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第十二单元　生物的进化
(75分钟　100分)
考情分析
高考对接点 达尔文的自然选择学说、现代生物进化理论是高考常考点，多以选择题的形式出现
单元疑难点 基因频率、基因型频率的相关计算
滚动知识点 遗传规律、生物育种
典型情境题 4、6、10、13、14、19、20、21
一、选择题(本大题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1.某自然博物馆里陈列的马门溪龙的骨骼化石、恐龙蛋以及恐龙的脚印化石，它们依次属于
A.遗体、遗物、遗迹 B.遗体、遗迹、遗物
C.遗迹、遗体、遗物 D.遗物、遗体、遗迹
2.种群是物种在自然界的存在形式，也是一个繁殖单位。下列关于种群和物种的说法，正确的是
A.红山森林动物园里的所有鸟是一个种群
B.不同物种的生物一定存在地理隔离
C.同一物种可以形成不同的种群
D.一个个体具有该种群基因库中的全部基因
3.拉马克彻底否定了物种不变论，下列选项中不符合拉马克进化学说观点的是
A.现存生物是由更古老的生物进化而来的
B.现存生物具有典型的适应性特征
C.生物的适应性特征可以通过有性生殖遗传
D.生物的变异是定向的，如用进废退
4.生活在干旱环境下的仙人掌叶退化成小刺，草原上的动物一般具有很强的奔跑能力，这些都体现了生物与环境的适应。适应是遗传变异和环境相互作用的结果。下列说法正确的是
A.适应指的就是生物与环境的适应
B.具有不利变异的个体留下后代的机会多
C.生物的某种适应性特征具有普遍性
D.适应的形成离不开自然选择
5.果蝇的体色受常染色体上一对等位基因H、h控制。H控制灰身，h控制黑身。某果蝇群体中灰身个体的比例是0.8，H基因的频率是0.7，则该群体中HH、Hh基因型的频率分别是
A.0.6、0.2 B.0.49、0.31 C.0.5、0.3 D.0.2、0.6
6.某研究者对能表达黄色荧光蛋白的大肠杆菌进行了定向的演化培养，并在不同的演化压力下对其加以筛选。其中，N为对照组，不做自然选择。黄色荧光蛋白频率与演化压力的关系如图所示。下列相关叙述正确的是
A.三种演化压力下均存在自然选择
B.随着演化压力的加强，黄色荧光蛋白基因频率逐渐下降
C.S条件对黄色荧光蛋白基因频率的影响更小
D.该自然选择直接作用的对象是黄色荧光蛋白基因
7.大多数细菌20~30分钟繁殖一代，一般以二分裂的方式繁殖。下图是达尔文自然选择学说的图解。据图判断，下列说法正确的是
A.细菌以二分裂的方式繁殖体现了过度繁殖
B.环境的选择导致了遗传变异的出现
C.生存斗争指的是生物与无机环境的斗争
D.生存下来的生物不会继续发生进化
8.某研究员在大别山区进行魔芋资源调查时，发现了一些形状奇特的植物。为了判断这些植物是不是新的物种，下列说法正确的是
A.这些植物种群的基因库与其他生物种群是否有差异
B.这些植物是否可以与已知植物进行交配
C.这些植物与其他植物之间是否存在生殖隔离
D.这些植物体内有没有产生新的基因
9.下图表示某段时间内某种群基因A频率的变化情况。下列说法正确的是
A.QT段种群均发生了进化
B.AA基因型频率一定在增加
C.R点时一定出现新物种
D.环境对基因A起到定向选择作用
10.裂腹鱼是分布于青藏高原区域的鲤科鱼类，约有78种，由原始的鲍亚科鱼类逐渐演化为适应寒冷、高海拔和急流等恶劣环境的自然类群。研究发现，裂腹鱼参与脂肪合成的关键基因brd2和抑制肿瘤发展的基因dab2ip的表达量较近缘鱼类显著升高。下列相关说法正确的是
A.青藏高原裂腹鱼全部个体的所有基因构成了一个种群的基因库
B.基因brd2和dab2ip的突变是自然选择的结果
C.近缘鱼类的基因brd2和dab2ip的频率可能与裂腹鱼的相同
D.基因brd2的表达量高体现了基因的多样性
11.穿梭育种是利用地理上的不同生态环境条件，把不同育种世代材料交替在异地种植、杂交、选择、鉴定，从而获得新品种的育种方法。该方法可广泛用于小麦、水稻等作物的育种。下列说法错误的是
A.人工选择定向改变了作物的进化方向
B.穿梭育种使不同地区作物种群的基因库相同
C.穿梭育种提高了种群优势基因的频率
D.穿梭育种有效克服了地理隔离
12.肺炎支原体是支原体家族的一个物种，通常会引起支原体肺炎。目前治疗支原体肺炎的首选抗生素是阿奇霉素，但是有报道表明，我国肺炎支原体对阿奇霉素(链霉菌产生)的耐药率超过了90%。下列推测正确的是
A.耐药率的提升说明自然选择使有利变异逐渐积累
B.抗药性强的肺炎支原体的后代都具有较强抗药性
C.具有不同抗药性的肺炎支原体之间存在协同进化
D.诱导链霉菌定向突变可提高阿奇霉素的产量
二、选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
13.细胞色素C是生物氧化过程中重要的电子传递体，在线粒体中参与细胞呼吸过程。科学家研究不同生物与人的细胞色素C的氨基酸序列差异和细胞色素C基因的最小突变距离(最小突变距离越小，两个物种的亲缘关系越近)，结果如下表。下列分析正确的是
物种 氨基酸差异数目 最小突变距离 物种 氨基酸差异数目 最小突变距离
人类 0 0 恒河猴 1 1
黑猩猩 0 0 兔 9 12
狗 11 13 酵母菌 44 56
马 12 17 猪 10 13
A.与人相比，恒河猴的细胞色素C基因至少发生一个碱基替换
B.狗与猪的亲缘关系比狗与马的亲缘关系近
C.细胞色素C的结构研究支持进化的共同由来学说
D.只有细胞色素C基因的突变数据才是分子水平证据
14.科学家对南美洲某岛屿上的地雀进行连续多年观察，在研究期间该岛遭遇过多次严重干旱。干旱使岛上的浆果减少，地雀只能取食更大、更硬的坚果。干旱发生前后地雀种群喙平均深度有较大变化(如图)，但是每只地雀在经历干旱时，喙的深度并未发生改变。下列分析正确的是
A.地雀种群中喙的深度存在个体差异
B.某些地雀在干旱前喙的深度已经发生变化
C.干旱年份喙大而厚的地雀能获得更多食物
D.干旱会使某只地雀喙的深度发生变化
15.图1表示渐变式物种形成的过程，图2表示自然界骤变式物种形成的过程。下列说法错误的是
A.两个物种形成的方式中均经历了地理隔离
B.图1中的a包括了图2中的①过程
C.图1中参与形成生物多样性的是a和c
D.图2中四倍体植物和二倍体植物杂交会产生新物种
16.分布于青藏高原的两个姐妹物种斜口裸鲤和花斑裸鲤，原属同一物种，由于环境的变化以及自然选择，同一群体中出现了不同的子群体，最终进化成了两个物种。在生殖期，裸鲤会释放性外激素吸引异性前来交配。调查发现，这两种鱼的嗅觉基因差异很大，这是导致它们分化为不同物种的关键。下列分析错误的是
A.斜口裸鲤和花斑裸鲤的形成没有经过地理隔离
B.斜口裸鲤释放的性外激素对花斑裸鲤没有影响
C.两个物种基因库的差异就体现在嗅觉基因的频率差别上
D.两个物种形成前基因交流程度逐渐减弱
三、非选择题(本大题共5小题，共60分。)
17.(10分)最新研究发现，有一种草地褐蝶，其雌性如果在温暖的环境中生长，身上的斑点会减少。在11 ℃的环境中发育的雌性草地褐蝶平均有6个斑点，而在15 ℃的环境中发育的雌性草地褐蝶只有3个斑点，这表明蝴蝶根据环境改变了它们的伪装。雄性草地褐蝶则没有这种变化。回答下列问题：
(1)某草地上全部的该种褐蝶构成了　　　　，该区域全部草地褐蝶所含有的全部基因叫作　　　　　　　　，其中某个基因占全部等位基因数的比值叫作　　　　　　　。
(2)草地褐蝶的斑点数目随着温度升高而减少是生物对环境的适应，结合题干信息推测该种适应的意义：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)草地褐蝶的斑点数目随着温度升高而减少能否说明该种群发生了进化 　　　　(填“是”或“否”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　。斑点的消失是环境对草地褐蝶　　　　的结果，该过程体现了生物与环境的　　　　。
18.(14分)下图是地球上的原始哺乳类动物进化成不同种类生物的示意图。据图回答下列问题：
(1)物种是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，图中现象体现了生物进化的规律为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)请用现代生物进化理论解释E生物的形成：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)下表表示某基因在种群1和种群2中的基因型及其个体数。
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
种群1/个 200 50 100 180 170
种群2/个 100 160 0 50 270
d基因在种群1中的频率为　　　　，种群2基因型分布与种群1有差异的原因是　　　　
　　　　。除此之外，造成种群基因频率变化的原因还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少答出三个)。
19.(13分)瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA，绘制了尼安德特人基因组草图，在人类进化研究方面作出了突出贡献。下图表示斯万特·帕博分析的现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异。回答下列有关问题：
(1)现代生物进化理论认为，生物进化的基本单位是　　　　。斯万特·帕博团队获得人类进化的证据属于　　　　水平。
(2)根据上述信息，完成下列进化关系图。
(3)研究发现，藏族人身体中携带的EPAS1突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达，易导致红细胞过度增多，诱发高原红细胞增多症，而EPAS1突变基因对低氧不敏感。
①已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的频率为0.7，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为　　　　。
②结合题干信息及所学的知识，解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的频率远高于低海拔地区人群的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.(11分)我国的大豆需求量全球第一，但是大豆的产量却一直居于中等水平。2023年 10月相继有报道，在我国湖北省的竹溪、竹山、丹江等地发现了野生大豆的小种群，它们是大豆的原始祖先，具有极高的遗传价值和科研价值。请回答下列问题：
(1)大巴山脉独特的气候和环境让野生大豆生存下来，达尔文认为适应形成的必要条件是群体中出现　　　　　　　　和　　　　　　　　。
(2)野生大豆花的结构、传粉方式与豌豆相同，果实成熟后，豆荚受到微小外力就会“炸裂”，将大豆种子弹射出去。豆荚是否易“炸裂”受A/a基因控制，含a基因的豆荚经轻微碰触就会“炸裂”。因城镇开发建设，野生大豆种群被分隔在多个互不相连的地块中(碎片化)。下列有关叙述错误的是　　　　(填序号)。
①地块碎片化前，不同基因组成的野生大豆植株间可以进行基因交流
②自然选择对不同地块野生大豆种群基因频率改变所起作用可能有差别
③调控豆荚易“炸裂”的a基因在不同野生大豆种群中的频率都非常高
④在野生大豆种群中选育高产抗病品种时，A基因的频率也会随之升高
(3)对野生大豆进行遗传改造的方法取决于野生大豆的变异类型。如果是基因突变，则可以采用　　　　育种，该方法并没有创造新物种，原因是　　　　　　　　　 　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)大豆抗花叶病毒性状(以下简称抗病)和抗胞囊线虫性状(以下简称抗虫)各受一对基因控制且独立遗传，科研人员从野生大豆资源库中筛选出纯系的抗病、抗虫品系(甲)，让其与不抗病、不抗虫但具有高产、高油等多种优良性状的品种(乙)杂交，流程如下图所示。
若大面积连续种植该大豆品系，其抗病能力会减弱甚至丧失，从变异与进化的角度分析，可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
21.(12分)某学习小组在“探究抗生素对细菌的选择作用”时设计了两个实验。
实验一：将含有两种抗生素的纸片及不含抗生素的纸片分别放在涂布有大肠杆菌的培养基上，培养16 小时后，得到图1所示的实验结果。
实验二：如图2所示，先将对链霉素敏感的大肠杆菌原始菌种涂布在1号培养基上，培养出菌落后，将灭菌绒布在1号培养基上印模，绒布沾上菌落并进行转印，使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号培养基上长出菌落后，在2号培养基上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再涂布到5号培养基上，并重复以上步骤。
根据上述两个实验，回答下列问题：
(1)下列哪些现象产生的根本原因与大肠杆菌抗药性产生的根本原因相同 　　　　。
①镰状细胞贫血
②高茎豌豆自交，子代出现矮茎
③白化病
④猫叫综合征
(2)请利用图1的实验结果继续设计实验证明抗生素对大肠杆菌具有选择作用：　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)实验二的目的是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　。
(4)学习小组对结果的演绎过程是如果平板7上的菌落数不多于平板　　　　上的菌落数，则大肠杆菌抗药性产生的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；如果多于该平板上的菌落数，则大肠杆菌产生抗药性的原因是　　　　 　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案
1.A
【解析】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。遗体化石主要指的是经过长时间埋藏和化石化的动植物遗体残骸，这些遗骸包括骨骼、牙齿、软组织等；遗物化石是指古代生物使用、制造或处理过的活动遗留物，如工具、武器、产的卵等；遗迹化石是指古代生物生活的痕迹，如爪印、洞穴等。综上所述，A项符合题意。
2.C
【解析】红山森林动物园里所有的鸟包含多个物种，不是一个种群，A项错误；同种生物的种群和种群之间存在地理隔离，同一区域的不同种生物的种群之间存在生殖隔离，B项错误，C项正确；种群基因库是由一个种群中的所有个体的全部基因组成的，D项错误。
3.C
【解析】拉马克认为现存生物是由更古老的生物进化而来的，A项符合；生物现在具有的特征是与环境相适应的，B项符合；拉马克认为生物的适应性特征可以遗传，但是没有强调是通过有性生殖遗传的，C项不符合；用进废退和获得性遗传的观点说明拉马克认为变异是定向的，D项符合。
4.D
【解析】适应是指生物体结构与功能的适应以及生物与环境的适应，A项错误；相对于具有不利变异的个体，具有有利变异的个体生存并留下后代的机会多，B项错误；生物的某种适应性特征具有相对性，是与环境相对应的，C项错误，D项正确。
5.A
【解析】已知P(HH)+P(Hh)=0.8，则P(hh)=0.2；P(H)=0.7，则P(h)=0.3，P(h)=1/2P(Hh)+P(hh)，即0.3=1/2P(Hh)+0.2，得出P(Hh)=0.2，则P(HH)=0.6，A项符合题意。
6.B
【解析】结合题意和图示，对照组是N组，演化压力为0，表示没有自然选择，A项错误；随着演化压力的增强，黄色荧光蛋白频率逐渐降低，推测黄色荧光蛋白基因频率逐渐下降，B项正确；据图分析可知，与对照组相比，S条件对黄色荧光蛋白基因频率的影响更大，C项错误；该自然选择直接作用的对象是表达黄色荧光蛋白基因的大肠杆菌，D项错误。
7.A
【解析】达尔文认为生物都有过度繁殖的倾向，二分裂是细菌的一种分裂方式，也是一种繁殖方式，A项正确；在一定环境的选择作用下，有利变异逐渐积累下来，不利变异被淘汰，环境起到了定向选择的作用，B项错误；生存斗争是指生物与生物之间以及生物与无机环境之间的斗争，C项错误；生物的有利性状不是永恒不变的，而是在自然选择的作用下不断发展变化的，D项错误。
8.C
【解析】同一物种形成的不同种群的基因库也有差异，A项错误；物种是可以相互交配并产生可育后代的一群生物，仅仅可以交配不是判断物种的依据，B项错误；生殖隔离是形成新物种的标志，C项正确；新基因的产生是基因突变的结果，与是否形成新物种无关，D项错误。
9.D
【解析】QR段种群发生了进化，RT段种群基因频率没变，种群没有发生进化，A项错误；A基因频率增加，并不意味着AA基因型频率增加，B项错误；R点时不一定出现新物种，C项错误；环境使基因频率发生定向改变而起到定向选择作用，D项正确。
10.C
【解析】青藏高原区域范围较广，环境多样，裂腹鱼有多种且存在不同的种群，故青藏高原裂腹鱼全部个体的所有基因构成多个种群的基因库，A项错误；基因brd2和dab2ip的表达量高是自然选择的结果，基因突变是随机的、不定向的，B项错误；裂腹鱼与近缘鱼类的基因brd2和基因dab2ip的表达量不同，但是基因频率可能相同，C项正确；基因种类有差异可以体现基因多样性，基因表达量高低不能体现基因多样性，D项错误。
11.B
【解析】育种时起作用的主要是人工选择，穿梭育种根据人类的需求对不同变异的个体进行选择，定向改变作物的进化方向，A项正确；两个地区的环境不同，导致自然选择的方向不同，因此不同地区的作物种群的基因库存在差异，B项错误；穿梭育种经过不同的选择使种群的基因频率发生改变，进而提高作物种群中优势基因的频率，C项正确；穿梭育种打破了地理隔离，实现了不同种群之间的基因交流，D项正确。
12.A
【解析】对肺炎支原体而言，抗药性是有利变异，耐药率的提升是长期自然选择的结果，A项正确；抗药性强的肺炎支原体也会产生各种各样的后代，有抗药性强的，也有抗药性弱的，B项错误；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化，肺炎支原体是同一种生物，不存在协同进化，C项错误；突变是不定向的，D项错误。
13.ABC
【解析】与人相比，恒河猴的细胞色素C有一个氨基酸差异，至少发生一个密码子的替换，一个密码子具有三个碱基，可能是细胞色素C基因发生了1~3个碱基的替换，A项正确；狗、猪的细胞色素C与人的细胞色素C的氨基酸差异数目相差一个氨基酸，但是与人的最小基因突变距离相等，狗、马的细胞色素C与人的细胞色素C的氨基酸差异数目也是相差一个氨基酸，但是马与人的最小基因突变距离大于狗与人的最小基因突变距离，由此得知狗与猪的亲缘关系比狗与马的亲缘关系近，B项正确；各种生物细胞色素C的氨基酸序列有很大相似性，故细胞色素C的结构研究支持进化的共同由来学说，C项正确；基因和蛋白质等都属于分子水平，细胞色素C的氨基酸序列差异和基因的突变数据均为生物进化理论提供了分子水平证据，D项错误。
14.ABC
【解析】不同地雀会出现不同的变异，加上不同的自然选择，故其喙的深度会存在个体差异，A项正确；干旱前地雀产生了不同的个体，干旱环境将喙深的地雀选择下来，长此以往，喙的平均深度便发生了变化，B项正确；分析题意，干旱使浆果减少，岛上只剩下一些耐干旱的外壳坚硬的种子，只有喙大而厚的地雀有更多的机会存活，故干旱年份喙大而厚的地雀能获得更多食物，C项正确；每只地雀在经历干旱时，喙的深度并未发生改变，故干旱不会诱导地雀喙的深度发生变化，D项错误。
15.AD
【解析】图1物种的形成经过了地理隔离，图2物种的形成没有经过地理隔离，A项错误；图2中的①过程是染色体变异，图1中的a是可遗传变异，故a包括①过程，B项正确；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，a参与形成基因多样性，c是产生新物种，参与形成物种多样性，C项正确；四倍体植物和二倍体植物杂交产生三倍体后代，但是三倍体植物不能通过有性生殖产生后代，故不是一个物种，D项错误。
16.C
【解析】由题意可知，斜口裸鲤和花斑裸鲤的形成没有经过地理隔离，A项正确；斜口裸鲤和花斑裸鲤已经是两个物种，存在生殖隔离，故斜口裸鲤释放的性外激素对花斑裸鲤没有影响，B项正确；两个物种形成的原因之一是嗅觉基因频率的差别，也有其他基因的差别导致基因库差异逐渐变大，最终产生了生殖隔离，C项错误；两个物种本来位于同一地域，由于环境的变化，基因交流越来越少，最终完全没有基因交流，D项正确。
17.(1)种群(1分) 种群的基因库(1分) 基因频率(1分)
(2)气温升高，周围植物的叶片颜色变浅，斑点减少有利于躲避天敌(2分)
(3)否(1分) 无法确定种群的基因频率是否发生变化(2分) 定向选择(1分) 协同进化(1分)
18.(1)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(2分) 生物朝着多样化和复杂化的方向发展(2分)
(2)生活在不同环境中的种群会出现不同的突变和基因重组，水环境阻断了E种群和其他种群之间的基因交流，自然选择使E种群的基因频率发生了定向改变，久而久之，E种群的基因库与其他种群有了明显的差异，并逐步产生生殖隔离(3分)
(3)40%(2分) Xd的雄配子死亡(2分) 种群间的个体没有随机交配、有个体迁入和迁出、存在基因突变等(3分)
19.(1)种群(2分) 分子(2分)
(2)如图所示：(现代人和尼安德特人可以互换)(3分)
(3)①0.42(2分)
②在高原缺氧环境下，藏族人携带的EPAS1突变基因使其更具有生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高；在低海拔地区，EPAS1突变基因不会使人具有生存优势，其频率不会由于自然选择而升高(4分)
20.(1)可遗传的有利变异(1分) 环境的定向选择(1分)
(2)①(2分)
(3)杂交(1分) 杂交后产生的个体与原个体没有产生生殖隔离(2分)
(4)抗病基因发生变异，导致抗病性降低(2分) 长期的定向选择导致病毒的抗性增强(2分)
21.(1)①③(2分)
(2)从任意一个抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后将含有相应抗生素(浓度相同)的纸片放在涂布有大肠杆菌的培养基上，培养16小时后，抑菌圈的直径与实验组相比变小(3分)
(3)探究大肠杆菌抗链霉素抗性的形成是链霉素选择的结果还是链霉素诱导产生的(2分)
(4)3(1分) 链霉素能诱导其发生基因突变产生抗性基因(2分) 大肠杆菌抗链霉素抗性的形成是链霉素选择的结果(2分)

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