專題八 生物的變異與進(jìn)化-2024屆高考生物二輪復(fù)習(xí)模塊精講【新教材新高考】

專題八

生物的變異與進(jìn)化考情分析真題任務(wù)驅(qū)動模塊知識清單重難考點通關(guān)重難提分技巧高考最新動向單元知識網(wǎng)絡(luò)目錄Contents考點一生物的變異考情分析考查內(nèi)容（1）本專題為高考的高頻考點和重難點，主要集中在變異的類型及其在育種方面的應(yīng)用等方面。（2）變異類型的考查常以變異的實例為情境，通過案例分析理解基因突變、基因重組和染色體變異；育種知識的考查常與生產(chǎn)、生活實際聯(lián)系起來。（3）已出現(xiàn)的高考試題中集中考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容與基因頻率的計算。（4）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論內(nèi)容的考查常以自然界存在的進(jìn)化實例為情境，通過案例分析理解現(xiàn)代生物進(jìn)化的內(nèi)容，從而形成科學(xué)的進(jìn)化與適應(yīng)觀。題型難度（1）題型上，變異與育種已出現(xiàn)的高考試題中單選題和非選擇題都有出現(xiàn)，設(shè)題情境大都為生物的變異或育種實例。進(jìn)化題已出現(xiàn)的高考試題中多為單項選擇題，非選擇題偶有出現(xiàn)。（2）難度上，多為中檔題或容易題，但基因頻率的計算類試題較難。備考策略（1）從DNA結(jié)構(gòu)入手理解基因突變的產(chǎn)生與特點；列表比較法理解基因突變與基因重組的來源與鑒別方法。（2）從發(fā)生時間、產(chǎn)生機(jī)理、結(jié)果、細(xì)胞分裂，與進(jìn)化關(guān)系等幾個方面比較幾種變異類型。（3）從原理，過程、優(yōu)點、缺點等幾個方面比較幾種育種方式。（4）試題常常通過具體的生物進(jìn)化實例，考查變異的類型與應(yīng)用。（5）解答此類試題需要考生認(rèn)真分析題目所給的生物進(jìn)化情境，理解生物多樣性是適應(yīng)性的表現(xiàn)，適應(yīng)性是自然選擇的結(jié)果。形成進(jìn)化與適應(yīng)觀。真題任務(wù)驅(qū)動1.（2023年江蘇卷）2022年我國科學(xué)家發(fā)布燕麥基因組，揭示了燕麥的起源與進(jìn)化，燕麥進(jìn)化模式如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.燕麥?zhǔn)瞧鹪从谕蛔嫦鹊耐戳扼wB.燕麥?zhǔn)怯葾A和CCDD連續(xù)多代雜交形成的C.燕麥多倍化過程說明染色體數(shù)量的變異是可遺傳的D.燕麥中A和D基因組同源性小，D和C同源性大答案：C解析：據(jù)圖可知，燕麥起源于燕麥屬，分別進(jìn)化產(chǎn)生A/D基因組的祖先和C基因組的不同種生物，后經(jīng)過雜交和染色體加倍形成，AACCDD含有六個染色體組，是同一祖先的異源六倍體，A錯誤；由AA和CCDD連續(xù)多代雜交后得到的是ACD，需要經(jīng)過染色體數(shù)目加倍才可形成AACCDDD的燕麥，B錯誤；燕麥多倍化過程中，發(fā)生的變異類型主要是染色體數(shù)目變異，該變異類型屬于可遺傳變異，C正確；據(jù)圖可知，燕麥中A和D基因組由同一種祖先即A/D基因組祖先進(jìn)化而來，而C基因組來源于另一分支，故A和D基因組同源性大，D和C同源性小，D錯誤。一、基因突變模塊知識清單1.概念由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，而引發(fā)的基因結(jié)構(gòu)的改變叫作基因突變。2.實例——鐮刀型細(xì)胞貧血癥組成血紅蛋白分子的四條多肽鏈中的一條鏈上某一位置的一個谷氨酸被替換成了纈氨酸，從而引發(fā)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，變異后的血紅蛋白分子缺少溶解性，容易沉淀而不能攜帶氧，紅細(xì)胞因為血紅蛋白結(jié)構(gòu)的改變而呈鐮刀狀。3.發(fā)生的時期主要發(fā)生在DNA復(fù)制時（有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂的間期）。4.原因類型引發(fā)突變的原因舉例外因物理因素?fù)p傷細(xì)胞內(nèi)DNA紫外線、X射線化學(xué)因素改變核酸堿基亞硝酸鹽、堿基類似物生物因素影響宿主細(xì)胞DNA某些病毒內(nèi)因DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤5.結(jié)果基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生一個以上的等位基因。6.特點①普遍性：所有生物均可發(fā)生基因突變。②隨機(jī)性：基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期和DNA分子的任何部位。③低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。④不定向性：一個基因可以向不同方向發(fā)生突變產(chǎn)生復(fù)等位基因，還可能發(fā)生回復(fù)突變。（如圖所示）

⑤多害少利性：突變性狀大多數(shù)有害，少數(shù)有利。7.類型8.基因突變與生物性狀的關(guān)系①基因突變可能會影響生物性狀原因：基因突變→mRNA上密碼子改變→編碼的氨基酸可能改變→蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能改變→生物性狀改變。9.意義基因突變是遺傳物質(zhì)在分子水平上的變化，是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源；雖然基因自發(fā)突變的頻率很低，但當(dāng)一個種群中存在大量的個體時，就可能產(chǎn)生各種各樣的突變結(jié)果。各種各樣的新基因是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了原材料。突變類型影響范圍對肽鏈的影響備注替換小只改變1個氨基酸的種類或不改變替換的結(jié)果也可能使肽鏈合成終止增添大插入位置前不影響，影響插入位置后的序列①增添或缺失的位置越靠前，對肽鏈的影響越大；②增添或缺失的堿基數(shù)是3的倍數(shù)，則僅影響個別氨基酸缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列二、細(xì)胞的癌變模塊知識清單1.細(xì)胞癌變的原因（1）外因：環(huán)境中的致癌因子是導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變的外界因素。致癌因子包括物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子。①物理致癌因子：主要指輻射，如電離輻射、紫外線、X射線等。②化學(xué)致癌因子：無機(jī)物如石棉、砷化物、鉻化物、鎘化物等，有機(jī)物如黃曲霉素、亞硝胺、聯(lián)苯胺等。③病毒致癌因子：引起癌變的病毒，如Rous肉瘤病毒、肝炎病毒等。（2）內(nèi)因：原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。①原癌基因和抑癌基因a.原癌基因：主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程。b.抑癌基因：主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。c.抑癌基因和原癌基因本來就存在于人和動物細(xì)胞的染色體上，共同對細(xì)胞的生長和分化起著調(diào)節(jié)作用。2.癌細(xì)胞的特征“不死”：在適宜條件下無限增殖?！白儜B(tài)”：形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變（各種形態(tài)變?yōu)榍蛐危皵U(kuò)散”：細(xì)胞表面的糖蛋白減少，細(xì)胞間黏著性降低，易在體內(nèi)擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。三、基因重組模塊知識清單1.概念：基因重組是指生物體進(jìn)行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，導(dǎo)致后代出現(xiàn)不同于親本類型的現(xiàn)象或過程。2.結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型。3.常見類型類型發(fā)生時間原因特點非同源染色體上非等位基因間的重組減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分開，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因間重組①只產(chǎn)生新的基因型，并未產(chǎn)生新的基因→無新蛋白質(zhì)→無新性狀（有新性狀組合）；②發(fā)生于真核生物有性生殖的核遺傳中（DNA重組技術(shù)除外）；③兩個親本雜合性越高→遺傳物質(zhì)相差越大→基因重組類型越多→后代變異越多同源染色體上非等位基因的重組減數(shù)第一次分裂四分體時期同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，導(dǎo)致基因重組人工重組類外源DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞人為有目的進(jìn)行的不同種生物間的基因組合4.意義①是生物變異的來源之一②為生物進(jìn)化提供材料③是形成生物多樣性的重要原因之一。四、染色體結(jié)構(gòu)的變異模塊知識清單1.概念：染色體結(jié)構(gòu)變異指染色體發(fā)生斷裂后，在斷裂處發(fā)生了錯誤連接而導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)異常，引起排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致生物性狀的變異。2.類型類型圖像聯(lián)會異常實例缺失

人的5號染色體片段缺失導(dǎo)致貓叫綜合征重復(fù)

果蠅的棒狀眼倒位

人類9號染色體長臂倒位可導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)易位

人類慢性粒細(xì)胞白血病類型圖像聯(lián)會異常實例缺失

人的5號染色體片段缺失導(dǎo)致貓叫綜合征重復(fù)

果蠅的棒狀眼倒位

人類9號染色體長臂倒位可導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)易位

人類慢性粒細(xì)胞白血病五、染色體數(shù)目的變異模塊知識清單1.類型①細(xì)胞內(nèi)的個別染色體增加或減少

每種生物的細(xì)胞中染色體數(shù)一般是恒定不變的，但是也偶有變化，當(dāng)細(xì)胞中個別染色體增加或減少時，會造成變異，產(chǎn)生相應(yīng)的癥狀。實例：人類的21三體綜合征。②以染色體組的形式成倍地增加或減少實例：三倍體無籽西瓜。2.染色體組①從本質(zhì)上看，組成一個染色體組的所有染色體，互為非同源染色體，在一個染色體組中無同源染色體存在，無等位基因。②從形式上看，一個染色體組中的所有染色體的形態(tài)、大小各不相同，可從各染色體的形態(tài)、大小來判斷是否為一個染色體組。③從功能上看，一個染色體組攜帶著一種生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息，不能重復(fù)，不能缺少。④從物種類型上看，每種生物一個染色體組的染色體數(shù)目、大小、形態(tài)都是一定的，不同種生物染色體組的染色體數(shù)目、大小、形態(tài)都是不同的。3.單倍體、二倍體、多倍體單倍體二倍體多倍體發(fā)育起點配子受精卵受精卵植株特點①植株弱?、诟叨炔挥？捎偾o稈粗壯②葉、果實、種子較大③營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞中染色體組數(shù)≥12≥3形成過程

形成原因自然成因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境劇變（如低溫）人工誘導(dǎo)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗舉例蜜蜂的雄蜂幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物香蕉（三倍體），馬鈴薯（四倍體），八倍體小黑麥等六、育種模塊知識清單一、雜交育種1.原理：基因重組。2.過程①培育雜合子品種選取符合要求的純種雙親雜交（♀×♂）→F1（即為所需品種）。②培育隱性純合子品種選取符合要求的雙親雜交（♀×♂）→獲得F1→F1自交→獲得F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植并推廣。③培育顯性純合子品種植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1自交→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型，連續(xù)自交至不發(fā)生性狀分離為止。動物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1雌雄個體交配→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個體。二、誘變育種1.原理：基因突變2.過程用物理因素（X射線、紫外線）或化學(xué)因素（亞硫酸、硫酸二乙酯）處理萌發(fā)的種子或幼苗。3.優(yōu)點（1）可以提高突變頻率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。（2）大幅度地改良某些性狀。4.缺點：有利變異個體往往不多，需處理大量材料。三、單倍體育種1.原理：主要是染色體（數(shù)目）變異。2.方法3.優(yōu)點：明顯縮短育種年限，所得個體均為純合體。4.缺點：技術(shù)復(fù)雜。四、多倍體育種1.方法：用秋水仙素或低溫處理。2.處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。3.原理4.實例：三倍體無子西瓜①兩次傳粉第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成果實②三倍體西瓜無子的原因三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。4.實例：三倍體無子西瓜①兩次傳粉第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成果實②三倍體西瓜無子的原因三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。四、育種方案的選擇1.育種目的集優(yōu)：雜交育種（無生殖隔離）和細(xì)胞工程或基因工程育種（有生殖隔離）無中生有：誘變育種各性狀“加強(qiáng)”：多倍體育種“外源基因表達(dá)”基因工程育種2.育種要求最“簡捷”：雜交育種最快獲得純合子：單倍體育種最具預(yù)見性：基因工程育種最能“無中生有”，但卻“最盲目”：誘變育種。1.下列關(guān)于基因重組的說法，不正確的是（

）

A.生物體進(jìn)行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B.減數(shù)分裂過程中，同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組C.減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組D.一般情況下，水稻雄蕊內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖中則不能答案：B解析：A、生物體進(jìn)行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組，A正確；B、減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組，B錯誤；C、減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組，C正確；D、基因重組發(fā)生在生殖器官中，而不能發(fā)生在其他器官中，因此一般情況下，水稻雄蕊內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖中則不能，D正確。故選：B。重難考點通關(guān)考點1基因突變與基因重組2.2-氨基嘌呤（2-AP）是一種常見的堿基類似物，一般情況下可與胸腺嘧啶配對，也可與胞嘧啶配對。將野生型大腸桿菌培養(yǎng)在含有2-AP的培養(yǎng)基中，得到了精氨酸合成缺陷型、鏈霉素抗性、乳糖不能利用等多種突變體。下列敘述正確的是（

）A.2-AP誘發(fā)大腸桿菌性狀的改變屬于表觀遺傳B.突變體經(jīng)2-AP處理后不能得到野生型大腸桿菌C.2-AP可使DNA分子發(fā)生堿基對C—G與T—A之間的替換D.培養(yǎng)基中多種突變體的出現(xiàn)體現(xiàn)了基因突變具有多方向性答案：C解析：2-AP誘發(fā)大腸桿菌使基因堿基序列發(fā)生改變，不屬于表觀遺傳，A錯誤；2-AP既可使DNA分子發(fā)生堿基對由C—G到T-A的替換，也可使DNA分子發(fā)生堿基對由T—A到C—G的替換，因此大腸桿菌突變體經(jīng)2-AP處理后，可能會得到野生型大腸桿菌，B錯誤，C正確；精氨酸合成缺陷型、鏈霉素抗性、乳糖不能利用等多種突變體的出現(xiàn)屬于同一DNA分子不同部位發(fā)生的突變，體現(xiàn)了基因突變具有隨機(jī)性，D錯誤。重難考點通關(guān)考點1基因突變與基因重組1.下圖a-e分別表示細(xì)胞中發(fā)生的變異的模式圖，下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.圖a所示的變異可以在克蘭費爾特綜合征(47，XXY)患者體內(nèi)出現(xiàn)B.圖b和圖d所示的變異沒有增加或減少細(xì)胞中基因的種類C.圖c屬于三體，該變異將導(dǎo)致染色體聯(lián)會紊亂，從而不能形成可育配子D.圖中所有變異都是染色體畸變，可能引起生物性狀的改變答案：B解析：d圖屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，同源染色體上的另外一條染色體上基因仍然存在，故圖b和圖d沒有增加或減少細(xì)胞中基因的種類，B正確。重難考點通關(guān)考點2染色體變異的分析與判斷2.四倍體水稻是重要的糧食作物，下列有關(guān)水稻的說法，正確的是（

）A.四倍體水稻的配子形成的子代含兩個染色體組，是二倍體B.二倍體水稻經(jīng)過秋水仙素加倍后可以得到四倍體植株，表現(xiàn)為早熟、粒多等性狀C.單倍體水稻是由配子不經(jīng)過受精直接形成的新個體，是迅速獲得純合體的重要材料D.三倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小答案：C解析：所有配子不經(jīng)過受精形成的新個體都是單倍體（無論含有幾個染色體組），所以四倍體水稻的配子形成的子代雖然含有兩個染色體組，但仍是單倍體，A錯誤；二倍體水稻經(jīng)過秋水仙素處理，染色體數(shù)目加倍，得到四倍體水稻，多倍體植株的特點是其種籽粒大，籽粒數(shù)目減少，但是發(fā)育周期延長，表現(xiàn)為晚熟、粒少等性狀，B錯誤；單倍體水稻是由配子不經(jīng)過受精直接形成的新個體，通過秋水仙素處理，可以得到純合體，是迅速獲得純合體的重要材料，C正確；三倍體水稻高度不育，不能形成正常配子，所以無法形成單倍體水稻，D錯誤。重難考點通關(guān)考點2染色體變異的分析與判斷下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實驗，說法不正確的是（

）A.實驗試劑及作用分別為：卡諾氏液→固定，改良的苯酚品紅溶液→染色，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精→解離B.該實驗臨時裝片制作的程序為：選材→固定→解離→漂洗→染色→制片C.本實驗中低溫作用于正在分裂的細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的加倍D.如果以洋蔥幼苗為實驗材料，該幼苗長成植物體之后所有細(xì)胞的染色體數(shù)目都實現(xiàn)了加倍答案：D解析：實驗試劑及作用分別為：卡諾氏液一固定，改良苯酚品紅染液→染色，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸→解離，A正確；該實驗臨時裝片制作的程序為：選材→固定→解離→漂洗→染色→制片，B正確；原理是作用于正在分裂的細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的加倍，C正確；如果以洋蔥幼苗為實驗材料，細(xì)胞在低溫下不會都發(fā)生變異，而且大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期，所以低溫條件下只有部分細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化或者沒有細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化，而不可能所有細(xì)胞染色體數(shù)目都加倍，D錯誤。重難考點通關(guān)考點3低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化如圖將二倍體植株①和②雜交得到③，再將③作進(jìn)一步處理。下列分析錯誤的是（

）A.圖中涉及的原理有：基因突變、基因重組、染色體變異B.若③的基因型是AABbdd，則⑨的基因型可能是ABdC.圖中使用秋水仙素的目的是抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍D.③至④的過程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)答案：D解析：由⑤得到⑥的育種是雜交育種，其原理是基因重組，A正確；圖中秋水仙素的作用是抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，B正確；若③的基因型是AaBbdd，能產(chǎn)生4種配子，則⑨的基因型可能是aBd，也可能是ABd、Abd、abd，C正確；基因突變具有多害少利性，所以由③至④過程中產(chǎn)生的變異大多數(shù)不利于生產(chǎn)，D錯誤。重難考點通關(guān)考點4育種方法的選擇重難提分技巧一、基因突變、基因重組和染色體變異的比較基因突變基因重組（基因工程除外）染色體變異變異的本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變原有基因的重新組合染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生改變發(fā)生時間主要是有絲分裂間期和減數(shù)分裂前的間期減數(shù)第一次分裂前期和后期細(xì)胞分裂間期或分裂期適用范圍生物種類所有生物自然狀態(tài)下，真核生物真核生物生殖類型無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生訢基因型，沒有產(chǎn)生新基因沒有產(chǎn)生新基因，基因數(shù)目或順序發(fā)生變化鑒定方法光鏡下均無法檢出，可根據(jù)是否出現(xiàn)新性狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出應(yīng)用誘變育種雜交育種單倍體、多倍體育種聯(lián)系①三者均屬于可遣傳變異，都為生物的進(jìn)化提供了原材料；②基因突變可產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源；③基因突變是基因重組的基礎(chǔ)：④基因重組是形成生物多樣性的重要原因之一1.辨析基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異一看基因種類：即看染色體上的基因種類是否發(fā)生改變，若發(fā)生改變則為基因突變，由基因中堿基對的替換、增添或缺失所致。二看基因位置：若基因種類和基因數(shù)目未變，但染色體上的基因位置改變，應(yīng)為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”或“倒位”。2.辨析基因突變和基因重組①根據(jù)細(xì)胞分裂方式判斷如果是有絲分裂中姐妹染色單體上的基因不同，則為基因突變的結(jié)果。如果是減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體上的基因不同，則可能發(fā)生了基因突變或交叉互換（基因重組）。②根據(jù)變異前體細(xì)胞的基因型判斷如果親代基因型為AA或aa，則引起姐妹染色單體上A與a不同的原因是基因突變。如果親代基因型為Aa，則引起姐妹染色單體上A與a不同的原因是基因突變或交叉互換（基因重組）。生物變異在生物界中普遍存在，若人的生殖細(xì)胞發(fā)生變異則可能導(dǎo)致后代患某些遺傳病。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.DNA中發(fā)生三個以上堿基對的替換屬于染色體變異B.基因型為Aa的個體自交，由于基因重組導(dǎo)致后代出現(xiàn)性狀分離C.染色體某一片段位置顛倒，在光學(xué)顯微鏡下無法觀察該變異D.含有致病基因的個體可能不患遺傳病，不含致病基因的個體可能患遺傳病答案：D解析：DNA中堿基對替換的數(shù)量多少不能決定變異類型，如基因中發(fā)生多個堿基對的替換，只導(dǎo)致該基因發(fā)生突變，A錯誤；Aa個體自交后代出現(xiàn)性狀分離是由于等位基因分離導(dǎo)致的，不屬于基因重組，B錯誤：染色體片段顛倒，會導(dǎo)致染色體中的基因排列順序發(fā)生改變，在同源染色體聯(lián)會時會出現(xiàn)相應(yīng)的變化，可在光鏡下觀察，C錯誤：含有致病基因的個體可能不患遺傳病，如女性色盲攜帶者，不含致病基因的個體也可能患遺傳病，如21三體綜合征患者，D正確。提升訓(xùn)練1.染色體組數(shù)的判斷①根據(jù)染色體的形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)同一形態(tài)的染色體有幾條就可以認(rèn)為含有幾個染色體組。②根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，同一種基因（不分顯隱性）出現(xiàn)幾次，則細(xì)胞中就有幾個染色體組。④以生殖細(xì)胞中的染色體組數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，判斷體細(xì)胞的染色體組數(shù)。體細(xì)胞的染色體組數(shù)＝生殖細(xì)胞的染色體組數(shù)×2。2.幾倍體的判別判斷生物體是幾倍體的方法：應(yīng)先看生物體的發(fā)育來源，再看細(xì)胞內(nèi)的染色體組的數(shù)目。如果生物體是由受精卵或合子發(fā)育而成的，生物細(xì)胞內(nèi)含有幾個染色體組就叫幾倍體。如果生物體由生殖細(xì)胞（卵細(xì)胞或花粉粒）直接發(fā)育而成，無論細(xì)胞內(nèi)含有幾個染色體組，都只能叫單倍體，因為多倍體的生殖細(xì)胞內(nèi)含有不止一個染色體組。重難提分技巧二、染色體組、單倍體、多倍體的判斷1.下列關(guān)于單倍體、二倍體及染色體組的表述，不正確的是（

）A.單倍體生物的體細(xì)胞中可能存在兩個染色體組B.21三體綜合征患者的體細(xì)胞中有三個染色體組C.人的初級卵母細(xì)胞中的一個染色體組中可能存在等位基因D.二倍體的單倍體用秋水仙素處理后，理論上得到的都是二倍體答案：B解析：由四倍體的配子發(fā)育成的單倍體中含有兩個染色體組，A正確；21三體綜合征患者的21號染色體為三條，其他同源染色體為兩條，體細(xì)胞中沒有三個染色體組，B錯誤；人的初級卵母細(xì)胞中的一個染色體組中，可能出現(xiàn)基因突變，或減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生交叉互換，從而出現(xiàn)等位基因，C正確；二倍體的單倍體細(xì)胞中含有一個染色體組，用秋水仙素處理二倍體的單倍體，理論上得到的都為二倍體，D正確。提升訓(xùn)練1.下列關(guān)于單倍體、二倍體及染色體組的表述，不正確的是（

）A.單倍體生物的體細(xì)胞中可能存在兩個染色體組B.21三體綜合征患者的體細(xì)胞中有三個染色體組C.人的初級卵母細(xì)胞中的一個染色體組中可能存在等位基因D.二倍體的單倍體用秋水仙素處理后，理論上得到的都是二倍體答案：B解析：由四倍體的配子發(fā)育成的單倍體中含有兩個染色體組，A正確；21三體綜合征患者的21號染色體為三條，其他同源染色體為兩條，體細(xì)胞中沒有三個染色體組，B錯誤；人的初級卵母細(xì)胞中的一個染色體組中，可能出現(xiàn)基因突變，或減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生交叉互換，從而出現(xiàn)等位基因，C正確；二倍體的單倍體細(xì)胞中含有一個染色體組，用秋水仙素處理二倍體的單倍體，理論上得到的都為二倍體，D正確。提升訓(xùn)練2.如圖是四種不同生物體細(xì)胞的染色體組成情況，有關(guān)敘述錯誤的是（

）A.圖a含有4個染色體組，圖b含有3個染色體組B.由圖b細(xì)胞組成的個體為三倍體C.圖c有2個染色體組，每個染色體組有3條染色體D.由圖d細(xì)胞組成的個體是由配子發(fā)育而來的答案：B解析：圖a著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，形態(tài)、大小相同的染色體有4條，故含有4個染色體組，同理圖b含有3個染色體組，A正確。圖b中含有3個染色體組，若由受精卵發(fā)育而來，則是三倍體；若由配子直接發(fā)育而來，則是單倍體，B錯誤。圖c有2個染色體組，每個染色體組內(nèi)有3條非同源染色體，C正確。圖d細(xì)胞只有1個染色體組，由圖d細(xì)胞組成的個體是由配子發(fā)育而來的單倍體，D正確。提升訓(xùn)練1.（2023年海南卷）某作物的雄性育性與細(xì)胞質(zhì)基因（P、H）和細(xì)胞核基因（D、d）相關(guān)?，F(xiàn)有該作物的4個純合品種：①（P）dd（雄性不育）、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育），科研人員利用上述品種進(jìn)行雜交實驗，成功獲得生產(chǎn)上可利用的雜交種。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.①和②雜交，產(chǎn)生的后代雄性不育B.②③④自交后代均為雄性可育，且基因型不變C.①和③雜交獲得生產(chǎn)上可利用的雜交種，其自交后代出現(xiàn)性狀分離，故需年年制種D.①和③雜交后代作父本，②和③雜交后代作母本，二者雜交后代雄性可育和不育的比例為3∶1高考最新動向答案：D解析：A、①（P）dd（雄性不育）作為母本和②（H）dd（雄性可育）作為父本雜交，產(chǎn)生的后代的基因型均為（P）dd，產(chǎn)生的后代雄性不育，A正確；B、②③④自交后代均為雄性可育，且基因型不變，即表現(xiàn)為穩(wěn)定遺傳，B正確；C、①（P）dd（雄性不育）作為母本和③（H）DD（雄性可育）作為父本雜交，產(chǎn)生的后代的基因型為（P）Dd，為雜交種，自交后代會表現(xiàn)出性狀分離，因而需要年年制種，C正確；D、①和③雜交后代的基因型為（P）Dd，②和③雜交后代的基因型為（H）Dd，若前者作父本，后者作母本，則二者雜交的后代為（H）__，均為雄性可育，不會出現(xiàn)雄性不育，D錯誤。2.（2023年天津卷）癌細(xì)胞來源的某種酶較正常細(xì)胞來源的同種酶活性較低，原因不可能是()A.該酶基因突變 B.該酶基因啟動子甲基化C.該酶中一個氨基酸發(fā)生變化 D.該酶在翻譯過程中肽鏈加工方式變化高考最新動向答案：B解析：A、基因控制蛋白質(zhì)的合成，基因突變是指DNA分子中堿基對的增添、替換和缺失而引起基因堿基序列的改變?；蛲蛔兒罂赡軐?dǎo)致蛋白質(zhì)功能發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致酶活性降低，A正確；B、啟動子是RNA聚合酶識別與結(jié)合的位點，用于驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄出的mRNA可作為翻譯的模板翻譯出蛋白質(zhì)。若該酶基因啟動子甲基化，可能導(dǎo)致該基因的轉(zhuǎn)錄過程無法進(jìn)行，不能合成酶，B錯誤；CD、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈盤曲折疊的方式等有關(guān)。故若該酶中一個氨基酸發(fā)生變化（氨基酸種類變化）或該酶在翻譯過程中肽鏈加工方式變化，都可能導(dǎo)致該酶的空間結(jié)構(gòu)變化而導(dǎo)致功能改變，活性降低，CD正確。故選：B。3.為精細(xì)定位水稻4號染色體上的抗蟲基因，用純合抗蟲水稻與純合易感水稻的雜交后代多次自交，得到一系列抗蟲或易感水稻單株。對親本及后代單株4號染色體上的多個不連續(xù)位點進(jìn)行測序，部分結(jié)果按堿基位點順序排列如下表。據(jù)表推測水稻同源染色體發(fā)生了隨機(jī)互換，下列敘述正確的是()A.抗蟲水稻1的位點2-3之間發(fā)生過交換

B.易感水稻1的位點2-3及5-6之間發(fā)生過交換C.抗蟲基因可能與位點3、4、5有關(guān)

D.抗蟲基因位于位點2-6之間高考最新動向答案：CD解析：A、純合抗蟲水稻親本1～6位點都是A/A，抗蟲水稻1的1、2位點為G/G，其余都是A/A，說明1-3或2-3之間發(fā)生過交換，A錯誤；B、易感水稻1的位點2-3與純合易感水稻親本相同都是G/G，沒有發(fā)生交換，位點5-6與純合易感水稻親本不相同，說明之間發(fā)生過交換，B錯誤；C、由抗蟲水稻1和易感水稻1的1～6位點測序結(jié)果可知，它們位點3-4不同（抗蟲水稻1為A/A，易感水稻1為G/G），由于易感水稻1的位點5-6之間發(fā)生過交換變?yōu)锳/A，故判斷抗蟲基因可能與位點3、4、5有關(guān)，C正確；D、由C選項結(jié)果推測，抗蟲基因位于位點2-6之間，D正確。故選：CD?！稽c1…位點2…位點3…位點4…位點5…位點6…

測序結(jié)果A/AA/AA/AA/AA/AA/A純合抗蟲水稻親本G/GG/GG/GG/GG/GG/G純合易感水稻親本G/GG/GA/AA/AA/AA/A抗蟲水稻1A/GA/GA/GA/GA/GG/G抗蟲水稻2A/GG/GG/GG/GG/GA/A易感水稻14.中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究，發(fā)現(xiàn)circDNMT1（一種RNA分子）通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問題提供了新思路。下列敘述錯誤的是()A.p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變

B.p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長和增殖C.circDNMT1高表達(dá)會使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢

D.circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究高考最新動向答案：C解析：細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，A正確；抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，這類基因一旦突變，可能導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，進(jìn)而引起細(xì)胞癌變，B正確；由題干信息可知，circDNMT1通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白質(zhì)結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，推測circDNMT1高表達(dá)會使乳腺癌細(xì)胞增殖加快，C錯誤；通過編輯circDNMT1基因可抑制其表達(dá)，進(jìn)而降低乳腺癌的發(fā)生概率，D正確。單元知識網(wǎng)絡(luò)考點二生物的進(jìn)化考情分析考查內(nèi)容（1）本專題為高考的高頻考點和重難點，主要集中在變異的類型及其在育種方面的應(yīng)用等方面。（2）變異類型的考查常以變異的實例為情境，通過案例分析理解基因突變、基因重組和染色體變異；育種知識的考查常與生產(chǎn)、生活實際聯(lián)系起來。（3）已出現(xiàn)的高考試題中集中考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容與基因頻率的計算。（4）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論內(nèi)容的考查常以自然界存在的進(jìn)化實例為情境，通過案例分析理解現(xiàn)代生物進(jìn)化的內(nèi)容，從而形成科學(xué)的進(jìn)化與適應(yīng)觀。題型難度（1）題型上，變異與育種已出現(xiàn)的高考試題中單選題和非選擇題都有出現(xiàn)，設(shè)題情境大都為生物的變異或育種實例。進(jìn)化題已出現(xiàn)的高考試題中多為單項選擇題，非選擇題偶有出現(xiàn)。（2）難度上，多為中檔題或容易題，但基因頻率的計算類試題較難。備考策略（1）從DNA結(jié)構(gòu)入手理解基因突變的產(chǎn)生與特點；列表比較法理解基因突變與基因重組的來源與鑒別方法。（2）從發(fā)生時間、產(chǎn)生機(jī)理、結(jié)果、細(xì)胞分裂，與進(jìn)化關(guān)系等幾個方面比較幾種變異類型。（3）從原理，過程、優(yōu)點、缺點等幾個方面比較幾種育種方式。（4）試題常常通過具體的生物進(jìn)化實例，考查變異的類型與應(yīng)用。（5）解答此類試題需要考生認(rèn)真分析題目所給的生物進(jìn)化情境，理解生物多樣性是適應(yīng)性的表現(xiàn)，適應(yīng)性是自然選擇的結(jié)果。形成進(jìn)化與適應(yīng)觀。真題任務(wù)驅(qū)動（2023年重慶卷）果蠅有翅（H）對無翅（h）為顯性。在某實驗室繁育的果蠅種群中，部分無翅果蠅胚胎被轉(zhuǎn)入小鼠W基因后（不整合到基因組），會發(fā)育成有翅果蠅，隨后被放回原種群。下列推測不合理的是（

）A.W基因在不同物種中功能可能不同B.H、W基因序列可能具有高度相似性C.種群中H、h基因頻率可能保持相對恒定D.轉(zhuǎn)入W基因的果蠅可能決定該種群朝有翅方向進(jìn)化答案：D解析：A、W基因來自于小鼠，轉(zhuǎn)入無翅的果蠅胚胎后，果蠅發(fā)育為有翅，因此W基因在小鼠和果蠅中功能可能不同，A正確；B、H基因決定了果蠅有翅，而W基因轉(zhuǎn)入無翅果蠅后，也發(fā)育為有翅，說明H、W基因序列可能具有高度相似性，B正確；C、在種群數(shù)量足夠大，沒有遷入遷出、突變等因素下，種群個體間隨機(jī)交配，基因頻率是相對穩(wěn)定的，所以種群中H、h基因頻率可能保持相對恒定C正確；D、決定進(jìn)化方向的是自然選擇，而不是基因，D錯誤。一、生物有共同祖先的證據(jù)模塊知識清單1.化石是研究生物進(jìn)化的直接證據(jù)（1）概念：化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。（2）作用：利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。因此，化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。（3）結(jié)論：化石證實了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來的；揭示了生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進(jìn)化順序。2.當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡總結(jié)概念證據(jù)結(jié)論比較解剖學(xué)證據(jù)比較不同生物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點并與生物進(jìn)化相聯(lián)系的科學(xué)。比較解剖學(xué)為生物進(jìn)化理論提供了更豐富的證據(jù)人的上肢、貓的前肢、鯨的鰭和蝙蝠的翼有相同的基本結(jié)構(gòu)和相似的著生位置說明具有結(jié)構(gòu)相似性的生物是由共同的祖先進(jìn)化而來的胚胎學(xué)證據(jù)在研究生物的進(jìn)化時，通過比較不同動物類群胚胎發(fā)育的相同或相似之處，來推斷不同動物類群之間的親緣關(guān)系人和魚、龜、雞之間在胚胎發(fā)育的初期都有鰓裂和尾；到了發(fā)育的晚期，除魚之外，人和其他動物的裂都消失了，人的尾也消失了胚胎發(fā)育過程的相似性說明人和其他脊椎動物之間存在著親緣關(guān)系，它們都起源于一個共同的原始祖先；人和其他脊椎動物的共同原始祖先生活在水中細(xì)胞和分子水平的證據(jù)比較不同生物的細(xì)胞代謝和生物大分子組成，來判斷當(dāng)今生物的親緣關(guān)系都具有進(jìn)行新陳代謝、生長和增殖的細(xì)胞。這些細(xì)胞具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。比較不同生物細(xì)胞色素c的差別，親緣關(guān)系越近的生物差別越小，反之差別越大當(dāng)今生物有著共同的祖先。并且親緣關(guān)系越近的生物的細(xì)胞代謝方式、形態(tài)結(jié)構(gòu)越相似，細(xì)胞色素c的差別也越小二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來模塊知識清單1.拉馬克的進(jìn)化學(xué)說（1）內(nèi)容①生物不是神造的，而是由更古老的生物進(jìn)化來的。②生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。③生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。（2）意義拉馬克是歷史上第一個提出比較完整的進(jìn)化理論的學(xué)者。這一理論反對神創(chuàng)論和物種不變論，否定了生命世界中某種“神秘力量”的存在，使人們認(rèn)識到物種是可變的，而且是由低等向高等不斷進(jìn)化的。這對于進(jìn)化論的發(fā)展乃至整個生物科學(xué)的發(fā)展都起到了重要作用，奠定了生物進(jìn)化理論的科學(xué)基礎(chǔ)。（3）局限性①他所提出的用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的觀點，缺少科學(xué)證據(jù)的支持。②他過于強(qiáng)調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變，實際上，環(huán)境的變化如果未引起遺傳物質(zhì)的改變，就不會使生物產(chǎn)生可遺傳的變異。所以用進(jìn)廢退只會在個體生存過程中表現(xiàn)，但不能遺傳。2.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說（1）內(nèi)容①過度繁殖：選擇的基本條件；②生存斗爭：生物進(jìn)化的動力和選擇的手段；③遺傳變異：生物進(jìn)化的內(nèi)在因素；④適者生存：自然選擇的結(jié)果。（2）意義①合理地解釋了生物進(jìn)化的原因－一生物進(jìn)化是變異、自然選擇和遺傳三者綜合作用的結(jié)果。②揭示了生命現(xiàn)象統(tǒng)一性的原因——所有的生物都有共同的祖先。③科學(xué)地解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性——長期自然選擇的結(jié)果。④這一理論給予神創(chuàng)論和物種不變論以致命的打擊，為辯證唯物主義世界觀提供了有力武器。使生物學(xué)第一次擺脫了神學(xué)的束縛，走上了科學(xué)的軌道。（3）局限性①對遺傳和變異的本質(zhì)、自然選擇如何對遺傳和變異起作用等不能作出科學(xué)的解釋。達(dá)爾文接受了拉馬克關(guān)于器官“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的觀點。②過分強(qiáng)調(diào)過度繁殖所引起的生存斗爭，不恰當(dāng)?shù)匕堰^度繁殖所引起的生存斗爭當(dāng)作生物進(jìn)化的主要動力。③對生物進(jìn)化的解釋局限于個體水平。④達(dá)爾文強(qiáng)調(diào)物種的形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。3.自然選擇學(xué)說與拉馬克進(jìn)化學(xué)說的比較比較項目自然選擇學(xué)說拉馬克進(jìn)化學(xué)說區(qū)別中心思想過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存生物各種適應(yīng)性特征的形成（進(jìn)化）都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳本質(zhì)區(qū)別生物變異后，環(huán)境（自然）進(jìn)行選擇環(huán)境變化導(dǎo)致生物變異（進(jìn)化）變異變異是不定向的、本來就有的，環(huán)境和生物都不能決定生物變異的方向變異是定向的，環(huán)境和動物的意愿可決定變異的方向適應(yīng)環(huán)境有利變異→適者生存不利變異→不適者被淘汰環(huán)境和動物的意愿決定的變異都適應(yīng)環(huán)境進(jìn)化方向自然選擇決定生物自身決定聯(lián)系承認(rèn)生物非神所造，而是由更古老的生物進(jìn)化而來，即由簡單→復(fù)雜、由低等→高等，且都是漸變的結(jié)果三、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容模塊知識清單1.種群是生物進(jìn)化的基本單位（1）基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。（2）基因頻率：一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。2.突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（1）可遺傳的變異來源與突變（基因突變、染色體變異）和基因重組。（2）生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于環(huán)境。（3）生物的變異是不定向的，只是產(chǎn)生了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。3.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向4.隔離導(dǎo)致物種的形成（1）隔離分為地理隔離和生殖隔離，其實質(zhì)為基因不能自由交流。（2）物種形成的三個環(huán)節(jié)分別為：突變和基因重組、自然選擇及隔離。其標(biāo)志為出現(xiàn)生殖隔離。5.地理隔離和生殖隔離的區(qū)別和聯(lián)系地理隔離生殖隔離定義同一種生物由于地理上的障礙而被分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象不同物種間一般不能相互交配，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代區(qū)別同種生物的不同種群由于高山、河流和沙漠等地理上的障礙，使彼此間無法相遇而不能交配，從而不能進(jìn)行基因交流不同種群間的個體不能自由交配或者交配后不能產(chǎn)生可育后代特點同種生物在地理隔離消失后，仍然可以進(jìn)行基因交流永久性不能進(jìn)行基因交流結(jié)果只能形成新類型或亞種，不一定導(dǎo)致新物種的形成產(chǎn)生新物種舉例東北虎和華南虎驢和馬意義自然選擇方向不同，從而促進(jìn)不同種群遺傳組成向不同方向發(fā)展。地理隔離在物種形成中起著性狀分歧的作用，分歧的程度與隔離時間的長短有一定的相關(guān)性，一般情況下，它是生殖隔離必要的先決條件是物種形成的關(guān)鍵，也是物種形成的最后階段，是物種間真正的界限。生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志聯(lián)系①都能阻斷不同種群間的基因交流②地理隔離積累到一定程度就會產(chǎn)生生殖隔離③物種形成過程中，地理隔離不一定出現(xiàn)，可不經(jīng)地理隔離直接形成生殖隔離（如植物多倍體的產(chǎn)生），新物種的形成一定要形成生殖隔離四、基因頻率的計算模塊知識清單1.定義法求基因頻率2.公式法求基因頻率（以常染色體上一對等位基因A、a為例）A基因頻率=AA基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率a基因頻率=aa基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率3.利用遺傳平衡定律計算（1）適用條件：①種群非常大；②所有雌雄個體之間自由交配并產(chǎn)生后代；③沒有遷入和遷出；④沒有自然選擇；⑤沒有基因突變。（2）計算方法①當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€（A、a）

時，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型AA的頻率為p2，

Aa的頻率為2pq，aa的頻率為q2。②逆推計算：已知隱性純合子的概率，求種群的基因頻率和基因型頻率。含義變化后與進(jìn)化的關(guān)系范圍基因型頻率生物不一定進(jìn)化種群基因頻率導(dǎo)致生物進(jìn)化種群基因庫種群中的全部基因可導(dǎo)致生物進(jìn)化，它的變化是形成新物種的前提種群4.基因型頻率、基因頻率、基因庫的比較五、共同進(jìn)化模塊知識清單1.概念：不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化。2.類型3.意義：通過漫長的協(xié)同進(jìn)化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。協(xié)同進(jìn)化的類型包含類型舉例不同物種之間互利共生豆科植物與根瘤菌捕食獵豹和斑馬寄生黏液病毒和兔子競爭作物與雜草生物與無機(jī)環(huán)境之間生物影響環(huán)境、環(huán)境影響生物地球最早是無氧環(huán)境→厭氧生物→光合生物出現(xiàn)→空氣中有了氧氣→出現(xiàn)好氧生物六、生物多樣性的形成模塊知識清單1.內(nèi)容：生物多樣性主要包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。2.形成原因：生物的進(jìn)化。3.研究生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)：化石。4.生物多樣性三個層次的關(guān)系七、生物進(jìn)化理論在發(fā)展模塊知識清單1.中性學(xué)說（1）主要內(nèi)容①大量的基因突變是中性的，對生物個體的生存既無害也無利。②決定生物進(jìn)化方向的是中性變的逐漸積累，而不是自然選擇。自然選擇對這些基因突變不起作用，但這些基因突變經(jīng)過長期積累，會導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大的差別。（2）現(xiàn)代達(dá)爾文主義和中性學(xué)說的比較2.生物進(jìn)化理論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。理論現(xiàn)代達(dá)爾文主義中性學(xué)說突變的意義微生物進(jìn)化提供了原材料突變大部分是中性的進(jìn)化的主導(dǎo)因素自然選擇決定進(jìn)化的方向中性突變的積累決定進(jìn)化的方向研究水平個體、群體水平分子水平1.達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)加拉帕戈斯群島上生活著13種地雀，這些地雀的喙差別很大。DNA分析證實，約一百萬年前，這些地雀的共同祖先從南美大陸遷徙至此，形成了不同島上的初始種群。根據(jù)以上資料，下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說認(rèn)為生物進(jìn)化是生物個體表型的改變B.地雀喙的形態(tài)與結(jié)構(gòu)的改變標(biāo)志著新物種的形成C.由于擁有共同的祖先，故不同島嶼上不同地雀初始種群的基因頻率相同D.由于不同島嶼上食物種類不同，導(dǎo)致地雀喙的外形朝特定方向發(fā)生變異答案：A解析：達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說認(rèn)為生物進(jìn)化是生物個體表型的改變，現(xiàn)代進(jìn)化理論認(rèn)為，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，A正確；生殖隔離的產(chǎn)生是新物種形成的標(biāo)志，B錯誤；不同島嶼上初始種群數(shù)量以及各種表現(xiàn)型的比例不同，不同島嶼上不同地雀初始種群的基因頻率不一定相同，C錯誤；生物的變異是不定向、隨機(jī)的，環(huán)境條件只是對生物的變異進(jìn)行選擇，D錯誤。重難考點通關(guān)考點1自然選擇學(xué)說、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論實例分析2.種群通常以三種形式適應(yīng)脅迫環(huán)境：遷移至適宜的生境，利用表型可塑性緩沖環(huán)境的負(fù)面影響以及適應(yīng)新環(huán)境的基因頻率增加。表型可塑性是指在遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變的情況下，個體在不同的環(huán)境中產(chǎn)生不同的表型。通過基因頻率的變化恢復(fù)種群增長，擺脫滅絕的命運，這一現(xiàn)象稱為進(jìn)化拯救。下列說法錯誤的是（

）A.地理障礙會限制活動范圍小的生物遷移至適宜的生境B.表型可塑性依賴于基因的選擇性表達(dá)C.細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)化拯救的案例D.種群遷移和表型可塑性都不會造成種群的進(jìn)化答案：D解析：地理障礙會限制活動范圍小的生物遷移至適宜的生境，阻礙其發(fā)生進(jìn)化拯救的產(chǎn)生，A正確基因的選擇性表達(dá)會導(dǎo)致不同蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，而蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，表型可塑性是指在遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變的情況下，個體在不同的環(huán)境中產(chǎn)生不同的表型，該過程可能依賴于基因的選擇性表達(dá)，B正確；由于在醫(yī)學(xué)上抗生素等的使用，是細(xì)菌的耐藥性個體被選擇并加以保留，耐藥性的基因頻率增加，故細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)化拯救的案例，C正確；種群遷移和表型可塑性都可通過基因頻率的變化恢復(fù)種群增長，而生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，故種群遷移和表型可塑性都會造成種群的進(jìn)化，D錯誤。重難考點通關(guān)考點1自然選擇學(xué)說、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論實例分析在科學(xué)分類中，大熊貓屬于哺乳動物綱、食肉動物目。大熊貓的祖先是名副其實的肉食動物，經(jīng)過進(jìn)化，目前其99%的食物都來源于竹子。某大熊貓種群數(shù)量較大，雌雄數(shù)量相等，可自由交配，若該種群中B的基因頻率為80%，b的基因頻率為20%。下列敘述正確的是（

）A.由“以肉為食”進(jìn)化為“以竹子為食”的實質(zhì)是種群基因型頻率的改變B.若該對等位基因位于X染色體上，則b的基因頻率在雌、雄群體中不同C.若該對等位基因位于常染色體上，則顯性個體中純合子約占64%D.若某個體在發(fā)育過程中B基因突變成B1基因，該基因不一定遺傳給后代答案：D解析：生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，A錯誤；若該對等位基因位于X染色體上，則b的基因頻率在雌、雄群體中相同，均為20%，B錯誤；若該對等位基因位于常染色體上，則顯性個體中出現(xiàn)純合子概率約為64%÷(64%+32%)=2/3，C錯誤；若某大熊貓在個體發(fā)育過程中B基因突變成B1基因，該基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細(xì)胞中則不遺傳給后代，若發(fā)生在生殖細(xì)胞中則有可能遺傳給后代，D正確。重難考點通關(guān)考點2種群基因頻率與基因型頻率的計算1.深海中生存著一種通體透明的超深淵獅子魚，它與棲息于海岸巖礁的獅子魚相比，色素、視覺相關(guān)基因大量丟失，與細(xì)胞膜穩(wěn)定有關(guān)的基因也發(fā)生了變化，增強(qiáng)了該魚的抗壓能力。下列說法錯誤的是（

）A.超深淵獅子魚視覺退化的實質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生了定向改變B.超深淵獅子魚種群與棲息于海岸巖礁的獅子魚種群的基因庫不同C..超深淵獅子魚個體間在爭奪食物和棲息空間中相互選擇，協(xié)同進(jìn)化D.深海環(huán)境的定向選擇提高了與超深淵獅子魚細(xì)胞膜穩(wěn)定有關(guān)基因的頻率答案：C解析：超深淵獅子魚視覺退化屬于自然選擇下的進(jìn)化，而進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生了定向改變，A正確；因自然選擇，超深淵獅子魚基因組中與色素、視覺相關(guān)的基因發(fā)生了大量丟失，使得超深淵獅子魚種群與溫帶靠海岸獅子魚種群的基因庫不同，兩者可能存在生殖隔離，B正確；協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展的現(xiàn)象，而超深淵獅子魚是一個物種，C錯誤；與細(xì)胞膜穩(wěn)定有關(guān)的基因增強(qiáng)了該魚的抗壓能力，使個體有更強(qiáng)的生存能力，在自然選擇下該基因頻率提高，即深海環(huán)境的定向選擇提高了與超深淵獅子魚細(xì)胞膜穩(wěn)定有關(guān)基因的頻率，D正確。重難考點通關(guān)考點3共同進(jìn)化與生物多樣性的形成2.下列關(guān)于生物進(jìn)化和生物多樣性的敘述，錯誤的是（

）A.物種之間的共同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的B.捕食者的存在客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用C.生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性D.新物種的產(chǎn)生一定存在進(jìn)化，但進(jìn)化不一定意味著新物種的產(chǎn)生答案：A解析：由分析可知，物種之間的共同進(jìn)化是通過物種之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間的生存斗爭實現(xiàn)的，A錯誤；由于捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用，B正確；生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，C正確；生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，新物種的產(chǎn)生一定存在進(jìn)化，但進(jìn)化不一定意味著新物種的產(chǎn)生，D正確。重難考點通關(guān)考點3共同進(jìn)化與生物多樣性的形成1.對人的上肢、貓的前肢、鯨的鰭、和蝙蝠的翼在結(jié)構(gòu)上相似性的分析（1）人的上肢、貓的前肢、鯨的鰭和蝙蝠的翼，從外形來看，這些器官很不相同但是比較它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻基本上一致，它們都是由肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨組成的，排列的方式也基本一致。這些器官只是在進(jìn)化過程中，由于它們所處環(huán)境的不同，逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能上的不同。（2）從這些器官結(jié)構(gòu)上的相似性可以說明，這些生物都是由共同的原始祖先進(jìn)化而來的。2.比較人、魚、龜和雞胚胎發(fā)育的相同或相似性人、魚、龜和雞胚胎發(fā)育的相同或相似性說明，高等脊椎動物是從古代的某些低等脊椎動物進(jìn)化而來的。也就是說，脊椎動物和人都是由共同的古代原始祖先進(jìn)化而來的，所以它們的胚胎在發(fā)育初期十分相似。古代脊椎動物共同的原始祖先生活在水中，所以陸生脊椎動物和人在胚胎發(fā)育過程中會出現(xiàn)鰓裂。人是從有尾的動物進(jìn)化而來的，所以在胚胎發(fā)育的過程中會出現(xiàn)很明顯的尾。重難提分技巧一、正確理解和運用生物具有共同祖先的相關(guān)證據(jù)下列關(guān)于生物進(jìn)化證據(jù)的說法中，錯誤的是（

）A.蝙蝠、鯨、貓等動物前肢的骨骼有著相同的特點，說明脊椎動物可能有著共同的祖先B.蝙蝠、鯨、貓等動物前肢的骨骼有著相同的特點，這是胚胎學(xué)上證明生物進(jìn)化的證據(jù)C.所有脊椎動物都具有一個相似的早期胚胎發(fā)育階段，說明脊椎動物可能有著共同的祖先D.根據(jù)化石可以推測古代生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)等特征，化石是研究進(jìn)化的最直接證據(jù)答案：B解析：AB、蝙蝠、鯨、貓等動物前肢的骨骼有著相同的特點，為生物進(jìn)化提供了比較解剖學(xué)證據(jù)，說明脊椎動物可能有著共同的祖先，A正確、B錯誤；C、胚胎學(xué)是研究動植物的胚胎形成和發(fā)育過程的科學(xué)，因此所有脊椎動物都具有一個相似的早期胚胎發(fā)育階段，為生物進(jìn)化提供了胚胎學(xué)證據(jù)，C正確；D、利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)結(jié)構(gòu)、行為等特征，因此，化石為研究進(jìn)化提供了最直接的證據(jù)，D正確。提升訓(xùn)練1.自然選擇與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較2.物種的形成（1）物種形成的標(biāo)志：產(chǎn)生生殖隔離（2）物種形成的三種典型模式重難提分技巧二、生物進(jìn)化與物種的形成達(dá)爾文自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進(jìn)化理論不同點a.進(jìn)化局限于“個體”水平b.自然選擇源于過度繁殖和生存斗爭c.未就遺傳變異的本質(zhì)作出科學(xué)解釋a.進(jìn)化的基本單位是“種群”b.生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變c.突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料d.隔離導(dǎo)致新物種的形成相同點a.變異是進(jìn)化的原材料b.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向c.解釋生物的多樣性和適應(yīng)性①漸變式：先長期地理隔離，最后產(chǎn)生生殖隔離。②驟變式：主要通過染色體變異的方式形成新物種，一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。此種方式多見于植物。③人工創(chuàng)造新物種：通過植物體細(xì)胞雜交（如番茄一馬鈴薯）、多倍體遠(yuǎn)緣雜交（如甘藍(lán)一蘿卜）、多倍體育種（如八倍體小黑麥）等方式可以創(chuàng)造新物種。3.物種形成和生物進(jìn)化的區(qū)別和聯(lián)系

物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后與原生物的關(guān)系屬于不同物種可能屬于同一物種，也可能屬于不同物種印度洋中有多個麗魚物種，這些麗魚原本由同一種麗魚進(jìn)化而來。起初同一種麗魚之間存在不同的顏色，同種顏色的雌雄麗魚會優(yōu)先相互選擇作為交配對象，不同麗魚族群的生