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解密14 进化
考点热度 ★★★★★
1.的生物都是由共同的祖先进化而来的,物种的进化体现在种群基因频率的改变,而基因重组
能引起基因频率的改变。(2021·浙江7 月选考,T9) (×)
分析:不考虑突变和自然选择的情况下,基因重组不能引起基因频率的改变
2.大对濒危物种绿孔雀的保护,我国将割裂的栖息地连接起来,促进了绿孔雀间的基因交流。
(2020·山东高考,T10A) ( √ )
3.岛上,因为经常刮大风,无翅或翅特别发达的个体比翅普通的更易生存,形成了现在的无翅或
翅特别发达的昆虫类型,在此昆虫翅的进化过程中大风起选择作用。(2020·浙江卷,T9C) (
√ )
4.是自然选择还是人工选择,都能使种群基因频率发生定向改
变。
( √ )
5.生殖的出现实现了基因重组,明显加快了生物进化的速度。( √ )
6.都可为进化提供原材料。( × )
分析:可遗传的变异为进化提供原材料。
7.选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。
( √ )
8.物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化发展,形成生物的多样性。( √ )
易混1
A:二倍体西瓜可以和四倍体西瓜进行杂交,所以二者属于同一物种。(× )
B: 同一物种的生物不仅可以杂交而且能产生可育后代。
(√ )
易混2
A:在新物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离。
(× )
B:新物种一旦形成,则一定存在生殖隔离。
(√ )
易混3
A:种群的基因型频率发生改变说明生物进化。
(×)
B:生物进化的实质是种群基因频率的定向改变 。(√ )
易混4
A: 种内斗争会导致同种生物个体之间发生共同进化。(× )
B:长舌蝠是长筒花的唯一传粉者,两者相互适应,共同进化。(√)
【对点解密】
1.图解生物进化的脉络过程:
1
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2.表解物种形成与生物进化的比较:
项目
物种形成
生物进化
标志
生殖隔离的出现
种群基因频率的改变
变化后的生物与
原生物的关系
新物种形成,质变
生物进化,量变
二者联系
①只有不同种群的基因库产生了明显差异,出现生殖
隔离才能形成新物种
②进化不一定产生新物种,新物种产生一定存在进化
特别提醒:
物种的形成不一定都需要地理隔离,例如通过体细胞杂交等方式也可以创造新物种。
3.基因频率的计算方式:
(1)常规基因频率的两大计算方法。
①基因个数/(此基因个数+其等位基因个数)。
②此种基因纯合子基因型频率+1/2 杂合子基因型频率。
(2)特殊基因频率的计算方法(当基因位于X 染色体的非同源区段时)。
X 染色体上显性基因频率=(雌性显性纯合子个体数×2+雄性显性个体数+雌性杂合子个体
数)/(雌性个体数×2+雄性个体数)。
(3)遗传平衡定律适用的前提条件:①种群非常大;②所有雌雄个体间随机交配;③没有迁入和
迁出;④没有自然选择;⑤没有基因突变。
【典例分析】(2021·广东选择考)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性,由常染色体上一对等位
2
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基因控制。某兔群由500 只纯合白色脂肪兔和1 500 只淡黄色脂肪兔组成,F、f 的基因频率
分别是
( )
A.15%、85%
B.25%、75%
C.35%、65%
D.45%、55%
【信息提取与转化】
关键信息
转化成解题突破口
基因频率
基因频率是指在一个种群的基因库中,某个基因占全部等位基因的比率
常染色体上的
基因频率
500 只纯合白色脂肪兔FF
1 500 只淡黄色脂肪兔ff
求F 的基因频率P(F)=(500×2)/(500×2+1 500×2)×100%=25%,P(f)=1-25%=75%
【答案】B
【解析】本题主要考查基因频率的计算方法。根据题意可知:FF 的个体数目为500 只,ff 的
个体数目为1 500 只, 因此F 的基因频率=F 的个数/(F+f 的总数)×100%=(500×2)/(2
000×2)×100%=25%,f 的基因频率为1-F 的基因频率=1-25%=75%,B 正确。
【真题探究1】(2022·湖南·高考真题)稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台
湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。
为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如表所示。下列叙述错误的
是( )
交配
(♀×♂)
①×②
②×①
①×③
③×①
②×③
③×②
交配率(%)
0
8
16
2
46
18
精子传送率
(%)
0
0
0
0
100
100
注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比A.实验结果表明近缘
物种之间也可进行交配
B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C.隔离是物种形成的必要条件
D.②和③之间可进行基因交流
【答案】D
【解析】
【分析】
3
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1、物种是指能够在自然状态下相互交配丙产生可育后代的一群生物。
2、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,也不能产生可育后
代的现象。
【详解】
A、由表格中的交配率的结果可知,表明近缘物种之间也可进行交配,A 正确;
B、已知①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠,但从交配率和精
子传送率来看,说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关,B 正确;
C、隔离包括地理隔离和生殖隔离,隔离是物种形成的必要条件,C 正确;
D、②和③之间②与③的分布区域不重叠,故存在地理隔离;两者属于两个近缘物种,表
中②×③交配精子传送率100%,即使交配成功,由于存在生殖隔离,也不能进行基因交流,
D 错误。
故选D。
【真题探究2】(2022 年6 月·浙江·高考真题)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物
种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显
著差异。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起,也不易发生基因交流
【答案】A
【解析】
【分析】
物种是指能够进行自由交配并产生可与后代的一群个体。
【详解】
A、同一物种的全部基因构成一个基因库,甲、乙两种耧斗菜是两个物种,A 错误;
B、不同生长环境有利于进行不同的自然选择,从而进化出不同的物种,B 正确;
C、自然选择导致物种朝不同的方向进化,甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选
择的结果,C 正确;
D、不同物种之间存在生殖隔离,不能发生基因交流,D 正确。
故选A。
【真题探究3】(2022·广东·高考真题)白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、
h 和D、d 两对等位基因决定,H 和D 同时存在时,个体产HCN,能抵御草食动物的采食。
如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例,下列分析错误的是(
)
4
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A.草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B.城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C.与乡村相比,市中心种群中h 的基因频率更高
D.基因重组会影响种群中H、D 的基因频率
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题意可知:H、h 和D、d 基因决定HCN 的产生,基因型为D_H_的个体能产生HCN,
有毒,能抵御草食动物的采食。
【详解】
A、分析题意可知,草食动物能采食白车轴草,故草食动物是白车轴草种群进化的选择压
力,A 正确;
B、分析题中曲线可知,从市中心到市郊和乡村,白车轴草种群中产HCN 个体比例增加,
说明城市化进程会影响白车轴草的进化,B 正确;
C、与乡村相比,市中心种群中产HCN 个体比例小,即基因型为D_H_的个体所占比例小,
d、h 基因频率高,C 正确;
D、基因重组是控制不同性状的基因的重新组合,基因重组不会影响种群基因频率,D 错
误。
故选D。
【真题探究4】(2022 年1 月·浙江·高考真题)峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。
两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧,它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前;某
高山两侧间存在有限的“通道”,陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形
成新物种。下列分析不合理的是( )
A.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流
B.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种
C.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流
D.某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
5
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【分析】
现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,生物进化的实质是种群基因频率的改变,
引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等;可遗
传变异为生物进化提供原材料,可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组,基因
突变和染色体变异统称为突变;自然选择决定生物进化的方向;隔离导致新物种的形成。
【详解】
A、大峡谷分隔形成的地理隔离,使两个羚松鼠种群间难以进行基因交流,A 正确;
B、能轻易飞越大峡谷的鸟类物种能进行基因交流,一般不会在大峡谷两侧形成为两个物
种,B 正确;
C、由题意可知,某高山两侧间存在“通道”是有限的,陆地蜗牛利用“通道”不能进行
充分的基因交流,C 错误;
D、不同物种之间存在生殖隔离,在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离,D
正确。
故选C。
【真题探究5】(2021·6 浙江月选考) 现代的生物都是由共同祖先进化而来的,物种的进
化体现在种群基因频率的改变。下列能引起基因频率改变的因素是 ( )
A. 自然选择
B. 基因重组
C. 随机交配
D. 大的种
群
【答案】A
【解析】
【分析】遗传平衡定律:哈代和温伯格发现这样的规律:在一个大的随机交配的种群中,
基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下,世代相传不发生变化。
【详解】在自然界中,有许多因素能够打破遗传平衡,而使种群基因频率发生变动:如突
变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择,分析题意可知,A 正确,BCD 错误。
故选A。
【真题探究6】(2021 海南)某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5 的编码基因
发生突变,导致受体CCR5 结构改变,使得HIV-1 病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时
间推移,该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是( )
A.该突变基因丰富了人类种群的基因库
B.该突变基因的出现是自然选择的结果
C.通过药物干扰HIV-1 与受体CCR5 的结合可抑制病毒繁殖
D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV-1 的几率下降
8.B
【分析】
基因突变在自然界中普遍存在,任何一种生物都有可能发生;基因突变产生了新基因,能
丰富种群基因库;自然选择能导致种群基因频率发生定向改变。
【详解】
6
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A、基因突变产生了新基因,能丰富种群基因库,A 正确;
B、基因突变在自然界中普遍存在,任何一种生物都有可能发生,B 错误;
C、受体CCR5 能够与HIV-1 特异性结合,可通过药物干扰HIV-1 与受体CCR5 的结合可抑
制病毒繁殖,C 正确;
D、编码受体CCR5 的突变基因频率的增加可使HIV-1 与受体CCR5 结合的几率下降,D 正
确。
故选B。
【真题探究7】(2021 湖北)某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼,该丽鱼种群包含两
种类型的个体:一种具有磨盘状齿形,专食蜗牛和贝壳类软体动物;另一种具有乳突状齿
形,专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。
针对上述现象,下列叙述错误的是( )
A. 丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异
B. 两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应
C. 丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
D. 两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显,形成了两个不同的物种
【答案】D
【解析】
【分析】1、可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异;不可遗传的变异是由环境引起
的,遗传物质没有发生变化。可遗传的变异的来源主要有3 个:基因重组、基因突变和染
色体变异。
2、生物进化的实质在于种群基因频率的改变,突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形
成过程中的三个基本环节,在这个过程中,突变和基因重组是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,自然选择下群体基因库中基因
频率的改变,并不意味着新物种的形成,因为基因交流并未中断,群体分化并未超出种的
界限。只有通过隔离才能最终出现新种,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、据题意可知,两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代,说
明丽鱼种群牙齿的差异属于遗传物质发生变化的变异,属于可遗传的变异,A 正确;
B、两种齿形的丽鱼的食物类型不同,两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应,B 正
确;
C、突变和基因重组是产生生物进化的原材料,因此丽鱼种群产生的性状分化可能与基因
突变和重组有关,C 正确;
D、物种之间的界限是生殖隔离,两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显,但不知是否存在
生殖隔离,无法判断是否形成了两个不同的物种,D 错误。
故选D。
【真题探究8】(2021 湖北)酷热干燥
某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而
多肉,深受大象喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上,遭到踩踏的枝条会长成新
的植株。白天马齿苋属植物会关闭气孔,在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来。针对上述现
7
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象,下列叙述错误的是( )
A. 大象和马齿苋属植物之间存在共同进化
B. 大象和马齿苋属植物存在互利共生关系
C. 水分是马齿苋属植物生长的主要限制因素
D. 白天马齿苋属植物气孔关闭,仍能进行光合作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共
同进化。
2、互利共生是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后双方的生活都要受到很大
影响,甚至不能生活而死亡。
【详解】A、大象和马齿苋属植物属于不同种生物,它们之间相互影响,不断进化和发展,
存在共同进化,A 正确;
B、酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而多肉,深受大象喜爱,因
此大象和马齿苋属植物存在捕食关系,B 错误;
C、酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物,酷热干燥缺少水分,因此水分是
马齿苋属植物生长的主要限制因素,C 正确;
D、白天马齿苋属植物会关闭气孔,但在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来,这些CO2在白
天释放出来供给马齿苋属植物光合作用需要,因此白天马齿苋属植物气孔关闭,仍能进行
光合作用,D 正确。
故选B。
【真题探究9】(2021 湖北)自青霉素被发现以来,抗生素对疾病治疗起了重要作用。目
前抗生素的不合理使用已经引起人们的关注。下列关于抗生素使用的叙述,正确的是(
)
A. 作用机制不同的抗生素同时使用,可提高对疾病的治疗效果
B. 青霉素能直接杀死细菌,从而达到治疗疾病的目的
C. 畜牧业中为了防止牲畜生病可大量使用抗生素
D. 定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病
【答案】A
【解析】
【分析】1、抗生素是指由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程
中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能
的化学物质。
2、抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用,主要是针对“细菌有而人(或其他动植物)没有”
的机制进行杀伤,包含四大作用机理,即:抑制细菌细胞壁合成,增强细菌细胞膜通透性,
干扰细菌蛋白质合成以及抑制细菌核酸复制转录。
【详解】A、结合分析可知,抗生素的作用机理主要有四个方面,作用机制不同的抗生素
8
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同时使用,可从不同方面对于病原体进行防治,故可提高对疾病的治疗效果,A 正确;
B、青霉素杀死细菌可能是通过抑制细菌细胞壁的合成或增强细菌细胞膜通透性等途径实
现的,不是直接杀死细菌,B 错误;
C、抗生素大量使用会导致耐药菌等的出现,不利于牲畜疾病的防控,C 错误;
D、定期服用抗生素会导致耐药菌等的出现,不能用于预防病菌引起的肠道疾病,D 错误。
故选A。
【真题探究10】(2021 湖北)疟疾是一种由疟原虫引起的疾病。疟原虫为单细胞生物可在
按蚊和人两类宿主中繁殖。我国科学家发现了治疗疟疾的青蒿素。随着青蒿素类药物广泛
应用逐渐出现了对青蒿素具有抗药性的疟原虫。
为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制,将一种青蒿素敏感(S 型)的疟原虫品种分成两
组:一组逐渐增加青蒿素的浓度,连续培养若干代,获得具有抗药性(R 型)的甲群体,
另一组为乙群体(对照组)。对甲和乙两群体进行基因组测序,发现在甲群体中发生的9
个碱基突变在乙群体中均未发生,这些突变发生在9 个基因的编码序列上,其中7 个基因
编码的氨基酸序列发生了改变。
为确定7 个突变基因与青蒿素抗药性的关联性,现从不同病身上获取若干疟原虫样本,检
测疟原虫对青蒿素的抗药性(与存活率正相关)并测序,以S 型疟原虫为对照,与对照的
基因序列相同的设为野生型“+”,不同的设为突变型“-”。部分样本的结果如表。
疟原
虫
存活率(%)
基因1
基因2
基因3
基因4
基因5
基因6
基因7
对照
0.04
+
+
+
+
+
+
+
1
0.2
+
+
+
+
+
+
-
2
3.8
+
+
+
-
+
+
-
3
5.8
+
+
+
-
-
+
-
4
23. 1
+
+
+
+
-
-
-
5
27.2
+
+
+
+
-
-
-
6
27.3
+
+
+
-
+
-
-
7
28.9
+
+
+
-
-
-
-
8
31.3
+
+
+
+
-
-
-
9
58.0
+
+
+
-
+
-
-
回答下列问题:
(1)连续培养后疟原虫获得抗药性的原因是______________________,碱基突变但氨基酸
序列不发生改变的原因是______________________。
9
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(2)7 个基因中与抗药性关联度最高的是___________,判断的依据是
______________________。
(3)若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因,利用现代
分子生物学手段,将该突变基因恢复为野生型,而不改变基因组中其他碱基序。经这种基
因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为___________。
(4)根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议:___________。
【答案】(1) ①. 通过基因突变可产生抗青蒿素的个体,连续培养过程中,在青蒿素
的定向选择作用下,疟原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率升高,抗药性个体数增多
②. 密码子具有简并性
(2) ①. 基因6 ②. 与对照组相比,在有突变基因6 和7 的4~9 组中,疟原虫的存
活率都大幅提高,但在有突变基因7 的1、2、3 组中,疟原虫的存活率提高的幅度不大
(3)S 型(对青蒿素敏感)
(4)做好按蚊的防治工作
【解析】
【分析】结合题意分析:青蒿素“抗药性”的产生是疟原虫基因突变导致的,经过青蒿素
的不断选择,可以导致疟原虫种群中抗药性基因的频率增大。
【小问1 详解】
基因突变可以产生新基因,进而可能产生新性状,在疟原虫的种群中,通过基因突变可产
生抗青蒿素的个体,连续培养过程中,在青蒿素的定向选择作用下,疟原虫种群中抗青蒿
素的相关基因的频率升高,抗药性个体数增多;由于密码子具有简并性,即一种氨基酸可
能由一个或多个密码子对应,故碱基突变但氨基酸序列可能也不发生改变。
【小问2 详解】
结合题意,与对照的基因序列相同的设为野生型“+”,不同的设为突变型“-”,分析表格
数据:与对照组相比,在有突变基因6 和7 的4~9 组中,疟原虫的存活率都大幅提高,但
在有突变基因7 的1、2、3 组中,疟原虫的存活率提高的幅度不大,故推测7 个基因中与
抗药性关联度最高的是基因6。
【小问3 详解】
结合(3)可知,7 个基因中与抗药性关联度最高的是基因6,若基因6 的基因突变是导致
疟原虫抗青蒿素的直接原因,则采用现代分子生物学手段将其恢复为野生型后,其抗药性
性状也随之消失,故经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为S 型(对青蒿素
敏感)。
【小问4 详解】
据题干信息“疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖”,故为减少疟原虫的数
量,可做好按蚊的防治工作,令宿主的数量减少从而减少疟原虫。
【点睛】本题结合青蒿素对于疟原虫的防治实验考查自然选择与适应等相关知识,意在考
查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系、理论联系实际,综合运用所学知
识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。
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