要观点 （2）化石证据-化石为生物进化研究提供了直接证据最直接、最重要的证据 （3） 其他方面证据 核心串讲2 生物进化理论不断发展 1.自然选择学说--适应与自然选择 （1）适应 ①含义： ②特点： 注：适应具有相对性是遗传物质的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果。 （2）拉马克的进化学说 （3）达尔文提出了“自然选择学说”内容： ①达尔文自然选择学说的要点可归纳为“变异和遗传、过度繁殖、生存斗争和适者生存”。 ②自然选择学说意义：对进化生物学的发展产生了深远影响，是现代进化理论的重要基石。 ③局限性：由于时代的局限性，达尔文并没有对可遗传变异的本质以及这些变异如何遗传作出解释。 2.多学科交叉融合形成现代进化理论 （1）种群是生物进化的单位 ①种群定义：生活在同一区域内同一物种个体的集合。 ②与进化的关系：种群内的个体能通过交配等形式进行繁殖，从而将基因（包括发生了突变的基因）传递给后代。种群是生物进化的基本单位。 （2）基因频率 ①基因频率：种群中某种等位基因形式（如A）在所有等位基因形式（A和a）中所占的比例。基因频率= 某种等位基因/ 所有等位基因×100% ②基因型频率：某种基因型（如AA）在所有基因型（AA、Aa和aa）中所占比例称为基因型频率。基因型频率=种群中某种基因型个体数 / 种群个体总数×100% 3.可遗传的变异为自然选择提供了丰富素材 在同一种群中，个体携带的该物种特定基因基本相同，但基因突变和染色体变异等都可能导致个体的某些性状发生可遗传的变异。 （1）基因突变：具有多方向性，会导致多种等位基因形式的产生，进而产生新的基因型，并有可能导致该性状的表型发生可遗传的变异； （2）染色体自由组合以及交叉互换（基因重组）：可引起非等位基因的重新组合，增加了基因型的种类数； （3）染色体变异：也可能产生新的表型。 这些可遗传变异极大地丰富了自然选择的基本素材。 核心串讲3 物种形成和灭绝是进化过程中的必然条件 1.生殖隔离是区分不同物种的重要标志 （1）物质的定义：对进行有性生殖的生物而言，同一物种具有相似的形态和生理特征，能自然交配并能产生可育后代。不同物种不能交配或交配后不能产生可育后代，形成生殖隔离。 （2）物种与种群的区别：同一物种可以分布在不同区域，而种群是同一区域内同一物种的全部个体；一个物种包含了许多种群。 2．物种的形成 （1）渐进式：原始种群→（地理隔离）两个或多个新的种群→不同的环境下接受不同的选择（物种形成外在条件）→种群朝着不同方向积累变异（物种形成内在条件）→基因组成差异逐渐增大→形成生殖隔离→标志新物种的形成。 （2）爆发式：新物种在很短时间内形成，如通过染色体结构变异或多倍体化形成新物种，此过程不需地理隔离。 （3）人工创造新物种：通过植物体细胞杂交（番茄-马铃薯、白菜-甘蓝）或多倍体育种（四倍体西瓜）等方式创造新物种。 3．协同进化 （1）概念：不同物种之间，生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。 （2）类型： （3）生物多样性 ①类型： ②形成原因：协同进化 能力1 基因频率的计算 1.常染色体基因频率的计算 （1）基因频率的计算公式：以每一种颜色树干上的桦尺蛾作为一个种群，分别计算现存种群（捕食后）中的SS、Ss和ss的基因型频率，以及S和s的基因频率。 （2）概念法：A的基因频率=A基因数目/（A基因+a基因总数）×100% =（2×AA个体数+Aa个体数）/2×种群总个体数×100% （3）由基因型频率推导：A的基因频率=AA基因型频率+Aa基因型频率×1/2 S基因频率 =（SS基因型个体数+0.5×Ss 基因型个体数）/ 种群个体总数； s基因频率 =（ss基因型个体数+0.5×Ss 基因型个体数）/ 种群个体总数。 2.X染色体基因频率的计算 （1）XA=XA基因数目/（2×女性人数+男性人数）×100% （2）Xa=Xa基因数目/（2×女性人数+男性人数）×100% 示例：XAXA（a个），XAXa（b个），XaXa（c个），XAY（d个），XaY（e个） XA的基因频率=（2a+b+d）/[2×（a+b+c）+（d+e）]×100% Xa的基因频率=（2c+b+e）/[2×（a+b+c）+（d+e）]×100% 3.表型频率： 某个相对性状中某种表型（如红花）在该相对性状所有表型（红花和白花）中所占比例。 4.遗传平衡种群： 不考虑基因突变、选择、迁移等事件的前提下，种群的基因频率、基因型频率和表型频率都不会发生改变。这种理想中的种群被称为遗传平衡种群。 （1）条件：种群足够大；所有雌雄个体之间能自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择：没有突变产生。 （2）特点：从一代到下一代，整个群体处于随机交配的平衡状态，即基因型频率和基因频率都不发生变化。 （3）遗传平衡时基因频率与基因型频率之间的关系 ①常染色体 设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p+q=1。基因型频率AA：p2 Aa：2pq aa：q2 ②X染色体 设XA的基因频率为p，Xa的基因频率为q，男女群体中XA和Xa的基因频率相等。男性群体中XAY占p，XaY占q；女性群体中XAXA占p2，XA和Xa占2pq，XaXa占q2。 01 生物的进化综合 1．（25-26高二上·上海·阶段练习）研究表明，现代人类的多种疾病基因可能来自尼安德特人 （已灭绝人种）。科学家从尼安德特人化石中发现了线粒体 DNA（mtDNA），并进行了测序。图1表示现代人与不同地区现代人、尼安德特人、黑猩猩之间 mtDNA 特定序列的碱基对差异。 (1)图1的结果，属于进化证据中的________。 A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．分子生物学证据 (2)图表示现代人与尼安德特人、黑猩猩之间的进化关系图，依据图1信息，图2中A表示 。（编号选填） ①现代人 ②黑猩猩 ③尼安德特人 (3)进一步研究发现，结直肠癌致病基因的产生与尼安德特人有关。尼安德特人通过基因交流向现代人祖先转移基因。图3为结直肠癌多步发展的过程。 检测发现多个结直肠癌患者体细胞的 K-ras 蛋白的第12号氨基酸改变。推测这种蛋白产生的原因是正常 K-ras 基因发生_______。 A．碱基缺失 B．碱基插入 C．碱基替换 D．碱基重复 (4)分析图3可知，导致结直肠癌的分子机制有______。（多选） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．表观遗传机制 (5)尼安德特人产生的变异增加多种疾病的患病概率，这些疾病增加尼安德特人灭绝的风险，最终尼安德特人惨遭灭绝。综合上述信息，下列关于人类进化的叙述正确的是_______。（多选） A．尼安德特人变异是环境定向诱导的 B．尼安德特人和现代人具有共同祖先 C．现代人祖先比尼安德特人更适应环境 D．现代人祖先与尼安德特人是不同物种 (6)结合已有知识分析，尼安德特人的灭绝______。（多选） A．为新物种提供生存空间 B．增加了新物种的食物来源 C．是一种正常的自然现象 D．是自然选择的结果 【答案】(1)D (2)② (3)C (4)ACD (5)BC (6)ABCD 【分析】进化证据包括化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据和分子生物学证据等。分子生物学证据是通过对生物大分子（如 DNA、蛋白质等）的结构和功能进行研究，来揭示生物进化的关系。 【详解】（1）A、化石证据是指保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，是研究生物进化最直接、最重要的证据，不符合题意，A 错误； B、比较解剖学证据是通过比较不同生物的解剖结构来推断进化关系，不符合题意，B 错误； C、胚胎学证据是研究不同生物胚胎发育过程中的相似性和差异性，不符合题意，C 错误； D、图示信息是对 DNA 进行研究的结果，所以属于分子生物学证据，D正确。 故选D。 （2） 观察图 1 可知，现代人与尼安德特人之间的碱基对差异相对较小，而现代人与黑猩猩之间的碱基对差异较大。 在图 2 中，A 与另外两个分支的亲缘关系相对较远，根据图 1 的信息，尼安德特人与现代人的亲缘关系相对较近，所以 B和C可表示现代人与尼安德特人 ，A表示黑猩猩，即②。 （3）若发生碱基缺失、插入、重复，可能会导致缺失位点之后的密码子全部发生改变，从而引起多个氨基酸的改变，而题目中仅提到第 12 号氨基酸改变，不是多个氨基酸改变。发生碱基替换时，可能会使原本编码某一氨基酸的密码子变成编码另一种氨基酸的密码子 。在这种情况下，有可能只改变一个氨基酸，恰好符合题目中 “K - ras 蛋白的第 12 号氨基酸改变” 的描述，ABD错误，C正确。 故选C。 （4）正常K-ras基因发生基因突变，使得K-ras蛋白活化；图中提到 DNA 高甲基化，DNA 甲基化属于表观遗传修饰的一种，表观遗传机制可以在不改变 DNA 序列的情况下影响基因的表达，从而影响细胞的功能和命运，与结直肠癌的发生有关；某个基因的缺失属于染色体变异，图中没有涉及到基因重组，ACD正确。 故选ACD 。 （5） A、变异是不定向的，环境起选择作用，而不是定向诱导变异，A 错误； B、根据人类进化的相关知识，尼安德特人和现代人在进化历程中有共同的祖先，B 正确； C、尼安德特人在进化过程中灭绝了，现代人祖先在进化中得以发展，从结果看可以说现代人祖先比尼安德特人更适应环境，C 正确； D、根据题干信息，不能推测出现代人祖先与尼安德特人存在生殖隔离，因为生殖隔离的产生是衡量新物种形成的标志，D错误。 故选BC。 （6）A、尼安德特人的灭绝，其他物种有更多的生存资源，增加了新物种的食物来源，并为其他新物种提供生存空间，B正确； B、尼安德特人的灭绝，其他物种有更多的生存资源，因而增加了新物种的食物来源，B正确； C、在生物进化过程中，物种的灭绝是较为常见的现象，C正确； D、尼安德特人在与其他人类种群的竞争等过程中，由于自身不适应环境变化等原因，逐渐被淘汰，这是自然选择的结果，D正确。 故选ABCD。 2．（24-25高二上·上海·期中）阅读材料：在某一温泉地区，50年前区内两个独立湖泊（X和Y）的水温都常年保持在30～35℃。科学家观察到湖水中和湖畔滩地上生存着一些喜温动、植物，其中包括一种体型小、繁殖周期短的P鱼。他们调查了两湖泊中P鱼的水温适应性，结果发现这种鱼的水温适应范围很狭窄：水温低于27℃，P鱼的受精卵不能正常孵化；水温低于22℃或高于40℃则死亡。 后来由于地质状况发生变化，导致湖泊水温逐渐发生不同变化。调查得知，X湖水温从50年前的30~35℃逐年下降，至今已稳定保持在22~26℃，而且湖畔滩地增加了一些适应较低温度的动植物种类，但湖中P鱼的种群规模保持不变。Y湖水温仍保持在30~35℃，生物群落和P鱼的特性较50年前无明显变化。 (1)根据现代进化理论，X湖中各种生物进化的单位是 ，50年后，使X湖中P鱼的性状发生显著差异的内在因素是 ，而决定进化的方向 （编号选填）。 ①基因突变 ②染色体变异 ③基因重组 ④自然选择 ⑤隔离 (2)科学家测定了X湖泊中P鱼和另外几种鱼的ALXI基因的核苷酸序列，由此判断它们之间的亲缘关系。这为生物的进化提供了______。 A．胚胎学证据 B．分子生物学证据 C．比较解剖学证据 D．古生物化石证据 (3)科学家们预言，如果X、Y湖的自然条件维持不变，并且与其他湖泊之间的水体断绝交换，那么经过相当长时间后，X、Y湖中的P鱼之间可能会形成 隔离。 (4)已知P鱼体内一对等位基因A、a与对环境温度的适应性有关，其中的a基因表达为更适应较低温度。假设X湖中P鱼群体中基因型AA：Aa：aa的比例50年前为1：2：1，则现在的比例可能为______。 A．AA：Aa：aa为6：3：1 B．AA：Aa：aa为3：4：3 C．AA：Aa：aa为1：3：1 D．AA：Aa：aa为1：4：5 (5)现代进化理论认为，进化实质是 。 【答案】(1)种群 ①、②和③ ④ (2)B (3)生殖 (4)D (5)种群基因频率发生改变的过程 【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是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，最终导致新物种形成。在这个过程中，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定向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】（1）种群是生物进化的基本单位。X湖中各种生物进化的单位也是种群，50年后，使X湖中P鱼的性状发生显著差异的内在因素是可遗传变异，包括①基因突变、②染色体变异和③基因重组。在生物进化过程中决定生物进化方向的是④自然选择，即自然选择决定了生物进化的方向，即生物某种适应性状的形成是自然选择对不定向的变异进行定向选择的结果。 （2）科学家测定了X湖泊中P鱼和另外几种鱼的ALXI基因的核苷酸序列，由此判断它们之间的亲缘关系。这是分子水平的研究，即该事实为生物的进化提供了分子生物学证据，即B正确。对于生物进化的研究还可在胚胎学、 比较解剖学和 古生物化石方面找到证据。 故选B。 （3）如果X、Y湖的自然条件维持不变，并且与其他湖泊之间的水体交换断绝，那么经过相当长时间后，X、Y湖中的P鱼之间可能会形成生殖隔离。 （4）假设X湖中50年前P鱼群体中基因型AA∶Aa∶aa的比例为1∶2∶1，则A的基因频率为（2+2）/（2+4+2）=0.5，a的基因频率为1-A=0.5。X湖水温从50年前的30~35℃逐年下降，至今已稳定保持在22~26℃，a基因表达为更适应较低温度，a的基因频率上升，则A、B、C、D四个选项中很明显D选项中的a的基因频率最大，D符合题意。 故选D。 （5）现代进化理论认为，进化实质是基因频率的改变，即生物进化的过程是种群基因频率不断发生改变的过程。 3．（23-24高二下·上海·阶段练习）下图1显示了某地区某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程，种群中每只甲虫都有相应的基因型，A和a这对等位基因没有显隐性关系， 共同决定甲虫的体色，甲虫体色的主要基因型和表现型如图2所示。请据图回答下列问题： (1)在上图所示种群中偶然出现了基因型为A'A 的甲虫，A'基因最可能的来源是 ，该来源能为生物进化提供原材料。A'A 个体的出现将会使种群基因库中的 发生改变。图中箭头表示通过迁移，两个种群的基因库之间有机会进行基因交流。由此可知，种群1和种群2之间不存在 。 (2)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例，可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群 ，该环境对甲虫的生存起到了 作用。 (3)生物进化的实质在于 。新物种形成的三个基本环节是 、 、 。 (4)若种群1和种群2中的甲虫只含A和a两种基因，发现种群I中AA个体为24%，aa个体为4%，种群2中Aa个体为48%，aa个体为16%，据此判断种群1和种群2所处的环境 （填“差别较大”或“基本相同”）。 (5)根据现代生物进化理论，下列说法错误的是____ A．群体中某个个体发生适应性改变，就意味着该物种发生了进化 B．超级细菌感染病例的出现，是因为抗生素的滥用导致细菌发生了基因突变 C．持续选择条件下，决定某不良性状的基因的基因频率将逐渐减小 D．达尔文也提出了“隔离是新物种形成的必要条件” (6)2022年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家SvantePbo，以表彰他在已灭绝的古人类基因组和人类进化方面的发现。他从化石中提取尼安德特人线粒体DNA进行测序，分析了其与现代人类的基因差异。下列有关生物进化的叙述错误的是____ A．化石和分子生物学证据是研究生物进化最直接、最重要的证据 B．线粒体基因母系遗传的特点有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系 C．现代人类出现的实质是基因频率发生了定向改变 D．SvantcPbo建立的实验方法也能应用于其他已灭绝生物的研究 【答案】(1)基因突变 基因频率 生殖隔离 (2)1 自然选择 (3)种群基因频率的定向改变 隔离 变异 选择 (4)基本相同 (5)ABD (6)A 【分析】①生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；②表示可遗传的变异，包括突变（基因突变和染色体变异）和基因重组，为生物进化提供原材料。 【详解】（1）基因突变产生新基因，是变异的根本来源，因此 A′ 基因最可能的来源是基因突变；A'A 个体的出现将会使种群基因库中的基因频率发生改变。两个种群的基因库之间有机会进行基因交流，种群1和种群2之间不存在生殖隔离。 （2）工业污染导致灰色的甲虫更容易被天敌发现，数量会减少，因此结合图，可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群1，该坏境对甲虫的生存起到了自然选择作用。 （3）生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变。变异（突变和基因重组）、自然选择和隔离是新物种形成的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致生殖隔离的产生，形成了新物种。 （4）种群1中AA个体为24%，aa个体为4%，Aa个体为72%，可计算，A的基因频率为60%，a的基因频率为40%，种群2的A的基因频率为60%，a的基因频率为40%，种群1和种群2，A、a的基因频率相同，据此判断种群1和种群2所处的环境基本相同。 （5）A、种群基因频率的改变，意味着该物种发生了进化，A错误； B、抗生素只是对细菌已经产生的变异起选择作用，不能诱导变异，B错误； C、持续选择条件下，决定某不良性状的基因会逐渐被淘汰，基因频率将逐渐减小，C正确； D、隔离是新物种形成的必要条件是现代生物进化理论的主要内容，D错误。 故选ABD。 （6）A、化石都是生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等)，由于某种原因被埋藏在地层中，经过若千万年的复杂变化而逐渐形成的，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，分子生物学证据不是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误; B、线粒体基因不符合遗传规律，没有等位基因遗传上保持母系遗传的特性，更容易确定来源，线粒体基因母系遗传的特点有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系，B正确; C、生物进化的实质就是基因频率的定向改变，C正确; D、结合题干“他从化石中提取尼安德特人线粒体DNA进行测序，分析了其与现代人类的基因差异”，其他生物也存在线粒体，故SvantePbo建立的实验方法也能应用于其他已灭绝生物的研究，D正确。 故选A。 1．（2024高二下·上海宝山·学业考试）模式植物拟南芥在分类学上隶属于拟南芥属，该属还有其他多种生物，图1表示拟南芥属内A1-A4四个物种的进化历程。拟南芥属的P、Q两个基因在四个物种中的检测结果如表，“✔”代表检测到对应的基因。 基因物种 P Q A1 A2 ! A3 ✔ A4 (1)基因P只在 A1、A2物种内检测到，可一定程度说明这两个物种的亲缘关系较近，这为拟南芥属各物种的进化提供了_____。 A．化石证据 B．细胞生物学证据 C．比较解剖学证据 D．分子生物学证据 (2)根据图1和表分析，P基因最可能在 （图1中编号选填）点产生，Q基因最可能在 （图1中编号选填）点产生。 已知拟南芥生长调节因子GRF3的表达受SVP蛋白调控，而GRF3的表达量与叶面积正相关，叶面积与植物的抗旱能力负相关，拟南芥在干旱的西藏和湿润的四川都有较为广泛分布，现取两地拟南芥种群进行相关研究，得结果如图2。 (3)根据相关信息判断，图2中能代表拟南芥四川种群GRF3 表达量和叶面积的分别是 和 （图2中编号选填）。 (4)图2中模板链除所示序列外，其他部分的碱基序列完全相同，则拟南芥的西藏和四川两种群中SVP 碱基序列不同是因为发生了碱基的_____。 A．插入 B．重复 C．替换 D．缺失 (5)遗传物质的变化以及两地不同的自然环境，可提高拟南芥物种的_____。 A．多样性 B．适应性 C．SVP基因的基因频率 D．不同地区中SVP 不同等位基因的频率 (6)西藏种群SVP基因呈现的碱基序列经转录后对应形成的密码子应为_____。 A．5'-GCU-3' B．5'-GCT-3' C．5'-CGA-3' D．5'-CGU-3' (7)四川种群和西藏种群SVP碱基变化导致转录后对应形成了两种密码子，以下判断这两种密码子是否决定同一种氨基酸及理由中，最合理的是_____。 A．同一种氨基酸，因为同一氨基酸可由多种密码子决定 B．可能是同一种氨基酸，因为同一氨基酸可由多种密码子决定 C．不是同一种氨基酸，因为密码子不同决定的氨基酸不同 D．不是同一种氨基酸，因为两种群的SVP蛋白功能出现了显著差异 【答案】(1)D (2)④ ③ (3)① ④ (4)C (5)ABD (6)A (7)D 【分析】从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 【详解】（1）同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，基因P只在 A1、A2物种内检测到，可一定程度说明这两个物种的亲缘关系较近，这为拟南芥属各物种的进化提供了分子生物学证据。 故选D。 （2）根据图1和表分析，基因P只在 A1、A2物种内检测到，所以P基因最可能在④点产生；基因Q只在A3物种内检测到，所以Q基因最可能在③点产生。 （3）拟南芥生长调节因子GRF3的表达受SVP蛋白调控，而GRF3的表达量与叶面积正相关，叶面积与植物的抗旱能力负相关，所以图2中能代表拟南芥四川种群GRF3 表达量和叶面积的分别是①和④。 （4）图2中模板链除所示序列外，其他部分的碱基序列完全相同，图中发生了碱基替换，属于基因突变，故选C。 （5）遗传物质的变化，提供基因多样性，两地不同的自然环境选择留下适应环境的变异，导致基因频率发生改变，即可提高拟南芥物种的多样性、适应性和不同地区中SVP 不同等位基因的频率，故选ABD。 （6）西藏种群模板序列是3'-CGA-5'，则对应转录出的mRNA序列为5'-GCU-3'，即对应的密码子为5'-GCU-3'，故选A。 （7）依据密码子的简并性，即一种氨基酸可以对应多种密码子，来判断。因为两种群的SVP蛋白质供能不同，所以SVP碱基变化导致转录后形成的两种密码子不是同一种氨基酸，故选D。 2．（22-23高二上·上海·期末）在生命诞生之后的漫长岁月里，发生了许多至今还无法确切知道的事件。地球上的生物通过长期进化，过程中，生物的结构由简单变为复杂，生物种类由少到多。漫长的生物进化历程实际上是一些物种不断产生、一些物种不断灭绝的过程。 (1)生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是（    ） A．化石证据 B．胚胎学证据 C．比较解剖学证据 D．分子生物学证据 (2)非洲的坦噶尼喀湖和马拉维湖中长期生活着多种慈鲷，部分如图所示。科学家经研究发现 A 与 A’形态虽然最为相似，但是 A 与 B、C 之间的亲缘关系比 A 与 A’之间更近。科学家判断的依据最可能来自（      ） A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．分子生物学证据 (3)长期大量使用青霉素会导致一些抗药性强的细菌比例增加，其原因是（    ） A．细菌对青霉素有选择作用 B．青霉素的分子结构发生了变化 C．青霉素对细菌有选择作用 D．青霉素使细菌发生了定向突变 (4)现代生物进化理论认为，生物进化的实质是（    ） A．种群个体基因型的改变 B．种群基因频率的改变 C．种群中新物种的产生 D．种群个体表型的改变 (5)果蝇是常用于遗传研究的实验材料。据资料显示果蝇约有 104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有 107个个体，请分析回答以下问题： 假定该种群中每个基因的突变率都是 10 -5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是 。 (6)随机从该种群中抽出 100 只果蝇，测知基因型 AA（灰身）35 只，Aa（灰身）60 只，aa（黑身）5 只，请问 A 的基因频率为 。 (7)已知果蝇白眼（b）为常染色体隐性基因，在该种群中每 2500 只果蝇中才有一只白眼果蝇，那么白眼b 基因的基因频率为 。 【答案】(1)A (2)A (3)C (4)B (5)2×106 (6)65%/0.65 (7)2% 【分析】生物进化的证据有：化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平证据。古生物化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，生物进化在比较解剖学上最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，如脊椎动物和人的胚胎早期都有鳃裂和尾。 【详解】（1）生物进化的证据有：化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平证据。其中，最直接、最重要的证据是化石证据，A正确，BCD错误。 故选A。 （2）化石证据是生物进化的最直接证据，A正确，BCD错误。 故选A。 （3）青霉素使用之前，易感菌群中很可能就存在耐药性个体，青霉素是筛选并保留适应环境的个体，起到选择作用，C正确，ABD错误。 故选C。 （4）种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，B正确，ACD错误。 故选B。 （5）基因在体细胞是成对存在的，每只果蝇基因共104对，也就是2×104个，果蝇数量为1×107个，每个基因发生突变的概率为1×10-5，基因突变是相互独立的，所以突变的个数应该是整个基因数乘以突变概率：2×104×1×107×1×10-5=2×106个突变基因。 （6） 100 只果蝇，测知基因型 AA（灰身）35 只，则AA=35/100=0.35；Aa（灰身）60 只，则Aa=60/100=0.6；aa（黑身）5 只，则aa=5/100=0.05。所以，A=0.35+0.6/2=0.65，故A 的基因频率为65%。 （7）果蝇白眼(b)为隐性基因，在该种群中每2500只果蝇中才有一只白眼果蝇，即bb=1/2500，则b基因频率=1/50=2%。 3．（23-24高二下·上海青浦·期中）瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA，绘制了尼安德特人基因组草图，并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA（mtDNA）特定序列的碱基对差异，结果如图所示： (1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较，获得人类进化的证据属于____。 A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．分子生物学证据 (2)依据图中信息，请补充完整上面的进化关系图，方框内填写的编号是：① ② ③ 。 A现代人   B黑猩猩   C尼安德特人 (3)现今的人类通常可划分为4个人种，即黄色人种、白色人种、黑色人种和棕色人种。下列说法正确的是____。 A．4个人种之间不存在生殖隔离 B．黄色人种和白色人种属于不同的物种 C．人类的进化与环境变化密切相关 D．可遗传的变异为人类进化提供丰富素材 (4)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现，其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA，则两人的关系可能为 。（编号选填） ①父女   ②兄妹   ③母子   ④爷孙 研究发现，藏族人身体中携带的EPASI突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达，易导致红细胞过度增多，诱发高原红细胞增多症，而EPAS1突变基因对低氧不敏感。 (5)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为 。 (6)结合题干信息及所学的知识，解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因： 。 【答案】(1)D (2)B A C (3)ACD (4)①②③ (5)0.42 (6)在高原缺氧环境下，藏族人携带EPAS突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区，EPASI突变基因不会使人具有生存优势，其基因频率不会由于自然选择而提高 【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)比较解剖学证据: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胎学证据:人和鱼的胎在发育早期都出现裂和尾，人和其它脊椎动物在胎发育早期都有彼此相似的阶段 (4)细胞水平的证据:细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞，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】（1）将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较属于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，ABC错误，D正确。 故选D。 （2）由上图分析，现代人与尼安德特人的DNA差异更小故亲缘关系更近，自上而下首个分支枝为黑猩猩，二三为现代人与尼安德特人（不区分顺序）。故①为B，②③为AC。 （3）A、四种人种可以进行基因交流，为同一物种不存在生殖隔离，A正确； B、黄种人与白种人无生殖隔离，属于同一物种，B错误； C、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，即环境主导进化的方向，C正确； D、可遗传的变异（突变和基因重组）为人类进化提供丰富的原材料，D正确。 故选ACD。 （4）分析两人的X染色体DNA，若两人含有相同的X染色体DNA，该X染色体可能均来自亲代，也可能是亲代传递给子代的，则两人可能为①父女或者③母子 ，也为可能②兄妹。 （5）已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7，则正常基因的基因频率为0.3则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。 （6）在高原缺氧环境下，藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区，EPASI 突变基因不会使人具有生存优势其基因频率不会由于自然选择而提高。 1．（2024·上海·高考真题）研究人员调查了我国某生态系统的结构及生物多样性，并用模拟增温的方式，研究全球变暖对该草地生态系统特征的影响。如图显示了该生态系统中不同口器类型昆虫与不同蜜距花型植物之间的传粉关系。昆虫与花朵之间的连线表示有传粉关系。图中L表示蜜距。 (1)下列生态系统的组分①-④中，A~D花型的植物属于该草地生态系统的 ；a-d口器类型的昆虫属于该草地生态系统的 ；除了图中所示的生态系统组分外，该草地生态系统至少还应有 （编号选填）。 ①无机环境 ②分解者 ③消费者 ④生产者 (2)下列①~④中，能正确表示生物之间信息传递关系的有 ；能正确表示生物之间能量流动方向的有 （编号选填）。 ①a型口器昆虫↔d型口器昆虫 ②C花型植物↔b型口器昆虫 ③a型口器昆虫→D花型植物 ④C花型植物→b型口器昆虫 (3)要获得图中所示的研究结果，且使研究结果准确和具有代表性，应选择下列实验方法中的___（多选）。 A．在禁止放牧区随机取样 B．记录昆虫口器形态 C．在放牧区域固定地点取样 D．测量花蜜距 a型口器昆虫熊蜂是A花型植物蓝翠雀花主要的传粉者。研究人员通过模拟增温，研究全球气候变暖对两者关系的影响，部分研究数据如表所示。 蓝翠雀花的指标 对照组 实验组（模拟增温） 第一朵花开放时间 一年中的第214天 一年中的第211天 平均花寿命（天） 13 10 平均蜜距长度（毫米） 25 21 总种子数目（粒） 99±5 90±2 种子发芽率（%） 80 70 (4)据表1推测，全球气候变暖对蓝翠雀花的影响是___（单选）。 A．只影响花期 B．种群数量和花期都受影响 C．只影响种群数量 D．种群数量和花期都不受影响 (5)据图和表推测，全球气候变暖过程中，熊蜂的长口器基因最可能发生___（单选）。 A．定向突变且基因频率升高 B．定向突变且基因频率降低 C．非定向突变且基因频率升高 D．非定向突变且基因频率降低 (6)据图中信息，下列关于全球气候变暖对该草地生态系统影响效应的预测中，最合理的是___（单选）。 A．若a型口器昆虫的种群数量显著减少会引起四种花型植物种群数量增加 B．若四种花型植物种群数量波动会引起a型口器昆虫的种群数量波动 C．若d型口器昆虫的种群数量显著增加会导致b、c型口器昆虫形成竞争关系 D．若b型口器昆虫的种群数量显著增加会导致c、d型口器昆虫形成竞争关系 【答案】(1)④ ③ ①② (2)①② ④ (3)ABD (4)B (5)D (6)B 【分析】生态系统的结构包含组成成分和营养结构。前者包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。 【详解】（1）A~D花型的植物可通过光合作用讲二氧化碳转化为有机物，属于自养型生物，在生态系统中属于生产者；a~d口器类型的昆虫通过口器吸食花蜜，属于异养型生物，在生态系统中属于消费者；生态系统的组成成分除生产者和消费者外，还有非生物的物质和能量以及分解者，因此除图中所示的生态系统组分外，该草地生态系统至少还应有无机环境与分解者。 （2）昆虫传粉的过程中，花朵开放以及分泌化学物质产生香气吸引昆虫前往吸蜜是植物向昆虫传递了物理信息和化学信息，研究表明，当昆虫口器伸入到花朵蜜腺，触碰到花丝，整个雄蕊会迅速向花的中心弹起，使得花粉粘附到昆虫的身上，过程中昆虫向植物传递了物理信息，因此该过程中的信息传递是双向的，例如C型花植物与其对应的b型口器昆虫进行传粉时，便会进行生态系统中的双向的信息传递，同时a型口器昆虫和d型口器昆虫可吸食同种花型花朵的花蜜，存在种间竞争关系，二者的信息传递也可双向传递，能正确表示生物之间信息传递关系的有①和②； 生态系统中的能量具有单向传递的特点，题中昆虫与植物之间可通过吸食花蜜建立能量流动关系，能量从提供花蜜的植物传向吸食花蜜的昆虫，如b类型口器昆虫从C花型植物获取能量，能正确表示生物之间能量流动方向的有④。 （3）ACD、图中所示的研究结果需要取样研究该生态系统中的花朵类型并根据蜜距进行分类，在采用样方法统计花朵类型时，取样关键是随机取样，取样后需要测量花蜜距，以对花朵进行分类，为避免放牧导致花朵类型及数目减少，应禁止放牧，AD正确，C错误； B、观察统计吸食不同蜜距花型花朵的昆虫并根据不同类型的口器进行分类，因此需要记录昆虫口器形态，B正确。 故选ABD。 （4）由表格数据可知，模拟增温后，平均花朵寿命（花期）变短，平均蜜距长度变短，总种子数目变少，种子发芽率也变低，种子数量及种子发芽率均减少将导致该种植物种群出生率降低，种群数量减少，B正确，ACD错误。 故选B。 （5）雄蜂种群在生长繁殖的过程中会发生不定向的变异，由于气候变暖导致花朵蜜距变短，口器较短的雄蜂更适应花朵的蜜距，自然选择导致雄蜂短口器基因频率增加，长口器基因频率降低，D正确，ABC错误。 故选D。 （6）A、a型口器昆虫可帮助四种花型植物传粉，若A型口器昆虫减少，将导致四种植物的传粉率降低，降低种群出生率，四种植物种群数量将减少，A错误； B、a型口器昆虫以四种植物花朵花蜜为食，四种植物种群数量波动将会引起a型口器昆虫的种群数量波动，B正确； C、b、c型口器类昆虫均可以C、D两种花型的花蜜为食，两种昆虫本身就具有竞争关系，二者种间竞争关系与d型口器类昆虫的种群数量无关；若d型口器昆虫的种群数量显著增加，将导致D型植物的花蜜被d型口器类昆虫吸食得更多，b、c型口器类昆虫的食物来源减少，种间竞争关系变得更激烈，C错误； D、c、d型口器昆虫均可以D型花朵的花蜜为食，二者本身具有种间竞争关系，该种竞争关系与b型口器类昆虫的种群数量无关，但c、d型口器昆虫的种间竞争关系的激烈程度与b型口器类昆虫的种群数量有关，D错误。 故选B。 2．（2022·上海·高考真题）海底透明鱼的体表色素等已经退化，可被直接看到内脏、骨骼，下列关于透明鱼的说法正确的是（    ） A．其透明特征无法遗传 B．海底环境对其透明性状进行了选择 C．海底环境导致基因定向突变 D．海底环境促进其色素基因表达 【答案】B 【分析】现代生物进化理论的主要内容有：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、海底透明鱼的透明特征是由基因决定，该性状可以遗传，A错误； B、出现透明性状，是由于海底环境对该个体进行了选择，身体透明的个体更加适应海底环境，从而出现了海底透明鱼，B正确； C、基因突变是不定向的，C错误； D、由题干信息可知：海底透明鱼的体表色素等已经退化，说明海底环境并未促进其色素基因表达，D错误。 故选B。 3．（2021·上海·高考真题）流浪蚁是一种生活在热带的极具危险的入侵物种，由于商贸活动入侵到温带，形成入侵物种，在温带形成的种群基因库变化趋势为（　　） A．持续增大 B．持续减小 C．先减小后稳定 D．先增大后稳定 【答案】D 【分析】基因库：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。种群越大，基因库也越大，反之，种群越小基因库也就越小。当种群变得很小时，就有可能失去遗传的多样性，从而失去了进化上的优势而逐渐被淘汰。 【详解】题意显示，生活在南美的动物被带到温带后成为入侵的物种，由于环境对流量仪性状的选择作用，使得入侵物种所形成的种群基因库增大，随着对环境的适应，逐渐稳定，因此，该物种在温带形成的种群基因库变化趋势为先增大再稳定，D正确，ABC错误。 故选D。 4．（2021·上海·高考真题）鸭子毛色有黑色、白色等多种，这体现了（　　） A．生态多样性 B．物种多样性 C．遗传多样性 D．生境多样性 【答案】C 【分析】生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称，它包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。 【详解】鸭子是一个物种，该物种毛色有黑色，有白色，这种现象体现了生物多样性中的遗传多样性，ABD错误，C正确。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 生物的进化 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲1 多种证据表明生物具有共同祖先 串讲 2 生物进化理论不断发展 串讲3 物种形成和灭绝是进化过程中的必然条件 能力进阶 能力1 基因频率的计算 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 生物的进化综合 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 对标高考，感悟考法 ) 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 生物的进化 （2024上海卷）基因频率的改变与生物进化 （2022上海卷）自然选择与适应的形成 （2021上海卷）基因频率的改变与生物进化、自然选择与适应的形成、协同进化与生物多样性 1. 结合最新科技研究成果综合考查生物的进化，重点考察基因频率的改变与生物的进化； 2. 结合遗传规律进行交叉命题，重点考察可遗传变异与生物进化的联系 新风向演练 1．【新情境·冷胁迫】（2025·上海静安·模拟预测）野外考察发现：生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，如叶为墨绿色，茎或枝条为黑褐色；而生活在炎热地带的木本植物，往往体表颜色较浅，如叶为浅绿色，茎或枝条为浅绿色。 (1)下列对不同气候带木本植物体表颜色差异的分析中，符合达尔文“自然选择学说”的有______（多选）。 A．植物体表颜色多样性是定向变异的结果 B．寒冷地带，深色个体无生存斗争而存活 C．炎热地带，浅色个体的繁殖成功率较高 D．两地植物体表颜色的差异是适应的结果 (2)生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，依据现代进化理论，下列分析合理的是______（多选）。 A．深色基因相对于浅色基因是显性基因 B．深色基因比浅色基因的基因频率更大 C．体表颜色相同的树种间没有生殖隔离 D．相关基因频率改变是自然选择的结果 (3)科学家发现生活在寒冷地带的木本植物甲和生活在炎热地带的木本植物乙，虽然二者的树形、花期等表型差异很大，但它们的亲缘关系很近，下列关于这两种植物的描述中，支持该结论的是______（单选）。 A．细胞结构非常相似 B．存在地理隔离 C．碱基序列非常相似 D．存在生殖隔离 对于不同气候带木本植物体表颜色的差异，有学者这样解释：在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持细胞内酶的活性。为验证该解释是否正确，某同学设计了如下实验进行验证。 I.选择实验材料和仪器，并进行预处理； II.选定检测指标； III.实验处理和过程：仿照寒冷地带的自然光照条件，将两组材料置于低温条件下（4℃），每次光照5小时，记录处理前后指标的量值，实验重复3次； IV.分析实验结果，得出结论。 (4)下列关于实验材料和仪器选择及预处理的叙述中，合理的有______（多选）。 A．两组等容量的烧杯，烧杯内盛满水 B．两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木 C．一组烧杯的外壁均涂上深色油漆（深色组），另一组不涂（浅色组） D．所有植物种植于相同条件的土壤中 (5)下列各项中，最适合作为实验检测指标的是 ，这样选择的理由是 （编号选项）。 ①植物高度的增加量 ②温度的增加量 ③植物根长的增加量 ④植物生物量的增加量 ⑤能反映植物吸收太阳能的差异 ⑥测定方法便捷 ⑦每次实验前后的变化量较明显 ⑧直接反映酶的活性 (6)如果学者的解释正确，那么实验结果应该是 （编号选填）。 ①深色组水体的温度增加量高于浅色组 ②深色组植物高度的增加量大于浅色组 ③深色组植物体表的温度增加量高于浅色组 ④深色组植物根长的增加量大于浅色组 ⑤深色组植物生物量的增加量大于浅色组 ⑥深色组与浅色组测得的指标差异显著 核心串讲1 多种证据表明生物具有共同祖先 1.达尔文进化论的组成 2.共同由来 （1）主要观点 （2）化石证据-化石为生物进化研究提供了直接证据最直接、最重要的证据 （3） 其他方面证据 核心串讲2 生物进化理论不断发展 1.自然选择学说--适应与自然选择 （1）适应 ①含义： ②特点： 注：适应具有相对性是遗传物质的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果。 （2）拉马克的进化学说 （3）达尔文提出了“自然选择学说”内容： ①达尔文自然选择学说的要点可归纳为“变异和遗传、过度繁殖、生存斗争和适者生存”。 ②自然选择学说意义：对进化生物学的发展产生了深远影响，是现代进化理论的重要基石。 ③局限性：由于时代的局限性，达尔文并没有对可遗传变异的本质以及这些变异如何遗传作出解释。 2.多学科交叉融合形成现代进化理论 （1）种群是生物进化的单位 ①种群定义：生活在同一区域内同一物种个体的集合。 ②与进化的关系：种群内的个体能通过交配等形式进行繁殖，从而将基因（包括发生了突变的基因）传递给后代。种群是生物进化的基本单位。 （2）基因频率 ①基因频率：种群中某种等位基因形式（如A）在所有等位基因形式（A和a）中所占的比例。基因频率= 某种等位基因/ 所有等位基因×100% ②基因型频率：某种基因型（如AA）在所有基因型（AA、Aa和aa）中所占比例称为基因型频率。基因型频率=种群中某种基因型个体数 / 种群个体总数×100% 3.可遗传的变异为自然选择提供了丰富素材 在同一种群中，个体携带的该物种特定基因基本相同，但基因突变和染色体变异等都可能导致个体的某些性状发生可遗传的变异。 （1）基因突变：具有多方向性，会导致多种等位基因形式的产生，进而产生新的基因型，并有可能导致该性状的表型发生可遗传的变异； （2）染色体自由组合以及交叉互换（基因重组）：可引起非等位基因的重新组合，增加了基因型的种类数； （3）染色体变异：也可能产生新的表型。 这些可遗传变异极大地丰富了自然选择的基本素材。 核心串讲3 物种形成和灭绝是进化过程中的必然条件 1.生殖隔离是区分不同物种的重要标志 （1）物质的定义：对进行有性生殖的生物而言，同一物种具有相似的形态和生理特征，能自然交配并能产生可育后代。不同物种不能交配或交配后不能产生可育后代，形成生殖隔离。 （2）物种与种群的区别：同一物种可以分布在不同区域，而种群是同一区域内同一物种的全部个体；一个物种包含了许多种群。 2．物种的形成 （1）渐进式：原始种群→（地理隔离）两个或多个新的种群→不同的环境下接受不同的选择（物种形成外在条件）→种群朝着不同方向积累变异（物种形成内在条件）→基因组成差异逐渐增大→形成生殖隔离→标志新物种的形成。 （2）爆发式：新物种在很短时间内形成，如通过染色体结构变异或多倍体化形成新物种，此过程不需地理隔离。 （3）人工创造新物种：通过植物体细胞杂交（番茄-马铃薯、白菜-甘蓝）或多倍体育种（四倍体西瓜）等方式创造新物种。 3．协同进化 （1）概念：不同物种之间，生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。 （2）类型： （3）生物多样性 ①类型： ②形成原因：协同进化 能力1 基因频率的计算 1.常染色体基因频率的计算 （1）基因频率的计算公式：以每一种颜色树干上的桦尺蛾作为一个种群，分别计算现存种群（捕食后）中的SS、Ss和ss的基因型频率，以及S和s的基因频率。 （2）概念法：A的基因频率=A基因数目/（A基因+a基因总数）×100% =（2×AA个体数+Aa个体数）/2×种群总个体数×100% （3）由基因型频率推导：A的基因频率=AA基因型频率+Aa基因型频率×1/2 S基因频率 =（SS基因型个体数+0.5×Ss 基因型个体数）/ 种群个体总数； s基因频率 =（ss基因型个体数+0.5×Ss 基因型个体数）/ 种群个体总数。 2.X染色体基因频率的计算 （1）XA=XA基因数目/（2×女性人数+男性人数）×100% （2）Xa=Xa基因数目/（2×女性人数+男性人数）×100% 示例：XAXA（a个），XAXa（b个），XaXa（c个），XAY（d个），XaY（e个） XA的基因频率=（2a+b+d）/[2×（a+b+c）+（d+e）]×100% Xa的基因频率=（2c+b+e）/[2×（a+b+c）+（d+e）]×100% 3.表型频率： 某个相对性状中某种表型（如红花）在该相对性状所有表型（红花和白花）中所占比例。 4.遗传平衡种群： 不考虑基因突变、选择、迁移等事件的前提下，种群的基因频率、基因型频率和表型频率都不会发生改变。这种理想中的种群被称为遗传平衡种群。 （1）条件：种群足够大；所有雌雄个体之间能自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择：没有突变产生。 （2）特点：从一代到下一代，整个群体处于随机交配的平衡状态，即基因型频率和基因频率都不发生变化。 （3）遗传平衡时基因频率与基因型频率之间的关系 ①常染色体 设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p+q=1。基因型频率AA：p2 Aa：2pq aa：q2 ②X染色体 设XA的基因频率为p，Xa的基因频率为q，男女群体中XA和Xa的基因频率相等。男性群体中XAY占p，XaY占q；女性群体中XAXA占p2，XA和Xa占2pq，XaXa占q2。 01 生物的进化综合 1．（25-26高二上·上海·阶段练习）研究表明，现代人类的多种疾病基因可能来自尼安德特人 （已灭绝人种）。科学家从尼安德特人化石中发现了线粒体 DNA（mtDNA），并进行了测序。图1表示现代人与不同地区现代人、尼安德特人、黑猩猩之间 mtDNA 特定序列的碱基对差异。 (1)图1的结果，属于进化证据中的________。 A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．分子生物学证据 (2)图表示现代人与尼安德特人、黑猩猩之间的进化关系图，依据图1信息，图2中A表示 。（编号选填） ①现代人 ②黑猩猩 ③尼安德特人 (3)进一步研究发现，结直肠癌致病基因的产生与尼安德特人有关。尼安德特人通过基因交流向现代人祖先转移基因。图3为结直肠癌多步发展的过程。 检测发现多个结直肠癌患者体细胞的 K-ras 蛋白的第12号氨基酸改变。推测这种蛋白产生的原因是正常 K-ras 基因发生_______。 A．碱基缺失 B．碱基插入 C．碱基替换 D．碱基重复 (4)分析图3可知，导致结直肠癌的分子机制有______。（多选） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．表观遗传机制 (5)尼安德特人产生的变异增加多种疾病的患病概率，这些疾病增加尼安德特人灭绝的风险，最终尼安德特人惨遭灭绝。综合上述信息，下列关于人类进化的叙述正确的是_______。（多选） A．尼安德特人变异是环境定向诱导的 B．尼安德特人和现代人具有共同祖先 C．现代人祖先比尼安德特人更适应环境 D．现代人祖先与尼安德特人是不同物种 (6)结合已有知识分析，尼安德特人的灭绝______。（多选） A．为新物种提供生存空间 B．增加了新物种的食物来源 C．是一种正常的自然现象 D．是自然选择的结果 2．（24-25高二上·上海·期中）阅读材料：在某一温泉地区，50年前区内两个独立湖泊（X和Y）的水温都常年保持在30～35℃。科学家观察到湖水中和湖畔滩地上生存着一些喜温动、植物，其中包括一种体型小、繁殖周期短的P鱼。他们调查了两湖泊中P鱼的水温适应性，结果发现这种鱼的水温适应范围很狭窄：水温低于27℃，P鱼的受精卵不能正常孵化；水温低于22℃或高于40℃则死亡。 后来由于地质状况发生变化，导致湖泊水温逐渐发生不同变化。调查得知，X湖水温从50年前的30~35℃逐年下降，至今已稳定保持在22~26℃，而且湖畔滩地增加了一些适应较低温度的动植物种类，但湖中P鱼的种群规模保持不变。Y湖水温仍保持在30~35℃，生物群落和P鱼的特性较50年前无明显变化。 (1)根据现代进化理论，X湖中各种生物进化的单位是 ，50年后，使X湖中P鱼的性状发生显著差异的内在因素是 ，而决定进化的方向 （编号选填）。 ①基因突变 ②染色体变异 ③基因重组 ④自然选择 ⑤隔离 (2)科学家测定了X湖泊中P鱼和另外几种鱼的ALXI基因的核苷酸序列，由此判断它们之间的亲缘关系。这为生物的进化提供了______。 A．胚胎学证据 B．分子生物学证据 C．比较解剖学证据 D．古生物化石证据 (3)科学家们预言，如果X、Y湖的自然条件维持不变，并且与其他湖泊之间的水体断绝交换，那么经过相当长时间后，X、Y湖中的P鱼之间可能会形成 隔离。 (4)已知P鱼体内一对等位基因A、a与对环境温度的适应性有关，其中的a基因表达为更适应较低温度。假设X湖中P鱼群体中基因型AA：Aa：aa的比例50年前为1：2：1，则现在的比例可能为______。 A．AA：Aa：aa为6：3：1 B．AA：Aa：aa为3：4：3 C．AA：Aa：aa为1：3：1 D．AA：Aa：aa为1：4：5 (5)现代进化理论认为，进化实质是 。 3．（23-24高二下·上海·阶段练习）下图1显示了某地区某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程，种群中每只甲虫都有相应的基因型，A和a这对等位基因没有显隐性关系， 共同决定甲虫的体色，甲虫体色的主要基因型和表现型如图2所示。请据图回答下列问题： (1)在上图所示种群中偶然出现了基因型为A'A 的甲虫，A'基因最可能的来源是 ，该来源能为生物进化提供原材料。A'A 个体的出现将会使种群基因库中的 发生改变。图中箭头表示通过迁移，两个种群的基因库之间有机会进行基因交流。由此可知，种群1和种群2之间不存在 。 (2)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例，可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群 ，该环境对甲虫的生存起到了 作用。 (3)生物进化的实质在于 。新物种形成的三个基本环节是 、 、 。 (4)若种群1和种群2中的甲虫只含A和a两种基因，发现种群I中AA个体为24%，aa个体为4%，种群2中Aa个体为48%，aa个体为16%，据此判断种群1和种群2所处的环境 （填“差别较大”或“基本相同”）。 (5)根据现代生物进化理论，下列说法错误的是____ A．群体中某个个体发生适应性改变，就意味着该物种发生了进化 B．超级细菌感染病例的出现，是因为抗生素的滥用导致细菌发生了基因突变 C．持续选择条件下，决定某不良性状的基因的基因频率将逐渐减小 D．达尔文也提出了“隔离是新物种形成的必要条件” (6)2022年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家SvantePbo，以表彰他在已灭绝的古人类基因组和人类进化方面的发现。他从化石中提取尼安德特人线粒体DNA进行测序，分析了其与现代人类的基因差异。下列有关生物进化的叙述错误的是____ A．化石和分子生物学证据是研究生物进化最直接、最重要的证据 B．线粒体基因母系遗传的特点有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系 C．现代人类出现的实质是基因频率发生了定向改变 D．SvantcPbo建立的实验方法也能应用于其他已灭绝生物的研究 1．（2024高二下·上海宝山·学业考试）模式植物拟南芥在分类学上隶属于拟南芥属，该属还有其他多种生物，图1表示拟南芥属内A1-A4四个物种的进化历程。拟南芥属的P、Q两个基因在四个物种中的检测结果如表，“✔”代表检测到对应的基因。 基因物种 P Q A1 A2 ! A3 ✔ A4 (1)基因P只在 A1、A2物种内检测到，可一定程度说明这两个物种的亲缘关系较近，这为拟南芥属各物种的进化提供了_____。 A．化石证据 B．细胞生物学证据 C．比较解剖学证据 D．分子生物学证据 (2)根据图1和表分析，P基因最可能在 （图1中编号选填）点产生，Q基因最可能在 （图1中编号选填）点产生。 已知拟南芥生长调节因子GRF3的表达受SVP蛋白调控，而GRF3的表达量与叶面积正相关，叶面积与植物的抗旱能力负相关，拟南芥在干旱的西藏和湿润的四川都有较为广泛分布，现取两地拟南芥种群进行相关研究，得结果如图2。 (3)根据相关信息判断，图2中能代表拟南芥四川种群GRF3 表达量和叶面积的分别是 和 （图2中编号选填）。 (4)图2中模板链除所示序列外，其他部分的碱基序列完全相同，则拟南芥的西藏和四川两种群中SVP 碱基序列不同是因为发生了碱基的_____。 A．插入 B．重复 C．替换 D．缺失 (5)遗传物质的变化以及两地不同的自然环境，可提高拟南芥物种的_____。 A．多样性 B．适应性 C．SVP基因的基因频率 D．不同地区中SVP 不同等位基因的频率 (6)西藏种群SVP基因呈现的碱基序列经转录后对应形成的密码子应为_____。 A．5'-GCU-3' B．5'-GCT-3' C．5'-CGA-3' D．5'-CGU-3' (7)四川种群和西藏种群SVP碱基变化导致转录后对应形成了两种密码子，以下判断这两种密码子是否决定同一种氨基酸及理由中，最合理的是_____。 A．同一种氨基酸，因为同一氨基酸可由多种密码子决定 B．可能是同一种氨基酸，因为同一氨基酸可由多种密码子决定 C．不是同一种氨基酸，因为密码子不同决定的氨基酸不同 D．不是同一种氨基酸，因为两种群的SVP蛋白功能出现了显著差异 2．（22-23高二上·上海·期末）在生命诞生之后的漫长岁月里，发生了许多至今还无法确切知道的事件。地球上的生物通过长期进化，过程中，生物的结构由简单变为复杂，生物种类由少到多。漫长的生物进化历程实际上是一些物种不断产生、一些物种不断灭绝的过程。 (1)生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是（    ） A．化石证据 B．胚胎学证据 C．比较解剖学证据 D．分子生物学证据 (2)非洲的坦噶尼喀湖和马拉维湖中长期生活着多种慈鲷，部分如图所示。科学家经研究发现 A 与 A’形态虽然最为相似，但是 A 与 B、C 之间的亲缘关系比 A 与 A’之间更近。科学家判断的依据最可能来自（      ） A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．分子生物学证据 (3)长期大量使用青霉素会导致一些抗药性强的细菌比例增加，其原因是（    ） A．细菌对青霉素有选择作用 B．青霉素的分子结构发生了变化 C．青霉素对细菌有选择作用 D．青霉素使细菌发生了定向突变 (4)现代生物进化理论认为，生物进化的实质是（    ） A．种群个体基因型的改变 B．种群基因频率的改变 C．种群中新物种的产生 D．种群个体表型的改变 (5)果蝇是常用于遗传研究的实验材料。据资料显示果蝇约有 104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有 107个个体，请分析回答以下问题： 假定该种群中每个基因的突变率都是 10 -5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是 。 (6)随机从该种群中抽出 100 只果蝇，测知基因型 AA（灰身）35 只，Aa（灰身）60 只，aa（黑身）5 只，请问 A 的基因频率为 。 (7)已知果蝇白眼（b）为常染色体隐性基因，在该种群中每 2500 只果蝇中才有一只白眼果蝇，那么白眼b 基因的基因频率为 。 3．（23-24高二下·上海青浦·期中）瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA，绘制了尼安德特人基因组草图，并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA（mtDNA）特定序列的碱基对差异，结果如图所示： (1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较，获得人类进化的证据属于____。 A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．分子生物学证据 (2)依据图中信息，请补充完整上面的进化关系图，方框内填写的编号是：① ② ③ 。 A现代人   B黑猩猩   C尼安德特人 (3)现今的人类通常可划分为4个人种，即黄色人种、白色人种、黑色人种和棕色人种。下列说法正确的是____。 A．4个人种之间不存在生殖隔离 B．黄色人种和白色人种属于不同的物种 C．人类的进化与环境变化密切相关 D．可遗传的变异为人类进化提供丰富素材 (4)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现，其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA，则两人的关系可能为 。（编号选填） ①父女   ②兄妹   ③母子   ④爷孙 研究发现，藏族人身体中携带的EPASI突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达，易导致红细胞过度增多，诱发高原红细胞增多症，而EPAS1突变基因对低氧不敏感。 (5)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为 。 (6)结合题干信息及所学的知识，解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因： 。 1．（2024·上海·高考真题）研究人员调查了我国某生态系统的结构及生物多样性，并用模拟增温的方式，研究全球变暖对该草地生态系统特征的影响。如图显示了该生态系统中不同口器类型昆虫与不同蜜距花型植物之间的传粉关系。昆虫与花朵之间的连线表示有传粉关系。图中L表示蜜距。 (1)下列生态系统的组分①-④中，A~D花型的植物属于该草地生态系统的 ；a-d口器类型的昆虫属于该草地生态系统的 ；除了图中所示的生态系统组分外，该草地生态系统至少还应有 （编号选填）。 ①无机环境 ②分解者 ③消费者 ④生产者 (2)下列①~④中，能正确表示生物之间信息传递关系的有 ；能正确表示生物之间能量流动方向的有 （编号选填）。 ①a型口器昆虫↔d型口器昆虫 ②C花型植物↔b型口器昆虫 ③a型口器昆虫→D花型植物 ④C花型植物→b型口器昆虫 (3)要获得图中所示的研究结果，且使研究结果准确和具有代表性，应选择下列实验方法中的___（多选）。 A．在禁止放牧区随机取样 B．记录昆虫口器形态 C．在放牧区域固定地点取样 D．测量花蜜距 a型口器昆虫熊蜂是A花型植物蓝翠雀花主要的传粉者。研究人员通过模拟增温，研究全球气候变暖对两者关系的影响，部分研究数据如表所示。 蓝翠雀花的指标 对照组 实验组（模拟增温） 第一朵花开放时间 一年中的第214天 一年中的第211天 平均花寿命（天） 13 10 平均蜜距长度（毫米） 25 21 总种子数目（粒） 99±5 90±2 种子发芽率（%） 80 70 (4)据表1推测，全球气候变暖对蓝翠雀花的影响是___（单选）。 A．只影响花期 B．种群数量和花期都受影响 C．只影响种群数量 D．种群数量和花期都不受影响 (5)据图和表推测，全球气候变暖过程中，熊蜂的长口器基因最可能发生___（单选）。 A．定向突变且基因频率升高 B．定向突变且基因频率降低 C．非定向突变且基因频率升高 D．非定向突变且基因频率降低 (6)据图中信息，下列关于全球气候变暖对该草地生态系统影响效应的预测中，最合理的是___（单选）。 A．若a型口器昆虫的种群数量显著减少会引起四种花型植物种群数量增加 B．若四种花型植物种群数量波动会引起a型口器昆虫的种群数量波动 C．若d型口器昆虫的种群数量显著增加会导致b、c型口器昆虫形成竞争关系 D．若b型口器昆虫的种群数量显著增加会导致c、d型口器昆虫形成竞争关系 2．（2022·上海·高考真题）海底透明鱼的体表色素等已经退化，可被直接看到内脏、骨骼，下列关于透明鱼的说法正确的是（    ） A．其透明特征无法遗传 B．海底环境对其透明性状进行了选择 C．海底环境导致基因定向突变 D．海底环境促进其色素基因表达 3．（2021·上海·高考真题）流浪蚁是一种生活在热带的极具危险的入侵物种，由于商贸活动入侵到温带，形成入侵物种，在温带形成的种群基因库变化趋势为（　　） A．持续增大 B．持续减小 C．先减小后稳定 D．先增大后稳定 4．（2021·上海·高考真题）鸭子毛色有黑色、白色等多种，这体现了（　　） A．生态多样性 B．物种多样性 C．遗传多样性 D．生境多样性 / 学科网（北京）股份有限公司 $