第21讲 生物的进化
考点一
● 必备知识
1.(1)原始的共同祖先
(2)生物进化的机制 适应的形成
2.(1)最直接 低等 简单 高等 复杂
(2)形态和结构 同源器官 生活环境 共同祖先 形成和发育 共同祖先 共同祖先 原始祖先
4.(1)更古老的生物进化 用进废退
(2)①过度繁殖 生存斗争 有利变异 逐代积累 可遗传的有利变异 环境的定向选择 ②遗传变异 适者生存
③统一性 适应性 性状
(3)①遗传和变异 种群 ②自然选择学说
【考点易错】
(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
[解析] (2)越晚形成的地层中发掘的生物化石结构越复杂、越高等。(3)题中的证据是比较解剖学证据。(4)在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降。(5)黑猩猩与人类在基因组序列上的高度相似,只能表明人类和黑猩猩有较近的亲缘关系,他们可能有共同祖先。
【长句拓展】
1.这些生物具有共同的原始祖先,由于它们生活的环境不同,为适应不同的生活环境,这些器官在进化过程中,逐渐出现了形态和功能上的不同
2.全球变暖导致冬季降雪减少,不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境(躲避天敌)从而存活并大量繁殖后代
● 典型例题
1.D [解析] 密码子具有简并性,即一种氨基酸可由一种或多种密码子决定,mRNA由基因转录而来,所以不同生物β珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大,A正确;五种生物的β珠蛋白的氨基酸序列存在差异,但是该蛋白在生物体内仍可表现出活性,说明位点上未发生改变的氨基酸对维持β珠蛋白功能稳定可能更重要,B正确;化石为研究生物进化提供了直接的证据,分子生物学证据可给生物进化论提供有力的支持,所以两者结合能更准确地判断物种间的进化关系,C正确;分析题图可知,甲和乙相应的氨基酸序列存在11个位点差异,而乙和丙相应的氨基酸序列存在13个位点差异,所以五种生物相互比较,甲和乙的氨基酸序列差异不是最大的,亲缘关系可能不是最远的,D错误。
2.D [解析] 化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据,A正确;生物是由简单到复杂、低等到高等、水生到陆生的顺序进化的,结构越简单的生物,其在地球上出现的时间就越早,B正确;爬行类动物出现的时间早于鸟类和哺乳类,推测鸟类和哺乳类的早期祖先都是由爬行类动物进化而来的,C正确;鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的上肢骨骼结构不同,同种类型动物的骨骼结构相似,如不同哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构,D错误。
3.B [解析] 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,A正确;适应不仅包括生物对环境的适应,还包括生物结构与功能相适应,B错误;适应是普遍存在的,所有生物都具有适应环境的特征,所以适应具有普遍性,C正确;适应具有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,是遗传物质的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果,D正确。
4.B [解析] 拟态是生物通过伪装而适应环境、减少自身被捕食的一种方式,是生物通过长期自然选择而保留下来的有利性状,A正确;竹节虫、变色龙的伪装方式符合贝氏拟态的概念,均属于贝氏拟态,B错误;蜜蜂与黄蜂形态类似,且都具有用尾刺蜇其他动物的能力,它们属于两个有毒害或攻击性物种互相模仿,故它们彼此模仿属于缪氏拟态,C正确;生物通过伪装可以提高自身对生存环境的适应,从而拓展其生态位,有利于最大化利用资源,D正确。
考点二
● 必备知识
1.(1)①一定区域的同种生物 ②生物进化
繁殖 (3)随机的 不定向的 原材料 生存环境 (4)不断提高 种群的基因频率 种群基因频率的改变 (5)①耐药性
抗生素 ②倒置 抑菌圈 抑菌圈边缘 ③抑菌圈直径的大小 ④减小 增强
2.(1)交配 可育 (2)相互交配 可育后代 同种 (3)突变和基因重组(或可遗传变异) 自然选择 隔离
3.(1)不同物种 生物与无机环境 (4)物种 基因库 生态系统
4.(1)遗传(基因) 生态系统 (2)进化 (3)①有性 ②消费者 ③环境
5.(1)适应 种群 突变和基因重组 自然选择 物种 协同进化 生物多样性
(2)中性的 自然选择 长期稳定 自然选择学说
【考点易错】
(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)×
[解析] (1)变异是生物自身产生的,不是选择的结果。(2)同一物种的不同种群向着适应各自环境的方向发展变化,其基因库的变化有差异。(3)基因突变、基因重组和染色体变异提供进化的原材料。(6)骡子没有繁殖能力,所以骡子不是一个新物种。(7)不同物种之间还可以通过捕食等实现协同进化。(8)生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【长句拓展】
1.四倍体西瓜与二倍体西瓜植株产生了生殖隔离,四倍体西瓜植株之间能自由交配产生可育后代
2.经自然(杀虫剂)选择作用,种群中抗药性基因频率升高
3.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
4.协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间
● 典型例题
1.B [解析] 由题干中信息“自然状态下,金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代”可知,金鱼与野生鲫鱼属于同一物种,A正确;人工选择可以积累人类喜好的变异,淘汰人类不喜好的变异,只对金鱼的变异类型起选择作用,不能使金鱼发生变异,B错误;种群进化的实质是种群基因频率的改变,因此,鲫鱼进化成金鱼的过程中,存在基因频率的改变,C正确;人工选择使人类喜好的性状得以保留,因此,人工选择可以决定金鱼的进化方向,D正确。
2.A [解析] 花期隔离只是会导致自然状态下两个种群间的个体不能进行交配,不能说明两个种群间已出现了物种的分化,人工授粉不能形成有活力的种子标志着两个种群间已出现了物种的分化,A错误;花期隔离使得两个种群间的个体不能进行交配,进一步增大了种群甲和乙的基因库差异,B正确;地理隔离和花期隔离,都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配,都限制了两种群间的基因交流,C正确;生殖隔离是物种形成的标志,故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程,D正确。
3.A [解析] 昆虫口器的不同长度是与不同深度花冠筒植物协同进化的结果,A错误;通过图示可知,花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度,B正确;各种昆虫口器长度差异体现了基因多样性和物种多样性,C正确;昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是昆虫与花长期相互选择、协同进化的结果,D正确。
4.D [解析] 三色堇花朵变小,花蜜产量随之减少,自花受粉比例上升,传粉昆虫造访减少,相应的昆虫数量减少,说明三色堇和传粉昆虫间可能存在协同进化,二者之间相互影响,A正确;自然选择指生物在生存斗争中适者生存、 不适者被淘汰的现象,X地三色堇在20年间花朵小了10%,花蜜产量减少20%,自花受粉的比例增加了25%,其发生的变化是自然选择的结果,B正确;结合题干,三色堇自花受粉的比例增加,即经过自然选择,三色堇中与自花受粉有关基因的频率升高,C正确;自花受粉不利于不同个体间的基因交流,不利于增加三色堇的遗传多样性,D错误。
考点三
● 典型例题
1.B [解析] 该群体中两个左型扣手的人(基因型均为aa)婚配,后代左型扣手的概率为1,A错误;某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64,该群体中两个右型扣手的人婚配,右型扣手中的杂合子所占比例为0.20/(0.16+0.20)=5/9,二者后代左型扣手(基因型为aa)的概率为5/9×5/9×1/4=25/324,B正确;人群中A的基因频率为0.16+0.20×1/2=0.26,a的基因频率为1-0.26=0.74,根据遗传平衡定律,下一代AA基因型频率为0.262=0.0676,aa基因型频率为0.742=0.5476,C错误;根据遗传平衡定律,每一代的基因频率都不变,下一代A基因频率为(0.16+0.20×1/2)=0.26,a的基因频率为1-0.26=0.74,D错误。
2.B [解析] 分析电泳图,含A3基因的个体中有2个A3A3、15个A1A3、35个A2A3,所以A3的基因频率是(2×2+15+35)÷(100×2)×100%=27%,B正确。
3.B [解析] 分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,故该种群患病概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%,A错误,B正确;只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误;若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。
4.C [解析] 一个种群中全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库,A错误;亲代B基因频率为3/4,b基因频率为1/4,根据遗传平衡定律,F1中BB的比例为3/4×3/4=9/16,Bb的比例为2×3/4×1/4=6/16,bb的比例为1/4×1/4=1/16,B基因频率为3/4,b基因频率为1/4,与亲代的相同,B错误;由于F1中的隐性个体未能开花,因此F1只有BB和Bb参与自由交配,二者的比例为3∶2,可以计算b的基因频率为1/5,B的基因频率为4/5,因此F2中隐性个体的比例为1/5×1/5=1/25,C正确;F2所有个体均能正常随机传粉产生F3,因此F3中B的基因频率与F2中的相同,仍为4/5,D错误。
5.D [解析] 由题意知,该种群没有产生隔离现象,①错误;该过程没有出现新基因,所以没有发生基因突变,②错误;该种群的初始状态豌豆的基因型全部为Aa,因此该种群的基因频率为A=a=50%,经过n代自交后,Aa=(1/2)n,AA=aa=(1/2)[1-(1/2)n],因此自交n代后,A的基因频率与a的基因频率相等,即A=a=(1/2)[1-(1/2)n]+1/2×(1/2)n=50%,由此可以看出,种群在这些年中基因频率并没有改变,因此没有发生自然选择,③错误;由题意知,经过连续自交,种群基因型频率发生了改变,④正确;生物进化的实质是种群基因频率的改变,该种群基因频率没有变化,因此没有发生生物进化,⑤正确。综上所述,D正确。
6.B [解析] 该动物种群中A的基因频率为0.3十1/2×0.4=0.5,a的基因频率为1-0.5=0.5。如果种群中个体间随机交配,该种群的子一代中aa的基因型频率为0.5×0.5=0.25,A正确;由题意知,该种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入和迁出,可以认为遵循遗传平衡定律,根据遗传平衡定律可知,该种群的子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率不会发生改变,B错误;如果该种群只在相同基因型之间进行交配,即发生自交,其子一代中AA的基因型频率为0.3+0.4×1/4=0.4,C正确;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,即发生自交,纯合子的比例会升高,AA的基因型频率会发生改变, D正确。
经典真题·明考向
1.A [解析] 根据基因频率的定义可知,W1的基因频率=(211+114)÷1000×2=16.25%,A符合题意。
2.C [解析] m的出现是基因突变的结果,A不符合题意;从题干信息无法判断m不存在于现代非洲和欧洲人群中,B不符合题意;m的频率升高是环境定向选择的结果,C符合题意;末次盛冰期后气温逐渐升高,m的频率升高、M的频率下降,据此推测MM、Mm和 mm个体的汗腺密度依次上升,D不符合题意。
3.C [解析] 比较脊椎动物的器官、系统的形态结构,可以为这些生物是否有共同祖先提供证据,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据,A正确;地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,不同的地理环境可以对生物的变异进行选择,进而影响生物的进化,故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用,B正确;群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件,故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境,C错误;不同生物的DNA等生物大分子的共同点,可以揭示生物有着共同的原始祖先,其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近,故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值,D正确。第21讲 生物的进化
课标 要求 1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实,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.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加 5.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境 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
考点一达尔文的生物进化论(固本·识记类)
1.达尔文的生物进化论的主要组成
(1)共同由来学说:地球上所有的生物都是由 进化来的。
(2)自然选择学说:揭示了 ,解释了 和物种形成的原因。
2.生物有共同祖先的证据
(1)地层中陈列的证据——化石
(2)生物进化的其他证据
3.适应的普遍性和相对性
4.适应是自然选择的结果
(1)拉马克学说内容及评价
项目 内容
主要 观点 ①生物来源:当今所有的生物都是由 来的,各种生物的适应性特征是在生物进化过程中逐渐形成的;②适应形成的原因: 、获得性遗传
评价 拉马克提出的进化学说在当时是有进步意义的,但他对适应形成的解释是肤浅的,未被人们普遍接受
(2)达尔文的自然选择学说
①解释模型
群体中出现 和 是适应形成的必要条件。
②主要内容:过度繁殖、生存斗争、 、 。
③对自然选择学说的评价
项目 内容
历史 贡献 ①使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的,使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道 ②揭示了生物界的 是由于所有的生物都有共同祖先 ③科学地解释了生物的多样性和 是进化的结果
局限 性 对于遗传和变异的认识还局限于 水平,不能科学地解释遗传和变异的本质
(3)达尔文以后进化理论的发展
①发展的原因
Ⅰ.关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,人们逐渐认识到了 的本质。
Ⅱ.关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以 为基本单位。
②发展的结果:形成了以 为核心的现代生物进化理论。
(4)达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较
项目 达尔文的自然选择学说 拉马克的进化学说
区别 变异 变异是不定向的,本来就有,环境和生物的意愿都不能决定生物变异的方向 变异是定向的,环境和动物的意愿可决定变异的方向
适应环境 有利变异→适者生存 不利变异→不适者被淘汰 环境和动物的意愿决定的变异都适应环境
进化方向 自然选择决定 生物自身决定
考点易错·明辨析
(1)已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说。()
(2)越晚形成的地层中,形成化石的生物结构越简单、越低等。()
(3)一位科学家从“人的阑尾与兔子的盲肠相似”推测人类与兔子有亲缘关系,他利用的是胚胎学证据。()
(4)具有有利变异的个体都能成功地生存和繁殖后代;具有不利变异的个体会过早死亡,不能留下后代。()
(5)[2022·辽宁卷]人类与黑猩猩基因组序列高度相似,说明人类从黑猩猩进化而来。()
(6)[2021·浙江卷]自然选择保存适应环境的变异,人工选择保留人类所需的变异。()
长句拓展·练思维
1.蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的,但它们的外形及功能差别很大,其原因是 。
2.雪鞋兔的皮毛随季节变化,下雪时变成白色来隐藏自己;夏季再恢复棕色、红色或灰色。近年来由于全球变暖,雪鞋兔打破了其冬季换装的规律,仍保持棕毛。请解释该进化机制: 。
命题角度一考查生物有共同的祖先
1.[2024·安徽卷]下图是甲与其他四种生物β珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是()
A.不同生物β珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B.位点上未发生改变的氨基酸对维持β珠蛋白功能稳定可能更重要
C.分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D.五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
2.[2025·江西南昌月考]多数化石出现在沉积岩的地层中,研究发现不同地层年龄中首次出现的生物类群如下表所示。下列有关分析错误的是()
地层 年龄/百 万年前 2100 700 505— 438 408— 360 360— 286 245— 144
首次 出现的 生物 类群 单细胞 真核 生物 多细胞 生物 鱼类 昆虫、 两栖类 爬行类 鸟类、 哺乳类
A.化石是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据
B.在地球上出现的时间越早的生物,其结构就越简单
C.鸟类和哺乳类的早期祖先都是由爬行类动物进化而来的
D.鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构
命题角度二考查自然选择与适应的形成
3.[2024·辽宁沈阳三模]关于生物的适应性,经典的解释就是达尔文的适者生存,不适者淘汰,即生物在长时间与环境的相互选择中形成了一种和环境相适应的特性。下列叙述错误的是()
A.适应的形成是可遗传的有利变异和环境的定向选择相互作用的结果
B.适应是指生物对环境的适应,是自然选择的结果
C.所有生物都具有适应环境的特征,所以适应具有普遍性
D.适应具有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
4.拟态是生物通过伪装而适应环境、减少自身被捕食的一种方式。其中贝氏拟态指一个无毒无害的物种在形态、色型和行为上模拟一个有毒不可食的物种,缪氏拟态指两个有毒害或攻击性物种互相模仿。下列叙述错误的是()
A.拟态行为是生物通过长期自然选择而保留下来的有利性状
B.竹节虫、变色龙都有其特有的伪装方式,分别属于贝氏拟态和缪氏拟态
C.蜜蜂与黄蜂形态类似,且都具有用尾刺蜇其他动物的能力,它们彼此模仿属于缪氏拟态
D.生物可通过拟态拓展自身的生态位,有利于最大化利用资源
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。
考点二现代生物进化理论(迁移·提能类)
1.种群基因组成的变化
(1)种群
①定义:生活在 全部个体的集合。
②特点:种群是 和 的基本单位。
③实例:一片草地上的所有蒲公英。
(2)基因库
(3)基因频率与可遗传变异
[提醒]基因突变产生新的等位基因,这就可以使种群的基因频率发生变化。
(4)自然选择对种群基因频率变化的影响
(5)实验: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 。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加 ,耐药菌有可能存活下来。
②方法步骤:
③衡量本实验结果的指标: 。
④预期实验结果:抑菌圈直径随着传代次数增加而 ;抑菌圈的逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代 。
2.隔离在物种形成中的作用
(1)物种的概念:能够在自然状态下相互 并且产生 后代的一群生物称为一个物种。
(2)两种隔离
(3)物种形成的三个环节
3.协同进化
(1)概念:指 之间、 之间在相互影响中不断进化和发展。
(2)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
(3)类型
协同进 化类型 包含类型 实例
不同物 种之间 种间互助 某种兰花和专门给它传粉的蛾
捕食 猎豹和斑马
寄生 黏液瘤病毒和兔子
种间竞争 作物与杂草
生物与 无机环 境之间 生物影响环境,环境影响生物 地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→大气中有氧气→出现好氧生物
(4)结果:出现了千姿百态的 ,丰富多彩的 ,形成了多种多样的 。
4.生物多样性的形成
(1)内容: 多样性、物种多样性、 多样性。
(2)形成原因:生物的 。
(3)生物进化历程中的几个关键事件
①真核生物出现以后, 生殖作为一种新的繁殖方式出现了,生物进化的速度明显加快。
②寒武纪大爆发:大量的动物构成了生态系统的第三极— ,使生态系统具有更加复杂的结构。
③原始两栖类的出现:生物的登陆改变着陆地的 ,陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。
5.生物进化理论在发展
(1)现代生物进化理论的主要内容: 是自然选择的结果; 是生物进化的基本单位; 提供进化的原材料, 导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的 ;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境 的过程; 是协同进化的结果。
[拓展]现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较
达尔文自然选择学说 现代生物进化理论
不同点 没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理,着重研究生物个体进化 从分子水平上阐明了自然选择对遗传和变异的作用机理,强调群体进化,认为种群是生物进化的基本单位
共同点 都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性
(2)生物进化理论在发展
考点易错·明辨析
(1)[2021·湖南卷]人工选择使鲫鱼发生变异,产生多种形态。()
(2)[2021·浙江1月选考]经自然选择,同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化。()
(3)进化的原材料是基因突变和基因重组。()
(4)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。()
(5)一个种群的所有个体的全部基因构成一个基因库。()
(6)马和驴杂交产生的骡子是一个新物种。()
(7)物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。()
(8)生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。()
长句拓展·练思维
1.四倍体西瓜植株是不同于二倍体西瓜植株的新物种,理由是 。
2.用现代生物进化理论解释“长期使用杀虫剂,发现灭虫效果越来越差”的原因是 。
3.[必修2P119小字内容]“收割理论”认为:捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免 ,为其他物种的形成腾出空间。
4.同种动物为争夺配偶或食物而发生了进化,没有发生协同进化,理由是 。
1.物种形成的三种模式
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
3.生物多样性三个层次之间的联系
命题角度一生物进化与物种的形成
1.[2024·广东广州一模]金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成,是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下,金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是()
A.金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B.人工选择使鲫鱼发生变异,产生多种形态
C.鲫鱼进化成金鱼的过程中,有基因频率的改变
D.人类的喜好影响了金鱼的进化方向
2.[2024·甘肃卷]青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群,进化过程中出现了花期等性状的分化,种群甲花期结束约20天后,种群乙才开始开花,研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是()
A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B.花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C.地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D.物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
种群≠物种
①物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物,一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群;种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。②种群“小”,不同种群间有地理隔离;物种“大”,不同物种间有生殖隔离。③判断生物是不是同一物种,如果来历不明,形态结构相似,可靠依据是看是否存在生殖隔离,若存在生殖隔离,则不是同一物种。
命题角度二协同进化与生物的多样性
3.[2024·重庆三诊]科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系,结果如图。下列相关叙述错误的是()
A.昆虫口器长度不同的根本原因是不同深度的花冠筒的选择作用
B.花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度
C.各种昆虫口器长度差异体现了基因多样性和物种多样性
D.昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是昆虫与花长期相互选择的结果
4.[2024·湖北武汉模拟]X地三色堇主要依靠Y地昆虫传粉,在20年中,X地的三色堇花朵小了10%,花蜜产量减少20%,自花受粉的比例增加了25%,传粉昆虫造访减少,同时期Y地的昆虫也在大量减少。下列叙述错误的是()
A.三色堇和传粉昆虫间可能存在协同进化
B.X地三色堇发生的变化是自然选择的结果
C.三色堇中与自花受粉有关基因的频率升高
D.自花受粉有利于增加三色堇的遗传多样性
考点三基因频率的相关计算(识记·应用类)
1.根据定义计算基因频率与基因型频率
已知调查的各种基因型的个体数,计算基因频率
某基因频率=×100%
A=×100%
a=×100%
(A、a为基因,AA、Aa、aa为三种基因型个体数)
2.已知基因型频率计算基因频率
设有N个个体的种群,AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,则:
PA==+×=PAA+PAa
Pa==+×=Paa+PAa
由以上公式可以得出下列结论:
①在种群中,一对等位基因的频率之和等于1,而各种基因型频率之和也等于1。
②某等位基因的频率=该等位基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率。
3.伴性遗传中基因频率的计算
(1)计算公式(各基因型表示该基因型的个体数)
XA的基因频率=
Xa的基因频率=
(2)例析说明——以红绿色盲为例,相关基因用B、b表示:
①男性中相关基因频率和基因型频率的关系
②当基因位于X染色体上时,在雄性个体中,某一基因的频率等于相应基因型的频率,求出了相关的基因型频率,就等于求出了基因频率。
[注意]某基因的频率在雌性和雄性中相等。
4.利用遗传平衡定律计算基因型频率
(1)前提条件:种群非常大;所有雌雄个体之间自由交配;没有迁入和迁出;没有自然选择;没有基因突变。
(2)计算公式:当等位基因只有两个(A、a)时,设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则:
基因型AA的频率=p2
基因型Aa的频率=2pq
基因型aa的频率=q2
(3)逆推计算:已知隐性纯合子的概率,求种群的基因频率和基因型频率。
当已知基因型aa的频率为x%时,则a的基因频率为,A的基因频率为1-。AA基因频率为(1-)2;Aa基因频率为2·(1-)。
命题角度一根据定义计算基因频率与基因型频率
1.[2022·重庆卷]人的扣手行为属于常染色体遗传,右型扣手(A)对左型扣手(a)为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是()
A.该群体中两个左型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率为3/50
B.该群体中两个右型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率为25/324
C.该群体下一代AA基因型频率为0.16,aa基因型频率为0.64
D.该群体下一代A基因频率为0.4,a基因频率为0.6
2.[2023·湖北卷]某二倍体动物种群有100个个体,其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增,凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是()
A.52%B.27%C.26%D.2%
命题角度二根据遗传平衡定律计算基因频率或者基因型频率
3.[2024·湖北卷]某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是()
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
4.[2024·山东青岛期中]某地海岛上的一年生雌雄异株的植物种群,B基因频率为3/4,b基因频率为1/4,该植物随机传粉产生F1。由于环境条件的改变,F1中的隐性个体未能开花,让F1显性个体随机传粉产生F2。下列叙述正确的是()
A.B和b的全部基因构成了这个植物种群的基因库
B.F1中B基因频率与亲代的不同
C.F2中隐性个体的比例为1/25
D.若F2所有个体均正常传粉,则F3中B基因频率为3/4
命题角度三自交或者自由交配中基因频率的计算
5.[2024·河北衡水期中]一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群,经过连续n次自交,获得的子代中,Aa的频率为(1/2)n,AA和aa的频率均为(1/2)[1-(1/2)n]。根据现代生物进化理论,可以肯定该种群在这些年中()
①发生了生殖隔离
②发生了基因突变
③发生了自然选择
④发生了基因型频率的改变
⑤没有发生生物进化
A.①②③④B.②③④
C.②③⑤D.④⑤
6.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入和迁出,则下列分析错误的是()
A.如果种群中个体间随机交配,该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25
B.如果该种群的子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率会发生改变
C.如果该种群个体只在相同基因型之间进行交配,其子一代中AA的基因型频率为0.4
D.如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,AA的基因型频率会发生改变
自交或者自由交配中基因频率、基因型频率比较
变配方式 基因频率 基因型频率
自交 不改变 改变,且纯合子增多,杂合子减少
自由 交配 处于遗传平衡 不改变 不改变
不处于遗传平衡 不改变 改变
经典真题·明考向
1.[2024·江西卷]某水果的W基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1000棵该水果的植株,它们的基因型及对应棵数如下表。据表分析,这1000棵植株中W1的基因频率是()
基因型 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W2W2
棵数 211 114 224 116 260 75
A.16.25%
B.32.50%
C.50.00%
D.67.50%
2.[2024·广东卷]EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因,研究发现,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是()
A.m的出现是自然选择的结果
B.m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C.m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D.MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
3.[2024·黑吉辽卷]鲟类是最古老的鱼类之一,被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组,结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是()
A.鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据
B.地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用
C.鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D.研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值(共142张PPT)
第21讲
生物的进化
考点一 达尔文的生物进化论（固本·识记类）
考点二 现代生物进化理论（迁移·提能类）
考点三 基因频率的相关计算（识记·应用类）
经典真题·明考向
作业手册
备用习题
答案速查【听】
答案速查【作】
课标要求
考点一 达尔文的生物进化论（固本·识记类）
1.达尔文的生物进化论的主要组成
（1）共同由来学说:地球上所有的生物都是由________________进化来的。
（2）自然选择学说:揭示了________________,解释了____________和
物种形成的原因。
原始的共同祖先
生物进化的机制
适应的形成
2.生物有共同祖先的证据
（1）地层中陈列的证据——化石
最直接
低等
简单
高等
复杂
（2）生物进化的其他证据
形态和结构
同源器官
生活环境
共同祖先
形成和发育
共同祖先
共同祖先
原始祖先
3.适应的普遍性和相对性
4.适应是自然选择的结果
（1）拉马克学说内容及评价
项目 内容
主要 观点 ①生物来源:当今所有的生物都是由__________________来的,
各种生物的适应性特征是在生物进化过程中逐渐形成的；②
适应形成的原因:__________、获得性遗传
评价 拉马克提出的进化学说在当时是有进步意义的,但他对适应形
成的解释是肤浅的,未被人们普遍接受
更古老的生物进化
用进废退
（2）达尔文的自然选择学说
①解释模型
过度繁殖
生存斗争
有利变异
逐代积累
群体中出现___________________和_________________是适应形成的
必要条件。
可遗传的有利变异
环境的定向选择
②主要内容:过度繁殖、生存斗争、__________、__________。
③对自然选择学说的评价
遗传变异
适者生存
项目 内容
历史 贡献 ①使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的,
使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道
②揭示了生物界的________是由于所有的生物都有共同祖先
③科学地解释了生物的多样性和________是进化的结果
局限 性 对于遗传和变异的认识还局限于______水平,不能科学地解释
遗传和变异的本质
统一性
适应性
性状
（3）达尔文以后进化理论的发展
①发展的原因
Ⅰ.关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,人们逐渐认
识到了____________的本质。
Ⅱ.关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发
展到以______为基本单位。
遗传和变异
种群
②发展的结果:形成了以______________为核心的现代生物进化理论。
自然选择学说
（4）达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较
项目 达尔文的自然选择学说 拉马克的进化学说
区 别 变异 变异是不定向的,本来就有,环境 和生物的意愿都不能决定生物 变异的方向 变异是定向的,环境和动
物的意愿可决定变异的
方向
适应 环境 环境和动物的意愿决定
的变异都适应环境
进化 方向 自然选择决定 生物自身决定
【考点易错】（明辨析）
（1）已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说。( )
√
（2）越晚形成的地层中,形成化石的生物结构越简单、越低等。( )
×
[解析] 越晚形成的地层中发掘的生物化石结构越复杂、越高等。
（3）一位科学家从“人的阑尾与兔子的盲肠相似”推测人类与兔子有亲
缘关系,他利用的是胚胎学证据。( )
×
[解析] 题中的证据是比较解剖学证据。
（4）具有有利变异的个体都能成功地生存和繁殖后代;具有不利变异
的个体会过早死亡,不能留下后代。( )
×
[解析] 在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生
后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体
留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降。
（5）[2022·辽宁卷] 人类与黑猩猩基因组序列高度相似,说明人类从黑
猩猩进化而来。( )
×
[解析] 黑猩猩与人类在基因组序列上的高度相似,只能表明人类和黑
猩猩有较近的亲缘关系,他们可能有共同祖先。
（6）[2021·浙江卷] 自然选择保存适应环境的变异，人工选择保留人
类所需的变异。( )
√
【长句拓展】（练思维）
1.蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都
是一致的，但它们的外形及功能差别很大，其原因是 _____________
____________________________________________________________
__________________________________________________ 。
这些生物具有
共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，为适应不同的生活环境，
这些器官在进化过程中，逐渐出现了形态和功能上的不同
2.雪鞋兔的皮毛随季节变化,下雪时变成白色来隐藏自己;夏季再恢复棕
色、红色或灰色。近年来由于全球变暖,雪鞋兔打破了其冬季换装的规
律,仍保持棕毛。请解释该进化机制：____________________________
____________________________________________________________
___________。
全球变暖导致冬季降雪减少,不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境（躲避天敌）从而存活并大量繁殖后代
命题角度一 考查生物有共同的祖先
1.[2024·安徽卷] 下图是甲与其他四种生物 珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同, 相同位点氨基酸的差异是进化过程中 珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是 ( )
A.不同生物 珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B.位点上未发生改变的氨基酸对维持 珠蛋白功能稳定可能更重要
C.分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D.五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
√
[解析] 密码子具有简并性,即一种氨基酸可由一种或多种密码子决定，由基因转录而来,所以不同生物 珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大, A正确；五种生物的 珠蛋白的氨基酸序列存在差异,但是该蛋白在生物体内仍可表现出活性，说明位点上未发生改变的氨基酸对维持 珠蛋白功能稳定可能更重要,B正确;
化石为研究生物进化提供了直接的证据，分子生物学证据可给生物进化论提供有力的支持，所以两者结合能更准确地判断物种间的进化关系，C正确；分析题图可知,甲和乙相应的氨基酸序列存在11个位点差异,而乙和丙相应的氨基酸序列存在13个位点差异，所以五种生物相互比较, 甲和乙的氨基酸序列差异不是最大的,亲缘关系可能不是最远的,D错误。
2.[2025·江西南昌月考] 多数化石出现在沉积岩的地层中，研究发现不
同地层年龄中首次出现的生物类群如下表所示。下列有关分析错误的
是( )
地层年龄 /百万年 前 2100 700
首次出现 的生物类 群 单细 胞真 核生 物 多细 胞生 物 鱼类 昆虫、两 栖类 爬行类 鸟类、哺
乳类
A.化石是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据
B.在地球上出现的时间越早的生物，其结构就越简单
C.鸟类和哺乳类的早期祖先都是由爬行类动物进化而来的
D.鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构
√
地层年龄 /百万年 前 2100 700
首次出现 的生物类 群 单细 胞真 核生 物 多细 胞生 物 鱼类 昆虫、两 栖类 爬行类 鸟类、哺
乳类
[解析] 化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗
物或生活痕迹等，是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据，A
正确；生物是由简单到复杂、低等到高等、水生到陆生的顺序进化
的，结构越简单的生物，其在地球上出现的时间就越早，B正确；爬
行类动物出现的时间早于鸟类和哺乳类，推测鸟类和哺乳类的早期
祖先都是由爬行类动物进化而来的，C正确；鱼类、两栖类、爬行类
和哺乳类的上肢骨骼结构不同，同种类型动物的骨骼结构相似，如
不同哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构，D错误。
命题角度二 考查自然选择与适应的形成
3.[2024·辽宁沈阳三模] 关于生物的适应性，经典的解释就是达尔文的
适者生存，不适者淘汰，即生物在长时间与环境的相互选择中形成了
一种和环境相适应的特性。下列叙述错误的是( )
A.适应的形成是可遗传的有利变异和环境的定向选择相互作用的结果
B.适应是指生物对环境的适应，是自然选择的结果
C.所有生物都具有适应环境的特征，所以适应具有普遍性
D.适应具有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
√
[解析] 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，A正确；适应不仅包括生物对环境的适应，还包括生物
结构与功能相适应，B错误；适应是普遍存在的，所有生物都具有适
应环境的特征，所以适应具有普遍性，C正确；适应具有相对性的根
本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾，是遗传物质的
稳定性和环境条件的变化相互作用的结果，D正确。
4.拟态是生物通过伪装而适应环境、减少自身被捕食的一种方式。其
中贝氏拟态指一个无毒无害的物种在形态、色型和行为上模拟一个有
毒不可食的物种，缪氏拟态指两个有毒害或攻击性物种互相模仿。下
列叙述错误的是( )
A.拟态行为是生物通过长期自然选择而保留下来的有利性状
B.竹节虫、变色龙都有其特有的伪装方式，分别属于贝氏拟态和缪氏
拟态
C.蜜蜂与黄蜂形态类似，且都具有用尾刺蜇其他动物的能力，它们彼
此模仿属于缪氏拟态
D.生物可通过拟态拓展自身的生态位，有利于最大化利用资源
√
[解析] 拟态是生物通过伪装而适应环境、减少自身被捕食的一种方
式，是生物通过长期自然选择而保留下来的有利性状，A正确；竹节
虫、变色龙的伪装方式符合贝氏拟态的概念，均属于贝氏拟态，B错
误；蜜蜂与黄蜂形态类似，且都具有用尾刺蜇其他动物的能力，它
们属于两个有毒害或攻击性物种互相模仿，故它们彼此模仿属于缪
氏拟态，C正确；生物通过伪装可以提高自身对生存环境的适应，从
而拓展其生态位，有利于最大化利用资源，D正确。
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。
[易错提醒]
考点二 现代生物进化理论（迁移·提能类）
1.种群基因组成的变化
（1）种群
①定义：生活在____________________全部个体的集合。
②特点：种群是__________和______的基本单位。
③实例：一片草地上的所有蒲公英。
（2）基因库
一定区域的同种生物
生物进化
繁殖
（3）基因频率与可遗传变异
［提醒］基因突变产生新的等位基因,这就可以使种群的基因频率发生
变化。
随机的
不定向的
原材料
生存环境
（4）自然选择对种群基因频率变化的影响
不断提高
种群的基因频率
种群基因频率的改变
（5）实验：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________。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加
________，耐药菌有可能存活下来。
耐药性
抗生素
②方法步骤：
倒置
抑菌圈
抑菌圈边缘
③衡量本实验结果的指标：__________________。
④预期实验结果：抑菌圈直径随着传代次数增加而______；抑菌圈的
逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代______。
抑菌圈直径的大小
减小
增强
2.隔离在物种形成中的作用
（1）物种的概念:能够在自然状态下相互______并且产生______后代
的一群生物称为一个物种。
交配
可育
（2）两种隔离
相互交配
可育后代
同种
（3）物种形成的三个环节
突变和基因重组（或可遗传变异）
自然选择
隔离
3.协同进化
（1）概念:指__________之间、________________之间在相互影响中
不断进化和发展。
（2）原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互
影响。
不同物种
生物与无机环境
（3）类型
协同进化类型 包含类型 实例
不同物种之间 种间互助 某种兰花和专门给它传粉的蛾
捕食 猎豹和斑马
寄生 黏液瘤病毒和兔子
种间竞争 作物与杂草
生物与无机环 境之间 生物影响环境，环 境影响生物
（4）结果:出现了千姿百态的______,丰富多彩的________,形成了多种
多样的__________。
物种
基因库
生态系统
4.生物多样性的形成
（1）内容：______________多样性、物种多样性、__________多样性。
（2）形成原因:生物的______。
遗传（基因）
生态系统
进化
（3）生物进化历程中的几个关键事件
①真核生物出现以后,______生殖作为一种新的繁殖方式出现了,生物
进化的速度明显加快。
有性
②寒武纪大爆发:大量的动物构成了生态系统的第三极—________,使
生态系统具有更加复杂的结构。
③原始两栖类的出现:生物的登陆改变着陆地的______,陆地上复杂的
环境为生物的进化提供了广阔的舞台。
消费者
环境
5.生物进化理论在发展
（1）现代生物进化理论的主要内容：______是自然选择的结果；
______是生物进化的基本单位；________________提供进化的原材料,
__________导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的
______；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境
__________的过程；____________是协同进化的结果。
适应
种群
突变和基因重组
自然选择
物种
协同进化
生物多样性
［拓展］现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较
达尔文自然选择学说 现代生物进化理论
不同点 没有阐明遗传和变异的本 质以及自然选择的作用机 理,着重研究生物个体进化 从分子水平上阐明了自然选择对
遗传和变异的作用机理,强调群
体进化,认为种群是生物进化的
基本单位
共同点 都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性 （2）生物进化理论在发展
中性的
自然选择
长期稳定
自然选择学说
【考点易错】（明辨析）
（1）[2021·湖南卷] 人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态。( )
×
[解析] 变异是生物自身产生的，不是选择的结果。
（2）[2021·浙江1月选考] 经自然选择，同一物种的不同种群的基因
库发生相同的变化。( )
×
[解析] 同一物种的不同种群向着适应各自环境的方向发展变化，其
基因库的变化有差异。
（3）进化的原材料是基因突变和基因重组。( )
×
[解析] 基因突变、基因重组和染色体变异提供进化的原材料。
（4）自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。( )
√
（5）一个种群的所有个体的全部基因构成一个基因库。( )
√
（6）马和驴杂交产生的骡子是一个新物种。( )
×
[解析] 骡子没有繁殖能力,所以骡子不是一个新物种。
（7）物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。( )
×
[解析] 不同物种之间还可以通过捕食等实现协同进化。
（8）生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。( )
×
[解析] 生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系
统多样性。
【长句拓展】（练思维）
1.四倍体西瓜植株是不同于二倍体西瓜植株的新物种,理由是________
____________________________________________________________
________________。
四倍体西瓜与二倍体西瓜植株产生了生殖隔离,四倍体西瓜植株之间能自由交配产生可育后代
2.用现代生物进化理论解释“长期使用杀虫剂,发现灭虫效果越来越差”
的原因是__________________________________________________。
经自然（杀虫剂）选择作用,种群中抗药性基因频率升高
3.［必修 小字内容］ “收割理论”认为:捕食者往往捕食个体数量
多的物种,这样就会避免________________________________________
____________,为其他物种的形成腾出空间。
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
4.同种动物为争夺配偶或食物而发生了进化,没有发生协同进化,理由是
________________________________________________。
协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间
1.物种形成的三种模式
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 3.生物多样性三个层次之间的联系
命题角度一 生物进化与物种的形成
1.[2024·广东广州一模] 金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国
古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自
然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是
( )
A.金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B.人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
C.鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变
D.人类的喜好影响了金鱼的进化方向
√
[解析] 由题干中信息“自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育
后代”可知，金鱼与野生鲫鱼属于同一物种，A正确；人工选择可以
积累人类喜好的变异，淘汰人类不喜好的变异，只对金鱼的变异类
型起选择作用，不能使金鱼发生变异，B错误；种群进化的实质是种
群基因频率的改变，因此，鲫鱼进化成金鱼的过程中，存在基因频
率的改变，C正确；人工选择使人类喜好的性状得以保留，因此，人
工选择可以决定金鱼的进化方向，D正确。
2.[2024·甘肃卷] 青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。
该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的
分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者
间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是( )
A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B.花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C.地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D.物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
√
[解析] 花期隔离只是会导致自然状态下两个种群间的个体不能进行
交配，不能说明两个种群间已出现了物种的分化，人工授粉不能形
成有活力的种子标志着两个种群间已出现了物种的分化，A错误；花
期隔离使得两个种群间的个体不能进行交配，进一步增大了种群甲
和乙的基因库差异，B正确；地理隔离和花期隔离，都能导致不同种
群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因
交流，C正确；生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上
是种间生殖隔离建立的过程，D正确。
种群物种
①物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个
物种可能在不同地点和时间形成不同的种群；种群是同一种生物、同
一地点、同一时间形成的一个群体。②种群“小”，不同种群间有地理
隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。③判断生物是不是同一物
种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是看是否存在生殖隔离，
若存在生殖隔离，则不是同一物种。
[易错提醒]
命题角度二 协同进化与生物的多样性
3.[2024·重庆三诊] 科研人员调查某地不同植物
花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系，结
果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.昆虫口器长度不同的根本原因是不同深度的花冠筒的选择作用
B.花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度
C.各种昆虫口器长度差异体现了基因多样性和物种多样性
D.昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是昆虫与花长期相互选择的结果
√
[解析] 昆虫口器的不同长度是与不同深度花
冠筒植物协同进化的结果，A错误；通过图
示可知，花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫
间生存斗争的强度，B正确；各种昆虫口器长度差异体现了基因多样
性和物种多样性，C正确；昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是昆
虫与花长期相互选择、协同进化的结果，D正确。
4.[2024·湖北武汉模拟] 地三色堇主要依靠 地昆虫传粉，在20年中，
地的三色堇花朵小了，花蜜产量减少 ，自花受粉的比例增
加了，传粉昆虫造访减少，同时期 地的昆虫也在大量减少。下
列叙述错误的是( )
A.三色堇和传粉昆虫间可能存在协同进化
B. 地三色堇发生的变化是自然选择的结果
C.三色堇中与自花受粉有关基因的频率升高
D.自花受粉有利于增加三色堇的遗传多样性
√
[解析] 三色堇花朵变小，花蜜产量随之减少，自花受粉比例上升，
传粉昆虫造访减少，相应的昆虫数量减少，说明三色堇和传粉昆虫
间可能存在协同进化，二者之间相互影响，A正确；自然选择指生物
在生存斗争中适者生存、 不适者被淘汰的现象， 地三色堇在20年
间花朵小了，花蜜产量减少,自花受粉的比例增加了 ，
其发生的变化是自然选择的结果，B正确；结合题干，三色堇自花受
粉的比例增加，即经过自然选择，三色堇中与自花受粉有关基因的
频率升高，C正确；自花受粉不利于不同个体间的基因交流，不利于
增加三色堇的遗传多样性，D错误。
考点三 基因频率的相关计算（识记·应用类）
1.根据定义计算基因频率与基因型频率
已知调查的各种基因型的个体数,计算基因频率
某基因频率
、为基因,、、为三种基因型个体数
2.已知基因型频率计算基因频率
设有个个体的种群,、、的个体数分别为、、,A、的
基因频率分别用、表示,、、的基因型频率分别用、
、表示,则:
由以上公式可以得出下列结论:
①在种群中,一对等位基因的频率之和等于1,而各种基因型频率之和也
等于1。
②某等位基因的频率该等位基因纯合子的基因型频率 杂合子的
基因型频率。
3.伴性遗传中基因频率的计算
（1）计算公式（各基因型表示该基因型的个体数）
的基因频率
的基因频率
（2）例析说明——以红绿色盲为例，相关基因用B、 表示：
①男性中相关基因频率和基因型频率的关系
②当基因位于 染色体上时，在雄性个体中，某一基因的频率等于相
应基因型的频率，求出了相关的基因型频率，就等于求出了基因频率。
［注意］某基因的频率在雌性和雄性中相等。
4.利用遗传平衡定律计算基因型频率
（1）前提条件:种群非常大;所有雌雄个体之间自由交配;没有迁入和迁
出;没有自然选择;没有基因突变。
（2）计算公式:当等位基因只有两个、时,设表示A的基因频率,
表示的基因频率,则:
基因型的频率
基因型的频率
基因型的频率
（3）逆推计算:已知隐性纯合子的概率,求种群的基因频率和基因型频率。
当已知基因型的频率为时，则的基因频率为 ，A的基因频
率为。基因频率为； 基因频率为
。
命题角度一 根据定义计算基因频率与基因型频率
1.[2022·重庆卷] 人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手（A）对
左型扣手为显性。某地区人群中、、 基因型频率分别为0.16、
0.20、0.64。下列叙述正确的是( )
A.该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为
B.该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为
C.该群体下一代基因型频率为， 基因型频率为0.64
D.该群体下一代A基因频率为， 基因频率为0.6
√
[解析] 该群体中两个左型扣手的人（基因型均为 ）婚配，后代左
型扣手的概率为1，A错误；某地区人群中、、 基因型频率分
别为0.16、0.20、 ，该群体中两个右型扣手的人婚配，右型扣手
中的杂合子所占比例为 ，二者后代左型扣
手（基因型为）的概率为 ，B正确；人
群中A的基因频率为， 的基因频率为
，根据遗传平衡定律，下一代 基因型频率为
，基因型频率为 ，C错误；根据遗
传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A基因频率为
，的基因频率为 ，D错误。
2.[2023·湖北卷] 某二倍体动物种群有100个
个体，其常染色体上某基因有、、
三个等位基因。对这些个体的基因 、
A. B. C. D.
[解析] 分析电泳图，含基因的个体中有2个、15个 、35
个，所以 的基因频率是
，B正确。
、进行扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中 的
基因频率是( )
√
命题角度二 根据遗传平衡定律计算基因频率或者基因型频率
3.[2024·湖北卷] 某二倍体动物的性别决定方式为 型，雌性和雄性
个体数的比例为。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有
患甲病（由染色体上 基因决定）。下列叙述正确的是( )
A.该种群有 的个体患该病
B.该种群基因的频率是
C.只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少， 基因频率不变
√
[解析]分析题干信息可知，雌性个体中有患甲病，且该病由 染色体上基因决定，所以的基因频率为 ，该种群中患该病的个体的基因型有和，由于雌性和雄性个体数的比例为 ，故该种群患病概率为 ，A错误，B正确；只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有、 、、、 ，共5种，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性
个体减少，则种群中基因频率降低， 基因频率应增大，D错误。
4.[2024·山东青岛期中] 某地海岛上的一年生雌雄异株的植物种群，B
基因频率为，基因频率为，该植物随机传粉产生 。由于环
境条件的改变，中的隐性个体未能开花，让 显性个体随机传粉产
生 。下列叙述正确的是( )
A.B和 的全部基因构成了这个植物种群的基因库
B. 中B基因频率与亲代的不同
C.中隐性个体的比例为
D.若所有个体均正常传粉，则中B基因频率为
√
[解析] 一个种群中全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库，
A错误；亲代B基因频率为，基因频率为 ，根据遗传平衡定
律，中的比例为， 的比例为
，的比例为 ，B基因频率
为，基因频率为，与亲代的相同，B错误；由于 中的隐性
个体未能开花，因此只有和 参与自由交配，二者的比例为
，可以计算的基因频率为，B的基因频率为，因此 中
隐性个体的比例为，C正确； 所有个体均能正常
随机传粉产生，因此中B的基因频率与中的相同，仍为 ，
D错误。
命题角度三 自交或者自由交配中基因频率的计算
5.[2024·河北衡水期中] 一个全部由基因型为 的豌豆植株组成的种群，
经过连续次自交，获得的子代中，的频率为，和 的频
率均为 。根据现代生物进化理论，可以肯定该种群
在这些年中( )
①发生了生殖隔离 ②发生了基因突变
③发生了自然选择 ④发生了基因型频率的改变
⑤没有发生生物进化
A.①②③④ B.②③④ C.②③⑤ D.④⑤
√
[解析] 由题意知，该种群没有产生隔离现象，①错误；该过程没有
出现新基因，所以没有发生基因突变，②错误；该种群的初始状态
豌豆的基因型全部为，因此该种群的基因频率为 ，
经过代自交后，， ，因此
自交代后，A的基因频率与 的基因频率相等，即
，由此可以看出，
种群在这些年中基因频率并没有改变，因此没有发生自然选择，③
错误；由题意知，经过连续自交，种群基因型频率发生了改变，④
正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群基因频率没
有变化，因此没有发生生物进化，⑤正确。综上所述，D正确。
6.某动物种群中、和的基因型频率分别为0.3、0.4和 ，且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入和迁出，则下列分析错误的是( )
A.如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中 的基因型频率为0.25
B.如果该种群的子一代再随机交配，其后代中 的基因型频率会发生改变
C.如果该种群个体只在相同基因型之间进行交配，其子一代中 的基因型频率为0.4
D.如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配， 的基因型频率会发生改变
√
[解析] 该动物种群中A的基因频率为0.3十, 的基因频
率为 。如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中
的基因型频率为 ,A正确;由题意知,该种群数量足够
大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入和迁出，可以
认为遵循遗传平衡定律,根据遗传平衡定律可知,该种群的子一代再随
机交配，其后代中 的基因型频率不会发生改变,B错误;如果该种群
只在相同基因型之间进行交配,即发生自交,其子一代中 的基因型
频率为 ,C正确;如果子一代也同样只发生相同基
因型之间的交配,即发生自交,纯合子的比例会升高, 的基因型频率
会发生改变， 正确。
自交或者自由交配中基因频率、基因型频率比较
变配方式 基因频率 基因型频率
自交 不改变 改变，且纯合子增多，杂合
子减少
自由交 配 处于遗传平衡 不改变 不改变
不处于遗传平衡 不改变 改变
[题后归纳]
经典真题·明考向
1.[2024·江西卷] 某水果的 基因（存在多种等位基因）影响果实甜度。
研究人员收集到1000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如下
表。据表分析，这1000棵植株中 的基因频率是( )
基因型
棵数 211 114 224 116 260 75
A. B. C. D.
[解析] 根据基因频率的定义可知， 的基因频率
，A符合题意。
√
2.[2024·广东卷] 基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典
型体征有关。用、分别表示突变前后的基因，研究发现，
的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是( )
A. 的出现是自然选择的结果
B. 不存在于现代非洲和欧洲人群中
C. 的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D.、和 个体的汗腺密度依次下降
√
[解析] 的出现是基因突变的结果，A不符合题意；从题干信息无法
判断不存在于现代非洲和欧洲人群中，B不符合题意； 的频率升
高是环境定向选择的结果，C符合题意；末次盛冰期后气温逐渐升
高，的频率升高、的频率下降，据此推测、和 个体的
汗腺密度依次上升，D不符合题意。
3.[2024· 黑吉辽卷] 鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化
石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有
信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列
叙述错误的是( )
A.鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据
B.地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用
C.鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D.研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值
√
[解析] 比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是
否有共同祖先提供证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证
据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确；
地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群
间不能发生基因交流的现象，不同的地理环境可以对生物的变异进
行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类
进化过程中起作用，B正确；
群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，C错误；不同生物的 等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D正确。
备用习题
1. 2022年的诺贝尔生理学或医学奖得主斯万特·帕博测定了已在3万年前灭绝的尼安德特人的基因组序列,填补了人类进化史的研究空白。下列叙述错误的是 ( )
A.尼安德特人的灭绝可能是因为其不适应变化的环境
B.基因组序列的比较可以为研究不同物种间亲缘关系的远近提供证据
C.对研究进化来说,基因组序列是比化石更直接的证据
D.比较解剖学、胚胎学也可以作为研究进化的证据
√
[解析]尼安德特人无法快速适应复杂多变的环境,是其灭绝的可能原因,A正确;通过对不同亲缘关系物种的基因组序列进行比较,能够鉴定出编码序列、非编码调控序列及给定物种独有的序列,为研究不同物种间亲缘关系的远近提供证据,B正确;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,利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征, 因此,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,C错误;比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构,研究动植物胚胎的形成和发育,可以作为研究进化的证据,D正确。
A.生活在甲岛的S鸟、L鸟分别构成两个不同的
种群
B.地理隔离导致甲、乙两岛的S鸟不能进行基因
交流
C.甲、乙两岛上S鸟的喙出现差异是自然选择的结果
D.留居在甲岛上的S鸟种群,其控制喙的基因频率不变
2. 如图为甲、乙两岛屿上鸟类的分布情况,甲岛上分布有S、L两种鸟,乙岛上的鸟类是甲岛迁移来的S鸟的后代。若干年后,甲、乙两岛上S鸟的喙出现了差异,下列叙述错误的是( )
√
[解析] 留居在甲岛上的S鸟种群,其控制喙的基因频率会因自然选择、基因突变等发生改变,D错误。
3.非洲草原上的鬣狗是一种群居性动物,它们会成群结队地猎捕食物,但有时会出现个别鬣狗在觅食时表现为求偶或其他与觅食无关的行为,此种行为一经出现,经常被群体攻击,这种现象属于进化稳定对策。下列有关说法错误的是 ( )
A.进化稳定对策有利于种群基因频率的定向改变
B.进化稳定对策不利于种群基因多样性的发展
C.进化稳定对策的发生有利于生物间的协同进化
D.当出现环境的剧烈改变时,进化稳定对策可能会被削弱
√
[解析]题中动物表现出与觅食无关的行为时被群体攻击,不合群动物被攻击也是一种自然选择,进化稳定对策有利于种群基因频率的定向改变,A正确;对不合群的动物进行攻击,会导致这一类动物减少,不利于种群基因多样性的发展,B正确;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叫协同进化,而进化稳定对策发生在同一物种的不同个体之间,C错误;当出现环境的剧烈改变时,物种由于要适应新环境,进化稳定对策可能会被削弱,D正确。
4.某远离陆地的大型海岛上,有一个非常大的种群,假设所有雌雄个体之间能自由交配,没有自然选择,也没有基因突变,该生物的体色由一对等位基因(A/a或XA/Xa)控制,不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段的情况,黑色对灰色为完全显性,若亲本中A基因或XA基因的频率为60%,下列说法不正确的是 ( )
A.若该对基因位于常染色体上,则F1灰色个体中雌雄的概率相等,均为8%
B.若该对基因位于常染色体上,则F1纯合黑色个体中雌雄的概率相等,均为18%
C.若该对基因位于X染色体上,则F1灰色个体中雌性多于雄性
D.若该对基因位于X染色体上,则F1雄性个体中黑色的概率为60%
√
[解析]若该对等位基因位于常染色体上,则灰色(aa)的基因型频率为(1-60%)×(1-60%)=16%,常染色体上基因控制的性状与性别无关,因此F1灰色个体中雌雄的概率相等,均为8%,A正确;根据A的基因频率为60%,a的基因频率为40%,可得AA的基因型频率为(60%)2=36%,即若该对基因位于常染色体上,则F1纯合黑色(AA)个体中雌雄的概率相等,均为36%×1/2=18%,B正确;若该对基因位于X染色体上,雌果蝇中灰色(XaXa)的基因型频率为16%,雄性中灰色(XaY)的基因型频率为40%,雌雄果蝇数量相等,因此 XaXa、XaY的基因型频率分别为8%、20%,即F1灰色个体中雌性少于雄性,C错误;若该对基因位于X染色体上,则F1雄性个体中黑色(XAY)的概率为60%,D正确。
5.某小鼠种群中A对a为显性,A基因频率为0.5。由于栖息环境温度效应,带有a基因的配子中有一定比例被淘汰而无法存活,此淘汰比例称为淘汰系数,以s表示。此种群个体间随机交配,基因A和a都不产生突变,没有迁出和迁入,下列说法错误的是 ( )
A.环境温度使小鼠种群A/a基因频率发生定向改变
B.随繁殖代数的增加,基因型为aa的个体所占比例减小
C.若淘汰系数s=1/3,则F1中显性个体的比例为0.84
D.若大量基因型为aa的个体迁入此种群,则s会变大
√
[解析]环境温度效应使小鼠种群带有a基因的配子中有一定比例被淘汰,说明环境温度起到自然选择的作用,使A/a基因频率发生定向改变,A正确;环境温度效应会使带有a基因的配子中有一定比例被淘汰,则a基因频率有所下降,基因型为aa的个体所占比例减小,B正确;若淘汰系数s=1/3,则种群中A∶a=1∶2/3=3∶2,即含a配子所占比例为2/5,群体F1中aa=4/25=0.16,则F1中显性个体的比例为1-0.16=0.84,C正确;s为淘汰系数,是指含有a基因的配子中有一定比例被淘汰,大量基因型为aa的个体迁入此种群,s不一定改变,D错误。
作业手册
（限时：20分钟）
题组一 生物有共同的祖先、自然选择与适应的形成
1.[2024·山东青岛模拟] 2024年3月，我国科学家在云南曲靖发现了古
土壤和植物化石，为研究植物登上陆地并改造地球表层系统提供了重
要的科学参考。下列说法错误的是( )
A.古植物化石的发现可为生物进化提供直接证据
B.古植物进化的原因是特殊的地理环境使古植物产生有利变异
C.不同种生物 碱基序列或基因组越接近，说明亲缘关系越近
D.新物种的形成一定发生了进化，但进化不一定形成新物种
√
[解析] 化石是研究生物进化的最直接的证据，A正确；古植物进化
的原因是特殊的地理环境对生物的变异进行了选择，导致种群的基
因频率发生了改变，B错误；不同生物的 碱基序列或基因组越接
近，差异越小，说明亲缘关系越近，C正确；新物种形成的标志是产
生了生殖隔离，生物一定发生了进化，但进化不一定形成新物种，D
正确。
2.科学家在阿根廷发现已灭绝的大地獭化石，其与现今生活的树獭外
形相似。若想用现代科学方法证明这两种生物有着共同祖先，则下列
最为合适的一种方法是( )
A.进行细胞培养观察细胞形态的相似度
B.用扩增其后比较相关 序列相似度
C.提取后比较相关 长度相似度
D.检测头骨主要组成成分的相似度
√
[解析] 进行细胞培养观察细胞形态的相似度不适合用于证明生物有
共同的祖先，因为未提及遗传的本质，A错误； 技术能在体外对
分子进行大量扩增，因此化石中提取的通过 进行扩增，
能作为测序的材料，比较相关 序列相似度，能证明生物是否有
共同祖先，B正确；提取后比较相关 长度相似度无法解释遗
传信息的本质问题，不适合用于研究生物有共同祖先，C错误；检测
头骨主要组成成分的相似度一定程度上能作为研究证据，但是检测
遗传信息更适合，D错误。
3.[2024·江苏扬州调研] 运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为
有效的方法。科学家从化石中提取古生物 进行测序，揭示了现存
人类与灭绝的古人类之间的基因差异。下列有关叙述错误的是( )
A.通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点
B.研究现存人类与灭绝的古人类 分子的相似度，为生物进化提供
了最直接证据
C.现存人类与古人类在某些碱基序列的差异是在分子水平上揭示亲缘
关系远近的证据
D.不定向变异和定向的自然选择导致现存人类和已灭绝古人类的基因
存在差异
√
[解析] 通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其
行为特点，A正确；化石为研究生物进化提供了直接的证据，细胞和
分子水平的研究给生物进化论提供了有力的支持，B错误；不同生物
的 和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共
同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远
近，C正确；不定向变异和定向的自然选择使种群的基因频率改变，
导致现存人类和已灭绝古人类的基因存在差异，D正确。
题组二 现代生物进化理论
4.[2024·北京顺义区质检] 雄性长尾寡妇鸟长着极长的尾羽，科研人员
将其尾羽剪短，把剪下的部分粘到其他雄性个体的尾羽上，使之超出
自然长度。结果发现，在人工加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多，
依据实验结果分析，下列叙述正确的是( )
A.人工加长尾羽雄鸟的子代多为加长尾羽
B.雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖成功率无关
C.交配成功率差异造成繁殖成功率的不同
D.环境稳定条件下控制长尾羽的基因频率将不断增加
√
[解析] 人工加长尾羽雄鸟的加长尾羽是人工操作加长的，不是可遗传
变异，因此人工加长尾羽雄鸟的子代多为正常尾羽，A错误；在人工
加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多，这说明雌性的长尾寡妇鸟倾向
于选择尾羽更长的雄鸟交配，即雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖
成功率有关，B错误；交配成功率的差异可以导致繁殖成功率的不同，
如不同类型配子的活性不同会造成繁殖成功率的不同，C正确；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，因此
环境稳定条件下控制长尾羽的基因频率将保持稳定，D错误。
5. 关于物种的形成，“生态成种”假说认为，种群对不同环境的适应，
强化了不同种群个体表型的差异，最终导致生殖隔离。下列叙述错误
的是( )
A.物种是在自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物
B.适应的形成是由于有利变异的个体更容易生存并留下后代
C.突变和基因重组可增加生物的多样性，为生物进化提供原材料
D.个体性状的差异源于自然选择，自然选择决定进化的方向
√
[解析] 物种是能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生
物，A正确；适应在自然界中普遍存在，适应的形成是由于有利变异
的个体更容易生存并留下后代，B正确；突变（基因突变和染色体变
异）和基因重组可增加生物的多样性，为生物进化提供原材料，C正
确；个体性状的差异源于生物的变异，而不是自然选择，自然选择
决定保留适应环境的变异，这决定着进化的方向，D错误。
6. 夏威夷群岛上生活着多种蜜旋木雀，有的岛屿上的蜜旋木雀喙细长
而弯曲，适于从管状花中取食花蜜，有的岛屿上的蜜旋木雀喙则粗而
短，适于凿开树皮取食昆虫。下列叙述错误的是( )
A.不同岛屿上的蜜旋木雀种群之间存在地理隔离
B.不同岛屿上的蜜旋木雀种群基因库之间存在差异
C.蜜旋木雀和开管状花的植物之间发生了协同进化
D.不同岛屿的食物来源导致蜜旋木雀发生定向变异
√
[解析] 不同岛屿上的蜜旋木雀种群之间存在地理隔离,自然状态下不
能进行基因的交流，A正确；不同岛屿上的蜜旋木雀种群基因库之间
存在差异，B正确；有的岛屿上的蜜旋木雀喙细长而弯曲，适于从管
状花中取食花蜜，蜜旋木雀和开管状花的植物之间发生了协同进化，
利于彼此的生存，C正确；变异是不定向的，D错误。
7.[2024·浙江杭州模拟] 某研究性学习小组利用特定
的平板培养基进行了不同种类抗生素的抑菌效果实验。
下列有关叙述错误的是( )
A.图示结果是在利用涂布法接种的固体培养基上呈现的
B.①处滤纸片浸泡的是无菌水，与②③④形成对照
C.②处滤纸片周围抑菌圈最小，最可能是其抑菌效果最好
D.③处抑菌圈边缘的细菌对抗生素甲的抗药性不一定都强
√
[解析] 据图示可知该实验应使用涂布法接种，使菌
液均匀地涂抹在固体培养基上，A正确；①处无抑
菌圈出现，说明①区域没有抗生素，放置的是用无
菌水浸泡的滤纸片，与②③④处形成对照，B正确；抑菌效果越好，
抑制细菌生长的作用越大，因此滤纸片周围的抑菌圈最大的代表所
含抗生素抑菌效果最好，C错误；在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可
能存在具有耐药性（对抗生素不敏感）的细菌，但抑菌圈边缘的细
菌对抗生素甲的抗药性不一定都强，D正确。
8.[2024·重庆一中模拟] 甲地兔子种群的毛色有灰、白、黑三种，分别
由基因、和控制（对、为显性，对 为显性）。为寻找
更丰富的食物，一小群兔子于某年冬天迁往遥远的乙地。由于天敌的
捕食，在到达乙地前只有白色个体幸存。由于地理障碍，两地的兔子
不再进行基因交流，且两地的气候差异较大。下列叙述错误的是( )
A.刚到达乙地的兔子种群基因库中不再含有 基因
B.去往乙地途中，毛色为白色更利于兔子在雪地中保护自己
C.留在甲地生活的兔子种群的基因频率不会发生改变
D.两地兔群已形成地理隔离，但不一定形成了生殖隔离
√
[解析] 据题意可知，在兔子迁徙过程中，由于天敌的捕食，只有白
色个体、幸存，可推知灰色个体和黑色个体 都
被淘汰，故刚到达乙地的兔子种群基因库中不再含有 基因，A正
确；由题干信息可知，兔子的迁出活动发生在某年冬天，毛色为白
色更利于兔子在雪地中隐藏自己，从而避免被捕食，B正确；迁出个
体的基因型和数量未知，无法确定留在甲地生活的兔子种群基因频
率是否改变，C错误；由于地理障碍，两地的兔群已经形成了地理隔
离，但形成生殖隔离需要经历漫长的时间，故不一定形成了生殖隔
离，D正确。
题组三 基因频率及基因型频率的计算
9.[2024·天津北辰区三模] 桦尺蠖的体色受常染色体上的一对等位基因
控制，黑色对浅色 为显性。某地区原来有一个较大的桦尺蠖种
群，其中浅色个体占，杂合子占 。由于环境污染，一年后该
区域的桦尺蠖浅色个体变为，杂合子变为 。有关说法正确的
是( )
A.种群基因频率的改变是通过环境对生物基因型的定向选择来实现的
B.桦尺蠖种群中全部基因和 基因的总和构成该种群的基因库
C.一年后，该地区桦尺蠖种群中的基因频率变为
D.一年后，该地区的桦尺蠖种群发生了进化
√
[解析] 种群基因频率的改变是通过环境对生物表型的定向选择来实
现的，A错误；种群基因库指的是种群中所有个体的全部基因的总和，
B错误；一年后的基因频率变为 ，C错误；
由于种群基因频率的改变，一年后，该地区的桦尺蠖种群发生了进
化，D正确。
10.[2024·江苏苏州联考] 在处于遗传平衡的河豚种群（第0代）中，与
繁殖有关基因的频率为0.2。基因型会导致 河豚在性成熟前死
亡。该河豚种群内个体雌雄个体随机交配，且不考虑变异，下列叙述
正确的是( )
A.河豚中 基因及其等位基因构成了一个基因库
B. 基因频率较低是因为基因突变具有低频性
C.第1代河豚在性成熟后 基因频率小于0.2
D.随着不断繁殖， 基因将会在该群体中消失
√
[解析] 种群基因库是指一个种群中的全部个体的所有基因，河豚中
基因及其等位基因不能构成了一个基因库，A错误；由题意可知，基
因型会导致河豚在性成熟前死亡，这是 基因频率较低的原因，
B错误；在处于遗传平衡的河豚种群（第0代）中，与繁殖有关基因
的频率为，基因型会导致 河豚在性成熟前死亡，因此第1代
河豚在性成熟后的基因频率小于，C正确；由于 个体存在，随
着不断繁殖， 基因频率会逐渐减小，但不会在该群体中消失，D错误。
11.[2024·湖南长沙模拟] 某果蝇种群中，基因型为、、 的个体
比例为。改变饲养条件后，含基因的精子活力下降，仅有
具有受精能力，其他配子不受影响。如果雌雄个体间随机交配，从理
论上分析子代个体中下列四项的比例或比值，其中正确的是( )
A.的基因频率约为
B.基因型的个体占
C.、、的个体比例为
D.雌、雄个体的比例会发生改变
√
[解析] 某果蝇种群中，基因型为、、的个体比例为 ，即
该群体中A的基因频率为，的基因频率为 ，
由于含基因的精子仅有 具有受精能力，则亲本产生的有受精能
力的雌配子为、雄配子为,理论上产生的子代中
个体的概率为，个体的概率为 ，
则个体的概率为。由分析可知， 的基因频
率为,A项错误；由分析可知, 基因型的
个体占,B项错误;由分析可知,、、的个体比例为 ,C项
正确;由于A、 位于常染色体上,因此该基因决定的性状表现与性别无
关,因而,精子活力下降不影响雌雄个体的比例,D项错误。
综合应用练
12.[2024·山东烟台二模] 雄绿头鸭的羽毛有美羽和素羽之分，设一对
等位基因A、控制雄鸭的羽毛性状，A决定美羽， 决定素羽。美羽雄
鸭羽毛艳丽易被天敌发现，但有利于雌鸭的识别，避免与近似鸭种错
交，使生殖失败；而素羽雄鸭则有利于躲避天敌，不利于雌鸭的识别。
生境一：近似鸭种多而天敌少的地区；
生境二：近似鸭种少而天敌多的地区；
生境三：食物比较丰富，近似鸭种少天敌也少的地区；
生境四：食物比较匮乏，没有近似鸭种而天敌数量剧增。
（1）试分析生境一与生境三的基因频率变化情况，选择图中对应的
编号。
生境一：____；生境三：____。
乙
甲
[解析] 由于生境一为近似鸭种多而天敌少的地区，故美羽为有利性
状，素羽为不利性状，又由于A决定美羽， 决定素羽，则A基因频
率升高，变化如乙；生境三为食物比较丰富，近似鸭种少天敌也少
的地区，故美羽和素羽无明显的有利和不利之分，二者基因频率处
于动态平衡中，变化如甲。
（2）以上四种生境经过一段时间后，生境____中 的基因频率会最高，
请用现代进化理论解释原因： _________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
_______________________________________ 。
四
生物进化的单位是种群，自然选择主
导着进化的方向。在生境四中，美羽雄鸭易被天敌发现，数量会急剧
减少，素羽雄鸭易躲避天敌且没有近似鸭种不影响种内生殖，生存下
来的个体更多，因而该生境 的基因频率最高
[解析] 生境四中食物比较匮乏，没有近似鸭种而天敌数量剧增，故
美羽为不利性状，素羽为有利性状，又由于A决定美羽， 决定素羽，
美羽雄鸭易被天敌发现，数量会急剧减少，素羽雄鸭易躲避天敌且
没有近似鸭种不影响种内生殖，生存下来的个体更多，因而该生境
的基因频率最高。
（3）经过调查发现该地区美羽绿头雄鸭有120只，素羽雄鸭有80只，
雌鸭150只（只有素羽），如果控制美羽和素羽的A、 位于常染色体
上，其中美羽雄鸭纯合与杂合比为 ，则A的基因频率是______；如
果位于 染色体上，则A的基因频率是_____。
[解析] 该地区美羽绿头雄鸭有120只，素羽雄鸭有80只，雌鸭150只
（只有素羽），如果控制美羽和素羽的A、 位于常染色体上，其中
美羽雄鸭纯合与杂合比为 ，则A的基因频率
；如果位于
染色体上，则A的基因频率
。
快速核答案
考点一 达尔文的生物进化论（固本·识记类）
必备知识 精梳理
1.（1）原始的共同祖先 （2）生物进化的机制 适应的形成
2.（1）最直接 低等 简单 高等 复杂（2）形态和结构 同源 器官 生活环境 共同祖先 形成和发育 共同祖先 共同祖先 原始祖先
4.（1）更古老的生物进化 用进废退 （2）①过度繁殖 生存斗争
有利变异 逐代积累 可遗传的有利变异 环境的定向选择
②遗传变异 适者生存 ③统一性 适应性 性状 （3）①遗传和变异 种群 ②自然选择学说
考点易错·明辨析
（1）√ （2）× （3）× （4）× （5）× （6）√
长句拓展·练思维
1.这些生物具有共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，为适应
不同的生活环境，这些器官在进化过程中，逐渐出现了形态和功能上
的不同
2.全球变暖导致冬季降雪减少 不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境（躲避天敌）从而存活并大量繁殖后代
典型例题 提能力
命题角度一 考查生物有共同的祖先
1.D 2.D
命题角度二 考查自然选择与适应的形成
3.B 4.B
考点二 现代生物进化理论（迁移·提能类）
必备知识 精梳理
1.一定区域的同种生物 生物进化 繁殖 随机的 不定向的 原材料 生存环境 不断提高 种群的基因频率 种群基因频率的改变 耐药性 抗生素 倒置 抑菌圈 抑菌圈边缘 抑菌圈直径的大小 减小 增强
2.（1）交配,可育 （2）相互交配 可育后代 同种 （3）突变和
基因重组（或可遗传变异） 自然选择 隔离
3.不同物种 生物与无机环境 物种 基因库 生态系统
4.（1）遗传（基因） 生态系统 （2）进化
（3）①有性 ②消费者 ③环境
5.（1）适应 种群 突变和基因重组 自然选择 物种 协同进化 生物多样性（2）中性的 自然选择 长期稳定 自然选择学说
考点易错·明辨析
（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）√ （6）× （7）×
（8）×
长句拓展·练思维
1.四倍体西瓜与二倍体西瓜植株产生了生殖隔离,四倍体西瓜植株之间
能自由交配产生可育后代
2.经自然（杀虫剂）选择作用,种群中抗药性基因频率升高
3.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
4.协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间
典型例题 提能力
命题角度一 生物进化与物种的形成
1.B 2.A
命题角度二 协同进化与生物的多样性
3.A 4.D
考点三 基因频率的相关计算（识记·应用类）
典型例题 提能力
命题角度一 根据定义计算基因频率与基因型频率
1.B 2.B
命题角度二 根据遗传平衡定律计算基因频率或者基因型频率
3.B 4.C
命题角度三 自交或者自由交配中基因频率的计算
5.D 6.B
经典真题·明考向
1.A 2.C 3.C
题组一 生物有共同的祖先、自然选择与适应的形成
1.B 2.B 3.B
题组二 现代生物进化理论
4.C 5.D 6.D 7.C 8.C
题组三 基因频率及基因型频率的计算
9.D 10.C 11.C
综合应用练
12.（1）乙 甲 （2）四 生物进化的单位是种群，自然选择主导着进化的方向。在生境四中，美羽雄鸭易被天敌发现，数量会急剧减少，素羽雄鸭易躲避天敌且没有近似鸭种不影响种内生殖，生存下来的个体更多，因而该生境的基因频率最高 （3） ‘ m>课时作业(三十一) 生物的进化
1.B [解析] 化石是研究生物进化的最直接的证据,A正确;古植物进化的原因是特殊的地理环境对生物的变异进行了选择,导致种群的基因频率发生了改变,B错误;不同生物的DNA碱基序列或基因组越接近,差异越小,说明亲缘关系越近,C正确;新物种形成的标志是产生了生殖隔离,生物一定发生了进化,但进化不一定形成新物种,D正确。
2.B [解析] 进行细胞培养观察细胞形态的相似度不适合用于证明生物有共同的祖先,因为未提及遗传的本质,A错误;PCR技术能在体外对DNA分子进行大量扩增,因此化石中提取的DNA通过PCR进行扩增,能作为测序的材料,比较相关DNA序列相似度,能证明生物是否有共同祖先,B正确;提取DNA后比较相关DNA长度相似度无法解释遗传信息的本质问题,不适合用于研究生物有共同祖先,C错误;检测头骨主要组成成分的相似度一定程度上能作为研究证据,但是检测遗传信息更适合,D错误。
3.B [解析] 通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点,A正确;化石为研究生物进化提供了直接的证据,细胞和分子水平的研究给生物进化论提供了有力的支持,B错误;不同生物的 DNA 和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,C正确;不定向变异和定向的自然选择使种群的基因频率改变,导致现存人类和已灭绝古人类的基因存在差异,D正确。
4.C [解析] 人工加长尾羽雄鸟的加长尾羽是人工操作加长的,不是可遗传变异,因此人工加长尾羽雄鸟的子代多为正常尾羽,A错误;在人工加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多,这说明雌性的长尾寡妇鸟倾向于选择尾羽更长的雄鸟交配,即雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖成功率有关,B错误;交配成功率的差异可以导致繁殖成功率的不同,如不同类型配子的活性不同会造成繁殖成功率的不同,C正确;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,因此环境稳定条件下控制长尾羽的基因频率将保持稳定,D错误。
5.D [解析] 物种是能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物,A正确;适应在自然界中普遍存在,适应的形成是由于有利变异的个体更容易生存并留下后代,B正确;突变(基因突变和染色体变异)和基因重组可增加生物的多样性,为生物进化提供原材料,C正确;个体性状的差异源于生物的变异,而不是自然选择,自然选择决定保留适应环境的变异,这决定着进化的方向,D错误。
6.D [解析] 不同岛屿上的蜜旋木雀种群之间存在地理隔离,自然状态下不能进行基因的交流,A正确;不同岛屿上的蜜旋木雀种群基因库之间存在差异,B正确;有的岛屿上的蜜旋木雀喙细长而弯曲,适于从管状花中取食花蜜,蜜旋木雀和开管状花的植物之间发生了协同进化,利于彼此的生存,C正确;变异是不定向的,D错误。
7.C [解析] 据图示可知该实验应使用涂布法接种,使菌液均匀地涂抹在固体培养基上,A正确;①处无抑菌圈出现,说明①区域没有抗生素,放置的是用无菌水浸泡的滤纸片,与②③④处形成对照,B正确;抑菌效果越好,抑制细菌生长的作用越大,因此滤纸片周围的抑菌圈最大的代表所含抗生素抑菌效果最好,C错误;在抑菌圈边缘抗生素浓度较低,可能存在具有耐药性(对抗生素不敏感)的细菌,但抑菌圈边缘的细菌对抗生素甲的抗药性不一定都强,D正确。
8.C [解析] 据题意可知,在兔子迁徙过程中,由于天敌的捕食,只有白色个体(A2A2、A2a)幸存,可推知灰色个体(A1_)和黑色个体(aa)都被淘汰,故刚到达乙地的兔子种群基因库中不再含有A1基因,A正确;由题干信息可知,兔子的迁出活动发生在某年冬天,毛色为白色更利于兔子在雪地中隐藏自己,从而避免被捕食,B正确;迁出个体的基因型和数量未知,无法确定留在甲地生活的兔子种群基因频率是否改变,C错误;由于地理障碍,两地的兔群已经形成了地理隔离,但形成生殖隔离需要经历漫长的时间,故不一定形成了生殖隔离,D正确。
9.D [解析] 种群基因频率的改变是通过环境对生物表型的定向选择来实现的,A错误;种群基因库指的是种群中所有个体的全部基因的总和,B错误;一年后s的基因频率变为63%+1/2×22%=74%,C错误;由于种群基因频率的改变,一年后,该地区的桦尺蠖种群发生了进化,D正确。
10.C [解析] 种群基因库是指一个种群中的全部个体的所有基因,河豚中a基因及其等位基因不能构成了一个基因库,A错误;由题意可知,基因型aa会导致50%河豚在性成熟前死亡,这是a基因频率较低的原因,B错误;在处于遗传平衡的河豚种群(第0代)中,与繁殖有关基因a的频率为0.2,基因型aa会导致50%河豚在性成熟前死亡,因此第1代河豚在性成熟后a的基因频率小于0.2,C正确;由于Aa个体存在,随着不断繁殖,a基因频率会逐渐减小,但不会在该群体中消失,D错误。
11.C [解析] 某果蝇种群中,基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5,即该群体中A的基因频率为(1×2+2)÷16=1/4,a的基因频率为3/4,由于含a基因的精子仅有50%具有受精能力,则亲本产生的有受精能力的雌配子为A∶a=1∶3、雄配子为A∶a=2∶3,理论上产生的子代中AA个体的概率为1/4×2/5=1/10,aa个体的概率为3/4×3/5=9/20,则Aa个体的概率为1-1/10-9/20=9/20。由分析可知,a的基因频率为9/20+9/20×1/2=27/40,A项错误;由分析可知,AA基因型的个体占1/10,B项错误;由分析可知,AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9,C项正确;由于 A、a位于常染色体上,因此该基因决定的性状表现与性别无关,因而,精子活力下降不影响雌雄个体的比例,D项错误。
12.(1)乙 甲
(2)四 生物进化的单位是种群,自然选择主导着进化的方向。在生境四中,美羽雄鸭易被天敌发现,数量会急剧减少,素羽雄鸭易躲避天敌且没有近似鸭种不影响种内生殖,生存下来的个体更多,因而该生境a的基因频率最高
(3)26% 33%
[解析] (1)由于生境一为近似鸭种多而天敌少的地区,故美羽为有利性状,素羽为不利性状,又由于A决定美羽,a决定素羽,则A基因频率升高,变化如乙;生境三为食物比较丰富,近似鸭种少天敌也少的地区,故美羽和素羽无明显的有利和不利之分,二者基因频率处于动态平衡中,变化如甲。(2)生境四中食物比较匮乏,没有近似鸭种而天敌数量剧增,故美羽为不利性状,素羽为有利性状,又由于A决定美羽,a决定素羽,美羽雄鸭易被天敌发现,数量会急剧减少,素羽雄鸭易躲避天敌且没有近似鸭种不影响种内生殖,生存下来的个体更多,因而该生境a的基因频率最高。(3)该地区美羽绿头雄鸭有120只,素羽雄鸭有80只,雌鸭150只(只有素羽),如果控制美羽和素羽的A、a位于常染色体上,其中美羽雄鸭纯合与杂合比为1∶1,则A的基因频率=(60×2+60)/[(120+80+150)×2]×100%≈26%;如果位于Z染色体上,则A的基因频率=(60×2+60)/[(120+80)×2+150]×100%≈33%。课时作业(三十一) 生物的进化
题组一 生物有共同的祖先、自然选择与适应的形成
1.[2024·山东青岛模拟] 2024年3月,我国科学家在云南曲靖发现了古土壤和植物化石,为研究植物登上陆地并改造地球表层系统提供了重要的科学参考。下列说法错误的是 ( )
A.古植物化石的发现可为生物进化提供直接证据
B.古植物进化的原因是特殊的地理环境使古植物产生有利变异
C.不同种生物DNA碱基序列或基因组越接近,说明亲缘关系越近
D.新物种的形成一定发生了进化,但进化不一定形成新物种
2.科学家在阿根廷发现已灭绝的大地獭化石,其与现今生活的树獭外形相似。若想用现代科学方法证明这两种生物有着共同祖先,则下列最为合适的一种方法是 ( )
A.进行细胞培养观察细胞形态的相似度
B.用PCR扩增其DNA后比较相关DNA序列相似度
C.提取DNA后比较相关DNA长度相似度
D.检测头骨主要组成成分的相似度
3.[2024·江苏扬州调研] 运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。科学家从化石中提取古生物DNA进行测序,揭示了现存人类与灭绝的古人类之间的基因差异。下列有关叙述错误的是 ( )
A.通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点
B.研究现存人类与灭绝的古人类DNA分子的相似度,为生物进化提供了最直接证据
C.现存人类与古人类在某些碱基序列的差异是在分子水平上揭示亲缘关系远近的证据
D.不定向变异和定向的自然选择导致现存人类和已灭绝古人类的基因存在差异
题组二 现代生物进化理论
4.[2024·北京顺义区质检] 雄性长尾寡妇鸟长着极长的尾羽,科研人员将其尾羽剪短,把剪下的部分粘到其他雄性个体的尾羽上,使之超出自然长度。结果发现,在人工加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多,依据实验结果分析,下列叙述正确的是 ( )
A.人工加长尾羽雄鸟的子代多为加长尾羽
B.雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖成功率无关
C.交配成功率差异造成繁殖成功率的不同
D.环境稳定条件下控制长尾羽的基因频率将不断增加
5.关于物种的形成,“生态成种”假说认为,种群对不同环境的适应,强化了不同种群个体表型的差异,最终导致生殖隔离。下列叙述错误的是 ( )
A.物种是在自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物
B.适应的形成是由于有利变异的个体更容易生存并留下后代
C.突变和基因重组可增加生物的多样性,为生物进化提供原材料
D.个体性状的差异源于自然选择,自然选择决定进化的方向
6.夏威夷群岛上生活着多种蜜旋木雀,有的岛屿上的蜜旋木雀喙细长而弯曲,适于从管状花中取食花蜜,有的岛屿上的蜜旋木雀喙则粗而短,适于凿开树皮取食昆虫。下列叙述错误的是 ( )
A.不同岛屿上的蜜旋木雀种群之间存在地理隔离
B.不同岛屿上的蜜旋木雀种群基因库之间存在差异
C.蜜旋木雀和开管状花的植物之间发生了协同进化
D.不同岛屿的食物来源导致蜜旋木雀发生定向变异
7.[2024·浙江杭州模拟] 某研究性学习小组利用特定的平板培养基进行了不同种类抗生素的抑菌效果实验。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图示结果是在利用涂布法接种的固体培养基上呈现的
B.①处滤纸片浸泡的是无菌水,与②③④形成对照
C.②处滤纸片周围抑菌圈最小,最可能是其抑菌效果最好
D.③处抑菌圈边缘的细菌对抗生素甲的抗药性不一定都强
8.[2024·重庆一中模拟] 甲地兔子种群的毛色有灰、白、黑三种,分别由基因A1、A2和a控制(A1对A2、a为显性,A2对a为显性)。为寻找更丰富的食物,一小群兔子于某年冬天迁往遥远的乙地。由于天敌的捕食,在到达乙地前只有白色个体幸存。由于地理障碍,两地的兔子不再进行基因交流,且两地的气候差异较大。下列叙述错误的是 ( )
A.刚到达乙地的兔子种群基因库中不再含有A1基因
B.去往乙地途中,毛色为白色更利于兔子在雪地中保护自己
C.留在甲地生活的兔子种群的基因频率不会发生改变
D.两地兔群已形成地理隔离,但不一定形成了生殖隔离
题组三 基因频率及基因型频率的计算
9.[2024·天津北辰区三模] 桦尺蠖的体色受常染色体上的一对等位基因控制,黑色(S)对浅色(s)为显性。某地区原来有一个较大的桦尺蠖种群,其中浅色个体占70%,杂合子占20%。由于环境污染,一年后该区域的桦尺蠖浅色个体变为63%,杂合子变为22%。有关说法正确的是 ( )
A.种群基因频率的改变是通过环境对生物基因型的定向选择来实现的
B.桦尺蠖种群中全部S基因和s基因的总和构成该种群的基因库
C.一年后,该地区桦尺蠖种群中s的基因频率变为70%
D.一年后,该地区的桦尺蠖种群发生了进化
10.[2024·江苏苏州联考] 在处于遗传平衡的河豚种群(第0代)中,与繁殖有关基因a的频率为0.2。基因型aa会导致50%河豚在性成熟前死亡。该河豚种群内个体雌雄个体随机交配,且不考虑变异,下列叙述正确的是 ( )
A.河豚中a基因及其等位基因构成了一个基因库
B.a基因频率较低是因为基因突变具有低频性
C.第1代河豚在性成熟后a基因频率小于0.2
D.随着不断繁殖,a基因将会在该群体中消失
11.[2024·湖南长沙模拟] 某果蝇种群中,基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5。改变饲养条件后,含a基因的精子活力下降,仅有50%具有受精能力,其他配子不受影响。如果雌雄个体间随机交配,从理论上分析子代个体中下列四项的比例或比值,其中正确的是 ( )
A.a的基因频率约为3/5
B.AA基因型的个体占1/16
C.AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9
D.雌、雄个体的比例会发生改变
综合应用练
12.[2024·山东烟台二模] 雄绿头鸭的羽毛有美羽和素羽之分,设一对等位基因A、a控制雄鸭的羽毛性状,A决定美羽,a决定素羽。美羽雄鸭羽毛艳丽易被天敌发现,但有利于雌鸭的识别,避免与近似鸭种错交,使生殖失败;而素羽雄鸭则有利于躲避天敌,不利于雌鸭的识别。
生境一:近似鸭种多而天敌少的地区;
生境二:近似鸭种少而天敌多的地区;
生境三:食物比较丰富,近似鸭种少天敌也少的地区;
生境四:食物比较匮乏,没有近似鸭种而天敌数量剧增。
(1)试分析生境一与生境三的基因频率变化情况,选择图中对应的编号。
生境一: ;生境三: 。
(2)以上四种生境经过一段时间后,生境 中a的基因频率会最高,请用现代进化理论解释原因: 。
(3)经过调查发现该地区美羽绿头雄鸭有120只,素羽雄鸭有80只,雌鸭150只(只有素羽),如果控制美羽和素羽的A、a位于常染色体上,其中美羽雄鸭纯合与杂合比为1∶1,则A的基因频率是 ;如果位于Z染色体上,则A的基因频率是 。
