第23讲 生物的进化(高效培优讲义)(26年高考真题+2大高频考点+思维训练)(全国通用)2027年高考生物一轮复习高效培优系列
2026-08-17
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3份
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58页
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精品
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 | 教案-讲义 |
| 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) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.53 MB |
| 发布时间 | 2026-08-17 |
| 更新时间 | 2026-08-17 |
| 作者 | 高考生物研究 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-08-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59239375.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学高考复习讲义聚焦现代生物进化理论、协同进化与生物多样性核心考点,按“理论逻辑-计算应用-物种形成”“协同进化机制-多样性层次”架构知识,通过考情解读、考点聚焦(核心概念梳理、易错辨析、思维建模)、分层实战训练(基础夯实、能力提升、真题对接),系统构建复习体系,针对性突破高频难点。
讲义以进化与适应观统领,融合科学思维训练,如设计“峡谷隔离导致花期隔离”情境分析(科学思维)、“金合欢树与长颈鹿协同进化”案例探究(探究实践),设置高频易错判断(如协同进化范围辨析)和特殊基因频率计算专题,分层练习适配不同学生,助力教师精准把控节奏,提升学生信息提取与理论应用的应考能力。
内容正文:
第23讲 生物的进化(培优讲义)
内容导航
考情・靶向定标(命题规律 考情解读 备考策略)
考点・高频聚焦(高频脉络 高频深挖 易错辨析)
考点01 现代生物进化理论
高分聚焦:现代生物进化理论的主要内容
易错辨析:3个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
考点02 协同进化与生物多样性
高分聚焦:物种多样性的形成
易错辨析:6个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
实战・思维应用(限时训练 能力进阶 真题实战)
考情·靶向定标
命题规律·考情解读
考点分类
命题规律
考情解读
2026
2025
2024
考点01 现代生物进化理论
2026・北京卷T6;
2026・广东卷T11
2025・山东卷T6;
2025・湖北卷T12;
2024・甘肃卷T7;
2024・江西卷T4;
2024・黑吉辽蒙卷T8
生物进化属于遗传与进化模块的高频中档考点。2026年北京卷第6题以有机磷农药(OP)可抑制昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性,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为情境,考查基因突变的特点、自然选择的作用、抗性进化、适应性代价等知识;重逻辑、辨陷阱,强融合,通过运用遗传与变异的观点,引导学生形成遗传学相关的生命观念。2026年广东卷20题以转基因按蚊、基因驱动技术防控疟疾的真实科研情境为载体,是一类综合应用题,以疟疾防控的社会健康问题为切入点,聚焦生物科技造福人类的核心价值,基于生物进化角度分析生物技术潜在风险,限定答题角度,考查辩证思维与规范表达能力。
近三年的命题趋势是情境真实化、科研化,弱化直白概念背诵,强化信息提取 + 理论解释现象;概念辨析类选项占比提升。
考点02 协同进化与生物多样性
2026・黑吉蒙辽卷T14;
2026・贵州卷T5;
2025・黑吉辽蒙卷T7;
2025・北京卷T8;
2025・广东卷T17
2024•新课标卷T12;
2024•湖北卷T13
备考策略
高考定位:生物的进化是遗传与进化核心素养落地的重点内容,属于“每年必考、零冷门”考点。命题的核心特点是去背诵、重情境,重逻辑、辨陷阱,强融合、跨模块。
备考核心:一是现代生物进化理论核心逻辑(必考基础),如进化的单位、进化的原材料、进化的实质、进化动力与方向,物种形成三环节和新物种形成标志;二是基因频率与基因型频率计算(区分度考点),哈迪-温伯格平衡:严格适用前提(无突变、无迁移、随机交配、大种群、无自然选择),存在致死、选择压力、人工选育时不可套用,新高考弱化纯公式计算,强化特殊情境动态分析;三是隔离、物种形成与进化的关系,如隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的唯一标志;四是协同进化与生物多样性(高考热点)如种间竞争仅争夺资源、无相互选择驱动对方进化,不属于协同进化。
备考锦囊:死磕核心概念,背诵四大核心定义、三层生物多样性、进化与物种形成的区别,保证基础题满分;突破基因频率常规计算、情境辨析题,整理错题本,重点攻克“协同进化、隔离辨析”高频易错题,熟练掌握主观题答题模板;专攻特殊情境基因频率计算(致死、选择压力、迁移)、进化综合说理题、陌生科研情境分析,打通进化与遗传、生态的模块融合题型;刷题不追求数量,重点标注“概念混淆、逻辑错误”题型,总结命题陷阱。
。 考点・高频聚焦
考点01 现代生物进化理论
高分聚焦
现代生物进化理论
种群
和
种群
基因库
种群(生物繁殖和生物进化的基本单位)
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合
基因库(个体不具备,对种群而言)
一个种群中全部所含有的全部基因
基因频率
在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值
种群
基因频率
的变化
来源
突变
基因突变
染色体变异
基因重组
特点
可遗传变异是随机的,不定向的
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
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
自然选择对种群基因频率变化的影响
突变和基因重组是不定向的
自然选择是定向的
种群中具有不利变异的个体被淘汰,具有有利变异的个体得以生存和繁殖
种群的基因频率发生定向改变
生物朝着一定的方向进化
探究抗生素对细菌的选择作用
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
方法步骤
第一步:用记号笔在培养皿底部画2条相互垂直的直线,将培养皿分为4个区域,分别标记为①~④
第二步:取少量细菌的培养液,用无菌的涂布器均匀地涂布在培养基平板上
第三步:用无菌的镊子夹取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张含抗生素的纸片放在②~④号区域的中央,盖上培养皿盖
第四步:将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12~16h
第五步: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
第六步:从抑菌圈边缘的菌落上跳取细菌,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
第七步: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。
隔离在物种形成中的作用
物种
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
与种群的关系:一个物种可包含多个种群,一个种群内只有一个物种
隔离
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
地理隔离:同种生物由于地理障碍使种群间不能发生基因交流的现象
生殖隔离:发生在不同物种间。不同物种的种群在同一区域不能相互交配,即使交配成功也不能产生可育后代的现象
物种形成的模式
模式一:渐变式(多数物种形成模式)
种群1→自然选择→新物种1
原物种→地理隔离 生殖隔离
种群2→自然选择→新物种2
模式二:骤变式(多见于植物)
物种A×物种B→杂种植物→染色体加倍→异源多倍体
模式三:人工创造新物种
人工诱导多倍体形成
易错辨析
1.金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成,人工选择使鲫鱼发生变异,产生多种形态( )
2.玉米由类玉米逐步驯化而来,玉米驯化过程没有产生新物种,基因频率没有改变( )
3.某植物出现了2种黄叶突变体,两种突变体的出现增加了物种多样性( )
思维训练
【思维训练】某山地原本连续分布某草本植物种群,因山体滑坡形成峡谷,原种群被分割为A、B两个独立种群,存在严格地理隔离。数万年之后,A种群花期为4–5月,B种群花期为7–8月,出现明显花期隔离。科研人员人工将A、B种群个体杂交,发现杂交子代幼苗全部夭折,无法发育为成熟个体。回答下面的问题。
(1)峡谷形成初期,A、B两个种群是否属于两个物种?说明理由。
(2)长期隔离后,A、B种群出现花期隔离,该隔离类型属于哪种隔离?最终是否形成新物种?依据是什么?
(3)简述该物种形成的完整环节。
考点02 协同进化与生物多样性
高分聚焦
协同进化与生物多样性
协同进化
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称为协同进化
“收割理论”
捕食者与被捕食者相互选择
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
生物多样性的形成
内容
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
形成的原因
生物的进化
研究生物进化历程的主要依据
化石
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害即利的,大量的基因突变是中性的
决定生物进化方向的是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物种交替出现的过程
易错辨析
1.协同进化仅发生在不同物种之间( )
2.种间竞争、资源争夺属于协同进化( )
3. 互利共生是协同进化的前提( )
4. 生物多样性就是物种多样性( )
5. 协同进化一定会形成新物种( )
6.环境诱导生物产生定向适应性变异,实现协同进化( )
思维训练
【思维训练】非洲草原生态系统中,金合欢树与栖息、取食它的长颈鹿长期共存演化。原始金合欢树无尖刺,长颈鹿无超长舌头。长期演化过程中,金合欢树逐渐长出密集坚硬的尖刺,阻碍长颈鹿取食;同时长颈鹿舌头不断变长、皮肤角质化,可避开尖刺取食叶片。除此之外,金合欢树被大量取食时会释放有毒单宁,且能通过空气传递信号,让周边同类金合欢树快速提升单宁含量;部分长颈鹿种群则演化出耐受低浓度单宁的生理机制。该区域除金合欢树、长颈鹿外,还分布有草本植物、斑马、狮子、土壤微生物等多种生物,形成了结构复杂的草原生态系统。回答下面的问题。
(1)结合材料分析,金合欢树和长颈鹿的演化过程是否属于协同进化?请说明理由。
(2)有同学认为“二者的相互对抗演化只会造成物种竞争,无法增加生物多样性”,请判断该观点正误并反驳。
(3)材料中非洲草原丰富的动植物种类、多样的生物群落类型,分别体现了生物多样性的哪两个层次?
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
1.(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
2.(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
3.(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
4.(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
5.(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
6.(2026·湖北十堰·三模)研究人员用DNA探针检测某地区某种昆虫种群中染色体的倒位变异,发现该倒位的频率呈现明显的季节变化:冬季频率较高,夏季频率较低。进一步研究表明,该倒位区域不仅包含多个与耐寒性相关的基因,还存在与发育速率、产卵量等相关的重要基因。下列根据这一现象进行的推断中,最不合理的是( )
A.用DNA探针检测,无法区分倒位发生在同源染色体中的一条还是两条上
B.该倒位频率呈现规律的季节性变化,说明该频率的改变受自然环境的影响
C.冬季频率升高说明含倒位变异的个体低温适应性更强,这与该区域内耐寒基因有关
D.冬季倒位频率升高,说明低温环境诱导了该昆虫种群中更多个体发生了染色体倒位变异
7.(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
8.(2026·安徽六安·模拟预测)下图是芸薹属内主要栽培种的形成路径及芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列叙述正确的是( )
A.现代基因组学对各栽培种DNA进行测序分析为研究其进化提供直接证据
B.芸薹、甘蓝和黑芥被广泛认可为是芸薹属祖先种,共同组成进化的基本单位
C.埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝连续多代杂交形成的
D.F1减数分裂Ⅰ前期形成8个四分体,两个M染色体组能稳定遗传给后代
9.(2026·江西·模拟预测)某岛屿树蛙种群的体色由核基因A/a控制:AA为深褐色(隐蔽性强,不易被天敌捕食),Aa为浅褐色,aa为亮黄色(易被天敌发现捕食)。引入专食亮黄色树蛙的蛇类后,种群中偶然出现由A基因突变产生的新等位基因A',基因型A'A表现为亮黄色,A'A'仍为深褐色,但A'A'个体的繁殖能力显著低于AA个体。下列叙述正确的是( )
A.蛇类的捕食压力会诱导A基因发生定向突变,从而产生适应环境的A'基因
B.A'基因的出现使种群基因库发生改变,标志着该树蛙种群发生了进化
C.自然选择直接作用于树蛙的基因型,进而导致A与A'的基因频率定向改变
D.若人为清除该岛屿的蛇类,A'基因的频率可能逐步下降,体现突变有利性的相对性
10.(2026·重庆九龙坡·模拟预测)褐头鸥的 COI基因长度为 896bp, 科研人员检测了同域栖息的另外三种鸥类与褐头鸥该基因的序列同源性,结果如下表。据此分析,下列说法正确的是( )
物种
COI基因长度(bp)
与褐头鸥同源性
银鸥
896
91.35%
红嘴鸥
896
96.78%
渔鸥
896
100%
A.渔鸥与褐头鸥基因同源性最高,二者不存在生殖隔离
B.COI基因序列相似度的比较,为生物共同由来学说提供了分子水平证据
C.四种鸥类生活在同一栖息地,它们的全部基因共同构成一个基因库
D.自然选择直接作用于鸥类种群的基因型,进而定向改变种群基因频率
11.(2026·重庆九龙坡·模拟预测)功能冗余是指自然群落中存在多个生态功能相似的物种,当其中一个或部分物种因环境干扰消失时,其他具有相似功能的物种可通过功能替代,维持群落整体结构稳定和生态功能(如生产力、物质循环等)的正常发挥。某研究团队对温带草原群落进行干预实验,如下表所示,下列相关叙述正确的是( )
时间
生产力(相对值)
处理组
0年
1年
3年
对照组(未干预)
100
103
101
甲:去除1个优势功能群
88
101
100
乙:去除3个优势功能群
55
50
52
丙(退化草原组):去除1 个优势功能群
32
28
20
A.功能冗余的本质是物种间生态位的完全重叠
B.据甲、乙组可知,功能冗余度与群落抵抗力稳定性呈正相关,与恢复力稳定性呈负相关
C.若向丙组中引入1个与原有物种功能相似的外来物种,可能会使其生产力恢复,且不会改变群落的结构
D.功能冗余的形成是长期自然选择中物种协同进化的结果,其存在可降低群落因物种灭绝导致的功能崩溃风险
12.(2026·海南海口·模拟预测)由一个祖先物种进化产生不同的新物种,以适应不同环境,形成一个同源的辐射状的进化系统,称之为适应辐射。下列说法错误的是( )
A.适应辐射是长期自然选择的结果
B.加拉帕戈斯群岛上生活的13种地雀各自占据的生态位有差异,是典型的适应辐射
C.黑色树上有黑色桦尺蛾,白色树上有浅色桦尺蛾,是适应辐射
D.起源于盾皮鱼的软骨鱼和硬骨鱼生活于各自环境,是适应辐射
13.(2026·山东·模拟预测)为探究白车轴草与黑麦草之间是否会因种间竞争而发生资源利用的分化,研究者进行了相关实验。
(1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这是群落中物种之间以及生物与环境之间________的结果。研究白车轴草的生态位,除种群密度、与其他物种的关系外,通常还要研究它的________特征。(答两点)
(2)研究者在甲、乙两个地点对白车轴草进行了移栽和重栽实验,移栽和重栽均遵循等量原则,实验处理如图1,一段时间后统计了不同处理下每块样地中白车轴草的总干重如图2。
注:1-6表示样地编号,“。”表示白车轴草来源地,箭头表示白车轴草移栽/重栽方向。如4号样地的操作,表示去除乙地的两种植物重栽乙地的白车轴草。
①第3、4、5组重栽实验的目的是________,第5组和第6组做对照,自变量是________。
②据图2分析,样地1中白车轴草的总干重显著低于样地2,说明________。样地3与样地4相比无显著差异的原因是________。
(3)综合上述实验结果,可推测乙地白车轴草会因长期与黑麦草竞争而发生________的分化,这有利于不同生物________。
14.(2026·天津红桥区模拟)小熊猫和大熊猫是两个不同的物种,小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源,大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子,小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶,各种野果、树叶、苔藓,以及捕食小鸟或鸟卵和其他小动物、昆虫等,尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树杈上,但金钱豹也同样擅长爬树,是其首要天敌。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容,以及上述资料回答以下问题:
(1)根据现代生物进化理论,科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是________________________________。
(2)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物,可其食物中99%都是竹子,这与它发达的臼齿有关,科学家可以通过____________证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间__________________的结果。
(3)金钱豹的存在,在客观上对小熊猫种群的发展起到了促进作用,理由是_______________________________________________________________________。
(4)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查,测知该种群中基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该野生大熊猫种群是否发生了进化?__________(填“是”或“否”),理由是________________________________________________________________________。
能力进阶 限时:15分钟
1.(2026·山东济宁·三模)环绕青藏高原分布的暗绿柳莺由共同祖先进化而来,它们沿高原东西两侧分化出多个亚种,分布环区内相邻亚种个体放置在一起可交配并产生可育后代;但分布环区两端两个亚种的个体,鸣声、外形等性状差异显著,放置在一起后无法相互交配。下列叙述错误的是( )
A.高原地形引起的地理隔离导致不同亚种间不能进行基因交流
B.分布环区内相邻亚种仍属于同一物种,其基因库不存在差异
C.分布环区两端的两亚种间已形成生殖隔离,属于两个新物种
D.暗绿柳莺不同亚种的形成是可遗传变异与自然选择共同作用的结果
2.(2026·辽宁营口·三模)夏威夷群岛由火山陆续喷发形成,蜜旋木雀的祖先抵达后,因各岛屿不同植物的花蜜深度、种子硬度不同,演化出喙形特化的多个物种(如图)。物种A与B可人工杂交但后代不育,物种C与D因求偶舞蹈差异互不交配。下列分析正确的是( )
A.不同岛屿的环境差异是驱动新物种形成的关键因素之一
B.物种C与D因求偶行为差异产生的隔离属于地理隔离
C.所有岛屿中的蜜旋木雀仍属同一物种,因为它们源自共同祖先
D.物种A与B的喙形差异是地理隔离导致基因定向突变的结果
3.(2026·山西大同·三模)山西清徐是著名葡萄产区。科研人员利用当地葡萄品种培育三倍体无子葡萄和抗霜霉病葡萄。下列叙述错误的是( )
A.科研人员培育三倍体无子葡萄和抗霜霉病葡萄时运用的培育原理不同
B.无子葡萄联会紊乱,无法产生可育配子,说明四倍体葡萄和二倍体葡萄是两个物种
C.抗霜霉病葡萄与不抗霜霉病葡萄杂交会改变种群基因频率,推动种群进化
D.秋水仙素处理葡萄幼苗,通过抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向两极而加倍
4.(2026·陕西渭南·三模)秦岭位于我国南北区域分界线,植物类型多样、物种丰富,栖息有大熊猫等珍稀物种。受道路、农田、人类生产活动等干扰,秦岭大熊猫被分割为多个局域种群,部分局域种群数量极小。2017年我国统筹规划启动建设秦岭国家公园,整合优化保护地体系,助力生物多样性保护。下列有关叙述错误的是( )
A.生物多样性是不同物种之间以及生物与无机环境之间协同进化的结果
B.生态系统多样性是生境和生物群落的多样化,不随时间、空间发生变化
C.建立大熊猫自然保护区属于就地保护,是保护生物多样性最有效的手段
D.整合优化保护地体系,连通大熊猫碎片化分布区,可促进种群间基因交流
5.(2026·甘肃嘉峪关·二模)临夏发现了一具中间后裂爪蹄兔相似种的头骨化石。研究显示其头骨形态与亲缘关系甚远的长鼻类豕棱齿象和偶蹄类短足兽相似,可能像现代河马一样栖息于水域附近,以草本植物为主食。结合现代生物进化理论,下列叙述正确的是( )
A.控制中间后裂爪蹄兔相似种与长鼻类豕棱齿象相似性状的基因也相同
B.自然选择直接作用于蹄兔的基因型,使其种群的基因频率发生定向改变,从而产生对半水生环境的适应
C.中间后裂爪蹄兔相似种具有特殊臼齿表面黏合质层,这是环境因素诱导的定向变异经自然选择淘汰后保留的结果
D.中间后裂爪蹄兔相似种与同域分布的其他大型植食性哺乳动物之间可能存在生态位重叠,发生种间竞争
6.(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
7.(2026·湖南长沙·一模)细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质,约由104个氨基酸组成,据测算,它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示。
生物名称
黑猩猩
猕猴
狗
鸡
响尾蛇
金枪鱼
果蝇
天蚕蛾
链孢霉
酵母菌
氨基酸差异/个
0
1
11
13
14
21
27
31
43
44
下列有关分析错误的是( )
A.人和其他生物细胞中普遍含有细胞色素c,支持这些生物有共同的起源
B.题干中“每2000万年才发生1%的改变”,说明自然状态下基因突变的频率是很低的
C.黑猩猩的细胞色素c氨基酸序列与人的无差异,表明二者相关基因的碱基序列相同
D.链孢霉、酵母菌与人的细胞色素c氨基酸差异个数接近,不能作为二者亲缘关系近的证据
8.(2026·陕西榆林·模拟预测)山东半岛近海的两种近缘蟹类(甲蟹和乙蟹),起源于约120万年前的共同祖先,甲蟹主要栖息于潮间带岩石缝隙(盐度波动大,天敌以鱼类为主),乙蟹栖息于潮下带泥沙质海底(盐度稳定,天敌以章鱼为主)。甲蟹和乙蟹的基因组测序结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
甲蟹A基因
错义突变,一个碱基对改变
增强细胞渗透压调节能力
乙蟹B基因
同义突变,启动子存在插入片段
表达量提升近3倍,增强外骨骼硬度
两者C基因
基因序列完全一致,差异源于调控序列的碱基替换
甲蟹C基因在鳃组织特异性高表达;
乙蟹C基因在肌组织特异性高表达
A.甲蟹A基因的错义突变比乙蟹B基因的同义突变对进化的贡献更大
B.两者C基因的表达差异体现了“基因选择性表达”,不属于进化范畴
C.自然选择分别对甲蟹A基因和乙蟹B基因的表型效应进行了定向选择
D.甲蟹A基因的突变是潮间带盐度波动诱导的适应性突变
9.(2026·四川宜宾·模拟预测)作为我们常吃的蔬菜,花椰菜(2n=18)在种植时非常容易遭受黑腐病、黑胫病等病菌的侵害,形成病斑,严重影响产量和品质。紫罗兰(2n=14)对同类病菌具有天然的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育出具有抗病性状的花椰菜新品种。下列有关叙述正确的是( )
A.体细胞杂交过程中的原生质体可用作观察质壁分离和复原的材料
B.可用电融合或灭活病毒诱导原生质体融合
C.花椰菜新品种细胞中含4个染色体组,可进行正常联会配对并产生可育配子
D.花椰菜与紫罗兰的原生质体能融合,证明两种植物间不存在生殖隔离
10.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)进化树是表示物种间亲缘关系的树形图。某科研团队结合油脂合成相关基因测序结果构建了如下图所示进化树。下列相关叙述错误的是( )
A.油脂合成相关基因序列的比对为研究生物进化提供了最直接的证据
B.上述8种植物的进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
C.花生与棉花的亲缘关系近于花生和野生橄榄的亲缘关系
D.芝麻和野生橄榄的独立进化可能与地理隔离导致的基因不能自由交流有关
11.(2026·河南南阳·模拟预测)(多选)某温带森林中同域分布、食性高度重叠的3种小型啮齿动物(社鼠、大林姬鼠、黑线姬鼠)均以植物种子、昆虫为食,但在取食高度、活动时间上存在明显差异:社鼠主要在地面枯枝层取食,大林姬鼠偏向林下灌丛中层,黑线姬鼠多活动于林缘开阔地带;三者活动高峰分别为黄昏、前半夜、后半夜。下列叙述正确的是( )
A.三种鼠类在取食高度、活动时间上的差异是自然选择的结果
B.社鼠的生态位包括栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等
C.生态位分化可降低三种鼠类之间的种间竞争,提高群落稳定性
D.若人为移除其中一种鼠,另外两种鼠的生态位宽度一定会缩小
12.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)(多选)同源基因是具有共同的进化起源、序列结构和功能相似的基因,其演变过程如下图所示,其中由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因,而起源于祖先基因重复事件的基因则为旁系同源基因。下列叙述正确的是( )
A.α与β的产生不能体现基因突变具有不定向性
B.α1与α2是旁系同源基因,α1与β1是直系同源基因
C.比较基因序列的相似度是研究物种亲缘关系最直接的证据
D.直系同源基因与旁系同源基因控制的蛋白质结构和功能相似
13.(2026·北京石景山·二模改编)(多选)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不能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
14.(2026·江苏徐州·模拟预测)(多选)2026年4月南京古生物所团队在寒武纪幸运期宽川铺生物群中,发现了多毛类环节动物实体化石,将环节动物的化石记录提前约2000万年。下列相关叙述错误的是( )
A.该环节动物化石可为其起源提供直接的比较解剖学证据
B.该化石的发现说明环节动物的起源与寒武纪生命大爆发事件无关
C.环节动物的早期种群规模较小,遗传漂变对其等位基因频率的影响可忽略不计
D.环节动物体节与节肢动物体节、蝙蝠的翼与鲸鱼的鳍都表现为同源特征
15.(2026·广东佛山·模拟预测)抗生素含量是水质监测的重要指标之一,生产和生活污水中的抗生素不仅会对自然水体中的微生物造成威胁,导致严重的生态后果,也会通过饮用水和食物链进入人体,危害人类健康。回答下列问题:
(1)抗生素污染会使水体的生态结构发生改变,特别是对分解者的选择性抑制,会使整个微生物群落的耐药基因频率________(填“升高”或“降低”),原因是________。
(2)科研人员将通过基因编辑技术将GFP基因和TetR基因导入大肠杆菌,使其成为监测水中四环素的“报警器”,监测原理如图.若水中含有四环素,用蓝光或紫外光照射时大肠杆菌的菌体________(填“会”或“不会”)发出绿色荧光,原因是________。
注:GFP基因(绿色荧光蛋白基因)来自发光水母,其编码的GFP蛋白能在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光,TetR基因为四环素抗性基因。
(3)为提高对环境中四环素水平监测的有效性,研究人员将GFP蛋白的第65位丝氨酸突变成苏氨酸,增强了绿色荧光的稳定性和强度。该项技术属于________。(编号选填)
①细胞工程②蛋白质工程 ③基因的定点突变 ④基因的定向进化
若要研究该工程菌的种群发展规律,可挑取单个菌落在________(填“液体”或“固体”)培养基中培养。
(4)将工程菌投入自然水体实际应用之前,科研人员还在该工程菌的基因组中加入了温度敏感型。自毁系统(温度>35℃时核酸水解酶被激活)。加入该设计的目的是可通过控制水体温度,促使工程菌快速死亡,从而________(答出一点即可)。
真题实战 限时:18~20分钟
1.(2026山东卷·高考真题)下列关于现代生物进化理论说法,正确的是( )
A.种群越大,遗传漂变对基因频率的影响越显著
B.哈迪‑温伯格平衡下,种群的基因频率和基因型频率代代不变
C.共同进化仅发生在不同物种之间
D.生物进化一定会产生新物种
2.(2026浙江 6月卷·高考真题改编)下列有关物种与生物进化叙述错误的是()
A.生殖隔离一旦形成,就形成了新物种
B.自然选择直接作用于生物个体的表型
C.自由交配的种群,基因频率一定不变
D.捕食者的存在,有利于增加物种多样性
3.(2026·北京卷高考真题)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
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·贵州卷高考真题)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
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·云南·高考真题)对长臂猿科的21个物种进行基因组信息分析,证实分布于云南高黎贡山的天行长臂猿是白眉长臂猿属的一个独立物种;推测出白眉长臂猿的有效种群大小在约18.7万年前下降,群体数量同步下降,约7万年前出现了一定程度的恢复,这与历史气候变化吻合;现存的白眉长臂猿各种群内存在高水平的近亲交配。下列说法错误的是( )
A.气候变化是影响白眉长臂猿数量的因素之一
B.白眉长臂猿基因库组成难以恢复至7万年前水平
C.当今环境促使天行长臂猿种群产生更多有利变异
D.高水平的近亲交配使种群的遗传多样性降低
10.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)大杜鹃(ZW型)是一个通过产卵进行巢寄生的物种。专化寄生于不同宿主巢的大杜鹃产出的卵与各自宿主的卵外观类似,如图。以往认为卵的外观由母本决定,近期研究表明常染色体遗传也参与其中。下列叙述正确的是( )
A.卵外观若由常染色体主导则更有利于新物种形成
B.线粒体或Z染色体遗传可解释卵外观的母本决定
C.卵外观不同的大杜鹃亲本间普遍存在着生殖隔离
D.大杜鹃与宿主对卵的识别博弈限制了生物多样性
11.(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
12.(2026·河南·高考真题)青藏高原是生物适应性进化的天然实验室。棕颈雪雀生活在高海拔地区,与生活在低海拔地区的树麻雀有共同祖先。与树麻雀相比,棕颈雪雀的心脏毛细血管密度(I值)更高,更适应低氧环境。下列叙述正确的是( )
A.棕颈雪雀和树麻雀的全部等位基因构成了一个种群基因库
B.棕颈雪雀与树麻雀在物种分化的过程中遗传差异不会变大
C.棕颈雪雀在进化过程中不会出现导致Ⅰ值变低的可遗传变异
D.自然选择使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率升高
13.(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。_______________________________________________。
14.(2025·河北·高考真题)我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹,研究者根据国家公园内人类活动强度,将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点,以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题:
(1)梅花鹿是东北虎的主要猎物,二者的种间关系是_____。对二者种间关系的研究属于_____(填“种群”或“群落”)水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律,这些噪音属于生态系统中的_____信息。
(2)在人类低干扰点和高干扰点,大型食肉动物(东北虎、东北豹)和梅花鹿的日活动节律如下图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,但也存在一定差异,二者分别占据着相对稳定的生态位,这是_____的结果。与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在_____(填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。
注:相对活跃度:某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值;重叠度:大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度
(3)如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,据上图所示,从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是_____。
(4)根据上述研究结果,在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量:_____(答出两点即可)。
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第23讲 生物的进化(培优讲义)
答案版
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
C
C
C
D
B
D
B
B
D
C
13.(1) 协同进化 出现频率、植株高度
(2) 作为对照,排除无关变量栽种操作对植物干重的影响 白车轴草的来源 黑麦草与来自甲地的白车轴草之间存在显著的种间竞争,黑麦草会明显抑制来自甲地的白车轴草的生长(或抑制对资源的利用) 来自乙地的白车轴草在与黑麦草的竞争较弱(或来自乙地的白车轴草在与黑麦草竞争的自然选择中定向进化)
(3) 生态位 充分利用环境资源
14.(1)小熊猫和大熊猫之间存在着生殖隔离 (2)化石 协同进化 (3)金钱豹吃掉的大多是小熊猫种群中年老、病弱或年幼的个体,客观上有利于小熊猫种群的发展 (4)否 该种群的基因频率没有发生变化
能力进阶 限时:15分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
A
C
B
D
C
C
C
C
A
ABC
AD
AB
ABC
15.(1)升高 对抗生素敏感的分解者减少或消失,对抗生素不敏感的分解者生存下来并繁殖,导致抗药性个体比例升高
(2) 会 TetR基因表达的TetR蛋白能抑制GFP基因上的启动子,而水中的四环素会和TetR蛋白结合并改变其结构,使这种抑制作用消失,GFP基因在大肠杆菌体内表达,用蓝光或紫外光照射,大肠杆菌会发出绿色荧光
(3) ②③ 液体 (4)防止基因污染,避免工程菌对生态环境造成安全风险(合理即可)
真题实战 限时:18~20分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
C
C
B
D
C
B
C
A
D
D
13.(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
14.(1) 捕食 群落 物理
(2) 协同进化 夜间
(3)人类高干扰使二者的重叠度降低,这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少,不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物
(4)减少人类活动对公园的干扰,这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加,增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会,有利于其生存和繁衍,从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量;保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源,为东北虎和东北豹提供充足的食物来源,有助于提高其环境容纳量
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第23讲 生物的进化(培优讲义)
内容导航
考情・靶向定标(命题规律 考情解读 备考策略)
考点・高频聚焦(高频脉络 高频深挖 易错辨析)
考点01 现代生物进化理论
高分聚焦:现代生物进化理论的主要内容
易错辨析:3个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
考点02 协同进化与生物多样性
高分聚焦:物种多样性的形成
易错辨析:6个易错易混判断辨析
思维建模:思维训练与应用
实战・思维应用(限时训练 能力进阶 真题实战)
考情·靶向定标
命题规律·考情解读
考点分类
命题规律
考情解读
2026
2025
2024
考点01 现代生物进化理论
2026・北京卷T6;
2026・广东卷T11
2025・山东卷T6;
2025・湖北卷T12;
2024・甘肃卷T7;
2024・江西卷T4;
2024・黑吉辽蒙卷T8
生物进化属于遗传与进化模块的高频中档考点。2026年北京卷第6题以有机磷农药(OP)可抑制昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性,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为情境,考查基因突变的特点、自然选择的作用、抗性进化、适应性代价等知识;重逻辑、辨陷阱,强融合,通过运用遗传与变异的观点,引导学生形成遗传学相关的生命观念。2026年广东卷20题以转基因按蚊、基因驱动技术防控疟疾的真实科研情境为载体,是一类综合应用题,以疟疾防控的社会健康问题为切入点,聚焦生物科技造福人类的核心价值,基于生物进化角度分析生物技术潜在风险,限定答题角度,考查辩证思维与规范表达能力。
近三年的命题趋势是情境真实化、科研化,弱化直白概念背诵,强化信息提取 + 理论解释现象;概念辨析类选项占比提升。
考点02 协同进化与生物多样性
2026・黑吉蒙辽卷T14;
2026・贵州卷T5;
2025・黑吉辽蒙卷T7;
2025・北京卷T8;
2025・广东卷T17
2024•新课标卷T12;
2024•湖北卷T13
备考策略
高考定位:生物的进化是遗传与进化核心素养落地的重点内容,属于“每年必考、零冷门”考点。命题的核心特点是去背诵、重情境,重逻辑、辨陷阱,强融合、跨模块。
备考核心:一是现代生物进化理论核心逻辑(必考基础),如进化的单位、进化的原材料、进化的实质、进化动力与方向,物种形成三环节和新物种形成标志;二是基因频率与基因型频率计算(区分度考点),哈迪-温伯格平衡:严格适用前提(无突变、无迁移、随机交配、大种群、无自然选择),存在致死、选择压力、人工选育时不可套用,新高考弱化纯公式计算,强化特殊情境动态分析;三是隔离、物种形成与进化的关系,如隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的唯一标志;四是协同进化与生物多样性(高考热点)如种间竞争仅争夺资源、无相互选择驱动对方进化,不属于协同进化。
备考锦囊:死磕核心概念,背诵四大核心定义、三层生物多样性、进化与物种形成的区别,保证基础题满分;突破基因频率常规计算、情境辨析题,整理错题本,重点攻克“协同进化、隔离辨析”高频易错题,熟练掌握主观题答题模板;专攻特殊情境基因频率计算(致死、选择压力、迁移)、进化综合说理题、陌生科研情境分析,打通进化与遗传、生态的模块融合题型;刷题不追求数量,重点标注“概念混淆、逻辑错误”题型,总结命题陷阱。
。 考点・高频聚焦
考点01 现代生物进化理论
高分聚焦
现代生物进化理论
种群
和
种群
基因库
种群(生物繁殖和生物进化的基本单位)
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合
基因库(个体不具备,对种群而言)
一个种群中全部所含有的全部基因
基因频率
在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值
种群
基因频率
的变化
来源
突变
基因突变
染色体变异
基因重组
特点
可遗传变异是随机的,不定向的
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
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
自然选择对种群基因频率变化的影响
突变和基因重组是不定向的
自然选择是定向的
种群中具有不利变异的个体被淘汰,具有有利变异的个体得以生存和繁殖
种群的基因频率发生定向改变
生物朝着一定的方向进化
探究抗生素对细菌的选择作用
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
方法步骤
第一步:用记号笔在培养皿底部画2条相互垂直的直线,将培养皿分为4个区域,分别标记为①~④
第二步:取少量细菌的培养液,用无菌的涂布器均匀地涂布在培养基平板上
第三步:用无菌的镊子夹取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张含抗生素的纸片放在②~④号区域的中央,盖上培养皿盖
第四步:将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12~16h
第五步: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
第六步:从抑菌圈边缘的菌落上跳取细菌,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
第七步: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。
隔离在物种形成中的作用
物种
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
与种群的关系:一个物种可包含多个种群,一个种群内只有一个物种
隔离
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
地理隔离:同种生物由于地理障碍使种群间不能发生基因交流的现象
生殖隔离:发生在不同物种间。不同物种的种群在同一区域不能相互交配,即使交配成功也不能产生可育后代的现象
物种形成的模式
模式一:渐变式(多数物种形成模式)
种群1→自然选择→新物种1
原物种→地理隔离 生殖隔离
种群2→自然选择→新物种2
模式二:骤变式(多见于植物)
物种A×物种B→杂种植物→染色体加倍→异源多倍体
模式三:人工创造新物种
人工诱导多倍体形成
易错辨析
1.金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成,人工选择使鲫鱼发生变异,产生多种形态( )
【解析】× 人工选择只对金鱼的变异类型起选择作用,不能使金鱼发生变异。
2.玉米由类玉米逐步驯化而来,玉米驯化过程没有产生新物种,基因频率没有改变( )
【解析】× 生物进化的实质是种群基因频率的改变,玉米是类玉米进化而来的,说明玉米在进化过程中基因频率发生了改变。
3.某植物出现了2种黄叶突变体,两种突变体的出现增加了物种多样性( )
【解析】× 两种突变体之间并无生殖隔离,仍属同一物种,只能体现遗传多样性。
思维训练
【思维训练】某山地原本连续分布某草本植物种群,因山体滑坡形成峡谷,原种群被分割为A、B两个独立种群,存在严格地理隔离。数万年之后,A种群花期为4–5月,B种群花期为7–8月,出现明显花期隔离。科研人员人工将A、B种群个体杂交,发现杂交子代幼苗全部夭折,无法发育为成熟个体。回答下面的问题。
(1)峡谷形成初期,A、B两个种群是否属于两个物种?说明理由。
(2)长期隔离后,A、B种群出现花期隔离,该隔离类型属于哪种隔离?最终是否形成新物种?依据是什么?
(3)简述该物种形成的完整环节。
【答案与提示】
(1)不是;初期仅存在地理隔离,两个种群之间未产生生殖隔离,仍可交配产生可育后代,属于同一物种。
(2)属于交配前隔离(时间隔离);已形成新物种;A、B种群人工杂交后代无法存活,存在完整生殖隔离,生殖隔离是新物种形成的标志。
(3)原始种群因地理隔离形成两个独立种群,种群内发生不定向的突变和基因重组产生变异;不同环境的自然选择使两个种群基因频率定向改变,基因库差异不断积累;最终产生生殖隔离,完成新物种形成。
考点02 协同进化与生物多样性
高分聚焦
协同进化与生物多样性
协同进化
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称为协同进化
“收割理论”
捕食者与被捕食者相互选择
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
生物多样性的形成
内容
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
形成的原因
生物的进化
研究生物进化历程的主要依据
化石
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害即利的,大量的基因突变是中性的
决定生物进化方向的是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物种交替出现的过程
易错辨析
1.协同进化仅发生在不同物种之间( )
【解析】× 协同进化发生在不同物种之间、生物与无机环境之间
2.种间竞争、资源争夺属于协同进化( )
【解析】× 只有双向相互选择、驱动适应性演化才是协同进化
3. 互利共生是协同进化的前提( )
【解析】× 互利共生、捕食、寄生、生物改造环境均可发生协同进化
4. 生物多样性就是物种多样性( )
【解析】× 生物多样性包含遗传、物种、生态系统三层
5. 协同进化一定会形成新物种( )
【解析】× 协同进化推动多样性,生殖隔离才是新物种形成标志
6.环境诱导生物产生定向适应性变异,实现协同进化( )
【解析】× 变异先于选择,自然选择筛选不定向变异实现协同进化
思维训练
【思维训练】非洲草原生态系统中,金合欢树与栖息、取食它的长颈鹿长期共存演化。原始金合欢树无尖刺,长颈鹿无超长舌头。长期演化过程中,金合欢树逐渐长出密集坚硬的尖刺,阻碍长颈鹿取食;同时长颈鹿舌头不断变长、皮肤角质化,可避开尖刺取食叶片。除此之外,金合欢树被大量取食时会释放有毒单宁,且能通过空气传递信号,让周边同类金合欢树快速提升单宁含量;部分长颈鹿种群则演化出耐受低浓度单宁的生理机制。该区域除金合欢树、长颈鹿外,还分布有草本植物、斑马、狮子、土壤微生物等多种生物,形成了结构复杂的草原生态系统。回答下面的问题。
(1)结合材料分析,金合欢树和长颈鹿的演化过程是否属于协同进化?请说明理由。
(2)有同学认为“二者的相互对抗演化只会造成物种竞争,无法增加生物多样性”,请判断该观点正误并反驳。
(3)材料中非洲草原丰富的动植物种类、多样的生物群落类型,分别体现了生物多样性的哪两个层次?
【答案与提示】(1)属于协同进化。金合欢树和长颈鹿是不同物种,二者长期相互影响、相互选择:金合欢树演化出尖刺、毒素等防御性状,长颈鹿对应演化出长舌、毒素耐受等适应性状,双向驱动彼此适应性进化,符合协同进化的定义。
(2)该观点错误。二者的协同进化实现了生态位分化,避免了单一物种过度繁衍,为草原草本植物、其他植食动物、微生物等多种生物提供了生存空间;同时长期演化积累了丰富的遗传变异,催生多样生物类群,有效提升了区域生物多样性。
(3)丰富的动植物种类体现物种多样性;多样的生物群落及配套无机环境构成的生态系统,体现生态系统多样性。
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
1.(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
【解析】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;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;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;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。
2.(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
【解析】生殖隔离是新物种形成的必要条件,A错误;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;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;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。
3.(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
【解析】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;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;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;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。
4.(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
【解析】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;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;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;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。
5.(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
【解析】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;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;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;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。
6.(2026·湖北十堰·三模)研究人员用DNA探针检测某地区某种昆虫种群中染色体的倒位变异,发现该倒位的频率呈现明显的季节变化:冬季频率较高,夏季频率较低。进一步研究表明,该倒位区域不仅包含多个与耐寒性相关的基因,还存在与发育速率、产卵量等相关的重要基因。下列根据这一现象进行的推断中,最不合理的是( )
A.用DNA探针检测,无法区分倒位发生在同源染色体中的一条还是两条上
B.该倒位频率呈现规律的季节性变化,说明该频率的改变受自然环境的影响
C.冬季频率升高说明含倒位变异的个体低温适应性更强,这与该区域内耐寒基因有关
D.冬季倒位频率升高,说明低温环境诱导了该昆虫种群中更多个体发生了染色体倒位变异
【答案】D
【解析】DNA探针依据碱基互补配对原则,检测特定DNA序列是否存在,仅能检测样本中是否存在倒位对应的特定DNA序列,而无法区分倒位发生在同源染色体中的一条(杂合子)还是两条(纯合子)上,A正确;该倒位频率冬季高、夏季低,呈现明显的季节性规律,说明冬夏不同的环境条件通过自然选择影响了倒位的频率,B正确;据题分析,倒位区域包含多个与耐寒性相关的基因,冬季倒位频率升高,说明携带倒位变异的个体低温适应性更强,更易在冬季存活,C正确;变异是不定向的,且染色体倒位变异本身在低温环境发挥作用前就已经存在,冬季倒位频率升高是低温自然选择淘汰了耐寒性差的非倒位个体的结果,并非低温诱导更多个体发生倒位变异,D错误。
7.(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
【解析】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。
8.(2026·安徽六安·模拟预测)下图是芸薹属内主要栽培种的形成路径及芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列叙述正确的是( )
A.现代基因组学对各栽培种DNA进行测序分析为研究其进化提供直接证据
B.芸薹、甘蓝和黑芥被广泛认可为是芸薹属祖先种,共同组成进化的基本单位
C.埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝连续多代杂交形成的
D.F1减数分裂Ⅰ前期形成8个四分体,两个M染色体组能稳定遗传给后代
【答案】D
【解析】研究生物进化的最直接证据是化石,基因组DNA测序属于分子水平的证据,不是进化的直接证据,A错误;现代生物进化理论认为,进化的基本单位是种群,芸薹、甘蓝、黑芥是三个不同物种,分属不同种群,不能共同构成一个进化的基本单位,B错误;黑芥(MM)和甘蓝(NN)杂交得到的MN是不育的异源二倍体,需要经过染色体加倍才能形成可育的异源四倍体埃塞俄比亚芥(MMNN),不是连续多代杂交就能形成的,C错误;F1染色体组成为LMMN,其中2个M染色体组互为同源染色体,每个M染色体组含8条染色体,因此减数第一次分裂前期,8对同源染色体联会形成8个四分体;两个M染色体组可以正常联会、分离,因此能稳定遗传给后代,D正确。
9.(2026·江西·模拟预测)某岛屿树蛙种群的体色由核基因A/a控制:AA为深褐色(隐蔽性强,不易被天敌捕食),Aa为浅褐色,aa为亮黄色(易被天敌发现捕食)。引入专食亮黄色树蛙的蛇类后,种群中偶然出现由A基因突变产生的新等位基因A',基因型A'A表现为亮黄色,A'A'仍为深褐色,但A'A'个体的繁殖能力显著低于AA个体。下列叙述正确的是( )
A.蛇类的捕食压力会诱导A基因发生定向突变,从而产生适应环境的A'基因
B.A'基因的出现使种群基因库发生改变,标志着该树蛙种群发生了进化
C.自然选择直接作用于树蛙的基因型,进而导致A与A'的基因频率定向改变
D.若人为清除该岛屿的蛇类,A'基因的频率可能逐步下降,体现突变有利性的相对性
【答案】B
【解析】基因突变具有不定向性,蛇类的捕食压力仅起到选择作用,无法诱导A基因发生定向突变,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,出现新等位基因导致基因库改变,基因频率一定改变,种群一定发生了进化,B正确;自然选择直接作用于生物的表现型,而非基因型,通过对性状的筛选间接导致基因频率定向改变,C错误;无论有无专食亮黄色树蛙的蛇类,A'基因对树蛙的生存都是不利基因,未体现突变有利性的相对性,D错误。
10.(2026·重庆九龙坡·模拟预测)褐头鸥的 COI基因长度为 896bp, 科研人员检测了同域栖息的另外三种鸥类与褐头鸥该基因的序列同源性,结果如下表。据此分析,下列说法正确的是( )
物种
COI基因长度(bp)
与褐头鸥同源性
银鸥
896
91.35%
红嘴鸥
896
96.78%
渔鸥
896
100%
A.渔鸥与褐头鸥基因同源性最高,二者不存在生殖隔离
B.COI基因序列相似度的比较,为生物共同由来学说提供了分子水平证据
C.四种鸥类生活在同一栖息地,它们的全部基因共同构成一个基因库
D.自然选择直接作用于鸥类种群的基因型,进而定向改变种群基因频率
【答案】B
【解析】生殖隔离是不同物种间的本质特征,判断两个物种是否存在生殖隔离的依据是能否相互交配并产生可育后代,仅COI基因同源性为100%不能说明二者不存在生殖隔离,渔鸥与褐头鸥是不同物种,存在生殖隔离,A错误;COI基因序列属于生物的大分子物质,对其相似度的比较属于分子水平的研究,可证明不同生物有共同的祖先,为生物共同由来学说提供了分子水平证据,B正确;基因库指的是一个种群中全部个体所含有的全部基因,四种鸥类属于不同物种,是不同的种群,因此它们的全部基因不能共同构成一个基因库,C错误;自然选择直接作用于生物个体的表现型,而非基因型,通过对表现型的选择定向改变种群的基因频率,D错误。
11.(2026·重庆九龙坡·模拟预测)功能冗余是指自然群落中存在多个生态功能相似的物种,当其中一个或部分物种因环境干扰消失时,其他具有相似功能的物种可通过功能替代,维持群落整体结构稳定和生态功能(如生产力、物质循环等)的正常发挥。某研究团队对温带草原群落进行干预实验,如下表所示,下列相关叙述正确的是( )
时间
生产力(相对值)
处理组
0年
1年
3年
对照组(未干预)
100
103
101
甲:去除1个优势功能群
88
101
100
乙:去除3个优势功能群
55
50
52
丙(退化草原组):去除1 个优势功能群
32
28
20
A.功能冗余的本质是物种间生态位的完全重叠
B.据甲、乙组可知,功能冗余度与群落抵抗力稳定性呈正相关,与恢复力稳定性呈负相关
C.若向丙组中引入1个与原有物种功能相似的外来物种,可能会使其生产力恢复,且不会改变群落的结构
D.功能冗余的形成是长期自然选择中物种协同进化的结果,其存在可降低群落因物种灭绝导致的功能崩溃风险
【答案】D
【解析】功能冗余是物种间生态功能相似,本质是生态位的部分重叠,根据竞争排除原理,生态位完全重叠的物种无法长期共存,A错误;甲组去除1个优势功能群后生产力可快速恢复,乙组去除3个后生产力长期处于低位,说明功能冗余度越高,群落的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均更高,功能冗余度与二者均呈正相关,B错误;引入外来物种后,其可能因缺少天敌、竞争力强等引发生物入侵,大概率会改变原有群落的结构,C错误;功能冗余是不同物种在长期自然选择中发生协同进化、产生相似生态功能的结果,当部分物种因干扰消失时,功能相似的物种可实现功能替代,有效降低群落功能崩溃的风险,D正确。
12.(2026·海南海口·模拟预测)由一个祖先物种进化产生不同的新物种,以适应不同环境,形成一个同源的辐射状的进化系统,称之为适应辐射。下列说法错误的是( )
A.适应辐射是长期自然选择的结果
B.加拉帕戈斯群岛上生活的13种地雀各自占据的生态位有差异,是典型的适应辐射
C.黑色树上有黑色桦尺蛾,白色树上有浅色桦尺蛾,是适应辐射
D.起源于盾皮鱼的软骨鱼和硬骨鱼生活于各自环境,是适应辐射
【答案】C
【解析】适应辐射的过程中,同一祖先产生的不同变异类群经不同环境的长期定向自然选择,逐代积累有利变异,最终形成多个适应不同环境的新物种,是长期自然选择的结果,A正确;13种地雀是同一祖先进化形成的不同物种,为减少种间竞争,各自占据不同的生态位,利用不同的环境资源,符合适应辐射的特征,B正确;黑色桦尺蛾和浅色桦尺蛾属于同一物种,仅为同一物种的不同表现型,未形成不同的新物种,不满足适应辐射“产生多种不同新物种”的核心要求,C错误;软骨鱼和硬骨鱼起源于共同祖先盾皮鱼,属于不同的新物种,分别适应各自的生存环境,符合同一祖先分化出多个不同物种、适应不同环境的适应辐射特征,D正确。
13.(2026·山东·模拟预测)为探究白车轴草与黑麦草之间是否会因种间竞争而发生资源利用的分化,研究者进行了相关实验。
(1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这是群落中物种之间以及生物与环境之间________的结果。研究白车轴草的生态位,除种群密度、与其他物种的关系外,通常还要研究它的________特征。(答两点)
(2)研究者在甲、乙两个地点对白车轴草进行了移栽和重栽实验,移栽和重栽均遵循等量原则,实验处理如图1,一段时间后统计了不同处理下每块样地中白车轴草的总干重如图2。
注:1-6表示样地编号,“。”表示白车轴草来源地,箭头表示白车轴草移栽/重栽方向。如4号样地的操作,表示去除乙地的两种植物重栽乙地的白车轴草。
①第3、4、5组重栽实验的目的是________,第5组和第6组做对照,自变量是________。
②据图2分析,样地1中白车轴草的总干重显著低于样地2,说明________。样地3与样地4相比无显著差异的原因是________。
(3)综合上述实验结果,可推测乙地白车轴草会因长期与黑麦草竞争而发生________的分化,这有利于不同生物________。
【答案】(1) 协同进化 出现频率、植株高度
(2) 作为对照,排除无关变量栽种操作对植物干重的影响 白车轴草的来源 黑麦草与来自甲地的白车轴草之间存在显著的种间竞争,黑麦草会明显抑制来自甲地的白车轴草的生长(或抑制对资源的利用) 来自乙地的白车轴草在与黑麦草的竞争较弱(或来自乙地的白车轴草在与黑麦草竞争的自然选择中定向进化)
(3) 生态位 充分利用环境资源
【解析】(1)群落中每种生物占据相对稳定生态位,这是群落中物种之间以及生物与环境之间协同进化的结果。生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源情况、与其他物种的种间关系等,所以研究白车轴草生态位,除种群密度、与其他物种关系外,通常还要研究它在群落中的出现频率、植株高度等特征。
(2)第3、4、5组重栽实验中,箭头基部和箭头方向一致,目的是作为对照,排除无关变量栽种操作对植物干重的影响。第6组是去除甲地白车轴草后移栽乙地白车轴草到甲地,第5组是对甲地白车轴草进行重栽,二者做对照,自变量是白车轴草的来源。样地1是去除乙地白车轴草后移栽甲地白车轴草,样地2是去除乙地两种植物后移栽甲地白车轴草,样地1中白车轴草总干重显著低于样地2,说明黑麦草与来自甲地的白车轴草之间存在显著的种间竞争,黑麦草会明显抑制来自甲地的白车轴草的生长(或抑制对资源的利用)。样地3是去除乙地白车轴草后重栽乙地白车轴草,样地4是去除乙地两种植物后重栽乙地白车轴草,二者相比无显著差异,原因是来自乙地的白车轴草在与黑麦草的竞争较弱(或来自乙地的白车轴草在与黑麦草竞争的自然选择中定向进化)。
(3)综合上述实验结果,可推测乙地白车轴草会因长期与黑麦草竞争而发生生态位的分化,以减弱彼此之间的竞争,这有利于不同生物充分利用环境资源,实现资源高效利用。
14.(2026·天津红桥区模拟)小熊猫和大熊猫是两个不同的物种,小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源,大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子,小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶,各种野果、树叶、苔藓,以及捕食小鸟或鸟卵和其他小动物、昆虫等,尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树杈上,但金钱豹也同样擅长爬树,是其首要天敌。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容,以及上述资料回答以下问题:
(1)根据现代生物进化理论,科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是________________________________。
(2)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物,可其食物中99%都是竹子,这与它发达的臼齿有关,科学家可以通过____________证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间__________________的结果。
(3)金钱豹的存在,在客观上对小熊猫种群的发展起到了促进作用,理由是_______________________________________________________________________。
(4)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查,测知该种群中基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该野生大熊猫种群是否发生了进化?__________(填“是”或“否”),理由是________________________________________________________________________。
【答案】 (1)小熊猫和大熊猫之间存在着生殖隔离 (2)化石 协同进化 (3)金钱豹吃掉的大多是小熊猫种群中年老、病弱或年幼的个体,客观上有利于小熊猫种群的发展 (4)否 该种群的基因频率没有发生变化
能力进阶 限时:15分钟
1.(2026·山东济宁·三模)环绕青藏高原分布的暗绿柳莺由共同祖先进化而来,它们沿高原东西两侧分化出多个亚种,分布环区内相邻亚种个体放置在一起可交配并产生可育后代;但分布环区两端两个亚种的个体,鸣声、外形等性状差异显著,放置在一起后无法相互交配。下列叙述错误的是( )
A.高原地形引起的地理隔离导致不同亚种间不能进行基因交流
B.分布环区内相邻亚种仍属于同一物种,其基因库不存在差异
C.分布环区两端的两亚种间已形成生殖隔离,属于两个新物种
D.暗绿柳莺不同亚种的形成是可遗传变异与自然选择共同作用的结果
【答案】B
【解析】A、高原地形形成地理隔离,阻断了不同分布环区的亚种间的基因交流,符合亚种分化的前提,A正确;相邻亚种可交配产生可育后代,说明未形成生殖隔离,仍属于同一物种,但不同亚种已经发生定向分化,种群的基因库存在一定差异,只是差异未达到产生生殖隔离的程度,B错误;生殖隔离是新物种形成的标志,分布环两端的亚种无法相互交配,已形成生殖隔离,属于两个不同物种,C正确;可遗传变异为生物进化提供原材料,自然选择决定进化的方向,暗绿柳莺不同亚种的形成是二者共同作用的结果,D正确。
2.(2026·辽宁营口·三模)夏威夷群岛由火山陆续喷发形成,蜜旋木雀的祖先抵达后,因各岛屿不同植物的花蜜深度、种子硬度不同,演化出喙形特化的多个物种(如图)。物种A与B可人工杂交但后代不育,物种C与D因求偶舞蹈差异互不交配。下列分析正确的是( )
A.不同岛屿的环境差异是驱动新物种形成的关键因素之一
B.物种C与D因求偶行为差异产生的隔离属于地理隔离
C.所有岛屿中的蜜旋木雀仍属同一物种,因为它们源自共同祖先
D.物种A与B的喙形差异是地理隔离导致基因定向突变的结果
【答案】A
【解析】不同岛屿的环境存在差异,会对不同种群的变异进行定向选择,长期的选择积累可促使种群基因库出现显著差异,最终产生生殖隔离形成新物种,因此环境差异是驱动新物种形成的关键因素之一,A正确; 物种C与D因求偶舞蹈差异互不交配,属于生殖隔离中的行为隔离,地理隔离是地理屏障阻碍种群间基因交流的现象,二者本质不同,B错误; 物种的判断依据是是否存在生殖隔离,题干中不同蜜旋木雀种群间已经出现生殖隔离,属于不同物种,是否来自共同祖先不是物种的判断标准,C错误; 基因突变具有不定向性,地理隔离不会诱导基因发生定向突变,物种A与B的喙形差异是不同岛屿环境定向选择的结果,D错误。
3.(2026·山西大同·三模)山西清徐是著名葡萄产区。科研人员利用当地葡萄品种培育三倍体无子葡萄和抗霜霉病葡萄。下列叙述错误的是( )
A.科研人员培育三倍体无子葡萄和抗霜霉病葡萄时运用的培育原理不同
B.无子葡萄联会紊乱,无法产生可育配子,说明四倍体葡萄和二倍体葡萄是两个物种
C.抗霜霉病葡萄与不抗霜霉病葡萄杂交会改变种群基因频率,推动种群进化
D.秋水仙素处理葡萄幼苗,通过抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向两极而加倍
【答案】C
【解析】三倍体无子葡萄的培育原理是染色体变异,抗霜霉病葡萄的培育原理不是染色体变异,A正确;三倍体无子葡萄联会紊乱,无法产生可育配子,说明四倍体葡萄和二倍体葡萄是两个物种,B正确;杂交育种的原理是基因重组,基因重组仅改变基因型频率,不直接改变基因频率,自然选择才会使种群基因频率定向改变,推动生物进化,C错误;秋水仙素处理葡萄幼苗,通过抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向两极而加倍,D正确。
4.(2026·陕西渭南·三模)秦岭位于我国南北区域分界线,植物类型多样、物种丰富,栖息有大熊猫等珍稀物种。受道路、农田、人类生产活动等干扰,秦岭大熊猫被分割为多个局域种群,部分局域种群数量极小。2017年我国统筹规划启动建设秦岭国家公园,整合优化保护地体系,助力生物多样性保护。下列有关叙述错误的是( )
A.生物多样性是不同物种之间以及生物与无机环境之间协同进化的结果
B.生态系统多样性是生境和生物群落的多样化,不随时间、空间发生变化
C.建立大熊猫自然保护区属于就地保护,是保护生物多样性最有效的手段
D.整合优化保护地体系,连通大熊猫碎片化分布区,可促进种群间基因交流
【答案】B
【解析】协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,生物多样性是协同进化的结果,A正确;生态系统多样性是指地球上的环境、生物群落和生态系统的多样化,由于群落演替、自然环境变化、人类活动等都会使生态系统的组成和结构随时间、空间发生改变,因此生态系统多样性会随时间、空间变化而发生变化,B错误;建立自然保护区是在原地对保护对象建立保护区域,属于就地保护,是保护生物多样性最有效的手段,C正确;连通碎片化分布区可以消除不同区域大熊猫种群间的地理隔离,使不同种群的个体能够相遇并交配,促进种群间的基因交流,D正确。
5.(2026·甘肃嘉峪关·二模)临夏发现了一具中间后裂爪蹄兔相似种的头骨化石。研究显示其头骨形态与亲缘关系甚远的长鼻类豕棱齿象和偶蹄类短足兽相似,可能像现代河马一样栖息于水域附近,以草本植物为主食。结合现代生物进化理论,下列叙述正确的是( )
A.控制中间后裂爪蹄兔相似种与长鼻类豕棱齿象相似性状的基因也相同
B.自然选择直接作用于蹄兔的基因型,使其种群的基因频率发生定向改变,从而产生对半水生环境的适应
C.中间后裂爪蹄兔相似种具有特殊臼齿表面黏合质层,这是环境因素诱导的定向变异经自然选择淘汰后保留的结果
D.中间后裂爪蹄兔相似种与同域分布的其他大型植食性哺乳动物之间可能存在生态位重叠,发生种间竞争
【答案】D
【解析】中间后裂爪蹄兔相似种与长鼻类豕棱齿象亲缘关系甚远,相似性状是趋同进化的结果,控制相似性状的基因不一定相同,A错误;自然选择直接作用于生物的表现型,使种群的基因频率发生定向改变,从而使生物产生对环境的适应,B错误;变异是不定向的,环境不会诱导产生定向变异,特殊臼齿结构是不定向变异经自然选择定向筛选后保留的结果,C错误;中间后裂爪蹄兔相似种与同域分布的其他大型植食性哺乳动物,可能会利用相同的食物、栖息空间等资源,存在生态位重叠,进而发生种间竞争,D正确。
6.(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
【解析】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;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;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;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。
7.(2026·湖南长沙·一模)细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质,约由104个氨基酸组成,据测算,它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示。
生物名称
黑猩猩
猕猴
狗
鸡
响尾蛇
金枪鱼
果蝇
天蚕蛾
链孢霉
酵母菌
氨基酸差异/个
0
1
11
13
14
21
27
31
43
44
下列有关分析错误的是( )
A.人和其他生物细胞中普遍含有细胞色素c,支持这些生物有共同的起源
B.题干中“每2000万年才发生1%的改变”,说明自然状态下基因突变的频率是很低的
C.黑猩猩的细胞色素c氨基酸序列与人的无差异,表明二者相关基因的碱基序列相同
D.链孢霉、酵母菌与人的细胞色素c氨基酸差异个数接近,不能作为二者亲缘关系近的证据
【答案】C
【解析】人和其他生物细胞中普遍含有细胞色素c,支持这些生物有共同的起源,这是生物进化分子水平的证据,A正确;题意显示,“每2000万年才发生1%的改变”,说明自然状态下基因突变的频率是很低的,即基因突变具有低频性,B正确;氨基酸序列相同,不代表基因全部碱基序列一致、因为密码子具有简并性、且基因中存在非编码区等,C错误;链孢霉、酵母菌与人的细胞色素c氨基酸差异个数接近,但不清楚差异的种类,因而仅氨基酸差异接近不能判定亲缘关系近,D正确。
8.(2026·陕西榆林·模拟预测)山东半岛近海的两种近缘蟹类(甲蟹和乙蟹),起源于约120万年前的共同祖先,甲蟹主要栖息于潮间带岩石缝隙(盐度波动大,天敌以鱼类为主),乙蟹栖息于潮下带泥沙质海底(盐度稳定,天敌以章鱼为主)。甲蟹和乙蟹的基因组测序结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
甲蟹A基因
错义突变,一个碱基对改变
增强细胞渗透压调节能力
乙蟹B基因
同义突变,启动子存在插入片段
表达量提升近3倍,增强外骨骼硬度
两者C基因
基因序列完全一致,差异源于调控序列的碱基替换
甲蟹C基因在鳃组织特异性高表达;
乙蟹C基因在肌组织特异性高表达
A.甲蟹A基因的错义突变比乙蟹B基因的同义突变对进化的贡献更大
B.两者C基因的表达差异体现了“基因选择性表达”,不属于进化范畴
C.自然选择分别对甲蟹A基因和乙蟹B基因的表型效应进行了定向选择
D.甲蟹A基因的突变是潮间带盐度波动诱导的适应性突变
【答案】C
【解析】进化的本质是种群基因频率的定向改变,突变对进化的贡献取决于其是否被自然选择保留并影响基因频率,而非突变类型(错义/同义),乙蟹B 基因的同义突变虽不改变氨基酸序列,但启动子存在插入片段导致表达量提升,增强外骨骼硬度以适应章鱼天敌,该突变被自然选择保留,对进化的贡献未必小于甲蟹 A 基因的错义突变,A错误;生物进化的核心是遗传物质的定向改变,两者 C 基因的表达差异源于调控序列的碱基替换,且该差异是自然选择导致的适应性表型分化(甲蟹鳃组织高表达适应渗透压调节,乙蟹肌组织高表达适应运动需求),属于进化范畴,B错误;自然选择具有定向性,甲蟹栖息的潮间带盐度波动大,增强渗透压调节能力的 A 基因突变表型(错义突变导致的功能增强)被定向选择;乙蟹栖息的环境天敌为章鱼,增强外骨骼硬度的 B 基因表型(表达量提升导致的功能增强)被定向选择,二者均体现自然选择对基因表型效应的定向筛选,C正确;基因突变具有不定向性和随机性,潮间带盐度波动是自然选择的压力,而非诱导突变的原因,D错误。
9.(2026·四川宜宾·模拟预测)作为我们常吃的蔬菜,花椰菜(2n=18)在种植时非常容易遭受黑腐病、黑胫病等病菌的侵害,形成病斑,严重影响产量和品质。紫罗兰(2n=14)对同类病菌具有天然的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育出具有抗病性状的花椰菜新品种。下列有关叙述正确的是( )
A.体细胞杂交过程中的原生质体可用作观察质壁分离和复原的材料
B.可用电融合或灭活病毒诱导原生质体融合
C.花椰菜新品种细胞中含4个染色体组,可进行正常联会配对并产生可育配子
D.花椰菜与紫罗兰的原生质体能融合,证明两种植物间不存在生殖隔离
【答案】C
【解析】质壁分离的本质是原生质层与细胞壁分离,原生质体已经去除了细胞壁,无法发生质壁分离,不能用作观察质壁分离和复原的材料,A错误;诱导植物原生质体融合的方法为物理法(如电融合、离心)和化学法(如聚乙二醇诱导),灭活病毒是诱导动物细胞融合的特有方法,不能用于植物原生质体融合,B错误;花椰菜为二倍体(含2个染色体组),紫罗兰为二倍体(含2个染色体组),体细胞杂交得到的新品种为异源四倍体,共含4个染色体组,减数分裂时来自同一物种的同源染色体可正常联会配对,能产生可育配子,C正确;生殖隔离指自然状态下物种间无法进行有性交配,或交配后无法产生可育后代的现象,原生质体融合是人工细胞工程技术,不属于自然有性生殖过程,不能证明两种植物不存在生殖隔离,D错误。
10.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)进化树是表示物种间亲缘关系的树形图。某科研团队结合油脂合成相关基因测序结果构建了如下图所示进化树。下列相关叙述错误的是( )
A.油脂合成相关基因序列的比对为研究生物进化提供了最直接的证据
B.上述8种植物的进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
C.花生与棉花的亲缘关系近于花生和野生橄榄的亲缘关系
D.芝麻和野生橄榄的独立进化可能与地理隔离导致的基因不能自由交流有关
【答案】A
【解析】生物进化最直接的证据是化石,油脂合成相关基因序列的比对属于分子水平的进化证据,但不是最直接证据,A错误;上述8种植物由共同祖先演化而来,是共同由来学说的体现,生物进化是长期自然选择的结果,B正确;由进化树可知,花生与棉花的共同祖先更近,因此二者亲缘关系近于花生和野生橄榄的亲缘关系,C正确;地理隔离会阻碍种群间的基因自由交流,使种群在不同环境下独立进化,芝麻和野生橄榄的独立进化可能与地理隔离有关,D正确。
11.(2026·河南南阳·模拟预测)(多选)某温带森林中同域分布、食性高度重叠的3种小型啮齿动物(社鼠、大林姬鼠、黑线姬鼠)均以植物种子、昆虫为食,但在取食高度、活动时间上存在明显差异:社鼠主要在地面枯枝层取食,大林姬鼠偏向林下灌丛中层,黑线姬鼠多活动于林缘开阔地带;三者活动高峰分别为黄昏、前半夜、后半夜。下列叙述正确的是( )
A.三种鼠类在取食高度、活动时间上的差异是自然选择的结果
B.社鼠的生态位包括栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等
C.生态位分化可降低三种鼠类之间的种间竞争,提高群落稳定性
D.若人为移除其中一种鼠,另外两种鼠的生态位宽度一定会缩小
【答案】ABC
【解析】三种鼠类在取食高度、活动时间上的差异是长期自然选择下形成的对环境的适应,可减少种间竞争,A正确;高中阶段生态位的定义为:一个物种在群落中的地位或作用,包括其所处的空间位置、占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,因此社鼠的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系都属于其生态位的范畴,B正确;生态位分化使三种鼠类占用的资源和生存空间错位,可降低种间竞争强度,有利于不同物种共存,提高群落稳定性,C正确;若人为移除其中一种鼠,原本被该种鼠占用的资源和空间会空余,另外两种鼠可利用的资源范围变大,生态位宽度更可能扩大,而非一定会缩小,D错误。
12.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)(多选)同源基因是具有共同的进化起源、序列结构和功能相似的基因,其演变过程如下图所示,其中由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因,而起源于祖先基因重复事件的基因则为旁系同源基因。下列叙述正确的是( )
A.α与β的产生不能体现基因突变具有不定向性
B.α1与α2是旁系同源基因,α1与β1是直系同源基因
C.比较基因序列的相似度是研究物种亲缘关系最直接的证据
D.直系同源基因与旁系同源基因控制的蛋白质结构和功能相似
【答案】AD
【解析】α与β是祖先基因重复产生的,并非基因突变,不能体现基因突变的不定向性,A正确;由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因,α1和α2为直系同源基因;起源于祖先基因重复事件的那些基因为旁系同源基因,α1和β1为旁系同源基因,B错误;化石是研究生物进化、物种亲缘关系最直接的证据,比较基因序列的相似度是研究物种亲缘关系的重要证据,C错误;题意显示,同源基因(包括直系、旁系同源基因)都具有共同进化起源,序列结构和功能相似,因此其控制合成的蛋白质结构和功能也相似,D正确。
13.(2026·北京石景山·二模改编)(多选)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不能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】AB
【解析】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正确;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;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;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。
14.(2026·江苏徐州·模拟预测)(多选)2026年4月南京古生物所团队在寒武纪幸运期宽川铺生物群中,发现了多毛类环节动物实体化石,将环节动物的化石记录提前约2000万年。下列相关叙述错误的是( )
A.该环节动物化石可为其起源提供直接的比较解剖学证据
B.该化石的发现说明环节动物的起源与寒武纪生命大爆发事件无关
C.环节动物的早期种群规模较小,遗传漂变对其等位基因频率的影响可忽略不计
D.环节动物体节与节肢动物体节、蝙蝠的翼与鲸鱼的鳍都表现为同源特征
【答案】ABC
【解析】化石属于古生物学证据,比较解剖学证据是现存生物同源器官对比,A错误;该化石产自寒武纪幸运期,证明环节动物在寒武纪大爆发阶段已经出现,说明其起源和寒武纪生命大爆发事件有关,B错误;种群规模越小,遗传漂变对等位基因频率的影响越大,C错误;同源特征是指不同物种由于共同祖先遗传而来的相似结构,环节动物体节与节肢动物体节、蝙蝠的翼与鲸鱼的鳍都表现为同源特征,D正确。
15.(2026·广东佛山·模拟预测)抗生素含量是水质监测的重要指标之一,生产和生活污水中的抗生素不仅会对自然水体中的微生物造成威胁,导致严重的生态后果,也会通过饮用水和食物链进入人体,危害人类健康。回答下列问题:
(1)抗生素污染会使水体的生态结构发生改变,特别是对分解者的选择性抑制,会使整个微生物群落的耐药基因频率________(填“升高”或“降低”),原因是________。
(2)科研人员将通过基因编辑技术将GFP基因和TetR基因导入大肠杆菌,使其成为监测水中四环素的“报警器”,监测原理如图.若水中含有四环素,用蓝光或紫外光照射时大肠杆菌的菌体________(填“会”或“不会”)发出绿色荧光,原因是________。
注:GFP基因(绿色荧光蛋白基因)来自发光水母,其编码的GFP蛋白能在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光,TetR基因为四环素抗性基因。
(3)为提高对环境中四环素水平监测的有效性,研究人员将GFP蛋白的第65位丝氨酸突变成苏氨酸,增强了绿色荧光的稳定性和强度。该项技术属于________。(编号选填)
①细胞工程②蛋白质工程 ③基因的定点突变 ④基因的定向进化
若要研究该工程菌的种群发展规律,可挑取单个菌落在________(填“液体”或“固体”)培养基中培养。
(4)将工程菌投入自然水体实际应用之前,科研人员还在该工程菌的基因组中加入了温度敏感型。自毁系统(温度>35℃时核酸水解酶被激活)。加入该设计的目的是可通过控制水体温度,促使工程菌快速死亡,从而________(答出一点即可)。
【答案】(1)升高 对抗生素敏感的分解者减少或消失,对抗生素不敏感的分解者生存下来并繁殖,导致抗药性个体比例升高
(2) 会 TetR基因表达的TetR蛋白能抑制GFP基因上的启动子,而水中的四环素会和TetR蛋白结合并改变其结构,使这种抑制作用消失,GFP基因在大肠杆菌体内表达,用蓝光或紫外光照射,大肠杆菌会发出绿色荧光
(3) ②③ 液体
(4)防止基因污染,避免工程菌对生态环境造成安全风险(合理即可)
【解析】(1)抗生素污染会使水体的生态结构发生改变,特别是对分解者的选择性抑制,会使整个微生物群落的耐药基因频率升高,这是在抗生素的定向选择下实现的,这是因为:对抗生素敏感的分解者减少或消失,对抗生素不敏感的分解者生存下来并繁殖,导致抗药性个体比例升高。
(2)科研人员将通过基因剪辑技术将GFP基因和TetR基因导入大肠杆菌,使其成为监测水中四环素的“报警器”,监测原理如图,TetR基因表达的TetR蛋白能抑制GFP基因上的启动子,而水中的四环素会和TetR蛋白结合并改变其结构,使这种抑制作用消失,GFP基因在大肠杆菌体内表达,用蓝光或紫外光照射,大肠杆菌会发出绿色荧光;即当环境中存在四环素时,用蓝光或紫外光照射时大肠杆菌的菌体会发出绿色荧光。
(3)为提高对环境中四环素水平监测的有效性,研究人员将GFP蛋白的第65位丝氨酸突变成苏氨酸,增强了绿色荧光的稳定性和强度。即该项技术获得了自然界中没有的蛋白质,因而属于蛋白质工程,该工程是依赖基因的改造和修饰实现的,即该过程中设计的技术包括②蛋白质工程和 ③基因的定点突变。若要研究该工程菌的种群发展规律,可挑取单个菌落在“液体”培养基中培养,因为在液体培养基中工程菌可充分接触到营养物质,有利于繁殖。
(4)将工程菌投入自然水体实际应用之前,科研人员还在该工程菌的基因组中加入了温度敏感型。自毁系统(温度>35℃时核酸水解酶被激活)加入该设计的目的是可通过控制水体温度,促使工程菌快速死亡,从而防止基因污染,避免工程菌对生态环境造成安全风险,这种设计充分考虑了基因工程在使用中的潜在风险。
真题实战 限时:18~20分钟
1.(2026山东卷·高考真题)下列关于现代生物进化理论说法,正确的是( )
A.种群越大,遗传漂变对基因频率的影响越显著
B.哈迪‑温伯格平衡下,种群的基因频率和基因型频率代代不变
C.共同进化仅发生在不同物种之间
D.生物进化一定会产生新物种
【答案】B
【解析】遗传漂变是由于不同基因型个体生育的子代个体数有所变动而导致基因频率的随机波动称为遗传漂变,一般情况下,种群的生物个体的数量越少,种群中基因就越容易发生遗传漂变,种群越小,遗传漂变影响越大,A错误;在满足①种群足够大、②种群个体间随机交配、③没有突变、④没有选择、⑤没有迁移、⑥没有遗传漂变条件下,基因频率、基因型频率保持稳定,B正确;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,共同进化包括生物与无机环境之间,C错误;进化的实质是基因频率改变,不一定出现生殖隔离,不一定形成新物种,D错误。
2.(2026浙江 6月卷·高考真题改编)下列有关物种与生物进化叙述错误的是()
A.生殖隔离一旦形成,就形成了新物种
B.自然选择直接作用于生物个体的表型
C.自由交配的种群,基因频率一定不变
D.捕食者的存在,有利于增加物种多样性
【答案】C
【解析】新物种形成的标志是生殖隔离,生殖隔离一旦形成,就形成了新物种,A正确;自然选择直接选择表型,间接改变基因频率,B正确;自由交配若伴随突变、选择、迁入迁出,基因频率依然改变, C 错误; 捕食理论认为:捕食者捕食数量占优势物种,为其他物种生存腾出空间,D正确。
3.(2026·北京卷高考真题)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
【解析】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;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;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;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。
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
【解析】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;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;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;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
【解析】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;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;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;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
【解析】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;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;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;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·贵州卷高考真题)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
【解析】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;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;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;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。
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
【解析】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;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;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;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·云南·高考真题)对长臂猿科的21个物种进行基因组信息分析,证实分布于云南高黎贡山的天行长臂猿是白眉长臂猿属的一个独立物种;推测出白眉长臂猿的有效种群大小在约18.7万年前下降,群体数量同步下降,约7万年前出现了一定程度的恢复,这与历史气候变化吻合;现存的白眉长臂猿各种群内存在高水平的近亲交配。下列说法错误的是( )
A.气候变化是影响白眉长臂猿数量的因素之一
B.白眉长臂猿基因库组成难以恢复至7万年前水平
C.当今环境促使天行长臂猿种群产生更多有利变异
D.高水平的近亲交配使种群的遗传多样性降低
【答案】C
【解析】题干明确表明白眉长臂猿种群数量的变化和历史气候变化吻合,说明气候变化是影响白眉长臂猿数量的因素之一,A正确;种群基因库是种群中全部个体所含的全部基因,18.7万年前种群数量下降发生了遗传漂变,现存种群又存在高水平近亲交配,种群基因频率已发生定向改变,因此基因库组成难以恢复至7万年前的水平,B正确;变异是不定向的,环境仅能对已产生的变异进行选择,不能促使种群产生更多有利变异,C错误;高水平的近亲交配会提高纯合子的出现概率,降低种群的杂合度,最终导致种群的遗传多样性降低,D正确。
10.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)大杜鹃(ZW型)是一个通过产卵进行巢寄生的物种。专化寄生于不同宿主巢的大杜鹃产出的卵与各自宿主的卵外观类似,如图。以往认为卵的外观由母本决定,近期研究表明常染色体遗传也参与其中。下列叙述正确的是( )
A.卵外观若由常染色体主导则更有利于新物种形成
B.线粒体或Z染色体遗传可解释卵外观的母本决定
C.卵外观不同的大杜鹃亲本间普遍存在着生殖隔离
D.大杜鹃与宿主对卵的识别博弈限制了生物多样性
【答案】A
【解析】卵外观若由常染色体主导则可因基因的分离与自由组合、自然选择等过程导致相关基因频率发生变化,导致不同种群的基因库出现差异,从而更有利于新物种的形成,A正确;线粒体遗传属于细胞质遗传,线粒体基因只由母本传递给后代,符合母本决定的特点; 但ZW型性别决定中,雌性是ZW,雄性是ZZ,Z染色体在雄性中是成对的,雌性中是单独的,若卵外观由Z染色体遗传决定,雄性的Z染色体也会传递给后代,无法单纯由母本决定,应该是W染色体遗传才符合母本决定(W染色体只由母本传给雌性后代),B错误;生殖隔离意味着不同种群之间无法交配,或者交配后无法产生可育后代。题目中提到大杜鹃专化寄生在不同宿主巢,但它们依然属于大杜鹃这个物种,卵外观不同只是适应不同宿主的表现,这些大杜鹃亲本之间依然可以交配并产生可育后代,不存在普遍的生殖隔离,C错误;大杜鹃和宿主之间的卵识别博弈是协同进化的过程:大杜鹃不断进化出更像宿主的卵,宿主不断进化出更强的识别能力。这种相互选择会推动双方的进化,反而会促进生物多样性的发展,而不是限制,D错误。
11.(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
【解析】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;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;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;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。
12.(2026·河南·高考真题)青藏高原是生物适应性进化的天然实验室。棕颈雪雀生活在高海拔地区,与生活在低海拔地区的树麻雀有共同祖先。与树麻雀相比,棕颈雪雀的心脏毛细血管密度(I值)更高,更适应低氧环境。下列叙述正确的是( )
A.棕颈雪雀和树麻雀的全部等位基因构成了一个种群基因库
B.棕颈雪雀与树麻雀在物种分化的过程中遗传差异不会变大
C.棕颈雪雀在进化过程中不会出现导致Ⅰ值变低的可遗传变异
D.自然选择使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率升高
【答案】D
【解析】种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,棕颈雪雀和树麻雀是两个不同的物种,属于不同种群,二者的全部等位基因不能构成一个种群基因库,A错误;棕颈雪雀与树麻雀在物种分化过程中,不同的生存环境对两个种群的选择方向不同,种群的基因库差异会逐渐增大,遗传差异会变大,B错误;变异是不定向的,进化过程中各种可遗传变异都可能随机发生,包括导致I值变低的可遗传变异,只是这类变异个体不适应高海拔低氧环境,会被自然选择淘汰,C错误;自然选择定向淘汰不适应环境的个体,保留适应高海拔低氧环境的个体,会使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率定向升高,D正确。
13.(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
【解析】(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。
14.(2025·河北·高考真题)我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹,研究者根据国家公园内人类活动强度,将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点,以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题:
(1)梅花鹿是东北虎的主要猎物,二者的种间关系是_____。对二者种间关系的研究属于_____(填“种群”或“群落”)水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律,这些噪音属于生态系统中的_____信息。
(2)在人类低干扰点和高干扰点,大型食肉动物(东北虎、东北豹)和梅花鹿的日活动节律如下图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,但也存在一定差异,二者分别占据着相对稳定的生态位,这是_____的结果。与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在_____(填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。
注:相对活跃度:某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值;重叠度:大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度
(3)如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,据上图所示,从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是_____。
(4)根据上述研究结果,在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量:_____(答出两点即可)。
【答案】(1) 捕食 群落 物理
(2) 协同进化 夜间
(3)人类高干扰使二者的重叠度降低,这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少,不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物
(4)减少人类活动对公园的干扰,这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加,增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会,有利于其生存和繁衍,从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量;保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源,为东北虎和东北豹提供充足的食物来源,有助于提高其环境容纳量
【解析】(1)东北虎以梅花鹿为食,所以二者的种间关系是捕食。种间关系是群落水平上研究的问题,种群水平主要研究种群的数量特征等,所以对二者种间关系的研究属于群落水平的研究。噪音是通过物理过程传播的信息,属于生态系统中的物理信息。
(2)低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,但也存在一定差异,二者分别占据着相对稳定的生态位,这是长期协同进化的结果,使得它们在资源利用等方面形成了一定的分化,以减少竞争。从图中可以看出,与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在夜间的相对活跃度曲线峰值更高,所以高干扰点的大型食肉动物在夜间的活跃度明显较高。
(3)从图中可知,低干扰点大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠度为0.84,高干扰点重叠度为0.72,如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,人类高干扰使二者的重叠度降低,这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少,不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物。
(4)从上述研究可知,人类活动强度会影响东北虎、东北豹及其猎物的活动节律,所以减少人类活动对公园的干扰,这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加,增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会,有利于其生存和繁衍,从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量;保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源,为东北虎和东北豹提供充足的食物来源,有助于提高其环境容纳量。
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