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第31 课时 生物的进化
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
1.达尔文的生物进化论的主要组成
2.生物有共同祖先的证据
(1)地层中陈列的证据——化石
(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
3.适应的普遍性和相对性
教材隐性知识 源于必修2 P109概念检测:适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不
断变化之间的矛盾。
4.适应是自然选择的结果
(1)拉马克进化学说
(2)达尔文自然选择学说
提醒 变异在前且是不定向的,环境变化在后且是定向的。环境只起选择作用。
(3)达尔文以后进化理论的发展
现代生物进化理论
归纳总结 拉马克与达尔文进化学说的比较
项目
拉马克的进化学说
达尔文的自然选择学说
区别
进化原因
外界环境的影响是生物进化
的主要原因
遗传和变异是生物进化的内因,环境
条件改变是生物进化的外因
变异方向
变异是定向的,环境和器官
的使用情况决定变异的方向
变异是生物本来就有的,是不定向的
适应性
变异都是适应环境的
有些变异适应环境,适者生存;有些
变异不适应环境,不适者被淘汰
进化方向
由生物自身决定
由自然选择决定
联系
都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的
(1)人与黑猩猩是从大约700 万年前的共同祖先进化而来,两个物种成体的血红蛋白均由α 和
β 两种肽链组成,但α 链的相同位置上有一个氨基酸不同,这否定了生物有共同的祖先
(2022·北京,6 改编)( × )
提示 两个物种α 链上氨基酸有差异,其差异的大小只能说明不同生物亲缘关系的远近,并
不能否定生物有共同的祖先。
(2)真核生物和原核生物的遗传物质都是 DNA 能表明地球上所有细胞生命具有共同祖先
(2023·河北,4)( √ )
(3)自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正(2023·广东,5)( × )
提示 达尔文的生物进化论主要由自然选择学说和共同由来学说组成。
考向一 生物有共同祖先的证据辨析
1.(2025·河南,7)系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和
分子证据,构建了绿色植物的系统进化关系,示意简图如图。下列推断正确的是( )
A.植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B.基因重组增强了生物变异的多样性,但不影响进化的速度和方向
C.绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D.裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
答案 A
解析 基因重组通过增加生物变异的多样性,为进化提供原材料,变异速率会影响进化速度,
如更多的适应性变异可能加速生物进化,但进化的方向由自然选择决定,B 错误;在系统进
化树中,绿藻更早演化,苔藓植物是后续分支,即与苔藓相比,绿藻更原始、更低等,其化
石出现在更古老的地层中,其首次出现地层的年龄应大于苔藓植物,C 错误;由进化树上的
分支可以看出,裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近,D 错
误。
2.(2024·安徽,13)如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
答案 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,分子生物学证据可为生物进化论提供有力的支持,所以两者结合能更准
确判断物种间进化关系,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。
考向二 自然选择与适应的形成的关系辨析
3.(2024·黑吉辽,8)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
答案 C
解析 群落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,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。
4.(2025·河南五市第二次联考)适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同
的新物种,从而适应不同的环境,形成一个同源的辐射状的进化系统。为了探索鼠尾草属部
分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行了4 组
研究,统计结果如图所示(以D 组为例解释:体长大约为26 mm 到28 mm 之间的熊蜂,它们
的传粉对象鼠尾草的花冠长度大约为29.8 mm 到30.7 mm 之间)。下列叙述错误的是( )
A.适应辐射是自然选择的结果,可遗传的有利变异是适应形成的必要条件之一
B.传粉者熊蜂种群中不同个体的形态表现出多样性,体现了适应辐射现象
C.由图可知,熊蜂的体长与花冠长度大致呈负相关
D.该图产生的原因可能是熊蜂体长越大,越无法完全进入花冠内吸取花蜜,从而影响传粉
答案 B
解析 适应是自然选择的结果,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;适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不
同的环境,形成一个同源的辐射状的进化系统,传粉者熊蜂种群是一个物种,不能体现适应
辐射现象,B 错误;由图可知,熊蜂的体长与花冠长度大致呈负相关,C 正确。
考点二 现代生物进化理论
1.种群基因组成的变化
(1)种群和种群基因库
(2)种群基因频率的变化
提醒 仅因环境改变形成的生物变异一般是不能遗传的,不能为生物进化提供原材料。
(3)自然选择对种群基因频率变化的影响
点拨 自然选择决定种群进化的方向的机理:自然选择通过作用于个体而定向影响种群的基
因频率,其直接作用对象是生物个体的变异性状(表型);间接作用对象是与生物个体的变异
性状相关的基因型;根本作用对象是与生物个体变异性状相对应的基因。
(4)探究抗生素对细菌的选择作用
①实验原理:一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生耐药性。
在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素,耐药菌有可能存活下来。
②方法步骤
注意:实验结束后,应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理,防止对环境造成污染。
2.隔离在物种形成中的作用
(1)物种
(2)隔离
拓展延伸 生殖隔离的类型
(3)物种形成的三大模式
归纳总结 (1)物种形成的条件:可遗传变异、自然选择、隔离,其中隔离是物种形成的必
要条件。
(2)物种形成与生物进化的比较
比较内容
物种形成
生物进化
标志
出现生殖隔离
基因频率改变
变化后生物与原生物关系
属于不同物种
可能属于同一物种
二者关系
①生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种改变可大
可小,不一定会突破物种的界限,即生物进化不一定导致
新物种的形成,进化是量变,物种形成是质变;②新物种
的形成是长期进化的结果
3.协同进化与生物多样性的形成
(1)协同进化
(2)生物多样性的形成
4.生物进化理论在发展
(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(2021·湖
南,8)( × )
提示 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(2023·福
建,6)( × )
提示 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(2022·湖北,11)(
× )
提示 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。
辨析生物进化理论的内容
1.比较达尔文的自然选择学说和现代生物进化理论,请分别运用两种理论解释桦尺蛾这一
适应性特征的形成并完善以下过程。
达尔文自然选择学说:桦尺蛾在繁殖过程中产生黑色型变异,在树皮裸露并被煤烟熏成黑褐
色的环境中,该变异是有利变异,生存并留下后代的机会多,逐代积累,形成了适应环境的
黑色型桦尺蛾。
现代生物进化理论:桦尺蛾在繁殖过程中,浅色型基因
s 突变成黑色型基因
S ,产生黑色型
变异,在树皮裸露并被煤烟熏成黑褐色的环境中,该变异是有利变异,其生存并留下后代的
机会多,逐代积累,使该种群中黑色型基因
S 的频率
逐渐增加。
2.研究抗生素对细菌的选择作用
碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。如表为2005—2008 年,该类抗生素在某医
院住院患者中的人均使用量,以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率的
变化。据表回答下列问题:
年份
2005
2006
2007
2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/%
2.6
6.11
10.9
25.5
(1)这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是否存在关联?依据是什么?
提示 两者之间存在关联;表中数据表明细菌耐药率随抗生素使用量的增加而增大。
(2)为研究抗生素对细菌的选择作用,研究者取大肠杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上,并
将平板划分为三个大小一致的区域,各放入一个经抗生素处理的相同圆纸片,在适宜条件下
培养2 d,观察结果(如图),统计抑菌圈的直径。
①为达到研究的目的,该方案需做两个重要改进:为使实验更严密,平板需增加一个区域,
在该区域放入一个不用抗生素处理的圆纸片。
②挑取该平板上靠近抑菌圈(填“靠近抑菌圈”“远离抑菌圈”或“任意位置”)的菌落,配
成菌液,重复上述实验,培养多代。
③预期实验结果,随着培养代数的增加抑菌圈直径逐渐减小。
考向三 种群基因组成的变化
5.(2024·广东,11)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
答案 C
解析 m 是M 发生一个碱基替换形成的,所以m 的出现是基因突变的结果,A 不合理;m
与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,所以东亚人含有m,由于不同人种之间可进行基因交
流产生后代,故现代非洲和欧洲人群中也可能含有m,B 不合理;自然选择能够使种群的基
因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,所以末次盛冰期后m 的频率升
高是环境选择的结果,C 合理;由题意可知,m 的频率从末次盛冰期后开始明显升高,m 与
东亚人有更多汗腺等典型体征有关,据此推测MM、Mm 和mm 个体的汗腺密度可能依次上
升,D 不合理。
6.(2025·湖北,16)若在一个随机交配的二倍体生物种群中,偶然出现一个有利突变基因,
该突变基因可能是隐性或显性,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1 与图2 是在自
然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图1 曲线在1 200 代左右时形成了新物种
B.对比图1 与图2,推测图1 中有利突变基因为隐性
C.随着世代数的增加,图2 曲线的峰值只能接近1,无法等于1
D.图2 曲线在200~400 代增长慢,推测该阶段含有利基因的纯合子占比少
答案 D
解析 据图分析,图1 曲线在1 200 代左右时突变基因频率接近于1,种群基因频率改变,
说明生物发生了进化,但新物种的形成通常需要生殖隔离的出现,仅基因频率变化不能直接
证明新物种形成,A 错误;图2 曲线突变基因频率缓慢上升且后期稳定,相关突变是隐性突
变,由于其更有生存和繁衍优势,显性个体可能会被淘汰,最终导致峰值等于1,B、C 错
误。
考向四 生物进化及物种形成
7.(2025·广东,12)果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力,也影响
果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS 基因控制。下列叙述错误的是( )
A.突变和自然选择驱动果蝇物种A 和物种B 的形成
B.自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C.果蝇种群A 和种群B 交配减少加速了新物种的形成
D.mFAS 基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
答案 D
解析 突变为进化提供原材料,自然选择可使果蝇种群A 和种群B 朝不同的方向进化,使
A 和B 两个种群间的基因库差异逐渐变大,推动了物种A 和物种B 的形成,A 正确;自然
选择使适应相应环境的个体生存,不适应的个体被淘汰,具有低表皮烃性状的果蝇种群A
在潮湿环境中形成果蝇物种A,说明自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境,B
正确;种群A 和种群B 交配减少,基因交流减少,会使两个种群基因库差异越来越大,加
快生殖隔离的形成,进而加速新物种的形成,C 正确;mFAS 基因突变的双重效应:一是性
状改变导致交配选择改变(但突变后未立即形成生殖隔离),二是环境适应性改变,但生殖隔
离一般是长期进化的结果,一个基因突变的“双重效应”还不足以导致生殖隔离,D 错误。
8.(2024·江苏,8)图示甲、乙、丙3 种昆虫的染色体组,相同数字标注的结构起源相同。下
列相关叙述错误的是( )
A.相同数字标注结构上基因表达相同
B.甲和乙具有生殖隔离现象
C.与乙相比,丙发生了染色体结构变异
D.染色体变异是新物种产生的方式之一
答案 A
解析 相同数字标注结构上基因表达不一定相同,基因的表达受到多种因素的调控,如基因
的甲基化、组蛋白修饰、转录因子等,A 错误;甲和乙染色体组不同,存在较大差异,为两
个物种,具有生殖隔离现象,B 正确;与乙相比,丙的染色体结构发生了明显变化,如数字
1 标注的染色体结构不同,发生了染色体结构变异,C 正确;染色体变异可以为生物进化提
供原材料,是新物种产生的方式之一,D 正确。
考向五 协同进化和生物多样性的形成
9.(2025·北京,8)蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藦类植物进化出产生CA 的能力,CA 抑制动
物细胞膜上N 酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因
N 酶发生了一个氨基酸替换而对CA 不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是(
)
A.斑蝶类蝴蝶对CA 的适应主要源自基因突变和选择
B.斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C.N 酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D.萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
答案 C
解析 斑蝶类蝴蝶的N 酶发生氨基酸替换属于基因突变,自然选择保留有利变异,使其适
应CA 环境,A 正确;斑蝶类蝴蝶幼虫取食萝藦,而大部分蝴蝶幼虫不能取食萝藦,故可减
少与其他蝴蝶的食物资源竞争,符合生态位分化原理,B 正确;生殖隔离需物种间无法交配
或后代不育,仅N 酶基因突变未直接导致生殖隔离,C 错误;萝藦类植物与斑蝶类蝴蝶相互
影响、共同进化,体现了协同进化,D 正确。
10.(2022·河北,6)某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著
增强。乌凤蝶可以将香豆素降解,消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,不会
受到毒害。下列叙述错误的是( )
A.乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果
B.影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C.为防止取食含有强毒素的部分,织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略
D.植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果
答案 C
解析 由于基因突变等变异,乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体,降解
能力强的个体被选择并保留下来,故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选
择的结果,A 正确;基因突变是不定向的,选择是定向的,B 正确;分析题意可知,经紫外
线照射后香豆素毒性显著增强,织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,该行为是香豆素对其
进行选择的结果,而非织叶蛾主动适应环境的结果,C 错误;协同进化是指不同物种之间、
生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,由于任何一个物种都不是单独进化的,
因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果,D 正确。
一、基础排查
1.下列关于“生物有共同祖先的证据”和“自然选择与适应的形成”的叙述,判断是否正
确。
(1)研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线,这是最直接的证据( √ )
(2)不同生物的细胞色素c 的氨基酸序列存在差异,这否定了生物有共同的祖先( × )
提示 不同生物中细胞色素c 的氨基酸序列存在差异,其差异的大小只能说明不同生物亲缘
关系的远近,并不能否定生物有共同的祖先。
(3)所有生物的生命活动都是靠能量驱动的,这可以作为生物有共同祖先的证据( × )
提示 并不是所有生物的生命活动都靠能量驱动,如水分子的跨膜运输。
(4)可用238U 作“地质时钟”测定出某远古鱼类化石大概的形成时间( √ )
(5)适应相对性的根本原因是不利变异个体不能留下后代( × )
提示 适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。
(6)达尔文认为种群是生物进化的基本单位( × )
提示 现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位,达尔文认为个体是生物进化的基
本单位。
(7)达尔文认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果( √ )
2.下列关于现代生物进化理论的叙述,判断是否正确。
(1)某昆虫种群中全部个体含有的A、a 基因构成其基因库( × )
提示 种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,该昆虫种群中全部个体含
有的 A、a 基因不能称为其基因库。
(2)一个处于遗传平衡状态的群体进行自交,基因频率不变,但基因型频率会改变( √ )
(3)新物种的形成通常要经过变异、选择及隔离三个基本环节,种群基因频率发生改变,就
会形成新物种( × )
提示 种群基因频率发生改变,种群会发生进化,但是要出现生殖隔离,才会形成新物种。
(4)一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性变异( × )
提示 基因突变是在抗生素使用之前就已经存在的,不是抗生素诱导的结果。
(5)在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,从抑菌圈边缘挑取细菌培养,抑菌圈的直
径会逐代变大( × )
提示 抑菌圈边缘的菌落对抗生素的抗性较大,从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养,
连续选择几代后抑菌圈的直径会变小。
(6)自然选择作用于个体,直接选择的是基因型,进而导致基因频率的改变( × )
提示 自然选择直接作用于个体的表型。
(7)生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变( × )
提示 生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(8)现代生物进化理论认为细菌形成耐药性的实质是自然选择使耐药性变异定向积累( × )
提示 现代生物进化理论认为细菌形成耐药性的实质是在自然选择的作用下,耐药性基因的
频率发生了定向的改变。
(9)斑马和驴杂交能产生后代斑驴兽或驴斑兽,斑马和驴之间不存在生殖隔离( × )
提示 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称为一个物种,斑驴兽或驴
斑兽不可育,故斑马和驴属于两个物种,存在生殖隔离。
(10)协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展( × )
提示 协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
(11)生物多样性是协同进化的结果,生物多样性的形成就是新物种不断形成的过程( × )
提示 生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
(12)“收割理论”认为捕食者的存在不利于增加物种多样性( × )
提示 根据“收割理论”,捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少
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,从而有利于增加
物种多样性。
二、要语必背
1.(必修2 P100)化石的概念及作用: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。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
2.(必修2 P106)适应包含的两方面的含义:一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能;
二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
3.(必修2 P108)适应形成的必要条件:群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择。
4.(必修2 P110)种群的概念:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。
5.(必修2 P111)种群的基因库的概念:一个种群中全部个体所含有的全部基因。
6.(必修2 P112、114)基因突变和自然选择对种群基因频率的影响: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。在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改
变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
7.(必修2 P116)物种的概念:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为
一个物种。
8.(必修2 P118)隔离是物种形成的必要条件。
9.(必修2 P119)“收割理论”:捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种
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。
10.(必修2 P121)协同进化的概念:不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断
进化和发展,这就是协同进化。
11.(必修2 P121)生物多样性主要包括三个层次的内容:遗传多样性(基因多样性)、物种多样
性和生态系统多样性。
课时精练
[分值:100 分]
[1~14 题,每题6 分,共84 分]
一、选择题
1.(2025·滁州一模)在安徽省人字洞遗址发现了多种古生物化石,其中包括76 种脊椎动物化
石。下列叙述错误的是( )
A.比较不同生物的细胞色素c 的差异,可以为生物进化提供分子水平的证据
B.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
C.利用化石可确定古生物的形态、结构等特征,为生物进化提供了间接的证据
D.人字洞遗址的化石记录了部分生物进化的历程,为生物进化提供了重要依据
答案 C
解析 不同生物的细胞色素c 氨基酸序列存在差异,通过比较不同生物细胞色素c 的差异程
度,能够从分子层面反映生物之间亲缘关系的远近,为生物进化提供分子水平的证据,A 正
确;化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,利用化石可以直观地确定古生物的形态、
结构等特征,直接展现生物进化的历程,C 错误。
2.有古生物学家经过化石研究提出,鸟类起源于小型带羽毛的兽脚类恐龙。其中大量小型
恐龙与鸟类的化石呈现头项强直,腰背反折的形态,这种现象被称为角弓反张,是小脑受损
所致。下列叙述正确的是( )
A.角弓反张现象可以作为鸟类起源于恐龙的比较解剖学证据
B.为证明鸟类起源于恐龙需要找到在两者之间过渡的生物化石
C.可以比较细胞色素c 的差异来判断现存鸟类与恐龙的亲缘关系
D.可以使用14C 作为“地质时钟”来测定某恐龙化石的生存年代
答案 B
解析 角弓反张现象是一种病理体征,不能作为比较解剖学证据,A 错误;化石是研究生物
进化的最直接证据,B 正确;无法获得恐龙的细胞色素c 的材料,不能比较,C 错误;14C
作为“地质时钟”有时间跨度限制,恐龙化石年代久远不能适用,D 错误。
3.(2025·成都三模)蝙蝠是唯一能飞行的哺乳动物,其病毒耐受机制与多种进化及分子机制
相关。研究发现:蝙蝠STING 基因启动子区域存在逆转录病毒插入序列(ERV),ERV 通过
DNA 甲基化抑制STING 表达,减少病毒感染时的过度炎症反应。DNA 修复基因(如ATM、
KU80)在蝙蝠进化中受到正向选择(自然选择倾向于保留对生物生存或繁殖有利的基因变异),
可快速修复病毒造成的宿主基因组损伤。下列对蝙蝠病毒耐受机制的叙述,错误的是( )
A.STING 基因启动子的ERV 插入属于基因突变,其低表达通过表观遗传机制实现
B.蝙蝠与病毒的长期共存体现了“军备竞赛”这一协同进化现象
C.在正向选择中,DNA 修复基因的基因频率变化为蝙蝠耐受病毒提供了分子生物学证据
D.病毒通过诱导蝙蝠STING 基因发生适应性突变,使其免疫系统“钝化”
答案 D
解析 ERV 插入STING 基因启动子,导致基因序列改变(基因突变),DNA 甲基化属于表观
遗传修饰,可抑制STING 表达,A 正确;病毒与宿主基因的协同进化符合“军备竞赛”现
象,B 正确;DNA 修复基因(如ATM、KU80)的正向选择,使DNA 修复基因的频率上升,这
为蝙蝠耐受病毒提供了分子层面的直接证据,C 正确;基因突变是随机、不定向的,适应是
自然选择的结果,而非病毒直接诱导发生,D 错误。
4.(2025·合肥一模)1977 年,南美洲的大达夫尼岛上发生了为期一年的严重干旱,使中地雀
的主要食物严重匮乏。研究发现,干旱前后中地雀种群喙的平均深度发生了较大的变化,如
图所示。下列叙述错误的是( )
A.干旱导致的食物严重匮乏引发个体间激烈的生存斗争
B.为适应干旱环境,中地雀种群产生了喙深度增大的变异
C.较大深度的喙有利于中地雀种群在干旱环境的生存和繁衍
D.该种群喙的平均深度在1978 年后不一定能维持相对稳定
答案 B
解析 干旱之前中地雀种群中已经存在着喙大而厚的变异个体,干旱筛选出了喙大而厚的变
异个体,干旱导致中地雀种群的喙朝大而厚的方向进化,B 错误。
5.(2025·云南,7)研究人员观察到川金丝猴为黄色毛发、滇/缅甸金丝猴为黑色毛发、黔金
丝猴为黑灰色—黄色的镶嵌毛发,因此对金丝猴属5 种金丝猴进行研究,证实黔金丝猴起源
于187 万年前川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群的杂交后代,其遗传信息约70%来自
川金丝猴祖先群,30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群。下列结论无法得出的是( )
A.杂交促进了金丝猴间的基因交流,是黔金丝猴形成的重要因素
B.黔金丝猴毛色是有别于祖先群的新性状,该性状可遗传给后代
C.黔金丝猴毛色的形成是遗传和所处自然环境共同作用的结果
D.黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率
答案 D
解析 黔金丝猴是川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群杂交产生的后代,所以杂交促进
了金丝猴间的基因交流,这是黔金丝猴形成的重要因素,A 不符合题意;黔金丝猴毛色与祖
先群不同,是新性状,由于它是杂交产生,遗传物质发生改变,所以该性状可遗传给后代,
B 不符合题意;生物的性状通常是遗传和所处自然环境共同作用的结果,C 不符合题意;虽
然黔金丝猴遗传信息约70%来自川金丝猴祖先群(川金丝猴为黄色毛发),30%来自滇/缅甸金
丝猴祖先群(滇/缅甸金丝猴为黑色毛发),但仅根据遗传信息的来源比例不能直接得出黔金丝
猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率,D 符合题意。
6.(2024·河北,6)地中海沿岸某陆地区域为控制蚊子的数量,每年在距海岸线0~20 km 范
围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est 基因与毒素降解相关,其基因频率如图所示。下
列分析正确的是( )
A.在区域A 中,该种蚊子的Est 基因频率发生不定向改变
B.随着远离海岸线,区域A 中该种蚊子Est 基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
C.距海岸线0~60 km 区域内,蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D.区域A 中的蚊子可快速形成新物种
答案 B
解析 根据题意可知,Est 基因与毒素降解相关,且每年在距海岸线0~20 km 范围内(区域
A)喷洒杀虫剂,会对蚊子起定向选择作用,使该区域该种蚊子的Est 基因频率发生定向改变,
该过程蚊子会发生进化,但不一定能快速形成新物种,A、D 错误;距海岸线20~60 km 区
域内未喷洒杀虫剂,该区域内蚊子Est 基因频率较小,且区域A 距海岸线的距离越远,蚊子
的Est 基因频率越小,故随着远离海岸线,区域A 中该种蚊子Est 基因频率的下降主要由迁
入和迁出导致,B 正确;距海岸线0~60 km 区域内,蚊子受到杀虫剂的选择压力不同,0~
20 km 范围内的蚊子受到的选择压力更大,C 错误。
7.(2023·海南,10)某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、定向选择和
分裂选择,如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征,纵坐标是表型频率,阴影
区是环境压力作用的区域。下列叙述错误的是( )
A.三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B.稳定选择有利于表型频率高的个体
C.定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D.分裂选择对表型频率高的个体不利,使其表型频率降低
答案 A
解析 三种类型的选择都是自然选择,自然选择对种群基因频率的影响是固定的,都使种群
基因频率发生定向改变,A 错误。
8.(2025·攀枝花三模)研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A 与B 的培养基
中(+代表含抗生素,+多少代表抗生素浓度,-代表不含抗生素),对两种抗生素进行药性
分析。在37 ℃环境下培养24 小时后,细菌生长情况如图。下列叙述正确的是( )
A.该实验培养结核杆菌的培养基应该在其灭菌前调至酸性
B.长期使用抗生素A 不会增加结核杆菌的抗药性基因频率
C.为排除杂菌的影响,倒平板前需对培养基采用高压蒸汽灭菌
D.与单独使用抗生素A 相比,联合使用抗生素B 可显著增强对结核杆菌的抑制作用
答案 C
解析 结核杆菌是细菌,所以该实验培养结核杆菌的培养基应该在其灭菌前调至中性或弱碱
性,A 错误;在抗生素A 的选择作用下,结核杆菌的抗药性基因频率可能会增加,B 错误;
先用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,然后冷却到50 ℃左右倒平板,C 正确;根据图中
第3 个和第5 个平板上菌落的分布可知,与单独使用抗生素A 相比,联合使用抗生素B 不能
增强对结核杆菌的抑制作用,D 错误。
9.(2025·成都二诊)腐食酪螨是一种常见的粮食、饲料等仓库中的有害生物,其个体微小、
无飞行能力,迁移能力有限。研究者通过对腐食酪螨线粒体内的Cytb 基因进行测序,发现4
个不同区域腐食酪螨种群的基因多样性均较高。下列叙述错误的是( )
A.Cytb 基因序列可作为研究腐食酪螨进化的分子水平证据
B.腐食酪螨产生Cytb 基因多样性最主要的原因是基因重组
C.自然条件下4 个不同区域的腐食酪螨种群间存在地理隔离
D.测序结果表明4 个腐食酪螨种群都可能适应多种不同的环境
答案 B
解析 分子水平的证据是指不同生物的DNA 和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在
差异性,故Cytb 基因序列可作为研究腐食酪螨进化的分子水平证据,A 正确;基因突变为
生物进化提供了原材料,是生物变异的根本来源,腐食酪螨产生Cytb 基因(线粒体DNA)多
样性最主要的原因是基因突变,B 错误;腐食酪螨无飞行能力,迁移能力有限,自然条件下,
4 个不同区域的腐食酪螨种群间存在地理隔离,C 正确;由题干信息可知,研究人员通过对
Cytb 基因进行测序,得出腐食酪螨4 个不同区域种群基因多样性均较高,所以不同区域的腐
食酪螨种群可能都具有较高的环境适应性,D 正确。
10.某地区的某种野兔原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后,其进化过程如图1 所示,
图2 为在某段时间内种群甲中的位于X 染色体上的某基因A 的基因频率的变化情况。下列
叙述错误的是( )
A.图1 中①表示原种群分成的种群甲和种群乙,该过程为地理隔离;②为自然选择
B.新物种形成必须经过③生殖隔离
C.从图2 中可以判断出T 点时形成了新物种
D.某时间点统计甲种群中XAXA个体占40%、XAXa个体占8%、XaXa个体占2%、XAY 个体
占40%、XaY 个体占10%,则该种群的a 基因频率约为14.7%
答案 C
解析 图1 中①为地理隔离,可将原种群分成种群甲和种群乙,②为自然选择,自然选择可
决定生物进化的方向,A 正确;生殖隔离是新物种形成的标志,即图中③,B 正确;新物种
形成的标志是产生生殖隔离,在T 点时不一定形成生殖隔离,所以不一定形成新物种,C 错
误;假设该种群共有100 个个体,则XAXA个体数目为40、XAXa个体数目为8、XaXa个体数
目为2、XAY 个体数目为40、XaY 个体数目为10,则该种群的a 基因频率为(8+2×2+
10)÷(50×2+50)×100%≈14.7%,D 正确。
11.(2025·武汉调研)同域性物种形成是指分布在同一地区内的种群间由于某些因素,出现生
殖隔离而形成新物种的过程。异域性物种形成是指种群由于地理隔离,各自独立进化而产生
新物种的过程。下列叙述错误的是( )
A.同域性物种形成的可能性比异域性物种形成更大
B.二倍体植物变为四倍体的过程属于同域性物种形成
C.加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成
D.上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料
答案 A
解析 新物种的形成一般都先经过长时间的地理隔离,即异域性物种形成的可能性比同域性
物种形成更大,A 错误。
12.(2025·四川,15)青藏高原砾石(呈灰色)荒漠中生活着一种紫堇,每年7 月开蓝花,叶片
通常为绿色,但部分植株出现H 基因,导致叶片呈灰色。绢蝶是紫堇的头号天敌,主要靠
识别紫堇与环境的颜色差异来定位植株。绢蝶5~6 月将卵产在紫堇附近的砾石上,便于孵
化的幼虫就近取食。绢蝶产卵率与紫堇结实率如图。下列推断不合理的是( )
注:产卵率指绢蝶在绿叶或灰叶紫堇附近产卵的概率;结实率=结实植株数/总植株数
×100%。
A.灰叶紫堇具有保护色,被天敌取食的概率更低,结实率更高
B.紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠,不利于H 基因的保留
C.若绢蝶种群数量锐减,绿叶紫堇在种群中所占的比例会增加
D.灰叶紫堇占比增加有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力
答案 B
解析 从环境角度看,砾石呈灰色,灰叶紫堇的灰色叶片与环境颜色相近,具有保护色,结
合柱状图,灰叶紫堇附近绢蝶产卵率低,说明被天敌取食的概率更低,从而结实率更高,A
合理;紫堇7 月开蓝花,绢蝶5-6 月产卵,时间不重叠,但灰叶紫堇因有保护色,被取食
少,结实率高,有利于H 基因(控制灰叶的基因)传递给后代,有利于H 基因的保留,B 不合
理;绢蝶是紫堇的天敌,且主要靠颜色差异定位植株,绢蝶种群数量锐减,对紫堇的取食压
力减小,绿叶紫堇不再因颜色易被发现而处于劣势,在种群中所占比例会增加,C 合理;灰
叶紫堇占比增加,对绢蝶的捕食能力提出更高要求,只有更敏锐地识别灰叶紫堇才能获取食
物,这有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力,D 合理。
13.(2025·武汉调研)夏威夷群岛是一群坐落在太平洋上由火山喷发形成的孤立小岛,距离大
陆最近的也有几千千米。多种蜜旋木雀生活在这些岛上。不同的蜜旋木雀生活习性不同,尤
其是喙的形态和大小有很大差异,例如,有的岛屿上的蜜旋木雀喙长而尖,适合于从树皮裂
缝中捉食昆虫,也有以蜗牛为食的蜜旋木雀,但不同种之间存在着生殖隔离。下列叙述正确
的是( )
A.夏威夷群岛上所有蜜旋木雀所拥有的基因的种类和数量构成了基因库
B.不同岛屿之间的地理隔离、突变的随机性和不定向性以及自然选择的定向作用导致不同
种蜜旋木雀的形成
C.夏威夷群岛上生物多样性的形成是多种蜜旋木雀与其天敌协同进化来实现的
D.通过测定与喙有关的基因的碱基序列可以作为判断是否为同一物种的证据
答案 B
解析 该群岛上所有蜜旋木雀属于不同的物种,它们所含有的全部基因组成多个基因库,A
错误;生物多样性是协同进化的结果,协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在
相互影响中不断进化和发展,与环境和生物都有关系,C 错误;同一物种的不同个体之间,
与喙有关的基因的碱基序列也存在差异,因此不能作为物种鉴定的依据,D 错误。
14.(2025·安庆二模)遗传瓶颈效应是指当种群数量急剧下降时,其遗传多样性下降,有害突
变累积增加,导致种群数量很难恢复到正常水平。继成功实现朱鹮人工繁育、野化放飞后,
我国保护工作者开展了朱鹮隔离型、差异化大的迁地保护研究,陆续在河南罗山、浙江德清
等地的适合环境中成功野放。下列叙述错误的是( )
A.朱鹮种群丢失的遗传信息难以随其数量的恢复而恢复
B.突变和基因重组是朱鹮遗传多样性形成和进化的基础
C.迁地后的地理隔离有利于丰富朱鹮种群的遗传多样性
D.迁地保护时应尽量选择栖息环境和食物资源相同的地区
答案 D
解析 遗传瓶颈效应是指当种群数量急剧下降时,其遗传多样性下降,据此分析,遗传瓶颈
效应会导致部分等位基因丢失,即使种群数量恢复,丢失的遗传信息也难以复原,A 正确;
突变和基因重组可提供进化的原材料,是朱鹮遗传多样性形成和进化的基础,B 正确;地理
隔离会限制不同种群间的基因交流,使其在自然选择中积累不同的变异,从而增加遗传多样
性,C 正确;若迁地保护时选择相同环境,可能导致朱鹮适应性降低,反而不利于遗传多样
性保存,题目强调“差异化大的迁地保护”,说明应选择不同环境以促进适应性分化,D 错
误。
二、非选择题
15.(16 分)(2025·安徽江南十校一模)科研人员在研究小鼠性状遗传时发现灰色鼠群中出现了
一只黄色小鼠。将这只黄色小鼠与纯合灰鼠杂交,后代中两种鼠各占一半,再将子代中的多
对黄鼠和黄鼠交配,每对黄鼠后代中均2/3 是黄鼠,1/3 是灰鼠。回答下列问题:
(1)黄鼠和黄鼠交配的后代出现上述性状分离比的最可能原因是_______________。控制小鼠
体色的等位基因的根本区别是____________________________________。该实例体现的基因
与性状的具体关系是________________________________。
(2)(6 分)若将多只雌雄黄鼠组成的群体连续自由交配n 代,子代中控制黄色的基因频率为
________。为使黄色性状稳定地保存下来,可设法在黄鼠染色体上获得某一隐性纯合致死基
因b(其等位基因B 不具备致死效应),使其自交后不发生性状分离(不考虑杂交过程中发生新
的变异)。在如图染色体中标注符合条件的小鼠相关基因的位置(若控制体色的A/a 基因在1
号染色体上)。
(3)利用上述黄鼠可检测野生型灰鼠的一条1 号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基
因(与体色无关),具体操作如下(不考虑杂交过程中发生新的变异):黄鼠和待测野生型灰鼠
杂交;选择子代雌雄黄鼠自由交配;统计F2的表型及比例。
①若F2中黄鼠∶灰鼠=________,说明待检野生型灰鼠的1 号染色体上没有出现决定新性
状的隐性突变基因。
②若F2中老性状黄鼠∶新性状黄鼠∶老性状灰鼠∶新性状灰鼠=____________,说明待检
野生型灰鼠的1 号染色体上出现了决定新性状的隐性突变基因。
答案 (1)显性基因(控制黄色的基因)纯合致死 碱基(脱氧核苷酸/核苷酸)的排列顺序不同
一个基因可以影响生物的多个性状(基因与性状之间不是简单的一一对应关系)
(2)1/(n+2)
(3)①2∶1 ②8∶0∶3∶1
解析 (1)由题意可知,子代中的多对黄鼠和黄鼠交配,后代黄鼠∶灰鼠=2∶1,说明黄色
对灰色为显性,且出现上述性状分离比的最可能原因是显性基因(控制黄色的基因)纯合致死。
就小鼠而言,基因是有遗传效应的DNA 片段,不同基因的碱基(脱氧核苷酸/核苷酸)的排列
顺序不同,所以控制小鼠体色的等位基因的根本区别是碱基(脱氧核苷酸/核苷酸)的排列顺序
不同。小鼠的体色由1 对等位基因控制,且显性基因(控制黄色的基因)纯合致死,因此该实
例表明一个基因可以影响生物的多个性状(基因与性状之间不是简单的一一对应关系)。(2)假
设小鼠的黄色和灰色分别由基因A、a 控制,则雌雄黄鼠的基因型均为Aa。若将多只雌雄黄
鼠组成的群体连续自由交配n 代,因基因型为AA 的个体致死,所以在F1个体中,Aa∶aa=
2∶1,A 基因频率为1/2×2/3=1/3=1/(1+2);F1产生的配子为1/3A、2/3a,进而推知在F2
个体中,Aa∶aa=1∶1,A 基因频率为1/2×1/2=1/4=1/(2+2);F2 产生的配子为1/4A、
3/4a,进而推知在F3个体中,Aa∶aa=2∶3,A 基因频率为1/2×2/5=1/5=1/(3+2),依此
类推,在Fn代中控制黄色的A 基因频率为1/(n+2)。若控制体色的A/a 基因在1 号染色体上,
为使黄色性状稳定地保存下来,可设法在黄鼠染色体上获得某一隐性纯合致死基因b(其等
位基因B 不具备致死效应),使其自交后代不发生性状分离(不考虑杂交过程中发生新的变
异),则基因B 应与
基因A 连在同一条染色体上,基因b 应与基因a 连在同一条染色体上,使黄鼠的基因型为
AaBb,该黄鼠产生的配子及其比例为AB∶ab=1∶1,其自交后代的基因型及其比例为
AABB(致死)∶AaBb(存活)∶aabb(致死)=1∶2∶1。(3)若待检野生型灰鼠的1 号染色体上没
有出现决定新性状的隐性突变基因,则黄鼠(Aa)和待测野生型灰鼠(aa)杂交,F1中黄鼠的基
因型均为Aa,让F1中雌雄黄鼠自由交配,F2中黄鼠(Aa)∶灰鼠(aa)=2∶1。若待检野生型灰
鼠的1 号染色体上出现了决定新性状的隐性突变基因,假设决定新性状的隐性突变基因为
d,则黄鼠(Aa)和待测野生型灰鼠(aad)杂交,F1中黄鼠的基因型为1/2Aa、1/2Aad,产生的配
子为2/4A、1/4a、1/4ad,F1中雌雄黄鼠自由交配,F2的基因型如表所示:
项目
2/4A
1/4a
1/4ad
2/4A
4/16AA(致死)
2/16Aa(老性状黄鼠)
2/16Aad(老性状黄鼠)
1/4a
2/16Aa(老性状黄鼠)
1/16aa(老性状灰鼠)
1/16aad(老性状灰鼠)
1/4ad
2/16Aad(老性状黄鼠)
1/16aad(老性状灰鼠)
1/16aadd(新性状灰鼠)
由表可知,F2中老性状黄鼠∶新性状黄鼠∶老性状灰鼠∶新性状灰鼠=8∶0∶3∶1。