第23讲 生物的进化(2大核心速记+3层高分专练)(专项训练)(天津专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-07-30
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3份
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73页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 生物的进化 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.57 MB |
| 发布时间 | 2026-07-30 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | 奔跑的兔子,忘了方向 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-07-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59024397.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦天津考情,以“考情定向-核心速记-分层专练”构建进化专题体系,融合科学思维与进化适应观,实现概念辨析与情境应用的精准突破。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|五年考情·精准定向|1个考情分析表|高频考点定位法、易错陷阱规避法|从新课标要求到天津命题特征,构建“概念-计算-证据”三维考向|
|三大核心·主干速记|2大核心知识框架|进化理论对比法、基因频率模型法|以共同祖先证据为基础,自然选择学说为核心,现代进化理论为延伸|
|分层专练·靶向攻关|选择+解答题(约30题)|情境信息提取法、跨模块联想法|基础通关(概念辨析)→重难应用(真实种群案例)→高考感知(真题迁移)|
内容正文:
第 23 讲 生物的进化
(天津专用)
第1部分 五年考情·精准定向
第2部分 三大核心·主干速记
核心1 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
核心2 现代生物进化理论
第3部分 分层专练·靶向攻关
天津专练+全国视野
两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知
五年考情·精准定向
考情概览
新课标要求
1.尝试通过化石记录、比较解剖学证据和胚胎学证据等,说明当今生物具有共同的祖先。
2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识,说明当今生物在新陈代谢、DNA 的结构与功能等方面具有许多共同特征。
3.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。
4.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。
5.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。
6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释。
7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。
考情分析:
1、 考查频次
1.整体频率:五年连续考查,属于高频稳定考点。绝大多数年份以单项选择题形式出现,分值 4 分;少数年份嵌入遗传、生态综合非选择题小空,不单独命制大型综合大题。
2.命题特点:独立考题 + 融合命题两种形式并存。经常和基因突变、染色体变异、种群特征、生态知识综合串联考查;纯进化复杂计算(基因频率难题)考查频次偏低,基础概念辨析占主导。
3.难度定位:整体以基础、中档题为主,极少出现高难度压轴题,侧重概念辨析、逻辑判断,弱化复杂数学运算。
二、考查要点
(1)基础概念辨析(最高频)
① 现代生物进化理论核心内容:种群是进化基本单位;进化实质 = 种群基因频率定向改变;自然选择决定进化方向;突变和基因重组提供原材料;隔离是物种形成必要条件。
② 易混理论区分:拉马克学说、达尔文自然选择学说、现代生物进化理论三者区别;区分个体适应与种群进化。
③ 物种形成:地理隔离与生殖隔离辨析;生殖隔离是新物种形成标志。
(2)种群基因频率与基因型频率
① 常规平衡条件下简单计算(哈迪 — 温伯格定律基础应用);
② 判断:基因频率是否发生改变→种群是否进化;⚠️天津卷特征:很少设置复杂多等位基因、伴性遗传基因频率难题,重在原理理解,而非大量计算。
(3)生物有共同祖先的证据
化石、比较解剖学、胚胎学、细胞与分子水平证据(核酸、蛋白质序列同源性),选择题选项高频判断。
(4)适应、协同进化与生物多样性
① 适应的普遍性与相对性;抗生素 / 杀虫剂引发抗药性形成机理;
② 协同进化概念:种间之间、生物与无机环境之间相互影响共同进化;
③ 生物多样性三层含义:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
(5)高频易错陷阱(天津试卷反复出现)
①自然选择导致定向变异(错误:变异不定向,选择定向);
②地理隔离必然产生生殖隔离;
③只要有利性状出现就形成新物种;
④进化一定产生新物种。
2、 命题情境:
1.真实自然种群情境(主流):海岛地雀、植物种群分化、昆虫抗药性(农药)、细菌抗生素耐药性,依托真实案例考查自然选择、基因频率变化、物种分化。
2.科研分子证据情境:不同物种同源基因、蛋白质序列比对,结合分子生物学证据考查共同由来学说。
3.生产生活热点情境:抗生素滥用、害虫抗药性治理、外来物种入侵、生物多样性保护,渗透社会责任素养。
4.跨模块融合情境:常与基因突变、染色体变异结合:变异作为进化原材料;偶尔结合生态群落、种间关系考查协同进化。
5.文字信息辨析类情境:题干文字量大,不提供复杂图表,重点训练提取关键信息,区分相似概念,符合天津等级考选择题命题风格。
备考策略
1、 抓牢核心点
1. 夯实现代生物进化理论五大核心主干
牢牢掌握:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化原材料;自然选择定向改变种群基因频率;隔离是新物种形成的必要条件;进化实质是种群基因频率发生定向改变。厘清关键结论:进化≠形成新物种;生殖隔离是新物种形成的标志。
2. 吃透进化证据相关基础
系统识记生物具有共同祖先的四类证据:化石(最直接证据)、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞与分子水平证据,能够依据 DNA、蛋白质序列差异判断生物亲缘远近。
3. 厘清适应、协同进化、生物多样性概念
区分适应的普遍性与相对性;准确把握协同进化定义(不同物种之间、生物与无机环境之间);熟记生物多样性三层内涵:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
4. 理清三大进化理论区别
对比拉马克学说、达尔文自然选择学说、现代生物进化理论的异同,重点区分进化研究层次(个体 / 种群)、对变异本质的认知差异。
5. 掌握基因频率基础计算模型
熟练运用哈迪 — 温伯格平衡定律基础公式,明确平衡成立的五大理想条件;分清基因频率、基因型频率、基因库概念定义。
2、 熟记关键点
1.辨析高频逻辑陷阱(天津选择题持续考查)易错逻辑:变异定向 / 环境诱导产生耐药基因;地理隔离→必然产生生殖隔离;有利变异出现就发生进化;自然选择直接选择基因。标准逻辑:变异不定向,自然选择定向;自然选择直接作用于表型;耐药突变先产生,环境只起筛选作用。
2.区分几组易混概念 ①隔离、地理隔离、生殖隔离;②进化、物种形成;③协同进化、种间竞争;④基因库、基因频率。
3.规范基因频率计算边界 天津卷极少考查伴性遗传、多等位基因复杂运算,重点训练常染色体基础计算;重点区分:自由交配(满足平衡定律)与自交对基因型频率、基因频率带来的不同变化。
4.打通跨模块知识联结 进化原材料来源于基因突变、基因重组、染色体变异,主动关联「生物的变异」专题;协同进化结合群落种间关系;能够运用进化理论解释育种、害虫抗药性、抗生素耐药性等情境问题。
5.规范文字答题表述 非选择题涉及进化原理描述,使用教材原话作答,例如 “自然选择使种群基因频率发生定向改变”,杜绝口语化表述。
三、紧扣命题趋势:(贴合天津高考考向精准训练)
1.题型趋势:以选择题为主,兼顾综合题嵌入式设问 近五年以单项选择题为主要考查形式,未来大概率延续;同时逐步增加在遗传、生态大题中设置 1~2 空小型设问,减少独立大型进化综合题。复习不能只练选择题,同步训练填空题标准术语书写。
2.情境趋势:真实陌生情境常态化,弱化纯理论背诵 持续选用自然种群演化、昆虫抗药性、细菌耐药性、海岛物种分化、分子序列比对等真实科研、生产情境。训练重点提升信息提取能力,学会剥离复杂材料,定位背后教材进化原理。
3.能力导向:强化概念辨析,降低繁琐计算 天津命题倾向考查科学思维,侧重判断、推理辨析;复杂数学计算占比持续压低。复习重心由大量刷题计算转向概念正误判断、逻辑因果分析。
4.培养导向:重视进化与适应观、社会责任考查 命题持续结合热点:抗生素滥用、外来物种入侵、生物多样性保护,要求运用进化理论解释现实问题,关注人与自然协调发展。
5.复习训练安排建议 一轮复习全面覆盖教材细节,扫清概念盲区;二轮聚焦天津真题同类题型,整理进化专题判断题错题本;限时训练文字信息类进化选择题,适应天津大信息量题干风格。
三大核心·主干速记
核心1 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
一、达尔文的生物进化论的主要组成
共同由来学说:指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
自然选择学说:揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因。
二、生物有共同祖先的证据
1、地层中陈列的证据——化石
概念: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
作用:是研究生物进化最直接、最重要的证据
分布:大部分化石发现于沉积岩的地层中。化石记录着地球和生物进化的历史,揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序
2、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
研究角度
具体内容
比较解剖学
研究对象:脊椎动物的器官、系统的形态和结构,如蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢。
研究目的:发现它们的共同特点,为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
胚胎学
研究对象:动植物胚胎的形成和发育过程,如人的胚胎发育过程中的鳃裂和尾的出现及消失。
研究目的:证明人和其他脊椎动物有共同祖先。
细胞和分子水平
细胞水平:不同的细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体和 DNA
分子水平:不同生物的 DNA 和蛋白质等生物大分子结构相似,单体相同
研究目的:发现不同生物的共同特征。
三、适应的普遍性和相对性
1、含义:生物的形态结构适合于完成一定的功能;生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
2、特点:适应是普遍存在的;适应是相对的
特别提醒!适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。
四、适应是自然选择的结果
1、拉马克进化学说
主要观点
生物来源:所有生物都是由更古老的生物进化来的。
进化原因:用进废退和获得性遗传。
意义:
彻底否定了物种不变论,奠定了科学生物进化论的基础。
2、达尔文自然选择学说
自然选择的内容(条件):过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存
对适应的解释:
①适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果
②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
意义:揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先,而生物的多样性和适应性是进化的结果。
不足:对遗传和变异的认识局限于性状水平,不能科学地解释遗传和变异的本质
特别提醒! 变异在前且是不定向的,环境变化在后且是定向的。环境只起选择作用。
3、达尔文以后进化理论的发展
现代生物进化理论
4、拉马克与达尔文进化学说的比较
项目
拉马克的进化学说
达尔文的自然选择学说
区别
进化原因
外界环境的影响是生物进化的主要原因
遗传和变异是生物进化的内因,环境条件改变是生物进化的外因
变异方向
变异是定向的,环境和器官的使用情况决定变异的方向
变异是生物本来就有的,是不定向的
适应性
变异都是适应环境的
有些变异适应环境,适者生存;有些变异不适应环境,不适者被淘汰
进化方向
由生物自身决定
由自然选择决定
联系
都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的
核心2 现代生物进化理论
一、种群基因组成的变化
1、种群和种群基因库
种群 生物繁殖和生物进化的基本单位
概念:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群
基因库 (个体不具备,对种群而言)
概念: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
基因频率
概念:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值
2、种群基因频率的变化
可遗传变异
1)来源:突变(基因突变、染色体变异)和基因重组。
2)特点:可遗传的变异是随机的、不定向的
3)作用:只是提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向
4)相对性:变异的有利和有害是相对的,是由生物的生存环境决定的
特别提醒! 仅因环境改变形成的生物变异一般是不能遗传的,不能为生物进化提供原材料。
3、自然选择对种群基因频率变化的影响
特别提醒! 自然选择决定种群进化的方向的机理:自然选择通过作用于个体而定向影响种群的基因频率,其直接作用对象是生物个体的变异性状(表型);间接作用对象是与生物个体的变异性状相关的基因型;根本作用对象是与生物个体变异性状相对应的基因。
4、探究抗生素对细菌的选择作用
①实验原理:一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素,耐药菌有可能存活下来。
②方法步骤
第 1 步:用记号笔在培养皿的底部画 2 条互相垂直的直线,将培养皿分为 4 个区域,分别标记为①--④。
第 2 步:取少量细菌的培养液,用无菌的涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上。
第 3 步:用无菌的镊子先夹取 1 张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央,再分别夹取 1 张抗生素纸片放在②~④号区域的中央,盖上皿盖。
第 4 步:将培养皿倒置于 37 ℃的恒温箱中培养 12--16 h。
第 5 步:观察培养基上细菌的生长状况。若纸片附近出现了抑菌圈,测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径,并取平均值。
第 6 步:从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种到已灭菌的液体培养基中培养,然后重复步骤 2~5。如此重复几代,记录每一代培养物抑菌圈的直径。
特别提醒! 注意:实验结束后,应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理,防止对环境造成污染。
二、隔离在物种形成中的作用
1、物种
概念:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
判断标准:是否存在生殖隔离。
与种群关系:一个物种可包含多个种群,一个种群内只有一个物种。
2、隔离
分类
项目
内容
隔离
概念
不同群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
隔离类型 - 生殖隔离
发生范围
不同物种间。
生殖隔离结果
不能相互交配;即使交配成功,也不能产生可育后代。
隔离类型 - 地理隔离
发生范围
同种生物。
地理隔离结果
使种群间不能发生基因交流。
特别提醒!生殖隔离的类型
3、物种形成的三大模式
模式
类型
形成方式 / 过程
实例
模式 1
渐变式(多数物种形成)
如:加拉帕戈斯群岛上 13 种地雀的形成。
模式 2
骤变式
主要通过染色体变异的方式形成新物种,一旦出现可很快形成生殖隔离。
多见于植物
模式 3
人工创造新物种
人工诱导多倍体形成。
,如四倍体西瓜、八倍体小黑麦等
高分提升!(1)物种形成的条件:可遗传变异、自然选择、隔离,其中隔离是物种形成的必要条件。
(2)物种形成与生物进化的比较
比较内容
物种形成
生物进化
标志
出现生殖隔离
基因频率改变
变化后生物与原生物关系
属于不同物种
可能属于同一物种
二者关系
①生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种改变可大可小,不一定会突破物种的界限,即生物进化不一定导致新物种的形成,进化是量变,物种形成是质变;②新物种的形成是长期进化的结果
三、协同进化与生物多样性的形成
1、协同进化
1)概念
范围:不同物种之间、生物与无机环境之间
结果:在相互影响中不断进化和发展
2)实例 开花植物与传粉动物互助互利
3)“收割理论”
a.捕食者与被捕食者相互选择。
b.捕食者往往捕食个体数量多的物种。
c.避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,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、生物多样性的形成
内容: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
形成原因:生物的进化
研究生物进化历程的主要依据:化石
四、生物进化理论在发展
观点一 :基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的,大量的基因突变是中性的;生物进化方向是由中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
观点二:物种形成不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
五、辨析生物进化理论的内容
1.比较达尔文的自然选择学说和现代生物进化理论,请分别运用两种理论解释桦尺蛾这一适应性特征的形成并完善以下过程。
达尔文自然选择学说:桦尺蛾在繁殖过程中产生黑色型变异,在树皮裸露并被煤烟熏成黑褐色的环境中,该变异是有利变异,生存并留下后代的机会多,逐代积累,形成了适应环境的黑色型桦尺蛾。
现代生物进化理论:桦尺蛾在繁殖过程中,浅色型基因s突变成黑色型基因S,产生黑色型变异,在树皮裸露并被煤烟熏成黑褐色的环境中,该变异是有利变异,其生存并留下后代的机会多,逐代积累,使该种群中黑色型基因S的频率逐渐增加。
2.研究抗生素对细菌的选择作用
碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。如表为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的变化。据表回答下列问题:
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
(1)这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是否存在关联?依据是什么?
两者之间存在关联;表中数据表明细菌耐药率随抗生素使用量的增加而增大。
(2)为研究抗生素对细菌的选择作用,研究者取大肠杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上,并将平板划分为三个大小一致的区域,各放入一个经抗生素处理的相同圆纸片,在适宜条件下培养2 d,观察结果(如图),统计抑菌圈的直径。
①为达到研究的目的,该方案需做两个重要改进:为使实验更严密,平板需增加一个区域,在该区域放入一个不用抗生素处理的圆纸片。
②挑取该平板上靠近抑菌圈(填“靠近抑菌圈”“远离抑菌圈”或“任意位置”)的菌落,配成菌液,重复上述实验,培养多代。
③预期实验结果,随着培养代数的增加抑菌圈直径逐渐减小。
分层专练·靶向攻关
两年模拟·基础通关
一、单选题
1.(2026·天津滨海新区·模拟预测)在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中,rDNA(编码核糖体 RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了( )
A.化石证据 B.分子水平证据 C.胚胎学证据 D.比较解剖学证据
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】生物有共同祖先的证据
【详解】分子水平证据是通过比较不同生物的DNA、蛋白质等生物大分子的序列或结构相似性,判断生物亲缘关系,rDNA是基因(属于DNA分子),其碱基序列的相似性属于分子层面的研究结果,B正确,ACD错误。
2.(2026·天津红桥·一模)电影《哪吒2》里太乙真人用莲藕重塑哪吒肉身的情节让人觉得很神奇。从生物学视角剖析,下列叙述错误的是( )
A.从元素和化合物组成的角度看可行,莲藕和人体具有相似的元素组成
B.从细胞结构与功能角度看可行,将莲藕细胞中的细胞壁、叶绿体、液泡等结构去掉即可
C.从遗传物质角度看难度较大,需进行大量基因编辑
D.从生物进化的角度分析可行,人和莲藕由原始的共同祖先进化而来
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】组成细胞的元素、细胞器的结构、功能及分离方法、生物有共同祖先的证据
【详解】A、从元素和化合物组成的角度看,动物细胞和植物细胞的元素组成相似,莲藕和人体具有相似的元素种类,A正确;
B、动物细胞的功能依赖完整且特化的结构(如流动性强的细胞膜、中心体等),仅去除植物细胞的部分结构无法实现功能与动物细胞完全匹配,B错误;
C、从遗传物质的序列角度看,人体与莲藕细胞的DNA信息差别大,要让莲藕的DNA转变为编码人体结构的形式,需借助基因编辑技术进行大量基因编辑,C正确;
D、从生物进化历程看,地球上生物起源于共同祖先,之后沿着不同分支演化,动物和植物逐渐呈现出极大差异,但根源上保留了一些共性特征,从遗传与进化的角度看哪吒和莲藕可能有共同祖先,D正确。
3.(2026·天津滨海新区·三模)下列关于中学生物学实验的叙述,正确的是( )
A.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中,检测试剂可选用斐林试剂
B.探究抗生素对细菌的选择作用实验中,接种细菌前需将抗生素均匀涂抹在培养基平板上
C.DNA的粗提取与鉴定实验中,DNA溶于酒精后加入二苯胺试剂即呈现蓝色反应
D.选择紫色洋葱鳞片叶为实验材料观察叶绿体和细胞质的流动
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】观察叶绿体、线粒体和细胞质流动实验、酶促反应的因素及实验、DNA的粗提取及鉴定、探究抗生素对细菌的选择作用实验
【详解】A、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中,淀粉酶可将淀粉水解为还原糖,无法水解蔗糖,斐林试剂可与还原糖在水浴加热条件下产生砖红色沉淀,以此判断水解是否发生,可检测酶的专一性,A正确;
B、探究抗生素对细菌的选择作用实验中,应先将细菌均匀涂布在培养基平板上,再放置浸有抗生素的滤纸片,若接种前涂抹抗生素,会直接杀死敏感菌,无法体现抗生素的选择作用,操作错误,B错误;
C、DNA的粗提取与鉴定实验中,DNA不溶于酒精,可利用冷却的酒精析出DNA,且二苯胺试剂与DNA共热(沸水浴)才会呈现蓝色,C错误;
D、紫色洋葱鳞片叶细胞为成熟的表皮细胞,不含叶绿体,无法用于观察叶绿体,D错误。
4.(2026·天津宝坻·三模)团头鲂(♀,2n=48)和翘嘴鲌(♂,2n=48)进行属间杂交,两个物种的杂交后代可育。下图为F1鲂鲌的精原细胞减数分裂Ⅰ中期的显微图像,相关叙述正确的是( )
A.此细胞形成过程中同源染色体的姐妹染色单体间可能会发生互换
B.此细胞图像是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图
C.此细胞中的核DNA分子数与团头鲂体细胞中相同
D.团头鲂与翘嘴鲌之间存在生殖隔离
【答案】B
【难度】0.66
【知识点】减数分裂概念、四分体、同源染色体、非同源染色体、精子的形成过程、减数分裂过程中的变化规律、隔离与物种的形成
【详解】A、F1鲂鲌是由团头鲂(♀,2n=48)和翘嘴鲌(♂,2n=48 )进行属间杂交产生的,该题中的图中是F1鲂鲌的精原细胞减数分裂I中期的显微图像,因此,在该细胞形成过程中,减数分裂I的前期同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生互换,而不是姐妹染色单体,A错误;
B、此图是F1鲂鲌的精原细胞减数分裂Ⅰ中期,应该出现同源染色体整体排列在赤道板两侧,此图中没有此排列规律,可能是从与赤道板垂直方向观察所致,B正确;
C、团头鲂体细胞(2n=48)在未复制时,核DNA数为48个。减数分裂Ⅰ中期的细胞,染色体已经完成复制,每条染色体含2条染色单体、2个核DNA分子,因此核DNA数为48×2=96个, 所以此细胞的 核DNA分子数是团头鲂体细胞的2倍,C错误;
D、团头鲂(♀,2n=48)和翘嘴鲌(♂,2n=48 )进行属间杂交,两个物种的杂交后代可育,因此不存在生殖隔离,D错误。
5.(2026·天津·一模)某科研团队为了探究工业污染对桦尺蛾种群进化的影响,在1960年(污染严重期)和2010年(环境治理期)调查了同一片森林中的桦尺蛾种群(等位基因A控制黑色,a控制浅色),调查结果如下表。研究人员进一步将1960年采集的蛾卵在实验室控制的无污染环境中培养多代,发现即使没有鸟类捕食压力,浅色个体的比例依然逐渐上升。下列分析正确的是( )
时间
调查总数(只)
浅色个体(只)
黑色个体(只)
基因a的频率
1960年
1000
100
900
20%
2010年
1000
400
600
?
A.实验室饲养实验中,浅色个体比例上升,可能的原因是基因在多代繁殖中发生了定向突变
B.相比1960年,2010年该种群中a基因频率明显改变,表明该种群已经进化出新物种
C.根据1960年数据计算,调查总数中杂合黑色个体(Aa)的基因型频率为20%
D.桦尺蛾种群内部浅色个体和黑色个体之间的生存竞争属于协同进化,这种竞争推动了种群的进化
【答案】C
【难度】0.7
【知识点】基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成、协同进化与生物多样性
【详解】A、突变具有不定向的特点,不存在定向突变,实验室中浅色个体比例上升更可能是浅色个体在无污染环境下生存、繁殖能力更高,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,新物种形成的标志是产生生殖隔离,仅基因频率改变只能说明种群发生了进化,不能说明形成新物种,B错误;
C、1960年a基因频率为20%,种群总个体数为1000,设杂合子Aa数量为x,浅色个体aa数量为100,根据基因频率公式f(a)=(2×aa的数量+Aa的数量)/(2×种群的总个体数量),代入得0.2=(2×100+x)/(2×1000),解得x=200,因此Aa的基因型频率为(200/1000)×100%=20% ,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,同种生物不同个体之间的生存竞争不属于协同进化,D错误。
6.(2026·天津河西·一模)同域性物种形成是指新物种从同一地域祖先物种演化而来,在没有地理隔离的情况下产生生殖隔离的过程。异域性物种形成是原来物种由于地理隔离而进化形成新物种的过程。下列叙述正确的是( )
A.三倍体无子西瓜的培育属于同域性物种形成
B.突变和基因重组是出现异域性物种的根本原因
C.加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成
D.上述两种物种形成过程中种群间均不存在基因交流
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】自然选择与适应的形成、基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成
【详解】A、物种的判定标准是可相互交配并产生可育后代,三倍体无子西瓜高度不育,不属于新物种,不涉及物种形成过程,A错误;
B、出现异域性物种的根本原因是基因库的差异,突变和基因重组可以为生物进化提供原材料,B错误;
C、加拉帕戈斯群岛的多种地雀由同一祖先经不同岛屿的地理隔离后,在不同环境的自然选择下逐渐形成生殖隔离进化而来,符合异域性物种形成的特征,C正确;
D、同域性物种形成初期种群生活在同一区域,存在基因交流,仅生殖隔离产生后才停止基因交流;异域性物种形成前的同一祖先种群也存在基因交流,地理隔离后才阻断基因交流,并非两种过程中种群间均不存在基因交流,D错误。
(2026·天津·模拟预测)阅读下列材料,完成下面小题。
科学家对小鼠(2n=40)进行染色体(Chr)融合试验(如下图所示),获得了Chr2+1和Chr4+5两种单倍体干细胞。Chr2+1单倍体干细胞中含有18条正常染色体和1条Chr2+1染色体。将单倍体干细胞与正常卵细胞融合,培育了2种早期胚胎并进行代孕。结果含有Chr2+1的胚胎不能发育成小鼠,含有Chr4+5的胚胎发育成的小鼠(小竹),与野生型相比生殖力明显下降。小鼠与野生型小鼠交配得到F1,F1交配可得到Chr4+5纯合小鼠。
尽管本研究对基因中碱基序列的改变比较有限,但小鼠出现的异常行为和繁殖力下降等现象,表明染色体融合对动物可能会产生重大影响,提示染色体融合是物种演化的驱动力。
7.下列关于小鼠染色体的叙述,错误的是( )
A.小鼠的正常卵细胞含有1个染色体组
B.含有Chr2+1染色体的早期胚胎含有38条染色体
C.染色体融合导致染色体结构和数目发生变化
D.Chr2+1染色体上的基因呈线性排列
8.小鼠生殖力低的原因是Chr4+5与Chr4、Chr5联会(如图所示)后,两极发出的纺锤丝会随机与3个着丝粒相连,若配子的基因数目异常会导致胚胎致死。不考虑3个着丝粒都移向同一极,下列叙述正确的是( )
A.图示结构出现在次级性母细胞中
B.图示结构中包含8条染色单体
C.产生基因数目正常配子的概率是1/3
D.染色体融合导致基因核苷酸序列发生重大改变
9.人有23对染色体,黑猩猩有24对染色体。测序表明,人的2号染色体与黑猩猩的4号、19号染色体同源。推测在生物进化过程中存在染色体融合。下列叙述正确的是( )
A.测序结果为“黑猩猩和人具有共同祖先”提供了比较解剖学证据
B.将黑猩猩的4号和19号染色体融合,黑猩猩的生存和繁殖能力增强
C.相对于野生型小鼠,含有Chr4+5的小鼠是一个新物种
D.小鼠实验的结果不支持“染色体融合导致绝对的生殖隔离”
【答案】7.B 8.C 9.D
【难度】0.4
【知识点】染色体结构的变异、染色体数目的变异、隔离与物种的形成、减数分裂异常情况分析
【分析】染色体结构变异包括:缺失,染色体中某一片段的缺失,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病;重复,染色体增加了某一片段,例如,果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的;倒位,染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列;易位,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
7.A、小鼠(2n=40)为二倍体,小鼠的正常卵细胞含有1个染色体组,A正确;
B、小鼠正常体细胞染色体数为2n=40,正常卵细胞含有 20 条染色体(1 个染色体组)。Chr2+1单倍体干细胞中含有 18 条正常染色体和 1 条Chr2+1染色体,将其与正常卵细胞融合后,早期胚胎的染色体数应为18+1+20=39条,而非 38 条,B错误;
C、染色体融合导致染色体结构改变(易位),染色体数目也发生变化(两条染色体合并成一条染色体),C正确;
D、染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,所以Chr2+1染色体上的基因呈线性排列,D正确。
故选B。
8.A、联会发生在初级性母细胞中,A错误;
B、染色体数量的多少通过着丝粒体现,图示结构中包含3条染色体,6条染色单体,B错误;
CD、连接后的染色体仍然能够分别与两条未发生融合的同源染色体进行联会,Chr4+5杂合小鼠可以产生Chr4+5,4、5、(Chr4+5和4)、(Chr4+5和5)、(5+4)共6种配子,Chr4+5和(4+5)基因数目正常,其他均异常,因此,基因数目异常配子的概率是1/3,C正确;
D、染色体融合属于染色体结构变异,会使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,但不会导致基因自身的核苷酸序列发生重大改变(基因核苷酸序列改变属于基因突变范畴),D错误。
故选C。
9.A、测序结果为“黑猩猩和人具有共同祖先”提供了分子生物学水平证据,A错误;
B、将黑猩猩的4号和19号染色体融合,黑猩猩的生存和繁殖能力减弱,B错误;
CD、含有Chr4+5的小鼠与野生型小鼠交配得到F1,F1交配可得到Chr4+5纯合小鼠,可以交配并产生可育后代,没有生殖隔离,没有形成新物种,C错误,D正确。
故选D。
10.(2025·天津·一模)铜绿假单胞杆菌突变体对内酰胺替卡西林(Tic)或哌拉西林(Pip)抗生素的反应表现出集体生存现象。培养物只有在细胞密度高于某一阈值时才会在含这两种抗生素的培养基上生长,且 Tic或Pip含量越高,该阈值越大。下列叙述错误的是( )
A.突变体的抗药性变异来源于突变或基因重组
B.Tic或Pip在铜绿假单胞杆菌抗药性形成过程中起选择作用
C.在含 Tic和Pip的培养基上,只有初始接种密度足够大的菌落才能存活
D.Tic或Pip使用量的增加与铜绿假单胞菌耐药性的增强,属于协同进化
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】基因突变、基因重组、协同进化与生物多样性、其他微生物的分离与计数
【分析】遗传变异是生物进化的基础,首先细菌的抗药性存在着变异,有的抗药性强,有的抗药性弱。使用抗生素时,把抗药性弱的细菌杀死,这叫不适者被淘汰;抗药性强的细菌活下来,这叫适者生存。活下来的抗药性强的细菌,繁殖的后代有的抗药性强,有的抗药性弱,在使用抗生素时,又把抗药性弱的细菌杀死,抗药性强的细菌活下来。这样经过抗生素的长期选择,使得有的细菌已不再受抗生素的影响了,就出现了现在一种新的耐药性细菌。
【详解】A、突变体的抗药性变异来源于基因突变,铜绿假单胞杆菌属于原核生物,自然状态下不会发生基因重组(自由组合和交叉互换),A错误;
B、Tic或Pip是人为提供的,在铜绿假单胞菌抗药性形成过程中起选择作用,B正确;
C、根据题意,两种抗生素作用下,只有初始接种密度足够大(大于某阈值)的菌落才能存活,C正确;
D、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进化和发展,抗生素使用量的增加与细菌耐药性的增强,属于协同进化,D正确。
故选A。
11.(2025·天津·模拟预测)从化石分析得知,距今1000年前,某山林甲、乙、丙三个区域曾生活着A、B、C性状差异很大的三个品种的彩蝶。500年前在乙、丙之间出现过一条大河,如今大河干涸,该山林甲、乙区域依然保留A、B彩蝶,丙区域原有C品种彩蝶已经绝迹,出现了一种具有新性状的D彩蝶,且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代,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。据此,下列说法错误的是( )
A.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
B.距今1000年前A、B、C三个品种的彩蝶不是同一个物种
C.C品种彩蝶绝迹的原因可能是其不适应生存环境
D.D彩蝶的出现说明隔离是物种形成的必要条件
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】隔离与物种的形成、生物有共同祖先的证据
【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】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,A正确;
B、由题意可知,A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代,故A和B彩蝶无生殖隔离,属于同一个物种。B、D彩蝶能杂交,但所产受精卵不能发育成幼虫,说明B和D彩蝶为不同物种。C是由于先产生地理隔离最后形成了物种D,所以C与A、B原本可能都属于同一物种,B错误;
C、C彩蝶由于环境的改变最终绝迹,有可能是不适应环境的结果,C正确;
D、D彩蝶的出现是先有地理隔离再产生生殖隔离,最终形成了新物种,可以说明隔离是物种形成的必要条件,D正确。
故选B。
12.(2025·天津河西·三模)Crabtree效应也称为葡萄糖效应,具体表现为当酿酒酵母的胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时,即使氧气供应充足,酿酒酵母依然会发酵积累乙醇。在细胞呼吸过程中,丙酮酸脱羧酶可以催化丙酮酸脱羧,进而生成乙醇,丙酮酸脱氢酶则催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]。下列说法错误的是( )
A.高葡萄糖和富氧的环境下,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B.丙酮酸脱氢酶起催化作用的场所是线粒体基质
C.发生Crabtree效应的酵母菌的繁殖速率在短期内可能会受到抑制
D.酿酒酵母的Crabtree效应是长期自然选择和适应性进化的结果
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、自然选择与适应的形成
【分析】酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有 氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水; 在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少 量的二氧化碳。
【详解】A、题干信息表明高葡萄糖和富氧的环境下,酿酒酵母进行的是无氧呼吸,葡萄糖中的能量大部分储存在乙醇中,A错误;
B、丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸生成二氧化碳和[H],该过程为有氧呼吸第二阶段,发生场所是线粒体基质,B正确;
C、发生Crabtree效应的酵母菌产生的能量少,繁殖速率在短期内可能会受到抑制,C正确;
D、当酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时,即使氧气供应充足,酿酒酵母依然会发酵积累乙醇,酿酒酵母的Crabtree效应是长期自然选择和适应性进化的结果,D正确。
故选A。
13.(2025·天津河北·二模)如图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内A的基因频率的变化情况,由于生存环境的变化,使得各种基因型的个体的生存比例不稳定。其中P年时种群乙AA的基因型频率为0.3、A的基因频率为0.5,下列相关叙述错误的是( )
A.图2中P年,种群乙中Aa的基因型频率为0.5
B.图2中RT段A的基因频率保持稳定,在T之后种群乙仍可能会发生进化
C.b过程可能定向改变了两种群的基因频率,最终使两种群的基因库产生较大差异
D.图1中a表示地理隔离,c表示生殖隔离,但地理隔离不一定会导致生殖隔离
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成
【分析】分析图1:a表示地理隔离,b表示自然选择,c表示生殖隔离;
分析图2:图中QR时间段内种群基因频率改变,说明该时间段内乙种群生物发生了进化;Q点之前和RT段种群基因频率不改变, 说明该时间段内乙种群生物不发生进化。
【详解】A、根据A的基因频率=AA的频率+Aa的频率×1/2,即0.5=0.3+Aa的频率×1/2,得出种群乙中Aa的基因型频率为0.4,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变。图2中RT段A的基因频率保持稳定,但在T之后,若环境等因素发生变化,导致基因频率改变,种群乙仍可能会发生进化,B正确;
C、b过程表示自然选择,自然选择能定向改变种群的基因频率。由于甲、乙两个种群所处环境可能不同,经过长期的自然选择,最终会使两种群的基因库产生较大差异,C正确;
D、图1中a表示地理隔离,将原种群分割成甲、乙两个种群;c表示生殖隔离,标志着新物种的形成。地理隔离不一定会导致生殖隔离,只有长期的地理隔离,在自然选择等因素作用下,才可能形成生殖隔离,D正确。
故选A。
14.(2025·天津·二模)某地农田长期单一使用草甘膦除草剂,导致杂草中草甘膦抗性基因(R)频率从5%上升至78%。研究发现,抗性杂草通过花粉将R基因传播给邻近非抗性杂草,但抗性个体在无除草剂环境中的存活率低于非抗性个体。下列叙述中正确的是( )
A.草甘膦除草剂的使用决定了杂草变异的方向
B.随时间推移该杂草种群中抗性杂草与非抗性杂草的基因库趋于一致
C.长期无除草剂时,R基因频率可能因自然选择下降
D.抗性杂草与非抗性杂草出现生殖隔离已进化为不同物种
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成
【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、基因突变是不定向的,且是在自然条件下随机发生的,并不是由除草剂诱导产生的,A错误;
B、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,抗性杂草与非抗性杂草属于一个种群,不能说基因库趋于一致,B错误;
C、已知抗性个体在无除草剂环境中的存活率低于非抗性个体,在长期无除草剂的环境下,自然选择会对杂草群体起作用,非抗性个体由于更能适应无除草剂环境而更容易生存和繁殖,抗性个体逐渐被淘汰,那么R基因频率就可能因自然选择而下降,C正确;
D、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代。题干中只是表明抗性杂草通过花粉将R基因传播给邻近非抗性杂草,未出现生殖隔离,没有进化为不同物种,D错误。
故选C。
15.(2025·天津·二模)选择适当的实验材料和实验方法有助于实验结论的得出。下列实验设计合理的是( )
选项
实验方法
实验目的
A
用适宜强度电流刺激离体蛙坐骨神经—腓肠肌标本的肌腹
探究兴奋在神经纤维上的传导方向
B
大肠杆菌先后培养在有无放射性同位素标记的培养基
探究DNA的复制方式
C
黑藻叶肉细胞先后用蔗糖溶液和清水进行引流
探究植物细胞的失水和吸水
D
从直径逐代变大的抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌进行培养
探究抗生素对细菌的选择作用
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】质壁分离及其复原实验、探究DNA的复制过程、兴奋在神经纤维上的传导、探究抗生素对细菌的选择作用实验
【分析】探究抗生素对细菌选择作用的实验原理:若病原菌对各种抗生素敏感,在该抗生素纸片周围会出现抑菌圈,抑菌圈越大,说明病原菌对抗生素越敏感,若病原菌对各种抗生素不敏感,则不会出现抑菌圈。
【详解】A、用适宜强度电流刺激离体蛙坐骨神经-腓肠肌标本的肌腹,只能观察到肌肉收缩,无法确定兴奋在神经纤维上的传导方向,因为刺激肌腹引起肌肉收缩,这只能说明肌肉能接受刺激产生反应,但不能判断兴奋是如何在神经纤维上传导的,该实验设计不能达到探究兴奋在神经纤维上传导方向的目的,A错误;
B、大肠杆菌先后培养在有无放射性同位素标记的培养基中,无法区分DNA分子的类型,无法判断复制的方式,探究DNA复制方式需要使用密度梯度离心等技术,对亲代和子代DNA进行分离和分析,仅通过在有无放射性同位素标记的培养基中培养,不能准确判断DNA的复制是半保留复制、全保留复制还是其他方式,该实验设计不能达到探究DNA复制方式的目的,B错误;
C、黑藻叶肉细胞先后用蔗糖溶液和清水进行引流,当用蔗糖溶液引流时,由于外界溶液浓度高于细胞液浓度,细胞会失水发生质壁分离,再用清水引流时,外界溶液浓度低于细胞液浓度,细胞会吸水发生质壁分离复原,通过观察细胞形态的变化,可以探究植物细胞的失水和吸水,该实验设计合理,C正确;
D、抑菌圈边缘的菌落具有耐药性,挑取其进行重复试验,相当于进行多次选择,在选择过程中抑菌圈直径逐渐变小,因此从直径逐代变小的抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌进行培养,D错误。
故选C。
16.(2025·天津·二模)十字花科植物甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉,获得的幼胚经组织培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的幼芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙杂交的受精卵,因没有同源染色体而不能进行有丝分裂
B.秋水仙素抑制纺锤体形成,促进着丝粒分裂,使染色体数目加倍
C.在幼苗丁细胞分裂后期,可以观察到36或72条染色体的细胞
D.由丁培育戊打破了生殖隔离,克服了远缘杂交的不亲和障碍
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】染色体数目的变异、隔离与物种的形成、多倍体育种
【分析】秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成,染色体不能移动,使得已经加倍的染色体无法平均分配,细胞也无法分裂。当秋水仙素的作用解除后,细胞又恢复正常的生长,然后再复制分裂,就能得到染色体数目加倍的细胞。
【详解】A、甲、乙杂交的受精卵,因没有同源染色体而不能进行减数分裂,A错误;
B、秋水仙素抑制纺锤体形成,但是不会促进着丝粒分裂,B错误;
C、甲、乙(2n=20,2n=16)通过人工授粉杂交得丙,丙的染色体数为18条,用秋水仙素处理顶芽形成幼苗丁,幼苗丁体细胞染色体数为36条,但是并不是所有细胞的染色体都能加倍,所以在细胞分裂后期可观察到36或72条染色体,C正确;
D、丁是四倍体,由丁培育戊是杂交育种得过程,未打破生殖隔离,D错误。
故选C。
二、解答题
17.(2026·天津·模拟预测)小鼠的毛色是由小鼠毛囊中黑色素细胞合成的色素控制的。酪氨酸是合成色素的前体物,酪氨酸在酪氨酸激酶的作用下可以合成多巴醌,B基因控制酪氨酸激酶的合成,b基因无法合成酪氨酸激酶,表现为白化小鼠,D基因可以表达黑色素合成酶,可以将多巴醌合成黑色素,d基因无法表达黑色素合成酶,多巴醌会转化成棕黄色素。B基因与D基因位于两对常染色体上。
(1)为探究某只白化雌鼠是否能表达黑色素合成酶,选用基因型为_______________的雄鼠与该雌鼠杂交,若子代的表现型及比例为棕黄色:白色=1:1,说明该白化雌鼠不能表达黑色素合成酶。
(2)在实验室种群中,小鼠始终自由交配,经多代培养后,种群中棕黄色小鼠占全体小鼠的比例为31.36%,黑色小鼠占全体小鼠的比例为32.64%,则B基因频率为____________。从该种群中随机选取一只黑色雌鼠和一只棕黄色雄鼠交配,产生的子代为白化雌鼠的概率是___________。
A.9/64B.9/100C.9/128D.9/200
(3)科研人员在上述种群中发现了一只褐色雌鼠甲和一只褐色黑色相间的雌鼠乙。经过基因检测发现控制褐色性状的基因Avy,该基因的表达产物可以抑制多巴醌合成黑色素,并使多巴醌转化为褐色素。黑褐相间小鼠体内存在Avy基因的等位基因A,A基因的表达产物也可以催化合成褐色素,但受毛囊周期调控,毛囊退化时,A基因不表达,毛囊生长时,A基因表达。Avy基因表达不受毛囊周期调控。推测,基因型为AvyABBDD的小鼠表现型为___________,理由是_____________。
(4)已知B基因和Avy基因分别位于1号和2号常染色体上。科研人员利用小鼠甲、小鼠乙和基因型为aaBbDd的黑色雄鼠丙(其中a基因和Avy、A基因互为等位基因,a基因不表达催化合成褐色素的酶),进行了如下杂交实验:
杂交组合
亲本
子代表现型及比例
1
褐色雌鼠甲×黑色雄鼠丙
黑:褐:白=3:3:2
2
黑褐相间雌鼠乙×黑色雄鼠丙
黑褐相间:黑=1:1
由上述杂交结果可以推断,甲基因型为______________,乙基因型为_____________。
【答案】(1)Bbdd
(2) 40%/0.4 C
(3) 褐色 存在B基因,可以合成多巴醌,存在Avy基因,不受毛囊周期调控,始终可以抑制多巴醌合成黑色素,使多巴醌转化为褐色素
(4) AvyaBbDD AaBBDD
【难度】0.31
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、基因、蛋白质与性状的关系、基因频率的改变与生物进化
【详解】(1)白化雌鼠基因型为bb_ _,为探究白化雌鼠是否能表达成黑色素合成酶,即有没有D基因,应选用有控制酪氨酸激酶合成的基因型为Bbdd的棕黄色雄鼠与该雌鼠做测交,根据bb_ _×Bbdd→bb_ d:Bb_ d=1:1,若子代的表现型及比例为棕黄色:白色=1:1,说明该白化雌鼠不能表达黑色素合成酶,即该白化雌鼠基因型为bbdd。
(2)种群中棕黄色小鼠(B_ dd)占全体小鼠的比例为 31.36%,黑色小鼠(B_ D_ )占全体小鼠的比例为 32.64%,则白化小鼠占全体小鼠的比例为1-31.36%-32.64%=36%,单独看B/b基因,因为白化基因型为bb,bb基因型频率为60%×60%=36%,所以b基因频率为60%,则B基因频率为1-60%=40%(或0.4);从该种群中随机选取一只黑色雌鼠(B_ D_)和一只棕黄色(B_ dd) 雄鼠交配,要得到白化bb_ _子代,只需要考虑B/b基因,黑色雌鼠和棕黄色雄鼠基因型都应为Bb,黑色小鼠中Bb的概率为60%×40%×2÷(40%×40%+60%×40%×2)=3/4,而棕黄色小鼠中Bb的概率同样为3/4,那么产生的子代中且是白化,又是雌鼠(bb_ _ )的概率是1/4×3/4×3/4×1/2=9/128。综上所述:ABD错误,C正确。
(3)据题“控制褐色性状的基因Avy,该基因的表达产物可以抑制多巴醌合成黑色素,并使多巴醍转化为褐色素”,由于AvyABBDD的小鼠含有B基因,可以合成多巴醌,Avy基因存在,且Avy基因表达不受毛囊周期调控,始终可以抑制多巴醌合成黑色素,并使多巴醌转化为褐色素,故该小鼠表现为褐色。
(4)根据信息,杂交组合1子代产生白化鼠(bb_ _ ),结合亲本甲的性状,可写出甲的基因型AvyaBb_ _,由于Avy_Bb_ _× aaBbDd子代产生黑色(aaB_ D_ ) 且比例为3/8=1/2×3/4×1,可知甲的基因型为AvyaBbDD。组合2子代能得到褐色,结合乙的性状分析乙的基因型为AaB_ D_, AaB _D_ ×aaBbDd子代无白化,故乙必含BB,结合子代黑褐相间:黑=1:1,可知乙基因型为AaBBDD。
18.(2026·天津宝坻·三模)同域物种形成是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来。某海岸潮间带中的弧边招潮蟹和清白招潮蟹是同一属内的近缘种,可视为“同一家族的兄弟”。这两个物种是研究同域物种形成的理想模型。海岸潮间带红树林中还生存着滨蟹、玉黍螺和墨角藻(一种海藻),三者的捕食关系为:墨角藻→玉黍螺→滨蟹。
(1)弧边招潮蟹和清白招潮蟹存在较为激烈的种间竞争,这种竞争会导致它们的生态位_______(填“重叠”或“分化”)。
(2)同域物种形成模式不同于大多数物种的形成模式,这表明地理隔离_______(填“是”或“不是”)生殖隔离的必要条件。
(3)滨蟹和玉黍螺均为生态系统成分中的_________,它们构成的食物链是生态系统________功能实现的渠道。
(4)科研人员制作了四个培养箱(水流可通过),每个培养箱内放置两块平板,平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别如下图进行处理,若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。
①本实验中d组的作用是排除________对实验结果产生的影响。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的_______信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响,说明信息传递可以_________。
(5)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。
依据实验结果可得出的结论是________。
【答案】(1)分化
(2)不是
(3) 消费者 物质循环和能量流动
(4) 环境因素引起的墨角藻生长或死亡 化学 调节种间关系,维持生态系统的稳定性
(5)滨蟹传递的化学信息明显抑制玉黍螺取食墨角藻,且对小玉黍螺的影响更大
【难度】0.52
【知识点】隔离与物种的形成、群落中生物的种间关系、物种在群落中的生态位、生态系统中信息的种类、作用及传递过程
【详解】(1)种间竞争是不同物种之间为了争夺资源(如食物、空间等)而发生的相互作用。对于弧边招潮蟹和清白招潮蟹这两个存在激烈种间竞争的物种,为了减少竞争压力,它们会通过进化来改变自身的生态位,使得生态位分化,从而降低对相同资源的竞争程度。
(2)大多数物种的形成模式通常是经过地理隔离,使种群间不能进行基因交流,进而逐渐形成生殖隔离,最终产生新物种。而题目中提到同域物种形成是新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来,这就表明地理隔离不是生殖隔离的必要条件。
(3)滨蟹以玉黍螺为食,玉黍螺取食墨角藻。滨蟹和玉黍螺均直接或间接以生产者为食,为生态系统中的消费者,它们可构成一条食物链,可表示为墨角藻→玉黍螺→滨蟹,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链(网)进行的,即物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网。
(4)①本实验中d组的作用是作为对照,目的是排除环境因素引起的墨角藻生长或死亡对实验结果产生的影响,从而确定捕食者的存在对墨角藻的影响效果。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的化学信息能对玉黍螺造成影响,进而影响玉黍螺对墨角藻的取食,说明信息传递可以调节种间关系,维持生态系统的稳定性。
(5)根据图2结果可以看出,在滨蟹存在的情况下,墨角藻存留率较大,说明玉黍螺受到捕食者的影响,减少了对墨角藻的取食,而在无滨蟹存在的情况下,小玉黍螺的取食量大于大玉黍螺的取食量,由此得出的结论为滨蟹传递的化学信息能明显抑制玉黍螺取食墨角藻,且对小玉黍螺取食的影响更大。
19.(2025·天津和平·二模)“碳青霉烯类抗生素是目前抗菌谱最广、抗菌活性最强的一类抗生素。为了探究抗生素对细菌的选择作用,某兴趣小组的同学利用碳青霉烯类抗生素进行了如下实验:
步骤一:取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上,并将平板划分为四个大小一致的区域,分别标记①~④。①区域放一张不含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片,②~④区域各放入一个含碳青霉烯类抗生素的相同圆形滤纸片,将培养皿倒置于适宜条件下培养12~16h,结果如下图。
步骤二:挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落上的细菌配制成菌液,重复上述实验操作,培养至第3代,观察、测量并记录每一代的实验结果。
请回答下列问题。
(1)大肠杆菌耐药性变异一般来源于________,该变异产生于碳青霉烯类抗生素广泛使用________(填“前”或“后”)。
(2)本实验可以根据抑菌圈的直径判定碳青霉烯类抗生素的选择作用。步骤二中从抑菌圈边缘菌落挑取细菌,原因是该处的细菌可能具有耐药性。该小组同学通过实验得到如下表数据。
抑菌圈直径/cm
区域
第一代
第二代
第三代
②
2.26
1.89
1.62
③
2.41
1.91
1.67
④
2.42
1.87
1.69
平均值
2.36
1.89
1.66
实验数据表明,随着培养代数的增加,抑菌圈直径________,说明随着细菌培养代数的增加,细菌的耐药性________。从进化的角度解释细菌耐药性变化的原因是________。
(3)人类不断研发和使用新的抗生素,细菌对新药的耐药性也在不断提高,二者之间仿佛发生了一场竞赛。像这样,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________。
(4)该小组同学将含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片替换为含有卡那霉素的相同圆形滤纸片,从第3代抑菌圈边缘挑取细菌接种,重复培养3代;又在抑菌圈边缘重新挑取细菌培养,恢复使用含有碳青霉烯类抗生素的滤纸片,测得抑菌圈直径平均值大于第三代的平均值1.66cm.这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是:建立细菌耐药预警机制,当细菌耐药率超过一定值时,________。
【答案】(1) 基因突变 前
(2) (逐渐)变小 (逐渐)增强 碳青霉烯类抗生素对大肠杆菌起到(定向)选择的作用(或“碳青霉烯类抗生素的使用,使耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因频率升高”)
(3)协同进化
(4)及时更换抗生素类药物(将细菌耐药率控制在较低水平)
【难度】0.65
【知识点】自然选择与适应的形成、协同进化与生物多样性、探究抗生素对细菌的选择作用实验
【分析】本实验目的是探究抗生素对细菌的选择作用,可根据抑菌圈的大小判定碳青霉烯类抗生素的选择作用,抑菌圈越大,说明选择作用越强。
【详解】(1)大肠杆菌是原核生物,耐药性变异一般来源于基因突变,无基因重组和染色体变异。变异在前,抗生素的选择作用在后。
(2)观察表格中数据,第一代抑菌圈直径平均值为2.36cm,第二代平均值为1.89cm,第三代平均值为1.66cm,随着培养代数从第一代到第二代再到第三代的增加,抑菌圈直径逐渐变小。抑菌圈是抗生素抑制细菌生长形成的区域,抑菌圈直径变小,意味着抗生素抑制细菌生长的能力变弱,也就说明随着细菌培养代数的增加,细菌的耐药性增强。细菌群体中本身就存在着各种变异类型,其中有耐药性强的变异个体。在抗生素的选择作用下,耐药性弱的细菌被杀死,而耐药性强的细菌能够生存下来并繁殖后代,经过多代的选择,耐药性强的基因在细菌种群中逐代积累和传递,导致细菌群体的耐药性逐渐增强。
(3)题目描述了不同物种之间(人类与细菌)、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象,这正是对现代生物进化理论中协同进化的概念。
(4)由题意可知,患其他抗生素后,细菌的耐药性降低,说明及时更换抗生素类药物有利于防止超级细菌的出现,可将细菌的耐药性控制在较低水平。
一年重难·情境应用
一、单选题
1.【跨学科结合·将历史学科与知识点相结合】(2026·甘肃兰州·模拟预测)2025年7月,古生物学家在辽宁金牛山溶洞中发现了人类骨架和石制工具化石,与人类化石共同出土的还有28种动物化石以及一些植物化石。下列叙述正确的是( )
A.化石就是地层中古代生物的遗体
B.该区域的动植物化石反映了该古群落的全部物种组成
C.该区域的动植物化石可大体反映金牛山人的食物结构
D.可遗传变异导致的各种群基因型频率改变,一定会使生物进化
【答案】C
【难度】0.71
【知识点】基因频率的改变与生物进化、生物有共同祖先的证据
【详解】A、化石不只是地层中古代生物的遗体,还有遗物、遗迹等,A错误;
B、该区域的动植物不是该古群落的全部物种组成,部分生物可能未留下化石,B错误;
C、金牛山人的食物可能以化石形式保存下来,该区域的动植物化石可大体反映金牛山人的食物结构,C正确;
D、生物进化的标志是种群基因频率的改变,种群基因型频率改变,不一定导致生物进化,D错误。
2.【新情境·将生物研究情境与知识点相结合】(2026·四川·模拟预测)关于细菌产生耐药性的机制,有同学认可拉马克的诱变假说:最初环境中并没有耐药菌,细菌接触抗生素后产生适应性变异并遗传给子代。该同学设计如图的实验技术路线并得到下表结果。下列叙述错误的是( )
大试管结果(Ⅰ)
小试管结果(Ⅱ)
抑菌圈直径方差
c
d
注:方差可反映数据的波动程度。方差越大,数据波动越大
A.本实验还需设置空白对照组,即不含抗生素的圆纸片组
B.a中细菌较早产生耐药性变异造成抑菌圈的直径a>b
C.分装到若干小试管中的菌液可认为是不同的种群,且出现了地理隔离
D.若c<d可说明拉马克的诱变假说理论是错误的
【答案】B
【难度】0.4
【知识点】自然选择与适应的形成、基因频率的改变与生物进化
【详解】A、为了使实验结果更具有说服力,本实验还需设置空白对照组,即不含抗生素的圆纸片组,A正确;
B、细菌耐药性越强,抑菌圈直径越小。若a比b更早产生耐药性变异,a耐药性更强,即a中细菌较早产生耐药性变异造成抑菌圈的直径b>a,B错误;
C、分装到若干小试管中的菌液已经不能进行基因交流了,可认为是不同的种群,且出现了地理隔离,C正确;
D、若拉马克假说正确,耐药变异是接触抗生素后才诱导产生,两组抑菌圈直径方差应接近,即c<d可说明拉马克的诱变假说理论是错误的,D正确。
3.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·河南驻马店·模拟预测)某山区的两种近缘蝙蝠甲、乙的主要食物是蛾类昆虫。甲、乙的分布区有重叠,二者的发声频率分别为55~60、38~42kHz。与甲、乙同域的蛾类中,大多数个体听觉敏感频率分别集中在55~60、38~42kHz,夜间活动时会主动躲避该频率回声。将甲引入乙的分布区后,该区域蛾类的被捕食率显著上升。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙发声频率的差异是为了减少种间竞争而主动变异产生的
B.同域蛾类听觉敏感频率与蝙蝠发声频率的匹配是协同进化的结果
C.将甲引入乙的分布区后,乙分布区蛾类的基因频率不会改变
D.甲和乙能分布在同一区域,说明它们之间不存在生殖隔离
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成、协同进化与生物多样性、适应的普遍性与相对性
【详解】A、变异是不定向的,生物不能主动产生定向的有利变异,甲、乙发声频率的差异是长期自然选择的结果,并非为减少种间竞争主动变异产生,A错误;
B、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,同域的蝙蝠与蛾类在长期捕食与被捕食的相互选择过程中,形成了蛾类听觉敏感频率与蝙蝠发声频率匹配的特征,是协同进化的结果,B正确;
C、将甲引入乙的分布区后,蛾类被捕食率显著上升,自然选择压力发生改变,会定向筛选蛾类的可遗传变异,进而改变蛾类种群的基因频率,C错误;
D、生殖隔离是区分不同物种的本质特征,甲和乙是两种不同的近缘蝙蝠,属于不同物种,即使分布在同一区域,也存在生殖隔离,D错误。
4.【基础概念辨析】(2026·吉林·模拟预测)下列有关生物进化的叙述,错误的是( )
A.自然选择直接作用于个体的表型,进化的基本单位是种群
B.适应的相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
C.不同种类哺乳动物的前肢在形态上差别很大,说明它们不是由共同祖先进化而来
D.现代生物进化理论认为生物多样性是协同进化的结果
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】自然选择与适应的形成、协同进化与生物多样性、生物有共同祖先的证据、适应的普遍性与相对性
【详解】A、自然选择通过作用于个体的表型,对具有有利变异的个体进行选择,进而影响种群的基因频率。现代生物进化理论指出,种群是生物进化的基本单位,A正确;
B、适应具有相对性。其根本原因是生物的遗传物质具有稳定性,而环境条件是不断变化的,当环境发生改变时,原有适应特征可能不再适应新环境,B正确;
C、不同种类哺乳动物的前肢在形态上差别很大,这体现了生物的多样性。但同源器官(如哺乳动物的前肢,尽管形态功能不同,但其内部骨骼结构基本一致)的存在,说明它们是由共同祖先进化而来的,C错误;
D、现代生物进化理论认为,生物多样性的形成是协同进化的结果。协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,最终形成了丰富的生物多样性,D正确。
5.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·河北保定·三模)研究发现,城市公园与远郊森林中的大山雀种群在食性和生理特征上存在显著差异。城市大山雀种群的胰脂肪酶基因表达水平及肠道菌群中脂肪降解菌的丰度均显著高于森林种群。下列相关叙述,正确的是( )
A.城市大山雀种群脂肪消化相关性状的快速形成,是基因突变频率大幅提高的结果
B.大山雀体内肠道菌群的差异主要由遗传物质决定,一般不受饮食环境影响
C.城市环境中,大山雀脂肪消化能力更强的个体可能具有生存和繁殖优势
D.该研究为“用进废退、获得性遗传”的观点提供了直接证据
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】自然选择与适应的形成、基因频率的改变与生物进化、获得性遗传与自然选择学说
【详解】A、大山雀种群胰脂肪酶基因表达水平较高的快速形成主要是自然选择对种群中已有遗传变异的定向作用,而非短时间内基因突变频率的大幅提高,A错误;
B、肠道菌群的组成主要受饮食、环境等外界因素直接影响。城市种群摄入高脂食物残渣比例高,这正是导致其“脂肪降解菌丰度高”的关键环境因素,而非主要由遗传物质决定,B错误;
C、城市环境中高脂食物丰富,脂肪消化能力更强的个体能更有效地获取能量,从而在生存竞争和繁殖成功上占据优势。这体现了自然选择的作用,是研究最核心的推论,C正确;
D、“用进废退、获得性遗传”认为环境引起的性状变化可直接遗传。本研究仅观察到了当代种群间的表型差异,并未追踪证明这些由饮食差异导致的生理变化(如更高的酶活性、特定的菌群)能够遗传给下一代,D错误。
6.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·陕西延安·三模)某岛屿的鼠类因火山喷发引起的地形分隔,产生了地理隔离,被分割为X、Y两个独立的种群。多年后发现X种群中等位基因D、d的频率分别为80%、20%,Y种群中D、d基因频率分别为20%、80%;且X、Y种群个体间相互交配产生的后代均无繁殖能力。下列叙述正确的是( )
A.地理隔离是新物种形成的必要条件
B.X、Y种群基因频率不同,标志着新物种形成
C.自然选择使X、Y种群的基因频率发生定向改变
D.该鼠类的突变和基因重组直接决定其生物进化的方向
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】自然选择与适应的形成、基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成
【详解】A、生殖隔离是新物种形成的必要条件,A错误;
B、种群基因频率改变仅标志生物发生进化,出现生殖隔离才是新物种形成的标志,B错误;
C、自然选择决定生物进化的方向,会使种群的基因频率发生定向改变,C正确;
D、突变和基因重组只为进化提供原材料,自然选择才决定进化方向,D错误。
7.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·安徽芜湖·模拟预测)在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,研究人员将含有相同浓度抗生素的纸片置于接种了金黄色葡萄球菌的培养基上,培养后形成抑菌圈,检测细菌对抗生素的耐受性。实验分组如下,甲组:每代均从抑菌圈边缘取菌,重复十代实验;乙组:从抑菌圈边缘取菌后,接种到不含抗生素的培养基中培养一代后再重复十代实验;丙组:从抑菌圈外较远处取菌,重复十代实验。下列分析错误的是( )
A.甲组金黄色葡萄球菌更易积累耐药性,抑菌圈直径会逐渐减小
B.乙组抑菌圈直径相对较大表明间隔使用抗生素可减缓耐药性发展
C.丙组从抑菌圈外较远处取菌原因是该处细菌对抗生素的抗药性强
D.实验中抗生素对金黄色葡萄球菌起到了定向选择的作用
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】探究抗生素对细菌的选择作用实验
【详解】A、抑菌圈边缘的细菌可耐受一定浓度的抗生素,耐药性更强,甲组每代从该区域取菌,持续的抗生素选择会使种群耐药性基因频率逐代升高,细菌对抗生素的耐受性增强,因此抑菌圈直径会逐渐减小,A正确;
B、乙组间隔在无抗生素的培养基中培养,此时不存在抗生素的选择压力,耐药性个体无生存优势,耐药性基因频率上升较慢,因此抑菌圈直径相对更大,可证明间隔使用抗生素能减缓耐药性发展,B正确;
C、抗生素从纸片向周围扩散,离抑菌圈越远的区域抗生素浓度越低,无抗药性的细菌也可在该区域存活,因此该处细菌整体抗药性更弱,并非抗药性强,C错误;
D、抗生素作为定向的选择压力,会淘汰抗药性弱的个体,保留抗药性强的个体,定向改变种群的基因频率,因此对金黄色葡萄球菌起到了定向选择的作用,D正确。
8.【跨模块结合】(2026·江苏南通·模拟预测)正确的实验方法是实验成功的关键,下列有关实验方法的描述合理的是( )
A.提取香蕉DNA时,将香蕉研磨液倒入离心管中离心,弃上清液取沉淀
B.鉴定脂肪时,子叶临时切片先用体积分数为50%的酒精浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色
C.研究土壤中动物类群的丰富度时,用记名计算法统计体型小且数量极多的土壤动物
D.探究抗生素对细菌的选择作用时,从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,继续进行实验
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验、筛选、获取合适的目的基因、探究抗生素对细菌的选择作用实验
【详解】A、提取DNA时,DNA溶解在研磨液的上清液中,离心后沉淀为细胞碎片等杂质,应取上清液进行后续操作,A错误;
B、鉴定脂肪的正确操作顺序是先使用苏丹Ⅲ染液对子叶切片染色,再用体积分数为50%的酒精洗去浮色,B错误;
C、记名计算法适用于统计个体较大、种群数量有限的物种,体型小且数量极多的土壤动物无法逐一计数,应使用目测估计法统计,C错误;
D、抑菌圈边缘的菌落是未被抗生素抑制、具有耐药性的细菌,从该处挑取细菌继续培养实验,可直观体现抗生素对细菌耐药性的选择作用,D正确。
9.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·陕西榆林·模拟预测)广西喀斯特地区生存着上百个洞穴螺类物种,但同一洞穴或相邻区域中只有少数几个物种共存。生活在同一区域的不同洞穴螺物种之间壳形相似性高,生活在不同区域的不同洞穴螺物种之间壳形相似性低。下列叙述正确的是( )
A.生活在不同区域的不同洞穴螺,体现了群落的垂直结构
B.广西喀斯特地区的洞穴螺物种数多,说明其是该地区的优势种
C.同一区域内的不同洞穴螺物种具有相似的壳形是自然选择的结果
D.仅有少数洞穴螺物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】自然选择与适应的形成、隔离与物种的形成、物种在群落中的生态位
【详解】A、群落的垂直结构是同一群落内部不同物种在垂直方向上的分层现象,不同区域的洞穴螺不属于同一群落,也不涉及垂直分层,A错误;
B、优势种是指群落中数量多、且对其他生物影响较大,仅洞穴螺物种总数多无法说明其是优势种,B错误;
C、同一区域的环境条件相似,自然选择的方向相近,驱动不同洞穴螺物种演化出相似壳形以适应当地环境,是自然选择的结果,C正确;
D、种间竞争会导致生态位分化,降低生态位重叠程度,同一区域仅有少数洞穴螺共存是种间竞争使生态位重叠减少的结果,D错误。
10.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·湖北十堰·三模)某地农业示范区通过投放赤眼蜂,利用赤眼蜂把卵产在玉米螟卵里,幼虫孵化后以玉米螟卵内的营养物质为食,导致玉米螟卵无法正常孵化的特性,并搭配悬挂性引诱剂等防治措施控制玉米螟数量,取得良好生态效益,下列叙述错误的是( )
A.投放赤眼蜂会使玉米螟种群基因频率定向改变,二者存在协同进化
B.与化学防治相比,该生物防治可减少污染,维持农田生物多样性和稳定性
C.玉米→玉米螟→赤眼蜂构成食物链,相邻营养级能量传递效率约为10%~20%
D.使用性引诱剂诱杀雄虫,可破坏玉米螟的性别比例,实现对玉米螟数量的有效控制
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基因频率的改变与生物进化、协同进化与生物多样性、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、生态系统中信息的种类、作用及传递过程
【详解】A、投放赤眼蜂对玉米螟起到定向选择的作用,会使玉米螟种群的基因频率发生定向改变,二者相互影响、共同发展,存在协同进化,A正确;
B、该措施属于生物防治,与使用农药的化学防治相比,可减少农药带来的环境污染,避免误杀其他生物,有利于维持农田生物多样性和生态系统稳定性,B正确;
C、赤眼蜂将卵产在玉米螟卵内,二者为寄生关系,而非捕食关系,捕食食物链仅由捕食关系的生物构成,因此玉米→玉米螟→赤眼蜂不能构成捕食食物链,且10%~20%的能量传递效率仅适用于捕食食物链的相邻营养级,C错误;
D、性引诱剂诱杀雄虫会破坏玉米螟种群正常的性别比例,导致种群出生率下降,进而降低种群密度,可实现对玉米螟数量的有效控制,D正确。
二、解答题
11.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·湖北武汉·模拟预测)农业毁林是全球生物多样性丧失的重要原因。为探究其对鸟类的影响,某研究团队分析了2647种鸟类在现存森林和邻近农田生境中的功能性状与生存状况。结果发现,在干旱、季节性强、农业历史久远的地区,鸟类普遍表现出“繁殖力高、食性广、森林依赖弱、飞行扩散能力强”等特征,对毁林具有较强耐受性。而在降水充沛、气候稳定的热带雨林地区,鸟类多具高森林依赖性和食性特化,毁林后数量锐减。
(1)区别森林群落与农田群落的重要依据是________________。
(2)研究表明,飞行扩散能力强的鸟类往往分布范围广。请从种群基因交流角度,说明该特征如何缓解栖息地破碎化带来的灭绝风险。
__________________________________________________________________________________________。
(3)在年均降水量少、四季温差大、自然干扰频繁的地区,鸟类对毁林的适应能力更强。其机制是长期剧烈的自然环境波动,导致_________狭窄的物种被淘汰;而农业历史长的地区,持续的_____________进一步筛选出耐受性强的物种组合,使现存群落整体具备更强的毁林适应性。
(4)当森林变为农田后,一部分在森林中未记录到的鸟类出现在农田中,这类鸟类称为“赢家物种”。从种间关系的角度,推测其在农田中出现的原因______________________________。
(5)结合上述材料,请从“优先建立自然保护区的区域选择”或“农业区域的生态保护管理中任选一个角度,提出一条保护鸟类生物多样性建议。_____________________________________________。
【答案】(1)物种组成
(2)飞行扩散能力强的鸟类能跨越破碎化生境斑块进行迁移,促进不同种群间的基因交流;有效缓解因地理隔离导致的近亲繁殖和遗传多样性下降,从而降低种群的灭绝风险。
(3) 生态位 人为选择
(4)在农田生境中,原有森林的优势竞争物种、专性天敌大量减少,“赢家物种”面临的种间竞争压力与被捕食风险降低,使其在新环境中获得适配的生态位,建立并维持种群。
(5)优先建立自然保护区的区域选择角度:将热带雨林等气候稳定、农业历史短的地区,优先划定为自然保护区进行重点保护。;农业区域的生态保护管理角度:在已开垦的农田区域中,保留一定面积的天然森林斑块或种植当地原生树种,为鸟类等生物提供栖息环境。
【难度】0.57
【知识点】自然选择与适应的形成、群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验、群落中生物的种间关系、生物多样性丧失原因及其保护措施
【详解】(1)物种组成(物种丰富度、物种种类)是区分不同生物群落最首要、最重要的特征。森林群落以乔木、森林特有的鸟类、林下动植物为主;农田群落以农作物、伴生杂草、农田适应型动物为主,二者物种构成差异显著,是划分两类群落的核心依据。
(2)栖息地破碎化后,大片森林被分割成彼此隔离的小型斑块,鸟类种群被地理隔离阻断,只能在单个斑块内繁殖,易近亲繁殖、遗传多样性降低,种群抗风险能力下降,灭绝风险升高。飞行扩散能力强的鸟类可以跨越农田、道路等隔离带,在不同生境斑块间自由迁移:实现不同斑块同种鸟类的交配,促进种群间基因交流;减少近亲繁殖,提升种群整体遗传多样性;丰富的遗传多样性能增强种群应对环境变化、病害的能力,降低局部种群灭绝概率。
(3)生态位代表物种在群落中的资源利用、生存空间、食物、活动时间等全部生存资源。环境剧烈波动时,生态位狭窄(食性特化、高度依赖森林、生存需求单一)的物种无法适应多变环境,容易被淘汰;只有生态位宽、耐受性强的物种存活。农业开垦属于长期人为干扰,持续的农田环境筛选(人为选择),淘汰对森林高度依赖、不耐受农田环境的鸟类,留存繁殖力高、食性广、扩散能力强的耐受型鸟类,整体群落抗毁林能力更强。
(4)森林改造为农田后,原有森林里的优势竞争鸟类、专一性天敌大量消失。农田环境食物资源(昆虫、杂草种子)充足,不存在森林原生强势物种抢夺资源,赢家物种获取食物、栖息空间的竞争压力大幅降低;森林中专门捕食这类鸟类的天敌大幅减少,存活率提升;二者共同作用,让这类鸟类能在农田中占据合适生态位,顺利建立稳定种群。
(5)角度 1:优先建立自然保护区的区域选择。热带雨林气候稳定、农业开发历史短,鸟类多为食性特化、高度依赖森林的敏感物种,毁林后种群极易衰退。因此优先将热带雨林等气候稳定、开垦程度低的原生林区划为自然保护区,隔绝农业开发,保护特有珍稀鸟类。
角度 2:农业区域生态保护管理。农田大面积开垦导致森林斑块消失,鸟类缺少栖息、繁殖场所;可在农田中保留小块原生森林斑块,或种植本土原生树木,为鸟类提供觅食、筑巢栖息地,缓解生境破碎化对鸟类的影响。
12.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·河南驻马店·三模)华北豹是我国特有的豹亚种,属于国家一级保护动物,为更好保护华北豹,研究者对华北豹主要栖息地A、B、C三个区域进行了为期8年的动态监测,同时计算了人类活动综合影响指数(HAII),用于全面评估人类活动对华北豹生存环境的影响程度。回答下列问题。
(1)当地修建高速公路将华北豹栖息地分割为多个相互隔离的区域,阻碍了华北豹种群间的_______,长此以往华北豹的_______多样性会下降。
(2)不同区域的华北豹个体数量变化以及对应的HAII值分别如图、表所示。人类活动综合影响指数与华北豹种群数量呈_______(填“正”或“负”)相关。同一时期内,_______区域人类活动对华北豹生存环境的影响最严重,从种群特征角度分析HAII值与华北豹种群数量变化的内在联系:_________________。
区域
HAII值
第1年
第2年
第3年
第4年
第5年
第6年
第7年
第8年
A
0.28
0.25
0.24
0.23
0.21
0.19
0.18
0.15
B
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.57
0.54
0.51
C
0.7
0.8
0.85
0.9
0.92
0.95
0.98
1.0
注:HAII综合了土地利用变化、人为干扰强度、交通设施密度、以及噪声污染程度等多方面因素。
(3)华北豹作为所在生态系统的顶级捕食者,在维持该生态系统的稳定方面具有重要作用。请结合“收割理论”对其进行解释:_________。
(4)要降低HAII,更好地保护华北豹种群的生存和繁衍,最有效的措施是__________,如建立国家公园等。在实施保护的过程中,也需要综合考虑生态、经济和社会等多方面的因素,这体现了生态工程的________原理。
【答案】(1) 基因交流 遗传
(2) 负 C HAII值高会破坏华北豹的生存环境,导致其出生率降低,死亡率升高,进而使种群数量减少
(3)华北豹作为顶级捕食者,捕食个体数量多的物种,可避免单一物种占绝对优势,为其他物种腾出生存空间,增加物种多样性,维持生态系统稳定
(4) 就地保护 整体
【难度】0.6
【知识点】种群的概念及特征、生态平衡与生态系统的稳定性及自我调节能力、生物多样性丧失原因及其保护措施、生态工程的特点及基本原理
【详解】(1)当地修建高速公路将华北豹栖息地分割为多个相互隔离的区域,即形成了地理隔离,阻碍了华北豹种群间的基因交流,长此以往华北豹的遗传多样性会下降。
(2)结合曲线和表格数据分析,对于曲线A,区域HAII值逐年减小,华北豹个体数量逐年增加,曲线C,区域HAII值逐年增加,华北豹个体数量逐年减少,说明人类活动综合影响指数与华北豹种群数量呈负相关。对比三组数据,同一时期内,C区域人类活动对华北豹生存环境的影响最严重,HAII值高会破坏华北豹的生存环境,导致其出生率降低,死亡率升高,进而使种群数量减少。
(3)根据“收割理论”可知,华北豹作为所在生态系统的顶级捕食者,往往会捕食个体数量多的物种,可避免单一物种占绝对优势,为其他物种腾出生存空间,增加物种多样性,维持生态系统稳定。
(4)保护物种最有效的措施是就地保护,如建立国家公园等。在实施保护的过程中,也需要综合考虑生态、经济和社会等多方面的因素,这体现了生态工程的整体原理。
13.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·广东揭阳·二模)水稻是我国重要的粮食作物,低温冷害是限制水稻产量和品质的重要因素之一、研究水稻耐寒遗传机制对水稻遗传改良具有重要意义。我国科学家在哈尔滨自然条件下对KD8-N(冷敏感型)水稻进行人工低温处理(15°C,7天),通过种子结实率评估耐寒性,筛选出具有稳定遗传耐寒性的株系KD8-C(耐寒型)。
(1)科研工作者进行了KD8-N和KD8-C正反交实验,得到的F1代在冷胁迫下均表现出高结实率,表明耐寒性是_____性状,将F1代自交,子二代中耐寒个体的理论比例为_____。但实验发现F2群体在冷胁迫下的结实率呈连续分布,不符合上面典型孟德尔遗传分离比,表明耐寒性受_____(选填“多”或“单”)基因调控。
(2)实验者通过比较KD8-N和KD8-C相关基因的表达水平,锁定了耐寒关键基因ACT1,在KD8-C中其表达显著上调。图1揭示了ACT1基因表达水平变化的调控机制,ACT1启动子区的甲基化丢失,ACT1的表达受到的抑制越弱,其高表达赋予水稻耐寒性,这种遗传现象属于_____。低温能促进Dof1基因的表达,而ACT1启动子区的去甲基化有利于Dof1的结合,从而帮助_____与启动子结合激活基因的表达。为验证存在Dof1蛋白的结合才能激活ACT1的表达并赋予耐寒性,以KD8-C为材料设计实验,简要写出设计思路:_____。
(3)进一步研究发现:低温胁迫导致DNA甲基转移酶基因MET1b发生突变(等位基因M、m),导致特定序列甲基化维持失败。为确定M/m基因在染色体上的位置(4号和6号染色体),对KD8-N(N)、KD8-C(C)植株及F2耐寒植株4号和6号染色体的SSR扩增产物进行检测,电泳结果如图2所示。请在图3中标出F1中耐寒基因(M、m)与SSR分子标记(S1-S4)的相对位置关系_____。若M/m基因不在6号染色体上,则F2耐寒个体中的4号和6号染色体SSR扩增结果均出现2种电泳带的比例约为_____。
注:SSR是染色体上的一段特异性短核苷酸序列,不同染色体具有各自特异的SSR,可用于基因定位的遗传标记。
(4)以上研究在水稻中证实:_____,为拉马克的获得性遗传理论提供了分子证据。
【答案】(1) 显性 3/4 多
(2) 表观遗传 RNA聚合酶 通过基因组编辑抑制KD8-C中Dof1基因的表达(敲除Dof1基因),然后检测其耐寒性的变化(2分)(“抑制或敲除KD8-C中Dof1基因”1分,“检测耐寒性”1分)
(3) 1/3
(4)环境诱导的变异可遗传给后代(1分)
【难度】0.27
【知识点】基因在染色体上位置的判定方法问题、自然选择与适应的形成、表观遗传、生物有共同祖先的证据
【详解】(1)KD8-N(冷敏感型)和 KD8-C(耐寒型)正反交,F₁在冷胁迫下都表现出高结实率(耐寒)。正反交结果一致,且 F₁表现为耐寒,说明耐寒性为显性性状(显性性状在杂合子中能表现出来)。如果耐寒性由一对等位基因控制,F₁为杂合子(设为 Aa),自交后代的基因型及表现型比例为: AA(耐寒): Aa(耐寒): aa(冷敏感) = 1:2:1。所以子二代中耐寒个体的理论比例为3/4。F₂群体在冷胁迫下的结实率呈连续分布,不符合单基因孟德尔分离定律的离散比例,说明耐寒性不是由单基因控制,而是受多基因调控(多基因控制的性状常表现为连续变异,如数量性状)。
(2)ACT1 启动子区的甲基化水平变化(高甲基化抑制表达,低甲基化促进表达),但DNA 序列本身未改变,仅通过甲基化修饰调控基因表达,这种遗传现象属于表观遗传。Dof1 是转录因子,低温促进 Dof1 表达,ACT1 启动子区去甲基化后,Dof1 与启动子结合,帮助RNA 聚合酶与启动子结合,激活基因转录(基因表达的第一步是转录,需要 RNA 聚合酶结合启动子启动过程)。核心思路:通过抑制 / 敲除 KD8-C 中 Dof1 基因,破坏其与 ACT1 启动子的结合,观察耐寒性是否消失。设计思路:通过基因组编辑技术(如 CRISPR/Cas9)敲除或抑制 KD8-C 中 Dof1 基因的表达,构建 Dof1 功能缺失的突变体;然后在冷胁迫条件下,检测突变体与野生型 KD8-C 的结实率(耐寒性)变化,若突变体结实率显著下降(冷敏感),则证明 Dof1 的结合是 ACT1 表达和耐寒性的必要条件。SSR 是染色体上的特异性短核苷酸序列,可作为遗传标记定位基因。从图 2 电泳结果分析: 4 号染色体 SSR 序列 S₁、S₃:KD8-N(N)只有 S₁条带,KD8-C(C)只有 S₃条带;F₂耐寒植株中同时出现S₃,说明 4 号染色体与耐寒性连锁。 6 号染色体F₂的个体也都同时与S₂、S₄没有必然联系,说明 6 号染色体与耐寒性不连锁。因此,M/m 基因位于 4 号染色体上,与 S₁、S₃连锁,位置关系如下图两种:。
因为Mm基因不在6号染色体上,F₂耐寒个体中,基因型为MM的占1/3,Mm占2/3。只有MM自交,4号和6号染色体SSR扩增结果才会均出现2种电泳带,所以比例是1/3。
(3)本研究中,低温环境诱导 ACT1 启动子去甲基化(表观遗传修饰),使水稻获得耐寒性,且该性状能稳定遗传给后代,证实了环境诱导的表观遗传变异可遗传给后代,为拉马克的获得性遗传理论提供了分子证据。
高考真题·考向感知
一、单选题
1.(2026·北京·高考真题)有机磷农药(OP)可抑制昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。上世纪在全球广泛使用后,发现昆虫很快对OP产生了抗性。某地区的研究发现,实蝇AChE基因单个碱基替换产生抗性基因,导致OP对AChE的抑制作用显著降低;2009年前,种群中抗性基因频率很高,之后OP被禁用;2022年发现种群中抗性基因频率很低。可以作出的判断是( )
A.OP诱导AChE基因发生突变
B.单个碱基替换没有引起AChE氨基酸序列的改变
C.不使用OP的情况下,表现抗性的个体比无抗性个体适应能力低
D.继续禁用20年后,再使用OP,实蝇不会再产生抗性
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基因突变、DNA分子上碱基对的改变对后代性状的影响、基因频率的改变与生物进化
【详解】A、基因突变具有不定向、随机发生的特点,OP仅起到定向选择抗药性变异的作用,不会诱导AChE基因发生定向突变,A错误;
B、该突变导致OP对AChE的抑制作用显著降低,说明AChE的结构和功能发生了改变,因此单个碱基替换引起了AChE氨基酸序列的改变,B错误;
C、OP禁用后,种群抗性基因频率大幅下降,说明在无OP的环境中,抗性个体的生存、繁殖能力弱于无抗性个体,即抗性个体适应能力更低,C正确;
D、种群中可能仍保留极低频率的抗性基因,且基因突变可自发发生,若再次使用OP,仍会定向筛选出抗性个体,实蝇仍可能产生抗性,D错误。
2.(2026·四川·高考真题)某种鱼在初次性成熟后均为雌性,继续生长到一定大小后转变为雄性。雄鱼之间会争夺领地,体型越大繁殖成功率越高。有人研究了3个不同生境的鱼群在不同捕获压力下,t1到t2这30年间的变化(t1及之前未受人为干扰),结果如图。下列推断不合理的是( )
A.与t1时刻相比,t2时刻乙岛和丙岛鱼群中的雌性比例均上升
B.重度商业捕捞后,丙岛鱼群世代之间的繁殖间隔缩短
C.垂钓使乙岛鱼群变性年龄提前,体现了生物对环境压力的适应
D.长期垂钓使乙岛鱼群年龄结构由增长型转变为衰退型
【答案】D
【难度】0.51
【知识点】自然选择与适应的形成、种群的概念及特征、影响种群数量变化的因素
【详解】A、某种鱼在初次性成熟后均为雌性,继续生长到一定大小后转变为雄性。乙岛垂钓大型个体、丙岛重度捕捞都会使个体大的雄性个体减少,所以雌性比例会上升,A正确;
B、丙岛重度商业捕捞后,为了维系种族的生存和发展,鱼会更早性成熟繁殖,所以图中丙岛在t2时与t1时相比,性成熟提前,且雌性转为雄性都提前,世代之间的繁殖间隔会缩短,B正确;
C、乙岛垂钓只钓大型个体(大多是雄性),鱼群为了繁殖,会提前变性成为雄性,所以图中乙岛在t2时与t1时相比,雄性的平均年龄下降,部分雌性提前转为雄性以维持繁殖,这是对环境压力的适应,C正确;
D、从图中可以看出,长期垂钓并未使乙岛鱼群的未成熟个体数量减少,年龄结构仍为增长型,不会转变为衰退型,D错误。
3.(2026·安徽·高考真题)绵羊的有角与无角是一对相对性状,由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中,雄羊表现为有角,雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是( )
A.雄羊中有角比无角的多,雌羊中则相反
B.雄羊有角基因的频率比雌羊的高
C.无角个体中,杂合子∶纯合子=2∶3
D.有角个体中,雄羊∶雌羊=7∶1
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因频率的改变与生物进化、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因
【详解】A、根据题意,绵羊有角与无角由常染色体基因控制,杂合子在雄性中表现为有角、雌性中表现为无角。设A为有角基因,a为无角基因(也可设A为无角基因,但结果是相同的,因此以下只以A为有角基因进行分析),则基因型与表型关系为:AA(雌、雄都有角),Aa(雄性有角,雌性无角),aa(雌、雄都无角)。设A的基因频率为p,则a基因频率为1-p;根据种群中有角羊占25%,且种群的基因频率相对稳定,可知p2+2p(1-p)×1/2=25%,经计算可知p=1/4,即A基因频率p=1/4,a基因频率=3/4。雄羊有角比例=p2+2p(1-p)=1/4×1/4+2×1/4×3/4=7/16,无角比例=3/4×3/4=9/16,雄羊中有角的少于无角的;雌羊中有角的比例为p2=1/4×1/4=1/16,无角比例=2p(1-p)+(1-p)×(1-p)=2×1/4×3/4+3/4×3/4=15/16,即雌性中有角的少于无角的,A错误;
B、由于有角与无角是由常染色体上一对等位基因控制的,因此基因频率在雌雄中相等,即有角基因的频率在雌雄中相等,B错误;
C、由于杂合子中,雄羊表现为有角,雌羊表现为无角,因此无角个体中,杂合子的只有雌性,所占群体中的比例为2×1/4×3/4×1/2=3/16,而无角纯合子既有雌性,也有雄性,所占比例为3/4×3/4=9/16,因此无角个体中,杂合子∶纯合子=1∶3,C错误;
D、有角雌性(AA)所占群体的比例为1/4×1/4×1/2=1/32,有角雄性(AA、Aa)所占群体的比例为1/4×1/4×1/2+2×1/4×3/4×1/2=7/32,因此有角个体中,雄羊∶雌羊=7∶1,D正确。
4.(2026·贵州·高考真题)贵州三叠纪化石群完整记录了二叠纪末生物大灭绝后海洋生态系统的重建历程,保存有鱼龙、海百合、菊石、双壳等动物化石,其中鱼龙化石显示其四肢为桨状且胃容物含有菊石。下列叙述错误的是( )
A.鱼龙与菊石可能存在捕食与被捕食的关系
B.桨状四肢是鱼龙适应海洋环境的形态特征
C.通过化石证据不能推断海百合和双壳的行为特征
D.根据放射性元素的半衰期可以测算化石的形成年代
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】自然选择与适应的形成、群落中生物的种间关系、生物有共同祖先的证据
【详解】A、题干明确说明鱼龙胃容物含有菊石,可推测鱼龙捕食菊石,二者存在捕食与被捕食的关系,A正确;
B、桨状四肢适合在海洋中划水运动,是鱼龙长期适应海洋环境形成的形态特征,体现了结构与功能相适应、生物与环境相适应的特点,B正确;
C、化石是研究生物进化的直接证据,通过化石的形态结构、留存的痕迹(如胃容物、足迹等)可以推断生物的食性、运动方式等行为特征,因此可以推断海百合和双壳的行为特征,C错误;
D、放射性元素的衰变速率不受外界环境影响,具有固定的半衰期,因此可以根据化石中放射性元素的衰变程度测算化石的形成年代,D正确。
5.(2026·四川·高考真题)甲与乙是二倍体近缘物种,甲的1号和32号染色体由祖先1号染色体断裂形成,乙保留了祖先1号染色体;二者其余染色体数目相同。端粒酶是含有RNA序列的逆转录酶复合体,与端粒形成有关。在甲物种形成过程中,基因Dna2突变,表达水平降低,改变端粒酶活性,影响端粒形成。下列推断不合理的是( )
A.端粒酶以RNA为模板合成DNA
B.敲除基因Dna2不利于新端粒的形成
C.甲成熟生殖细胞的染色体比乙多1条
D.该染色体断裂事件会阻碍甲和乙之间的基因交流
【答案】B
【难度】0.4
【知识点】细胞的衰老、基因突变、染色体结构的变异、隔离与物种的形成
【详解】A、端粒酶属于逆转录酶复合体,逆转录酶的核心功能是以RNA为模板合成DNA,因此端粒酶可利用自身含有的RNA为模板合成端粒DNA序列,A正确;
B、从物种形成角度分析,基因Dna2突变,表达水平降低,有利于端粒形成,说明敲除基因Dna2有利于新端粒的形成,B错误;
C、甲比乙多了两条32号染色体,则产生成熟生殖细胞的染色体比乙多1条,C正确;
D、甲乙二者杂交产生的后代减数分裂时会出现联会紊乱,无法产生可育配子,存在生殖隔离,因此该染色体断裂事件会阻碍甲和乙的基因交流,D正确。
6.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)鲸类祖先从陆地进入海洋后,分化出深潜水鲸类(如抹香鲸)和浅潜水鲸类(如灰鲸)等物种。下列叙述错误的是( )
A.抹香鲸深潜能力涉及多器官、系统的协调活动,受多基因控制
B.鲸类生态位的分化是物种之间及生物与环境之间协同进化的结果
C.鲸类深潜能力相关的基因频率在自然选择的作用下发生定向改变
D.抹香鲸和灰鲸在潜水相关基因上的差异,是判断它们为不同物种的依据
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成、协同进化与生物多样性、物种在群落中的生态位
【详解】A、生物的复杂性状(如深潜能力)需要多器官、系统协调配合才能实现,这类性状通常受多基因共同控制,A正确;
B、协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响、共同进化,鲸类生态位的分化是协同进化的结果,B正确;
C、自然选择决定生物进化的方向,会使种群的基因频率发生定向改变,深潜能力相关的有利基因频率会在自然选择作用下逐渐升高,C正确;
D、判断不同物种的根本依据是生殖隔离,而非基因序列的差异,即使两种生物存在部分基因差异,若未产生生殖隔离仍属于同一物种,D错误。
7.(2026·江西·高考真题)成年人乳糖酶基因的表达量明显低于婴幼儿时期。部分成年人调控乳糖酶基因表达的序列发生突变,可阻止其表达量显著下降,是他们能保持乳糖耐受的重要原因。研究人员对4个地区成年人乳糖耐受及相关情况做了调查(如表)。据表分析,下列推测合理的是( )
地区
畜牧业情况
乳糖耐受个体的比例
乳糖耐受个体的高频率突变位点
变异来源
甲
发达
高
位点1
独立起源
乙
发达
高
位点2
独立起源
丙
发达
高
位点1
由基因流动引入
丁
不发达
低
位点3
独立起源
A.甲地区乳糖耐受的成年人中不会出现位点3的突变
B.乙地区成年人乳糖耐受和畜牧业发展发生了协同进化
C.丙地区成年人乳糖耐受比例高是因为与乙地区广泛通婚
D.丁地区乳糖耐受基因型的比例会在选择压力驱动下增加
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】基因突变、自然选择与适应的形成、基因频率的改变与生物进化、协同进化与生物多样性
【详解】A、基因突变具有随机性,甲地区乳糖耐受个体仅高频率突变位点为位点1,仍可能存在低频率的位点3突变,A错误;
B、乙地区畜牧业发达,乳制品丰富,乳糖耐受个体可更好利用乳制品营养,具有生存繁殖优势,乳糖耐受基因频率升高;同时乳糖耐受比例升高也会推动畜牧业发展,二者相互影响、协同进化,B正确;
C、丙地区乳糖耐受高频率突变位点为位点1,乙地区为位点2,因此丙的乳糖耐受基因更可能来自甲地区而非乙地区,C错误;
D、丁地区畜牧业不发达,乳制品消费少,乳糖耐受个体无明显生存优势,缺乏驱动乳糖耐受基因型频率升高的选择压力,D错误。
8.(2026·广东·高考真题)我国科学家通过对18种长臂猿的基因组进行测序,发现其长臂性状均与SHH基因中205个碱基对的缺失有关。下列分析正确的是( )
A.长臂性状的产生是环境定向诱导基因突变的结果
B.SHH基因的碱基对缺失发生在长臂猿的共同祖先中
C.SHH基因的碱基对缺失不利于长臂猿的生存
D.自然选择通过改变SHH基因的突变率来影响长臂猿的进化方向
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】基因突变、自然选择与适应的形成、基因频率的改变与生物进化、生物有共同祖先的证据
【详解】A、基因突变具有不定向性,环境只能对突变产生的性状进行定向选择,无法定向诱导基因突变产生特定性状,A错误;
B、18种长臂猿的长臂性状均由SHH基因相同的碱基对缺失导致,说明该变异发生在所有长臂猿的共同祖先中,之后随遗传保留在各类群中,B正确;
C、现存的18种长臂猿均保留该碱基对缺失对应的长臂性状,说明该性状适应长臂猿的生存环境,属于有利变异,有利于其生存,C错误;
D、自然选择通过定向改变种群的基因频率决定生物进化的方向,不会改变基因的突变率,D错误。
9.(2026·河北·高考真题)在雄性大角鹿求偶争斗的过程中,鹿角较大的个体更易获胜,能繁殖更多的后代,从而使雄鹿中鹿角较大的个体占比逐代增高。然而鹿角大的雄鹿更易被捕食,致使大角鹿种群不断衰退。下列分析错误的是( )
A.大角鹿在求偶选择中的不适应特征导致其种群衰退
B.生物种群繁殖能力和生存能力的减弱均会造成种群衰退
C.在一定的选择作用下,可遗传的有利变异会使某些个体具有相对优势
D.生物面临不同选择压力时,某些适应性特征反而会使其表现为不适应
【答案】A
【难度】0.62
【知识点】自然选择与适应的形成、基因频率的改变与生物进化、影响种群数量变化的因素、适应的普遍性与相对性
【详解】A、大角鹿的大鹿角在求偶选择中是适应特征,能够帮助个体获得更多繁殖机会,导致种群衰退的是大角鹿在捕食压力下表现出的不适应性,A错误;
B、生物种群繁殖能力减弱会降低出生率,生存能力减弱会提高死亡率,二者均可能导致种群出生率小于死亡率,造成种群衰退,B正确;
C、可遗传变异是生物进化的原材料,在一定的选择作用下,可遗传的有利变异会被保留,使具有该变异的个体拥有生存或繁殖的相对优势,C正确;
D、适应具有相对性,生物面临不同选择压力时,原本适应某一场景的特征可能在另一场景下表现为不适应,如题中大鹿角在求偶和被捕食场景下的不同表现,D正确。
二、解答题
10.(2026·四川·高考真题)矮秆水稻具有较强抗倒伏能力,有人开展了矮秆高产水稻相关研究(相关基因均独立遗传)。回答下列问题。
(1)水稻的株高与赤霉素有关,赤霉素能__________,使水稻植株增高。
(2)对高秆水稻诱变处理后,控制赤霉素合成的基因发生如图所示突变,形成等位基因(用A/a表示)。为选出杂合高秆水稻,提取水稻的DNA后,选择与序列__________(填序号)相同的碱基序列作为引物进行PCR,选取限制酶_________剪切扩增产物后电泳,杂合子应出现__________条电泳条带。将杂合子自交,获得纯种矮秆正常产量的水稻甲。
(3)另一对等位基因D/d可影响水稻产量。有人用纯合高产的水稻乙与水稻甲杂交,F1全为高秆,但稻穗出现部分空壳,导致产量降低。F1自交产生的F2表型及相对数量如表:
表型
高秆
矮秆
正常产量
低产
高产
正常产量
低产
高产
相对数量
18
6
3
6
2
1
①空壳的产生可能与水稻配子的育性有关。据表分析,A/a基因不会影响配子育性,判断依据是________。
②进一步研究发现,水稻中另一对等位基因G/g影响相关基因的表达,从而影响配子育性。结合亲本基因型及F2表型比例,解释F1水稻出现空壳的原因_________。
③应用分子生物学技术分析发现,F2群体中G的基因频率大于g的基因频率,则F2矮秆高产植株的基因型为_________。
【答案】(1)促进细胞伸长
(2) ①④ PamC Ⅰ 3
(3) F₂高秆与矮秆中正常产量∶低产∶高产的比例均为6∶2∶1 G基因影响d基因的表达使dG配子不育或g基因影响d基因的表达使dg配子不育 aaddGG
【难度】0.4
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、基因突变、基因频率的改变与生物进化、其他植物激素的产生、分布和功能
【详解】(1)水稻的株高与赤霉素有关,赤霉素作为植物激素具有调节作用,赤霉素能通过促进细胞伸长进而促进植株长高。
(2)对高秆水稻诱变处理后,控制赤霉素合成的基因发生如图所示突变,形成等位基因(用A/a表示)。PCR过程中子链的延伸在引物的3’端,且引物是根据目的基因两端的碱基序列设计的,引物与模板链之间反向平行,且其上的碱基互补配对,因此,为选出杂合高秆水稻,提取水稻的DNA后,选择与序列①④相同的碱基序列作为引物进行PCR,突变后的基因中出现了限制酶PamC Ⅰ的识别序列,因此选取限制酶PamC Ⅰ剪切扩增产物后电泳,杂合子应出现3条电泳条带(正常基因出现一个条带1000bp,突变后出现两个条带600bp和400bp)。将杂合子(高秆)自交,获得纯种矮秆正常产量的水稻甲。
(3)①另一对等位基因D/d可影响水稻产量。有人用纯合高产的水稻乙与水稻甲(矮秆正常产量)杂交,说明亲本乙的基因型为AAdd,亲本甲为aaDD,F1全为高秆,基因型为AaDd,但稻穗出现部分空壳,导致产量降低。F1自交产生的F2表型及相对数量如表:表中显示F2高秆与矮秆中正常产量∶低产∶高产的比例均为6∶2∶1,说明 A、a 的雌雄配子育性完全一致,不存在配子不育。
② 已知水稻中另一对等位基因G/g影响相关基因的表达,从而影响配子育性,且根据题①可知高产占比远远偏离正常比例,说明d配子育性下降,据此可推测,G基因影响d基因的表达使dG配子不育或g基因影响d基因的表达使dg配子不育,不育配子无法完成受精,导致稻穗出现空壳。
③ F2群体中G的基因频率大于g的基因频率,又知G基因影响d基因的表达使dG配子不育或g基因影响d基因的表达使dg配子不育,综合分析可知,F1产生的配子中dg由于不育,可育的d配子都携带G,因此高产(dd)植株的两个d配子都携带G,结合矮秆为aa隐性,可知矮秆高产基因型为aaddGG。
三、实验题
11.(2026·广东·高考真题)疟疾是由疟原虫引起、经按蚊传播的传染病,对人类健康构成严重威胁。雌蚊成虫吸血后产卵,雄蚊不吸血。研究人员成功培育出一种转抗菌肽基因(MM-CP)按蚊。该抗菌肽仅在雌蚊吸血后高表达,可有效抑制按蚊肠道内疟原虫的发育,为疟疾防控提供了新思路。回答下列问题:
(1)构建该转基因按蚊涉及的可遗传变异类型属于______________。MM-CP转录形成的mRNA在翻译过程中,tRNA上的____________与mRNA上的密码子互补配对,将氨基酸转运至核糖体参与抗菌肽合成。
(2)研究发现,抗菌肽影响按蚊自身存活。转基因雌蚊吸血后存活率显著降低,但多数个体能在死亡前完成繁殖。推测转基因按蚊中调控MM-CP表达的启动子类型为_____________。从基因传递的角度分析,选用该类启动子的原因是________________________________________________________________________。为降低抗菌肽对按蚊的不利影响,运用蛋白质工程原理提出一种改造MM-CP的设计思路。___________________________________________________________________________________________。
(3)基于CRISPR/Cas9系统的基因驱动技术,可使特定基因从亲代到子代的遗传概率显著高于50%,从而在种群中快速扩散。研究人员培育了驱动型和非驱动型转基因按蚊(如图)。与非驱动型相比,驱动型后代中携带MM-CP的个体比例显著增加,其原因是:形成配子时,Cas9切割野生型染色体,然后______________________________________,使更多配子携带MM-CP。
(4)若将该驱动型转基因按蚊大范围释放,可能引发一些潜在风险。试从生物进化角度提出一种潜在风险。_______________________________________________。
【答案】(1) 基因重组 反密码子
(2) 诱导型启动子 使MM-CP仅在吸血后的雌蚊中表达,雄蚊和未吸血雌蚊不表达该基因,不会影响转基因按蚊的存活;即使吸血后雌蚊存活率降低,也可在死亡前完成繁殖,保证MM-CP基因能够传递给子代 从预期改造后抗菌肽的功能(仅抑制疟原虫发育,降低对按蚊存活的影响)出发,设计抗菌肽的空间结构,推测对应的氨基酸序列,进而改造MM-CP的基因序列,获得符合要求的抗菌肽
(3)以携带MM-CP的染色体为模板完成同源修复
(4)基因驱动会快速改变按蚊种群的基因频率,进而影响种群数量和种间关系,破坏生态平衡;也会对疟原虫起到定向选择作用,使疟原虫进化出抗性,引发新的风险
【难度】0.41
【知识点】协同进化与生物多样性、DNA重组技术的基本工具、蛋白质工程原理及操作流程
【详解】(1)构建转基因按蚊属于基因工程,属于基因重组;翻译过程中,tRNA上的反密码子和mRNA上的密码子配对。
(2)抗菌肽基因仅在雌蚊吸血后高表达,可有效抑制按蚊肠道内疟原虫的发育,所以推测转基因按蚊中调控MM-CP表达的启动子类型为诱导型启动子。该启动子使MM-CP仅在吸血后的雌蚊中表达,雄蚊和未吸血雌蚊不表达该基因,不会影响转基因按蚊的存活;即使吸血后雌蚊存活率降低,也可在死亡前完成繁殖,保证MM-CP基因能够传递给子代。
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求,所以设计思路:从预期改造后抗菌肽的功能(仅抑制疟原虫发育,降低对按蚊存活的影响)出发,设计抗菌肽的空间结构,推测对应的氨基酸序列,进而改造MM-CP的基因序列,获得符合要求的抗菌肽。
(3)结合图示可知,Cas9切割野生型染色体后,会以携带MM-CP的染色体为模板完成同源修复,让原本的野生型染色体也变成携带MM-CP的染色体,最终体细胞两条同源染色体均带MM-CP,减数分裂产生的配子几乎都携带该基因,因此后代携带MM-CP的比例显著升高。
(4)从生物进化角度,基因驱动会快速改变按蚊种群的基因频率,进而影响种群数量和种间关系,破坏生态平衡;也会对疟原虫起到定向选择作用,使疟原虫进化出抗性,引发新的风险。
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第 23 讲 生物的进化
(天津专用)
第1部分 五年考情·精准定向
第2部分 三大核心·主干速记
核心1 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
核心2 现代生物进化理论
第3部分 分层专练·靶向攻关
天津专练+全国视野
两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知
五年考情·精准定向
考情概览
新课标要求
1.尝试通过化石记录、比较解剖学证据和胚胎学证据等,说明当今生物具有共同的祖先。
2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识,说明当今生物在新陈代谢、DNA 的结构与功能等方面具有许多共同特征。
3.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。
4.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。
5.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。
6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释。
7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。
考情分析:
1、 考查频次
1.整体频率:五年连续考查,属于高频稳定考点。绝大多数年份以单项选择题形式出现,分值 4 分;少数年份嵌入遗传、生态综合非选择题小空,不单独命制大型综合大题。
2.命题特点:独立考题 + 融合命题两种形式并存。经常和基因突变、染色体变异、种群特征、生态知识综合串联考查;纯进化复杂计算(基因频率难题)考查频次偏低,基础概念辨析占主导。
3.难度定位:整体以基础、中档题为主,极少出现高难度压轴题,侧重概念辨析、逻辑判断,弱化复杂数学运算。
二、考查要点
(1)基础概念辨析(最高频)
① 现代生物进化理论核心内容:种群是进化基本单位;进化实质 = 种群基因频率定向改变;自然选择决定进化方向;突变和基因重组提供原材料;隔离是物种形成必要条件。
② 易混理论区分:拉马克学说、达尔文自然选择学说、现代生物进化理论三者区别;区分个体适应与种群进化。
③ 物种形成:地理隔离与生殖隔离辨析;生殖隔离是新物种形成标志。
(2)种群基因频率与基因型频率
① 常规平衡条件下简单计算(哈迪 — 温伯格定律基础应用);
② 判断:基因频率是否发生改变→种群是否进化;⚠️天津卷特征:很少设置复杂多等位基因、伴性遗传基因频率难题,重在原理理解,而非大量计算。
(3)生物有共同祖先的证据
化石、比较解剖学、胚胎学、细胞与分子水平证据(核酸、蛋白质序列同源性),选择题选项高频判断。
(4)适应、协同进化与生物多样性
① 适应的普遍性与相对性;抗生素 / 杀虫剂引发抗药性形成机理;
② 协同进化概念:种间之间、生物与无机环境之间相互影响共同进化;
③ 生物多样性三层含义:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
(5)高频易错陷阱(天津试卷反复出现)
①自然选择导致定向变异(错误:变异不定向,选择定向);
②地理隔离必然产生生殖隔离;
③只要有利性状出现就形成新物种;
④进化一定产生新物种。
2、 命题情境:
1.真实自然种群情境(主流):海岛地雀、植物种群分化、昆虫抗药性(农药)、细菌抗生素耐药性,依托真实案例考查自然选择、基因频率变化、物种分化。
2.科研分子证据情境:不同物种同源基因、蛋白质序列比对,结合分子生物学证据考查共同由来学说。
3.生产生活热点情境:抗生素滥用、害虫抗药性治理、外来物种入侵、生物多样性保护,渗透社会责任素养。
4.跨模块融合情境:常与基因突变、染色体变异结合:变异作为进化原材料;偶尔结合生态群落、种间关系考查协同进化。
5.文字信息辨析类情境:题干文字量大,不提供复杂图表,重点训练提取关键信息,区分相似概念,符合天津等级考选择题命题风格。
备考策略
1、 抓牢核心点
1. 夯实现代生物进化理论五大核心主干
牢牢掌握:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化原材料;自然选择定向改变种群基因频率;隔离是新物种形成的必要条件;进化实质是种群基因频率发生定向改变。厘清关键结论:进化≠形成新物种;生殖隔离是新物种形成的标志。
2. 吃透进化证据相关基础
系统识记生物具有共同祖先的四类证据:化石(最直接证据)、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞与分子水平证据,能够依据 DNA、蛋白质序列差异判断生物亲缘远近。
3. 厘清适应、协同进化、生物多样性概念
区分适应的普遍性与相对性;准确把握协同进化定义(不同物种之间、生物与无机环境之间);熟记生物多样性三层内涵:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
4. 理清三大进化理论区别
对比拉马克学说、达尔文自然选择学说、现代生物进化理论的异同,重点区分进化研究层次(个体 / 种群)、对变异本质的认知差异。
5. 掌握基因频率基础计算模型
熟练运用哈迪 — 温伯格平衡定律基础公式,明确平衡成立的五大理想条件;分清基因频率、基因型频率、基因库概念定义。
2、 熟记关键点
1.辨析高频逻辑陷阱(天津选择题持续考查)易错逻辑:变异定向 / 环境诱导产生耐药基因;地理隔离→必然产生生殖隔离;有利变异出现就发生进化;自然选择直接选择基因。标准逻辑:变异不定向,自然选择定向;自然选择直接作用于表型;耐药突变先产生,环境只起筛选作用。
2.区分几组易混概念 ①隔离、地理隔离、生殖隔离;②进化、物种形成;③协同进化、种间竞争;④基因库、基因频率。
3.规范基因频率计算边界 天津卷极少考查伴性遗传、多等位基因复杂运算,重点训练常染色体基础计算;重点区分:自由交配(满足平衡定律)与自交对基因型频率、基因频率带来的不同变化。
4.打通跨模块知识联结 进化原材料来源于基因突变、基因重组、染色体变异,主动关联「生物的变异」专题;协同进化结合群落种间关系;能够运用进化理论解释育种、害虫抗药性、抗生素耐药性等情境问题。
5.规范文字答题表述 非选择题涉及进化原理描述,使用教材原话作答,例如 “自然选择使种群基因频率发生定向改变”,杜绝口语化表述。
三、紧扣命题趋势:(贴合天津高考考向精准训练)
1.题型趋势:以选择题为主,兼顾综合题嵌入式设问 近五年以单项选择题为主要考查形式,未来大概率延续;同时逐步增加在遗传、生态大题中设置 1~2 空小型设问,减少独立大型进化综合题。复习不能只练选择题,同步训练填空题标准术语书写。
2.情境趋势:真实陌生情境常态化,弱化纯理论背诵 持续选用自然种群演化、昆虫抗药性、细菌耐药性、海岛物种分化、分子序列比对等真实科研、生产情境。训练重点提升信息提取能力,学会剥离复杂材料,定位背后教材进化原理。
3.能力导向:强化概念辨析,降低繁琐计算 天津命题倾向考查科学思维,侧重判断、推理辨析;复杂数学计算占比持续压低。复习重心由大量刷题计算转向概念正误判断、逻辑因果分析。
4.培养导向:重视进化与适应观、社会责任考查 命题持续结合热点:抗生素滥用、外来物种入侵、生物多样性保护,要求运用进化理论解释现实问题,关注人与自然协调发展。
5.复习训练安排建议 一轮复习全面覆盖教材细节,扫清概念盲区;二轮聚焦天津真题同类题型,整理进化专题判断题错题本;限时训练文字信息类进化选择题,适应天津大信息量题干风格。
三大核心·主干速记
核心1 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
一、达尔文的生物进化论的主要组成
共同由来学说:指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
自然选择学说:揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因。
二、生物有共同祖先的证据
1、地层中陈列的证据——化石
概念: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
作用:是研究生物进化最直接、最重要的证据
分布:大部分化石发现于沉积岩的地层中。化石记录着地球和生物进化的历史,揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序
2、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
研究角度
具体内容
比较解剖学
研究对象:脊椎动物的器官、系统的形态和结构,如蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢。
研究目的:发现它们的共同特点,为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
胚胎学
研究对象:动植物胚胎的形成和发育过程,如人的胚胎发育过程中的鳃裂和尾的出现及消失。
研究目的:证明人和其他脊椎动物有共同祖先。
细胞和分子水平
细胞水平:不同的细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体和 DNA
分子水平:不同生物的 DNA 和蛋白质等生物大分子结构相似,单体相同
研究目的:发现不同生物的共同特征。
三、适应的普遍性和相对性
1、含义:生物的形态结构适合于完成一定的功能;生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
2、特点:适应是普遍存在的;适应是相对的
特别提醒!适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。
四、适应是自然选择的结果
1、拉马克进化学说
主要观点
生物来源:所有生物都是由更古老的生物进化来的。
进化原因:用进废退和获得性遗传。
意义:
彻底否定了物种不变论,奠定了科学生物进化论的基础。
2、达尔文自然选择学说
自然选择的内容(条件):过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存
对适应的解释:
①适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果
②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
意义:揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先,而生物的多样性和适应性是进化的结果。
不足:对遗传和变异的认识局限于性状水平,不能科学地解释遗传和变异的本质
特别提醒! 变异在前且是不定向的,环境变化在后且是定向的。环境只起选择作用。
3、达尔文以后进化理论的发展
现代生物进化理论
4、拉马克与达尔文进化学说的比较
项目
拉马克的进化学说
达尔文的自然选择学说
区别
进化原因
外界环境的影响是生物进化的主要原因
遗传和变异是生物进化的内因,环境条件改变是生物进化的外因
变异方向
变异是定向的,环境和器官的使用情况决定变异的方向
变异是生物本来就有的,是不定向的
适应性
变异都是适应环境的
有些变异适应环境,适者生存;有些变异不适应环境,不适者被淘汰
进化方向
由生物自身决定
由自然选择决定
联系
都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的
核心2 现代生物进化理论
一、种群基因组成的变化
1、种群和种群基因库
种群 生物繁殖和生物进化的基本单位
概念:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群
基因库 (个体不具备,对种群而言)
概念: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
基因频率
概念:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值
2、种群基因频率的变化
可遗传变异
1)来源:突变(基因突变、染色体变异)和基因重组。
2)特点:可遗传的变异是随机的、不定向的
3)作用:只是提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向
4)相对性:变异的有利和有害是相对的,是由生物的生存环境决定的
特别提醒! 仅因环境改变形成的生物变异一般是不能遗传的,不能为生物进化提供原材料。
3、自然选择对种群基因频率变化的影响
特别提醒! 自然选择决定种群进化的方向的机理:自然选择通过作用于个体而定向影响种群的基因频率,其直接作用对象是生物个体的变异性状(表型);间接作用对象是与生物个体的变异性状相关的基因型;根本作用对象是与生物个体变异性状相对应的基因。
4、探究抗生素对细菌的选择作用
①实验原理:一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素,耐药菌有可能存活下来。
②方法步骤
第 1 步:用记号笔在培养皿的底部画 2 条互相垂直的直线,将培养皿分为 4 个区域,分别标记为①--④。
第 2 步:取少量细菌的培养液,用无菌的涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上。
第 3 步:用无菌的镊子先夹取 1 张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央,再分别夹取 1 张抗生素纸片放在②~④号区域的中央,盖上皿盖。
第 4 步:将培养皿倒置于 37 ℃的恒温箱中培养 12--16 h。
第 5 步:观察培养基上细菌的生长状况。若纸片附近出现了抑菌圈,测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径,并取平均值。
第 6 步:从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种到已灭菌的液体培养基中培养,然后重复步骤 2~5。如此重复几代,记录每一代培养物抑菌圈的直径。
特别提醒! 注意:实验结束后,应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理,防止对环境造成污染。
二、隔离在物种形成中的作用
1、物种
概念:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
判断标准:是否存在生殖隔离。
与种群关系:一个物种可包含多个种群,一个种群内只有一个物种。
2、隔离
分类
项目
内容
隔离
概念
不同群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
隔离类型 - 生殖隔离
发生范围
不同物种间。
生殖隔离结果
不能相互交配;即使交配成功,也不能产生可育后代。
隔离类型 - 地理隔离
发生范围
同种生物。
地理隔离结果
使种群间不能发生基因交流。
特别提醒!生殖隔离的类型
3、物种形成的三大模式
模式
类型
形成方式 / 过程
实例
模式 1
渐变式(多数物种形成)
如:加拉帕戈斯群岛上 13 种地雀的形成。
模式 2
骤变式
主要通过染色体变异的方式形成新物种,一旦出现可很快形成生殖隔离。
多见于植物
模式 3
人工创造新物种
人工诱导多倍体形成。
,如四倍体西瓜、八倍体小黑麦等
高分提升!(1)物种形成的条件:可遗传变异、自然选择、隔离,其中隔离是物种形成的必要条件。
(2)物种形成与生物进化的比较
比较内容
物种形成
生物进化
标志
出现生殖隔离
基因频率改变
变化后生物与原生物关系
属于不同物种
可能属于同一物种
二者关系
①生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种改变可大可小,不一定会突破物种的界限,即生物进化不一定导致新物种的形成,进化是量变,物种形成是质变;②新物种的形成是长期进化的结果
三、协同进化与生物多样性的形成
1、协同进化
1)概念
范围:不同物种之间、生物与无机环境之间
结果:在相互影响中不断进化和发展
2)实例 开花植物与传粉动物互助互利
3)“收割理论”
a.捕食者与被捕食者相互选择。
b.捕食者往往捕食个体数量多的物种。
c.避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,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、生物多样性的形成
内容: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
形成原因:生物的进化
研究生物进化历程的主要依据:化石
四、生物进化理论在发展
观点一 :基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的,大量的基因突变是中性的;生物进化方向是由中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
观点二:物种形成不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
五、辨析生物进化理论的内容
1.比较达尔文的自然选择学说和现代生物进化理论,请分别运用两种理论解释桦尺蛾这一适应性特征的形成并完善以下过程。
达尔文自然选择学说:桦尺蛾在繁殖过程中产生黑色型变异,在树皮裸露并被煤烟熏成黑褐色的环境中,该变异是有利变异,生存并留下后代的机会多,逐代积累,形成了适应环境的黑色型桦尺蛾。
现代生物进化理论:桦尺蛾在繁殖过程中,浅色型基因s突变成黑色型基因S,产生黑色型变异,在树皮裸露并被煤烟熏成黑褐色的环境中,该变异是有利变异,其生存并留下后代的机会多,逐代积累,使该种群中黑色型基因S的频率逐渐增加。
2.研究抗生素对细菌的选择作用
碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。如表为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的变化。据表回答下列问题:
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
(1)这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是否存在关联?依据是什么?
两者之间存在关联;表中数据表明细菌耐药率随抗生素使用量的增加而增大。
(2)为研究抗生素对细菌的选择作用,研究者取大肠杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上,并将平板划分为三个大小一致的区域,各放入一个经抗生素处理的相同圆纸片,在适宜条件下培养2 d,观察结果(如图),统计抑菌圈的直径。
①为达到研究的目的,该方案需做两个重要改进:为使实验更严密,平板需增加一个区域,在该区域放入一个不用抗生素处理的圆纸片。
②挑取该平板上靠近抑菌圈(填“靠近抑菌圈”“远离抑菌圈”或“任意位置”)的菌落,配成菌液,重复上述实验,培养多代。
③预期实验结果,随着培养代数的增加抑菌圈直径逐渐减小。
分层专练·靶向攻关
两年模拟·基础通关
一、单选题
1.(2026·天津滨海新区·模拟预测)在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中,rDNA(编码核糖体 RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了( )
A.化石证据 B.分子水平证据 C.胚胎学证据 D.比较解剖学证据
2.(2026·天津红桥·一模)电影《哪吒2》里太乙真人用莲藕重塑哪吒肉身的情节让人觉得很神奇。从生物学视角剖析,下列叙述错误的是( )
A.从元素和化合物组成的角度看可行,莲藕和人体具有相似的元素组成
B.从细胞结构与功能角度看可行,将莲藕细胞中的细胞壁、叶绿体、液泡等结构去掉即可
C.从遗传物质角度看难度较大,需进行大量基因编辑
D.从生物进化的角度分析可行,人和莲藕由原始的共同祖先进化而来
3.(2026·天津滨海新区·三模)下列关于中学生物学实验的叙述,正确的是( )
A.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中,检测试剂可选用斐林试剂
B.探究抗生素对细菌的选择作用实验中,接种细菌前需将抗生素均匀涂抹在培养基平板上
C.DNA的粗提取与鉴定实验中,DNA溶于酒精后加入二苯胺试剂即呈现蓝色反应
D.选择紫色洋葱鳞片叶为实验材料观察叶绿体和细胞质的流动
4.(2026·天津宝坻·三模)团头鲂(♀,2n=48)和翘嘴鲌(♂,2n=48)进行属间杂交,两个物种的杂交后代可育。下图为F1鲂鲌的精原细胞减数分裂Ⅰ中期的显微图像,相关叙述正确的是( )
A.此细胞形成过程中同源染色体的姐妹染色单体间可能会发生互换
B.此细胞图像是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图
C.此细胞中的核DNA分子数与团头鲂体细胞中相同
D.团头鲂与翘嘴鲌之间存在生殖隔离
5.(2026·天津·一模)某科研团队为了探究工业污染对桦尺蛾种群进化的影响,在1960年(污染严重期)和2010年(环境治理期)调查了同一片森林中的桦尺蛾种群(等位基因A控制黑色,a控制浅色),调查结果如下表。研究人员进一步将1960年采集的蛾卵在实验室控制的无污染环境中培养多代,发现即使没有鸟类捕食压力,浅色个体的比例依然逐渐上升。下列分析正确的是( )
时间
调查总数(只)
浅色个体(只)
黑色个体(只)
基因a的频率
1960年
1000
100
900
20%
2010年
1000
400
600
?
A.实验室饲养实验中,浅色个体比例上升,可能的原因是基因在多代繁殖中发生了定向突变
B.相比1960年,2010年该种群中a基因频率明显改变,表明该种群已经进化出新物种
C.根据1960年数据计算,调查总数中杂合黑色个体(Aa)的基因型频率为20%
D.桦尺蛾种群内部浅色个体和黑色个体之间的生存竞争属于协同进化,这种竞争推动了种群的进化
6.(2026·天津河西·一模)同域性物种形成是指新物种从同一地域祖先物种演化而来,在没有地理隔离的情况下产生生殖隔离的过程。异域性物种形成是原来物种由于地理隔离而进化形成新物种的过程。下列叙述正确的是( )
A.三倍体无子西瓜的培育属于同域性物种形成
B.突变和基因重组是出现异域性物种的根本原因
C.加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成
D.上述两种物种形成过程中种群间均不存在基因交流
(2026·天津·模拟预测)阅读下列材料,完成下面小题。
科学家对小鼠(2n=40)进行染色体(Chr)融合试验(如下图所示),获得了Chr2+1和Chr4+5两种单倍体干细胞。Chr2+1单倍体干细胞中含有18条正常染色体和1条Chr2+1染色体。将单倍体干细胞与正常卵细胞融合,培育了2种早期胚胎并进行代孕。结果含有Chr2+1的胚胎不能发育成小鼠,含有Chr4+5的胚胎发育成的小鼠(小竹),与野生型相比生殖力明显下降。小鼠与野生型小鼠交配得到F1,F1交配可得到Chr4+5纯合小鼠。
尽管本研究对基因中碱基序列的改变比较有限,但小鼠出现的异常行为和繁殖力下降等现象,表明染色体融合对动物可能会产生重大影响,提示染色体融合是物种演化的驱动力。
7.下列关于小鼠染色体的叙述,错误的是( )
A.小鼠的正常卵细胞含有1个染色体组
B.含有Chr2+1染色体的早期胚胎含有38条染色体
C.染色体融合导致染色体结构和数目发生变化
D.Chr2+1染色体上的基因呈线性排列
8.小鼠生殖力低的原因是Chr4+5与Chr4、Chr5联会(如图所示)后,两极发出的纺锤丝会随机与3个着丝粒相连,若配子的基因数目异常会导致胚胎致死。不考虑3个着丝粒都移向同一极,下列叙述正确的是( )
A.图示结构出现在次级性母细胞中
B.图示结构中包含8条染色单体
C.产生基因数目正常配子的概率是1/3
D.染色体融合导致基因核苷酸序列发生重大改变
9.人有23对染色体,黑猩猩有24对染色体。测序表明,人的2号染色体与黑猩猩的4号、19号染色体同源。推测在生物进化过程中存在染色体融合。下列叙述正确的是( )
A.测序结果为“黑猩猩和人具有共同祖先”提供了比较解剖学证据
B.将黑猩猩的4号和19号染色体融合,黑猩猩的生存和繁殖能力增强
C.相对于野生型小鼠,含有Chr4+5的小鼠是一个新物种
D.小鼠实验的结果不支持“染色体融合导致绝对的生殖隔离”
10.(2025·天津·一模)铜绿假单胞杆菌突变体对内酰胺替卡西林(Tic)或哌拉西林(Pip)抗生素的反应表现出集体生存现象。培养物只有在细胞密度高于某一阈值时才会在含这两种抗生素的培养基上生长,且 Tic或Pip含量越高,该阈值越大。下列叙述错误的是( )
A.突变体的抗药性变异来源于突变或基因重组
B.Tic或Pip在铜绿假单胞杆菌抗药性形成过程中起选择作用
C.在含 Tic和Pip的培养基上,只有初始接种密度足够大的菌落才能存活
D.Tic或Pip使用量的增加与铜绿假单胞菌耐药性的增强,属于协同进化
11.(2025·天津·模拟预测)从化石分析得知,距今1000年前,某山林甲、乙、丙三个区域曾生活着A、B、C性状差异很大的三个品种的彩蝶。500年前在乙、丙之间出现过一条大河,如今大河干涸,该山林甲、乙区域依然保留A、B彩蝶,丙区域原有C品种彩蝶已经绝迹,出现了一种具有新性状的D彩蝶,且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代,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。据此,下列说法错误的是( )
A.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
B.距今1000年前A、B、C三个品种的彩蝶不是同一个物种
C.C品种彩蝶绝迹的原因可能是其不适应生存环境
D.D彩蝶的出现说明隔离是物种形成的必要条件
12.(2025·天津河西·三模)Crabtree效应也称为葡萄糖效应,具体表现为当酿酒酵母的胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时,即使氧气供应充足,酿酒酵母依然会发酵积累乙醇。在细胞呼吸过程中,丙酮酸脱羧酶可以催化丙酮酸脱羧,进而生成乙醇,丙酮酸脱氢酶则催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]。下列说法错误的是( )
A.高葡萄糖和富氧的环境下,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B.丙酮酸脱氢酶起催化作用的场所是线粒体基质
C.发生Crabtree效应的酵母菌的繁殖速率在短期内可能会受到抑制
D.酿酒酵母的Crabtree效应是长期自然选择和适应性进化的结果
13.(2025·天津河北·二模)如图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内A的基因频率的变化情况,由于生存环境的变化,使得各种基因型的个体的生存比例不稳定。其中P年时种群乙AA的基因型频率为0.3、A的基因频率为0.5,下列相关叙述错误的是( )
A.图2中P年,种群乙中Aa的基因型频率为0.5
B.图2中RT段A的基因频率保持稳定,在T之后种群乙仍可能会发生进化
C.b过程可能定向改变了两种群的基因频率,最终使两种群的基因库产生较大差异
D.图1中a表示地理隔离,c表示生殖隔离,但地理隔离不一定会导致生殖隔离
14.(2025·天津·二模)某地农田长期单一使用草甘膦除草剂,导致杂草中草甘膦抗性基因(R)频率从5%上升至78%。研究发现,抗性杂草通过花粉将R基因传播给邻近非抗性杂草,但抗性个体在无除草剂环境中的存活率低于非抗性个体。下列叙述中正确的是( )
A.草甘膦除草剂的使用决定了杂草变异的方向
B.随时间推移该杂草种群中抗性杂草与非抗性杂草的基因库趋于一致
C.长期无除草剂时,R基因频率可能因自然选择下降
D.抗性杂草与非抗性杂草出现生殖隔离已进化为不同物种
15.(2025·天津·二模)选择适当的实验材料和实验方法有助于实验结论的得出。下列实验设计合理的是( )
选项
实验方法
实验目的
A
用适宜强度电流刺激离体蛙坐骨神经—腓肠肌标本的肌腹
探究兴奋在神经纤维上的传导方向
B
大肠杆菌先后培养在有无放射性同位素标记的培养基
探究DNA的复制方式
C
黑藻叶肉细胞先后用蔗糖溶液和清水进行引流
探究植物细胞的失水和吸水
D
从直径逐代变大的抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌进行培养
探究抗生素对细菌的选择作用
A.A B.B C.C D.D
16.(2025·天津·二模)十字花科植物甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉,获得的幼胚经组织培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的幼芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙杂交的受精卵,因没有同源染色体而不能进行有丝分裂
B.秋水仙素抑制纺锤体形成,促进着丝粒分裂,使染色体数目加倍
C.在幼苗丁细胞分裂后期,可以观察到36或72条染色体的细胞
D.由丁培育戊打破了生殖隔离,克服了远缘杂交的不亲和障碍
二、解答题
17.(2026·天津·模拟预测)小鼠的毛色是由小鼠毛囊中黑色素细胞合成的色素控制的。酪氨酸是合成色素的前体物,酪氨酸在酪氨酸激酶的作用下可以合成多巴醌,B基因控制酪氨酸激酶的合成,b基因无法合成酪氨酸激酶,表现为白化小鼠,D基因可以表达黑色素合成酶,可以将多巴醌合成黑色素,d基因无法表达黑色素合成酶,多巴醌会转化成棕黄色素。B基因与D基因位于两对常染色体上。
(1)为探究某只白化雌鼠是否能表达黑色素合成酶,选用基因型为_______________的雄鼠与该雌鼠杂交,若子代的表现型及比例为棕黄色:白色=1:1,说明该白化雌鼠不能表达黑色素合成酶。
(2)在实验室种群中,小鼠始终自由交配,经多代培养后,种群中棕黄色小鼠占全体小鼠的比例为31.36%,黑色小鼠占全体小鼠的比例为32.64%,则B基因频率为____________。从该种群中随机选取一只黑色雌鼠和一只棕黄色雄鼠交配,产生的子代为白化雌鼠的概率是___________。
A.9/64B.9/100C.9/128D.9/200
(3)科研人员在上述种群中发现了一只褐色雌鼠甲和一只褐色黑色相间的雌鼠乙。经过基因检测发现控制褐色性状的基因Avy,该基因的表达产物可以抑制多巴醌合成黑色素,并使多巴醌转化为褐色素。黑褐相间小鼠体内存在Avy基因的等位基因A,A基因的表达产物也可以催化合成褐色素,但受毛囊周期调控,毛囊退化时,A基因不表达,毛囊生长时,A基因表达。Avy基因表达不受毛囊周期调控。推测,基因型为AvyABBDD的小鼠表现型为___________,理由是_____________。
(4)已知B基因和Avy基因分别位于1号和2号常染色体上。科研人员利用小鼠甲、小鼠乙和基因型为aaBbDd的黑色雄鼠丙(其中a基因和Avy、A基因互为等位基因,a基因不表达催化合成褐色素的酶),进行了如下杂交实验:
杂交组合
亲本
子代表现型及比例
1
褐色雌鼠甲×黑色雄鼠丙
黑:褐:白=3:3:2
2
黑褐相间雌鼠乙×黑色雄鼠丙
黑褐相间:黑=1:1
由上述杂交结果可以推断,甲基因型为______________,乙基因型为_____________。
18.(2026·天津宝坻·三模)同域物种形成是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来。某海岸潮间带中的弧边招潮蟹和清白招潮蟹是同一属内的近缘种,可视为“同一家族的兄弟”。这两个物种是研究同域物种形成的理想模型。海岸潮间带红树林中还生存着滨蟹、玉黍螺和墨角藻(一种海藻),三者的捕食关系为:墨角藻→玉黍螺→滨蟹。
(1)弧边招潮蟹和清白招潮蟹存在较为激烈的种间竞争,这种竞争会导致它们的生态位_______(填“重叠”或“分化”)。
(2)同域物种形成模式不同于大多数物种的形成模式,这表明地理隔离_______(填“是”或“不是”)生殖隔离的必要条件。
(3)滨蟹和玉黍螺均为生态系统成分中的_________,它们构成的食物链是生态系统________功能实现的渠道。
(4)科研人员制作了四个培养箱(水流可通过),每个培养箱内放置两块平板,平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别如下图进行处理,若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。
①本实验中d组的作用是排除________对实验结果产生的影响。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的_______信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响,说明信息传递可以_________。
(5)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。
依据实验结果可得出的结论是________。
19.(2025·天津和平·二模)“碳青霉烯类抗生素是目前抗菌谱最广、抗菌活性最强的一类抗生素。为了探究抗生素对细菌的选择作用,某兴趣小组的同学利用碳青霉烯类抗生素进行了如下实验:
步骤一:取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上,并将平板划分为四个大小一致的区域,分别标记①~④。①区域放一张不含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片,②~④区域各放入一个含碳青霉烯类抗生素的相同圆形滤纸片,将培养皿倒置于适宜条件下培养12~16h,结果如下图。
步骤二:挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落上的细菌配制成菌液,重复上述实验操作,培养至第3代,观察、测量并记录每一代的实验结果。
请回答下列问题。
(1)大肠杆菌耐药性变异一般来源于________,该变异产生于碳青霉烯类抗生素广泛使用________(填“前”或“后”)。
(2)本实验可以根据抑菌圈的直径判定碳青霉烯类抗生素的选择作用。步骤二中从抑菌圈边缘菌落挑取细菌,原因是该处的细菌可能具有耐药性。该小组同学通过实验得到如下表数据。
抑菌圈直径/cm
区域
第一代
第二代
第三代
②
2.26
1.89
1.62
③
2.41
1.91
1.67
④
2.42
1.87
1.69
平均值
2.36
1.89
1.66
实验数据表明,随着培养代数的增加,抑菌圈直径________,说明随着细菌培养代数的增加,细菌的耐药性________。从进化的角度解释细菌耐药性变化的原因是________。
(3)人类不断研发和使用新的抗生素,细菌对新药的耐药性也在不断提高,二者之间仿佛发生了一场竞赛。像这样,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________。
(4)该小组同学将含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片替换为含有卡那霉素的相同圆形滤纸片,从第3代抑菌圈边缘挑取细菌接种,重复培养3代;又在抑菌圈边缘重新挑取细菌培养,恢复使用含有碳青霉烯类抗生素的滤纸片,测得抑菌圈直径平均值大于第三代的平均值1.66cm.这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是:建立细菌耐药预警机制,当细菌耐药率超过一定值时,________。
一年重难·情境应用
一、单选题
1.【跨学科结合·将历史学科与知识点相结合】(2026·甘肃兰州·模拟预测)2025年7月,古生物学家在辽宁金牛山溶洞中发现了人类骨架和石制工具化石,与人类化石共同出土的还有28种动物化石以及一些植物化石。下列叙述正确的是( )
A.化石就是地层中古代生物的遗体
B.该区域的动植物化石反映了该古群落的全部物种组成
C.该区域的动植物化石可大体反映金牛山人的食物结构
D.可遗传变异导致的各种群基因型频率改变,一定会使生物进化
2.【新情境·将生物研究情境与知识点相结合】(2026·四川·模拟预测)关于细菌产生耐药性的机制,有同学认可拉马克的诱变假说:最初环境中并没有耐药菌,细菌接触抗生素后产生适应性变异并遗传给子代。该同学设计如图的实验技术路线并得到下表结果。下列叙述错误的是( )
大试管结果(Ⅰ)
小试管结果(Ⅱ)
抑菌圈直径方差
c
d
注:方差可反映数据的波动程度。方差越大,数据波动越大
A.本实验还需设置空白对照组,即不含抗生素的圆纸片组
B.a中细菌较早产生耐药性变异造成抑菌圈的直径a>b
C.分装到若干小试管中的菌液可认为是不同的种群,且出现了地理隔离
D.若c<d可说明拉马克的诱变假说理论是错误的
3.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·河南驻马店·模拟预测)某山区的两种近缘蝙蝠甲、乙的主要食物是蛾类昆虫。甲、乙的分布区有重叠,二者的发声频率分别为55~60、38~42kHz。与甲、乙同域的蛾类中,大多数个体听觉敏感频率分别集中在55~60、38~42kHz,夜间活动时会主动躲避该频率回声。将甲引入乙的分布区后,该区域蛾类的被捕食率显著上升。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙发声频率的差异是为了减少种间竞争而主动变异产生的
B.同域蛾类听觉敏感频率与蝙蝠发声频率的匹配是协同进化的结果
C.将甲引入乙的分布区后,乙分布区蛾类的基因频率不会改变
D.甲和乙能分布在同一区域,说明它们之间不存在生殖隔离
4.【基础概念辨析】(2026·吉林·模拟预测)下列有关生物进化的叙述,错误的是( )
A.自然选择直接作用于个体的表型,进化的基本单位是种群
B.适应的相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
C.不同种类哺乳动物的前肢在形态上差别很大,说明它们不是由共同祖先进化而来
D.现代生物进化理论认为生物多样性是协同进化的结果
5.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·河北保定·三模)研究发现,城市公园与远郊森林中的大山雀种群在食性和生理特征上存在显著差异。城市大山雀种群的胰脂肪酶基因表达水平及肠道菌群中脂肪降解菌的丰度均显著高于森林种群。下列相关叙述,正确的是( )
A.城市大山雀种群脂肪消化相关性状的快速形成,是基因突变频率大幅提高的结果
B.大山雀体内肠道菌群的差异主要由遗传物质决定,一般不受饮食环境影响
C.城市环境中,大山雀脂肪消化能力更强的个体可能具有生存和繁殖优势
D.该研究为“用进废退、获得性遗传”的观点提供了直接证据
6.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·陕西延安·三模)某岛屿的鼠类因火山喷发引起的地形分隔,产生了地理隔离,被分割为X、Y两个独立的种群。多年后发现X种群中等位基因D、d的频率分别为80%、20%,Y种群中D、d基因频率分别为20%、80%;且X、Y种群个体间相互交配产生的后代均无繁殖能力。下列叙述正确的是( )
A.地理隔离是新物种形成的必要条件
B.X、Y种群基因频率不同,标志着新物种形成
C.自然选择使X、Y种群的基因频率发生定向改变
D.该鼠类的突变和基因重组直接决定其生物进化的方向
7.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·安徽芜湖·模拟预测)在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,研究人员将含有相同浓度抗生素的纸片置于接种了金黄色葡萄球菌的培养基上,培养后形成抑菌圈,检测细菌对抗生素的耐受性。实验分组如下,甲组:每代均从抑菌圈边缘取菌,重复十代实验;乙组:从抑菌圈边缘取菌后,接种到不含抗生素的培养基中培养一代后再重复十代实验;丙组:从抑菌圈外较远处取菌,重复十代实验。下列分析错误的是( )
A.甲组金黄色葡萄球菌更易积累耐药性,抑菌圈直径会逐渐减小
B.乙组抑菌圈直径相对较大表明间隔使用抗生素可减缓耐药性发展
C.丙组从抑菌圈外较远处取菌原因是该处细菌对抗生素的抗药性强
D.实验中抗生素对金黄色葡萄球菌起到了定向选择的作用
8.【跨模块结合】(2026·江苏南通·模拟预测)正确的实验方法是实验成功的关键,下列有关实验方法的描述合理的是( )
A.提取香蕉DNA时,将香蕉研磨液倒入离心管中离心,弃上清液取沉淀
B.鉴定脂肪时,子叶临时切片先用体积分数为50%的酒精浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色
C.研究土壤中动物类群的丰富度时,用记名计算法统计体型小且数量极多的土壤动物
D.探究抗生素对细菌的选择作用时,从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,继续进行实验
9.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·陕西榆林·模拟预测)广西喀斯特地区生存着上百个洞穴螺类物种,但同一洞穴或相邻区域中只有少数几个物种共存。生活在同一区域的不同洞穴螺物种之间壳形相似性高,生活在不同区域的不同洞穴螺物种之间壳形相似性低。下列叙述正确的是( )
A.生活在不同区域的不同洞穴螺,体现了群落的垂直结构
B.广西喀斯特地区的洞穴螺物种数多,说明其是该地区的优势种
C.同一区域内的不同洞穴螺物种具有相似的壳形是自然选择的结果
D.仅有少数洞穴螺物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
10.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·湖北十堰·三模)某地农业示范区通过投放赤眼蜂,利用赤眼蜂把卵产在玉米螟卵里,幼虫孵化后以玉米螟卵内的营养物质为食,导致玉米螟卵无法正常孵化的特性,并搭配悬挂性引诱剂等防治措施控制玉米螟数量,取得良好生态效益,下列叙述错误的是( )
A.投放赤眼蜂会使玉米螟种群基因频率定向改变,二者存在协同进化
B.与化学防治相比,该生物防治可减少污染,维持农田生物多样性和稳定性
C.玉米→玉米螟→赤眼蜂构成食物链,相邻营养级能量传递效率约为10%~20%
D.使用性引诱剂诱杀雄虫,可破坏玉米螟的性别比例,实现对玉米螟数量的有效控制
二、解答题
11.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·湖北武汉·模拟预测)农业毁林是全球生物多样性丧失的重要原因。为探究其对鸟类的影响,某研究团队分析了2647种鸟类在现存森林和邻近农田生境中的功能性状与生存状况。结果发现,在干旱、季节性强、农业历史久远的地区,鸟类普遍表现出“繁殖力高、食性广、森林依赖弱、飞行扩散能力强”等特征,对毁林具有较强耐受性。而在降水充沛、气候稳定的热带雨林地区,鸟类多具高森林依赖性和食性特化,毁林后数量锐减。
(1)区别森林群落与农田群落的重要依据是________________。
(2)研究表明,飞行扩散能力强的鸟类往往分布范围广。请从种群基因交流角度,说明该特征如何缓解栖息地破碎化带来的灭绝风险。
__________________________________________________________________________________________。
(3)在年均降水量少、四季温差大、自然干扰频繁的地区,鸟类对毁林的适应能力更强。其机制是长期剧烈的自然环境波动,导致_________狭窄的物种被淘汰;而农业历史长的地区,持续的_____________进一步筛选出耐受性强的物种组合,使现存群落整体具备更强的毁林适应性。
(4)当森林变为农田后,一部分在森林中未记录到的鸟类出现在农田中,这类鸟类称为“赢家物种”。从种间关系的角度,推测其在农田中出现的原因______________________________。
(5)结合上述材料,请从“优先建立自然保护区的区域选择”或“农业区域的生态保护管理中任选一个角度,提出一条保护鸟类生物多样性建议。_____________________________________________。
12.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·河南驻马店·三模)华北豹是我国特有的豹亚种,属于国家一级保护动物,为更好保护华北豹,研究者对华北豹主要栖息地A、B、C三个区域进行了为期8年的动态监测,同时计算了人类活动综合影响指数(HAII),用于全面评估人类活动对华北豹生存环境的影响程度。回答下列问题。
(1)当地修建高速公路将华北豹栖息地分割为多个相互隔离的区域,阻碍了华北豹种群间的_______,长此以往华北豹的_______多样性会下降。
(2)不同区域的华北豹个体数量变化以及对应的HAII值分别如图、表所示。人类活动综合影响指数与华北豹种群数量呈_______(填“正”或“负”)相关。同一时期内,_______区域人类活动对华北豹生存环境的影响最严重,从种群特征角度分析HAII值与华北豹种群数量变化的内在联系:_________________。
区域
HAII值
第1年
第2年
第3年
第4年
第5年
第6年
第7年
第8年
A
0.28
0.25
0.24
0.23
0.21
0.19
0.18
0.15
B
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.57
0.54
0.51
C
0.7
0.8
0.85
0.9
0.92
0.95
0.98
1.0
注:HAII综合了土地利用变化、人为干扰强度、交通设施密度、以及噪声污染程度等多方面因素。
(3)华北豹作为所在生态系统的顶级捕食者,在维持该生态系统的稳定方面具有重要作用。请结合“收割理论”对其进行解释:_________。
(4)要降低HAII,更好地保护华北豹种群的生存和繁衍,最有效的措施是__________,如建立国家公园等。在实施保护的过程中,也需要综合考虑生态、经济和社会等多方面的因素,这体现了生态工程的________原理。
13.【新情境·将自然种群情境与知识点相结合】(2026·广东揭阳·二模)水稻是我国重要的粮食作物,低温冷害是限制水稻产量和品质的重要因素之一、研究水稻耐寒遗传机制对水稻遗传改良具有重要意义。我国科学家在哈尔滨自然条件下对KD8-N(冷敏感型)水稻进行人工低温处理(15°C,7天),通过种子结实率评估耐寒性,筛选出具有稳定遗传耐寒性的株系KD8-C(耐寒型)。
(1)科研工作者进行了KD8-N和KD8-C正反交实验,得到的F1代在冷胁迫下均表现出高结实率,表明耐寒性是_____性状,将F1代自交,子二代中耐寒个体的理论比例为_____。但实验发现F2群体在冷胁迫下的结实率呈连续分布,不符合上面典型孟德尔遗传分离比,表明耐寒性受_____(选填“多”或“单”)基因调控。
(2)实验者通过比较KD8-N和KD8-C相关基因的表达水平,锁定了耐寒关键基因ACT1,在KD8-C中其表达显著上调。图1揭示了ACT1基因表达水平变化的调控机制,ACT1启动子区的甲基化丢失,ACT1的表达受到的抑制越弱,其高表达赋予水稻耐寒性,这种遗传现象属于_____。低温能促进Dof1基因的表达,而ACT1启动子区的去甲基化有利于Dof1的结合,从而帮助_____与启动子结合激活基因的表达。为验证存在Dof1蛋白的结合才能激活ACT1的表达并赋予耐寒性,以KD8-C为材料设计实验,简要写出设计思路:_____。
(3)进一步研究发现:低温胁迫导致DNA甲基转移酶基因MET1b发生突变(等位基因M、m),导致特定序列甲基化维持失败。为确定M/m基因在染色体上的位置(4号和6号染色体),对KD8-N(N)、KD8-C(C)植株及F2耐寒植株4号和6号染色体的SSR扩增产物进行检测,电泳结果如图2所示。请在图3中标出F1中耐寒基因(M、m)与SSR分子标记(S1-S4)的相对位置关系_____。若M/m基因不在6号染色体上,则F2耐寒个体中的4号和6号染色体SSR扩增结果均出现2种电泳带的比例约为_____。
注:SSR是染色体上的一段特异性短核苷酸序列,不同染色体具有各自特异的SSR,可用于基因定位的遗传标记。
(4)以上研究在水稻中证实:_____,为拉马克的获得性遗传理论提供了分子证据。
高考真题·考向感知
一、单选题
1.(2026·北京·高考真题)有机磷农药(OP)可抑制昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。上世纪在全球广泛使用后,发现昆虫很快对OP产生了抗性。某地区的研究发现,实蝇AChE基因单个碱基替换产生抗性基因,导致OP对AChE的抑制作用显著降低;2009年前,种群中抗性基因频率很高,之后OP被禁用;2022年发现种群中抗性基因频率很低。可以作出的判断是( )
A.OP诱导AChE基因发生突变
B.单个碱基替换没有引起AChE氨基酸序列的改变
C.不使用OP的情况下,表现抗性的个体比无抗性个体适应能力低
D.继续禁用20年后,再使用OP,实蝇不会再产生抗性
2.(2026·四川·高考真题)某种鱼在初次性成熟后均为雌性,继续生长到一定大小后转变为雄性。雄鱼之间会争夺领地,体型越大繁殖成功率越高。有人研究了3个不同生境的鱼群在不同捕获压力下,t1到t2这30年间的变化(t1及之前未受人为干扰),结果如图。下列推断不合理的是( )
A.与t1时刻相比,t2时刻乙岛和丙岛鱼群中的雌性比例均上升
B.重度商业捕捞后,丙岛鱼群世代之间的繁殖间隔缩短
C.垂钓使乙岛鱼群变性年龄提前,体现了生物对环境压力的适应
D.长期垂钓使乙岛鱼群年龄结构由增长型转变为衰退型
3.(2026·安徽·高考真题)绵羊的有角与无角是一对相对性状,由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中,雄羊表现为有角,雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是( )
A.雄羊中有角比无角的多,雌羊中则相反
B.雄羊有角基因的频率比雌羊的高
C.无角个体中,杂合子∶纯合子=2∶3
D.有角个体中,雄羊∶雌羊=7∶1
4.(2026·贵州·高考真题)贵州三叠纪化石群完整记录了二叠纪末生物大灭绝后海洋生态系统的重建历程,保存有鱼龙、海百合、菊石、双壳等动物化石,其中鱼龙化石显示其四肢为桨状且胃容物含有菊石。下列叙述错误的是( )
A.鱼龙与菊石可能存在捕食与被捕食的关系
B.桨状四肢是鱼龙适应海洋环境的形态特征
C.通过化石证据不能推断海百合和双壳的行为特征
D.根据放射性元素的半衰期可以测算化石的形成年代
5.(2026·四川·高考真题)甲与乙是二倍体近缘物种,甲的1号和32号染色体由祖先1号染色体断裂形成,乙保留了祖先1号染色体;二者其余染色体数目相同。端粒酶是含有RNA序列的逆转录酶复合体,与端粒形成有关。在甲物种形成过程中,基因Dna2突变,表达水平降低,改变端粒酶活性,影响端粒形成。下列推断不合理的是( )
A.端粒酶以RNA为模板合成DNA
B.敲除基因Dna2不利于新端粒的形成
C.甲成熟生殖细胞的染色体比乙多1条
D.该染色体断裂事件会阻碍甲和乙之间的基因交流
6.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)鲸类祖先从陆地进入海洋后,分化出深潜水鲸类(如抹香鲸)和浅潜水鲸类(如灰鲸)等物种。下列叙述错误的是( )
A.抹香鲸深潜能力涉及多器官、系统的协调活动,受多基因控制
B.鲸类生态位的分化是物种之间及生物与环境之间协同进化的结果
C.鲸类深潜能力相关的基因频率在自然选择的作用下发生定向改变
D.抹香鲸和灰鲸在潜水相关基因上的差异,是判断它们为不同物种的依据
7.(2026·江西·高考真题)成年人乳糖酶基因的表达量明显低于婴幼儿时期。部分成年人调控乳糖酶基因表达的序列发生突变,可阻止其表达量显著下降,是他们能保持乳糖耐受的重要原因。研究人员对4个地区成年人乳糖耐受及相关情况做了调查(如表)。据表分析,下列推测合理的是( )
地区
畜牧业情况
乳糖耐受个体的比例
乳糖耐受个体的高频率突变位点
变异来源
甲
发达
高
位点1
独立起源
乙
发达
高
位点2
独立起源
丙
发达
高
位点1
由基因流动引入
丁
不发达
低
位点3
独立起源
A.甲地区乳糖耐受的成年人中不会出现位点3的突变
B.乙地区成年人乳糖耐受和畜牧业发展发生了协同进化
C.丙地区成年人乳糖耐受比例高是因为与乙地区广泛通婚
D.丁地区乳糖耐受基因型的比例会在选择压力驱动下增加
8.(2026·广东·高考真题)我国科学家通过对18种长臂猿的基因组进行测序,发现其长臂性状均与SHH基因中205个碱基对的缺失有关。下列分析正确的是( )
A.长臂性状的产生是环境定向诱导基因突变的结果
B.SHH基因的碱基对缺失发生在长臂猿的共同祖先中
C.SHH基因的碱基对缺失不利于长臂猿的生存
D.自然选择通过改变SHH基因的突变率来影响长臂猿的进化方向
9.(2026·河北·高考真题)在雄性大角鹿求偶争斗的过程中,鹿角较大的个体更易获胜,能繁殖更多的后代,从而使雄鹿中鹿角较大的个体占比逐代增高。然而鹿角大的雄鹿更易被捕食,致使大角鹿种群不断衰退。下列分析错误的是( )
A.大角鹿在求偶选择中的不适应特征导致其种群衰退
B.生物种群繁殖能力和生存能力的减弱均会造成种群衰退
C.在一定的选择作用下,可遗传的有利变异会使某些个体具有相对优势
D.生物面临不同选择压力时,某些适应性特征反而会使其表现为不适应
二、解答题
10.(2026·四川·高考真题)矮秆水稻具有较强抗倒伏能力,有人开展了矮秆高产水稻相关研究(相关基因均独立遗传)。回答下列问题。
(1)水稻的株高与赤霉素有关,赤霉素能__________,使水稻植株增高。
(2)对高秆水稻诱变处理后,控制赤霉素合成的基因发生如图所示突变,形成等位基因(用A/a表示)。为选出杂合高秆水稻,提取水稻的DNA后,选择与序列__________(填序号)相同的碱基序列作为引物进行PCR,选取限制酶_________剪切扩增产物后电泳,杂合子应出现__________条电泳条带。将杂合子自交,获得纯种矮秆正常产量的水稻甲。
(3)另一对等位基因D/d可影响水稻产量。有人用纯合高产的水稻乙与水稻甲杂交,F1全为高秆,但稻穗出现部分空壳,导致产量降低。F1自交产生的F2表型及相对数量如表:
表型
高秆
矮秆
正常产量
低产
高产
正常产量
低产
高产
相对数量
18
6
3
6
2
1
①空壳的产生可能与水稻配子的育性有关。据表分析,A/a基因不会影响配子育性,判断依据是________。
②进一步研究发现,水稻中另一对等位基因G/g影响相关基因的表达,从而影响配子育性。结合亲本基因型及F2表型比例,解释F1水稻出现空壳的原因_________。
③应用分子生物学技术分析发现,F2群体中G的基因频率大于g的基因频率,则F2矮秆高产植株的基因型为_________。
三、实验题
11.(2026·广东·高考真题)疟疾是由疟原虫引起、经按蚊传播的传染病,对人类健康构成严重威胁。雌蚊成虫吸血后产卵,雄蚊不吸血。研究人员成功培育出一种转抗菌肽基因(MM-CP)按蚊。该抗菌肽仅在雌蚊吸血后高表达,可有效抑制按蚊肠道内疟原虫的发育,为疟疾防控提供了新思路。回答下列问题:
(1)构建该转基因按蚊涉及的可遗传变异类型属于______________。MM-CP转录形成的mRNA在翻译过程中,tRNA上的____________与mRNA上的密码子互补配对,将氨基酸转运至核糖体参与抗菌肽合成。
(2)研究发现,抗菌肽影响按蚊自身存活。转基因雌蚊吸血后存活率显著降低,但多数个体能在死亡前完成繁殖。推测转基因按蚊中调控MM-CP表达的启动子类型为_____________。从基因传递的角度分析,选用该类启动子的原因是________________________________________________________________________。为降低抗菌肽对按蚊的不利影响,运用蛋白质工程原理提出一种改造MM-CP的设计思路。___________________________________________________________________________________________。
(3)基于CRISPR/Cas9系统的基因驱动技术,可使特定基因从亲代到子代的遗传概率显著高于50%,从而在种群中快速扩散。研究人员培育了驱动型和非驱动型转基因按蚊(如图)。与非驱动型相比,驱动型后代中携带MM-CP的个体比例显著增加,其原因是:形成配子时,Cas9切割野生型染色体,然后______________________________________,使更多配子携带MM-CP。
(4)若将该驱动型转基因按蚊大范围释放,可能引发一些潜在风险。试从生物进化角度提出一种潜在风险。_______________________________________________。
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第 23 讲 生物的进化
(天津专用)
分层专练·靶向攻关
两年模拟·基础通关
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
B
C
C
B
C
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
答案
B
A
A
C
C
C
17.【答案】(1)Bbdd
(2) 40%/0.4 C
(3) 褐色 存在B基因,可以合成多巴醌,存在Avy基因,不受毛囊周期调控,始终可以抑制多巴醌合成黑色素,使多巴醌转化为褐色素
(4) AvyaBbDD AaBBDD
18.【答案】(1)分化
(2)不是
(3) 消费者 物质循环和能量流动
(4) 环境因素引起的墨角藻生长或死亡 化学 调节种间关系,维持生态系统的稳定性
(5)滨蟹传递的化学信息明显抑制玉黍螺取食墨角藻,且对小玉黍螺的影响更大
19.(1) 基因突变 前
(2) (逐渐)变小 (逐渐)增强 碳青霉烯类抗生素对大肠杆菌起到(定向)选择的作用(或“碳青霉烯类抗生素的使用,使耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因频率升高”)
(3)协同进化
(4)及时更换抗生素类药物(将细菌耐药率控制在较低水平)
一年重难·情境应用
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
C
C
C
C
D
C
C
11.【答案】(1)物种组成
(2)飞行扩散能力强的鸟类能跨越破碎化生境斑块进行迁移,促进不同种群间的基因交流;有效缓解因地理隔离导致的近亲繁殖和遗传多样性下降,从而降低种群的灭绝风险。
(3) 生态位 人为选择
(4)在农田生境中,原有森林的优势竞争物种、专性天敌大量减少,“赢家物种”面临的种间竞争压力与被捕食风险降低,使其在新环境中获得适配的生态位,建立并维持种群。
(5)优先建立自然保护区的区域选择角度:将热带雨林等气候稳定、农业历史短的地区,优先划定为自然保护区进行重点保护。;农业区域的生态保护管理角度:在已开垦的农田区域中,保留一定面积的天然森林斑块或种植当地原生树种,为鸟类等生物提供栖息环境。
12.【答案】(1) 基因交流 遗传
(2) 负 C HAII值高会破坏华北豹的生存环境,导致其出生率降低,死亡率升高,进而使种群数量减少
(3)华北豹作为顶级捕食者,捕食个体数量多的物种,可避免单一物种占绝对优势,为其他物种腾出生存空间,增加物种多样性,维持生态系统稳定
(4) 就地保护 整体
13.【答案】(1) 显性 3/4 多
(2) 表观遗传 RNA聚合酶 通过基因组编辑抑制KD8-C中Dof1基因的表达(敲除Dof1基因),然后检测其耐寒性的变化(2分)(“抑制或敲除KD8-C中Dof1基因”1分,“检测耐寒性”1分)
(3) 1/3
(4)环境诱导的变异可遗传给后代(1分)
高考真题·考向感知
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
D
D
C
B
D
B
B
A
10.【答案】(1)促进细胞伸长
(2) ①④ PamC Ⅰ 3
(3) F₂高秆与矮秆中正常产量∶低产∶高产的比例均为6∶2∶1 G基因影响d基因的表达使dG配子不育或g基因影响d基因的表达使dg配子不育 aaddGG
11.【答案】(1) 基因重组 反密码子
(2) 诱导型启动子 使MM-CP仅在吸血后的雌蚊中表达,雄蚊和未吸血雌蚊不表达该基因,不会影响转基因按蚊的存活;即使吸血后雌蚊存活率降低,也可在死亡前完成繁殖,保证MM-CP基因能够传递给子代 从预期改造后抗菌肽的功能(仅抑制疟原虫发育,降低对按蚊存活的影响)出发,设计抗菌肽的空间结构,推测对应的氨基酸序列,进而改造MM-CP的基因序列,获得符合要求的抗菌肽
(3)以携带MM-CP的染色体为模板完成同源修复
(4)基因驱动会快速改变按蚊种群的基因频率,进而影响种群数量和种间关系,破坏生态平衡;也会对疟原虫起到定向选择作用,使疟原虫进化出抗性,引发新的风险
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