第10讲生物的变异和进化（讲义）

第10讲生物的变异和进化目录TOC\o"14"\h\u一、考情分析二、知识建构三、考点突破考点01生物的变异核心考向提炼重要考向探究题型01基因突变的类型及特点题型02基因重组的相关应用辨析考点02生物的进化核心考向提炼重要考向探究题型01生物进化与物种形成的过程分析题型02协同进化与生物多样性的关系与意义四、长句作答1.（原因类）生物种群获得抗性能力的机制2.生物进化的方向3.生物变异的意义按住Ctrl键同时点击目录文字即可跳转到对应页考点要求考题统计考情分析生物的变异2023海南卷（2分）2023湖南卷（2分）2022福建卷（3分）2023重庆卷（2分）2022河北卷（2分）【命题规律】高考试题中，生物的进化和生物的变异都是重要的考查内容，对于生物的变异，通常与遗传的基本规律、细胞分裂以及基因的表达结合在一起作为整体情境设问，主要考查变异类型的判断以及变异对表达产物和生物性状的影响等。生物进化内容，主要考查自然选择作用的对象和结果，影响生物进化的因素等，涉及现代生物进化理论、协同进化、隔离与物种形成以及生物多样性，这些都可能会以选择题的形式考查，或与生物的变异结合命题。【命题预测】基因突变、基因重组、染色体变异等生物的变异大概率与遗传规律结合进行综合性命题，在非选择题出现可能性较大，对于生物进化，主要还是以选择题形式，考查协同进化和生物进化的原因和影响，对生物多样性的保护等相关内容需要重点关注。生物的进化2023江苏卷（2分）2023海南卷（2分）2023重庆卷（2分）2023天津卷（2分）2023山东卷（2分）考点01生物的变异核心考向提炼1.生物的可遗传变异辨析突破2.细胞染色体组数及生物几倍体的判定3.癌症与基因突变（1）癌症的发生是由于致癌因子诱导多个基因发生突变导致的；（2）癌变的发生并不是单一基因突变的结果，而是一系列的原癌基因与抑癌基因突变逐渐积累的结果；（3）细胞癌变后，酶的活性变强，代谢加快，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，癌细胞容易在体内分散和转移；（4）原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用，原癌基因和抑癌基因都是细胞内正常基因，不能切除；重要考向探究1.基因突变与性状改变（1）基因突变能够产生新的等位基因，分为显性突变和隐形突变两种（2）因为密码子的简并以及基因的显隐性等，所以基因突变不一定导致生物性状发生改变（3）有些突变可能会导致终止密码子提前或延后出现，从而会使基因在表达时提前或延迟终止2.细胞图像中染色体变异的判定方法（1）图像中染色体形态(包括长度)发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变，可判定发生了染色体结构变异。如同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b)，则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。（2）图像中染色体出现个别增减(也可能是成倍地增减)，则判定为发生了染色体数目变异。1．（2023·河北高考真题）DNA中的胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变为胸腺嘧啶。下列叙述错误的是（

）A．启动子被甲基化后可能影响RNA聚合酶与其结合B．某些甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型C．胞嘧啶的甲基化能够提高该位点的突变频率D．基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后，不影响该基因转录产物的碱基序列【答案】D【详解】A、启动子被甲基化后，可能影响RNA聚合酶与其结合，从而影响转录过程，A正确；B、 甲基化使基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响，这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，B正确；C、胞嘧啶的甲基化后可自发脱氨基变为胸腺嘧啶，能够提高该位点的突变频率，C正确；D、基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后变为胸腺嘧啶，对应的转录产物中鸟嘌呤会变为腺嘌呤，所以会影响该基因转录产物的碱基序列，D错误。故选D。2．（2023·重庆高考真题）果蝇有翅（H）对无翅（h）为显性。在某实验室繁育的果蝇种群中，部分无翅果蝇胚胎被转入小鼠W基因后（不整合到基因组），会发育成有翅果蝇，随后被放回原种群。下列推测不合理的是（

）A．W基因在不同物种中功能可能不同 B．H、W基因序列可能具有高度相似性C．种群中H、h基因频率可能保持相对恒定 D．转入W基因的果蝇可能决定该种群朝有翅方向进化【答案】D【详解】A、W基因来自于小鼠，转入无翅的果蝇胚胎后，果蝇发育为有翅，因此W基因在小鼠和果蝇中功能可能不同，A正确；B、H基因决定了果蝇有翅，而W基因转入无翅果蝇后，也发育为有翅，说明H、W基因序列可能具有高度相似性，B正确；C、在种群数量足够大，没有迁入迁出、突变等因素下，种群个体间随机交配，基因频率是相对稳定的，所以种群中H、h基因频率可能保持相对恒定，C正确；D、决定进化方向的是自然选择，而不是基因，D错误。故选D。3．（2023·辽宁高考真题）葡萄与爬山虎均是葡萄科常见植物，将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上，可获得无子葡萄。下列叙述正确的是（

）A．爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离B．爬山虎花粉引起葡萄果实发生了基因突变C．无子葡萄经无性繁殖产生的植株仍结无子果实D．无子葡萄的果肉细胞含一个染色体组【答案】A【详解】A、生殖隔离是指在自然条件下，由于生物之间不能交配或者交配后不能产生可育后代的现象。生物之间无法交配，不能完成受精或杂种不活、杂种不育等都属于生殖隔离。将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上，获得的葡萄中没有种子，则爬山虎花粉中的精子与葡萄的卵细胞没有完成受精，所以爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离，A正确；B、涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上的爬山虎花粉不能引起葡萄果实发生基因突变，而是促使葡萄产生生长素，促进子房发育成无子葡萄，B错误；C、这种无子葡萄是经生长素作用产生的，其细胞中遗传物质未发生改变，所以该无子葡萄经无性繁殖产生的植株在自然条件下结有子果实，C错误；D、无子葡萄的果肉细胞是由母本子房壁细胞经有丝分裂和分化形成，而母本葡萄是二倍体，所以无子葡萄的果肉细胞含二个染色体组，D错误。故选A。4．（2023·江苏高考真题）2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是（）A．燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体B．燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的C．燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的D．燕麦中A和D基因组同源性小，D和C同源性大【答案】C【详解】A、根据图示，燕麦是起源于燕麦属，分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的不同燕麦属生物，进而经过杂交和染色体加倍形成，是异源六倍体，A错误；B、根据图示，由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD的燕麦，B错误；C、燕麦多倍化过程中，染色体数量的变异都在进化中保留了下来，染色体数量的变异是可遗传的，C正确；D、根据图示，燕麦中A和D基因组由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来，因此A和D基因组同源性大，D和C同源性小，D错误。故选C。5．（2022·福建高考真题）无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA（sup—tRNA），能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。下列叙述正确的是（

）A．基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAGB．该sup—tRNA修复了突变的基因A，从而逆转因无义突变造成的影响C．该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常D．若A基因无义突变导致出现UGA，则此sup—tRNA无法帮助恢复读取【答案】D【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA中不含碱基U，A错误；B、由图可知，该suptRNA并没有修复突变的基因A，但是在suptRNA作用下，能在翻译过程中恢复读取，进而抵消因无义突变造成的影响，B错误；C、由图可知，该suptRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常，C错误；D、若A基因无义突变导致出现UGA，由于碱基互补原则，则此suptRNA只能帮助AUC恢复读取UAG，无法帮助UGA突变恢复读取，D正确。故选D。13．（2023·河北高考真题）（不定项）某雄性果蝇（2n=8）的一条2号染色体和X染色体发生了片段互换，丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌、雄配子均不育。该雄蝇与正常雌蝇杂交获得F1．不考虑其他突变。下列叙述正确的是（

）A．F1雌蝇的初级卵母细胞在减数分裂时形成两个正常四分体B．F1雌蝇产生的配子一半可育C．F1雄蝇的细胞中一条2号染色体结构异常D．此种变异不能为生物进化提供原材料【答案】AB【分析】设发生互换的染色体分别为2'和X'，由题意可知，丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌、雄配子均不育，则该雄果蝇可产生可育配子2'X'，2Y。【详解】A、设发生互换的染色体分别为2'和X'，由题意可知，丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌、雄配子均不育，则该雄果蝇可产生可育配子2'X'，2Y，其与正常雌蝇杂交获得F1，为22'XX'，22XY，其中雌蝇的初级卵母细胞在减数分裂时形成两个正常四分体，即1号和3号染色体能形成正常的四分体，A正确；B、F1雌蝇22'XX'产生的配子2X和2'X'可育，2'X和2X'不可育，即F1雌蝇产生的配子一半可育，B正确；C、F1雄蝇22XY的细胞中两条2号染色体结构均正常，C错误；D、题干所述变异为染色体结构变异中的易位，突变（基因突变和染色体变异）和基因重组为生物进化提供了原材料，D错误。故选AB。本考点在高考中单独考查的不多，都是与细胞的分裂、遗传或是物种的形成、生态系统的功能等融合在一起设置情境命题，生物变异是普遍存在的，一方面为生物进化提供原材料，一方面影响着生物多样性及物种形成。本考点在高考中单独考查的不多，都是与细胞的分裂、遗传或是物种的形成、生态系统的功能等融合在一起设置情境命题，生物变异是普遍存在的，一方面为生物进化提供原材料，一方面影响着生物多样性及物种形成。题型01基因突变的类型及特点1．野生型链孢霉能在基本培养基上生长，而用X射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加维生素M后，经过X射线照射后的链孢霉又能生长了。下列关于该实验结果的解释中不合理的是（

）A．野生型链孢霉能在基本培养基上生长说明其能合成维生素MB．X射线照射后的链孢霉可能发生了营养缺陷型基因突变C．添加维生素M后链孢霉又能生长说明基因突变具有不定向性D．X射线照射后的链孢霉可能缺少催化合成维生素M的酶【答案】C【详解】A、野生型链孢霉能在基本培养基上生长，说明其能产生合成维生素M所需的酶，能合成维生素M，说法合理，A不符合题意；B、经过X射线照射的链孢霉，不能合成维生素M，可能原因是发生了营养缺陷型突变导致链孢霉无法合成维生素M所需的酶，说法合理，B不符合题意；C、题干中添加维生素M后链孢霉又能生长不能说明基因突变的不定向性，说法不合理，C符合题意；D、经过X射线照射的链孢霉不能合成维生素M，可能原因是突变后的链孢霉可能无法产生合成维生素M所需的酶，D不符合题意。故选C。2．（2023·湖北十堰期末）镰状细胞贫血是一种遗传病，严重时会导致患病个体死亡。该病的致病机理是相关基因发生了碱基对的替换，导致相应的氨基酸发生了替换，最终使红细胞由圆饼状变成了镰刀状（如图）。与正常人相比，下列各项会在该病患者体内发生改变的是（

）A．突变基因中碱基对间的氢键总数 B．突变基因中储存的遗传信息C．突变基因转录的mRNA的碱基总数 D．异常血红蛋白的氨基酸残基数目【答案】B【详解】A、据题意可知，镰状细胞贫血发生是由于AT碱基对替换为TA碱基对，并没有改变突变基因中碱基对间的氢键总数，A错误；B、基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失或替换，从而导致基因结构的改变，基因中碱基对的排列顺序储存着遗传信息，突变基因改变了碱基对的排列顺序，则改变了储存的遗传信息，B正确；C、基因中碱基对的替换并没有改变碱基的总数，因此，突变基因转录的mRNA的碱基总数没有发生改变，C错误；D、碱基对替换后只导致其中一个氨基酸发生了替换，并没有改变血红蛋白的氨基酸残基数目，D错误。故选B。3．某基因发生基因突变，导致mRNA增加了一个三碱基序列CCC，表达的肽链增加了1个氨基酸。下列有关叙述中，正确的是（

）A．该基因突变后，其嘧啶核苷酸的比例增加B．突变前后编码的肽链，最多有2个氨基酸不同C．该基因突变后，一定会遗传给后代D．该基因突变后，生物体的性状一定会发生改变【答案】B【详解】A、该基因突变后，参与基因复制的嘧啶核苷酸数量增加，但因为嘌呤和嘧啶配对，突变前后此比例不会发生变化，故嘧啶核苷酸比例不变，A错误；B、mRNA中三个相邻的碱基决定一个氨基酸，插入的3个碱基若插入了一个密码子的三个碱基中，突变前后编码的两条肽链，有2个氨基酸不同，若插入了两个密码子之间，则有1个氨基酸不同，B正确；C、对于有性生殖的生物体发生在体细胞内的基因突变，一般不能遗传给后代，故该基因突变后，不一定遗传给后代，C错误；D、该基因突变后，得到的肽链发生改变，但由肽链加工而成的蛋白质可能相同，故生物体的性状不一定发生改变，D错误。故选B。题型02基因重组的相关应用辨析4．（2023·黑龙江牡丹江期中）如图所示，在有性生殖中，一对联会的染色体上存在两对等位基因M和m、N和n，这两对等位基因发生基因重组的主要途径是（

）A．精卵细胞随机结合B．等位基因发生基因突变C．同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换D．非同源染色体自由组合【答案】C【详解】据题干分析，发生在一对联会的染色体上，联会出现在前期，故应该是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换（互换/交换）。ABD错误，C正确。故选C。5．（2023下·山东德州·高一统考期末）下图表示控制豌豆的5对相对性状的相关基因在染色体I、IV上的位置。若不考虑突变，下列分析正确的（）A．Lele个体自交后代出现性状分离是基因重组的结果B．A/a和V/v在雌雄配子随机结合时发生基因重组C．有丝分裂后期，基因I、i、Fa、fa会出现在细胞的同一极D．减数第二次分裂后期，基因l、i、Fa、fa会出现在细胞的同一极【答案】C【详解】A、Lele个体自交后代出现性状分离是形成配子时等位基因彼此分离的结果，A错误；B、A/a和V/v在雌雄配子形成的过程中，即减数第一次分裂后期发生基因重组，B错误；C、有丝分裂产生的两个子细胞与原来的亲本细胞一样，所以有丝后期细胞两极的基因的组成与亲本细胞一致，基因I、i、Fa、fa会出现在细胞的同一极，C正确；D、减数第二次分裂后期，细胞正常情况下没有同源染色体，且发生姐妹染色单体分离，所以基因l、i、Fa、fa不会出现在细胞的同一极，D错误。故选C。6．（2023·云南保山期末）交换是基因重组的基础，A、B两基因交换的3种模式图如图。下列相关叙述正确的是（

）A．甲和乙的交换都会产生新的重组类型配子AbB．乙和丙的交换都会产生新的重组类型配子aBC．甲、乙和丙的交换都发生在减数分裂ⅡD．甲、乙和丙的交换都属于基因重组【答案】D【详解】A、甲图中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了两次交换，能产生新的重组类型配子Ab，而乙图中发生交换的部位不影响相关的基因，因而不会产生重组配子Ab，A错误；B、据图可知，乙图中A和B基因间发生了两次交换，不影响原来的配子产生，因而不会产生Ab配子，丙图交叉互换的结果能产生新的重组配子，B错误；C、甲、乙和丙的交换都发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期，C错误；D、甲、乙和丙发生的交叉互换，都属于基因重组的一种类型，D正确。故选D。题型03染色体变异的种类及应用分析7．（2023·河北秦皇岛二模）果蝇的眼睛是复眼，红眼（A）对白眼（a）为显性，且等位基因A/a位于X染色体上。某杂合红眼雌果蝇的A基因转移到4号常染色体上的异染色质区后，由于异染色质结构的高度螺旋，某些细胞中的A基因不能正常表达，表现出部分小眼为红色，部分小眼为白色，这种表型称为花斑型眼。下图表示花斑型眼雌果蝇的基因所在染色体上的位置。下列说法错误的是（

）A．A基因转移到4号常染色体的异染色质区属于染色体结构变异B．花斑型眼果蝇产生的初级卵母细胞中可以观察到4个四分体C．位于异染色质区的DNA片段因为解旋困难而影响转录过程D．该雌果蝇产生的卵细胞在染色体组成上为均异常和均正常【答案】B【详解】A、A基因由X染色体转移到4号常染色体上，属于染色体结构变异中的易位，A正确；B、果蝇有8条染色体，正常情况下在减数分裂Ⅰ前期可以产生4个四分体，但是花斑型眼雌果蝇中X染色体与4号常染色体联会时会形成“十字型”结构而不能形成四分体，因此观察不到4个四分体，B错误；C、由于异染色质结构的高度螺旋，解旋困难，而转录需要先解旋，因此位于异染色质区的DNA片段转录过程受到影响，C正确；D、只有该雌果蝇经减数分裂Ⅰ产生的次级卵母细胞内含有正常4号染色体和正常X染色体时，产生的卵细胞在染色体组成上均为正常的，其余情况下产生的卵细胞均为异常的，D正确。故选B。8．在细胞分裂过程中，某些正常的染色体容易断裂，若断裂发生于染色体的两个末端，那么断裂下来的两个片段彼此可以黏合成无着丝粒片段，而带着丝粒的部分可通过两断端的黏合形成环状染色体（如图）。不带着丝粒的片段往往消失，而带着丝粒的部分能继续进行有丝分裂。已知基因型为Aa的生物一个细胞中含有一条环状染色体，关于该细胞进行有丝分裂（不考虑其他变异）的说法，错误的是（）A．这种变异属于染色体结构的变异B．其子细胞中一定含有环状染色体C．其子细胞中染色体数目与母细胞相同D．由于分裂为有丝分裂，其子细胞的基因型一定为Aa【答案】D【详解】A、图示正常染色体缺失的片段彼此可以黏合成无着丝粒片段，使原有染色体的长度发生了变化，因此这种变异属于染色体结构的变异，A正确；B、根据题意，某正在分裂的细胞中已形成一条环状染色体，环状染色体能继续进行细胞分裂，该细胞进行有丝分裂，其子细胞中均存在环状染色体，B正确；C、虽然环状染色体的形成是由正常染色体断裂所致，但带有着丝粒的环状染色体能继续进行有丝分裂，因此子细胞与母细胞的染色体数目相同，C正确；D、A、a基因的位置不清楚，有可能其中一个基因随无着丝粒片段丢失，所以子细胞基因型可能为A、a或Aa，D错误。故选D。9．图①②③④⑤是厚轴茶细胞正常减数分裂过程中依次出现的几个特定时期的显微照片，图⑥是细胞异常减数分裂（箭头所指处呈环状）过程中某时期的照片。下列叙述正确的是（

）A．图①细胞中每对同源染色体的4条姐妹染色单体之间常发生染色体片段的交换B．图②细胞处于细胞膜凹陷、细胞缢裂的状态C．图③每个细胞中有1套遗传信息、1个染色体组D．图⑥细胞发生的异常可能导致染色体结构或数目变异【答案】D【详解】A、图①细胞处于减数第一次分裂前期，该时期可能出现同源染色体的非姐妹染色单体之间互换现象，A错误；B、植物细胞分裂末期在赤道板位置形成细胞板，而动物细胞在分裂末期细胞膜向内凹陷，缢裂为两个细胞，题中为厚轴茶细胞植物细胞，B错误；C、分析题图③可知，处于减数第二次分裂后期，每个细胞含有2个染色体组，即含有2套遗传信息，C错误；D、图⑥细胞发生的异常可能是染色体的结构变异的易位，易位可能会导致染色体结构或数目变异，D正确。故选D。基因突变对生物性状的影响基因突变对生物性状的影响：考点02生物的进化核心考向提炼1.生物进化过程中的定向与不定向（1）生物的变异是不定向的（2）自然选择是定向的、基因频率的改变是定向的、生物进化的方向是一定的2.物种形成的环节和模式3.隔离与物种形成（1）地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变阶段。（2）一般经过长期的地理隔离形成生殖隔离,但也可能不经过地理隔离直接形成生殖隔离,如多倍体的产生。（3）只有地理隔离不一定能形成生殖隔离,但可能产生亚种,如东北虎和华南虎。（4）生殖隔离是物种形成的标志,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限。4.协同进化与物种多样性的形成（1）协同进化不单单包含生物与生物之间，还包含生物与无机环境之间，相互影响中不断的进化与发展（2）生物多样性是协同进化的结果，几种生物多样性中，相对较为关键的是生态系统的多样性重要考向探究1.现代生物进化理论的要点分析（1）生物进化的单位是种群（2）生物进化的标志是种群基因频率的改变（3）突变和基因重组为生物进化提供原材料（4）自然选择决定生物进化的方向2.基因频率和基因型频率的相关计算(1)通过基因型频率计算基因频率基因频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率，例如：B的基因频率＝BB的基因型频率＋1/2Bb的基因型频率；b的基因频率＝bb的基因型频率＋1/2Bb的基因型频率。(2)X染色体上基因频率的计算(以色盲为例，相关基因用B、b表示，假设色盲在男性中的发病率为7%)（3）基因型频率计算3.适应的普遍性和相对性（1）生物适应环境是暂时性的,因为环境是不断变化的。（2）生物的适应依赖于环境,有些生物的形态结构完全取决于环境的差异。（3）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。1．（2023·河北高考真题）大量证据表明，地球上所有细胞生命具有共同祖先。下列可推断出此观点的证据是（）A．蝙蝠和蜻蜓都有适应飞翔的器官B．猫的前肢和鲸的鳍都有相似的骨骼结构C．人和鱼的胚胎发育早期都有鳃裂D．真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA【答案】D【详解】A、蝙蝠和蜻蜓的飞翔器官属于同功器官，只能说明其生活方式相似，不能推断所有细胞生命有共同祖先，A错误；B、猫前肢和鲸鳍具有相似的骨骼结构，属于同源器官，表明其亲缘关系较近，但并不能推断所有细胞生命有共同祖先，B错误；C、鱼和人的胚胎发育早期都具有鳃裂的胚胎学证据，支持人和鱼具有共同祖先的观点，但不能推断所有细胞生命具有共同祖先，C错误；D、如果推断所有细胞生命具有共同祖先，只能依据其均具有的共同特征，例如其遗传物质均为DNA，D正确。故选D。2．（2023·辽宁高考真题）某些微生物与昆虫构建了互利共生的关系，共生微生物参与昆虫的生命活动并促进其生态功能的发挥。下列叙述错误的是（

）A．昆虫为共生微生物提供了相对稳定的生存环境B．与昆虫共生的微生物降低了昆虫的免疫力C．不同生境中同种昆虫的共生微生物可能不同D．昆虫与微生物共生的关系是长期协同进化的结果【答案】B【详解】A、某些微生物与昆虫构建了互利共生的关系，昆虫为共生微生物提供了相对稳定的生存环境，A正确；B、共生关系表现为互惠互利，因此，与昆虫共生的微生物提高了昆虫的免疫力，B错误；C、不同生境中同种昆虫由于所处的环境不同，因而与之共生微生物可能不同，C正确；D、昆虫与微生物共生的关系是在长期选择中协同进化的结果，D正确。故选B。3．（2023·海南高考真题）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。下列有关叙述错误的是（

）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【详解】A、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的改变，A错误；B、根据图示信息，稳定选择淘汰了表型频率低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确；C、根据图示信息，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表现性特征的频率曲线，使个体偏离平均值，C正确；D、分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其频率下降，D正确。故选A。4．（2023·北京高考真题）抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标（）A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带【答案】B【详解】A、在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，则常规种子长成的普通植株能敏感性（不抗虫）个体提供生存空间，增加与抗虫个体的竞争，避免抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，A不符合题意；B、大面积种植转基因抗虫棉、施用杀虫剂，都会进一步选择并保存抗性强的个体，导致敏感性个体死亡，从而加快害虫种群抗性基因频率提高，不利于抗虫棉的抗虫持久性，B符合题意；CD、将转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带，作用机理相似：可以使敏感型个体存活，敏感性个体能与抗性强的棉铃虫进行竞争，不会导致抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，CD正确。故选B。5．（2022·福建高考真题）青蒿素是治疗疟疾的主要药物。疟原虫在红细胞内生长发育过程中吞食分解血红蛋白，吸收利用氨基酸，血红蛋白分解的其他产物会激活青蒿素，激活的青蒿素能杀死疟原虫。研究表明，疟原虫Kelch13蛋白因基因突变而活性降低时，疟原虫吞食血红蛋白减少，生长变缓。同时血红蛋白的分解产物减少，青蒿素无法被充分激活，疟原虫对青蒿素产生耐药性。下列叙述错误的是（

）A．添加氨基酸可以帮助体外培养的耐药性疟原虫恢复正常生长B．疟原虫体内的Kelch13基因发生突变是青蒿素选择作用的结果C．在青蒿素存在情况下，Kelch13蛋白活性降低对疟原虫是一个有利变异D．在耐药性疟原虫体内补充表达Kelch13蛋白可以恢复疟原虫对青蒿素的敏感性【答案】B【详解】A、由题意可知，“疟原虫在红细胞内生长发育过程中吞食分解血红蛋白，吸收利用氨基酸”，耐药性的产生是由于基因突变后，疟原虫吞食血红蛋白减少，同时血红蛋白的分解产物减少而不能充分激活青蒿素，故添加氨基酸可以帮助体外培养的耐药性疟原虫恢复正常生长，A正确；B、疟原虫体内的Kelch13基因发生突变是自发产生的，而基因突变是不定向的，自然选择的作用是选择并保存适应性变异，B错误；C、分析题意可知，在青蒿素存在情况下，Kelch13蛋白活性降低后，疟原虫能通过一系列变化对青蒿素产生耐药性，适应青蒿素的环境，对疟原虫是一个有利变异，C正确；D、Kelch13蛋白因基因突变而活性降低时，，青蒿素无法被充分激活，疟原虫对青蒿素产生耐药性，若在耐药性疟原虫体内补充表达Kelch13蛋白，疟原虫恢复正常吞食血红蛋白，血红蛋白分解产物增加，能恢复疟原虫对青蒿素的敏感性，D正确。故选B。6．（2023·湖北高考真题）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%【答案】B【分析】分析题意可知，A1、A2、A3为复等位基因，每个个体的基因都是成对存在的，故电泳结果上，只出现一个条带的个体是相应基因的纯合个体。【详解】分析电泳图，含A3基因的个体有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。故选B。7．（2023·湖北高考真题）现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是（）A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素【答案】A【分析】根据题干信息“将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强”，可知吸引蛾类或蜂类传粉的决定性因素是花冠颜色。【详解】A、甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，导致两物种之间不会交叉传粉，对维持两物种生殖隔离具有重要作用，A正确；B、甲主要靠蛾类传粉，在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，但并不会导致A基因突变加快，B错误；C、基因库是指一个种群内所有个体的全部基因，将A基因引入甲植物种群（本身不含A基因）后，甲植物种群的基因库发生改变，C错误；D、若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变（释放的挥发物质没有改变），但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强，推测花冠颜色为白色是吸引蛾类传粉的决定性因素，而不是释放的挥发物，D错误。故选A。本考点内容考频较高，是考察的热点问题，但分值不高，题型主要以选择题为主，小部分是填空题，题目难度适中，常结合染色体变异、呼吸作用、基因突变、育种、酶、分裂、分离定律等内容一起考察，部分题目会结合表格数据进行基因频率等分析考察本考点内容考频较高，是考察的热点问题，但分值不高，题型主要以选择题为主，小部分是填空题，题目难度适中，常结合染色体变异、呼吸作用、基因突变、育种、酶、分裂、分离定律等内容一起考察，部分题目会结合表格数据进行基因频率等分析考察题型01生物进化与物种形成的过程分析1．达尔文发现加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀，这些地雀的喙差别很大。DNA分析证实，约一百万年前，这些地雀的共同祖先从南美大陆迁徙至此，形成了不同岛上的初始种群。根据以上资料，下列相关叙述正确的是（

）A．达尔文的自然选择学说认为生物进化是生物个体表型的改变B．地雀喙的形态与结构的改变标志着新物种的形成C．由于拥有共同的祖先，故不同岛屿上不同地雀初始种群的基因频率相同D．由于不同岛屿上食物种类不同，导致地雀喙的外形朝特定方向发生变异【答案】A【详解】A、达尔文的自然选择学说认为生物进化是生物个体表型的改变，现代进化理论认为，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变，A正确；B、生殖隔离的产生是新物种形成的标志，B错误；C、不同岛屿上初始种群数量以及各种表现型的比例不同，不同岛屿上不同地雀初始种群的基因频率不一定相同，C错误；D、生物的变异是不定向、随机的，环境条件只是对生物的变异进行选择，D错误。故选A。2．在农业生产上，人们发现一种农药使用若干年后，它对某种害虫杀伤效果逐年减小，害虫对该农药产生了抗药性。下列叙述正确的是（

）A．长期滥用农药导致害虫产生了定向变异B．该害虫的基因频率发生了变化，种群发生了进化C．在使用农药之前，该害虫种群中不存在抗药性个体D．长期使用某种农药，对该害虫起到了人工选择的作用【答案】B【详解】A、农药不能使害虫产生变异，变异是不定向的，农药只起到选择作用，A错误。B、进化的本质是基因频率发生变化，故害虫基因频率发生变化，种群发生了进化，B正确。C、使用农药之前就存在了抗药性个体，农药起到选择作用，选出抗药性个体，不抗药的个体会死亡，C错误。D、人工选择目的是得到人类想要的，长期使用农药，害虫的抗药性越来越强，这不是人们所期望的，所以说是自然选择，D错误。故选B。3．建立者效应是指由为数不多的几个个体所建立起来的新种群。遗传变异和特定基因在新种群中的呈现将完全依赖这少数几个建立者的基因，从而产生建立者种群，建立者效应形成的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（

）A．新隔离种群的基因库与旧种群基因库有差异，说明已形成新物种B．图中小部分个体迁移到另一区域自行繁殖会使A的基因频率上升C．建立者效应中产生的新群体不受自然选择的影响，因此种群未进化D．新群体因未与其他生物群体交配繁殖，新旧群体之间基因的差异性很小【答案】D【详解】A、新隔离种群的基因库与旧种群基因库存在差异，但不一定产生新物种，A错误；B、建立者效应中小部分个体迁移到另一区域自行繁殖不一定使A的基因频率上升，也可能是a的基因频率上升，也可能均不变，B错误；C、建立者效应中产生的新群体仍然要受自然选择的影响，C错误；D、新隔离的移植种群因未与其他生物群体交配繁殖，因此与旧群体彼此之间基因的差异性很小，D正确。故选D。4．（2024·浙江嘉兴三模）科学家在某岛屿上调查飓风对某种蜥蜴的影响，对比了飓风前后该蜥蜴的趾垫面积，发现与飓风来前相比，该岛上存活下来的此种蜥蜴平均趾垫面积更大。下列叙述正确的是（）A．进化是自然选择的重要动力和机制B．飓风前和飓风后的蜥蜴不是同一物种C．趾垫面积可能影响蜥蜴的抓握能力D．飓风前后趾垫面积的不同是因为变异的多方向性【答案】C【详解】A、达尔文进化学说认为自然选择使有利变异个体生存，有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型，自然选择是生物进化的动力，决定着进化的方向，故达尔文认为自然选择是进化的一个重要动力和机制，A错误；B、物种之间的界限是生殖隔离，飓风前和飓风后的蜥蜴没有生殖隔离，仍然是同一物种，B错误；C、与飓风来前相比，该岛上存活下来的此种蜥蜴平均趾垫面积更大，说明趾垫面积可能影响蜥蜴的抓握能力，C正确；D、首先蜥蜴存在趾垫面积的不同的变异，随后经过飓风的选择，导致飓风前后趾垫面积的不同，因此飓风前后趾垫面积的不同是因为自然选择的结果，D错误。故选C。5．（2023·四川德阳一模）下列有关生物进化理论的叙述，错误的是（

）A．多数情况下，生物的进化导致生物对环境的相对适应B．基因重组为进化提供原材料，可直接改变种群的基因频率C．由“收割理论”分析，捕食者的存在有利于增加物种多样性D．自然选择使种群基因频率定向改变，决定生物进化的方向【答案】B【详解】A、生物对环境的适应具有普遍性和相对性，适应是自然选择的结果，多数情况下，生物的进化导致生物对环境的相对适应，A正确；B、突变和基因重组为进化提供原材料，基因重组不能直接改变种群的基因频率，B错误；C、“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，C正确；D、自然选择通过筛选有一定性状的个体，使种群的基因频率发生定向改变，可以决定生物进化的方向，D正确。故选B。题型02协同进化与生物多样性的关系与意义6．野菰常寄生在芒属、甘熊属等大型禾本科植物的根部，为一年生草本植物，高15~40cm，分布广泛，不能进行光合作用，可全株入药。下列相关叙述错误的是（）A．野菰在群落中的生态位包括其株高及分布等B．不同植物的种间关系是长期协同进化的结果C．野菰的存在有利于禾本科植物充分利用光能D．野菰全株入药体现了生物多样性的直接价值【答案】C【详解】A、生态位是指一个物种在群落中的地位或角色，研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内出现的频率、种群密度和植株高度等，因此野菰在群落中的生态位包括其株高及分布等，A正确；B、不同植物之间在相互影响中不断进化和发展，形成的种间关系是长期协同进化的结果，B正确；C、野菰常寄生在芒属、甘熊属等大型禾本科植物的根部，抢走禾本科的营养，不利于禾本科植物合成叶绿素等与光合作用有关的物质，不利于禾本科植物充分利用光能，C错误；D、野菰全株入药体现了对人类有实用意义的价值，为生物多样性的直接价值，D正确。故选C。7．生物多样性是协同进化的结果。下列关于进化和生物多样性的表述错误的是（

）A．进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下定向改变B．物种之间的协同进化可以通过物种之间的捕食、寄生和竞争等实现C．生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程D．人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己【答案】C【详解】A、进化的实质是种群基因频率的定向改变，A正确；B、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的过程，物种之间的协同进化可以发生在捕食者与猎物，寄生者与宿主，竞争物种之间等，B正确；C、生物多样性的形成是不仅仅是新物种出现，还有新基因的出现，新的生态系统形成都是生物多样性，C错误；D、生物多样性具有直接、间接和潜在价值，人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己，D正确。故选C。8．生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态系统的多样化以及生态系统内生境差异、生态过程变化的多样性。下列相关叙述错误的是（）A．生态系统多样性是物种多样性的保证B．协同进化是生态系统多样性形成的原因C．冻原生态系统抵抗力稳定性弱，但恢复力稳定性强D．全球气候变暖会影响生态系统内生态过程的变化【答案】C【详解】A、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，其中生态系统多样性是物种多样性的保证，A正确；B、协同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，协同进化是生态系统多样性形成的原因，B正确；C、冻原生态系统物种组成简单，抵抗力稳定性弱，但由于生境温度低，其恢复力稳定性也弱，C错误；D、全球气候变暖会影响生态系统内生态过程的变化，从而影响生物多样性，D正确。故选C。9．下列有关生物多样性的叙述，正确的是（）A．生物多样性的形成过程即新物种的形成过程B．生物多样性导致协同进化C．生物多样性是经过漫长的生存竞争实现的D．生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值【答案】D【分析】生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有