第六章 生物的进化-2024-2025学年高一生物下学期期末复习（人教版2019必修2）（原卷版）

第六章生物的进化明考点明考点一、现代生物进化理论的由来1.内容：（1）当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的；（2）各种生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的；（3）适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。2.意义：否定了物种不变论。2.达尔文的生物进化论(1)共同由来学说:化石、比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究证据表明,地球上所有的生物都是由共同祖先进化来的。其中,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。(2)自然选择学说 内容：①过度繁殖：选择的基础；②生存斗争：生物进化的动力和选择的手段；③遗传变异：生物进化的内因；④适者生存：自然选择的结果局限：①对遗传变异的本质不能作出科学解释；②对生物进化的解释局限于个体水平；③强调物种形成都是渐变的结果，不能很好；④地解释物种大爆发等现象。3.进化理论的发展（1）对于生物进化过程中遗传和变异的研究,已经从性状水平深入基因水平,逐渐认识到了遗传和变异的本质。（2）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种群为基本单位,形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。二、现代生物进化理论的内容1.适应是自然选择的结果2.种群是生物进化的基本单位（1）种群:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。（2）基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。（3）基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值。3.突变和基因重组提供进化的原材料（1）可遗传变异的来源基因突变、基因重组、染色体变异。 （2）生物的变异是不定向的、自发的,只是提供了生物进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向。4.自然选择决定生物进化的方向（1）生物进化的实质:基因频率定向的改变。5.隔离是物种形成的必要条件（1）物种:能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物。（2）隔离：种类，地理隔离和生殖隔离（3）物种：形成的三个环节：变异、自然选择、生殖隔离。形成标志：生殖隔离。6.生物多样性是协同进化的结果（1）协同进化①概念:不同生物之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。②协同进化实例协同进化类型包含类型实例不同物种之间种间互助一种蛾与兰花种间斗争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（2）生物多样性的三个层次：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。三、生物进化理论在发展1.中性学说:大量的基因突变是中性的,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。2.生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。四、基因频率和基因型频率的计算 1.常染色体上基因频率的计算（1）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＝eq\f(该基因总数,该基因及其等位基因总数)×100%A＝eq\f(2AA＋Aa,2AA＋Aa＋aa)×100%a＝eq\f(Aa＋2aa,2AA＋Aa＋aa)×100%A.a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数。（2）已知基因型频率求基因频率一个基因的频率＝该基因纯合子的频率＋eq\f(1,2)×杂合子的频率，如基因A的频率＝AA的频率＋eq\f(1,2)Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率＝aa的频率＋eq\f(1,2)Aa的频率2.利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率条件：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。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：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。【易错提醒】遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)（1）红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同,但发病率不同。（2）人群中男性的红绿色盲发病率即该群体Xb的基因频率。（3）若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%,则男性中:XBY=90%;XbY=10% 女性中:XBXB=90%×90%=81%;XBXb=2×90%×10%=18%;XbXb=10%×10%=1%说明:若男性和女性数量相等,则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。测题型测题型选择题1．无子西瓜（3n=33）消暑解渴，深受人们喜爱，是由普通西瓜（2n=22）培育而来的。下列叙述正确的是（

）A．普通西瓜经秋水仙素处理后即可获得无子西瓜B．培育得到的无子西瓜是一个新物种C．无子西瓜的无子性状属于不可遗传的变异D．通常情况下，无子西瓜有11种染色体形态2．科学家用人体内的大肠杆菌培养超级细菌，培育过程中不断加入低浓度的抗生素，一段时间后培养基上的大肠杆菌菌落减少且趋于稳定，具有抗药性的大肠杆菌繁殖速度更快，最后培养基中存活的大肠杆菌都具有了抗药性。下列有关叙述正确的是（）A．抗生素的使用使大肠杆菌发生变异成为超级细菌B．超级细菌产生的根本原因是基因突变和染色体变异C．抗生素直接作用于基因型导致大肠杆菌种群基因频率改变D．该实验室条件下抗生素使大肠杆菌发生了定向进化3．细胞内基因表达时需要核糖体与mRNA结合，研究发现mRNA上有核糖体结合位点（简称RBS，是指mRNA的起始AUG上游约8～13核苷酸处）。近年在大肠杆菌中发现核糖开关也会控制基因表达。核糖开关实质是某些RNA非编码部分内的结构，其作用如图所示。下列分析不合理的是（

）大肠杆菌赖氨酸核糖开关基因表达调控方式A．核糖开关与赖氨酸未结合时，RBS序列暴露，能对基因能进行翻译B．RBS与核糖体结合时，会与tRNA发生碱基互补配对，对基因进行翻译C．核糖开关与赖氨酸结合时，会暴露RNA降解酶的结合点，加速了相应mRNA的降解过程D．大肠杆菌通过核糖开关开启或关闭特定基因表达，使其适应不断改变的生活环境，是生物进化的表现4．下列关于基因频率与生物进化关系的叙述，正确的是（）A．种群基因频率的改变不一定引起生物的进化B．自然选择决定了生物变异和进化的方向C．生物进化的实质是种群基因频率的改变D．生物性状的改变一定引起生物的进化5．某地区在发展工业前，桦尺蛾几乎都是浅色型，发展工业的一年后，树干变黑，使得种群中浅色个体减少，此时桦尺蛾群体中基因型AA占16%，Aa占30%，aa占54%，则该桦尺蛾种群中A、a基因频率分别为（

）A．46%、54% B．16%、84% C．31%、69% D．32%、68%6．生物在不断进化过程中，种群基因频率发生了定向改变。下列对种群基因频率改变没有影响的是（

）A．自由交配 B．突变和重组 C．自然选择 D．竞争和捕食7．2021年，习近平主席在《生物多样性公约》领导人峰会上的主旨讲话中指出：“生物多样性使地球充满生机，也是人类生存和发展的基础。”下列有关生物多样性的说法，正确的是（

）A．长江禁渔计划主要是保护生物多样性的直接价值，维持生态稳定B．野生远东豹曾因被猎杀而导致数量骤减，直接降低了生物多样性中的种群多样性C．建立种子库、基因资源库属于易地保护生物多样性D．外来物种入侵可能导致生物多样性丧失8．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，自花授粉的比例增加了，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．X地三色堇发生的变化是自然选择的结果C．三色堇中与自花授粉有关基因的频率升高D．自花授粉有利于增加三色堇的遗传多样性9．如图是隔离与物种形成过程示意图。下列叙述错误的是（）A．生殖隔离标志着新物种的形成B．亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代C．自然选择决定生物进化的方向D．基因频率的变化不受环境的影响10．2022年7月，南京大学等研究团队确认了我国5.18亿年前澄江动物群中的云南虫是脊椎动物最原始类群，为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据，这一成果发表于《Science》期刊上，下列有关生物起源和演化的说法错误的是（

）A．地球上最早出现的生物都是厌氧的B．捕食者的存在有利于增加物种多样性C．研究生物进化最直接的证据是化石D．最早适应陆地生活的动物是原始爬行类11．雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”，甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关说法正确的是（

）A．不断发生基因突变导致某一雄性长颈鹿个体头部不断增长B．取得脖斗优势的雄性个体可能在生殖和生存方面具有优势C．据图推测雌性个体和雄性个体相似，也通过脖斗相互斗争D．种群促进头部增大基因的频率在种间协同进化中越来越大12．我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中，获得97例青藏高原古代人类个体的基因组，追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是（

）A．青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离B．EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因C．高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变D．该研究为人群演化提供了细胞水平的证据13．南美洲的毒箭蛙和非洲马达加斯加岛的毒箭蛙都以富含有毒生物碱的毒蚁为食物，并且都将有毒生物碱储存在体表的皮囊中，以抵抗天敌。这两种毒箭蛙外表均有鲜明的体色（警戒色）。相关推测不合理的是（

）A．两种毒箭蛙存在地理隔离B．毒箭蛙体色形成受环境影响C．能量由毒蚁流向毒箭蛙D．警戒色不利于毒箭蛙生存14．大白菜体细胞中有20条染色体，染色体组为AA；芥菜型油菜体细胞中有36条染色体，染色体组为AABB，其中A来源于大白菜，B来源于黑芥。科研人员将大白菜和芥菜型油菜杂交，发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条。下列相关推测合理的是（

）A．F1体细胞中无同源染色体B．F1体细胞中含有四个染色体组C．大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离D．大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，不存在生殖隔离15．为了防止转基因植物中的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，研究人员设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是（）A．可以减少目的基因的基因频率B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞C．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中D．植物杂交后代不会出现特定性状分离比16．人类8号染色体在进化过程中的变化如下图所示，下列相关叙述错误的是（

）A．旧世界猴和新世界猴可能存在生殖隔离B．从祖先进化到人的过程中发生了染色体变异C．8号染色体上的特异性序列可作为人类起源与进化研究的参考D．不同生长环境诱导产生的不同变异导致祖先进化方向不同17．我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（）A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小C．推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子D．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离18．2017年，我国科学家对深圳拟兰进行基因组测序，并与其他兰花基因组比较，结果可为研究兰花的进化提供（）A．胚胎学证据 B．古生物化石证据C．分子水平证据 D．比较解剖学证据19．赤霉菌侵染小麦之后会产生DON毒素。利用如下流程进行小麦抗赤霉病育种的研究，相关说法不正确的是（

）A．小麦与玉米自然条件下存在生殖隔离B．小麦单倍体胚中有三个染色体组C．过程①需使用胰蛋白酶处理D．过程②可通过添加DON毒素筛选20．纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片，西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后，会释放出一种化学物质使纯幼虫死亡，但仍有少数纯蛱蝶变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现，西番莲用改变叶片形状、出”一种黄色假卵—叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构等办法来迷惑纯蛱蝶，纯蛱蝶在此产卵；还通过分泌出一种“花外蜜露”，引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫；在此过程中，纯蛱蝶增强了发现、寻找西番莲的能力。根据以上现象，下列分析不正确的是（

）A．西番莲的化学物质导致蝶产生抗性变异为进化提供原材料B．西番莲叶形和蜜腺的变化与纯蛱蝶觅食行为的变化是两者相互选择的结果C．西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明选择决定进化的方向D．西番莲、纯蛱蝶、蚂蚁、蝇类在相互影响中不断协同进化二、非选择题21．铝毒害会限制植物生长，对农业和生态安全造成威胁。对植物如何感知铝进而启动抗铝响应开展研究。(1)无机盐在细胞中大多数以形式存在，对细胞和生物体的生命活动有重要作用。有些无机盐对细胞有毒害，具有抗性的植物有更多的机会产生后代，经过长期的，后代抗性不断增强。(2)为研究ALR1与植物抗铝性的关系，研究者利用拟南芥进行实验，测量根长并计算相对值，根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%，结果如图1、图2。综合图1、图2结果，推测。(3)植物根分泌的有机酸阴离子能结合并限制铝离子进入根，这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白，在条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中相应基因的表达情况，结果表明这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。(4)ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。检测各组植株中STOP1的mRNA和蛋白含量，由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性。请在图3中画出有铝条件下各组的实验结果。(5)最终确定ALR1是铝离子受体。除本题中提到的ALR1调控植物抗铝性的信号通路外，还需证明ALR1能，才能得出此结论。22．中华按蚊分布广泛，是疟疾等多种疾病的传播媒介，通常采用化学灭蚊剂防治。研究人员以安徽和云南两地中华按蚊为研究对象，研究其抗药性机理。(1)安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在，不能进行基因交流。(2)研究人员对实验室培养的敏感型种群施以0.05％溴氰菊酯，按蚊死亡率为100％。对采集自安徽的野外按蚊种群进行同样的处理，死亡率为32.1％。①对溴氰菊酯的靶标基因kdr进行DNA比对，发现安徽野外按蚊种群中有kdr野生型(L型)和F型、C型两种突变型，这体现了基因突变具有的特点。②对种群中130只按蚊的kdr基因组成进行检测，结果如下表。基因组成L/LL/FL/CC/CC/FF/F按蚊数量08193181该按蚊种群中突变基因的频率为(用分数表示)。③下列关于按蚊种群抗药性形成的叙述，正确的是。A．灭蚊剂诱发按蚊种群发生高频率抗药性突变B．灭蚊剂的使用造成按蚊种群基因库发生改变C．停止使用灭蚊剂后，种群的抗药性基因频率可能下降D．按蚊种群抗药性的形成不利于其维持种群繁衍(3)同时对采集自云南的野外按蚊种群用0.05％溴氰菊酯测试其抗性，其死亡率为25％，检测发现种群中kdr基因均为L型。进一步研究发现，两地按蚊种群抗性个体中灭蚊剂代谢解毒酶的活性均高于敏感型。据此推测，云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗火蚊剂，而安徽种群通过来抵抗灭蚊剂。(4)请结合研究结果及生活经验，对灭蚊工作提出合理建议：。23．学习以下材料，回答相关问题。蛇的四肢是如何消失的？通过改造基因，再现进化过程的例子并不多见，研究的难点在于寻找进化中的关键基因。近年来，研究者利用基因改造对蛇失去四肢的进化过程进行了研究。增强子ZRS是DNA上一小段可与特定蛋白质（转录因子）结合的序列，可增强多个基因的转录水平。组织细胞需要执行特定功能时，RNA聚合酶与启动子结合，开启基因的表达过程。相关信号分子进入细胞核，与增强子结合形成的复合结构作用于启动子，增强基因的表达。脊椎动物的胚胎里都有个特殊的“芽”结构，这一结构最终形成四肢。ZRS会在这个“芽”结构中调控四肢基因的表达。当ZRS某些碱基对改变时，即使四肢基因结构没有任何变化，也会造成严重的表型差异。那么蛇失去四肢是否也与ZRS有关呢？比较不同物种的ZRS碱基序列时，研究者发现绝大部分蛇类ZRS序列某一区段缺失17个碱基对（如上图），这可能是蟒蛇失去四肢的原因。为了验证这种可能性，研究者利用基因编辑技术（对特定的基因序列进行切除或替换）对小鼠的受精卵进行改造。小鼠ZRS序列被替换成蟒蛇的ZRS后，实验小鼠的四肢真的消失了，成了没有腿的“蛇鼠”。实验结果表明蟒蛇的ZRS确实是使蟒蛇失去四肢的关键序列。此外，比较不同脊椎动物的后肢发现，蟒蛇在后肢的位置上还有一个进化残留的小勾，这个结构与蟒蛇的交配行为有关。化石证据也表明，蛇的祖先是有腿的。后肢的遗迹让人们认识到，蟒蛇更接近蛇类祖先。从蟒蛇等原始型蛇出现开始，蛇类就走上了无腿一族的道路。(1)本文提到的进化证据除胚胎学证据和比较解剖学证据外，还有证据和证据。(2)结合文中第二段文字，完善下列图解。①

②

③

④(3)请在文中实验的基础上补充一组实验，利用基因编辑技术为“蟒蛇ZRS中缺失的17个碱基对是使蟒蛇失去四肢的关键序列”提供更多的实验证据。(4)从文中信息推测，蛇种群中首先发生了四肢退化这种可遗传的变异，然后再在选择作用下被保留下来。种群的发生定向改变，导致蛇种群朝着失去四肢的方向进化。24．猴面花的花瓣基部联合形成花筒，前端分离为小瓣，它们的颜色由花青素和类胡萝卜素共同影响。类胡萝卜素使花呈现黄色，花青素使花呈现粉色，两种色素均有时花呈现红色，均无时花呈现白色。我国科研人员对DNA上Y片段影响花色的机制进行了研究(1)花瓣细