第六章 生物的進化-2024-2025學年高一生物下學期期末復習（人教版2019必修2）（原卷版）

第六章生物的進化明考點明考點一、現代生物進化理論的由來1.內容：（1）當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的；（2）各種生物的適應性特征是在進化過程中逐漸形成的；（3）適應的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。2.意義：否定了物種不變論。2.達爾文的生物進化論(1)共同由來學說:化石、比較解剖學和胚胎學以及細胞和分子水平的研究證據表明,地球上所有的生物都是由共同祖先進化來的。其中,化石是研究生物進化最直接、最重要的證據。(2)自然選擇學說?內容：①過度繁殖：選擇的基礎；②生存斗爭：生物進化的動力和選擇的手段；③遺傳變異：生物進化的內因；④適者生存：自然選擇的結果局限：①對遺傳變異的本質不能作出科學解釋；②對生物進化的解釋局限于個體水平；③強調物種形成都是漸變的結果，不能很好；④地解釋物種大爆發(fā)等現象。3.進化理論的發(fā)展（1）對于生物進化過程中遺傳和變異的研究,已經從性狀水平深入基因水平,逐漸認識到了遺傳和變異的本質。（2）關于適應以及物種的形成等問題的研究,已經從以生物個體為單位發(fā)展到以種群為基本單位,形成了以自然選擇為核心的現代生物進化理論。二、現代生物進化理論的內容1.適應是自然選擇的結果2.種群是生物進化的基本單位（1）種群:生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合。（2）基因庫:一個種群中全部個體所含有的全部基因。（3）基因頻率:在一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數的比值。3.突變和基因重組提供進化的原材料（1）可遺傳變異的來源基因突變、基因重組、染色體變異。?（2）生物的變異是不定向的、自發(fā)的,只是提供了生物進化的原材料,自然選擇決定生物進化的方向。4.自然選擇決定生物進化的方向（1）生物進化的實質:基因頻率定向的改變。5.隔離是物種形成的必要條件（1）物種:能夠在自然狀態(tài)下相互交配并產生可育后代的一群生物。（2）隔離：種類，地理隔離和生殖隔離（3）物種：形成的三個環(huán)節(jié)：變異、自然選擇、生殖隔離。形成標志：生殖隔離。6.生物多樣性是協同進化的結果（1）協同進化①概念:不同生物之間、生物與環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。②協同進化實例協同進化類型包含類型實例不同物種之間種間互助一種蛾與蘭花種間斗爭捕食獵豹和斑馬寄生黏液瘤病毒和兔子種間競爭作物與雜草（2）生物多樣性的三個層次：基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。三、生物進化理論在發(fā)展1.中性學說:大量的基因突變是中性的,決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累,而不是自然選擇。2.生物進化理論不會停滯不前,而是在不斷發(fā)展。四、基因頻率和基因型頻率的計算 1.常染色體上基因頻率的計算（1）已知調查的各種基因型的個體數，計算基因頻率某基因頻率＝eq\f(該基因總數,該基因及其等位基因總數)×100%A＝eq\f(2AA＋Aa,2AA＋Aa＋aa)×100%a＝eq\f(Aa＋2aa,2AA＋Aa＋aa)×100%A.a為基因，AA、Aa、aa為三種基因型個體數。（2）已知基因型頻率求基因頻率一個基因的頻率＝該基因純合子的頻率＋eq\f(1,2)×雜合子的頻率，如基因A的頻率＝AA的頻率＋eq\f(1,2)Aa的頻率，基因a的頻率＝1－基因A的頻率＝aa的頻率＋eq\f(1,2)Aa的頻率2.利用遺傳平衡公式計算基因頻率和基因型頻率條件：種群非常大；所有雌雄個體之間自由交配；沒有遷入和遷出；沒有自然選擇；沒有基因突變。計算公式：當等位基因只有兩個（A、a）時，設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：AA的基因型頻率＝p2，Aa的基因型頻率＝2pq，aa的基因型頻率＝q2。如果一個種群達到遺傳平衡，其基因型頻率應符合：p2＋2pq＋q2＝1。【易錯提醒】遺傳平衡時X染色體上基因頻率與基因型頻率的關系(以紅綠色盲為例)（1）紅綠色盲基因(Xb)的基因頻率在男性和女性中相同,但發(fā)病率不同。（2）人群中男性的紅綠色盲發(fā)病率即該群體Xb的基因頻率。（3）若紅綠色盲基因Xb的基因頻率為10%,則男性中:XBY=90%;XbY=10%?女性中:XBXB=90%×90%=81%;XBXb=2×90%×10%=18%;XbXb=10%×10%=1%說明:若男性和女性數量相等,則女性攜帶者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分別為18%和9%。測題型測題型選擇題1．無子西瓜（3n=33）消暑解渴，深受人們喜愛，是由普通西瓜（2n=22）培育而來的。下列敘述正確的是（

）A．普通西瓜經秋水仙素處理后即可獲得無子西瓜B．培育得到的無子西瓜是一個新物種C．無子西瓜的無子性狀屬于不可遺傳的變異D．通常情況下，無子西瓜有11種染色體形態(tài)2．科學家用人體內的大腸桿菌培養(yǎng)超級細菌，培育過程中不斷加入低濃度的抗生素，一段時間后培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落減少且趨于穩(wěn)定，具有抗藥性的大腸桿菌繁殖速度更快，最后培養(yǎng)基中存活的大腸桿菌都具有了抗藥性。下列有關敘述正確的是（）A．抗生素的使用使大腸桿菌發(fā)生變異成為超級細菌B．超級細菌產生的根本原因是基因突變和染色體變異C．抗生素直接作用于基因型導致大腸桿菌種群基因頻率改變D．該實驗室條件下抗生素使大腸桿菌發(fā)生了定向進化3．細胞內基因表達時需要核糖體與mRNA結合，研究發(fā)現mRNA上有核糖體結合位點（簡稱RBS，是指mRNA的起始AUG上游約8～13核苷酸處）。近年在大腸桿菌中發(fā)現核糖開關也會控制基因表達。核糖開關實質是某些RNA非編碼部分內的結構，其作用如圖所示。下列分析不合理的是（

）大腸桿菌賴氨酸核糖開關基因表達調控方式A．核糖開關與賴氨酸未結合時，RBS序列暴露，能對基因能進行翻譯B．RBS與核糖體結合時，會與tRNA發(fā)生堿基互補配對，對基因進行翻譯C．核糖開關與賴氨酸結合時，會暴露RNA降解酶的結合點，加速了相應mRNA的降解過程D．大腸桿菌通過核糖開關開啟或關閉特定基因表達，使其適應不斷改變的生活環(huán)境，是生物進化的表現4．下列關于基因頻率與生物進化關系的敘述，正確的是（）A．種群基因頻率的改變不一定引起生物的進化B．自然選擇決定了生物變異和進化的方向C．生物進化的實質是種群基因頻率的改變D．生物性狀的改變一定引起生物的進化5．某地區(qū)在發(fā)展工業(yè)前，樺尺蛾幾乎都是淺色型，發(fā)展工業(yè)的一年后，樹干變黑，使得種群中淺色個體減少，此時樺尺蛾群體中基因型AA占16%，Aa占30%，aa占54%，則該樺尺蛾種群中A、a基因頻率分別為（

）A．46%、54% B．16%、84% C．31%、69% D．32%、68%6．生物在不斷進化過程中，種群基因頻率發(fā)生了定向改變。下列對種群基因頻率改變沒有影響的是（

）A．自由交配 B．突變和重組 C．自然選擇 D．競爭和捕食7．2021年，習近平主席在《生物多樣性公約》領導人峰會上的主旨講話中指出：“生物多樣性使地球充滿生機，也是人類生存和發(fā)展的基礎?！毕铝杏嘘P生物多樣性的說法，正確的是（

）A．長江禁漁計劃主要是保護生物多樣性的直接價值，維持生態(tài)穩(wěn)定B．野生遠東豹曾因被獵殺而導致數量驟減，直接降低了生物多樣性中的種群多樣性C．建立種子庫、基因資源庫屬于易地保護生物多樣性D．外來物種入侵可能導致生物多樣性喪失8．地三色堇主要依靠地昆蟲傳粉，在20年中，地的三色堇花朵小了，花蜜產量減少，自花授粉的比例增加了，傳粉昆蟲造訪減少，同時期地的昆蟲也在大量減少。下列敘述錯誤的是（

）A．三色堇和傳粉昆蟲間可能存在協同進化B．X地三色堇發(fā)生的變化是自然選擇的結果C．三色堇中與自花授粉有關基因的頻率升高D．自花授粉有利于增加三色堇的遺傳多樣性9．如圖是隔離與物種形成過程示意圖。下列敘述錯誤的是（）A．生殖隔離標志著新物種的形成B．亞種甲和亞種乙能交配產生可育后代C．自然選擇決定生物進化的方向D．基因頻率的變化不受環(huán)境的影響10．2022年7月，南京大學等研究團隊確認了我國5.18億年前澄江動物群中的云南蟲是脊椎動物最原始類群，為揭示脊椎動物的起源和早期演化提供了關鍵證據，這一成果發(fā)表于《Science》期刊上，下列有關生物起源和演化的說法錯誤的是（

）A．地球上最早出現的生物都是厭氧的B．捕食者的存在有利于增加物種多樣性C．研究生物進化最直接的證據是化石D．最早適應陸地生活的動物是原始爬行類11．雄性長頸鹿之間常發(fā)生“脖斗”，甩動脖子和頭部組成的“流星錘”，擊打對手的薄弱部位?？蒲腥藛T分析了雌雄長頸鹿頭部重量的差異。下列相關說法正確的是（

）A．不斷發(fā)生基因突變導致某一雄性長頸鹿個體頭部不斷增長B．取得脖斗優(yōu)勢的雄性個體可能在生殖和生存方面具有優(yōu)勢C．據圖推測雌性個體和雄性個體相似，也通過脖斗相互斗爭D．種群促進頭部增大基因的頻率在種間協同進化中越來越大12．我國科學家從低氧、寒冷的青藏高原不同區(qū)域30個遺址中，獲得97例青藏高原古代人類個體的基因組，追溯了青藏高原人群的演化歷史。研究顯示在過去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因頻率迅速升高。下列說法正確的是（

）A．青藏高原人群與平原人群之間存在生殖隔離B．EPAS1基因可能是適應平原環(huán)境的關鍵基因C．高原環(huán)境使得EPAS1基因頻率發(fā)生定向改變D．該研究為人群演化提供了細胞水平的證據13．南美洲的毒箭蛙和非洲馬達加斯加島的毒箭蛙都以富含有毒生物堿的毒蟻為食物，并且都將有毒生物堿儲存在體表的皮囊中，以抵抗天敵。這兩種毒箭蛙外表均有鮮明的體色（警戒色）。相關推測不合理的是（

）A．兩種毒箭蛙存在地理隔離B．毒箭蛙體色形成受環(huán)境影響C．能量由毒蟻流向毒箭蛙D．警戒色不利于毒箭蛙生存14．大白菜體細胞中有20條染色體，染色體組為AA；芥菜型油菜體細胞中有36條染色體，染色體組為AABB，其中A來源于大白菜，B來源于黑芥?？蒲腥藛T將大白菜和芥菜型油菜雜交，發(fā)現大部分F1的精原細胞減數第一次分裂后期染色體數目大于28條。下列相關推測合理的是（

）A．F1體細胞中無同源染色體B．F1體細胞中含有四個染色體組C．大部分F1減數分裂Ⅰ后期部分姐妹染色單體提前分離D．大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，不存在生殖隔離15．為了防止轉基因植物中的目的基因通過花粉轉移到自然界中的其他植物，研究人員設法將目的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中。其原因是（）A．可以減少目的基因的基因頻率B．受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞C．葉綠體基因組不會進入到生殖細胞中D．植物雜交后代不會出現特定性狀分離比16．人類8號染色體在進化過程中的變化如下圖所示，下列相關敘述錯誤的是（

）A．舊世界猴和新世界猴可能存在生殖隔離B．從祖先進化到人的過程中發(fā)生了染色體變異C．8號染色體上的特異性序列可作為人類起源與進化研究的參考D．不同生長環(huán)境誘導產生的不同變異導致祖先進化方向不同17．我國科學家利用紅鯽魚（2n=100，RR，字母代表染色體組）與團頭魴（2n=48，BB）進行育種，首次實現在脊椎動物中將不同染色體數目的親本雜交形成多倍體（如圖）。下列說法錯誤的是（）A．形成雜交多倍體過程中發(fā)生了染色體數目變異B．雜交種1不育，因此對自然環(huán)境中的魚類資源干擾較小C．推測雜交種2可能產生了與體細胞染色體數相同的配子D．雜交種3的獲得說明雜交種2與團頭魴不存在生殖隔離18．2017年，我國科學家對深圳擬蘭進行基因組測序，并與其他蘭花基因組比較，結果可為研究蘭花的進化提供（）A．胚胎學證據 B．古生物化石證據C．分子水平證據 D．比較解剖學證據19．赤霉菌侵染小麥之后會產生DON毒素。利用如下流程進行小麥抗赤霉病育種的研究，相關說法不正確的是（

）A．小麥與玉米自然條件下存在生殖隔離B．小麥單倍體胚中有三個染色體組C．過程①需使用胰蛋白酶處理D．過程②可通過添加DON毒素篩選20．純蛺蝶幼蟲主要取食西番蓮葉片，西番蓮受到純蛺蝶的傷害之后，會釋放出一種化學物質使純幼蟲死亡，但仍有少數純蛺蝶變異出抵抗該化學物質的能力。觀察發(fā)現，西番蓮用改變葉片形狀、出”一種黃色假卵—葉片上蜜腺稍微隆起形成卵狀結構等辦法來迷惑純蛺蝶，純蛺蝶在此產卵；還通過分泌出一種“花外蜜露”，引誘螞蟻和蠅類前來捕食純蛺蝶幼蟲；在此過程中，純蛺蝶增強了發(fā)現、尋找西番蓮的能力。根據以上現象，下列分析不正確的是（

）A．西番蓮的化學物質導致蝶產生抗性變異為進化提供原材料B．西番蓮葉形和蜜腺的變化與純蛺蝶覓食行為的變化是兩者相互選擇的結果C．西番蓮葉形的變化和純蛺蝶覓食行為的變化說明選擇決定進化的方向D．西番蓮、純蛺蝶、螞蟻、蠅類在相互影響中不斷協同進化二、非選擇題21．鋁毒害會限制植物生長，對農業(yè)和生態(tài)安全造成威脅。對植物如何感知鋁進而啟動抗鋁響應開展研究。(1)無機鹽在細胞中大多數以形式存在，對細胞和生物體的生命活動有重要作用。有些無機鹽對細胞有毒害，具有抗性的植物有更多的機會產生后代，經過長期的，后代抗性不斷增強。(2)為研究ALR1與植物抗鋁性的關系，研究者利用擬南芥進行實驗，測量根長并計算相對值，根長相對值=有金屬離子處理的根長/無金屬離子處理的根長×100%，結果如圖1、圖2。綜合圖1、圖2結果，推測。(3)植物根分泌的有機酸陰離子能結合并限制鋁離子進入根，這是植物抗鋁性的核心作用。ALMT1和MATE為有機酸鹽外排轉運蛋白，在條件下分別檢測野生型、ALR1缺失突變體和ALR1過表達突變體植株根部細胞中相應基因的表達情況，結果表明這兩種蛋白參與ALR1介導的抗鋁性。(4)ALMT1和MATE的表達由轉錄調控因子STOP1控制。檢測各組植株中STOP1的mRNA和蛋白含量，由此推測ALR1僅通過抑制STOP1蛋白水解調控植物的抗鋁性。請在圖3中畫出有鋁條件下各組的實驗結果。(5)最終確定ALR1是鋁離子受體。除本題中提到的ALR1調控植物抗鋁性的信號通路外，還需證明ALR1能，才能得出此結論。22．中華按蚊分布廣泛，是瘧疾等多種疾病的傳播媒介，通常采用化學滅蚊劑防治。研究人員以安徽和云南兩地中華按蚊為研究對象，研究其抗藥性機理。(1)安徽和云南兩地的中華按蚊種群間通常因地域差異而存在，不能進行基因交流。(2)研究人員對實驗室培養(yǎng)的敏感型種群施以0.05％溴氰菊酯，按蚊死亡率為100％。對采集自安徽的野外按蚊種群進行同樣的處理，死亡率為32.1％。①對溴氰菊酯的靶標基因kdr進行DNA比對，發(fā)現安徽野外按蚊種群中有kdr野生型(L型)和F型、C型兩種突變型，這體現了基因突變具有的特點。②對種群中130只按蚊的kdr基因組成進行檢測，結果如下表?；蚪M成L/LL/FL/CC/CC/FF/F按蚊數量08193181該按蚊種群中突變基因的頻率為(用分數表示)。③下列關于按蚊種群抗藥性形成的敘述，正確的是。A．滅蚊劑誘發(fā)按蚊種群發(fā)生高頻率抗藥性突變B．滅蚊劑的使用造成按蚊種群基因庫發(fā)生改變C．停止使用滅蚊劑后，種群的抗藥性基因頻率可能下降D．按蚊種群抗藥性的形成不利于其維持種群繁衍(3)同時對采集自云南的野外按蚊種群用0.05％溴氰菊酯測試其抗性，其死亡率為25％，檢測發(fā)現種群中kdr基因均為L型。進一步研究發(fā)現，兩地按蚊種群抗性個體中滅蚊劑代謝解毒酶的活性均高于敏感型。據此推測，云南按蚊種群通過提高代謝解毒能力來抵抗火蚊劑，而安徽種群通過來抵抗滅蚊劑。(4)請結合研究結果及生活經驗，對滅蚊工作提出合理建議：。23．學習以下材料，回答相關問題。蛇的四肢是如何消失的？通過改造基因，再現進化過程的例子并不多見，研究的難點在于尋找進化中的關鍵基因。近年來，研究者利用基因改造對蛇失去四肢的進化過程進行了研究。增強子ZRS是DNA上一小段可與特定蛋白質（轉錄因子）結合的序列，可增強多個基因的轉錄水平。組織細胞需要執(zhí)行特定功能時，RNA聚合酶與啟動子結合，開啟基因的表達過程。相關信號分子進入細胞核，與增強子結合形成的復合結構作用于啟動子，增強基因的表達。脊椎動物的胚胎里都有個特殊的“芽”結構，這一結構最終形成四肢。ZRS會在這個“芽”結構中調控四肢基因的表達。當ZRS某些堿基對改變時，即使四肢基因結構沒有任何變化，也會造成嚴重的表型差異。那么蛇失去四肢是否也與ZRS有關呢？比較不同物種的ZRS堿基序列時，研究者發(fā)現絕大部分蛇類ZRS序列某一區(qū)段缺失17個堿基對（如上圖），這可能是蟒蛇失去四肢的原因。為了驗證這種可能性，研究者利用基因編輯技術（對特定的基因序列進行切除或替換）對小鼠的受精卵進行改造。小鼠ZRS序列被替換成蟒蛇的ZRS后，實驗小鼠的四肢真的消失了，成了沒有腿的“蛇鼠”。實驗結果表明蟒蛇的ZRS確實是使蟒蛇失去四肢的關鍵序列。此外，比較不同脊椎動物的后肢發(fā)現，蟒蛇在后肢的位置上還有一個進化殘留的小勾，這個結構與蟒蛇的交配行為有關?；C據也表明，蛇的祖先是有腿的。后肢的遺跡讓人們認識到，蟒蛇更接近蛇類祖先。從蟒蛇等原始型蛇出現開始，蛇類就走上了無腿一族的道路。(1)本文提到的進化證據除胚胎學證據和比較解剖學證據外，還有證據和證據。(2)結合文中第二段文字，完善下列圖解。①

②

③

④(3)請在文中實驗的基礎上補充一組實驗，利用基因編輯技術為“蟒蛇ZRS中缺失的17個堿基對是使蟒蛇失去四肢的關鍵序列”提供更多的實驗證據。(4)從文中信息推測，蛇種群中首先發(fā)生了四肢退化這種可遺傳的變異，然后再在選擇作用下被保留下來。種群的發(fā)生定向改變，導致蛇種群朝著失去四肢的方向進化。24．猴面花的花瓣基部聯合形成花筒，前端分離為小瓣，它們的顏色由花青素和類胡蘿卜素共同影響。類胡蘿卜素使花呈現黃色，花青素使花呈現粉色，兩種色素均有時花呈現紅色，均無時花呈現白色。我國科研人員對DNA上Y片段影響花色的機制進行了研究(1)花瓣細