资源简介

(共22张PPT)
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1.(2026·河南开封模拟)化石资源在研究生物进化方面有着重要科研价值。下列叙述正确的是(　　)
A.古生物种群只要发生了进化,基因频率就会改变
B.在环境条件保持稳定的前提下,古生物种群不会发生进化
C.古地球的特殊环境使得古生物产生更有利于其生存与繁殖的变异
D.将古生物化石中DNA与现代生物DNA进行比较,可为生物进化提供胚胎学证据
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解析:生物进化的实质是种群基因频率的改变,因此只要发生进化,基因频率必然改变,A正确;环境稳定时,若存在突变、基因迁移或遗传漂变等因素,基因频率仍可能变化,导致进化,B错误;变异是随机产生的,自然选择筛选有利变异而非环境诱导变异,C错误;DNA比较属于分子生物学证据,胚胎学证据指胚胎发育的相似性,D错误。
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2.(2026·湖北武汉模拟)适应是生物在生存斗争中为适应环境条件而形成一定性状的现象。后期适应是生物已经存在某些变异而得以生存后,在新的条件下发生新的有利变异从而加强了适应的现象。下列叙述错误的是(　　)
A.生物与环境协同进化,适应既可以表现为一个过程,也可以是一种结果
B.适应具有普遍性,生物的形态结构、生理功能、行为习性等均存在适应现象
C.适应是相对的、暂时的,是遗传物质、环境条件的变化相互作用的结果
D.后期适应中新的条件导致了新的有利变异的产生
D
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解析:生物既可以适应环境,也可以影响环境,既可以表现为一个过程,也可以是一种结果,A正确;适应普遍存在于自然界,包括生物的形态结构、生理功能、行为习性等各方面,B正确;环境条件发生变化,生物对环境的适应性就会被打破,故适应是相对的、暂时的,是遗传物质、环境条件的变化相互作用的结果,C正确;后期适应中突变和基因重组会引起新的有利变异的产生,D错误。
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3.(2026·安徽安庆模拟)“儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”。动物体色与环境色彩相似,这种颜色称为保护色,具有保护色的动物不易被其他动物发现,这对动物躲避敌害或猎捕都是有利的。下列叙述错误的是(　　)
A.黄蝶体色的形成是长期自然选择的结果
B.突变和基因重组都可为黄蝶体色的进化提供原材料
C.在进化过程中,黄蝶种群的基因频率发生了改变
D.天敌的存在使黄蝶的体色发生了定向的有利变异
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解析:黄蝶的保护色是长期自然选择保留有利变异、淘汰不利变异的结果,A正确;突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组为进化提供原材料,属于可遗传变异,B正确;生物进化的实质是种群基因频率的改变,黄蝶适应环境的过程中必然伴随基因频率变化,C正确;变异是不定向的,天敌只是对不定向变异进行选择(保留有利变异),D错误。
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4.(2025·陕晋青宁卷,9)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区(　　)
A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加
B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异
C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成
D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
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解析:冰川消融后,灰色叶片植株更易隐藏,避免被绢蝶产卵,生存和繁殖机会增加,导致bHLH35突变基因频率逐渐上升,A正确;变异在任何条件都会发生,半荷包紫堇bHLH35基因突变不会引起绢蝶的变异,B错误;新物种形成的标志是生殖隔离的产生,灰叶型半荷包紫堇的出现是基因突变的结果,只是出现新性状,不能标志新物种的形成,C错误;生长于某冰川地域的半荷包紫堇因基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,冰川消融后,岩石的灰色呈现,半荷包紫堇不易被成体绢蝶识别,绢蝶产卵成功率下降,生存压力增大,受到的选择压力增强,D错误。
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5.(2026·湖南株洲模拟)药物敏感试验旨在了解某病原微生物对各种抗生素的敏感程度,以指导临床合理选用抗生素。纸片扩散法是试验的常用方法,将含抗生素的滤纸片放到接种了某病原微生物的平板培养基上的②③④处(如图),在纸片周围会形成透明的抑菌圈。下列叙述正确的是(　　)
A.未出现抑菌圈说明微生物与抗生素接触后发生了抗性变异
B.①处滤纸片上不含抗生素,目的是起对照作用
C.抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较弱
D.抑菌圈越大,说明该病原微生物对该种抗生素敏感性越小
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解析:变异是在接触抗生素之前发生的,未出现抑菌圈可能是该病原微生物对抗生素不敏感,A错误;①处滤纸片周围未出现抑菌圈,滤纸片上不含抗生素,起对照作用,B正确;抑菌圈边缘的菌落可能是耐药菌,所以抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较强,C错误;抑菌圈越大,说明该种抗生素对该种病原微生物的抑制作用越强,该病原微生物对该种抗生素敏感性越大,D错误。
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6.(2025·云南卷,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,约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
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解析:因为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 正确;黔金丝猴毛色与祖先群的不同,是杂交后产生的新性状,遗传物质发生改变,所以该性状可遗传给后代,B 正确;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正确;黔金丝猴遗传信息约 70%来自川金丝猴(黄色毛发)祖先群,30%来自滇/缅甸金丝猴(黑色毛发)祖先群,仅根据遗传信息的来源比例不能直接推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 错误。
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7.北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食,臭虫需要用锋利的喙刺穿果实,据统计喙长如图1所示;1920年,有人从亚洲引进平底金苏雨树,其果实的果皮比较薄,据统计,到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述不合理的是(　　)
A.平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化
B.平底金苏雨树与当地植物存在种间竞争关系
C.臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树
D.生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地理隔离
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解析:平底金苏雨树果实的果皮比较薄,臭虫喙长度变短,便于取食平底金苏雨树果实,平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化,A合理;平底金苏雨树与当地植物争夺阳光、空间等,它们存在种间竞争关系,B合理;平底金苏雨树只对臭虫喙的长度起选择作用,不能引起其发生基因突变,故臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树,C合理;地理隔离是同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间没有形成地理隔离,D不合理。
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8.(2025·四川卷,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%。
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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
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%。
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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正确;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,有利于将H基因(控制灰叶的基因)传递给后代,即有利于H基因的保留,B错误;绢蝶是紫堇天敌,且主要靠颜色差异定位,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正确;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正确。
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%。
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9.某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、分裂选择和单向选择,如图所示。英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾夜间活动,白天栖息在树干上。19世纪中叶以前,此地区的树干上长满了浅色的地衣,桦尺蛾几乎都是浅色的,后来,随着工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露并被熏成黑褐色,到了20世纪中叶,黑色的桦尺蛾却成了常见的类型,这就是桦尺蛾的黑化现象。结合资料和图示,回答下列问题。
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(1)桦尺蛾的黑化现象中直接受选择的是桦尺蛾的　　　　(填“基因型”或“表型”)。
解析:天敌在捕食桦尺蛾时,看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因,所以自然选择直接选择的是个体的表型,最终影响了种群的基因频率。
表型
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(2)假如桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)是显性。某种群的基因型频率SS、Ss、ss分别为10%、20%、70%。在树干变黑这一环境条件下,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,那么在第二年黑色个体的基因型频率为　 　　(答案保留1位小数)。在这段时间内,桦尺蛾种群是否发生了进化 　　　(填“是”或“否”),原因是　 。
这种选择属于上述自然选择三种类型中的　　　 　类型。
34.4%
是
S和s的基因频率发生改变
单向选择
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解析:SS、Ss、ss分别为10%、20%、70%,可设为10个、20个、70个,假如树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,则数量分别变为11、22、63,黑色个体的基因型频率为(11+22)/(11+22+63)×100%≈34.4%。基因频率发生了改变,说明在这段时间内,桦尺蛾种群发生了进化。这种选择使得某一性状的桦尺蛾增多或减少,属于上述自然选择三种类型中的单向选择。
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(3)适应是自然界普遍存在的,群体中出现可遗传的有利变异和
　　　　　　　　是适应形成的必要条件。生活在海岛上的某种昆虫只有残翅(无翅)和翅特别发达两种类型,具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰,这种选择属于上述自然选择三种类型中的　　 　　类型。
解析:适应是自然界普遍存在的,群体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。海岛上的昆虫只有残翅(无翅)和翅特别发达两种类型,而具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰,这种选择使得处于中间类型的个体被逐渐淘汰,属于上述自然选择三种类型中的分裂选择。
环境的定向选择
分裂选择(共36张PPT)
第30讲生物的进化
生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
考点一
梳理 必备知识
1.达尔文生物进化论的主要内容
原始的共同
祖先
适应的形成
物种形成
2.生物有共同祖先的证据
(1)地层中陈列的证据——化石
直接
复杂
(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
器官、系统
胚胎的形成
DNA和蛋白质
3.适应的普遍性和相对性
拾遗 挖掘
(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
用进废退
获得性遗传
物种不变论
(2)达尔文自然选择学说
过度繁殖
可遗传的变异
自然选择
可遗传的有利变异
环境的定向选择
性状
拾遗 挖掘
(必修2 P108“思考·讨论”)结合长颈鹿的适应性特征的出现,利用自然选择学说分析适应性特征的形成原因:在一定环境的选择作用下,可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势,经过代代繁殖,群体中这样的个体会越来越多,有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征,进而出现新的生物类型。
(3)达尔文以后进化理论的发展
现代生物进化理论
精练 迁移应用
考向1　生物有共同祖先的证据的判断
1.(2025·河南卷,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,示意简图如图所示。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
A
解析:系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图,而且自然选择决定进化的方向,故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,A正确;基因重组增强了生物变异的多样性,能为进化提供更多的原材料,会影响进化的速度和方向,B错误;绿藻的出现早于苔藓,故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年龄,C错
误;据题图分析可知,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。
考向2　自然选择与适应的形成的关系
2.(2026·湖北襄阳模拟)某人把德国的三叶草移到瑞典栽培,瑞典的气候比较寒冷,最初三叶草茎、叶的单位面积产量很低,但经过若干年后,产量显著提高。对这一事实作出以下几点解释,不符合达尔文自然选择学说的是(　　)
A.不耐寒的个体被自然淘汰
B.耐寒的个体得以生存并繁衍
C.三叶草为了适应新的环境产生了耐寒个体
D.这是一个自然选择的过程
C
解析:不耐寒的个体因无法适应寒冷环境而被淘汰,这是自然选择中“适者生存,不适者被淘汰”的体现,A不符合题意;耐寒的个体在寒冷环境中具有生存优势,能够生存并通过繁殖传递有利性状,符合自然选择学说,B不符合题意;达尔文认为变异是随机且不定向的,自然选择保留有利变异,“为了适应环境产生耐寒个体”属于拉马克的“获得性遗传”观点,不符合达尔文的自然选择学说,C符合题意;三叶草群体中耐寒性状逐渐积累导致产量提高,是自然选择长期作用的结果,D不符合题意。
现代生物进化理论
考点二
梳理 必备知识
1.种群基因组成的变化
(1)种群和种群基因库
①种群
a.定义:生活在 全部个体的集合。
b.实例:一片草地上的所有蒲公英。
c.特点:种群是 和繁殖的基本单位。
②基因库:一个种群中全部个体所含有的 。
一定区域的同种生物
生物进化
全部基因
③基因频率
a.定义:在一个种群基因库中,某个基因占全部 的比值。
b.计算公式
基因频率=
等位基因数
(2)种群基因频率的变化
原材料
生物的生存环境
(3)自然选择对种群基因频率变化的影响
突变
定向
改变
2.隔离在物种形成中的作用
(1)物种的概念
能够在自然状态下相互交配并且产生 后代的一群生物。
(2)隔离的概念及类型
可育
可育的
后代
同种
基因交流
(3)隔离在物种形成中的作用
①新物种形成的一般过程
②结论:隔离是物种形成的 。
基因交流
基因频率
必要条件
3.协同进化与生物多样性的形成
(1)协同进化
不同物种
进化
物种多样性
(2)生物多样性的形成
物种多样性
化石
精练 迁移应用
考向1　生物进化及物种形成
1.(2025·黑吉辽蒙卷,2)下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是
(　　)
A.进化的基本单位是种群
B.可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化
C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种
D.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
B
解析:现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,A正确。可遗传变异(突变和基因重组)是不定向的,仅为生物进化提供原材料;自然选择通过作用于个体的表型,定向改变种群的基因频率,从而决定生物进化的方向,B错误。当同一物种的不同种群因地理障碍无法进行基因交流时,可能积累遗传差异,最终形成生殖隔离,这是物种形成的常见方式,C正确。协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,是现代生物进化理论的核心内容之一,D正确。
考向2　协同进化和生物多样性的形成
2.(2025·北京卷,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
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;斑蝶类蝴蝶取食萝藦,占据与其他蝴蝶不同的生态位,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;生殖隔离的标志是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。
基因频率及基因型频率的计算
考点三
题型1　根据定义计算基因频率和基因型频率
某基因频率=×100%
1.若在常染色体上,某基因频率的求法为×100%。
提醒:某等位基因的频率=该等位基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率。
2.若仅在X染色体上,某基因频率的求法为×100%。
1.(2023·湖北卷,18)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%
解析: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。
典例突破
B
题型2　根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
1.前提条件
种群非常大;所有雌雄个体之间能自由交配并产生后代;没有迁入和迁出;没有自然选择;没有突变。
2.计算公式
(1)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。
(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。
若aa=x%→→
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为该群体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
女性中
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%。
3.自交与自由交配中基因频率的计算
交配方式 基因频率 基因型频率
自交 不改变 改变,且纯合子增多,杂合子减少
自由 交配 处于遗传平衡 不改变 不改变
不处于遗传平衡 不改变 改变
2.(2024·湖北卷,14)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(　　)
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
典例突破
B
解析:分析题目信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,则该种群患病概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%,A错误,B正确;只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误;若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率减小,H基因频率应增大,D错误。第30讲生物的进化
考点一　生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
1.达尔文生物进化论的主要内容
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
拾遗·挖掘
(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
拾遗·挖掘
(必修2 P108“思考·讨论”)结合长颈鹿的适应性特征的出现,利用自然选择学说分析适应性特征的形成原因:在一定环境的选择作用下,可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势,经过代代繁殖,群体中这样的个体会越来越多,有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征,进而出现新的生物类型。
(3)达尔文以后进化理论的发展
现代生物进化理论
考向1　生物有共同祖先的证据的判断
1.(2025·河南卷,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,示意简图如图所示。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:系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图,而且自然选择决定进化的方向,故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,A正确;基因重组增强了生物变异的多样性,能为进化提供更多的原材料,会影响进化的速度和方向,B错误;绿藻的出现早于苔藓,故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年龄,C错误;据题图分析可知,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。
考向2　自然选择与适应的形成的关系
2.(2026·湖北襄阳模拟)某人把德国的三叶草移到瑞典栽培,瑞典的气候比较寒冷,最初三叶草茎、叶的单位面积产量很低,但经过若干年后,产量显著提高。对这一事实作出以下几点解释,不符合达尔文自然选择学说的是(　　)
A.不耐寒的个体被自然淘汰
B.耐寒的个体得以生存并繁衍
C.三叶草为了适应新的环境产生了耐寒个体
D.这是一个自然选择的过程
答案:C
解析:不耐寒的个体因无法适应寒冷环境而被淘汰,这是自然选择中“适者生存,不适者被淘汰”的体现,A不符合题意;耐寒的个体在寒冷环境中具有生存优势,能够生存并通过繁殖传递有利性状,符合自然选择学说,B不符合题意;达尔文认为变异是随机且不定向的,自然选择保留有利变异,“为了适应环境产生耐寒个体”属于拉马克的“获得性遗传”观点,不符合达尔文的自然选择学说,C符合题意;三叶草群体中耐寒性状逐渐积累导致产量提高,是自然选择长期作用的结果,D不符合题意。
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
①种群
a.定义:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。
b.实例:一片草地上的所有蒲公英。
c.特点:种群是生物进化和繁殖的基本单位。
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
a.定义:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值。
b.计算公式
基因频率=
(2)种群基因频率的变化
(3)自然选择对种群基因频率变化的影响
2.隔离在物种形成中的作用
(1)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。
(2)隔离的概念及类型
(3)隔离在物种形成中的作用
①新物种形成的一般过程
②结论:隔离是物种形成的必要条件。
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
考向1　生物进化及物种形成
1.(2025·黑吉辽蒙卷,2)下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是(　　)
A.进化的基本单位是种群
B.可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化
C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种
D.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
答案:B
解析:现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,A正确。可遗传变异(突变和基因重组)是不定向的,仅为生物进化提供原材料;自然选择通过作用于个体的表型,定向改变种群的基因频率,从而决定生物进化的方向,B错误。当同一物种的不同种群因地理障碍无法进行基因交流时,可能积累遗传差异,最终形成生殖隔离,这是物种形成的常见方式,C正确。协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,是现代生物进化理论的核心内容之一,D正确。
考向2　协同进化和生物多样性的形成
2.(2025·北京卷,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;斑蝶类蝴蝶取食萝藦,占据与其他蝴蝶不同的生态位,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;生殖隔离的标志是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。
考点三　基因频率及基因型频率的计算
题型1　根据定义计算基因频率和基因型频率
某基因频率=×100%
1.若在常染色体上,某基因频率的求法为×100%。
提醒:某等位基因的频率=该等位基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率。
2.若仅在X染色体上,某基因频率的求法为×100%。
1.(2023·湖北卷,18)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
解析: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。
题型2　根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
1.前提条件
种群非常大;所有雌雄个体之间能自由交配并产生后代;没有迁入和迁出;没有自然选择;没有突变。
2.计算公式
(1)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。
(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。
若aa=x%→→
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为该群体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
女性中
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%。
3.自交与自由交配中基因频率的计算
交配方式 基因频率 基因型频率
自交 不改变 改变,且纯合子增多,杂合子减少
自由 交配 处于遗传平衡 不改变 不改变
不处于遗传平衡 不改变 改变
2.(2024·湖北卷,14)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(　　)
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
答案:B
解析:分析题目信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,则该种群患病概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%,A错误,B正确;只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误;若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率减小,H基因频率应增大,D错误。
1.(2026·河南开封模拟)化石资源在研究生物进化方面有着重要科研价值。下列叙述正确的是(　　)
A.古生物种群只要发生了进化,基因频率就会改变
B.在环境条件保持稳定的前提下,古生物种群不会发生进化
C.古地球的特殊环境使得古生物产生更有利于其生存与繁殖的变异
D.将古生物化石中DNA与现代生物DNA进行比较,可为生物进化提供胚胎学证据
答案:A
解析:生物进化的实质是种群基因频率的改变,因此只要发生进化,基因频率必然改变,A正确;环境稳定时,若存在突变、基因迁移或遗传漂变等因素,基因频率仍可能变化,导致进化,B错误;变异是随机产生的,自然选择筛选有利变异而非环境诱导变异,C错误;DNA比较属于分子生物学证据,胚胎学证据指胚胎发育的相似性,D错误。
2.(2026·湖北武汉模拟)适应是生物在生存斗争中为适应环境条件而形成一定性状的现象。后期适应是生物已经存在某些变异而得以生存后,在新的条件下发生新的有利变异从而加强了适应的现象。下列叙述错误的是(　　)
A.生物与环境协同进化,适应既可以表现为一个过程,也可以是一种结果
B.适应具有普遍性,生物的形态结构、生理功能、行为习性等均存在适应现象
C.适应是相对的、暂时的,是遗传物质、环境条件的变化相互作用的结果
D.后期适应中新的条件导致了新的有利变异的产生
答案:D
解析:生物既可以适应环境,也可以影响环境,既可以表现为一个过程,也可以是一种结果,A正确;适应普遍存在于自然界,包括生物的形态结构、生理功能、行为习性等各方面,B正确;环境条件发生变化,生物对环境的适应性就会被打破,故适应是相对的、暂时的,是遗传物质、环境条件的变化相互作用的结果,C正确;后期适应中突变和基因重组会引起新的有利变异的产生,D错误。
3.(2026·安徽安庆模拟)“儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”。动物体色与环境色彩相似,这种颜色称为保护色,具有保护色的动物不易被其他动物发现,这对动物躲避敌害或猎捕都是有利的。下列叙述错误的是(　　)
A.黄蝶体色的形成是长期自然选择的结果
B.突变和基因重组都可为黄蝶体色的进化提供原材料
C.在进化过程中,黄蝶种群的基因频率发生了改变
D.天敌的存在使黄蝶的体色发生了定向的有利变异
答案:D
解析:黄蝶的保护色是长期自然选择保留有利变异、淘汰不利变异的结果,A正确;突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组为进化提供原材料,属于可遗传变异,B正确;生物进化的实质是种群基因频率的改变,黄蝶适应环境的过程中必然伴随基因频率变化,C正确;变异是不定向的,天敌只是对不定向变异进行选择(保留有利变异),D错误。
4.(2025·陕晋青宁卷,9)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区(　　)
A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加
B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异
C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成
D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
答案:A
解析:冰川消融后,灰色叶片植株更易隐藏,避免被绢蝶产卵,生存和繁殖机会增加,导致bHLH35突变基因频率逐渐上升,A正确;变异在任何条件都会发生,半荷包紫堇bHLH35基因突变不会引起绢蝶的变异,B错误;新物种形成的标志是生殖隔离的产生,灰叶型半荷包紫堇的出现是基因突变的结果,只是出现新性状,不能标志新物种的形成,C错误;生长于某冰川地域的半荷包紫堇因基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,冰川消融后,岩石的灰色呈现,半荷包紫堇不易被成体绢蝶识别,绢蝶产卵成功率下降,生存压力增大,受到的选择压力增强,D错误。
5.(2026·湖南株洲模拟)药物敏感试验旨在了解某病原微生物对各种抗生素的敏感程度,以指导临床合理选用抗生素。纸片扩散法是试验的常用方法,将含抗生素的滤纸片放到接种了某病原微生物的平板培养基上的②③④处(如图),在纸片周围会形成透明的抑菌圈。下列叙述正确的是(　　)
A.未出现抑菌圈说明微生物与抗生素接触后发生了抗性变异
B.①处滤纸片上不含抗生素,目的是起对照作用
C.抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较弱
D.抑菌圈越大,说明该病原微生物对该种抗生素敏感性越小
答案:B
解析:变异是在接触抗生素之前发生的,未出现抑菌圈可能是该病原微生物对抗生素不敏感,A错误;①处滤纸片周围未出现抑菌圈,滤纸片上不含抗生素,起对照作用,B正确;抑菌圈边缘的菌落可能是耐药菌,所以抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较强,C错误;抑菌圈越大,说明该种抗生素对该种病原微生物的抑制作用越强,该病原微生物对该种抗生素敏感性越大,D错误。
6.(2025·云南卷,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,约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:因为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 正确;黔金丝猴毛色与祖先群的不同,是杂交后产生的新性状,遗传物质发生改变,所以该性状可遗传给后代,B 正确;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正确;黔金丝猴遗传信息约 70%来自川金丝猴(黄色毛发)祖先群,30%来自滇/缅甸金丝猴(黑色毛发)祖先群,仅根据遗传信息的来源比例不能直接推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 错误。
7.北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食,臭虫需要用锋利的喙刺穿果实,据统计喙长如图1所示;1920年,有人从亚洲引进平底金苏雨树,其果实的果皮比较薄,据统计,到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述不合理的是(　　)
A.平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化
B.平底金苏雨树与当地植物存在种间竞争关系
C.臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树
D.生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地理隔离
答案:D
解析:平底金苏雨树果实的果皮比较薄,臭虫喙长度变短,便于取食平底金苏雨树果实,平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化,A合理;平底金苏雨树与当地植物争夺阳光、空间等,它们存在种间竞争关系,B合理;平底金苏雨树只对臭虫喙的长度起选择作用,不能引起其发生基因突变,故臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树,C合理;地理隔离是同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间没有形成地理隔离,D不合理。
8.(2025·四川卷,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正确;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,有利于将H基因(控制灰叶的基因)传递给后代,即有利于H基因的保留,B错误;绢蝶是紫堇天敌,且主要靠颜色差异定位,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正确;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正确。
9.某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、分裂选择和单向选择,如图所示。英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾夜间活动,白天栖息在树干上。19世纪中叶以前,此地区的树干上长满了浅色的地衣,桦尺蛾几乎都是浅色的,后来,随着工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露并被熏成黑褐色,到了20世纪中叶,黑色的桦尺蛾却成了常见的类型,这就是桦尺蛾的黑化现象。结合资料和图示,回答下列问题。
(1)桦尺蛾的黑化现象中直接受选择的是桦尺蛾的　　　　(填“基因型”或“表型”)。
(2)假如桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)是显性。某种群的基因型频率SS、Ss、ss分别为10%、20%、70%。在树干变黑这一环境条件下,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,那么在第二年黑色个体的基因型频率为　　　(答案保留1位小数)。在这段时间内,桦尺蛾种群是否发生了进化 　　　(填“是”或“否”),原因是　 。
这种选择属于上述自然选择三种类型中的　　　　类型。
(3)适应是自然界普遍存在的,群体中出现可遗传的有利变异和　　　　　　　　是适应形成的必要条件。生活在海岛上的某种昆虫只有残翅(无翅)和翅特别发达两种类型,具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰,这种选择属于上述自然选择三种类型中的　　　　类型。
答案:(1)表型
(2)34.4%　是　S和s的基因频率发生改变　单向选择
(3)环境的定向选择　分裂选择
解析:(1)天敌在捕食桦尺蛾时,看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因,所以自然选择直接选择的是个体的表型,最终影响了种群的基因频率。
(2)SS、Ss、ss分别为10%、20%、70%,可设为10个、20个、70个,假如树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,则数量分别变为11、22、63,黑色个体的基因型频率为(11+22)/(11+22+63)×100%≈34.4%。基因频率发生了改变,说明在这段时间内,桦尺蛾种群发生了进化。这种选择使得某一性状的桦尺蛾增多或减少,属于上述自然选择三种类型中的单向选择。
(3)适应是自然界普遍存在的,群体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。海岛上的昆虫只有残翅(无翅)和翅特别发达两种类型,而具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰,这种选择使得处于中间类型的个体被逐渐淘汰,属于上述自然选择三种类型中的分裂选择。

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