资源简介

第23讲 生物的进化
目录导航
01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，分层突破重难点
基础梳理·自主夯基（20条） 重难突破·考点深研
【考点一】 生物有共同祖先的证据
【考点二】 自然选择与适应的形成
【考点三】 种群基因组成的变化与物种的形成
【考点四】 协同进化与生物多样性的形成
【考点五】 实验：探究抗生素对细菌的选择作用
03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法，突破专项难点
【专项突破01】 判定生物亲缘关系的两种方法（深度拓展）
【专项突破02】 为什么个体不是生物进化的基本单位 (疑难解读)
【专项突破03】 生物的进化与环境相适应(归纳总结)
【专项突破04】 种群基因频率和基因型频率的计算(规律方法)
【专项突破05】 耐药性细菌是怎样产生的 (疑难解读)
【专项突破06】 连锁不平衡现象(疑难解读)
04高考精练·专题实战通关——精选高考真题，强化实战应用
【考向一】 生物有共同祖先的证据辨析
【考向二】 自然选择与适应的形成辨析
【考向三】 种群基因组成的变化
【考向四】 生物进化及物种形成
【考向五】 协同进化和生物多样性的形成
【考向六】 基因频率与基因型频率的计算
知识脑图·核心脉络搭
考点深研·知能分层突破
基础梳理 自主夯基——课前5分钟核心背默
1.达尔文的生物进化论中两大学说： 和 。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的，后者揭示了 的机制。 2 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。 3 是研究生物进化最直接 、最重要的证据。 4.大量化石证据证实了生物是由原始的 逐渐进化而来，还揭示出生物由简单到 、 由低等到 、 由水生到 的进化顺序。 5.适应（作为生物学术语） 的特点： 和 。 6.拉马克提出当今所有的生物都是由更古老的生物 来的， 生物各种适应性特征的形成都是由于 和 。 7.达尔文的自然选择学说：适应的来源是 ，适应是 的结果。揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有 ，而生物的多样性和适应性是 的结果。 8.种群： 生活在 的 的集合。 9. 是生物进化和繁殖的基本单位。 10.(某个种群的)基因库： 一个种群中 所含有的 。 11.基因频率： 在一个 中， 某个基因占全部 数的比值。基因型频率： 某种 的个体数占种群 的比值。 12.可遗传的变异来源于 、 、 。其中 和 统称为突变。 13. 决定生物进化的方向， 生物进化的实质是 的改变。 14.物种： 能够在 下相互交配并且 的一群生物。 15. 是物种形成的必要条件， 物种大都是经过长期 ， 最后出现 而形成的。 16.若形成新物种， 则基因频率 改变， 生物 发生了进化； 若基因频率改变，则生物 发生了进化， 产生新物种 。(一定/不一定) 17.收割理论：捕食者往往捕食个体数量多的物种，可避免出现 的局面， 为其他物种的形成 。捕食者的存在有利于增加 。 18.协同进化： 之间、 之间在相互影响中不断进化和发展。 19.生物多样性主要包括 、 和 。 20.现代生物进化理论对生命史的科学解释：适应是 的结果； 是生物进化的基本单位； 提供进化的原材料， 自然选择导致种群 的定向改变， 进而通过 形成新物种； 生物进化的过程实际上是 、 协同进化的过程； 生物多样性是 的结果。
重难突破 考点深研——要点提炼
考点一 生物有共同祖先的证据
1.达尔文的生物进化论主要的两大学说 （1）共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 （2）自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。 2.生物有共同祖先的证据 （1）地层中陈列的证据——化石 ①概念：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。 ②地位：是研究生物进化最直接、最重要的证据。 ③分布：大部分化石发现于沉积岩的地层中。 ④研究意义：证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。 （2）比较解剖学证据 研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。 （3）胚胎学证据 ①胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。 ②脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。 （4）细胞和分子水平的证据 ①细胞水平的证据：当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。 ②分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 3.生物在细胞和分子水平上的部分共同特点 物质组成化学元素种类大致相同，无机物和有机物（生物大分子蛋白质和核酸）基本相同细胞结构细胞膜（均由磷脂构成骨架）、细胞质、核糖体细胞代谢都是物质与能量变化的过程，都有酶的催化，ATP是直接能源物质细胞学说体现生物界的统一性DNA所有的细胞生物都以DNA为遗传物质，核酸分子结构相似蛋白质由21种氨基酸组成蛋白质密码子翻译时共用一套遗传密码中心法则所有的生物都遵循，整个生物界遗传信息的复制与表达具有相同的模式
考点二 自然选择与适应的形成
1.适应的含义 （1）生物的形态结构适合于完成一定的功能。 （2）生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。 2.适应的特点 （1）普遍性。 （2）相对性。 3.适应是自然选择的结果 （1）拉马克进化学说 ①主要观点：地球上所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的，生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 ②拉马克认为的适应性特征的形成：选择在前，变异在后。 ③意义：彻底否定了物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。 （2）达尔文自然选择学说 ①核心内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存 ②对适应的解释： 1）适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。 2）在一定环境的选择作用下，可遗传的变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多。由此可见，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 ③意义：使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道；揭示了生物界的 统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。 ④不足：对遗传和变异的认识还局限于性状水平；不能科学地解释遗传和变异的本质。 特别提醒 环境不能决定变异的方向，变异是不定向的，环境只起选择作用。 教材拾遗 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。
考点三 种群基因组成的变化与物种的形成
1.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。 （4）生物进化：种群的基因频率发生改变。 2.种群基因频率的变化 （1）来源： ①突变：基因突变、染色体变异。 ②基因重组。 （2）特点：可遗传的变异是随机的、不定向的。 （3）作用：只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 （4）相对性：变异的有利和有害是相对的，往往取决于生物的生存环境。 3.自然选择对种群基因频率变化的影响 （1）影响：不断淘汰具有不利变异的个体，选择保留具有有利变异的个体。 （2）作用对象与方式： ①直接作用：个体的表型。 ②最终选择：决定表型的基因。 （3）结果： 基因方面：种群的基因频率会发生定向改变。 生物性状方面：导致生物朝着一定的方向不断进化。 4.隔离在物种形成中的作用 物种：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称为一个物种。 隔离： （1）定义：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫作隔离。 （2）类型 地理隔离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殖隔离不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象
5.新物种形成 （1）三个环节：突变和基因重组、自然选择及隔离。 （2）形成标志：隔离是物种形成的必要条件，出现生殖隔离标志新物种形成。 （3）形成过程（渐变式） ①地理隔离 1）不同种群出现不同的突变和基因重组。 2）不同种群间不发生基因交流。 ②自然选择：食物和栖息条件的不同，对不同种群基因频率的改变所起作用不同。 ③生殖隔离：基因库形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离，从而形成不同的物种。 特别提醒 1.物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群；种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。 2.种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。 3.判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。
考点四 协同进化与生物多样性的形成
1.协同进化 （1）概念：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。 （2）类型 协同进化类型包含类型实例不同物种 之间种间互助某种兰花和专门给它传粉的蛾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生物与无机环境之间生物与无机环境相互影响地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→原始大气中有氧气→出现好氧生物
2.生物多样性的形成 （1）生物多样性内容：主要包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。 （2）形成原因：协同进化。 3.生物进化理论在发展 （1）现代生物进化理论的主要内容：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 （2）生物进化理论在发展 观点一：基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的，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。 观点二：物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。 特别提醒 同一物种内生物个体间不存在协同进化。
考点五 实验：探究抗生素对细菌的选择作用
1.原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。 2.目的要求：通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。 3.方法步骤 第1步：用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①～④。
↓ 第2步：取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器（或无菌棉签）均匀地涂抹在培养基平板上。
↓ 第3步：用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张抗生素纸片放在②～④号区域的中央，盖上皿盖。
↓ 第4步：将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12～16 h。
↓ 第5步：观察培养基上细菌的生长状况。纸片附近是否出现了抑菌圈？如果有，测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并取平均值。
↓ 第6步：从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，然后重复步骤2～5。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。
4.结果 在培养基上有（填“有”或“无”）细菌生长，在放有抗生素纸片的区域无（填“有”或“无”）细菌生长。连续培养几代后，抑菌圈的直径会变小。 5.结论 抗生素对细菌具有定向选择作用。 特别提醒 实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成污染。
能力进阶·方法专项提炼
【专项突破01】 判定生物亲缘关系的两种方法（深度拓展）
1.DNA分子杂交技术：利用DNA分子杂交技术，比较不同生物DNA序列的相似性，进而判断不同生物的亲缘关系。
1）制备单一DNA片段。
将DNA片段加热(破坏氢健)制成单链。
3）将两种生物的DNA单链混合后再进行分子杂交。
逐步冷却，来自不同物种的DNA单链可能发生部分互补配对。
测定杂种DNA的熔解温度(Tm)，了解两种DNA的相似程度。
熔解温度:
加热杂种DNA的双链片段，半数的DNA片段又重新变为单链时的温度，称为熔解温度。杂种DNA互补配对程度越低，需要断裂的氢键就越少，就越低。相反，就越高。由此可知两物种DNA分子的相似程度。
抗原-抗体杂交技术
每种动物的血清中都含有一系列特异的蛋白质。如果把一种动物的血清作为抗原注射到另一种动物的体内，这种动物的免疫系统将产生特定的抗体与抗原反应。
将人血清注射到家兔体内，家兔体内会产生抗人血清。将家兔抗人血清滴入不同动物的血清，会发生抗原—抗体反应，产生沉淀，沉淀越多，表明该动物和人的亲缘关系越近。
【专项突破02】为什么个体不是生物进化的基本单位 (疑难解读)
1．达尔文视生物个体为进化的基本单位
认识生物界最直观、最具体的对象是生物个体，因为繁殖、遗传和变异都体现在个体上。因此，达尔文视生物个体为进化的基本单位，认为自然选择作用的是个体，进化表现为个体在遗传组成和性状上的改变。
2．现代生物进化理论表明，个体不是进化的基本单位（理由如下）
1）对于原核生物和无性繁殖的真核生物来说，来自同一亲本的无性生殖系是由遗传上相同的个体组成的，同一克隆内的个体之间几乎没有遗传差异，自然选择作用的是无性生殖系。
2）对于有性生殖的生物来说，个体的基因型一般是终身不变的，无论它在自然选择中具有多大优势，其基因型也不可能一成不变地传给下一代，因为个体的基因组成来自母本和父本双方。就一个种群来说，种群中全部基因的总和（基因库）却可以在长期繁衍过程中维持相对稳定，因此自然选择作用的是种群。
【专项突破03】生物的进化与环境相适应(归纳总结)
生物进化 内容
生物的由来 生物是不断进化的，当今的各种生物来自原始的共同祖先
进化 过程 个体和性状水平 生物的进化是有利变异（适应特定环境的性状）不断积累的过程，是适者生存和繁殖、不适者被淘汰的过程
种群和基因水平 生物进化的过程是种群基因库在环境的选择作用下定向改变的过程
生态系统水平 生物进化的过程是不同物种之间、生物与环境之间协同进化的过程
进化结果 进化导致适应和生物多样性的形成；进化所形成的适应是相对的适应，不是绝对的、完全的适应
自然选择与进化 选择对象 ①直接对象是生物的性状；②间接对象是相关的基因型；③根本对象是与性状相对应的基因
选择因素 外界环境（环境不是诱变因素而是选择因素），包括无机环境和生物环境
选择手段 生存斗争（包括生物与环境、生物与生物之间的斗争）
选择结果 在环境的选择作用下，可遗传的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
【专项突破04】种群基因频率和基因型频率的计算(规律方法)
1．常染色体基因频率的计算
1）在种群中，一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
2）概念公式法
3）某基因频率＝该基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。
2.X染色体基因频率的计算
1）公式
2）示例
某种群中基因型为,个）个）,则的基因频率
3．运用遗传平衡定律（哈代一温伯格定律）计算基因频率和基因型频率
1）适用条件：种群足够大；所有雌雄个体之间能自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择(不同个体生存和繁殖的机会相等)；没有突变产生。
2）遗传平衡公式（设A的基因频率为p,a的基因频率为q）
归纳总结:符合遗传平衡定律的种群的基因频率和基因型频率保持不变。
4．遗传平衡时位于X染色体上的基因的基因频率与基因型频率的关系（以红绿色盲为例）
1）红绿色盲基因的基因频率在男性和女性中相同，但男性与女性的发病率不同。
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）若红绿色盲基因的基因频率为10%，则的基因频率为90%，可计算：
男性中
女性中
说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者在女性中的比例和在人群中的比例分别为18％和9％。
5．自交或自由交配的后代中某基因的频率
1）自交
计算方法 表现出的规律
求自交一代后某基因的频率时，根据当代各种基因型的频率，先求出自交后中各种基因型的频率，再求出各种基因的频率 在理想状态下，随自交代数的增加，种群的基因频率不变，基因型频率改变（杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增加）
注意 若有显性或隐性基因纯合致死或人为淘汰等情况，可把存活个体看作整体，先求出基因型频率，再计算基因频率。
2）自由交配
①种群处于遗传平衡时，自由交配的后代基因频率和基因型频率都不变。
②若遗传平衡后有个体的迁入或迁出，则应先求出基因型频率，再计算基因频率。
注意 只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化
【专项突破05】耐药性细菌是怎样产生的 (疑难解读)
1．抗生素的选择作用
细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有耐药性强的变异。在未使用抗生素时，耐药性强的变异还不属于有利变异，这样的个体在生存斗争中可能不占优势；使用抗生素后，不具有耐药性和耐药性弱的个体大量死亡，耐药性强的个体有机会产生更多的后代。一段时间以后，与耐药性强有关的基因的频率逐渐升高，抗生素的杀菌效果就会相对下降。
2．细菌有独特的环状DNA-质粒
质粒可以在细菌之间自由转移。与耐药性相关的基因存在于质粒上使得耐药性便于在细菌之间传递。
【专项突破06】连锁不平衡现象(疑难解读)
1．例析基因型频率
杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如表。
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的均表现为红毛，雌雄交配产生中棕毛个体相互交配，求解子代白毛个体的比例。
解法1（遗传平衡定律）：先将两对等位基因分别拆开，然后结果相乘，即，求得，应用遗传平衡定律求得；同理求得则子代白毛个体的比例为
解法2（配子法）：求得，应用棋盘格，由此可得
解法3（交配法）：利用棋盘法或直接列出随机交配中存在的交配方式，再计算所求基因型或表型所占比例。
随机交配中的交配方式
- -
- - - -
- -
-
注：以上表格中只计算了aabb出现的概率。
故子代白毛个体（aabb）的比例为（
通过随机交配的实质可知，配子法及交配法解得的答案是正确的，那么解法1错在哪里呢？
2．错题思维分析
亲本基因型的拆分与逆向组合
亲代基因型及比例
↓拆分、统计
A、a相关基因型及比例
B、b相关基因型及比例
↓逆向组合
两对等位基因随机组合的结果 AABB:AaBB: aaBB :AABb:AaBb:aaBb:AAbb:Aabb:3:6:9
显然亲本基因型及比例进行拆分后的逆向组合结果与拆分前不一致，即亲本的基因型及比例并不是来自两对等位基因的基因型及比例的随机组合。
事实上，通过分析亲本随机交配中的交配方式也可以发现基因频率法（解法1）在计算此题时，增加了一些不存在的情况，如AABB、AABb、AaBB，但由于条件的限制，子代中不会有这些基因型的个体。
3．如何利用基因频率法
要想利用基因频率法计算多对等位基因的随机交配问题，必须满足前提条件，即亲本基因型及比例由不同等位基因的基因型随机（自由）组合而来。
其解法1是在连锁不平衡条件下误用遗传平衡定律。连锁不平衡表述为对一给定群体，在雌雄性基因型比例相同和随机交配的情况下，若同时考虑两对等位基因，由于群体产生的配子没有达到预期的比例，类似存在连锁关系，因此这种不平衡也称为配子不平衡。在本题中由于bb和Aa、AA以及aa和Bb、BB均捆绑，因此产生了类似于连锁的配子，不会出现AB配子，配子不平衡，进而出现连锁不平衡现象。故本题不能用每对等位基因分开，分别用遗传平衡定律计算结果，再利用两个结果相乘的解法。
高考精练·专题实战通关
考向一　生物有共同祖先的证据辨析
1．(2025·河南，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。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
2．(2024·安徽，13)如图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果，字母代表氨基酸，“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是(　　)
A．不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B．位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C．分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D．五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远
考向二　自然选择与适应的形成的关系辨析
3．(2026·广东，11)我国科学家通过对18种长臂猿的基因组进行测序，发现其长臂性状均与SHH基因中205个碱基对的缺失有关。下列分析正确的是（ ）
A．长臂性状的产生是环境定向诱导基因突变的结果
B．SHH基因的碱基对缺失发生在长臂猿的共同祖先中
C．SHH基因的碱基对缺失不利于长臂猿的生存
D．自然选择通过改变SHH基因的突变率来影响长臂猿的进化方向
4.(2026·河北，7)在雄性大角鹿求偶争斗的过程中，鹿角较大的个体更易获胜，能繁殖更多的后代，从而使雄鹿中鹿角较大的个体占比逐代增高。然而鹿角大的雄鹿更易被捕食，致使大角鹿种群不断衰退。下列分析错误的是（ ）
A．大角鹿在求偶选择中的不适应特征导致其种群衰退
B．生物种群繁殖能力和生存能力的减弱均会造成种群衰退
C．在一定的选择作用下，可遗传的有利变异会使某些个体具有相对优势
D．生物面临不同选择压力时，某些适应性特征反而会使其表现为不适应
考向三　种群基因组成的变化
5．(2024·广东，11)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是(　　)
A．m的出现是自然选择的结果
B．m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C．m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D．MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
人有更多汗腺等典型体征有关，据此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度可能依次上升，D不合理。
6．(2025·湖北，16)若在一个随机交配的二倍体生物种群中，偶然出现一个有利突变基因，该突变基因可能是隐性或显性，具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．图1曲线在1 200代左右时形成了新物种
B．对比图1与图2，推测图1中有利突变基因为隐性
C．随着世代数的增加，图2曲线的峰值只能接近1，无法等于1
D．图2曲线在200～400代增长慢，推测该阶段含有利基因的纯合子占比少
7．(2025·云南，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，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
考向四　生物进化及物种形成
8．(2025·广东，12)果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是(　　)
A．突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B．自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C．果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D．mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
9．(2024·江苏，8)图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组，相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是(　　)
A．相同数字标注结构上基因表达相同
B．甲和乙具有生殖隔离现象
C．与乙相比，丙发生了染色体结构变异
D．染色体变异是新物种产生的方式之一
考向五　协同进化和生物多样性的形成
10．(2026·江西，12)成年人乳糖酶基因的表达量明显低于婴幼儿时期。部分成年人调控乳糖酶基因表达的序列发生突变，可阻止其表达量显著下降，是他们能保持乳糖耐受的重要原因。研究人员对4个地区成年人乳糖耐受及相关情况做了调查(如表)。据表分析，下列推测合理的是（　　）
地区 畜牧业情况 乳糖耐受个体的比例 乳糖耐受个体的高频率突变位点 变异来源
甲 发达 高 位点1 独立起源
乙 发达 高 位点2 独立起源
丙 发达 高 位点1 由基因流动引入
丁 不发达 低 位点3 独立起源
A．甲地区乳糖耐受的成年人中不会出现位点3的突变
B．乙地区成年人乳糖耐受和畜牧业发展发生了协同进化
C．丙地区成年人乳糖耐受比例高是因为与乙地区广泛通婚
D．丁地区乳糖耐受基因型的比例会在选择压力驱动下增加
11．(2025·北京，8)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
12．(2025·四川，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
考向六 基因频率与基因型频率的计算
13.　(2024·江西，4)某水果的W基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1 000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如表。据表分析，这1 000棵植株中W1的基因频率是(　　)
基因型 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4
棵数 211 114 224 116 260 75
A.16.25% B．32.50%
C．50.00% D．67.50%
(2024·湖北，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基因频率不变第23讲 生物的进化
目录导航
01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，分层突破重难点
基础梳理·自主夯基（20条） 重难突破·考点深研
【考点一】 生物有共同祖先的证据
【考点二】 自然选择与适应的形成
【考点三】 种群基因组成的变化与物种的形成
【考点四】 协同进化与生物多样性的形成
【考点五】 实验：探究抗生素对细菌的选择作用
03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法，突破专项难点
【专项突破01】 判定生物亲缘关系的两种方法（深度拓展）
【专项突破02】 为什么个体不是生物进化的基本单位 (疑难解读)
【专项突破03】 生物的进化与环境相适应(归纳总结)
【专项突破04】 种群基因频率和基因型频率的计算(规律方法)
【专项突破05】 耐药性细菌是怎样产生的 (疑难解读)
【专项突破06】 连锁不平衡现象(疑难解读)
04高考精练·专题实战通关——精选高考真题，强化实战应用
【考向一】 生物有共同祖先的证据辨析
【考向二】 自然选择与适应的形成辨析
【考向三】 种群基因组成的变化
【考向四】 生物进化及物种形成
【考向五】 协同进化和生物多样性的形成
【考向六】 基因频率与基因型频率的计算
知识脑图·核心脉络搭
考点深研·知能分层突破
基础梳理 自主夯基——课前5分钟核心背默
1.达尔文的生物进化论两大学说：共同由来学说和 自然选择学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的， 后者揭示了生物进化的机制。 2.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。 3.化石是研究生物进化最直接 、最重要的证据。 4.大量化石证据证实了生物是由原始的共同祖先逐渐进化而来， 还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等 、 由水生到陆生的进化顺序。 5.适应（作为生物学术语） 的特点： 普遍性和相对性。 6.拉马克提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的，生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 7.达尔文的自然选择学说： 适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先， 而生物的多样性和适应性是 进化 的结果。 8.种群： 生活在 一定区域 的 同种生物全部个体 的集合。 9. 种群 是生物进化和繁殖的基本单位。 10.(某个种群的)基因库： 一个种群中 全部个体 所含有的 全部基因 。 11.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。 基因型频率： 某种 基因型 的个体数占种群 个体总数 的比值。 12.可遗传的变异来源于基因突变、基因重组、染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。 13. 自然选择决定生物进化的方向， 生物进化的实质是种群的基因频率的改变。 14.物种： 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。 15. 隔离 是物种形成的必要条件，物种大都是经过长期的 地理隔离 ，最后出现 生殖隔离 而形成的。 16.若形成新物种， 则基因频率 一定 改变， 生物 一定 发生了进化； 若基因频率改变， 则生物一定 发生了进化， 不一定 产生新物种 。(一定/不一定) 17.收割理论：捕食者往往捕食个体数量多的物种，可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。 18.协同进化： 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。 19.生物多样性主要包括： 遗传多样性（基因多样性） 、物种多样性和生态系统多样性。 20.现代生物进化理论对生命史作出科学解释：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料， 自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
重难突破 考点深研——要点提炼
考点一 生物有共同祖先的证据
1.达尔文的生物进化论主要的两大学说 （1）共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 （2）自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。 2.生物有共同祖先的证据 （1）地层中陈列的证据——化石 ①概念：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。 ②地位：是研究生物进化最直接、最重要的证据。 ③分布：大部分化石发现于沉积岩的地层中。 ④研究意义：证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。 （2）比较解剖学证据 研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。 （3）胚胎学证据 ①胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。 ②脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。 （4）细胞和分子水平的证据 ①细胞水平的证据：当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。 ②分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 3.生物在细胞和分子水平上的部分共同特点 物质组成化学元素种类大致相同，无机物和有机物（生物大分子蛋白质和核酸）基本相同细胞结构细胞膜（均由磷脂构成骨架）、细胞质、核糖体细胞代谢都是物质与能量变化的过程，都有酶的催化，ATP是直接能源物质细胞学说体现生物界的统一性DNA所有的细胞生物都以DNA为遗传物质，核酸分子结构相似蛋白质由21种氨基酸组成蛋白质密码子翻译时共用一套遗传密码中心法则所有的生物都遵循，整个生物界遗传信息的复制与表达具有相同的模式
考点二 自然选择与适应的形成
1.适应的含义 （1）生物的形态结构适合于完成一定的功能。 （2）生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。 2.适应的特点 （1）普遍性。 （2）相对性。 3.适应是自然选择的结果 （1）拉马克进化学说 ①主要观点：地球上所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的，生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 ②拉马克认为的适应性特征的形成：选择在前，变异在后。 ③意义：彻底否定了物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。 （2）达尔文自然选择学说 ①核心内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存 ②对适应的解释： 1）适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。 2）在一定环境的选择作用下，可遗传的变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多。由此可见，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 ③意义：使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道；揭示了生物界的 统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。 ④不足：对遗传和变异的认识还局限于性状水平；不能科学地解释遗传和变异的本质。 特别提醒 环境不能决定变异的方向，变异是不定向的，环境只起选择作用。 教材拾遗 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。
考点三 种群基因组成的变化与物种的形成
1.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。 （4）生物进化：种群的基因频率发生改变。 2.种群基因频率的变化 （1）来源： ①突变：基因突变、染色体变异。 ②基因重组。 （2）特点：可遗传的变异是随机的、不定向的。 （3）作用：只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 （4）相对性：变异的有利和有害是相对的，往往取决于生物的生存环境。 3.自然选择对种群基因频率变化的影响 （1）影响：不断淘汰具有不利变异的个体，选择保留具有有利变异的个体。 （2）作用对象与方式： ①直接作用：个体的表型。 ②最终选择：决定表型的基因。 （3）结果： 基因方面：种群的基因频率会发生定向改变。 生物性状方面：导致生物朝着一定的方向不断进化。 4.隔离在物种形成中的作用 物种：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称为一个物种。 隔离： （1）定义：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫作隔离。 （2）类型 地理隔离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殖隔离不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象
5.新物种形成 （1）三个环节：突变和基因重组、自然选择及隔离。 （2）形成标志：隔离是物种形成的必要条件，出现生殖隔离标志新物种形成。 （3）形成过程（渐变式） ①地理隔离 1）不同种群出现不同的突变和基因重组。 2）不同种群间不发生基因交流。 ②自然选择：食物和栖息条件的不同，对不同种群基因频率的改变所起作用不同。 ③生殖隔离：基因库形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离，从而形成不同的物种。 特别提醒 1.物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群；种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。 2.种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。 3.判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。
考点四 协同进化与生物多样性的形成
1.协同进化 （1）概念：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。 （2）类型 协同进化类型包含类型实例不同物种 之间种间互助某种兰花和专门给它传粉的蛾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生物与无机环境之间生物与无机环境相互影响地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→原始大气中有氧气→出现好氧生物
2.生物多样性的形成 （1）生物多样性内容：主要包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。 （2）形成原因：协同进化。 3.生物进化理论在发展 （1）现代生物进化理论的主要内容：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 （2）生物进化理论在发展 观点一：基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的，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。 观点二：物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。 特别提醒 同一物种内生物个体间不存在协同进化。
考点五 实验：探究抗生素对细菌的选择作用
1.原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。 2.目的要求：通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。 3.方法步骤 第1步：用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①～④。
↓ 第2步：取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器（或无菌棉签）均匀地涂抹在培养基平板上。
↓ 第3步：用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张抗生素纸片放在②～④号区域的中央，盖上皿盖。
↓ 第4步：将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12～16 h。
↓ 第5步：观察培养基上细菌的生长状况。纸片附近是否出现了抑菌圈？如果有，测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并取平均值。
↓ 第6步：从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，然后重复步骤2～5。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。
4.结果 在培养基上有（填“有”或“无”）细菌生长，在放有抗生素纸片的区域无（填“有”或“无”）细菌生长。连续培养几代后，抑菌圈的直径会变小。 5.结论 抗生素对细菌具有定向选择作用。 特别提醒 实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成污染。
能力进阶·方法专项提炼
【专项突破01】 判定生物亲缘关系的两种方法（深度拓展）
1.DNA分子杂交技术：利用DNA分子杂交技术，比较不同生物DNA序列的相似性，进而判断不同生物的亲缘关系。
1）制备单一DNA片段。
将DNA片段加热(破坏氢健)制成单链。
3）将两种生物的DNA单链混合后再进行分子杂交。
逐步冷却，来自不同物种的DNA单链可能发生部分互补配对。
测定杂种DNA的熔解温度(Tm)，了解两种DNA的相似程度。
熔解温度:
加热杂种DNA的双链片段，半数的DNA片段又重新变为单链时的温度，称为熔解温度。杂种DNA互补配对程度越低，需要断裂的氢键就越少，就越低。相反，就越高。由此可知两物种DNA分子的相似程度。
抗原-抗体杂交技术
每种动物的血清中都含有一系列特异的蛋白质。如果把一种动物的血清作为抗原注射到另一种动物的体内，这种动物的免疫系统将产生特定的抗体与抗原反应。
将人血清注射到家兔体内，家兔体内会产生抗人血清。将家兔抗人血清滴入不同动物的血清，会发生抗原—抗体反应，产生沉淀，沉淀越多，表明该动物和人的亲缘关系越近。
【专项突破02】为什么个体不是生物进化的基本单位 (疑难解读)
1．达尔文视生物个体为进化的基本单位
认识生物界最直观、最具体的对象是生物个体，因为繁殖、遗传和变异都体现在个体上。因此，达尔文视生物个体为进化的基本单位，认为自然选择作用的是个体，进化表现为个体在遗传组成和性状上的改变。
2．现代生物进化理论表明，个体不是进化的基本单位（理由如下）
1）对于原核生物和无性繁殖的真核生物来说，来自同一亲本的无性生殖系是由遗传上相同的个体组成的，同一克隆内的个体之间几乎没有遗传差异，自然选择作用的是无性生殖系。
2）对于有性生殖的生物来说，个体的基因型一般是终身不变的，无论它在自然选择中具有多大优势，其基因型也不可能一成不变地传给下一代，因为个体的基因组成来自母本和父本双方。就一个种群来说，种群中全部基因的总和（基因库）却可以在长期繁衍过程中维持相对稳定，因此自然选择作用的是种群。
【专项突破03】生物的进化与环境相适应(归纳总结)
生物进化 内容
生物的由来 生物是不断进化的，当今的各种生物来自原始的共同祖先
进化 过程 个体和性状水平 生物的进化是有利变异（适应特定环境的性状）不断积累的过程，是适者生存和繁殖、不适者被淘汰的过程
种群和基因水平 生物进化的过程是种群基因库在环境的选择作用下定向改变的过程
生态系统水平 生物进化的过程是不同物种之间、生物与环境之间协同进化的过程
进化结果 进化导致适应和生物多样性的形成；进化所形成的适应是相对的适应，不是绝对的、完全的适应
自然选择与进化 选择对象 ①直接对象是生物的性状；②间接对象是相关的基因型；③根本对象是与性状相对应的基因
选择因素 外界环境（环境不是诱变因素而是选择因素），包括无机环境和生物环境
选择手段 生存斗争（包括生物与环境、生物与生物之间的斗争）
选择结果 在环境的选择作用下，可遗传的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
【专项突破04】种群基因频率和基因型频率的计算(规律方法)
1．常染色体基因频率的计算
1）在种群中，一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
2）概念公式法
3）某基因频率＝该基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。
2.X染色体基因频率的计算
1）公式
2）示例
某种群中基因型为,个）个）,则的基因频率
3．运用遗传平衡定律（哈代一温伯格定律）计算基因频率和基因型频率
1）适用条件：种群足够大；所有雌雄个体之间能自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择(不同个体生存和繁殖的机会相等)；没有突变产生。
2）遗传平衡公式（设A的基因频率为p,a的基因频率为q）
归纳总结:符合遗传平衡定律的种群的基因频率和基因型频率保持不变。
4．遗传平衡时位于X染色体上的基因的基因频率与基因型频率的关系（以红绿色盲为例）
1）红绿色盲基因的基因频率在男性和女性中相同，但男性与女性的发病率不同。
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）若红绿色盲基因的基因频率为10%，则的基因频率为90%，可计算：
男性中
女性中
说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者在女性中的比例和在人群中的比例分别为18％和9％。
5．自交或自由交配的后代中某基因的频率
1）自交
计算方法 表现出的规律
求自交一代后某基因的频率时，根据当代各种基因型的频率，先求出自交后中各种基因型的频率，再求出各种基因的频率 在理想状态下，随自交代数的增加，种群的基因频率不变，基因型频率改变（杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增加）
注意 若有显性或隐性基因纯合致死或人为淘汰等情况，可把存活个体看作整体，先求出基因型频率，再计算基因频率。
2）自由交配
①种群处于遗传平衡时，自由交配的后代基因频率和基因型频率都不变。
②若遗传平衡后有个体的迁入或迁出，则应先求出基因型频率，再计算基因频率。
注意 只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化
【专项突破05】耐药性细菌是怎样产生的 (疑难解读)
1．抗生素的选择作用
细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有耐药性强的变异。在未使用抗生素时，耐药性强的变异还不属于有利变异，这样的个体在生存斗争中可能不占优势；使用抗生素后，不具有耐药性和耐药性弱的个体大量死亡，耐药性强的个体有机会产生更多的后代。一段时间以后，与耐药性强有关的基因的频率逐渐升高，抗生素的杀菌效果就会相对下降。
2．细菌有独特的环状DNA-质粒
质粒可以在细菌之间自由转移。与耐药性相关的基因存在于质粒上使得耐药性便于在细菌之间传递。
【专项突破06】连锁不平衡现象(疑难解读)
1．例析基因型频率
杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如表。
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的均表现为红毛，雌雄交配产生中棕毛个体相互交配，求解子代白毛个体的比例。
解法1（遗传平衡定律）：先将两对等位基因分别拆开，然后结果相乘，即，求得，应用遗传平衡定律求得；同理求得则子代白毛个体的比例为
解法2（配子法）：求得，应用棋盘格，由此可得
解法3（交配法）：利用棋盘法或直接列出随机交配中存在的交配方式，再计算所求基因型或表型所占比例。
随机交配中的交配方式
- -
- - - -
- -
-
注：以上表格中只计算了aabb出现的概率。
故子代白毛个体（aabb）的比例为（
通过随机交配的实质可知，配子法及交配法解得的答案是正确的，那么解法1错在哪里呢？
2．错题思维分析
亲本基因型的拆分与逆向组合
亲代基因型及比例
↓拆分、统计
A、a相关基因型及比例
B、b相关基因型及比例
↓逆向组合
两对等位基因随机组合的结果 AABB:AaBB: aaBB :AABb:AaBb:aaBb:AAbb:Aabb:3:6:9
显然亲本基因型及比例进行拆分后的逆向组合结果与拆分前不一致，即亲本的基因型及比例并不是来自两对等位基因的基因型及比例的随机组合。
事实上，通过分析亲本随机交配中的交配方式也可以发现基因频率法（解法1）在计算此题时，增加了一些不存在的情况，如AABB、AABb、AaBB，但由于条件的限制，子代中不会有这些基因型的个体。
3．如何利用基因频率法
要想利用基因频率法计算多对等位基因的随机交配问题，必须满足前提条件，即亲本基因型及比例由不同等位基因的基因型随机（自由）组合而来。
其解法1是在连锁不平衡条件下误用遗传平衡定律。连锁不平衡表述为对一给定群体，在雌雄性基因型比例相同和随机交配的情况下，若同时考虑两对等位基因，由于群体产生的配子没有达到预期的比例，类似存在连锁关系，因此这种不平衡也称为配子不平衡。在本题中由于bb和Aa、AA以及aa和Bb、BB均捆绑，因此产生了类似于连锁的配子，不会出现AB配子，配子不平衡，进而出现连锁不平衡现象。故本题不能用每对等位基因分开，分别用遗传平衡定律计算结果，再利用两个结果相乘的解法。
高考精练·专题实战通关
考向一　生物有共同祖先的证据辨析
1．(2025·河南，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。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】　基因重组通过增加生物变异的多样性，为进化提供原材料，变异速率会影响进化速度，如更多的适应性变异可能加速生物进化，但进化的方向由自然选择决定，B错误；在系统进化树中，绿藻更早演化，苔藓植物是后续分支，即与苔藓相比，绿藻更原始、更低等，其化石出现在更古老的地层中，其首次出现地层的年龄应大于苔藓植物，C错误；由进化树上的分支可以看出，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。
2．(2024·安徽，13)如图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果，字母代表氨基酸，“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是(　　)
A．不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B．位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C．分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D．五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远
【答案】　D
【解析】　密码子具有简并性，即一种氨基酸可由一种或多种密码子决定，mRNA由基因转录而来，所以不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大，A正确；五种生物的β-珠蛋白的氨基酸序列存在差异，但是该蛋白在生物体内仍可表现出活性，说明位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要，B正确；化石为研究生物进化提供了直接的证据，分子生物学证据可为生物进化论提供有力的支持，所以两者结合能更准确判断物种间进化关系，C正确；分析题图可知，甲和乙相应的氨基酸序列存在11个位点差异，而乙和丙相应的氨基酸序列存在13个位点差异，所以五种生物相互比较，甲和乙的氨基酸序列差异不是最大的，亲缘关系可能不是最远的，D错误。
考向二　自然选择与适应的形成的关系辨析
3．(2026·广东，11)我国科学家通过对18种长臂猿的基因组进行测序，发现其长臂性状均与SHH基因中205个碱基对的缺失有关。下列分析正确的是（ ）
A．长臂性状的产生是环境定向诱导基因突变的结果
B．SHH基因的碱基对缺失发生在长臂猿的共同祖先中
C．SHH基因的碱基对缺失不利于长臂猿的生存
D．自然选择通过改变SHH基因的突变率来影响长臂猿的进化方向
【答案】B
【解析】A、基因突变具有不定向性,环境只能对突变产生的性状进行定向选择,无法定向诱导基因突变产生特定性状,A错误;B、18种长臂猿的长臂性状均由SHH基因相同的碱基对缺失导致,说明该变异发生在所有长臂猿的共同祖先中,之后随遗传保留在各类群中,B正确;C、现存的18种长臂猿均保留该碱基对缺失对应的长臂性状,说明该性状适应长臂猿的生存环境,属于有利变异,有利于其生存,C错误;D、自然选择通过定向改变种群的基因频率决定生物进化的方向,不会改变基因的突变率,D错误。
4.(2026·河北，7)在雄性大角鹿求偶争斗的过程中，鹿角较大的个体更易获胜，能繁殖更多的后代，从而使雄鹿中鹿角较大的个体占比逐代增高。然而鹿角大的雄鹿更易被捕食，致使大角鹿种群不断衰退。下列分析错误的是（ ）
A．大角鹿在求偶选择中的不适应特征导致其种群衰退
B．生物种群繁殖能力和生存能力的减弱均会造成种群衰退
C．在一定的选择作用下，可遗传的有利变异会使某些个体具有相对优势
D．生物面临不同选择压力时，某些适应性特征反而会使其表现为不适应
【答案】A
【解析】A、大角鹿的大鹿角在求偶选择中是适应特征，能够帮助个体获得更多繁殖机会，导致种群衰退的是大角鹿在捕食压力下表现出的不适应性，A错误；B、生物种群繁殖能力减弱会降低出生率，生存能力减弱会提高死亡率二者均可能导致种群出生率小于死亡率，造成种群衰退，B正确；C、可遗传变异是生物进化的原材料，在一定的选择作用下，可遗传的有利变异会被保留，使具有该变异的个体拥有生存或繁殖的相对优势，C正确；D、适应具有相对性，生物面临不同选择压力时，原本适应某一场景的特征可能在另一场景下表现为不适应，如题中大鹿角在求偶和被捕食场景下的不同表现，D正确。
考向三　种群基因组成的变化
5．(2024·广东，11)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是(　　)
A．m的出现是自然选择的结果
B．m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C．m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D．MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
【答案】　C
【解析】　m是M发生一个碱基替换形成的，所以m的出现是基因突变的结果，A不合理；m与东亚人有更多汗腺等典型体征有关，所以东亚人含有m，由于不同人种之间可进行基因交流产生后代，故现代非洲和欧洲人群中也可能含有m，B不合理；自然选择能够使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，所以末次盛冰期后m的频率升高是环境选择的结果，C合理；由题意可知，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，m与东亚人有更多汗腺等典型体征有关，据此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度可能依次上升，D不合理。
6．(2025·湖北，16)若在一个随机交配的二倍体生物种群中，偶然出现一个有利突变基因，该突变基因可能是隐性或显性，具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．图1曲线在1 200代左右时形成了新物种
B．对比图1与图2，推测图1中有利突变基因为隐性
C．随着世代数的增加，图2曲线的峰值只能接近1，无法等于1
D．图2曲线在200～400代增长慢，推测该阶段含有利基因的纯合子占比少
【答案】D
【解析】据图分析，图1曲线在1 200代左右时突变基因频率接近于1，种群基因频率改变，说明生物发生了进化，但新物种的形成通常需要生殖隔离的出现，仅基因频率变化不能直接证明新物种形成，A错误；图2曲线突变基因频率缓慢上升且后期稳定，相关突变是隐性突变，由于其更有生存和繁衍优势，显性个体可能会被淘汰，最终导致峰值等于1，B、C错误。
7．(2025·云南，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，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】　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不符合题意；黔金丝猴毛色与祖先群不同，是新性状，由于它是杂交产生，遗传物质发生改变，所以该性状可遗传给后代，B不符合题意；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不符合题意；虽然黔金丝猴遗传信息约70%来自川金丝猴祖先群(川金丝猴为黄色毛发)，30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群(滇/缅甸金丝猴为黑色毛发)，但仅根据遗传信息的来源比例不能直接得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符合题意。
考向四　生物进化及物种形成
8．(2025·广东，12)果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是(　　)
A．突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B．自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C．果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D．mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
【答案】　D
【解析】　突变为进化提供原材料，自然选择可使果蝇种群A和种群B朝不同的方向进化，使A和B两个种群间的基因库差异逐渐变大，推动了物种A和物种B的形成，A正确；自然选择使适应相应环境的个体生存，不适应的个体被淘汰，具有低表皮烃性状的果蝇种群A在潮湿环境中形成果蝇物种A，说明自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境，B正确；种群A和种群B交配减少，基因交流减少，会使两个种群基因库差异越来越大，加快生殖隔离的形成，进而加速新物种的形成，C正确；mFAS基因突变的双重效应：一是性状改变导致交配选择改变(但突变后未立即形成生殖隔离)，二是环境适应性改变，但生殖隔离一般是长期进化的结果，一个基因突变的“双重效应”还不足以导致生殖隔离，D错误。
9．(2024·江苏，8)图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组，相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是(　　)
A．相同数字标注结构上基因表达相同
B．甲和乙具有生殖隔离现象
C．与乙相比，丙发生了染色体结构变异
D．染色体变异是新物种产生的方式之一
【答案】　A
【解析】　相同数字标注结构上基因表达不一定相同，基因的表达受到多种因素的调控，如基因的甲基化、组蛋白修饰、转录因子等，A错误；甲和乙染色体组不同，存在较大差异，为两个物种，具有生殖隔离现象，B正确；与乙相比，丙的染色体结构发生了明显变化，如数字1标注的染色体结构不同，发生了染色体结构变异，C正确；染色体变异可以为生物进化提供原材料，是新物种产生的方式之一，D正确。
考向五　协同进化和生物多样性的形成
10．(2026·江西，12)成年人乳糖酶基因的表达量明显低于婴幼儿时期。部分成年人调控乳糖酶基因表达的序列发生突变，可阻止其表达量显著下降，是他们能保持乳糖耐受的重要原因。研究人员对4个地区成年人乳糖耐受及相关情况做了调查(如表)。据表分析，下列推测合理的是（　　）
地区 畜牧业情况 乳糖耐受个体的比例 乳糖耐受个体的高频率突变位点 变异来源
甲 发达 高 位点1 独立起源
乙 发达 高 位点2 独立起源
丙 发达 高 位点1 由基因流动引入
丁 不发达 低 位点3 独立起源
A．甲地区乳糖耐受的成年人中不会出现位点3的突变
B．乙地区成年人乳糖耐受和畜牧业发展发生了协同进化
C．丙地区成年人乳糖耐受比例高是因为与乙地区广泛通婚
D．丁地区乳糖耐受基因型的比例会在选择压力驱动下增加
【答案】B
【解析】A、基因突变具有随机性,甲地区乳糖耐受个体仅高频率突变位点为位点1,仍可能存在低频率的位点3突变,A错误;B、乙地区畜牧业发达,乳制品丰富,乳糖耐受个体可更好利用乳制品营养,具有生存繁殖优势,乳糖耐受基因频率升高;同时乳糖耐受比例升高也会推动畜牧业发展,二者相互影响、协同进化,B正确;C、丙地区乳糖耐受高频率突变位点为位点1,乙地区为位点2,因此丙的乳糖耐受基因更可能来自甲地区而非乙地区,C错误;D、丁地区畜牧业不发达,乳制品消费少,乳糖耐受个体无明显生存优势,缺乏驱动乳糖耐受基因型频率升高的选择压力,D错误。
11．(2025·北京，8)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；斑蝶类蝴蝶幼虫取食萝藦，而大部分蝴蝶幼虫不能取食萝藦，故可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；生殖隔离需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。
12．(2025·四川，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合理；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H基因(控制灰叶的基因)传递给后代，有利于H基因的保留，B不合理；绢蝶是紫堇的天敌，且主要靠颜色差异定位植株，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合理；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合理。
考向六 基因频率与基因型频率的计算
13.　(2024·江西，4)某水果的W基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1 000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如表。据表分析，这1 000棵植株中W1的基因频率是(　　)
基因型 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4
棵数 211 114 224 116 260 75
A.16.25% B．32.50%
C．50.00% D．67.50%
【答案】　A
【解析】　观察表格可知，含有W1基因的植株的基因型有W1W2和W1W3，共有211＋114＝325(棵)，根据基因频率计算的公式可得：W1的基因频率＝325÷(1 000×2)×100%＝16.25%，A正确。
(2024·湖北，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】　雌性个体的基因型为ZHW、ZhW，雌性个体中有1/10患甲病，该动物种群处于遗传平衡，故该种群h基因的频率是10%，B正确；雌性和雄性个体数的比例为1∶1，雌性个体中有1/10患甲病，说明基因型为ZhW的个体在该种群中占1/20，由h基因的频率是10%，可知基因型为ZhZh的个体在雄性个体中占1/100，在该种群中占1/200，故该种群中患该病的个体有(1/20＋1/200)×100%＝5.5%，A错误；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基因频率降低，H基因频率应增大，D错误。

展开更多......

收起↑