重点培优 生物进化视角下两个热点问题

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生物进化视角下两个热点问题（点击进入“专题验收评价”）遗传平衡定律说明了群体基因频率和基因型频率的遗传规律，并按照该定律可使群体的遗传性能保持相对稳定，成为了畜禽保种的理论依据。根据该定律，在畜禽育种中可采用先打破群体原有的遗传平衡，再建立新的遗传平衡的方法，提高原品种或创造新品种，这是品种选育、品系繁育和杂交育种的理论依据。遗传平衡定律表明了在一个随机交配群体中基因频率与基因型频率间的关系，为在不同情况下计算不同群体的基因频率和基因型频率提供了方法，据此可以让育种具有预见性。培优点(一)

遗传平衡定律的应用[应用体验]1.大熊猫的祖先是肉食动物，经进化，现在的食物主要是竹子。现有一个较大的大熊猫种群，其雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%。下列叙述错误的是

(

)A.由“以肉为食”进化为“以竹子为食”的实质是种群基因频率的改变B.若该对等位基因位于X染色体上，则b的基因频率在雌性群体中为40%C.若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄性大熊猫的概率约为28.6%D.若某个体在发育过程中B基因突变成B1基因，该基因一定能遗传给后代答案：D

解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以由“以肉为食”进化为“以竹子为食”的实质是种群基因频率的改变，A正确；若该对等位基因位于X染色体上，则b的基因频率在雌雄群体中相同，均为40%，B正确；若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体(BB、Bb)中出现杂合子(Bb)雄性大熊猫的概率为48%÷(36%＋48%)×1/2≈28.6%，C正确；若某大熊猫在个体发育过程中B基因突变成B1基因，发生在体细胞中则不遗传给后代，若发生在生殖细胞中则可遗传给后代，D错误。2.(2022·浙江6月选考)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，甲病由等位基因A/a控制，乙病由等位基因B/b控制，其中一种病为伴性遗传，Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625。不考虑基因突变和染色体畸变。下列叙述正确的是

(

)A.人群中乙病患者男性多于女性B.Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个C.Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6D.若Ⅲ1与正常男性婚配，理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208答案：C

解析：分析系谱图，Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生出了患甲病的女儿，则甲病为常染色体隐性遗传病；Ⅱ1和Ⅱ2患乙病，但生出健康儿子，且其中一种病为伴性遗传，则乙病为伴X染色体显性遗传病，人群中乙病患者女性多于男性，A错误。Ⅰ1患乙病，不患甲病，其基因型为AaXBY，有丝分裂后期，其体细胞中基因A最多为2个，B错误。对于甲病而言，Ⅱ4的基因型是1/3AA、2/3Aa，其产生a配子的概率为1/3，Ⅱ4的a基因来自Ⅰ2的概率是1/2，则Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6，C正确。Ⅲ1的基因型是1/2AaXBXB或1/2AaXBXb，正常男性的基因型是A_XbY，只考虑乙病，正常女孩的概率为1/4×1/2＝1/8；只考虑甲病，正常男性对于甲病而言基因型是Aa，甲病在人群中的发病率为1/625，即aa＝1/625，则a＝1/25，正常人群中Aa的概率约为1/13，则只患甲病女孩的概率约为1/13×1/4×1/8＝1/416，D错误。基因频率的有关计算1.“定义法”求解基因频率|思|维|建|模|2.“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A和a为例)A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率；a基因频率＝aa基因型频率＋1/2×Aa基因型频率。即：PA＝PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa。3.利用遗传平衡定律计算基因型频率(1)前提条件：①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有突变。(2)计算公式①当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：②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。4.自交与自由交配中基因频率的计算自交杂合子自交，基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但基因频率不变自由交配在无突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率都保持不变生物多样性是地球生命的基础，也是人类生存和发展的基础。人类只是生物圈中的成员之一，人类只有清楚地认识到自己与其他生物之间的相互关联、相互依存、相互制约的关系，保护环境和资源，保护生物多样性，才能实现可持续发展。培优点(二)

生物多样性的价值与保护

[应用体验]3.生物多样性使地球充满生机，也是人类生存和发展的基础。保护生物多样性有助于维护地球家园，促进人类可持续发展。下列关于生物多样性的说法正确的是

(

)①生物多样性体现在三个方面，即物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性②大熊猫自然保护区吸引游客、创造经济收入体现了生物多样性的间接价值③保护生物多样性就意味着完全禁止开发生物资源④我国保护生物多样性的策略可以概括为就地保护和迁地保护两类A.①③

B.②③

C.①④

D.②④答案：C

解析：生物多样性体现在三个方面，即物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性，①正确；大熊猫自然保护区吸引游客、创造经济收入体现了生物多样性的直接价值，②错误；保护生物多样性是对数量较大的可以开发的资源进行可持续的合理利用，③错误；我国保护生物多样性的策略可以概括为就地保护和迁地保护两类，④正确。4.“绿水青山就是金山银山”，只有正确处理人、资源、环境的关系，走可持续发展之路，才是人类唯一正确的选择。下列与环境保护相关的说法正确的是

(

)A.应将各地濒危野生物种都迁移到自然保护区并加以保护，禁止一切形式的猎采和买卖B.从生物多样性的价值来分析，洞庭湖湿地具有蓄洪抗旱、净化水质等直接价值C.常有人将市场上买来的动物放归自然环境，这种“放生”行为一定有利于保护生物多样性D.温室效应加剧可能导致南极地区的部分海冰融化，从而导致南极企鹅的栖息地越来越少答案：D

解析：自然保护区属于就地保护，保护的生物本来就生活在保护区内，而不是接纳各地迁移来的濒危野生物种，A错误；蓄洪抗旱、净化水质等生态价值属于间接价值，B错误；“放生”行为不一定有利于保护生物多样性，如“放生”的为入侵生物，C错误；温室效应加剧可能导致南极地区的部分海冰融化，从而导致南极企鹅的栖息地越来越少，D正确。1.生物多样性的主要价值|思|维|建|模|直接价值指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如，药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等间接价值在维系自然界能量流动、物质循环、改良土壤、涵养水源及调节小气候等诸多方面发挥着重要的作用潜在价值指还没发现的对人类或生态系统有何种作用的价值2.生物多样性保护两个方面①对那些面临灭绝的珍稀濒危物种和生态系统的绝对保护；②对数量较大的可以开发的资源进行可持续的合理利用保护措施迁地保护①方法：在异地建立保护设施，如动物园、植物园、树木园、野生动物园、种子库、基因库、水族馆等；②对象：比较珍贵的物种、具有观赏价值的物种或其基因；③目的：为即将灭绝的物种找到一个暂时生存的空间就地保护①方法：建立自然保护区；②意义：对生物多样性的最充分、最有效的保护；③目的：在有效保护的前提下合理开发利用专题验收评价一、选择题1.(2023·浙江三校月考)某地的长尾鸡是著名的观赏鸡，全身羽毛雪白，短小的身体拖着约两米的尾羽，来航鸡是产卵量很高的卵用鸡。长尾鸡和来航鸡的培育成功是

(

)A.自然选择的结果

B.人工选择的结果C.生存斗争的结果

D.定向变异的结果答案：B

解析：由题干信息可知，长尾鸡是观赏鸡，而来航鸡是卵用鸡，它们的作用都是人们需要的，故长尾鸡和来航鸡培育成功是人工选择的结果。2.(2023·绍兴诸暨适应考)与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到，但仅有不到7%的栽培番茄含有此基因。从进化的角度来看，人工选育番茄

(

)A.加快了新物种的形成

B.扩大了番茄的基因库C.定向改变了番茄的进化方向

D.为番茄进化提供了原材料答案：C

解析：野生番茄和栽培番茄之间没有形成生殖隔离，没有形成新物种，A不符合题意；与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到，但仅有不到7%的栽培番茄含有此基因，故番茄种群的基因库没有发生改变，B不符合题意；人工选育可以使番茄的基因(t)频率发生改变，即改变了番茄的进化方向，C符合题意；人工选育番茄不属于突变和基因重组，没有为进化提供原材料，D不符合题意。3.(2023·浙睿联盟第二次联考)某热带植物园中林下(封闭)生境的蝴蝶体色显著深于开阔生境的蝴蝶。进一步研究发现，封闭生境里深色翅膀蝴蝶被捕食率显著低于亮色翅膀蝴蝶。由此现象可获得的结论是

(

)A.种群是生物进化的基本单位

B.自然选择决定生物进化的方向C.基因重组为进化提供原材料

D.隔离是物种形成的必要条件答案：B

解析：热带植物园中林下(封闭)生境与开阔生境相比较暗，封闭生境里的深色翅膀蝴蝶的体色与环境色彩相似，不易被天敌捕获，在生存斗争中生存的机会多，而亮色翅膀蝴蝶的体色与环境色彩反差大，易被天敌捕获，这说明自然选择决定生物进化的方向。阅读下列材料，回答4～5题。游弋了一亿五千万年的“中国淡水鱼之王”白鲟，已被正式宣布灭绝。科学家们已经成功地对鲟鱼的基因组进行了测序，他们能够证明，自恐龙全盛时期以来，鲟鱼的遗传物质的变化非常小，鲟鱼基因组能帮助人们揭开脊椎动物祖先的一个重要谜团。4.上述的事实为鲟鱼和其他脊椎动物具有共同祖先的观点，提供的证据是

(

)A.分子水平的证据

B.比较解剖学的证据C.化石的证据

D.胚胎学的证据答案：A

解析：鲟鱼的遗传物质的变化非常小，属于DNA分子上的共同点，DNA属于生物大分子，因此该证据属于分子水平的证据。5.比白鲟幸运的是，中华鲟已实现人工保种，但要实现自然种群的恢复任重道远。下列叙述错误的是

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)A.白鲟灭绝是自然选择的结果，其对环境的适应具有相对性B.白鲟和中华鲟之间存在着生殖隔离，不能产生可育后代C.中华鲟种群经多代繁殖基因频率发生改变，则种群一定进化D.挽救中华鲟的长期有效措施是建立人工养殖场，进行迁地保护答案：D

解析：白鲟灭绝是对环境不适应的结果，说明其对环境的适应具有相对性，是自然选择的结果，A正确；白鲟和中华鲟属于不同的物种，它们之间存在着生殖隔离，不能产生可育后代，B正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，故中华鲟种群经多代繁殖基因频率发生改变，则种群一定进化，C正确；保护生物多样性长期有效的措施是就地保护，因此挽救中华鲟的长期有效措施是建立自然保护区，进行就地保护，D错误。6.(2023·宁波二模)某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中V的基因频率约是

(

)A.43% B.48%C.52% D.57%答案：B

解析：原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%，则VV＝20000×15%＝3000(只)，Vv＝20000×55%＝11000(只)。由于从岛外入侵了基因型为VV的果蝇2000只，现在基因型为VV的果蝇为3000＋2000＝5000(只)。种群中V基因频率＝V基因总数/V和v基因总数×100%＝(5000×2＋11000)/(22000×2)×100%≈48%。种群个体随机交配产生的后代基因频率不变，则F1中V的基因频率与其亲代相同，约为48%。7.(2023·浙江强基联盟统测)青霉素能够杀死无抗性的葡萄球菌(MRSA)。某些MRSA能从其他物种获取PBP2A基因，产生一种PBP2A蛋白质帮助细菌逃避青霉素，从而产生耐药性。下列相关说法正确的是

(

)A.青霉素的使用引起了细菌产生耐药性变异B.具有耐药性的MRSA出现的根本原因是基因突变C.人体使用青霉素可以增强自身免疫力D.青霉素环境下，MRSA耐药性会逐代增强答案：D

解析：细菌耐药性是变异导致的，青霉素只有选择作用，A错误；根据题意可知，具有耐药性的MRSA出现的根本原因是从其他物种获取PBP2A基因，且该基因在MRSA的细胞内得以表达，该变异属于基因重组，B错误；自身免疫力的增强取决于自身免疫系统，青霉素不能增强人的自身免疫力，C错误；青霉素对耐药性变异进行逐代选择，故青霉素环境下，MRSA耐药性会逐代增强，D正确。8.(2023·温州期末A卷)随着三峡地区生态的恢复，更多的新物种被发现，其中包含新物种“三峡白前”。通过基因测序比对，该新物种定位在白前属内，与青龙藤的亲缘关系最近。下列叙述正确的是

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)A.生物多样性的形成过程就是新物种不断形成的过程B.白前属所有生物的全部基因构成一个基因库C.若将青龙藤和三峡白前种植在一起，也不易发生基因交流D.基因测序结果表明三峡白前和青龙藤在细胞层次上具有统一性答案：C

解析：生物多样性除了物种多样性，还包括遗传多样性和生态系统多样性，A错误；每种生物种群的全部等位基因的总和构成一个基因库，白前属包含多种生物，B错误；青龙藤和三峡白前属于不同的物种，二者存在生殖隔离，种植在一起，也不易发生基因交流，C正确；基因测序结果表明三峡白前和青龙藤在分子层次上具有统一性，D错误。9.(2023·杭州二模)一个适应环境的物种，不是一下子制造出来的，而是经漫长的岁月，逐步积累提高适应度的微小改变形成的。下列叙述错误的是

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)A.突变具有不定向性的特点B.某些可遗传突变将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势C.大自然决定了适应性的高低，选择并积累高适应性的变异D.大自然在变异的机制层面就决定了变异指向适应自然的方向答案：D

解析：生物的变异有染色体畸变、基因突变、基因重组等，染色体畸变和基因突变统称为突变，这些变异都是不定向的，大自然在变异的机制层面就决定了变异是不定向的，A正确，D错误；某些可遗传突变将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势，属于有利变异，B正确；大自然决定了适应性的高低，选择并积累高适应性的变异，C正确。10.(2023·浙江金丽衢十二校联考)某海岛上存在一种昆虫(种群A)，没有飞行能力。在相邻的大陆上也存在该种昆虫(种群B)，具有短距低空飞行能力。下列叙述正确的是

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)A.种群A和种群B之间不存在隔离B.基因突变是两个种群基因库存在差异的唯一因素C.将陆地上的昆虫个体带入海岛，会极大改变海岛种群的基因库D.大陆和海岛上同种昆虫形态差异是趋异进化的结果答案：D

解析：种群A和种群B之间存在地理隔离，A错误；两个种群基因库存在差异的主要原因是环境不同导致自然选择的方向不同，B错误；陆地上的昆虫不能适应海岛的环境，无法在海岛上存活和繁殖，因此不会改变海岛种群的基因库，C错误；同一物种的不同种群在不同环境下进化出不同的形态，属于趋异进化，D正确。11.某植物对除草剂的抗性(R)对敏感(r)为显性，如图表示甲、乙两个地区在T1和T2(T1早于T2)时间点RR、Rr和rr的基因型频率。下列叙述正确的是

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)A.甲地区基因型频率变化更大，T2时刻产生了新的物种B.T2时刻，乙地区该植物种群中R基因的频率约为20%C.突变率不同是导致甲、乙地区基因型频率不同的主要原因D.据图可知，甲地区该植物向抗除草剂方向进化，乙地区则相反答案：B

解析：新物种形成的标志是产生生殖隔离，甲地区T2时刻不一定产生生殖隔离，A错误；乙地区T2时刻RR约为0.1，Rr约为0.2，因此R的基因频率约是(0.1＋0.2÷2)×100%＝20%，B正确；甲、乙地区基因型频率不同的主要原因是自然选择，C错误；分析图中数据可知，甲、乙地区该植物都向抗除草剂方向进化，D错误。12.(2023·杭州、宁波二模)一个有一种涉禽种群X分布的某海岛，因受地壳运动分化出两个岛，种群X受不同气候等因素的影响，历经上百万年，逐渐演变为现今两个不同的涉禽物种，具体演化进程如图所示。下列叙述正确的是

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)A.自然选择的直接对象是种群X中不同的等位基因B.种群1个体之间在脚、翅、喙等形态和长短方面的差异，体现了物种多样性C.品系1和品系2的形成说明这两个岛上的涉禽都发生了进化D.物种1和物种2的形成是生物与环境协同进化的结果答案：C

解析：自然选择的直接对象不是基因，而是种群X中不同的表型，A错误；种群1内部的个体为同一物种，种群1个体之间在脚、翅、喙等形态和长短方面的差异，体现了遗传多样性，B错误；由题图可知，一个种群可形成多个品系，种群1和种群2形成品系1和品系2的过程中必然有基因频率的改变，故品系1和品系2的形成说明这两个岛上的涉禽都发生了进化，C正确；新物种的形成是不同物种之间、生物与环境之间协同进化的结果，D错误。二、非选择题13.在实验室里对两组数量相同的螺旋蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育。实验结果如图所示，请回答有关问题。(1)用现代生物进化理论解释图中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐上升的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________