专题 08生物的进化（5大考点）（期末真题汇编，湖南专用）高一生物下学期

**基本信息** 聚焦生物进化5大核心考点，整合湖南多地高一下期末联考真题，以科技前沿情境（如古人类基因组、抗生素耐药性）和真实实验数据（如马先蒿传粉实验）构建梯度化命题，强化对进化与适应观、科学思维的考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|20+|共同祖先证据、基因频率计算等|结合化石、DNA杂交等实证材料，考查基础概念| |多选题|8|隔离与物种形成、协同进化等|通过种群案例（如海岛昆虫体色进化）考查综合分析| |解答题|15+|自然选择实例分析、基因频率动态变化|设计马先蒿长花冠管进化、疟原虫抗药性机制等探究性问题| |实验题|2|进化实验设计与结果分析|以果蝇体色选择、抗药性筛选实验考查科学探究能力|

专题 08生物的进化 5大高频考点概览 考点01 生物有共同祖先的证据 考点02 自然选择与适应的形成 考点03 基因频率的改变与生物进化 考点04 隔离与物种的形成 考点05 协同进化与生物多样性 地 城 考点01 生物有共同祖先的证据 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)下列关于生物进化的叙述，正确的是（    ） A．比较解剖学证据是生物进化最直接的证据 B．具有有利变异的个体都能适应环境，并且将变异遗传给后代 C．基因频率的变化除了受到基因突变和基因重组的影响，还受到环境的影响 D．生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性 【答案】C 【详解】A、比较解剖学通过同源器官等结构比较推断进化关系，属于间接证据；化石记录才是生物进化最直接的证据，A错误； B、具有有利变异的个体生存和繁殖概率更高，但并非“都能”适应环境并遗传变异（如体细胞变异无法遗传，或个体可能因偶然因素死亡），B错误； C、基因频率变化受突变和基因重组（内因）及自然选择（环境因素）等影响，环境通过自然选择作用于表型，导致适应性基因频率改变，C正确； D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性，而非“种群多样性”，D错误。 故选C。 2．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)DNA分子杂交技术可比较不同种生物DNA分子的差异。用甲、乙、丙三种生物的DNA单链进行杂交实验结果如图所示，下列叙述正确的是（    ） A．甲与乙的亲缘关系最近，乙与丙的亲缘关系最远 B．游离区域的两条链控制合成的肽链的氨基酸序列一定不同 C．DNA分子杂交技术利用的原理是碱基互补配对原则，碱基之间会形成氢键 D．杂合双链区一条链的序列是5'- GCATTTCT -3' ，另一条链的序列是5'-CGTAAAGA- 3' 【答案】C 【分析】当两种生物的 DNA 分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生 物的亲缘关系越近。 【详解】A、甲与乙形成的杂合双链区部位与乙和丙、甲与丙相比较最少，说明甲和丙的亲缘关系最远，乙与丙的亲缘关系最近，A错误； B、密码子具有简并性，所以虽然游离区域的两条链的碱基序列不同，但表达出的氨基酸序列可能相同，B错误； C、DNA分子杂交技术中，单链之间形成杂合双链区是依据碱基互补配对原则，碱基之间通过氢键相连，C正确； D、杂合双链区两条链碱基互补配对，且方向相反，若一条链的序列是5'- GCATTTCT -3'，另一条链的序列应该是3'-CGTAAAGA -5'，D错误。 故选C。 3．(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)下列证据不支持共同由来学说的是（    ） A．人和鱼在胚胎发育早期均出现鳃裂和尾 B．不同生物与人的细胞色素存在差异 C．人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点 D．318万年前的少女露西的骨骼化石与黑猩猩相似 【答案】B 【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）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、人和鱼在胚胎发育早期均出现鳃裂和尾，这表明人和鱼在胚胎发育过程中具有相似的特征，说明它们可能具有共同的原始祖先，支持了共同由来学说，A不符合题意； B、不同生物与人的细胞色素存在差异，细胞色素是一种具有重要生理功能的蛋白质，不同生物与人的细胞色素存在差异，这体现的是不同生物之间的差异，而不是共同特征。共同由来学说强调的是生物之间的共同特征以证明它们有共同的祖先，该选项不能体现不同生物与人的共同起源，B符合题意； C、人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点，骨骼结构的相似性反映了这些生物在进化过程中保留了一些共同的结构特征，说明它们可能具有共同的祖先，支持了共同由来学说，C不符合题意； D、318万年前的少女露西的骨骼化石与黑猩猩相似，化石是研究生物进化的重要证据，露西骨骼化石与黑猩猩相似，表明人类和黑猩猩在进化过程中有一定的亲缘关系，支持了共同由来学说，D不符合题意。 故选B。 4．(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)达尔文进化论包括共同由来学说和自然选择学说。下列关于进化论的说法正确的是（    ） A．虽然鲸、人、蝙蝠的前（上）肢结构和功能有差异，但仍能作为生物有共同祖先的比较解剖学证据 B．在古老地层发现的均是低等生物的化石，在上层地层中发现的都是高等生物的化石 C．人与黑猩猩的细胞色素C无差异，与酵母菌差异较大，说明酵母菌与人类亲缘关系较远，是人类进化的祖先 D．化石指保存在地层中古代生物的遗体，是研究生物进化最直接、最重要的证据 【答案】A 【分析】1、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。 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，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。 【详解】A、鲸、人、蝙蝠的前（上）肢属于同源器官，虽然形态和功能不同，但内部结构相似，可作为生物有共同祖先的比较解剖学证据，A正确； B、古老地层中低等生物化石较多，高等生物化石较少，但并非“均是低等生物”；同理，上层地层中也可能存在低等生物化石（如某些延续至今的低等生物），B错误； C、细胞色素C差异反映亲缘关系远近，但酵母菌与人类差异大仅说明亲缘关系远，不能推断酵母菌是人类的祖先，C错误； D、化石包括古代生物的遗体、遗物和遗迹，D错误。 故选A。 5．(24-25高一下·湖南永州·期末)下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果，字母代表氨基酸，“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述正确的是（　　） A．不同生物β-珠蛋白的基因序列差异应比氨基酸序列差异小 B．位点上发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定更重要 C．分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系 D．相较于乙与丙，甲与乙的氨基酸序列差异更大，亲缘关系更远 【答案】C 【详解】A、因为密码子具有简并性，一种氨基酸可能由多种密码子决定。所以即使不同生物β - 珠蛋白的氨基酸序列差异相对较小，但对应的基因序列差异可能更大，A错误； B、从图中能看到不同生物β-珠蛋白在一些位点的氨基酸保持不变。在进化过程中都未改变的这些氨基酸，对于维持β-珠蛋白的功能稳定可能至关重要，若改变可能影响蛋白质的结构与功能，B错误； C 、化石是生物进化的直接证据，可呈现古代生物的形态结构等。而氨基酸序列等分子生物学证据能从微观体现生物亲缘关系。两者结合，能从多方面、更全面准确地判断物种间进化关系，C正确； D、通过观察图中氨基酸序列差异，甲与乙的差异数为11个，而乙和丙的差异数为13个。所以乙和丙的差异更大，亲缘关系更远，并非甲与乙亲缘关系最远，D错误。 故选C。 6．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙第二十一中学·期末)百岁兰是一种沙漠植物，曾在巴西采集到化石，其一生只有两片高度木质化的叶子。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。在漫长的极端干旱和贫营养的条件下，百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述正确的是（　　） A．DNA分子是细胞内重要的化合物，所以DNA是研究百岁兰进化最直接、最重要的证据 B．重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，故突变无法为其进化提供原材料 C．百岁兰为了适应极端干旱和贫营养的环境，所以定向产生了“低耗能”的变异 D．百岁兰高度木质化的两片叶子能适应干旱环境，是自然选择的结果 【答案】D 【分析】现代生物进化理论的主要内容：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、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误； B、重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，突变可为其进化提供原材料，B错误； C、变异是不定向的，极端干旱和贫营养的环境选择了小且“低耗能”的百岁兰，C错误； D、百岁兰高度木质化的两片叶子起到了减少水分散失的作用，因而能适应干旱环境，是自然选择的结果，是生物与环境之间协同进化的结果，D正确。 故选D。 7．(24-25高一下·湖南岳阳县第一中学·期末)痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（　　） A．痕迹器官为研究生物进化提供了胚胎学水平的证据 B．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物 C．人类的盲肠退化与进化过程中饮食习惯的改变有关 D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，但仍和四足动物有共同祖先 【答案】A 【分析】生物的进化不仅在地层中留下了证据（化石），也在当今生物体上留下了许多印迹（如痕迹器官），这些印迹可以作为进化的佐证。 【详解】A、痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官，属于比较解剖学的证据，A错误； B、陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了其可能起源于陆生动物，B正确； C、人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化而使其退化，C正确； D、蚯蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，仍可能和四足动物有共同祖先，D正确。 故选A。 二、多选题 8．(24-25高一下·湖南永州·期末)考古学家在永州道县福岩洞里，发现了47枚具有完全现代人特征的人类牙齿化石，表明8~12万年前现代人在该地区已经出现，这是目前已知最早的具有完全现代形态的人类，对于深入探讨现代人在东亚大陆的出现和扩散具有非常重要的意义。下列有关叙述正确的是（    ） A．通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点 B．人类牙齿化石的发现为研究人类进化提供了最直接的证据 C．环境条件的改变导致人类进化过程中适应性变异的产生 D．人类进化的过程也是人类种群基因频率定向改变的过程 【答案】ABD 【分析】比较生物的化石及生物化石在地层中存在的情况，是运用古生物学上的证据对生物进化研究的方法，化石是生物进化最直接和最有力的证据。 【详解】A、化石能呈现形态结构，通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，A正确； B、化石是研究生物进化最直接的证据，人类牙齿化石的发现为研究人类进化提供了最直接的证据，B正确； C、变异本身就存在，环境条件的改变只是选择因素，并不是导致变异产生的因素，C错误； D、进化的本质是种群基因频率的定向改变，D正确。 故选ABD。 三、解答题 9．(24-25高一下·湖南娄底部分普通高中·期末)鹿、河马和鲸的进化关系如图所示。据图回答下列问题： (1)图中亲缘关系最近的物种是___________，在细胞和分子水平上可用___________的方法进行证明。 (2)某足够大的河马初始种群中，等位基因A和a的基因频率均为0.5，一段时间后，a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95，若不考虑迁入和迁出，则基因频率发生变化的原因可能是___________（答出两点）；若基因型为AA、Aa的个体生存力相同，则种群中a基因不能被完全淘汰的原因是___________。如果种群中某一只河马的体色发生了变化，___________（填“能”或“不能”）代表发生了进化。 【答案】(1) 河马和鲸 不同生物的DNA和蛋白质之间的碱基序列或氨基酸序列的差异大小 (2) A基因控制的河马性状更适应环境、河马的生存环境对河马的性状进行定向选择 由于Aa能适应当地的环境，进而使得a基因以杂合子的形式保存下来 不能 【分析】现代生物进化理论认为：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。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。 【详解】（1）根据图示的遗传距离图可知，河马和鲸亲缘关系最近，在细胞和分子水平上可用不同生物的DNA和蛋白质之间的碱基序列或氨基酸序列的差异大小进行证明，因为DNA和蛋白质具有特异性。 （2） 某足够大的河马初始种群中，等位基因A和a的基因频率均为0.5，一段时间后，a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95，说明A基因控制的河马性状更适应环境，若不考虑迁入和迁出，则基因频率发生变化的原因可能是河马的生存环境（自然选择）对河马的性状（A基因控制的性状）进行定向选择导致的；若基因型为AA、Aa的个体生存力相同，则由于Aa能适应当地的环境，进而使得a基因以杂合子的形式保存下来，因而使得种群中a基因不能被完全淘汰。如果种群中某一只河马的体色发生了变化，则不能说明发生了进化，因为生物进化的本质是种群基因频率改变的过程，且种群是生物进化的基本单位，不能根据一只河马体色的变化来确定生物进化。 地 城 考点02 自然选择与适应的形成 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南永州·期末)生活中滥用抗生素的现象十分普遍，随着抗生素人均使用量的增加，不耐药的细菌生存和繁殖的机会减少，而耐药菌生存和繁殖的机会增长，导致细菌耐药率逐年升高。下列有关叙述错误的是（    ） A．细菌抗药性基因的产生有利于增加基因多样性 B．细菌产生的抗药性变异不利于人类生存，属于不利变异 C．一般来说细菌耐药率的变化与抗生素的使用量呈正相关 D．同种细菌对不同抗生素的耐药率可能不同 【答案】B 【分析】自然选择决定进化的方向。可遗传变异提供生物进化的原材料，环境对有利变异的个体起到选择作用。 【详解】A、细菌抗药性基因的产生源于基因突变，属于可遗传变异，能增加种群的基因多样性，A正确； B、变异是否有利取决于环境，而非对人类的影响。在抗生素存在的环境中，抗药性变异利于细菌生存，属于有利变异，B错误； C、抗生素使用量增加会强化对耐药菌的选择作用，导致耐药菌比例上升，因此耐药率与抗生素使用量呈正相关，C正确； D、不同抗生素的作用机制不同，细菌可能对某些抗生素产生耐药性而对其他不敏感，故同种细菌对不同抗生素的耐药率可能不同，D正确。 故选B。 2．(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)依据现代生物进化理论，下列叙述正确的是（    ） A．啄木鸟的舌头细长，是因为摄食树缝内昆虫不断伸长的结果 B．雷鸟在冬季来临前会将羽毛换成白色，如果降雪延迟则不会 C．猎豹捕食羚羊，猎豹的存在有利于羚羊种群的发展 D．滥用抗生素会导致细菌不断变异，促进耐药菌的产生 【答案】C 【详解】A、啄木鸟舌头细长是长期自然选择的结果，而非个体使用的结果。拉马克的“用进废退”学说已被现代遗传学否定，A错误； B、雷鸟换羽是受环境因素触发的生理现象，若降雪延迟，未被淘汰的个体可能因与环境不匹配而减少，但该现象属于表型变化，未体现基因频率改变，B错误； C、猎豹捕食淘汰羚羊种群中较弱的个体，减少资源竞争，促进有利基因的保留与传递，二者协同进化，C正确； D、细菌的变异是自发随机的，抗生素仅起选择作用，保留耐药个体而非诱导变异，D错误。 故选C。 3．(24-25高一下·湖南衡阳县创新实验班统考·期末)研究发现，讨厌香菜的人11号染色体上的OR6A2 嗅觉受体基因中出现了常见的单核苷酸多态性（SNP）变异，也就是DNA 序列中单个核苷酸发生了变化，当这类人接近香菜时，香菜所散发出来的醛类物质会让他们感受到肥皂味。研究发现，喜爱吃香菜与A基因有关，讨厌吃香菜与a基因有关。据调查某地区人群中a基因频率为30%，下列有关叙述正确的是（　　） A．人群中全部A和a基因构成了一个基因库 B．a基因频率较低是因为 SNP 基因突变具有低频性 C．香菜散发出来的醛类物质会导致a基因频率逐渐上升 D．人口流动可能导致该区域的a基因频率改变， 种群发生进化 【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、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，人群中全部A和a基因不能构成一个基因库，A错误； B、基因型频率是指某种基因型个体占该群体个体总数的比率，基因频率的高低与自然选择有关，a基因频率较低是因为在自然选择过程中，a基因所在的某种基因型不能适应环境被逐渐淘汰所导致的，B错误； C、基因频率是指某个基因占其全部等位基因的比值，香菜所散发出来的醛类物质不会影响a基因频率，C错误； D、生物进化的实质是种群基因频率的改变，人口流动可能导致该区域的a基因频率改变，种群发生进化，D正确。 故选D。 4．(24-25高一下·湖南长沙湖南师大附中·期末)考古学家从古代尼安德特人细胞中发现了一种未知线粒体DNA（mtDNA），并与不同地区的现代人、黑猩猩的mtDNA进行碱基序列比较，结果如下图所示。相关叙述不合理的是（    ） A．mtDNA分布于线粒体基质中，控制着线粒体部分蛋白质的合成 B．图示结果不可为现代人的进化来源提供直接证据 C．现代人之间mtDNA的差异可能与迁徙有关 D．三者的进化顺序是：黑猩猩→尼安德特人→现代人 【答案】D 【分析】线粒体是半自助细胞器，其中含有少量DNA，可合成自身所需的部分蛋白质。 生物进化的直接证据是化石。 【详解】A、线粒体DNA（mtDNA）分布在线粒体基质中，控制组成线粒体的部分蛋白质和酶的合成，A正确； B、生物进化的直接证据是化石，图示证据属于分子生物学证，B正确； C、现代人之间mtDNA的差异可能与迁徙而形成地理隔离，在不同环境下被自然选择有关，C正确； D、一方面图示没有表明黑猩猩与古代尼安德特人的差异数，另一方面，不同生物基因差异碱基对数量的多少，仅能反映他们之间亲缘关系的远近，不能说明他们的直接进化关系，D错误。 故选D。 5．(24-25高一下·湖南娄底部分普通高中·期末)图中A、B、C表示环境条件差异较大、存在地理隔离的三个地区，A地区某种群部分个体迁移至B、C地区（t1、t2表示不同时期），经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述错误的是（　　） A．留居在A地区甲种群的基因频率也可能会发生改变 B．乙、丙两物种的形成经历了从地理隔离到生殖隔离的过程 C．乙、丙新物种的形成是两地不同自然环境选择的结果 D．乙、丙新物种的形成是甲、乙、丙物种间协同进化的结果 【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、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、留居在A地区的甲种群的基因频率因为自然选择、基因突变等也可能会发生改变，A正确； B、乙、丙两物种的形成经历了从地理隔离到生殖隔离的过程，B正确； C、由题可知，乙、丙两地环境不同，因此新物种的形成是两地不同自然环境选择的结果，C正确； D、乙、丙新物种的形成是自然选择的结果，D错误。 故选D。 6．(24-25高一下·湖南长沙湖南师大附中·期末)下列关于生物进化的叙述，正确的是（    ） A．频率高的基因一定更适应环境． B．种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 C．基因频率若发生变化，说明新物种已经产生 D．使用皮康霜治疗皮肤病一段时间后，药效下降。这是由于引起皮肤病的病原体接触药物后，诱变产生了抗药性变异 【答案】B 【详解】A、由于自然选择的作用，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群相应的基因频率会不断提高，因此一般来说频率高的基因所控制的性状更适应环境，A错误； B、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因，B正确； C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以基因频率若发生变化，说明生物发生了进化，C错误； D、用皮康霜治疗皮肤病，使用一段时间后，药效下降，这是由于药物对引起皮肤病的病原体进行了选择，使抗药的个体存活并繁殖增多，D错误。 故选B。 二、多选题 7．(24-25高一下·湖南长沙芙蓉高级中学·期末)许多年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群，两个种群所发生的变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．种群甲与种群乙的全部基因构成了一个基因库 B．a、b、d分别为地理隔离、突变和基因重组、生殖隔离 C．c是自然选择，可以导致生物定向进化 D．物种1与物种2细胞中的基因完全不同 【答案】AD 【分析】隔离是物种形成的必要条件，形成新物种一定会经过生殖隔离，但不一定会经历地理隔离。 【详解】A、基因库是一个种群所含有的全部基因，A错误； B、a、b、d分别为地理隔离、突变和基因重组（提供进化的原材料）、生殖隔离（新物种形成的标志），B正确； C、c是自然选择，可以使种群基因频率定向变化，导致生物定向进化，C正确； D、物种1与物种2起源于共同祖先，细胞中的基因部分相同，D错误。 故选AD。 三、解答题 8．(24-25高一下·湖南长沙岳麓区长沙岳麓实验中学·期末)学习以下材料，回答（1）～（5）题。 马先蒿属植物长花冠管的适应意义 马先蒿属植物花部形态具有极大的多样性，最明显的是花冠管的长度从不到1cm变化到超过了12cm，拥有长花冠管的品种同时也具有较长的花柱。一直以来，长花冠管的进化被认为是由与之匹配的长吻传粉者驱动选择进化的结果，出现这种协同进化关系的前提是这些花要在花冠管底部有花蜜提供给传粉者，而马先蒿的长花冠管中虽然有退化的蜜腺，却没有花蜜，且无论是长管还是短管的马先蒿都由熊蜂（短吻）传粉。 有亲缘关系的亲本进行交配，增加了有害等位基因纯合几率，导致个体适应能力下降，这被称为近交衰退现象。在动物传粉的植物中还存在生殖干扰现象：通常会有远多于胚珠数目的花粉落到柱头上，其中包括同种的花粉和其他物种的花粉，当柱头上花粉量达到一定值时，花粉萌发出花粉管，花粉管穿过花柱进入胚珠，其中的精子与胚珠中的卵细胞结合完成受精作用，来自异种的花粉可通过堵塞柱头阻止同种花粉的受精成功。马先蒿属的很多物种同域分布且共享熊蜂这一传粉者，因此生殖干扰现象普遍存在。有人推测，马先蒿的长花柱可为竞争的花粉提供更长的跑道，有利于筛选到高质量的花粉。研究者移栽马先蒿长管品种A，通过改变生长条件，培育出短管的植株，进行人工授粉实验，结果如下表。 人工授粉类型 结籽率 短管组 野生型 自交授粉 （花粉来自同株异花） 0.29 0.25 异交授粉 （花粉来自距离受体植株至少100米远的同种异株异花） 0.32 0.32 混合干扰授粉 （花粉来自距离受体植株至少100米远的同种异株异花和长管品种B的花粉的混合） 0.06 0.16 与短管类型相比，马先蒿长管品种的花结构、柱头表面积及花粉体积均增大，但胚珠数减少。植物的花部形态及内在的性配置是紧密联系在一起的，对花冠管特征的研究，应将其与花部其他特征结合起来进行考虑，从生殖策略的角度来讲，如果长管马先蒿对雌雄功能的配置可以加强后代的质量，那么这样的性特征就会被选择。 (1)马先蒿的原始花冠类型为短管型，由于有性生殖过程中_________（可遗传变异类型）的发生，导致马先蒿出现了不同长度的花冠类型；熊蜂作为马先蒿最主要的传粉者，该植物花部形态的丰富变异促进了熊蜂_________多样性的形成。 (2)依据“近交衰退”理论，马先蒿增长花冠管、减少胚珠数量的意义是_________。 (3)异种花粉落到马先蒿的柱头上，或不能萌发，或花粉管生长缓慢，或花粉管不能到达胚珠，从而不能发生受精作用，这说明马先蒿属不同种之间存在_________。 (4)表中数据表明，长花冠管有利于马先蒿属植物应对生殖干扰，依据是_________。从文中可知，_________也是马先蒿属植物应对生殖干扰的对策。 (5)为了解释马先蒿长花冠管的进化，有人提出“吸引传粉者”假说：长花冠管可通过提升花的高度来增加对传粉者的视觉吸引。为检验这一假说，请提供实验思路______。 【答案】(1) 突变和基因重组 遗传 (2)为花粉提供更长的跑道，同时在使有限的胚珠受精的过程中将出现强烈的花粉竞争，有利于筛选到优质的花粉，提高后代的适应能力 (3)生殖隔离 (4) 混合干扰授粉条件下，野生型的结实率显著高于短管组 增大柱头表面积和花粉体积 (5)培育花粉管长度不同的马先蒿，统计熊蜂访问频率 【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】（1）突变和基因重组可为生物进化提供原材料，故马先蒿的原始花冠类型为短管型，由于有性生殖过程中突变和基因重组的发生，导致马先蒿出现了不同长度的花冠类型；生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，熊蜂不同类型都是同一物种，故植物花部形态的变异促进了熊蜂遗传多样性的形成。 （2）近交衰退是指有亲缘关系的亲本进行交配，增加了有害等位基因纯合几率，导致个体适应能力下降，依据“近交衰退”理论，马先蒿增长花冠管、减少胚珠数量的意义是：为花粉提供更长的跑道，同时在使有限的胚珠受精的过程中将出现强烈的花粉竞争，有利于筛选到优质的花粉，提高后代的适应能力。 （3）异种花粉落到马先蒿的柱头上，或不能萌发，或花粉管生长缓慢，或花粉管不能到达胚珠，从而不能发生受精作用，上述现象均导致基因无法交流，即这说明马先蒿属不同种之间存在生殖隔离。 （4）分析表格数据，混合干扰授粉条件下，野生型的结实率显著高于短管组，故长花冠管有利于马先蒿属植物应对生殖干扰；结合信息“来自异种的花粉可通过堵塞柱头阻止同种花粉的受精成功”及“马先蒿的长花柱可为竞争的花粉提供更长的跑道，有利于筛选到高质量的花粉”可知，增大柱头表面积和花粉体积也是马先蒿属植物应对生殖干扰的对策。 （5）分析题意，本实验目的是检验长花冠管可通过提升花的高度来增加对传粉者的视觉吸引的假说，则实验的自变量是马先蒿花粉管长度，因变量是传粉者数量，故可设计实验如下：培育花粉管长度不同的马先蒿，统计熊蜂访问频率。 9．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙雅礼中学·期末)分析以下关于生物进化的材料，回答下列问题： 材料一：在一个海岛中某种海龟的脚趾有连趾（gg）和分趾（Gg、GG）。连趾海龟便于划水，游泳能力强，分趾海龟游泳能力较弱。开始时，G和g的基因频率均为0.5，当岛上食物不足时，连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后，G的基因频率变为0.2，g的基因频率变为0.8。 材料二：综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究，传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并未走到进化历史的尽头，仍然具有进化潜力。 (1)材料一中，该种群中基因频率发生变化后，从理论上计算杂合子占分趾海龟的比例为_____________。 (2)材料一中，该岛上海龟种群_____________（填“发生了”或“未发生"）进化。 (3)根据材料二，现代生物进化理论对自然界的生命史做出了科学解释：_____________是自然选择的结果；______________是生物进化的基本单位；_____________提供进化的原材料，_____________导致种群基因频率的定向改变，进而通过_____________形成新的物种。 【答案】(1)8/9 (2)发生了 (3) 适应 种群 突变和基因重组 自然选择 隔离 【分析】遗传平衡定律：在数量足够多的随机交配的群体中，没有基因突变、没有迁入和迁出、没有自然选择的前提下，种群是基因频率逐代不变，则基因型频率将保持平衡：p2表示AA的基因型的频率，2pq表示Aa基因型的频率q2表示aa基因型的频率。其中p是A基因的频率；q是a基因的频率。基因型频率之和应等于1，即p2+ 2pq + q2 = 1。 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】（1）由题意可知，基因频率发生变化后，G的基因频率为0.2，g的基因频率变为0.8。根据遗传平衡定律计算，GG的基因型频率=0.2×0.2×100%=4%，gg的基因型频率=0.8×0.8×100%=64%，Gg的基因型频率=1-64%-4%=32%，因此纯合子占分趾海龟的比例为4%÷（4%+32%）=1/9，则杂合子的比例为1-1/9=8/9。 （2）生物进化的实质是种群基因频率的改变，据题干信息可知，该种群中G的基因频率由0.5变成了0.2，即基因频率发生了变化，说明海龟发生了进化。 （3）根据现代生物进化理论的基本观点可知，适应是自然选择的结果；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；由于自然选择的作用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，从而表现出对环境的适应性；隔离是新物种形成的必要条件。 四、实验题 10．(24-25高一下·湖南·期末)疟疾是一种由疟原虫引起的疾病，我国科学家发现的青蒿素曾可有效治疗疟疾。随着青蒿素类药物的广泛应用，逐渐出现了对青蒿素具有抗药性的疟原虫。为研究其抗药性机制，科研人员进行以下实验： 实验组（甲群体）：将青蒿素敏感型（S型）疟原虫在含梯度浓度青蒿素的培养液中连续培养多代，逐步筛选出抗药性（R型）疟原虫。 对照组（乙群体）：S型疟原虫在无青蒿素的培养液中连续培养相同代数。 基因组测序显示，甲群体中有9个基因发生突变（均位于编码区），其中7个基因的氨基酸序列改变；乙群体未出现这些突变。 为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性，现从不同患者身上获取若干疟原虫样本，检测这些样本在青蒿素作用下的存活率并进行基因测序，以S型疟原虫为对照，与对照的基因序列相同的记为野生型“+”，不同的记为突变型“-”，部分样本的结果如下表。回答下列问题： (1)据表可知，在一定范围内，突变基因越多，疟原虫抗药性越_____（填“强”或“弱”），存活率越_____（填“高”或“低”）。 (2)实验组中“逐步提高青蒿素浓度”的目的是筛选出_____的疟原虫，其结果体现了自然选择学说中_____的基本观点。 (3)某同学认为“相对于基因5的缺失，基因6的缺失更能导致疟原虫抗药性增强”。请设计一个实验验证这一假设，简要写出实验设计思路：_____。（提示：不需详细步骤，从基因“敲除”角度考虑，并设置对照组观察存活率变化） 【答案】(1) 强 高 (2) 抗药性 进化与适应 (3)设置三组实验，一组为对照组，一对敲除基因5，一组敲除基因6，比较各组的存活率 【分析】现代生物进化主要内容 ①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。 ②突变和基因重组、自然选择及隔离是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：并最终导致新物种的形成。 ③突变和基因重组产生生物进化的原材料。 ④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。 ⑤隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】（1）据表可知，与对照组相比，在一定范围内，突变基因越多，疟原虫抗药性越强，存活率越高。 （2）实验组中“逐步提高青蒿素浓度”的目的是筛选出抗药性疟原虫；随着青蒿素浓度的提高，不抗青蒿素的疟原虫死亡，抗青蒿素的存活，以此来提高其抗药性，体现了自然选择学说中进化与适应的基本观点。 （3）某同学认为“相对于基因5的缺失，基因6的缺失更能导致疟原虫抗药性增强”，要验证此观点，可设置三组实验，一组为对照组，一对敲除基因5，一组敲除基因6，比较各组的存活率。预期基因5、6敲除均使疟原虫的抗药性增强，且基因6的存活率更大。 地 城 考点03 基因频率的改变与生物进化 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南永州·期末)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1:1，雌性个体中有1/10患甲病（由Z染色体上h基因决定）。假设该动物种群处于遗传平衡（基因频率和基因型频率均稳定不变），下列叙述错误的是（　　） A．该种群有5.5%的个体患该病 B．该种群h基因的频率是5% C．只考虑H/h基因，种群繁殖一代后基因型共有5种 D．若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，h基因的频率随之降低 【答案】B 【详解】AB、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，该种群种患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患病概率为（10%+10%×10%）×1/2=5.5%，A正确、B错误； C、只考虑H/h基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C正确； D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D正确。 故选B。 2．(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)对种群的基因频率没有影响的是（    ） A．基因突变 B．随机交配 C．自然选择 D．染色体变异 【答案】B 【分析】若一个种群数量足够大，在下列假设成立的情况下，群体的基因型频率与等位基因的频率将世代相传，保持不变，即群体遗传结构处于平衡结构状态中，他们的假设成立的条件是：（1）有性生殖繁衍；（2）世代相互不重叠；（3）群体规模很大；（4）完全随机交配；（5）没有发生突变；（6）没有出现迁徙；（7）不受自然选择的影响。 【详解】根据遗传平衡定律可知，在一个大的随机交配的种群中，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变（基因突变和染色体变异）、选择的情况下，世代相传不发生变化，ACD错误，B正确。 故选B。 3．(24-25高一下·湖南娄底部分普通高中·期末)下列有关生物进化的说法，错误的是（    ） A．化石、解剖学、胚胎学等均为生物进化的研究提供了证据 B．种群基因频率的定向改变导致生物朝着一定的方向进化 C．生物进化的标志是出现生殖隔离，形成了新的物种 D．生物界的统一性是由于所有生物都有共同的祖先 【答案】C 【分析】现代生物进化主要内容①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。②突变和基因重组、自然选择及隔离是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：并最终导致新物种的形成。③突变和基因重组产生生物进化的原材料。④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。⑤隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、化石、解剖学、胚胎学等均为生物进化的研究提供了证据，证明了生物来自共同的祖先，A正确； B、进化的实质是基因频率的定向改变，B正确； C、生物进化的标志是基因频率的定向改变，物种形成的标志是出现生殖隔离，C错误； D、生物界的统一性是由于所有生物都有共同的祖先，有着共同的来源，D正确。 故选C。 4．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙雅礼中学·期末)下列关于种群、变异、进化的叙述正确的是（    ） A．生物进化的结果必定是形成新的物种 B．进化的基本单位是种群中的每一个个体 C．一个种群的全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库 D．生物进化方向是由遗传和变异的改变决定的 【答案】C 【分析】 进化：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多机会产生后代，种群中相应的基因频率会不断提高，相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应的基因频率会不断降低。 【详解】A、生物进化不一定产生新物种，A错误； B、进化的基本单位是种群，B错误； C、种群的基因库为该种群的全部个体所含有的全部基因，C正确； D、生物进化方向是由自然选择决定的，D错误。 故选C。 二、多选题 5．(24-25高一下·湖南地质中学·期末)杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率约为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。下列叙述错误的是（    ） A．家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因 B．若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，儿子患两种病的概率比患一种病的概率低 C．不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8 D．人群中女性DMD患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为1/4000 【答案】ABD 【分析】据题意可知，杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，红绿色盲也是伴X隐性遗传病，这两种病均位于X染色体上，属于连锁遗传。根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知，Ⅰ-2个体基因序列正常，Ⅱ-1个体基因序列异常，假设DMD的致病基因用b表示，则Ⅰ-2的基因型为XBXB，Ⅱ-1的基因型为XbY，则Ⅱ-1患病的原因可能是其母亲产生配子时发生了基因突变。根据家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，用a表示红绿色盲致病基因，则Ⅰ-2的基因型为XABXab，Ⅱ-2的基因型为XabY。 【详解】A、据分析可知，家系甲Ⅱ-1的母亲不携带致病基因，其致病基因可能是其母亲在产生卵子的时候发生基因突变导致的，家系乙Ⅱ-2遗传其母亲的DMD致病基因，A错误； B、若家系乙Ⅰ-1XABY和Ⅰ-2XABXab再生育一个儿子，由于ab基因连锁，交叉互换的概率较低，因此，儿子患两种病的概率高于患一种病的概率，B错误； C、不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2的基因型为XBY，家系乙中Ⅰ-2的基因型为XBY，Ⅰ-2的基因型为XBXb，则Ⅱ-1基因型为XBXb的概率是1/2，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/2×1/4=1/8，C正确； D、由于DMD是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，人群中女性DMD患者（XbXb）频率远低于男性（XbY），由题干可知，男性中发病率约为1/4000，即Xb=1/4000，则XB=3999/4000，女性中携带者的频率约为2×1/4000×3999/4000≈1/2000，D错误； 故选ABD。 6．(23-24高一下·湖南岳阳岳阳楼区·期末)甲岛上某种昆虫（性别决定为XY型）的体色是由基因B/b决定的，雌雄个体数基本相等，且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后，调查到的相关体色基因的种类及其频率。下列叙述中正确的是（　　） A．基因B₁、B2均是基因突变的结果 B．引起乙、丙两岛上昆虫进化的因素可能涉及自然选择、突变、迁入和迁出等 C．若体色基因位于X染色体上，则甲岛XBXb的基因型频率为32% D．乙、丙岛上该昆虫的基因库不一定发生了改变 【答案】AB 【详解】A、基因突变是生物变异的根本来源，即新基因是通过基因突变产生的，基因突变具有不定向性，基因B1、B2均是基因突变的结果，A正确； B、自然选择、突变、迁入和迁出等都可能会引起乙、丙两岛上昆虫的基因频率发生改变，从而引起昆虫的进化，B正确； C、若体色基因位于X染色体上，则甲岛XBXb在雌性中的基因型频率为2×80%×20%=32%，甲岛中雌雄个体数基本相等，则甲岛XBXb的基因型频率为16%，C错误； D、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，结合图示可知，乙、丙岛上该昆虫均出现了新的基因，所以乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变，D错误。 故选AB。 7．(23-24高一下·湖南株洲天元区株洲二中教育集团株洲第二中学·期末)深海中生存着一种通体透明的超深渊狮子鱼，它与栖息于海岸岩礁的狮子鱼相比，色素、视觉相关基因大量丢失，但与细胞膜稳定有关的基因发生了变化，使该鱼的抗压能力增强。下列叙述正确的是（    ） A．超深渊狮子鱼视觉退化的实质是在深海中因无光而视觉衰退 B．超深渊狮子鱼与栖息于海岸岩礁的狮子鱼可能存在生殖隔离 C．深海环境的定向选择改变了与超深渊狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率 D．超深渊狮子鱼与其他物种在争夺食物和栖息空间中相互选择，协同进化 【答案】BCD 【分析】生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。 【详解】A、超深渊狮子鱼视觉退化属于自然选择下的进化，而进化的实质是种群基因频率发生了定向改变，A错误； B、因自然选择，超深渊狮子鱼基因组中与色素、视觉相关的基因发生了大量丢失，使得超深渊狮子鱼种群与栖息于海岸岩礁的狮子鱼种群的基因库不同，两者可能存在生殖隔离，B正确； C、与细胞膜稳定有关的基因增强了该鱼的抗压能力，使个体有更强的生存能力，在自然选择下该基因频率提高，即深海环境的定向选择改变了与超深渊狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率，C正确； D、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，超深渊狮子鱼与其他物种在争夺食物和栖息空间中相互选择，协同进化，D正确。 故选BCD。 三、解答题 8．(23-24高一下·湖南岳阳岳阳楼区·期末)阅读下列材料，回答相关问题。 材料1：植物产生有毒酚糖充当“矛”来防御昆虫侵害，多余酚糖会通过自身的PMaT1基因产物来降解，烟粉虱直接“盗用”植物PMaT1基因变成自身基因，获得对抗植物的“盾”。 材料2：海岛上有一群野兔，后因地质变迁，变为一南一北相互隔绝的两岛，野兔也随机分成两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。 (1)材料1反映的是________之间的协同进化。 (2)材料2中的这两个种群是否已经进化为两个不同的物种?________，其依据是______。 (3)表格为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。 基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY A种群（个） 200 50 100 180 170 B种群（个） 0 160 200 0 270 D基因在A种群中的频率为_______。你认为造成B种群的基因型分布的最可能原因是_______（合理即可）。 【答案】(1)不同物种 (2) 是 这两个种群已不能自然交配，存在生殖隔离 (3) 60% 含XD的雌配子致死 【分析】现代生物进化理论：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；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）协同进化（共同进化）指不同物种之间或生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，分析题意，材料1中是植物和昆虫之间的相互关系，属于不同生物，故反映的是不同物种之间的协同进化。 （2）新物种形成的标志是产生生殖隔离，材料2中，两岛上的野兔先有地理隔离，后面这两个种群不能自然交配，形成生殖隔离，故形成了新物种。 （3）d基因是D基因突变产生的，D和d基因的本质区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序的差别，即碱基序列不同。由表格中数据分析可知，A种群中基因D有200×2+50+180=630个，种群中D、d全部等位基因数有（200+50+100）×2+ (180+170) =1050个，所以基因D在A种群中的频率为 630÷1050×100%= 60%。表中B种群中没有XDXD、 XDY基因型的个体，最可能的原因是含XD的雌配子可能致死。 9．(23-24高一下·湖南株洲天元区株洲二中教育集团株洲第二中学·期末)囊性纤维化是北美白种人中常见的一种遗传病，患者编码转运Cl-的CFTR蛋白的基因缺失了三个碱基，导致CFTR结构及功能异常，使患者支气管内黏液过度积累，造成细菌繁殖，肺部感染，患者常常在幼年时期死于感染，病因如图1所示。请回答下列问题：    (1)据图分析，Cl-的跨膜运输的方式是___，说明细胞膜具有___性。 (2)导致CFTR蛋白结构异常的根本原因是___。囊性纤维化的出现体现了基因表达产物与性状的关系可为：基因通过控制___直接控制生物体的性状。 (3)某地区人群中每100人就有一位囊性纤维化患者，图2是当地的一个囊性纤维化家族系谱图，Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲，其父母和Ⅱ4均色觉正常。 分析可得囊性纤维化的遗传方式为___，该地区囊性纤维化基因频率为___。Ⅱ6和Ⅱ7生出囊性纤维化患者的概率是___。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维化和红绿色盲的概率是___。因此，怀孕后建议进行___，以防生出患儿。 【答案】(1) 主动运输 选择透过 (2) 基因突变 蛋白质的结构 (3) 常染色体隐性遗传 1/10 1/33 1/32 产前诊断（或“基因检测”） 【分析】人类遗传病的监测和预防手段主要包括遗传咨询和产前诊断等。①遗传咨询。②产前诊断：在胎儿出生前，通过羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。 【详解】（1）据图分析，Cl-的跨膜运输需要消耗ATP，且需要载体蛋白，故运输方式是主动运输。转运Cl-的载体蛋白只能允许Cl-通过，而其他离子不能通过，说明细胞膜具有选择透过性。 （2）患者编码转运Cl-的CFTR蛋白的基因缺失了三个碱基，导致CFTR结构及功能异常，因此导致CFTR蛋白结构异常的根本原因是基因突变。基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。囊性纤维化的出现体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 （3）据图2可知，Ⅱ3和Ⅱ4均不患囊性纤维化，却生出了患囊性纤维化的女儿Ⅲ8，说明该病为常染色体隐性遗传病。某地区人群中每100人就有一位囊性纤维化患者，则该地区囊性纤维化基因频率为1/10，因为1/10×1/10=1/100。设囊性纤维化的相关基因为A/a，则Ⅱ6的基因型及比例为1/3AA或2/3Aa，Ⅱ7基因型为Aa的概率为（1/10×9/10×2）/（1/10×9/10×2+9/10×9/10）=2/11，所以Ⅱ6和Ⅱ7生出囊性纤维化患者的概率是2/3×2/11×1/4=1/33。Ⅱ3（Aa）和Ⅱ4（Aa）的子女患囊性纤维病的概率为1/4，Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲，其父母和Ⅱ4均色觉正常，可知其母亲为色盲基因的携带者，则Ⅱ3携带色盲基因的概率为1/2，所以其与Ⅱ4婚配，后代患色盲的概率为1/2×1/4=1/8，因此Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维化和红绿色盲的概率是1/4×1/8=1/32，因此怀孕时建议进行产前诊断（或“基因检测”），以防生出患儿。 10．(23-24高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)自然界中的动物觅食通常有两类情况：一类残暴，如饿虎擒羊、狐狸偷鸡、苍鹰扑兔；另一类则平静，这就是动物取食植物的过程。纵观整个生物界，捕食者与被捕食者之间总是进行着激烈的“军备竞赛”。请回答下列问题： (1)捕食者与被捕食者在进行激烈“军备竞赛”的过程中，它们都向更适应生存环境的方向发展，这属于协同进化的范畴。协同进化指的是_____。 (2)野兔的某一相对性状由位于X染色体上的等位基因A/a控制，从某草原上随机捕捉 100 只雌兔和 100 只雄兔，这 100 只雌兔中XAXA，XAXa，XaXa三种基因型的个体所占比例分别为25%、50%和25%。若该草原上野兔种群处于遗传平衡中，则随机捕捉的100 只雄兔中基因型为XAY的个体所占比例为_____，由于_____（答出2点即可）等原因，该草原上野兔种群不会处于遗传平衡中。 【答案】(1)不同物种之间、生物与非生物环境之间在相互影响中不断进化和发展 (2) 50% 变异、自然选择、迁入和迁出、不能完全随机交配、天敌的捕食 【分析】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。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。 2、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】（1）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。 （2）若该草原上野兔种群处于遗传平衡当中，则可以通过雌兔中基因型为XaXa的个体所占比例为25%，计算出该种群中a基因的频率为50%，进而得出A基因的频率也是50%。而雄兔中基因型为XAY的个体所占比例与A基因的频率相同，即50%。由于变异、自然选择、迁入和迁出、不能完全随机交配、天敌的捕食等原因，会导致部分个体死亡，基因频率会发生变化，使得该草原上野兔种群不会处于遗传平衡当中。 11．(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)随着生命科学技术的不断发展，物种形成、生物多样性发展机制的理论也在不断地发展与完善。如图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他饲养环境条件一致。 (1)第一期时，甲箱和乙箱的全部果蝇属于______（填“同一”或“不同”）种群。 (2)经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变深，乙箱果蝇体色不变。将甲、乙品系果蝇混养时，发现果蝇交配择偶时只选择同体色的果蝇进行交配。以此推断，本实验中甲、乙品系果蝇不属于同一物种，理由是______。 (3)经过八代或更长时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大的变化，请用现代综合进化理论解释这一现象出现的原因：两箱分养造成______，当两箱中果蝇发生变异后，经过食物选择，导致种群______发生改变，形成两个群体的体色差异很大。 (4)如表统计刚是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因［A/a、T（T1、T2）/t、E/e］中显性基因频率的数据： 世代 甲箱 乙箱 果蝇数 A T1 E 果蝇数 A T2 E 第一代 20只 100% 0 64% 20只 100% 0 65% 第四代 350只 89% 15% 64.8% 285只 97% 8% 65.5% 第七代 500只 67% 52% 65.2% 420只 96% 66% 65.8% 第十代 560只 61% 89% 65% 430只 95% 93% 65% 第十代，甲箱中基因型为EE的果蝇个体出现的频率是______。 【答案】(1)不同 (2)出现生殖隔离现象 (3) 地理隔离 基因频率 (4)42.25% 【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）第一期时，甲箱和乙箱中的果蝇被箱子分隔开，属于两个种群。 （2）由题意可知，经过八代或更长时间之后，甲、乙品系果蝇再混养时，果蝇交配择偶时只选择与同体色个体进行交配，两品系的果蝇都只和同品系的果蝇交配，即两品系果蝇之间产生了生殖隔离，属于两个物种。 （3）两箱分养造成了地理隔离，不同种群间不能进行基因交流，各箱中的基因频率向不同方向改变，最终形成的两品系体色差异很大。 （4）第十代时，甲箱中E的基因频率为65%，则e的基因频率35%，因此该对等位基因EE个体出现的频率是65% ×65% =42.25%。 12．(23-24高一下·湖南邵阳隆回县·期末)由于小群体引起的基因频率随机减小甚至丢失的现象称为遗传漂变。某昆虫灰翅(基因A 控制)和黑翅(基因a控制)是一对相对性状，科研人员研究了该昆虫种群数量 (N)对种群基因频率(亲代中基因A的频率为0.5)随机变化的影响，结果如图所示。在 的群体中，有近68%的群体子代中基因A 的频率分布于0.44~0.56范围, 有近96%的群体子代分布于0.35~0.65 范围; 而在N=8000的群体中，有68%的群体子代中基因A 的频率分布于0.495~0.505范围,有近96%的群体子代分布于0.47~0.53范围。 (1)基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。根据题干及图中信息，分析N₁和N₂群体中子代基因A的频率分布范围，可得到的结论是____。比较N₁、N₂群体，更容易发生进化的是____群体。 (2)有一只杂合灰翅个体和一只黑翅个体交配，在产生的后代中，每世代随机保留雌雄各一个个体。子一代中留下的一雌一雄交配产生的F₂足够多的情况下，A基因频率的理论值是_____。根据上述数据分析，造成小群体遗传漂变的原因可能是_______。 (3)研究发现，种群中出现了突变型的白翅，预测白翅基因频率的变化是____。 【答案】(1) 相对于小群体，大群体不容易发生遗传漂变 N₁ (2) 1/2 或1/4 或0 由于随机留种的缘故，后代的基因频率可能完全不同，从而造成遗传漂变 (3)如果白翅性状适应环境，则该基因频率会增大，如果白翅性状不适应环境，则该基因频率会减小。 【分析】由于小群体引起的基因频率随机减小甚至丢失的现象称为遗传漂变。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。 【详解】（1）基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。结合题意，分析图可知：在N1=70的群体中，子代中基因A的频率分布更广，而在N=8000的群体中，子代中基因A的频率分布相对比较集中比较稳定，说明N1=70的群体更容易发生遗传漂变，更容易发生进化，所以相对于小群体，大群体不容易发生遗传漂变。 （2）有一只杂合灰翅个体（Aa）和一只黑翅个体(aa)杂交，子一代有Aa、aa，所以随机保留雌雄各一个个体有以下三种情况：Aa与Aa杂交产生的F2足够多的情况下，Aa：AA：aa=2：1：1，A的基因频率为1/2；Aa与aa杂交产生的F2足够多的情况下，Aa：aa=1：1，A的基因频率为1/4；aa与aa杂交产生的F2足够多的情况下，后代全为aa，A的基因频率为0。根据上述数据分析，每世代随机保留雌雄各一个个体，后代的基因频率可能完全不同，从而造成遗传漂变。 （3）种群中出现了突变型的白翅，若该白翅性状适应环境，则该基因频率会增大，若该白翅性状不适应环境，则该基因频率会减小。 13．(23-24高一下·湖南郴州·期末)从化石分析来看，距今1000年前，某山林曾生活着A、B、C三个品种的蜻蜓，三个品种的蜻蜓形状差异很大，分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域，如下图所示；距今500年前，在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河，如今大河早已干涸，该山林甲、乙区域依然保留A、B蜻蜓，丙区域原C品种形状的蜻蜓已经绝迹，出现的是一种新的形状的蜻蜓（D蜻蜓），且甲、乙两区结合处的A、B蜻蜓依然能互相交配产生可育后代，乙、丙两区结合处的B、D蜻蜓能杂交，但所产受精卵不能发育成成虫。请回答下列问题： (1)研究蜻蜓进化最直接、最重要的证据是____，____是生物进化的基本单位。 (2)从距今1000年前至今，这片山林蜻蜓的物种数量____（填“增加”“减少”或“不变”），其判断依据是____，这片山林蜻蜓是否发生了进化？____（填“是”或“否”）。 (3)B、D蜻蜓能杂交，但所产受精卵不能发育为成虫，推测B、D蜻蜓可能有共同的起源，但如今两种群的基因库却有较大的差异。这片山林中除了蜻蜓还有很多种生物，生物多样性主要包括____三个层次，生物多样性是____的结果。 【答案】(1) 化石 种群 (2) 增加 原来是一个物种的三个品种，现在是两个物种 是 (3) 遗传多样性（基因多样性）、物种多样性、生态系统多样性 协同进化 【分析】现代生物进化理论：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）化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，是进化最直接、最重要的证据；种群是生物进化的基本单位。 （2）从距今1000年前至今，这片山林蜻蜓原来是“A、B、C三个品种的蜻蜓”，“A、B蜻蜓依然能互相交配产生可有后代”，说明A、B不存在生殖隔离，是一个物种的不同品种，现在“甲、乙区域依然保留A、B蜻蜓，丙区域原C品种形状的蜻蜓已经绝迹，出现的是一种新的形状的蜻蜓（D蜻蜓）”，“B、D蜻蜓能杂交，但所产受精卵不能发育成成虫”，说明B、D存在生殖隔离，是两个物种，所以物种数量增加；物种的形成过程中必然涉及基因频率的改变，而生物进化的实质是种群基因频率的改变，故这片山林蜻蜓发生了进化。 （3）生物多样性主要包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性三个方面；生物多样性是生物与生物、生物与无间环境之间协同进化的结果。 地 城 考点04 隔离与物种的形成 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南·期末)大彗星兰的花具有细长的花距，花距顶端贮存着花蜜，其传粉依赖于一种具有细长口器的蛾类——长喙天蛾，如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．长喙天蛾口器的特征决定大彗星兰花距变异的方向 B．长喙天蛾口器与大彗星兰花距的相互适应是协同进化的结果 C．大彗星兰花距变长标志着兰花新物种的形成 D．长喙天蛾的口器会因吸食花蜜而越来越长 【答案】B 【详解】A、变异是不定向的，长喙天蛾仅能通过自然选择决定大彗星兰花距的进化方向，不能决定变异的方向，A错误； B、协同进化指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，长喙天蛾口器与大彗星兰花距的相互适应是二者长期协同进化的结果，B正确； C、新物种形成的标志是产生生殖隔离，仅花距变长这一性状改变，不能标志新物种形成，C错误； D、该表述符合拉马克“用进废退”的错误观点，现代生物进化理论认为：口器长度的变异是本来就存在的，吸食花蜜不会使口器主动变长，只有长口器的适配个体更易存活，被自然选择保留下来，D错误。 2．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)黑腹裂籽雀是一种非洲雀，同一种群中其喙的宽度有宽喙和窄喙两种类型，宽喙鸟善于处理硬的莎草种子，而窄喙鸟能更有效地处理软的莎草种子，宽喙和窄喙分别由等位基因B和b控制。现有一个较大的黑腹裂籽雀种群，雌雄数量相等，雌雄之间自由交配，种群中B和b的基因频率分别为60%、40%，则下列有关说法正确的是（    ） A．黑腹裂籽雀种群中全部B和b的总和构成大熊猫种群的基因库 B．黑腹裂籽雀中的宽喙鸟与窄喙鸟间存在生殖隔离 C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌黑腹裂籽雀的概率为28.6% D．基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的，不受环境影响 【答案】C 【详解】A、基因库是指一个种群中所有个体所含的全部基因，而“大熊猫种群”与题干中的黑腹裂籽雀无关，A错误； B、宽喙和窄喙鸟属于同一种群的不同表型，由同一对等位基因控制，未形成生殖隔离，B错误； C、若基因位于常染色体，显性个体包括BB（36%）和Bb（48%），显性个体占比为84%，杂合子（Bb）占显性个体的比例为48%/84%≈57.14%，雌性杂合个体占显性个体的比例为（48%×1/2）/84%≈28.6%，C正确； D、基因频率变化受自然选择（与环境相关）、迁入迁出等影响，D错误。 故选C。 3．(24-25高一下·湖南·期末)按照达尔文的自然选择学说及现代生物进化理论，下列叙述正确的是（　　） A．自然选择对基因型无选择作用，通过作用于表型来影响种群的基因频率 B．可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，并逐代积累 C．长颈鹿的脖子变长的原因是它们不断伸长脖子来取食高处的树叶 D．雌斑马和雄驴杂交可产生“斑驴兽”，说明并不是所有物种间都存在生殖隔离 【答案】B 【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】A、自然选择通过作用于个体的表型来影响种群的基因频率，而表型由基因型决定，因此自然选择间接对基因型产生选择作用，A错误； B、可遗传的变异（如突变和基因重组）为进化提供原材料，自然选择使具有有利变异的个体生存和繁殖机会增加，导致其基因频率在种群中逐代积累，B正确； C、长颈鹿长颈的形成是自然选择保留有利变异的结果，而非个体主动“伸长脖子”的用进废退观点，C错误； D、斑马与驴杂交产生的后代（如斑驴兽）通常不育，说明二者存在生殖隔离，仍属于不同物种，D错误。 故选B。 4．(24-25高一下·湖南永州·期末)巴拿马地峡大约在1000万年前开始上升，大约300万年前，大洋被地峡完全分开。科学家对位于地峡两侧大洋不同深度的鼓虾物种对进行研究。发现在人工实验条件下，浅水物种对可以交配但后代不可育、深水物种对无法交配。下列叙述正确的是（　　） 注:A1-B1、A2-B2、……、A15-B15表示地峡两侧大洋中的鼓虾物种对 A．深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异可能比浅水物种对之间的差异大 B．地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变，决定了物种进化的方向 C．地峡两侧的浅水物种对易受海水流动影响，种群之间基因交流更频繁 D．上述相关信息表明生物生殖隔离的形成必须经过长时间的地理隔离 【答案】A 【详解】A、深水物种对无法交配（生殖隔离程度高 ），浅水环境物种对可交配（生殖隔离程度低 ）。生殖隔离与遗传差异正相关，故深水物种对的同源 DNA 序列差异可能更大，A 正确； B、基因突变是不定向的，自然选择决定物种进化方向，致癌物质诱导突变不决定方向，B 错误； C、地峡两侧浅水环境相对隔离（被地峡分开 ），基因交流不频繁（若频繁则不会形成不同物种对 ），C 错误； D、生殖隔离形成不一定需长时间地理隔离（如多倍体形成 ），题干未体现 “必须”，D 错误。 故选A。 二、多选题 5．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)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。 三、解答题 6．(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，不同的岛屿环境有较大的差别。达尔文发现在这13个岛屿上生活着13种地雀，经过研究发现它们的祖先属于同一个物种。回答下列问题： (1)达尔文发现13种地雀来源于同一种原始鸟类。经进一步研究发现，这些鸟类的细胞色素c（所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质）的氨基酸序列几乎没有差异，这为上述结论提供了_____（填“分子水平”“比较解剖学”或“胚胎学”）方面的证据。 (2)现代生物进化理论认为，________提供了生物进化的原材料；______使种群基因频率定向改变，导致生物朝着一定方向进化，______是物种形成的必要条件。 (3)加拉帕戈斯群岛上的某种地雀含有的全部基因称为该种群的________。对该种群调查发现，基因型为DD和dd的个体所占比例分别为25%和55%（各种基因型个体生存能力相同），第二年对同一种群进行调查，发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为15%和45%。若只考虑这一对基因，则在这一年中该种群______（填“发生”或“未发生”）进化，原因是_________。 【答案】(1)分子水平 (2) 突变和基因重组（或基因突变、基因重组和染色体变异或可遗传变异） 自然选择 隔离 (3) 基因库 未发生 种群的基因频率没有改变 【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】（1）研究发现，这些鸟类的细胞色素c（所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质）的氨基酸序列几乎没有差异，这是在分子水平上为生物进化提供的证据。 （2）现代生物进化理论内容包括以下：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组（或基因突变、基因重组和染色体变异或可遗传变异）为生物进化提供原材料，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，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是物种形成的标志。 （3）一个种群中所有个体含有的全部基因称为基因库。根据题意可知，一年前和一年后该种群中基因型为Dd的个体所占比例分别为20%和40%，因此，一年前，D基因频率=25%+20%×1/2=35%，d基因频率=55%+20%×1/2=65%，一年后，D基因频率=15%+40%×1/2=35%，d基因频率=45%+40%×1/2=65%，D和d的基因频率未发生变化，故种群未发生进化。 7．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)鼢鼠擅长在地下打洞，收集植物种子，导致牧草和农作物减产。鼢鼠体色由基因H/h控制，灰色（H）对黑色（h）为显性。研究人员对草原和农田环境鼢鼠在T1和T2时期的基因型频率进行调查，结果如图所示。回答下列问题： (1)农田环境T1→T2，H的基因频率______（填“升高”或“降低”），说明农田环境的鼢鼠发生了_____。 (2)T2时，草原环境的鼢鼠种群中H基因的频率约为_____。若农田、草原两地的鼢鼠之间产生______，则说明两个鼢鼠种群是不同的物种。 (3)生活在农田环境中的鼢鼠，受到人类的捕杀、农药等的选择压力，直接选择的是鼢鼠个体的______。鼢鼠进化的基本单位是________。 【答案】(1) 降低 进化 (2) 0.5 生殖隔离 (3) 表型 种群 【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】（1）据图可知，T1时间段，农田鼢鼠HH＝0.6，Hh＝0.3，hh＝0.1，可得H＝0.75，h＝0.25；T2时间段，农田鼢鼠HH＝0.1，Hh＝0.7，hh＝0.2，可得H＝0.45，h＝0.55，由此可知，农田环境T1→T2，H的基因频率降低，说明农田环境的鼢鼠发生了进化。 （2）T2时间段，草原鼢鼠HH＝0.2，Hh＝0.6，hh＝0.2，可得H＝0.5，h＝0.5。判断两个种群是否为同一物种，主要依据是它们是否存在生殖隔离，因此若农田、草原两地的鼢鼠之间产生生殖隔离，则说明两个鼢鼠种群是不同的物种。 （3）自然选择直接作用于生物的表现型，生活在农田环境中的鼢鼠，受到人类的捕杀、农药等的选择压力，直接选择的是鼢鼠个体的表现型。现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，所以鼢鼠进化的基本单位是种群。 8．(24-25高一下·湖南永州·期末)根据下列材料回答有关生物进化和生物多样性的问题： 材料1：太平洋中的加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，不同岛屿的环境有较大差别。该群岛生活着13种地雀，它们的共同祖先来自太平洋附近的南美洲大陆，但在南美洲大陆上却看不到这13种地雀的踪影。 材料2：稗草是田间头号杂草。科学家最新研究发现，为了避免人类的“驱逐”，田间的稗草们竟学会了“伪装”。几千年来，水田稗草长得越来越有“稻”样，那些让稗草长得更像水稻的基因让稗草逃过人类的拔除。目前常用的除草方式是使用除草剂，但使用后仍有少量稗草存活。 (1)材料1中，原始地雀在13个岛屿中形成不同的适应性特征，这是_________的结果；不同种的地雀个体间形态、大小和食性等方面存在明显差异，体现了基因多样性和_________多样性。 (2)材料2中稗草为了避免人类的“驱逐”而学会了“伪装”，这体现了适应的_________。研究发现，轮流施用两种或两种以上除草剂比长期持续施用一种除草剂的除草效果更好，从生物进化实质的角度分析，原因是________。 (3)从亲缘关系看，稗草与小麦、玉米的关系更近，他们在基因组上的共性为研究生物有共同祖先提供了________的证据：水田稗草虽然长得有“稻”样，但与水稻却是两个不同的物种，原因是________。 【答案】(1) 自然选择 物种 (2) 普遍性 轮流施用两种或两种以上除草剂可以防止某种抗除草剂基因的基因频率快速增大 (3) 分子水平（或细胞和分子水平） 水田稗草与水稻存在生殖隔离 【分析】本题围绕生物进化与生物多样性展开，结合地雀适应性分化、稗草 “伪装” 进化及物种亲缘关系，考查自然选择、适应特性、进化实质及物种判定依据，需关联进化理论（自然选择、基因频率 ）与多样性层次（基因、物种 ）分析。 【详解】（1）① 原始地雀在不同岛屿环境差异下，经自然选择 定向保留适应环境的特征，形成不同适应性特征 。 ② 不同种地雀形态、习性差异，体现物种多样性（物种层面的差异 ） 。 （2）① 稗草为躲避人类 “驱逐” 进化出 “伪装”，体现适应的普遍性（生物普遍能适应环境 ） 。 ② 长期用一种除草剂，会使抗药稗草基因频率上升；轮换用多种除草剂，可阻止单一抗药基因频率快速增加 ，延缓稗草抗药性进化 。 （3）① 稗草与小麦、玉米基因组的共性，是分子水平 证据（基因序列相似性反映亲缘关系 ） 。 ② 物种判定依据是生殖隔离 ，水田稗草与水稻不能交配或交配后不能产生可育后代，故为不同物种 。 9．(24-25高一下·湖南岳阳华容县·期末)“蝴蝶泉头蝴蝶树，蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺，自树下垂疑花序。”每年的4、5月间，大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群，它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性，且亲代基因型比例是AA(20％)、Aa(70％)、aa(10％)。若它们随机交配，请据孟德尔的分离定律计算并回答： (1)该种群产生的配子中，A配子所占的比例是____________________；子代Aa的基因型频率是_______________。若要使蝴蝶后代的基因频率维持在这一理想状态，应具备的条件有___________________________________________(写出两个方面)。 (2)若该种群出现了白翅蝶且数量逐年增多，说明该蝴蝶种群发生了进化，判断的依据是_______。大丽王蝴蝶中黄翅黑斑和橙黄黑斑属于同一个物种理由是_______。 (3)大丽王蝴蝶的形成经过了漫长的时间，一般认为新物种形成经过的3个基本环节是___________________。 【答案】(1) 55％ 49.5％ 种群非常大；没有迁入和迁出；雌雄个体间都能自由交配并产生后代；不同翅色的个体生存和繁殖的机会均等；基因A和a都不产生突变(答其中两项即可) (2) 种群的基因频率发生了改变 二者之间不存在生殖隔离 (3)突变和基因重组、隔离、自然选择 【分析】现代生物进化理论的主要内容：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】（1）根据亲代基因型的比例AA（20％）、Aa（70％）、aa（10％），可计算出其A的基因频率是55%，a的基因频率是45%。据此可知，该群体中A配子所占的比例是55％，该群体随机交配，子代的基因型频率是Aa=55%×45%×2=49.5%。若要使蝴蝶后代的基因频率维持在这一理想状态，应具备的条件有种群非常大；没有迁入和迁出；雌雄个体间都能自由交配并产生后代；不同翅色的个体生存和繁殖的机会均等；基因A和a都不产生突变。 （2）进化的依据是种群的基因频率发生了改变，该种群出现了白翅蝶且数量逐年增多，说明该蝴蝶种群发生了进化，说明该蝴蝶种群基因频率发生变化，种群发生了进化。大丽王蝴蝶中黄翅黑斑和橙黄黑斑之间不存在生殖隔离，因而属于同一个物种。 （3）大丽王蝴蝶的形成经过了漫长的时间，新物种形成经过的3个基本环节是突变和基因重组、隔离、自然选择。其中突变和基因重组是生物进化的原材料、自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件。 10．(24-25高一下·湖南郴州·期末)2022年诺贝尔生理学或医学奖授予了瑞典科学家斯万特·帕博，以表彰他在已灭绝古人类基因组研究领域的贡献。通过对古人类化石的基因测序发现： ①丹尼索瓦人与现代人类在约70万年前拥有共同祖先，之后逐渐形成独立种群。 ②现代人类中，部分亚洲和大洋洲人群携带1%-4%的尼安德特人基因片段，表明两者在进化历程中曾发生过基因交流。 ③丹尼索瓦人基因组中含有与高原低氧环境适应相关的EPAS1基因，而该基因在藏族人群中高频存在，可能是自然选择保留了有利变异。 根据上述资料，结合所学知识，回答下列问题： (1)科学家通过比较现代人类基因组与已灭绝古人类基因组的基因差异，为现代人与古人类的进化关系提供了直接证据。这一研究属于生物进化中_______证据（选填“比较解剖学”或“分子生物学”）。 (2)丹尼索瓦人与现代人类的共同祖先在形成独立种群的过程中，种群间首先出现______，使两个种群无法进行基因交流。从进化实质看，在______的作用下，两个种群的基因频率发生了定向改变。 (3)斯万特·帕博团队在研究尼安德特人若干的骨头、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______。 A．爷孙女 B．父女 C．母子 D．兄妹 (4)另一项研究发现，藏族人身体中携带的EPAS1突变基因也有可能来源于古人类。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。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_______。研究发现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，请尝试做出解释：在高原缺氧环境下，_______。 【答案】(1)分子生物学 (2) 地理隔离 自然选择 (3)BCD (4) 42% 在高原缺氧环境下，藏族人携带EPAS1突变基因，对低氧不敏感，不易诱发高原红细胞增多症，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（合理即可） 【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变，新物种的形成过程一般先经历地理隔离，再形成生殖隔离。 【详解】（1）生物进化中的证据有化石、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据，其中基因属于分子生物学证据。 （2）丹尼索瓦人与现代人类的共同祖先在形成独立种群的过程中，种群间首先出现地理隔离，影响种群间的基因交流，在长期的自然选择下，种群的基因频率发生了定向改变，发生了进化。 （3）A、父亲传给女儿的X染色体来自其母亲，爷爷和孙女不可能含有相同的X染色体，A不符合题意； B、女儿的一条X染色体来自父亲，所以她们可能是父女关系，B符合题意； C、母亲的一条X染色体会传给儿子，所以她们可能是母子关系，C符合题意； D、一对兄妹，两人可能从母亲处得到同一条染色体，所以二人也可能是兄妹关系，D符合题意。 故选BCD。 （4）EPAS1突变基因的基因频率为0.7，正常基因的基因频率为1-0.7=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。在高原缺氧环境下，藏族人携带EPAS1突变基因，对低氧不敏感，不易诱发高原红细胞增多症，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，所以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。 四、实验题 11．(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)蜜蜂是一种传粉昆虫，它的舌管（吻）较长，适于采集不同花的花蜜，且周身长有绒毛，便于携带花粉，这是长期进化的结果。 (1)我国现有的东方蜜蜂有7种。研究发现，每种东方蜜蜂中都存在白细胞激肽受体基因（Lkr），该基因与蜜蜂对糖的敏感度有关。为研究 Lkr 在蜜蜂适应环境中的作用，研究人员将X基因转入蜜蜂体内，该基因的转录产物能与 Lkr 的mRNA 结合，干扰 Lkr mRNA 的翻译。科研人员检测了不同处理下蜜蜂对蔗糖产生反应的最低蔗糖溶液浓度，结果如图所示。 请回答下列问题： ①已知该实验中对照组1为不进行处理的蜜蜂，对照组2 为转入了可转录出无关RNA的基因的同种蜜蜂，则实验组应是___________。设置对照组2的目的是_________。对照组1和2与实验组中Lkr在表达上的差异是___________。结合上图分析可知， Lkr 的作用是___________。 ②对蔗糖敏感的蜜蜂倾向于采集花粉为食，反之则倾向于采蜜为食。温带地区植物花蜜较多，而热带地区植物花粉更充足。请用柱形图表示温带和热带地区蜜蜂种群 Lkr相对表达量的差异______________。 (2)我国东方蜜蜂种群生活在不同地区，各种群间存在地理隔离。不同的气候、植物花期等因素的选择作用，会导致各种群基因库形成明显的差异。如果这种差异继续增大，以至于出现_______________，它们便会发展成不同的物种。 【答案】(1) 转入X基因的同种蜜蜂 排除转基因操作的影响 对照组1和2中Lkr表达正常，而实验组中该基因的表达被抑制 提高蜜蜂对蔗糖的敏感程度 (2)生殖隔离 【分析】现代生物进化理论的主要内容：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。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。 【详解】（1）①该实验的自变量为蜜蜂体内是否转入X基因，因变量是蜜蜂对蔗糖的敏感程度。已知该实验中对照组2为转入了可转录出无关RNA的基因（目的是排除转基因操作的影响）的蜜蜂，则对照组1应该是不进行处理的同种蜜蜂，实验组应为转入X基因的同种蜜蜂。由于对照组1不进行处理，则蜜蜂体内的Lkr应该正常表达；对照组2转入了可转录出无关RNA的基因，则蜜蜂体内的Lkr也应该能正常表达；实验组转入了X基因，则蜜蜂体内Lkr表达被抑制。因此，对照组1和2中蜜蜂对蔗糖的敏感程度无太大差异，而实验组中有些蜜蜂对蔗糖的敏感程度却有所下降，据此可推测，Lkr正常表达能提高蜜蜂对蔗糖的敏感程度。 ②对蔗糖敏感的蜜蜂倾向于采集花粉为食，反之则倾向于采蜜为食。温带地区植物花蜜较多，推测该地区的蜜蜂大多采蜜为食，对蔗糖的敏感度较低。热带地区植物花粉更充足，推测处于热带地区的蜜蜂大多采集花粉为食，对蔗糖较敏感。由此可知，热带地区蜜蜂体内Lkr表达量较高，而处于温带地区的蜜蜂体内该基因的表达量较低，用柱形图表示温带和热带地区蜜蜂种群Lkr的相对表达量如下图所示： （2）我国东方蜜蜂种群生活在不同地区，各种群间存在地理隔离。各种群受到不同的气候、植物花期等因素的选择作用，基因库之间会形成明显的差异。如果这种差异继续增大，以至于它们之间无法进行基因交流，进而出现生殖隔离，它们便会发展成不同的物种。 地 城 考点05 协同进化与生物多样性 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)下列关于生物进化的叙述，正确的是（    ） A．比较解剖学证据是生物进化最直接的证据 B．具有有利变异的个体都能适应环境，并且将变异遗传给后代 C．基因频率的变化除了受到基因突变和基因重组的影响，还受到环境的影响 D．生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性 【答案】C 【详解】A、比较解剖学通过同源器官等结构比较推断进化关系，属于间接证据；化石记录才是生物进化最直接的证据，A错误； B、具有有利变异的个体生存和繁殖概率更高，但并非“都能”适应环境并遗传变异（如体细胞变异无法遗传，或个体可能因偶然因素死亡），B错误； C、基因频率变化受突变和基因重组（内因）及自然选择（环境因素）等影响，环境通过自然选择作用于表型，导致适应性基因频率改变，C正确； D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性，而非“种群多样性”，D错误。 故选C。 2．(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)许多动物在不同季节数量有很大差异。春季繁殖，夏季数量增加到最多，到了冬季，由于寒冷、缺少食物等而大量死亡。第二年春季，残存的少量个体继续繁殖而使数量增多。因此形成一个如瓶颈样的模式（如图所示，●为抗药性个体），其中瓶颈部分代表动物数量减少的时期。下列分析正确的是（　　） A．在以上过程中抗药个体与非抗药个体发生了协同进化 B．在图中所示的三年间，该生物种群一定进化形成了新物种 C．在使用杀虫剂防治害虫时，害虫抗药性基因的频率增加，说明杀虫剂诱导害虫定向突变 D．在自然越冬无杀虫剂作用时，害虫中抗药性基因的频率下降，说明变异的有利或有害取决于环境的变化 【答案】D 【详解】A、不同物种之间、生物与环境之间发生协同进化，抗药个体与非抗药个体为同一种群的个体，A错误； B、种群基因频率发生变化，生物发生进化，但不一定形成新物种，B错误； C、使用杀虫剂防治害虫时，是杀虫剂对害虫进行选择，不是诱导害虫定向突变，C错误； D、自然越冬无杀虫剂时，抗药性基因频率下降，说明变异的有利或有害取决于环境，环境变化后，原来有利的变异可能变得有害，D正确。 故选D。 3．(24-25高一下·硝南衡阳第一中学·期末)科学家对217位18岁年轻人的肠道微生物组中的抗生素抗性基因（ARGs）进行了分析，共检出293个ARGs，对33类药物具有耐药性。下列叙述正确的是（　　） A．肠道中的微生物共同构成了一个种群 B．抗生素的使用导致基因突变产生ARGs C．抗生素治疗可能会增加肠道微生物多样性 D．不同的ARGs可能对同一种药物具有耐药性 【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、种群是指在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。肠道中的微生物有多种，不是同种生物，不能共同构成一个种群，A错误； B、抗生素的使用只是对具有 ARGs 的微生物进行选择，而不是导致基因突变产生 ARGs，基因突变是自发产生的，B错误； C、抗生素治疗会杀死对其敏感的微生物，使肠道微生物的种类减少，降低肠道微生物多样性，C错误； D、由题可知共检出 293 个 ARGs，对 33 类药物具有耐药性，所以不同的 ARGs 可能对同一种药物具有耐药性，D正确。 故选D。 4．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙雅礼中学·期末)捕食者在生物多样性的形成过程中起着积极的作用，下列相关叙述错误的是（    ） A．生物与生物之间的协同进化都是通过捕食关系实现的 B．捕食者吃掉的主要是老弱病残个体，能促进种群的发展 C．捕食者与被捕食者之间的“军备竞赛”能促进两者协同进化 D．捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的形成腾出空间 【答案】A 【分析】1、收割理论：捕食者往往捕食个体数量多的物种，避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占据绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性。 2、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。 3、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断发展、进化，经过漫长的协同进化，形成生物多样性。 【详解】A、生物与生物之间的协同进化指的是不同物种之间，除了有捕食关系外还有种间竞争、互利共生、寄生等，A错误； B、捕食者吃掉的大多是被捕食者中老弱病残的个体，可减少被捕食者疾病的发生，淘汰不适应环境的个体，从而促进种群的发展，B正确； C、捕食者与被捕食者之间的“军备竞赛”，二者相互影响不断发展、进化，协同进化，C正确； D、捕食者往往捕食被捕食者中个体数量多的物种，可以为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种多样性，D正确。 故选A。 二、解答题 5．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)请回答下列有关生物进化的问题： 图1：五个有亲缘关系的物种（G、H、Q、W、X）的进化历程及亲缘关系。 图2：插入外源基因S的显性突变蚊子（AABB）的染色体及局部放大。 (1)达尔文进化理论认为：由于个体间存在_________，自然界中任何生物的个体数都不可能无限增加。 (2)图1的五个物种中，基因库相似程度最高的两个物种最可能是_________。 (3)蚊子不仅常常影响人们的睡眠，更是传播各类病原体的媒介，对人类健康产生危害。科学家获得一种显性突变蚊子（AABB），A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊（ AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1自由交配，F2群体中A基因频率是_________，生物多样性是_________的结果，从生物多样性角度分析：蚊子群体中存在不同个体反映了_________多样性。 【答案】(1)生存斗争 (2)X和 Q (3) 60% 协同进化 遗传 【分析】自然选择学说的内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。意义：科学地解释了生物进化的原因和物种多样性形成的原因。局限性：①对遗传变异的本质不能做出科学的解释。②对生物进化的解释局限于个体水平。 【详解】（1）生物具有过度繁殖的能力，而空间和资源是有限的，则个体间要通过生存斗争淘汰不利个体，故自然界中任何生物的个体数都不可能无限增加。 （2）据图可知，X和Q的亲缘关系最近，故X和Q的基因库相似程度最高。 （3）AABB×aabb→AaBb→9A_B_：3A_bb：3aaB_：1aabb，根据题意中只有A或B基因的胚胎致死，即A_B_、aabb存活，则F2群体中只有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb和1aabb5种基因型的蚊子，对A、a相关基因型进行分析：AA：Aa：aa=3：6：1，则A基因频率=AA%+Aa%/2=60%。蚊子群体中存在不同个体，它们的基因型有多种多样，反映了生物多样性中的遗传（基因）多样性，生物多样性是协同进化的结果。 6．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)东非马拉维湖中的丽鱼科物种拥有共同的祖先，但在短短200万~300万年间，就演化出了超过1000种不同的丽鱼，如纵带黑丽鱼、小齿龙占丽鱼等。回答下列问题： (1)现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是_________，新物种形成的标志是形成_________。 (2)湖中某种丽鱼某对染色体上有一对等位基因A和a，该种群内的个体自由交配。图为某段时间内种群A基因频率的变化情况，假设无基因突变，则该种群在_________时间段内发生了进化，判断依据是________。 (3)马拉维湖中的丽鱼多种多样，体现了_________多样性，生物多样性是_________的结果。 【答案】(1) 种群 生殖隔离 (2) Y1-Y3 种群的基因频率发生了改变 (3) 物种 协同进化 【分析】在研究东非马拉维湖丽鱼种群中某对等位基因 A和a的基因频率变化时，初始（Y1 前）A 基因频率稳定在a值；Y1-Y3阶段，A基因频率呈上升趋势，从a逐步升高；Y3-Y4阶段，A基因频率稳定在c值。此变化体现了种群基因频率的动态演变，Y1-Y3 因基因频率改变，种群发生进化，反映出在环境等因素影响下，丽鱼种群基因库的适应性调整，是现代生物进化理论中种群进化的直观体现 。 【详解】（1）现代生物进化理论的核心观点是种群是生物进化的基本单位。进化的实质是种群基因频率的改变，种群是生物繁殖、进化的基本群体单元。新物种形成的标志是生殖隔离。生殖隔离指不同物种间不能交配，或交配后不能产生可育后代，一旦形成生殖隔离，标志新物种产生。 （2）生物进化的实质是种群基因频率的改变。观察图中A基因频率变化，Y1−Y3时间段内，A 基因频率从a逐渐上升到c ，发生了改变。进化的判断依据就是种群基因频率是否改变 ，此时间段内A 基因频率变化，故种群发生了进化。 （3）马拉维湖中的丽鱼有超过1000种，不同物种体现了物种多样性 ，物种多样性是生物多样性的层次之一。生物多样性的形成是协同进化的结果。协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响、不断进化和发展，推动了生物多样性的产生与丰富。 7．(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)一万多年前，某地区有四个湖泊(A、B、C、D)，湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来，湖中有不少鳉鱼。后来，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了4个独立的湖泊(如图1)，湖中的鱼形态差异也变得明显。请分析回答下列问题： (1)一万多年前，该地区四个湖泊的鳉鱼形成_______个种群，溪流消失后，各个湖泊中的鱼不再发生基因交流，原因是存在_______。 (2)C湖泊中鳉鱼种群的基因库是指_______。 (3)现在有人将四个湖泊中的一些鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，A、B两湖内鱼的差异体现了_______多样性。 (4)鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a，若D湖泊内的鳉鱼种群个体自由交配，一段时间内，其种群基因频率如图2所示，据此回答： ①在Y3—Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为_______。 ②根据图2，下列叙述正确的是_______。 A．生物进化的基本单位是群落 B．随着气候变化，种群通过定向突变和基因重组以适应变化的环境 C．Y1—Y3时间段内种群发生了进化，原因是该种群基因频率发生了改变 D．与0—Y1时间段对比，到Y3—Y4时间段，该种群已出现生殖隔离，形成新物种 【答案】(1) 1/一 地理隔离 (2)全部鳉鱼所含有的全部基因 (3)物种 (4) 0.18/18% C 【分析】一个种群中所有个体的全部基因叫种群的基因库。种群是生物进化的基本单位，进化的实质是种群基因频率的改变。 【详解】（1）一万多年前，湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来，各个湖泊中的鳉鱼可以发生基因交流，属于1个种群。溪流消失后，各个湖泊中的鱼不再发生基因交流，原因是存在地理隔离。 （2）C湖泊中全部鳉鱼属于一个种群，种群中所有个体的全部基因叫种群的基因库，所以C湖泊中鳉鱼种群的基因库是指全部鳉鱼所含有的全部基因。 （3）A、B两湖的鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明A、B两湖的鱼不是同一个物种，体现了物种多样性。 （4）①在Y3-Y4时间段内该种群已达遗传平衡，该种群中A基因的频率为0.9，则a的基因频率为0.1，Aa的基因型频率=2×0.9×0.1×100%=18%。 ②A、生物进化的基本单位是种群，A错误； B、突变是不定向的，自然选择使有利变异个体有更多的机会产生后代，适应是自然选择的结果，B错误； C、种群进化的实质是种群基因频率的定向改变，图示过程基因频率发生了变化，说明生物进化了，C正确， D、生殖隔离是新物种形成的标志，图示过程不能说明产生了生殖隔离，即不能确定形成新物种，D错误。 故选C。 8．(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)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。请回答下列问题。 (1)雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色的，这有利于白雪皑皑的环境中保护自己，但是如果下雪时间推迟，这种体色反而会使雷鸟更容易被天敌发现。这一例子说明适应具有________，并说明适应具有这一性质的原因是_________。 (2)进化的本质是:在自然选择的作用下，______________。生物进化的基本单位是___________。______________为进化提供原材料。 (3)物种是指_____________的一群生物。_______是物种形成的必要条件。物种形成的标志是________________。 (4)协同进化是指:__________在相互影响中不断进化和发展。生物多样性是协同进化的结果，生物多样性包括_________和生态系统多样性。 【答案】(1) 相对性 遗传的稳定性与不断变化的环境之间的矛盾 (2) 种群的基因频率发生定向改变 种群 突变和基因重组（可遗传变异） (3) 能够在自然状态下相互交配并产生可育后代 隔离 生殖隔离 (4) 不同物种之间、生物与无机环境之间 基因多样性（遗传多样性）、物种多样性 【分析】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过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】（1）雷鸟冬季换白羽毛适应雪地环境，但下雪推迟时反而不利，这一例子说明适应具有相对性。原因是遗传的稳定性与不断变化的环境之间的矛盾。 （2）进化的本质是在自然选择的作用下，种群基因频率的定向改变。生物进化的基本单位是种群，突变和基因重组为进化提供原材料。 （3）物种是指能够在自然状态下相互交配和繁殖，并产生可育后代的一群生物。隔离是物种形成的必要条件。物种形成的标志是生殖隔离的形成。 （4）协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 9．(24-25高一下·湖南邵阳邵东联考·期末)桦尺蛾的体色受对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。某同学查阅了相关资料获得相关数据，曼彻斯特地区一个桦尺蛾种群在工业革命前s基因频率高达95%以上，工业革命后则降至不足5%。 （1）分析该种群____（是、否）发生了进化，理由是_________。 （2）工业革命前后浅色基因频率变化的原因是________。 （3）在人们的努力下，20世纪50年代以来，曼彻斯特地区的环境重新恢复到工业革命之前的山清水秀。据此推测，在此过程中上述基因的频率的变化为________。 （4）人类活动可以改变环境，而控制桦尺蛾体色的S、s基因频率随着环境的改变而变化，这说明生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这过程称为________。 【答案】 是 种群的基因频率发生了变化 浅色不利于生存，在自然选择的作用下，浅色个体逐渐被淘汰，所以浅色基因频率降低 S基因频率下降，s基因频率增加 协同进化 【分析】现代生物进化理论的主要内容：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。 共同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。 【详解】（1）生物进化的实质是基因频率改变的过程，题中显示工业革命后s的基因频率由95%降为5%，即种群的基因频率发生了变化，显然该种群发生了进化。 （2）工业革命后，由于环境污染，桦树皮变成黑色，浅色个体容易被天敌发现不利于生存，在自然选择的作用下，浅色个体逐渐被淘汰，所以浅色基因频率降低。 （3）在人们的努力下，20世纪50年代以来，曼彻斯特地区的环境重新恢复到工业革命之前的山清水秀。环境得到改善，浅色桦尺蠖能够与桦树皮的颜色混为一体，变得不易被天敌发现，则浅色个体容易被保留下来，相反，黑色个体变得已被天敌发现，据此可推测在此过程中上述基因的频率的变化为S基因频率下降，s基因频率增加。 （4）由分析可知，生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这过程称为共同进化。 【点睛】熟知现代生物进化理论中自然选择的作用以及生物进化的 实质是解答本题的关键，共同进化的概念也是本题的考查点。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题08生物的进化 ☆5大高频烤点概览 考点01生物有共同祖先的证据 考点02自然选择与适应的形城 考点03基因频率的改变与生物进化 考点04隔离与物种的形城 考点05协同进化与生物多样性 目目 考点01 生物有共同祖先的证据 一、单选题 1.C 2.C 3.B 4.A 5.C 6.D 7.A 二、多选题 8.ABD 三、解答题 9.【答案】(1) 河马和鲸 不同生物的DA和蛋白质之间的碱基序列或氨基酸序列的差异大小 (2) A基因控制的河马性状更适应环境、河马的生存环境对河马的性状进行定向选择 由于Aa 能适应当地的环境，进而使得a基因以杂合子的形式保存下来 不能 目目 考点02 自然选择与适应的形成 一、单选题 1.B 2.C 3.D 4.D 5.D 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 6.B 二、多选题 7.AD 三、解答题 8.【答案】(1) 突变和基因重组 遗传 (②)为花粉提供更长的跑道，同时在使有限的胚珠受精的过程中将出现强烈的花粉竞争，有利于筛选到优 质的花粉，提高后代的适应能力 (3)生殖隔离 (4) 混合干扰授粉条件下，野生型的结实率显著高于短管组 增大柱头表面积和花粉体积 (⑤)培育花粉管长度不同的马先蒿，统计熊峰访问频率 9.【答案】(1)8/9 (2)发生了 (3) 适应 种群 突变和基因重组 自然选择 隔离 四、实验题 10.【答案】(1) 强 高 (2) 抗药性 进化与适应 (3)设置三组实验，一组为对照组，一对敲除基因5，一组敲除基因6，比较各组的存活率 目目 考点03 基因频率的改变与生物进化 一、单选题 1.B 2.B 3.C 4.C 二、多选题 5.ABD 6.AB 7.BCD 三、解答题 8.【答案】(1)不同物种 学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 (2) 是 这两个种群已不能自然交配，存在生殖隔离 (3) 60% 含XD的雌配子致死 9.【答案】(1) 主动运输 选择透过 (2) 基因突变 蛋白质的结构 (3) 常染色体隐性遗传 1/10 1/33 1/32 产前诊断（或“基因检测”） 二、多选题 10.【答案】(1)不同物种之间、生物与非生物环境之间在相互影响中不断进化和发展 (2) 50% 变异、自然选择、迁入和迁出、不能完全随机交配、天敌的捕食 11.【答案】(1)不同 (2)出现生殖隔离现象 (3) 地理隔离 基因频率 (4)42.25% 12.【答案】(1) 相对于小群体，大群体不容易发生遗传漂变 N (2) 1/2或1/4或0 由于随机留种的缘故，后代的基因频率可能完全不同，从而造成遗传漂变 (3)如果白翅性状适应环境，则该基因频率会增大，如果白翅性状不适应环境，则该基因频率会减小。 13.【答案】(1) 化石 种群 (2) 增加 原来是一个物种的三个品种，现在是两个物种 是 (3) 遗传多样性（基因多样性）、物种多样性、生态系统多样性 协同进化 目目 考点04 隔离与物种的形成 、单选题 1.B 2.C 3.B 4.A 二、多选题 5.AC 三、解答题 6.【答案】(1)分子水平 画学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 (2) 突变和基因重组（或基因突变、基因重组和染色体变异或可遗传变异） 自然选择 隔 离 (3) 基因库 未发生 种群的基因频率没有改变 7.【答案】(1) 降低 进化 (2) 0.5 生殖隔离 (3) 表型 种群 8.【答案】(1) 自然选择 物种 (2) 普遍性 轮流施用两种或两种以上除草剂可以防止某种抗除草剂基因的基因频率快速增大 (3) 分子水平（或细胞和分子水平） 水田稗草与水稻存在生殖隔离 9.【答案】(1) 55% 49.5% 种群非常大；没有迁入和迁出；雌雄个体间都能自由交配并 产生后代；不同翅色的个体生存和繁殖的机会均等；基因A和a都不产生突变（答其中两项即可可） (2) 种群的基因频率发生了改变 二者之间不存在生殖隔离 (3)突变和基因重组、隔离、自然选择 10.【答案】(1)分子生物学 (2) 地理隔离 自然选择 (3)BCD (4) 42% 在高原缺氧环境下，藏族人携带EPAS1突变基因，对低氧不敏感，不易诱发高原红细 胞增多症，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（合理即可） 四、实验题 11.【答案】(1) 转入X基因的同种蜜蜂 排除转基因操作的影响 对照组1和2中Lk灯表 达正常，而实验组中该基因的表达被抑制 提高蜜蜂对蔗糖的敏感程度 9Lkr相对表达量 7 6 温带 热带 (2)生殖隔离 目目 考点05 协同进化与生物多样性 一、单选题 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 1.C 2.D 3.D 4.A 二、解答题 5.【答案】(1)生存斗争 (2X和Q (3) 60% 协同进化 遗传 6.【答案】(1) 种群 生殖隔离 (2) Y1-Y3 种群的基因频率发生了改变 (3) 物种 协同进化 7.【答案】(1) 1/- 地理隔离 (2)全部鳉鱼所含有的全部基因 (3)物种 (4) 0.18/18% 8.【答案】(1) 相对性 遗传的稳定性与不断变化的环境之间的矛盾 (2) 种群的基因频率发生定向改变 种群 突变和基因重组（可遗传变异） (3) 能够在自然状态下相互交配并产生可育后代 隔离 生殖隔离 (4) 不同物种之间、生物与无机环境之间 基因多样性（遗传多样性）、物种多样性 9.【答案】 是 种群的基因频率发生了变化 浅色不利于生存，在自然选择的作用下，浅 色个体逐渐被淘汰，所以浅色基因频率降低 S基因频率下降，s基因频率增加 协同进化 专题 08生物的进化 5大高频考点概览 考点01 生物有共同祖先的证据 考点02 自然选择与适应的形成 考点03 基因频率的改变与生物进化 考点04 隔离与物种的形成 考点05 协同进化与生物多样性 地 城 考点01 生物有共同祖先的证据 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)下列关于生物进化的叙述，正确的是（    ） A．比较解剖学证据是生物进化最直接的证据 B．具有有利变异的个体都能适应环境，并且将变异遗传给后代 C．基因频率的变化除了受到基因突变和基因重组的影响，还受到环境的影响 D．生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性 2．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)DNA分子杂交技术可比较不同种生物DNA分子的差异。用甲、乙、丙三种生物的DNA单链进行杂交实验结果如图所示，下列叙述正确的是（    ） A．甲与乙的亲缘关系最近，乙与丙的亲缘关系最远 B．游离区域的两条链控制合成的肽链的氨基酸序列一定不同 C．DNA分子杂交技术利用的原理是碱基互补配对原则，碱基之间会形成氢键 D．杂合双链区一条链的序列是5'- GCATTTCT -3' ，另一条链的序列是5'-CGTAAAGA- 3' 3．(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)下列证据不支持共同由来学说的是（    ） A．人和鱼在胚胎发育早期均出现鳃裂和尾 B．不同生物与人的细胞色素存在差异 C．人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点 D．318万年前的少女露西的骨骼化石与黑猩猩相似 4．(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)达尔文进化论包括共同由来学说和自然选择学说。下列关于进化论的说法正确的是（    ） A．虽然鲸、人、蝙蝠的前（上）肢结构和功能有差异，但仍能作为生物有共同祖先的比较解剖学证据 B．在古老地层发现的均是低等生物的化石，在上层地层中发现的都是高等生物的化石 C．人与黑猩猩的细胞色素C无差异，与酵母菌差异较大，说明酵母菌与人类亲缘关系较远，是人类进化的祖先 D．化石指保存在地层中古代生物的遗体，是研究生物进化最直接、最重要的证据 5．(24-25高一下·湖南永州·期末)下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果，字母代表氨基酸，“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述正确的是（　　） A．不同生物β-珠蛋白的基因序列差异应比氨基酸序列差异小 B．位点上发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定更重要 C．分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系 D．相较于乙与丙，甲与乙的氨基酸序列差异更大，亲缘关系更远 6．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙第二十一中学·期末)百岁兰是一种沙漠植物，曾在巴西采集到化石，其一生只有两片高度木质化的叶子。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。在漫长的极端干旱和贫营养的条件下，百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述正确的是（　　） A．DNA分子是细胞内重要的化合物，所以DNA是研究百岁兰进化最直接、最重要的证据 B．重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，故突变无法为其进化提供原材料 C．百岁兰为了适应极端干旱和贫营养的环境，所以定向产生了“低耗能”的变异 D．百岁兰高度木质化的两片叶子能适应干旱环境，是自然选择的结果 7．(24-25高一下·湖南岳阳县第一中学·期末)痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（　　） A．痕迹器官为研究生物进化提供了胚胎学水平的证据 B．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物 C．人类的盲肠退化与进化过程中饮食习惯的改变有关 D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，但仍和四足动物有共同祖先 二、多选题 8．(24-25高一下·湖南永州·期末)考古学家在永州道县福岩洞里，发现了47枚具有完全现代人特征的人类牙齿化石，表明8~12万年前现代人在该地区已经出现，这是目前已知最早的具有完全现代形态的人类，对于深入探讨现代人在东亚大陆的出现和扩散具有非常重要的意义。下列有关叙述正确的是（    ） A．通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点 B．人类牙齿化石的发现为研究人类进化提供了最直接的证据 C．环境条件的改变导致人类进化过程中适应性变异的产生 D．人类进化的过程也是人类种群基因频率定向改变的过程 三、解答题 9．(24-25高一下·湖南娄底部分普通高中·期末)鹿、河马和鲸的进化关系如图所示。据图回答下列问题： (1)图中亲缘关系最近的物种是___________，在细胞和分子水平上可用___________的方法进行证明。 (2)某足够大的河马初始种群中，等位基因A和a的基因频率均为0.5，一段时间后，a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95，若不考虑迁入和迁出，则基因频率发生变化的原因可能是___________（答出两点）；若基因型为AA、Aa的个体生存力相同，则种群中a基因不能被完全淘汰的原因是___________。如果种群中某一只河马的体色发生了变化，___________（填“能”或“不能”）代表发生了进化。 地 城 考点02 自然选择与适应的形成 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南永州·期末)生活中滥用抗生素的现象十分普遍，随着抗生素人均使用量的增加，不耐药的细菌生存和繁殖的机会减少，而耐药菌生存和繁殖的机会增长，导致细菌耐药率逐年升高。下列有关叙述错误的是（    ） A．细菌抗药性基因的产生有利于增加基因多样性 B．细菌产生的抗药性变异不利于人类生存，属于不利变异 C．一般来说细菌耐药率的变化与抗生素的使用量呈正相关 D．同种细菌对不同抗生素的耐药率可能不同 2．(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)依据现代生物进化理论，下列叙述正确的是（    ） A．啄木鸟的舌头细长，是因为摄食树缝内昆虫不断伸长的结果 B．雷鸟在冬季来临前会将羽毛换成白色，如果降雪延迟则不会 C．猎豹捕食羚羊，猎豹的存在有利于羚羊种群的发展 D．滥用抗生素会导致细菌不断变异，促进耐药菌的产生 3．(24-25高一下·湖南衡阳县创新实验班统考·期末)研究发现，讨厌香菜的人11号染色体上的OR6A2 嗅觉受体基因中出现了常见的单核苷酸多态性（SNP）变异，也就是DNA 序列中单个核苷酸发生了变化，当这类人接近香菜时，香菜所散发出来的醛类物质会让他们感受到肥皂味。研究发现，喜爱吃香菜与A基因有关，讨厌吃香菜与a基因有关。据调查某地区人群中a基因频率为30%，下列有关叙述正确的是（　　） A．人群中全部A和a基因构成了一个基因库 B．a基因频率较低是因为 SNP 基因突变具有低频性 C．香菜散发出来的醛类物质会导致a基因频率逐渐上升 D．人口流动可能导致该区域的a基因频率改变， 种群发生进化 4．(24-25高一下·湖南长沙湖南师大附中·期末)考古学家从古代尼安德特人细胞中发现了一种未知线粒体DNA（mtDNA），并与不同地区的现代人、黑猩猩的mtDNA进行碱基序列比较，结果如下图所示。相关叙述不合理的是（    ） A．mtDNA分布于线粒体基质中，控制着线粒体部分蛋白质的合成 B．图示结果不可为现代人的进化来源提供直接证据 C．现代人之间mtDNA的差异可能与迁徙有关 D．三者的进化顺序是：黑猩猩→尼安德特人→现代人 5．(24-25高一下·湖南娄底部分普通高中·期末)图中A、B、C表示环境条件差异较大、存在地理隔离的三个地区，A地区某种群部分个体迁移至B、C地区（t1、t2表示不同时期），经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述错误的是（　　） A．留居在A地区甲种群的基因频率也可能会发生改变 B．乙、丙两物种的形成经历了从地理隔离到生殖隔离的过程 C．乙、丙新物种的形成是两地不同自然环境选择的结果 D．乙、丙新物种的形成是甲、乙、丙物种间协同进化的结果 6．(24-25高一下·湖南长沙湖南师大附中·期末)下列关于生物进化的叙述，正确的是（    ） A．频率高的基因一定更适应环境． B．种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 C．基因频率若发生变化，说明新物种已经产生 D．使用皮康霜治疗皮肤病一段时间后，药效下降。这是由于引起皮肤病的病原体接触药物后，诱变产生了抗药性变异 二、多选题 7．(24-25高一下·湖南长沙芙蓉高级中学·期末)许多年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群，两个种群所发生的变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．种群甲与种群乙的全部基因构成了一个基因库 B．a、b、d分别为地理隔离、突变和基因重组、生殖隔离 C．c是自然选择，可以导致生物定向进化 D．物种1与物种2细胞中的基因完全不同 三、解答题 8．(24-25高一下·湖南长沙岳麓区长沙岳麓实验中学·期末)学习以下材料，回答（1）～（5）题。 马先蒿属植物长花冠管的适应意义 马先蒿属植物花部形态具有极大的多样性，最明显的是花冠管的长度从不到1cm变化到超过了12cm，拥有长花冠管的品种同时也具有较长的花柱。一直以来，长花冠管的进化被认为是由与之匹配的长吻传粉者驱动选择进化的结果，出现这种协同进化关系的前提是这些花要在花冠管底部有花蜜提供给传粉者，而马先蒿的长花冠管中虽然有退化的蜜腺，却没有花蜜，且无论是长管还是短管的马先蒿都由熊蜂（短吻）传粉。 有亲缘关系的亲本进行交配，增加了有害等位基因纯合几率，导致个体适应能力下降，这被称为近交衰退现象。在动物传粉的植物中还存在生殖干扰现象：通常会有远多于胚珠数目的花粉落到柱头上，其中包括同种的花粉和其他物种的花粉，当柱头上花粉量达到一定值时，花粉萌发出花粉管，花粉管穿过花柱进入胚珠，其中的精子与胚珠中的卵细胞结合完成受精作用，来自异种的花粉可通过堵塞柱头阻止同种花粉的受精成功。马先蒿属的很多物种同域分布且共享熊蜂这一传粉者，因此生殖干扰现象普遍存在。有人推测，马先蒿的长花柱可为竞争的花粉提供更长的跑道，有利于筛选到高质量的花粉。研究者移栽马先蒿长管品种A，通过改变生长条件，培育出短管的植株，进行人工授粉实验，结果如下表。 人工授粉类型 结籽率 短管组 野生型 自交授粉 （花粉来自同株异花） 0.29 0.25 异交授粉 （花粉来自距离受体植株至少100米远的同种异株异花） 0.32 0.32 混合干扰授粉 （花粉来自距离受体植株至少100米远的同种异株异花和长管品种B的花粉的混合） 0.06 0.16 与短管类型相比，马先蒿长管品种的花结构、柱头表面积及花粉体积均增大，但胚珠数减少。植物的花部形态及内在的性配置是紧密联系在一起的，对花冠管特征的研究，应将其与花部其他特征结合起来进行考虑，从生殖策略的角度来讲，如果长管马先蒿对雌雄功能的配置可以加强后代的质量，那么这样的性特征就会被选择。 (1)马先蒿的原始花冠类型为短管型，由于有性生殖过程中_________（可遗传变异类型）的发生，导致马先蒿出现了不同长度的花冠类型；熊蜂作为马先蒿最主要的传粉者，该植物花部形态的丰富变异促进了熊蜂_________多样性的形成。 (2)依据“近交衰退”理论，马先蒿增长花冠管、减少胚珠数量的意义是_________。 (3)异种花粉落到马先蒿的柱头上，或不能萌发，或花粉管生长缓慢，或花粉管不能到达胚珠，从而不能发生受精作用，这说明马先蒿属不同种之间存在_________。 (4)表中数据表明，长花冠管有利于马先蒿属植物应对生殖干扰，依据是_________。从文中可知，_________也是马先蒿属植物应对生殖干扰的对策。 (5)为了解释马先蒿长花冠管的进化，有人提出“吸引传粉者”假说：长花冠管可通过提升花的高度来增加对传粉者的视觉吸引。为检验这一假说，请提供实验思路______。 9．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙雅礼中学·期末)分析以下关于生物进化的材料，回答下列问题： 材料一：在一个海岛中某种海龟的脚趾有连趾（gg）和分趾（Gg、GG）。连趾海龟便于划水，游泳能力强，分趾海龟游泳能力较弱。开始时，G和g的基因频率均为0.5，当岛上食物不足时，连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后，G的基因频率变为0.2，g的基因频率变为0.8。 材料二：综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究，传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并未走到进化历史的尽头，仍然具有进化潜力。 (1)材料一中，该种群中基因频率发生变化后，从理论上计算杂合子占分趾海龟的比例为_____________。 (2)材料一中，该岛上海龟种群_____________（填“发生了”或“未发生"）进化。 (3)根据材料二，现代生物进化理论对自然界的生命史做出了科学解释：_____________是自然选择的结果；______________是生物进化的基本单位；_____________提供进化的原材料，_____________导致种群基因频率的定向改变，进而通过_____________形成新的物种。 四、实验题 10．(24-25高一下·湖南·期末)疟疾是一种由疟原虫引起的疾病，我国科学家发现的青蒿素曾可有效治疗疟疾。随着青蒿素类药物的广泛应用，逐渐出现了对青蒿素具有抗药性的疟原虫。为研究其抗药性机制，科研人员进行以下实验： 实验组（甲群体）：将青蒿素敏感型（S型）疟原虫在含梯度浓度青蒿素的培养液中连续培养多代，逐步筛选出抗药性（R型）疟原虫。 对照组（乙群体）：S型疟原虫在无青蒿素的培养液中连续培养相同代数。 基因组测序显示，甲群体中有9个基因发生突变（均位于编码区），其中7个基因的氨基酸序列改变；乙群体未出现这些突变。 为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性，现从不同患者身上获取若干疟原虫样本，检测这些样本在青蒿素作用下的存活率并进行基因测序，以S型疟原虫为对照，与对照的基因序列相同的记为野生型“+”，不同的记为突变型“-”，部分样本的结果如下表。回答下列问题： (1)据表可知，在一定范围内，突变基因越多，疟原虫抗药性越_____（填“强”或“弱”），存活率越_____（填“高”或“低”）。 (2)实验组中“逐步提高青蒿素浓度”的目的是筛选出_____的疟原虫，其结果体现了自然选择学说中_____的基本观点。 (3)某同学认为“相对于基因5的缺失，基因6的缺失更能导致疟原虫抗药性增强”。请设计一个实验验证这一假设，简要写出实验设计思路：_____。（提示：不需详细步骤，从基因“敲除”角度考虑，并设置对照组观察存活率变化） 地 城 考点03 基因频率的改变与生物进化 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南永州·期末)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1:1，雌性个体中有1/10患甲病（由Z染色体上h基因决定）。假设该动物种群处于遗传平衡（基因频率和基因型频率均稳定不变），下列叙述错误的是（　　） A．该种群有5.5%的个体患该病 B．该种群h基因的频率是5% C．只考虑H/h基因，种群繁殖一代后基因型共有5种 D．若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，h基因的频率随之降低 2．(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)对种群的基因频率没有影响的是（    ） A．基因突变 B．随机交配 C．自然选择 D．染色体变异 3．(24-25高一下·湖南娄底部分普通高中·期末)下列有关生物进化的说法，错误的是（    ） A．化石、解剖学、胚胎学等均为生物进化的研究提供了证据 B．种群基因频率的定向改变导致生物朝着一定的方向进化 C．生物进化的标志是出现生殖隔离，形成了新的物种 D．生物界的统一性是由于所有生物都有共同的祖先 4．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙雅礼中学·期末)下列关于种群、变异、进化的叙述正确的是（    ） A．生物进化的结果必定是形成新的物种 B．进化的基本单位是种群中的每一个个体 C．一个种群的全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库 D．生物进化方向是由遗传和变异的改变决定的 二、多选题 5．(24-25高一下·湖南地质中学·期末)杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率约为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。下列叙述错误的是（    ） A．家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因 B．若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，儿子患两种病的概率比患一种病的概率低 C．不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8 D．人群中女性DMD患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为1/4000 6．(23-24高一下·湖南岳阳岳阳楼区·期末)甲岛上某种昆虫（性别决定为XY型）的体色是由基因B/b决定的，雌雄个体数基本相等，且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后，调查到的相关体色基因的种类及其频率。下列叙述中正确的是（　　） A．基因B₁、B2均是基因突变的结果 B．引起乙、丙两岛上昆虫进化的因素可能涉及自然选择、突变、迁入和迁出等 C．若体色基因位于X染色体上，则甲岛XBXb的基因型频率为32% D．乙、丙岛上该昆虫的基因库不一定发生了改变 7．(23-24高一下·湖南株洲天元区株洲二中教育集团株洲第二中学·期末)深海中生存着一种通体透明的超深渊狮子鱼，它与栖息于海岸岩礁的狮子鱼相比，色素、视觉相关基因大量丢失，但与细胞膜稳定有关的基因发生了变化，使该鱼的抗压能力增强。下列叙述正确的是（    ） A．超深渊狮子鱼视觉退化的实质是在深海中因无光而视觉衰退 B．超深渊狮子鱼与栖息于海岸岩礁的狮子鱼可能存在生殖隔离 C．深海环境的定向选择改变了与超深渊狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率 D．超深渊狮子鱼与其他物种在争夺食物和栖息空间中相互选择，协同进化 三、解答题 8．(23-24高一下·湖南岳阳岳阳楼区·期末)阅读下列材料，回答相关问题。 材料1：植物产生有毒酚糖充当“矛”来防御昆虫侵害，多余酚糖会通过自身的PMaT1基因产物来降解，烟粉虱直接“盗用”植物PMaT1基因变成自身基因，获得对抗植物的“盾”。 材料2：海岛上有一群野兔，后因地质变迁，变为一南一北相互隔绝的两岛，野兔也随机分成两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。 (1)材料1反映的是________之间的协同进化。 (2)材料2中的这两个种群是否已经进化为两个不同的物种?________，其依据是______。 (3)表格为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。 基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY A种群（个） 200 50 100 180 170 B种群（个） 0 160 200 0 270 D基因在A种群中的频率为_______。你认为造成B种群的基因型分布的最可能原因是_______（合理即可）。 9．(23-24高一下·湖南株洲天元区株洲二中教育集团株洲第二中学·期末)囊性纤维化是北美白种人中常见的一种遗传病，患者编码转运Cl-的CFTR蛋白的基因缺失了三个碱基，导致CFTR结构及功能异常，使患者支气管内黏液过度积累，造成细菌繁殖，肺部感染，患者常常在幼年时期死于感染，病因如图1所示。请回答下列问题：    (1)据图分析，Cl-的跨膜运输的方式是___，说明细胞膜具有___性。 (2)导致CFTR蛋白结构异常的根本原因是___。囊性纤维化的出现体现了基因表达产物与性状的关系可为：基因通过控制___直接控制生物体的性状。 (3)某地区人群中每100人就有一位囊性纤维化患者，图2是当地的一个囊性纤维化家族系谱图，Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲，其父母和Ⅱ4均色觉正常。 分析可得囊性纤维化的遗传方式为___，该地区囊性纤维化基因频率为___。Ⅱ6和Ⅱ7生出囊性纤维化患者的概率是___。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维化和红绿色盲的概率是___。因此，怀孕后建议进行___，以防生出患儿。 10．(23-24高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)自然界中的动物觅食通常有两类情况：一类残暴，如饿虎擒羊、狐狸偷鸡、苍鹰扑兔；另一类则平静，这就是动物取食植物的过程。纵观整个生物界，捕食者与被捕食者之间总是进行着激烈的“军备竞赛”。请回答下列问题： (1)捕食者与被捕食者在进行激烈“军备竞赛”的过程中，它们都向更适应生存环境的方向发展，这属于协同进化的范畴。协同进化指的是_____。 (2)野兔的某一相对性状由位于X染色体上的等位基因A/a控制，从某草原上随机捕捉 100 只雌兔和 100 只雄兔，这 100 只雌兔中XAXA，XAXa，XaXa三种基因型的个体所占比例分别为25%、50%和25%。若该草原上野兔种群处于遗传平衡中，则随机捕捉的100 只雄兔中基因型为XAY的个体所占比例为_____，由于_____（答出2点即可）等原因，该草原上野兔种群不会处于遗传平衡中。 11．(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)随着生命科学技术的不断发展，物种形成、生物多样性发展机制的理论也在不断地发展与完善。如图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他饲养环境条件一致。 (1)第一期时，甲箱和乙箱的全部果蝇属于______（填“同一”或“不同”）种群。 (2)经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变深，乙箱果蝇体色不变。将甲、乙品系果蝇混养时，发现果蝇交配择偶时只选择同体色的果蝇进行交配。以此推断，本实验中甲、乙品系果蝇不属于同一物种，理由是______。 (3)经过八代或更长时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大的变化，请用现代综合进化理论解释这一现象出现的原因：两箱分养造成______，当两箱中果蝇发生变异后，经过食物选择，导致种群______发生改变，形成两个群体的体色差异很大。 (4)如表统计刚是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因［A/a、T（T1、T2）/t、E/e］中显性基因频率的数据： 世代 甲箱 乙箱 果蝇数 A T1 E 果蝇数 A T2 E 第一代 20只 100% 0 64% 20只 100% 0 65% 第四代 350只 89% 15% 64.8% 285只 97% 8% 65.5% 第七代 500只 67% 52% 65.2% 420只 96% 66% 65.8% 第十代 560只 61% 89% 65% 430只 95% 93% 65% 第十代，甲箱中基因型为EE的果蝇个体出现的频率是______。 12．(23-24高一下·湖南邵阳隆回县·期末)由于小群体引起的基因频率随机减小甚至丢失的现象称为遗传漂变。某昆虫灰翅(基因A 控制)和黑翅(基因a控制)是一对相对性状，科研人员研究了该昆虫种群数量 (N)对种群基因频率(亲代中基因A的频率为0.5)随机变化的影响，结果如图所示。在 的群体中，有近68%的群体子代中基因A 的频率分布于0.44~0.56范围, 有近96%的群体子代分布于0.35~0.65 范围; 而在N=8000的群体中，有68%的群体子代中基因A 的频率分布于0.495~0.505范围,有近96%的群体子代分布于0.47~0.53范围。 (1)基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。根据题干及图中信息，分析N₁和N₂群体中子代基因A的频率分布范围，可得到的结论是____。比较N₁、N₂群体，更容易发生进化的是____群体。 (2)有一只杂合灰翅个体和一只黑翅个体交配，在产生的后代中，每世代随机保留雌雄各一个个体。子一代中留下的一雌一雄交配产生的F₂足够多的情况下，A基因频率的理论值是_____。根据上述数据分析，造成小群体遗传漂变的原因可能是_______。 (3)研究发现，种群中出现了突变型的白翅，预测白翅基因频率的变化是____。 13．(23-24高一下·湖南郴州·期末)从化石分析来看，距今1000年前，某山林曾生活着A、B、C三个品种的蜻蜓，三个品种的蜻蜓形状差异很大，分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域，如下图所示；距今500年前，在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河，如今大河早已干涸，该山林甲、乙区域依然保留A、B蜻蜓，丙区域原C品种形状的蜻蜓已经绝迹，出现的是一种新的形状的蜻蜓（D蜻蜓），且甲、乙两区结合处的A、B蜻蜓依然能互相交配产生可育后代，乙、丙两区结合处的B、D蜻蜓能杂交，但所产受精卵不能发育成成虫。请回答下列问题： (1)研究蜻蜓进化最直接、最重要的证据是____，____是生物进化的基本单位。 (2)从距今1000年前至今，这片山林蜻蜓的物种数量____（填“增加”“减少”或“不变”），其判断依据是____，这片山林蜻蜓是否发生了进化？____（填“是”或“否”）。 (3)B、D蜻蜓能杂交，但所产受精卵不能发育为成虫，推测B、D蜻蜓可能有共同的起源，但如今两种群的基因库却有较大的差异。这片山林中除了蜻蜓还有很多种生物，生物多样性主要包括____三个层次，生物多样性是____的结果。 地 城 考点04 隔离与物种的形成 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南·期末)大彗星兰的花具有细长的花距，花距顶端贮存着花蜜，其传粉依赖于一种具有细长口器的蛾类——长喙天蛾，如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．长喙天蛾口器的特征决定大彗星兰花距变异的方向 B．长喙天蛾口器与大彗星兰花距的相互适应是协同进化的结果 C．大彗星兰花距变长标志着兰花新物种的形成 D．长喙天蛾的口器会因吸食花蜜而越来越长 2．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)黑腹裂籽雀是一种非洲雀，同一种群中其喙的宽度有宽喙和窄喙两种类型，宽喙鸟善于处理硬的莎草种子，而窄喙鸟能更有效地处理软的莎草种子，宽喙和窄喙分别由等位基因B和b控制。现有一个较大的黑腹裂籽雀种群，雌雄数量相等，雌雄之间自由交配，种群中B和b的基因频率分别为60%、40%，则下列有关说法正确的是（    ） A．黑腹裂籽雀种群中全部B和b的总和构成大熊猫种群的基因库 B．黑腹裂籽雀中的宽喙鸟与窄喙鸟间存在生殖隔离 C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌黑腹裂籽雀的概率为28.6% D．基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的，不受环境影响 3．(24-25高一下·湖南·期末)按照达尔文的自然选择学说及现代生物进化理论，下列叙述正确的是（　　） A．自然选择对基因型无选择作用，通过作用于表型来影响种群的基因频率 B．可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，并逐代积累 C．长颈鹿的脖子变长的原因是它们不断伸长脖子来取食高处的树叶 D．雌斑马和雄驴杂交可产生“斑驴兽”，说明并不是所有物种间都存在生殖隔离 4．(24-25高一下·湖南永州·期末)巴拿马地峡大约在1000万年前开始上升，大约300万年前，大洋被地峡完全分开。科学家对位于地峡两侧大洋不同深度的鼓虾物种对进行研究。发现在人工实验条件下，浅水物种对可以交配但后代不可育、深水物种对无法交配。下列叙述正确的是（　　） 注:A1-B1、A2-B2、……、A15-B15表示地峡两侧大洋中的鼓虾物种对 A．深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异可能比浅水物种对之间的差异大 B．地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变，决定了物种进化的方向 C．地峡两侧的浅水物种对易受海水流动影响，种群之间基因交流更频繁 D．上述相关信息表明生物生殖隔离的形成必须经过长时间的地理隔离 二、多选题 5．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)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 三、解答题 6．(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，不同的岛屿环境有较大的差别。达尔文发现在这13个岛屿上生活着13种地雀，经过研究发现它们的祖先属于同一个物种。回答下列问题： (1)达尔文发现13种地雀来源于同一种原始鸟类。经进一步研究发现，这些鸟类的细胞色素c（所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质）的氨基酸序列几乎没有差异，这为上述结论提供了_____（填“分子水平”“比较解剖学”或“胚胎学”）方面的证据。 (2)现代生物进化理论认为，________提供了生物进化的原材料；______使种群基因频率定向改变，导致生物朝着一定方向进化，______是物种形成的必要条件。 (3)加拉帕戈斯群岛上的某种地雀含有的全部基因称为该种群的________。对该种群调查发现，基因型为DD和dd的个体所占比例分别为25%和55%（各种基因型个体生存能力相同），第二年对同一种群进行调查，发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为15%和45%。若只考虑这一对基因，则在这一年中该种群______（填“发生”或“未发生”）进化，原因是_________。 7．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)鼢鼠擅长在地下打洞，收集植物种子，导致牧草和农作物减产。鼢鼠体色由基因H/h控制，灰色（H）对黑色（h）为显性。研究人员对草原和农田环境鼢鼠在T1和T2时期的基因型频率进行调查，结果如图所示。回答下列问题： (1)农田环境T1→T2，H的基因频率______（填“升高”或“降低”），说明农田环境的鼢鼠发生了_____。 (2)T2时，草原环境的鼢鼠种群中H基因的频率约为_____。若农田、草原两地的鼢鼠之间产生______，则说明两个鼢鼠种群是不同的物种。 (3)生活在农田环境中的鼢鼠，受到人类的捕杀、农药等的选择压力，直接选择的是鼢鼠个体的______。鼢鼠进化的基本单位是________。 8．(24-25高一下·湖南永州·期末)根据下列材料回答有关生物进化和生物多样性的问题： 材料1：太平洋中的加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，不同岛屿的环境有较大差别。该群岛生活着13种地雀，它们的共同祖先来自太平洋附近的南美洲大陆，但在南美洲大陆上却看不到这13种地雀的踪影。 材料2：稗草是田间头号杂草。科学家最新研究发现，为了避免人类的“驱逐”，田间的稗草们竟学会了“伪装”。几千年来，水田稗草长得越来越有“稻”样，那些让稗草长得更像水稻的基因让稗草逃过人类的拔除。目前常用的除草方式是使用除草剂，但使用后仍有少量稗草存活。 (1)材料1中，原始地雀在13个岛屿中形成不同的适应性特征，这是_________的结果；不同种的地雀个体间形态、大小和食性等方面存在明显差异，体现了基因多样性和_________多样性。 (2)材料2中稗草为了避免人类的“驱逐”而学会了“伪装”，这体现了适应的_________。研究发现，轮流施用两种或两种以上除草剂比长期持续施用一种除草剂的除草效果更好，从生物进化实质的角度分析，原因是________。 (3)从亲缘关系看，稗草与小麦、玉米的关系更近，他们在基因组上的共性为研究生物有共同祖先提供了________的证据：水田稗草虽然长得有“稻”样，但与水稻却是两个不同的物种，原因是________。 9．(24-25高一下·湖南岳阳华容县·期末)“蝴蝶泉头蝴蝶树，蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺，自树下垂疑花序。”每年的4、5月间，大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群，它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性，且亲代基因型比例是AA(20％)、Aa(70％)、aa(10％)。若它们随机交配，请据孟德尔的分离定律计算并回答： (1)该种群产生的配子中，A配子所占的比例是____________________；子代Aa的基因型频率是_______________。若要使蝴蝶后代的基因频率维持在这一理想状态，应具备的条件有___________________________________________(写出两个方面)。 (2)若该种群出现了白翅蝶且数量逐年增多，说明该蝴蝶种群发生了进化，判断的依据是_______。大丽王蝴蝶中黄翅黑斑和橙黄黑斑属于同一个物种理由是_______。 (3)大丽王蝴蝶的形成经过了漫长的时间，一般认为新物种形成经过的3个基本环节是___________________。 10．(24-25高一下·湖南郴州·期末)2022年诺贝尔生理学或医学奖授予了瑞典科学家斯万特·帕博，以表彰他在已灭绝古人类基因组研究领域的贡献。通过对古人类化石的基因测序发现： ①丹尼索瓦人与现代人类在约70万年前拥有共同祖先，之后逐渐形成独立种群。 ②现代人类中，部分亚洲和大洋洲人群携带1%-4%的尼安德特人基因片段，表明两者在进化历程中曾发生过基因交流。 ③丹尼索瓦人基因组中含有与高原低氧环境适应相关的EPAS1基因，而该基因在藏族人群中高频存在，可能是自然选择保留了有利变异。 根据上述资料，结合所学知识，回答下列问题： (1)科学家通过比较现代人类基因组与已灭绝古人类基因组的基因差异，为现代人与古人类的进化关系提供了直接证据。这一研究属于生物进化中_______证据（选填“比较解剖学”或“分子生物学”）。 (2)丹尼索瓦人与现代人类的共同祖先在形成独立种群的过程中，种群间首先出现______，使两个种群无法进行基因交流。从进化实质看，在______的作用下，两个种群的基因频率发生了定向改变。 (3)斯万特·帕博团队在研究尼安德特人若干的骨头、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______。 A．爷孙女 B．父女 C．母子 D．兄妹 (4)另一项研究发现，藏族人身体中携带的EPAS1突变基因也有可能来源于古人类。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。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_______。研究发现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，请尝试做出解释：在高原缺氧环境下，_______。 四、实验题 11．(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)蜜蜂是一种传粉昆虫，它的舌管（吻）较长，适于采集不同花的花蜜，且周身长有绒毛，便于携带花粉，这是长期进化的结果。 (1)我国现有的东方蜜蜂有7种。研究发现，每种东方蜜蜂中都存在白细胞激肽受体基因（Lkr），该基因与蜜蜂对糖的敏感度有关。为研究 Lkr 在蜜蜂适应环境中的作用，研究人员将X基因转入蜜蜂体内，该基因的转录产物能与 Lkr 的mRNA 结合，干扰 Lkr mRNA 的翻译。科研人员检测了不同处理下蜜蜂对蔗糖产生反应的最低蔗糖溶液浓度，结果如图所示。 请回答下列问题： ①已知该实验中对照组1为不进行处理的蜜蜂，对照组2 为转入了可转录出无关RNA的基因的同种蜜蜂，则实验组应是___________。设置对照组2的目的是_________。对照组1和2与实验组中Lkr在表达上的差异是___________。结合上图分析可知， Lkr 的作用是___________。 ②对蔗糖敏感的蜜蜂倾向于采集花粉为食，反之则倾向于采蜜为食。温带地区植物花蜜较多，而热带地区植物花粉更充足。请用柱形图表示温带和热带地区蜜蜂种群 Lkr相对表达量的差异______________。 (2)我国东方蜜蜂种群生活在不同地区，各种群间存在地理隔离。不同的气候、植物花期等因素的选择作用，会导致各种群基因库形成明显的差异。如果这种差异继续增大，以至于出现_______________，它们便会发展成不同的物种。 地 城 考点05 协同进化与生物多样性 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)下列关于生物进化的叙述，正确的是（    ） A．比较解剖学证据是生物进化最直接的证据 B．具有有利变异的个体都能适应环境，并且将变异遗传给后代 C．基因频率的变化除了受到基因突变和基因重组的影响，还受到环境的影响 D．生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性 2．(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)许多动物在不同季节数量有很大差异。春季繁殖，夏季数量增加到最多，到了冬季，由于寒冷、缺少食物等而大量死亡。第二年春季，残存的少量个体继续繁殖而使数量增多。因此形成一个如瓶颈样的模式（如图所示，●为抗药性个体），其中瓶颈部分代表动物数量减少的时期。下列分析正确的是（　　） A．在以上过程中抗药个体与非抗药个体发生了协同进化 B．在图中所示的三年间，该生物种群一定进化形成了新物种 C．在使用杀虫剂防治害虫时，害虫抗药性基因的频率增加，说明杀虫剂诱导害虫定向突变 D．在自然越冬无杀虫剂作用时，害虫中抗药性基因的频率下降，说明变异的有利或有害取决于环境的变化 3．(24-25高一下·硝南衡阳第一中学·期末)科学家对217位18岁年轻人的肠道微生物组中的抗生素抗性基因（ARGs）进行了分析，共检出293个ARGs，对33类药物具有耐药性。下列叙述正确的是（　　） A．肠道中的微生物共同构成了一个种群 B．抗生素的使用导致基因突变产生ARGs C．抗生素治疗可能会增加肠道微生物多样性 D．不同的ARGs可能对同一种药物具有耐药性 4．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙雅礼中学·期末)捕食者在生物多样性的形成过程中起着积极的作用，下列相关叙述错误的是（    ） A．生物与生物之间的协同进化都是通过捕食关系实现的 B．捕食者吃掉的主要是老弱病残个体，能促进种群的发展 C．捕食者与被捕食者之间的“军备竞赛”能促进两者协同进化 D．捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的形成腾出空间 二、解答题 5．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)请回答下列有关生物进化的问题： 图1：五个有亲缘关系的物种（G、H、Q、W、X）的进化历程及亲缘关系。 图2：插入外源基因S的显性突变蚊子（AABB）的染色体及局部放大。 (1)达尔文进化理论认为：由于个体间存在_________，自然界中任何生物的个体数都不可能无限增加。 (2)图1的五个物种中，基因库相似程度最高的两个物种最可能是_________。 (3)蚊子不仅常常影响人们的睡眠，更是传播各类病原体的媒介，对人类健康产生危害。科学家获得一种显性突变蚊子（AABB），A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊（ AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1自由交配，F2群体中A基因频率是_________，生物多样性是_________的结果，从生物多样性角度分析：蚊子群体中存在不同个体反映了_________多样性。 6．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)东非马拉维湖中的丽鱼科物种拥有共同的祖先，但在短短200万~300万年间，就演化出了超过1000种不同的丽鱼，如纵带黑丽鱼、小齿龙占丽鱼等。回答下列问题： (1)现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是_________，新物种形成的标志是形成_________。 (2)湖中某种丽鱼某对染色体上有一对等位基因A和a，该种群内的个体自由交配。图为某段时间内种群A基因频率的变化情况，假设无基因突变，则该种群在_________时间段内发生了进化，判断依据是________。 (3)马拉维湖中的丽鱼多种多样，体现了_________多样性，生物多样性是_________的结果。 7．(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)一万多年前，某地区有四个湖泊(A、B、C、D)，湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来，湖中有不少鳉鱼。后来，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了4个独立的湖泊(如图1)，湖中的鱼形态差异也变得明显。请分析回答下列问题： (1)一万多年前，该地区四个湖泊的鳉鱼形成_______个种群，溪流消失后，各个湖泊中的鱼不再发生基因交流，原因是存在_______。 (2)C湖泊中鳉鱼种群的基因库是指_______。 (3)现在有人将四个湖泊中的一些鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，A、B两湖内鱼的差异体现了_______多样性。 (4)鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a，若D湖泊内的鳉鱼种群个体自由交配，一段时间内，其种群基因频率如图2所示，据此回答： ①在Y3—Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为_______。 ②根据图2，下列叙述正确的是_______。 A．生物进化的基本单位是群落 B．随着气候变化，种群通过定向突变和基因重组以适应变化的环境 C．Y1—Y3时间段内种群发生了进化，原因是该种群基因频率发生了改变 D．与0—Y1时间段对比，到Y3—Y4时间段，该种群已出现生殖隔离，形成新物种 8．(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)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。请回答下列问题。 (1)雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色的，这有利于白雪皑皑的环境中保护自己，但是如果下雪时间推迟，这种体色反而会使雷鸟更容易被天敌发现。这一例子说明适应具有________，并说明适应具有这一性质的原因是_________。 (2)进化的本质是:在自然选择的作用下，______________。生物进化的基本单位是___________。______________为进化提供原材料。 (3)物种是指_____________的一群生物。_______是物种形成的必要条件。物种形成的标志是________________。 (4)协同进化是指:__________在相互影响中不断进化和发展。生物多样性是协同进化的结果，生物多样性包括_________和生态系统多样性。 9．(24-25高一下·湖南邵阳邵东联考·期末)桦尺蛾的体色受对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。某同学查阅了相关资料获得相关数据，曼彻斯特地区一个桦尺蛾种群在工业革命前s基因频率高达95%以上，工业革命后则降至不足5%。 （1）分析该种群____（是、否）发生了进化，理由是_________。 （2）工业革命前后浅色基因频率变化的原因是________。 （3）在人们的努力下，20世纪50年代以来，曼彻斯特地区的环境重新恢复到工业革命之前的山清水秀。据此推测，在此过程中上述基因的频率的变化为________。 （4）人类活动可以改变环境，而控制桦尺蛾体色的S、s基因频率随着环境的改变而变化，这说明生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这过程称为________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $