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2023新教材高考生物二轮专题复习 专题四 生命系统的遗传、变异、进化 第3讲 生物变异与进化课件
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这是一份2023新教材高考生物二轮专题复习 专题四 生命系统的遗传、变异、进化 第3讲 生物变异与进化课件，共60页。PPT课件主要包含了基础自查·明晰考位，考点梳理·整合突破，2染色体间的变异，四分体，理清生物进化脉络，种群基因频率，生殖隔离，自然选择，生物进化，生物与无机环境等内容，欢迎下载使用。
聚焦新课标：概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传；3.3由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的；概念4生物的多样性和适应性是进化的结果；4.1地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先；4.2适应是自然选择的结果。
纵 引 横 连————建网络提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力
普遍性、随机性、不定向性、低频性
缺失、重复、倒位、易位
遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性
边 角 扫 描————全面清提醒：判断正误并找到课本原话1．发生在体细胞中的基因突变，一定不能遗传。(必修2 P81正文)( )2．原癌基因突变或过量表达、抑癌基因突变都可能引起细胞癌变。(必修2 P82“思考·讨论”)( )3．基因突变的方向和环境没有明确的因果关系。(必修2 P83小字)( )4．生物体的体细胞内染色体数目或结构的变化称为染色体变异。(必修2 P87正文)( )5．多倍体茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，结实率高。(必修2 P88正文)( )
6．单倍体的体细胞中必定只含有一个染色体组。(必修2 P88正文)( )7．染色体结构变异会使排列在染色体上的基因种类或排列顺序发生改变。(必修2 P90正文)( )8．生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫作化石。(必修2 P100正文)( )9．不同种群间的个体不能进行基因交流说明两种群存在生殖隔离。(必修2 P116正文)( )10．捕食者的存在有利于增加物种多样性。(必修2 P119正文)( )
整合考点10 “千变万化”的生物变异及育种考点整合 固考基一、变异类型的判别1．判断可遗传变异和不可遗传变异的方法(1)两类变异的本质区别是遗传物质是否改变。遗传物质改变产生的变异可以遗传，但是否遗传给后代，关键要看遗传物质的改变是否发生在________细胞中。由环境引起的性状改变，由于遗传物质并未改变，故不能遗传。(2)将变异个体置于与原来类型相同的环境下种植或培育，观察变异性状是否消失。若不消失，则是可遗传变异；反之，则为不可遗传变异。
2．“三看法”判断可遗传变异的类型(1)染色体内的变异
二、可遗传变异的“四大”易混点
(②③④⑤空中选填“质”或“量”)
特别提醒(1)变异≠遗传物质改变变异包括可遗传变异(遗传物质改变)和不可遗传变异(遗传物质未改变)。(2)基因突变的“一定”和“不一定”①基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变。②基因突变不一定会引起生物性状的改变。③基因突变不一定都产生等位基因：真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒发生基因突变产生的是一个新基因。(3)有性生殖产生的后代，其变异类型主要来自基因重组。
三、几类可遗传变异个体的判别1．“二看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
2．界定“三倍体”与“三体”
四、澄清有关可遗传变异的四个易错点1．体细胞中发生的基因突变一般不能通过有性生殖传递给后代，但有些植物可以通过无性繁殖传递给后代。2．基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，且至少是两对基因，如果是一对等位基因控制的遗传，后代出现新类型可能来源于性状分离或基因突变，而不可能是基因重组。3．自然条件下，细菌等原核生物和病毒的可遗传变异只有基因突变；真核生物无性繁殖时的可遗传变异有基因突变和染色体变异。4．单倍体并非都不育，其体细胞中并非都只有一个染色体组，也并非都一定没有同源染色体和等位基因，如由多倍体的配子发育成的个体，若含偶数个染色体组，则形成的单倍体含有同源染色体及等位基因。
五、图示法分析几种常考产生配子的类型注：分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可标记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。
六、生物育种中应注意的问题1．澄清“可遗传”与“可育”(1)三倍体无子西瓜、骡子、单倍体玉米等均表现“不育”，但它们均属于可遗传的变异——其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状——这与仅由环境引起的不可遗传变异有着本质区别。(2)无子番茄“无子”的原因是植株未受粉，生长素促进了果实的发育，这种“无子”性状是不可保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。
2．有关育种方式的四点提醒(1)单倍体育种：操作对象是单倍体幼苗。(2)多倍体育种：操作对象是萌发的种子或幼苗。(3)诱变育种：多用于植物和微生物，一般不用于动物育种。(4)杂交育种：不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，需要连续自交筛选，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状即可。
类研真题 明考向类型1 等级考真题体验寻趋势1．[2022·浙江6月]猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于( )A．倒位 B．缺失C．重复 D．易位
解析：染色体片段丢失属于染色体畸变中的缺失。
2．[2022·湖南卷]大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( ) A B C D
解析：分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型，但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。
3．[2021·浙江6月]α珠蛋白与α珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1－138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明( )A．该变异属于基因突变B．基因能指导蛋白质的合成C．DNA片段的缺失导致变异D．该变异导致终止密码子后移
解析：α珠蛋白突变体是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的，该变异属于基因突变，A正确；基因上碱基对缺失引起组成蛋白质的氨基酸的改变，故可以说明基因能指导蛋白质的合成，B正确；该变异属于基因突变，而不是DNA片段的缺失导致的染色体结构变异，C错误；该变异导致由141个氨基酸组成的正常α珠蛋白转变成为由146个氨基酸组成的α珠蛋白突变体，即突变导致氨基酸数目增多，故推测该变异导致终止密码子后移，D正确。
类型2 全国卷真题体验寻共性4．[2020·全国卷Ⅱ，4]关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是( )A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
解析：二倍体植物体细胞内有2个染色体组，其配子是经减数分裂后形成的，同源染色体分离，染色体组数减半，A正确；染色体组是指细胞中的一组在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物生长、发育、遗传和变异的非同源染色体，B正确；高等植物中只有雌雄异体的植物细胞中才有性染色体，而雌雄同体的植物细胞中是没有性染色体的，故高等植物的染色体组中不一定有性染色体，C错误；一个染色体组内的染色体的形态、功能各不相同，所含基因也不相同，故每个染色体组中各染色体DNA的碱基排列顺序也是不相同的，D正确。
5．[2020·全国卷Ⅲ，32]普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：
(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是_________________________________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有___条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是________________________(答出2点即可)。(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有____________ (答出1点即可)。(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体)，甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路。___________________________________________________________。
无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
营养物质含量高、茎秆粗壮
甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株
解析：(1)一粒小麦(AA)和斯氏麦草(BB)通过杂交得到了杂种一，杂种一含有A、B两个染色体组，而A、B两个染色体组来自不同的物种，所以杂种一不含同源染色体，在减数分裂形成生殖细胞时，染色体不能联会，减数分裂异常，不能产生可育的配子，所以杂种一高度不育。由图可知，普通小麦的染色体组组成为AABBDD，因为A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体，所以普通小麦体细胞中有42条染色体。与二倍体相比，多倍体的植株常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。(2)常用秋水仙素(或低温)处理萌发的种子或幼苗，使植物细胞内染色体数目加倍。(3)以甲、乙为实验材料获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，可以通过杂交育种的方法获得。据此可以写出实验思路：让甲、乙两个普通小麦品种进行杂交获得F1，F1再进行自交，从F2中选择抗病抗倒伏的小麦个体，让其自交，后代未出现性状分离的个体即为抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种。
长句专练 强素养1.深挖教材类(1)(必修2 P84“与社会的联系”)现在我们家庭养殖的色彩斑斓、形态各异的金鱼，你知道是怎样形成的吗？(2)(必修2 P85“拓展应用”)镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)在氧含量正常的情况下，并不表现出镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。这些地区具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口的比例较其他地区的高，为什么？
基因突变、基因重组及人工选择产生的
杂合子能同时合成正常和异常的血红蛋白，相比只能合成正常血红蛋白的纯合子，杂合子对疟疾具有较强的抵抗力。在疟疾高发地区，他们生存的机会更多，从而能将自己的基因传递下去。因此，这些地区具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口的比例更高
(3)(必修2 P87“问题探讨”)为什么平时吃的香蕉是没有种子的？
因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体组数目是3个，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成正常的受精卵，进而无法形成种子
2．事实概述类(1)γ射线照射花蕾期的某植株后，植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变，但在自然条件下，叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响，其原因？(2)利用海拉细胞系可研究病毒致癌因子的致癌机理，现有的研究表明病毒能够引起细胞发生癌变是因为它们含有？
突变发生在体细胞中，一般不能遗传给后代
癌基因以及与致癌有关的核酸序列
3．原因分析类(1)[2018·全国卷Ⅲ，30(3)]如果DNA分子发生突变，导致编码正常的血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能？(2)研究人员对某只果蝇进行基因检测，发现它的体细胞基因型为BbW，请就该基因型中只有一个W基因的原因作出合理的解释：①若该果蝇未发生变异，则原因可能？②若该果蝇发生了变异，则该变异类型最可能是____________。
该果蝇为雄果蝇且基因型为XWY或XYW
(3)科学家将某植物(2n＝24)萌发的种子进行了太空育种，杂交后代出现单体植株(2n－1)。单体植株若为母本，其经减数分裂可产生染色体数为________的雌配子。对该单体植株的花粉进行离体培养时，发现n－1型配子难以发育成单倍体植株，其原因最可能？
缺失的染色体上含有某些生长发育所必需的基因
4．科学探究类(1)60C γ射线可将染色体切断产生染色体破片，这些染色体破片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经60C γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹(BB)成蛾后与纯种无斑雌蛾(bb)交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能？若用实验检验上述推测，请简要写出实验思路？
经60C γ射线照射产生的含B基因染色体破片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该破片在其中一个子细胞中丢失
取幼龄嵌合体不同斑点区具有分裂能力的细胞，观察比较两类细胞中有丝分裂中期时的染色体形态
(2)单体是染色体变异的一种特殊类型。单体比正常个体少一条染色体，用(2n－1)表示(例如，若1号染色体任意一条染色体缺少则称为该植物的1号单体，依次类推)。某自花受粉植物(2n＝16)最多有多少种单体？__________。若这些单体可以产生配子，并能用于杂交，则可用于基因的染色体定位。某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体，请设计实验来判断该隐性突变基因位于第几号染色体上。___________________________________________。
让该隐性突变个体分别与各种单体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则该基因在相应的染色体上
题组集训 提考能题组预测一 生物变异类型的理解1．[2022·江苏省无锡市高三期中调研]下图甲～丙是减数分裂Ⅰ出现的特殊状态，甲之后会出现乙或丙中的一种状态。图中字母表示染色体上的基因(仅显示染色体，未显示染色单体)，两个相邻的染色体将随机分到细胞的同一极。下列相关叙述正确的是( )A．图甲中同源染色体上相同位置配对的基因都是等位基因B．图乙状态分裂产生的子代细胞中均有基因的缺失或重复C．图丙状态分裂产生的子代细胞中均有基因的缺失或重复D．出现上述特殊图像的原因是同源染色体之间发生了互换
解析：据甲图可知，同源染色体上相同位置配对的基因都是相同基因，等位基因应该用类似A/a、B/b等表示，A错误；据乙图可知，分裂产生的子代细胞基因型为AABBCCDENO和LLMMDENO，因此均有基因的缺失或重复，B正确；据丙图可知，分裂产生的子代细胞基因型为ABCDEONML和ABCNOEDML，不存在基因的缺失或重复，C错误；据甲图可知，应该是两条非同源染色体上发生染色体的互换(DE基因所在染色体片段与NO基因所在染色体片段互换)导致，属于染色体结构变异中的易位现象，D错误。
2．[2022·山东省济宁市高三模拟]家蚕(2n＝56)性别决定方式为ZW型。家蚕不耐热，夏季饲养死亡率高，产茧量下降。研究人员用诱变育种的方法获得了一只耐热的雄蚕，由显性基因D控制，且D、d基因所在的同源染色体出现异常，相应染色体如图所示。研究发现家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活。下列叙述正确的是( )A．家蚕的一个染色体组有28条染色体B．图中所示家蚕的变异类型为突变C．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌雄比例为1∶2，则D基因位于Z染色体上D．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌雄比例为1∶1，则D基因位于异常染色体上
解析：家蚕(2n＝56)，为二倍体生物，含有56条染色体，因此家蚕的一个染色体组有28条染色体，A正确；图中所示家蚕的变异类型为突变(基因突变和染色体结构变异)，B正确；若D基因位于Z染色体上，且家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活，则该雄蚕基因型为ZZ(变异)，不耐热雌蚕基因型为ZW，杂交后代为ZZ、Z(变异)Z、ZW、Z(变异)W，其中Z(变异)W死亡，即雌雄比为1∶2，与题意相符，C正确；由题知家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活，所以如果耐热基因位于性染色体上，该雄蚕与不耐热雌蚕杂交会出现后代部分致死情况，即后代雌雄比例不会是1∶1，因此D/d基因位于常染色体上，而位于常染色体上的D基因在正常或者异常染色体上对表型无影响，所以该结果不能判断D基因位于正常还是异常的染色体上，D错误。
题组预测二 聚焦变异探究，强力扫清难点3．[2022·湖北武汉模拟预测]利用神舟飞船、天宫实验室进行大量“太空育种”试验，培育出耐寒水稻等新品种。与原产南方水稻不耐寒基因M1相比，耐寒基因M2多了一段DNA序列。有关叙述正确的是( )A．太空育种最初获得的耐寒水稻一般为杂合子B．M2的出现改变了染色体中基因的数目和排列顺序C．原产南方水稻间通过杂交育种可培育耐寒水稻新品种D．无太空因素影响时，基因M1的结构不会发生改变
解析：基因突变具有低频性，在太空诱变育种中，最初获得的耐寒水稻个体一般是单基因突变，故一般是杂合子，A正确；与原产南方水稻不耐寒基因M1相比，耐寒基因M2中多了一小段DNA序列，说明发生了基因突变，基因突变不改变染色体中基因的数目和排列顺序，B错误；杂交育种不能出现新基因，故利用南方水稻通过杂交育种不能培育耐寒水稻新品种，C错误；无太空因素影响时，在细胞分裂的间期由于DNA分子复制发生错误也会发生基因突变，故基因M1的结构会发生改变，D错误。
4．[2022·河北衡水中学模拟预测]普通小麦(6n＝42，记为42W)，甲、乙、丙表示三个小麦的纯合“二体异附加系”(二体来自偃麦草)。图示染色体来自偃麦草。减数分裂时，染色体Ⅰ和Ⅱ不能联会，均可随机移向一极(产生各种配子的机会和可育性相等)。注：L为抗叶锈病基因、M为抗白粉病基因、S为抗秆锈病基因，均为显性。下列描述正确的是( )A．甲、乙、丙品系培育过程发生染色体数目变异B．甲和丙杂交的F1在减数分裂时，能形成22个四分体C．甲和乙杂交，F1自交子代中有抗病性状的植株占15/16D．让甲和乙的F1与乙和丙的F1进行杂交，F2同时具有三种抗病性状的植株有5/16
解析：根据题干信息：偃麦草与普通小麦是两个物种，存在生殖隔离；普通小麦是六倍体，即体细胞中有6个染色体组。甲、乙、丙品系的培育是由普通小麦和偃麦草杂交之后进行秋水仙素诱导处理得到的，因此该过程中发生了染色体数目的变异，A正确；甲和丙杂交的F1染色体组成是42W＋ⅠⅠ，因此在减数分裂时，能形成22个四分体，B正确；甲和乙杂交得到的F1染色体组成是42W＋ⅠⅡ，由于Ⅰ和Ⅱ无法配对，所以关于抗性的基因型可以写为MOLO，因此F1自交子代中没有抗病性状的植株基因型为OOOO占1/4×1/4＝1/16，那么有抗性植株就占1－1/16＝15/16，C正确；甲和乙的F1染色体组成是42W＋ⅠⅡ，乙和丙的F1染色体组成是42W＋ⅠⅡ，这两个个体杂交关于抗性的基因型可以写作MOLO和MOSO，它们的子代F2同时具有三种抗病性状的植株基因型为M_LS＝3/4×1/4＝3/16，D错误。
题组预测三 基于学科核心素养的长句应答类专训5．[2022·湖南长沙一中一模]无融合生殖是指不发生雌、雄配子结合而产生种子的一种无性繁殖过程。如图为我国科研人员对杂交水稻无融合结籽品系的研究：含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ过程中所有染色体移向同一极，导致雌配子染色体数目加倍；含基因B的植株产生的雌配子不经受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、B的影响。研究人员采用如图所示的杂交方案，获得了无融合结籽个体。请结合题干信息回答下列问题。
(1)子代Ⅰ自交后代全部____(填“是”或“不是”)无融合结籽个体，原因?(2)子代Ⅱ自交后代___(填“会”或“不会”)产生染色体数目变异，原因?(3)子代Ⅲ自交可得到________种基因型的植株，包括________。(4)无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传，其原因?
子代Ⅰ的基因型为AaBb，其基因型中含有A和B基因，产生的雌配子的基因型为AaBb，该雌配子不经过受精即可产生后代，且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)
子代Ⅱ的基因型为Aabb，其产生的雌配子的基因型为Aabb，产生的雄配子的基因型为Ab和ab，经过雌雄配子的结合后产生的后代的基因型为AAabbb和Aaabbb，所以自交后代产生染色体数目变异
无融合生殖个体的基因型为AaBb，其产生后代的基因型不变，故可使水稻的杂种优势稳定遗传
解析：(1)子代Ⅰ的基因型为AaBb，其基因型中含有A和B基因，由于含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ过程中所有染色体移向同一极，导致雌配子染色体数目加倍，所以其产生的雌配子的基因型为AaBb，含基因B的植株产生的雌配子不经受精作用，直接发育成个体。故该雌配子不经过受精即可产生后代，且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)，即自交后代全部是无融合结籽个体。(2)子代Ⅱ的基因型为Aabb，由于含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ过程中所有染色体移向同一极，导致雌配子染色体数目加倍，所以其产生的雌配子的基因型为Aabb，由于雄配子的发育不受基因A、B的影响，故产生的雄配子的基因型为Ab和ab，经过雌雄配子的结合后产生的后代的基因型为AAabbb和Aaabbb，所以自交后代产生染色体数目变异。
(3)子代Ⅲ的基因型为aaBb，根据题意“含基因B的植株产生的雌配子不经受精作用，直接发育成个体”可知，该个体产生的雌配子可直接发育成新个体，即产生子代的基因型为aB、ab两种基因型。(4)无融合生殖个体的基因型为AaBb，其产生的雌配子基因型为AaBb，可直接发育为个体，故其产生后代的基因型不变，显然无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传。
整合考点11 “拨开迷雾”的进化理论 考点整合 固考基1.认清化石的种类(1)________证据是研究生物进化的直接证据。(2)现存生物不但在结构上具有相似性，而且在新陈代谢方面具有共同特征，这进一步说明现存生物由____________进化而来。
2．其他进化证据的比较
3.比较达尔文进化论与现代生物进化理论的主要内容
5．自交和自由交配时基因(型)频率变化不同(1)自交：种群个体自交时，子代中________增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程________(填“改变”或“不改变”)基因频率。(2)自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率、基因型频率________(填“不变”或“改变”)。
6．明确隔离、物种形成与进化的关系
特别提醒(1)自然选择直接作用的对象是个体的表型，不是个体的基因型。(2)生物进化了种群基因频率一定改变；种群基因频率改变一定表示生物进化了。(3)Aa个体连续自交n次，假设无突变无淘汰等，后代基因型频率改变，基因频率不发生改变。
7.把握基因频率的三类计算方法
类研真题 明考向类型1 等级考真题体验寻趋势1．[2022·浙江6月]由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是( )A．甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库B．生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种C．甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果D．若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
解析：一个种群的全部基因构成一个基因库，甲、乙两种耧斗菜是两个物种，不属于同一种群，A错误；生长环境的不同导致自然选择的方向有所差异，有利于耧斗菜进化出不同的物种，B正确；甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果，C正确；甲、乙两种耧斗菜种植在一起，因为开花期有显著差异，故不易发生基因交流，D正确。
2．[2022·广东卷]白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产HCN，能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例，下列分析错误的是( )A.草食动物是白车轴草种群进化的选择压力B．城市化进程会影响白车轴草种群的进化C．与乡村相比，市中心种群中h的基因频率更高D．基因重组会影响种群中H、D的基因频率
解析：分析题意可知，草食动物能采食白车轴草，故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力，A正确；分析题中曲线可知，从市中心到市郊和乡村，白车轴草种群中产HCN个体比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草的进化，B正确；与乡村相比，市中心种群中产HCN个体比例小，即基因型为D_H_的个体所占比例小，d、h基因频率高，C正确；基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群基因频率，D错误。
3．[2022·浙江1月]峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是( )A．大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流B．能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种C．高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流D．某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离
解析：地理隔离导致两个羚松鼠种群间难以进行基因交流，A正确；据题干“某高山……新物种”，推测高山两侧的陆地蜗牛间不能进行充分的基因交流，C错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离，D正确。
类型2 全国卷真题体验寻共性4．[全国卷Ⅰ，29节选]回答下列问题：(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为__________________。(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是____________________________________________________。
捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会
解析：(1)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，这就是共同进化，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上也是共同进化。(2)“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或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有利于增加物种的多样性。
5．[全国卷Ⅰ]假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为______。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________，A基因频率为________。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是______________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。
解析：(1)依据题干信息“种群中雌雄个体数目相等，且只有Aa个体”可知：该等位基因位于常染色体上。如不考虑变异情况，种群中只有Aa个体，且雌雄个体数目相等，假设雌雄个体各50个，则A基因的基因频率＝A基因的个数/(A基因的个数＋a基因的个数)＝100/(100＋100)＝1/2，a的基因频率＝1－A的基因频率＝1/2，故A基因频率∶a基因频率为1∶1；随机交配后，子一代中AA基因型频率为(1/2)2＝1/4，Aa基因型频率为2×1/2×1/2＝1/2，aa基因型频率为(1/2)2＝1/4，故第一代中AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1；第一代中A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率＝1/4＋1/2×1/2＝1/2。(2)若第一代只有Aa、aa两种基因型，其比例为2∶1，可知应该是A基因纯合致死；在AA致死情况下，第一代中Aa基因型频率为2/3，aa基因型频率为1/3，则a基因频率＝1/3＋1/2×2/3＝2/3，A基因频率＝1/3，该群体随机交配，则后代aa基因型频率＝2/3×2/3＝4/9，Aa基因型频率＝2×2/3×1/3＝4/9，故第二代中Aa和aa的基因型比例是1∶1。
长句专练 强素养1.深挖教材类(1)(必修2 P108“批判性思维”)有学者认为，个体即使产生可遗传的有利变异，如果不能繁殖后代，在进化上也没有意义。因此主张将“适者生存”改为“适者繁殖”。你同意这种观点吗？(2)(必修2 P112“知识链接”)染色体数目变异和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗？为什么？
这种观点有一定的道理。不过，“适者生存”的原意也包含有更多的机会繁殖后代，不改也是可以的
都能。染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化，进而引起种群基因频率的变化，染色体结构的变异也会引起种群基因频率的变化
2．概念辨析类(1)物种是指_______________________________________________。(2)协同进化是指__________________________________________。
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
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
3．原因分析类(1)依据现代生物进化理论的观点，长期使用农药会使水稻害虫抗药性增强的原因？。(2)捕食是常见的生物现象，捕食者的存在能够提高群落的稳定性，也能增加物种的多样性，原因？
农药的长期选择会使水稻害虫抗药性的基因频率不断增大
群落中捕食者和被捕食者相互影响，又相互制约，使它们的数量在一定的范围内波动，因此捕食者的存在能够提高群落的稳定性。捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会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
(3)若存在一个种群，种群数量足够大，个体间可随机交配。在一对相对性状中，表现隐性性状的个体数与表现显性性状的个体数之比一直维持3∶1，不考虑突变、自然选择、迁入和迁出等因素，种群维持该比例的原因？
题组集训 提考能题组预测一 生物进化的相关判断1．[2022·湖北恩施市模拟预测]生物进化是通过遗传过程中的变化实现的，其结果导致了生物对环境的适应。下列有关生物进化的叙述，错误的是( )A．在一个种群中，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的生物，就成了不同的物种B．在自然选择的作用下基因型频率发生定向改变，导致了生物朝着一定方向不断进化C．协同进化不止是指物种与物种之间，还包括生物与环境之间的相互影响和不断进化D．自然选择直接选择的是生物的表型而非基因型
解析：在一个种群中，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的生物，就成了不同的物种，A正确；种群基因频率发生定向改变才说明该种群生物朝某个方向进化，B错误；协同进化的内容包括物种与物种、生物与环境之间的相互影响和不断进化，C正确；自然选择直接对生物的表型进行选择，D正确。
2.[2022·山东省高三学业质量联合检测]（不定项选择）平衡选择是自然选择的一种形式，在这种选择作用下，杂合子具有较高的适应性。例如，在非洲疟疾区，携带镰状细胞贫血突变基因的杂合子，并不表现为镰状细胞贫血，但对疟疾的感染率远低于正常人。下列相关叙述正确的是（ ）A．在平衡选择作用下，杂合子的基因型频率会上升B．平衡选择可以直接作用于种群内个体的基因型C．平衡选择使等位基因都能保留，有利于维持基因的多样性D．基因突变的有利与有害是相对的，与生物体所处环境有关
解析：杂合子体细胞中有正常和异常的血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力，且不表现为镰状细胞贫血，故在平衡选择作用下，杂合子的基因型频率会上升，A正确；自然选择过程直接作用于个体的表型，故平衡选择可以直接作用于种群内个体的表型，B错误；平衡选择作用下，杂合子优势可将不同的等位基因以一定频率同时在群体中保留下来，有利于维持基因的多样性，C正确；基因突变的有利与有害是相对的，对生物体生存是否有利与生物体所处的环境有关，D正确。
题组预测二 区分生物进化与物种形成3．[2022·广东深圳市光明区高级中学模拟预测]为了防止滥用抗生素，我国多地区规定普通感冒不准使用抗生素。滥用抗生素会使人体内细菌形成抗药性。若被细菌感染，则会由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关叙述正确的是( )A．细菌的变异类型主要是基因突变，变异对细菌都是有害的B．抗生素诱发细菌基因突变，导致产生抗药性基因C．抗生素的选择作用导致细菌抗药性增强D．抗药性基因频率的改变使细菌产生了新的物种
解析：细菌为原核生物，可发生的变异类型主要是基因突变，细菌的变异中存在抗药性强的个体，抗药性强的变异对细菌本身是有利的，A 错误；抗药性变异是使用抗生素之前就存在的，基因突变是不定向的，抗生素不能诱发细菌产生抗药性突变，B 错误；在抗生素刚被使用的时候，能够杀死大多数类型的细菌，但少数细菌由于变异而具有抵抗抗生素的特性，不能被抗生素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代，因此，下一代就有更多的具有抗药性的个体，经过抗生素的长期选择，细菌抗药性增强，C 正确；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，抗药性基因频率的改变没有产生新的物种，D 错误。
4．[2022·广东省汕头市高三期末质量监测]加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，不同岛屿的环境有较大差别。该群岛上生活着13种地雀，不同种之间存在生殖隔离。这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，但在南美洲大陆上却看不到这13种地雀。下列说法错误的是( )A．加拉帕戈斯群岛上的13种地雀属于不同物种B．不同岛屿环境使地雀种群发生不同方向的突变C．自然选择使不同地雀种群的基因频率发生改变D．上述例子说明隔离是物种形成的必要条件
解析：加拉帕戈斯群岛上的13种地雀之间存在生殖隔离，属于不同物种，A正确；基因突变具有不定向性，不同岛屿环境对地雀种群发生的选择作用不同，导致地雀朝着不同的方向进化，B错误；不同岛屿的环境不同，自然选择作用不同，使不同地雀种群的基因频率发生不同的改变，C正确；由题意可知，加拉帕戈斯群岛的地雀之间因长期的地理隔离导致产生生殖隔离，形成不同的物种，所以说隔离是物种形成的必要条件，D正确。
题组预测三 生物进化的综合考查5.[2022·辽宁省沈阳市高三质量监测]（不定项选择）兰花的“地生”或“附生”能使其利用不同的生活环境生存。研究表明，兰花地生受AGL12基因控制，使它的根能在地下生长和吸收养分；当缺乏AGL12基因时，兰花则长出气生根，这些气生根发育出一种海绵状的表皮，能在空气中吸收养分并储存水分，致使兰花能在树上或石上附着生长。下列相关叙述正确的是（ ）A．AGL12基因缺失为兰花种群的进化提供了原材料B．是否具有AGL12基因决定了兰花种群的进化方向C．兰花的生活环境差异较大，有利于新物种的形成D．兰花“附生”是可遗传变异与环境定向选择的结果
解析：缺乏AGL12基因为染色体变异，为兰花种群的进化提供了原材料，A正确；是否具有AGL12基因不能决定兰花种群的进化方向，B错误；兰花的生活环境差异较大，自然选择的结果有利于生物的进化，有利于新物种的形成，C正确；兰花“附生”是可遗传变异(缺少AGL12基因为生物进化提供原材料)与环境定向选择的结果，D正确。
题组预测四 基于学科核心素养的长句应答类专训6．[2022·广东惠州模拟预测]2021年，海水稻产业化推广和商业化运营在袁隆平海水稻团队的推进下正式启动，预期10年内实现“亿亩荒滩变良田”的“禾下乘凉梦”。我国科学家采用抗盐碱野生稻和高产不抗盐碱水稻不断杂交，不断择优的方法，培育出了一批“海水稻”，这种水稻可以用含盐的水直接灌溉并且产量大幅提高。(1)“海水稻”培育过程的原理是________，该方法的优点？(答两点即可)。(2)“海水稻”的培育过程使水稻种群发生进化，原因？
可以将同一物种里两个或多个优良性状集中在一个新品种中；操作简单
水稻种群的抗盐碱基因频率(在含盐水浇灌的自然选择中)发生了定向改变
(3)通过诱变育种获得“海水稻”需要处理大量的水稻，其原因是______________________，而抗盐碱基因的产生却增加了________多样性。(4)“海水稻”种植在我国沿海滩涂，改善了当地的土壤条件，这种现象叫________。
基因突变频率低且具有不定向性
聚焦新课标：概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传；3.3由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的；概念4生物的多样性和适应性是进化的结果；4.1地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先；4.2适应是自然选择的结果。
纵 引 横 连————建网络提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力
普遍性、随机性、不定向性、低频性
缺失、重复、倒位、易位
遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性
边 角 扫 描————全面清提醒：判断正误并找到课本原话1．发生在体细胞中的基因突变，一定不能遗传。(必修2 P81正文)( )2．原癌基因突变或过量表达、抑癌基因突变都可能引起细胞癌变。(必修2 P82“思考·讨论”)( )3．基因突变的方向和环境没有明确的因果关系。(必修2 P83小字)( )4．生物体的体细胞内染色体数目或结构的变化称为染色体变异。(必修2 P87正文)( )5．多倍体茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，结实率高。(必修2 P88正文)( )
6．单倍体的体细胞中必定只含有一个染色体组。(必修2 P88正文)( )7．染色体结构变异会使排列在染色体上的基因种类或排列顺序发生改变。(必修2 P90正文)( )8．生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫作化石。(必修2 P100正文)( )9．不同种群间的个体不能进行基因交流说明两种群存在生殖隔离。(必修2 P116正文)( )10．捕食者的存在有利于增加物种多样性。(必修2 P119正文)( )
整合考点10 “千变万化”的生物变异及育种考点整合 固考基一、变异类型的判别1．判断可遗传变异和不可遗传变异的方法(1)两类变异的本质区别是遗传物质是否改变。遗传物质改变产生的变异可以遗传，但是否遗传给后代，关键要看遗传物质的改变是否发生在________细胞中。由环境引起的性状改变，由于遗传物质并未改变，故不能遗传。(2)将变异个体置于与原来类型相同的环境下种植或培育，观察变异性状是否消失。若不消失，则是可遗传变异；反之，则为不可遗传变异。
2．“三看法”判断可遗传变异的类型(1)染色体内的变异
二、可遗传变异的“四大”易混点
(②③④⑤空中选填“质”或“量”)
特别提醒(1)变异≠遗传物质改变变异包括可遗传变异(遗传物质改变)和不可遗传变异(遗传物质未改变)。(2)基因突变的“一定”和“不一定”①基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变。②基因突变不一定会引起生物性状的改变。③基因突变不一定都产生等位基因：真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒发生基因突变产生的是一个新基因。(3)有性生殖产生的后代，其变异类型主要来自基因重组。
三、几类可遗传变异个体的判别1．“二看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
2．界定“三倍体”与“三体”
四、澄清有关可遗传变异的四个易错点1．体细胞中发生的基因突变一般不能通过有性生殖传递给后代，但有些植物可以通过无性繁殖传递给后代。2．基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，且至少是两对基因，如果是一对等位基因控制的遗传，后代出现新类型可能来源于性状分离或基因突变，而不可能是基因重组。3．自然条件下，细菌等原核生物和病毒的可遗传变异只有基因突变；真核生物无性繁殖时的可遗传变异有基因突变和染色体变异。4．单倍体并非都不育，其体细胞中并非都只有一个染色体组，也并非都一定没有同源染色体和等位基因，如由多倍体的配子发育成的个体，若含偶数个染色体组，则形成的单倍体含有同源染色体及等位基因。
五、图示法分析几种常考产生配子的类型注：分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可标记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。
六、生物育种中应注意的问题1．澄清“可遗传”与“可育”(1)三倍体无子西瓜、骡子、单倍体玉米等均表现“不育”，但它们均属于可遗传的变异——其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状——这与仅由环境引起的不可遗传变异有着本质区别。(2)无子番茄“无子”的原因是植株未受粉，生长素促进了果实的发育，这种“无子”性状是不可保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。
2．有关育种方式的四点提醒(1)单倍体育种：操作对象是单倍体幼苗。(2)多倍体育种：操作对象是萌发的种子或幼苗。(3)诱变育种：多用于植物和微生物，一般不用于动物育种。(4)杂交育种：不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，需要连续自交筛选，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状即可。
类研真题 明考向类型1 等级考真题体验寻趋势1．[2022·浙江6月]猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于( )A．倒位 B．缺失C．重复 D．易位
解析：染色体片段丢失属于染色体畸变中的缺失。
2．[2022·湖南卷]大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( ) A B C D
解析：分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型，但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。
3．[2021·浙江6月]α珠蛋白与α珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1－138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明( )A．该变异属于基因突变B．基因能指导蛋白质的合成C．DNA片段的缺失导致变异D．该变异导致终止密码子后移
解析：α珠蛋白突变体是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的，该变异属于基因突变，A正确；基因上碱基对缺失引起组成蛋白质的氨基酸的改变，故可以说明基因能指导蛋白质的合成，B正确；该变异属于基因突变，而不是DNA片段的缺失导致的染色体结构变异，C错误；该变异导致由141个氨基酸组成的正常α珠蛋白转变成为由146个氨基酸组成的α珠蛋白突变体，即突变导致氨基酸数目增多，故推测该变异导致终止密码子后移，D正确。
类型2 全国卷真题体验寻共性4．[2020·全国卷Ⅱ，4]关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是( )A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
解析：二倍体植物体细胞内有2个染色体组，其配子是经减数分裂后形成的，同源染色体分离，染色体组数减半，A正确；染色体组是指细胞中的一组在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物生长、发育、遗传和变异的非同源染色体，B正确；高等植物中只有雌雄异体的植物细胞中才有性染色体，而雌雄同体的植物细胞中是没有性染色体的，故高等植物的染色体组中不一定有性染色体，C错误；一个染色体组内的染色体的形态、功能各不相同，所含基因也不相同，故每个染色体组中各染色体DNA的碱基排列顺序也是不相同的，D正确。
5．[2020·全国卷Ⅲ，32]普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：
(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是_________________________________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有___条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是________________________(答出2点即可)。(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有____________ (答出1点即可)。(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体)，甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路。___________________________________________________________。
无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
营养物质含量高、茎秆粗壮
甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株
解析：(1)一粒小麦(AA)和斯氏麦草(BB)通过杂交得到了杂种一，杂种一含有A、B两个染色体组，而A、B两个染色体组来自不同的物种，所以杂种一不含同源染色体，在减数分裂形成生殖细胞时，染色体不能联会，减数分裂异常，不能产生可育的配子，所以杂种一高度不育。由图可知，普通小麦的染色体组组成为AABBDD，因为A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体，所以普通小麦体细胞中有42条染色体。与二倍体相比，多倍体的植株常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。(2)常用秋水仙素(或低温)处理萌发的种子或幼苗，使植物细胞内染色体数目加倍。(3)以甲、乙为实验材料获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，可以通过杂交育种的方法获得。据此可以写出实验思路：让甲、乙两个普通小麦品种进行杂交获得F1，F1再进行自交，从F2中选择抗病抗倒伏的小麦个体，让其自交，后代未出现性状分离的个体即为抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种。
长句专练 强素养1.深挖教材类(1)(必修2 P84“与社会的联系”)现在我们家庭养殖的色彩斑斓、形态各异的金鱼，你知道是怎样形成的吗？(2)(必修2 P85“拓展应用”)镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)在氧含量正常的情况下，并不表现出镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。这些地区具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口的比例较其他地区的高，为什么？
基因突变、基因重组及人工选择产生的
杂合子能同时合成正常和异常的血红蛋白，相比只能合成正常血红蛋白的纯合子，杂合子对疟疾具有较强的抵抗力。在疟疾高发地区，他们生存的机会更多，从而能将自己的基因传递下去。因此，这些地区具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口的比例更高
(3)(必修2 P87“问题探讨”)为什么平时吃的香蕉是没有种子的？
因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体组数目是3个，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成正常的受精卵，进而无法形成种子
2．事实概述类(1)γ射线照射花蕾期的某植株后，植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变，但在自然条件下，叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响，其原因？(2)利用海拉细胞系可研究病毒致癌因子的致癌机理，现有的研究表明病毒能够引起细胞发生癌变是因为它们含有？
突变发生在体细胞中，一般不能遗传给后代
癌基因以及与致癌有关的核酸序列
3．原因分析类(1)[2018·全国卷Ⅲ，30(3)]如果DNA分子发生突变，导致编码正常的血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能？(2)研究人员对某只果蝇进行基因检测，发现它的体细胞基因型为BbW，请就该基因型中只有一个W基因的原因作出合理的解释：①若该果蝇未发生变异，则原因可能？②若该果蝇发生了变异，则该变异类型最可能是____________。
该果蝇为雄果蝇且基因型为XWY或XYW
(3)科学家将某植物(2n＝24)萌发的种子进行了太空育种，杂交后代出现单体植株(2n－1)。单体植株若为母本，其经减数分裂可产生染色体数为________的雌配子。对该单体植株的花粉进行离体培养时，发现n－1型配子难以发育成单倍体植株，其原因最可能？
缺失的染色体上含有某些生长发育所必需的基因
4．科学探究类(1)60C γ射线可将染色体切断产生染色体破片，这些染色体破片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经60C γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹(BB)成蛾后与纯种无斑雌蛾(bb)交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能？若用实验检验上述推测，请简要写出实验思路？
经60C γ射线照射产生的含B基因染色体破片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该破片在其中一个子细胞中丢失
取幼龄嵌合体不同斑点区具有分裂能力的细胞，观察比较两类细胞中有丝分裂中期时的染色体形态
(2)单体是染色体变异的一种特殊类型。单体比正常个体少一条染色体，用(2n－1)表示(例如，若1号染色体任意一条染色体缺少则称为该植物的1号单体，依次类推)。某自花受粉植物(2n＝16)最多有多少种单体？__________。若这些单体可以产生配子，并能用于杂交，则可用于基因的染色体定位。某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体，请设计实验来判断该隐性突变基因位于第几号染色体上。___________________________________________。
让该隐性突变个体分别与各种单体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则该基因在相应的染色体上
题组集训 提考能题组预测一 生物变异类型的理解1．[2022·江苏省无锡市高三期中调研]下图甲～丙是减数分裂Ⅰ出现的特殊状态，甲之后会出现乙或丙中的一种状态。图中字母表示染色体上的基因(仅显示染色体，未显示染色单体)，两个相邻的染色体将随机分到细胞的同一极。下列相关叙述正确的是( )A．图甲中同源染色体上相同位置配对的基因都是等位基因B．图乙状态分裂产生的子代细胞中均有基因的缺失或重复C．图丙状态分裂产生的子代细胞中均有基因的缺失或重复D．出现上述特殊图像的原因是同源染色体之间发生了互换
解析：据甲图可知，同源染色体上相同位置配对的基因都是相同基因，等位基因应该用类似A/a、B/b等表示，A错误；据乙图可知，分裂产生的子代细胞基因型为AABBCCDENO和LLMMDENO，因此均有基因的缺失或重复，B正确；据丙图可知，分裂产生的子代细胞基因型为ABCDEONML和ABCNOEDML，不存在基因的缺失或重复，C错误；据甲图可知，应该是两条非同源染色体上发生染色体的互换(DE基因所在染色体片段与NO基因所在染色体片段互换)导致，属于染色体结构变异中的易位现象，D错误。
2．[2022·山东省济宁市高三模拟]家蚕(2n＝56)性别决定方式为ZW型。家蚕不耐热，夏季饲养死亡率高，产茧量下降。研究人员用诱变育种的方法获得了一只耐热的雄蚕，由显性基因D控制，且D、d基因所在的同源染色体出现异常，相应染色体如图所示。研究发现家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活。下列叙述正确的是( )A．家蚕的一个染色体组有28条染色体B．图中所示家蚕的变异类型为突变C．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌雄比例为1∶2，则D基因位于Z染色体上D．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌雄比例为1∶1，则D基因位于异常染色体上
解析：家蚕(2n＝56)，为二倍体生物，含有56条染色体，因此家蚕的一个染色体组有28条染色体，A正确；图中所示家蚕的变异类型为突变(基因突变和染色体结构变异)，B正确；若D基因位于Z染色体上，且家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活，则该雄蚕基因型为ZZ(变异)，不耐热雌蚕基因型为ZW，杂交后代为ZZ、Z(变异)Z、ZW、Z(变异)W，其中Z(变异)W死亡，即雌雄比为1∶2，与题意相符，C正确；由题知家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活，所以如果耐热基因位于性染色体上，该雄蚕与不耐热雌蚕杂交会出现后代部分致死情况，即后代雌雄比例不会是1∶1，因此D/d基因位于常染色体上，而位于常染色体上的D基因在正常或者异常染色体上对表型无影响，所以该结果不能判断D基因位于正常还是异常的染色体上，D错误。
题组预测二 聚焦变异探究，强力扫清难点3．[2022·湖北武汉模拟预测]利用神舟飞船、天宫实验室进行大量“太空育种”试验，培育出耐寒水稻等新品种。与原产南方水稻不耐寒基因M1相比，耐寒基因M2多了一段DNA序列。有关叙述正确的是( )A．太空育种最初获得的耐寒水稻一般为杂合子B．M2的出现改变了染色体中基因的数目和排列顺序C．原产南方水稻间通过杂交育种可培育耐寒水稻新品种D．无太空因素影响时，基因M1的结构不会发生改变
解析：基因突变具有低频性，在太空诱变育种中，最初获得的耐寒水稻个体一般是单基因突变，故一般是杂合子，A正确；与原产南方水稻不耐寒基因M1相比，耐寒基因M2中多了一小段DNA序列，说明发生了基因突变，基因突变不改变染色体中基因的数目和排列顺序，B错误；杂交育种不能出现新基因，故利用南方水稻通过杂交育种不能培育耐寒水稻新品种，C错误；无太空因素影响时，在细胞分裂的间期由于DNA分子复制发生错误也会发生基因突变，故基因M1的结构会发生改变，D错误。
4．[2022·河北衡水中学模拟预测]普通小麦(6n＝42，记为42W)，甲、乙、丙表示三个小麦的纯合“二体异附加系”(二体来自偃麦草)。图示染色体来自偃麦草。减数分裂时，染色体Ⅰ和Ⅱ不能联会，均可随机移向一极(产生各种配子的机会和可育性相等)。注：L为抗叶锈病基因、M为抗白粉病基因、S为抗秆锈病基因，均为显性。下列描述正确的是( )A．甲、乙、丙品系培育过程发生染色体数目变异B．甲和丙杂交的F1在减数分裂时，能形成22个四分体C．甲和乙杂交，F1自交子代中有抗病性状的植株占15/16D．让甲和乙的F1与乙和丙的F1进行杂交，F2同时具有三种抗病性状的植株有5/16
解析：根据题干信息：偃麦草与普通小麦是两个物种，存在生殖隔离；普通小麦是六倍体，即体细胞中有6个染色体组。甲、乙、丙品系的培育是由普通小麦和偃麦草杂交之后进行秋水仙素诱导处理得到的，因此该过程中发生了染色体数目的变异，A正确；甲和丙杂交的F1染色体组成是42W＋ⅠⅠ，因此在减数分裂时，能形成22个四分体，B正确；甲和乙杂交得到的F1染色体组成是42W＋ⅠⅡ，由于Ⅰ和Ⅱ无法配对，所以关于抗性的基因型可以写为MOLO，因此F1自交子代中没有抗病性状的植株基因型为OOOO占1/4×1/4＝1/16，那么有抗性植株就占1－1/16＝15/16，C正确；甲和乙的F1染色体组成是42W＋ⅠⅡ，乙和丙的F1染色体组成是42W＋ⅠⅡ，这两个个体杂交关于抗性的基因型可以写作MOLO和MOSO，它们的子代F2同时具有三种抗病性状的植株基因型为M_LS＝3/4×1/4＝3/16，D错误。
题组预测三 基于学科核心素养的长句应答类专训5．[2022·湖南长沙一中一模]无融合生殖是指不发生雌、雄配子结合而产生种子的一种无性繁殖过程。如图为我国科研人员对杂交水稻无融合结籽品系的研究：含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ过程中所有染色体移向同一极，导致雌配子染色体数目加倍；含基因B的植株产生的雌配子不经受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、B的影响。研究人员采用如图所示的杂交方案，获得了无融合结籽个体。请结合题干信息回答下列问题。
(1)子代Ⅰ自交后代全部____(填“是”或“不是”)无融合结籽个体，原因?(2)子代Ⅱ自交后代___(填“会”或“不会”)产生染色体数目变异，原因?(3)子代Ⅲ自交可得到________种基因型的植株，包括________。(4)无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传，其原因?
子代Ⅰ的基因型为AaBb，其基因型中含有A和B基因，产生的雌配子的基因型为AaBb，该雌配子不经过受精即可产生后代，且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)
子代Ⅱ的基因型为Aabb，其产生的雌配子的基因型为Aabb，产生的雄配子的基因型为Ab和ab，经过雌雄配子的结合后产生的后代的基因型为AAabbb和Aaabbb，所以自交后代产生染色体数目变异
无融合生殖个体的基因型为AaBb，其产生后代的基因型不变，故可使水稻的杂种优势稳定遗传
解析：(1)子代Ⅰ的基因型为AaBb，其基因型中含有A和B基因，由于含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ过程中所有染色体移向同一极，导致雌配子染色体数目加倍，所以其产生的雌配子的基因型为AaBb，含基因B的植株产生的雌配子不经受精作用，直接发育成个体。故该雌配子不经过受精即可产生后代，且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)，即自交后代全部是无融合结籽个体。(2)子代Ⅱ的基因型为Aabb，由于含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ过程中所有染色体移向同一极，导致雌配子染色体数目加倍，所以其产生的雌配子的基因型为Aabb，由于雄配子的发育不受基因A、B的影响，故产生的雄配子的基因型为Ab和ab，经过雌雄配子的结合后产生的后代的基因型为AAabbb和Aaabbb，所以自交后代产生染色体数目变异。
(3)子代Ⅲ的基因型为aaBb，根据题意“含基因B的植株产生的雌配子不经受精作用，直接发育成个体”可知，该个体产生的雌配子可直接发育成新个体，即产生子代的基因型为aB、ab两种基因型。(4)无融合生殖个体的基因型为AaBb，其产生的雌配子基因型为AaBb，可直接发育为个体，故其产生后代的基因型不变，显然无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传。
整合考点11 “拨开迷雾”的进化理论 考点整合 固考基1.认清化石的种类(1)________证据是研究生物进化的直接证据。(2)现存生物不但在结构上具有相似性，而且在新陈代谢方面具有共同特征，这进一步说明现存生物由____________进化而来。
2．其他进化证据的比较
3.比较达尔文进化论与现代生物进化理论的主要内容
5．自交和自由交配时基因(型)频率变化不同(1)自交：种群个体自交时，子代中________增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程________(填“改变”或“不改变”)基因频率。(2)自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率、基因型频率________(填“不变”或“改变”)。
6．明确隔离、物种形成与进化的关系
特别提醒(1)自然选择直接作用的对象是个体的表型，不是个体的基因型。(2)生物进化了种群基因频率一定改变；种群基因频率改变一定表示生物进化了。(3)Aa个体连续自交n次，假设无突变无淘汰等，后代基因型频率改变，基因频率不发生改变。
7.把握基因频率的三类计算方法
类研真题 明考向类型1 等级考真题体验寻趋势1．[2022·浙江6月]由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是( )A．甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库B．生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种C．甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果D．若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
解析：一个种群的全部基因构成一个基因库，甲、乙两种耧斗菜是两个物种，不属于同一种群，A错误；生长环境的不同导致自然选择的方向有所差异，有利于耧斗菜进化出不同的物种，B正确；甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果，C正确；甲、乙两种耧斗菜种植在一起，因为开花期有显著差异，故不易发生基因交流，D正确。
2．[2022·广东卷]白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产HCN，能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例，下列分析错误的是( )A.草食动物是白车轴草种群进化的选择压力B．城市化进程会影响白车轴草种群的进化C．与乡村相比，市中心种群中h的基因频率更高D．基因重组会影响种群中H、D的基因频率
解析：分析题意可知，草食动物能采食白车轴草，故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力，A正确；分析题中曲线可知，从市中心到市郊和乡村，白车轴草种群中产HCN个体比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草的进化，B正确；与乡村相比，市中心种群中产HCN个体比例小，即基因型为D_H_的个体所占比例小，d、h基因频率高，C正确；基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群基因频率，D错误。
3．[2022·浙江1月]峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是( )A．大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流B．能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种C．高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流D．某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离
解析：地理隔离导致两个羚松鼠种群间难以进行基因交流，A正确；据题干“某高山……新物种”，推测高山两侧的陆地蜗牛间不能进行充分的基因交流，C错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离，D正确。
类型2 全国卷真题体验寻共性4．[全国卷Ⅰ，29节选]回答下列问题：(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为__________________。(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是____________________________________________________。
捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会
解析：(1)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，这就是共同进化，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上也是共同进化。(2)“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或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有利于增加物种的多样性。
5．[全国卷Ⅰ]假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为______。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________，A基因频率为________。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是______________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。
解析：(1)依据题干信息“种群中雌雄个体数目相等，且只有Aa个体”可知：该等位基因位于常染色体上。如不考虑变异情况，种群中只有Aa个体，且雌雄个体数目相等，假设雌雄个体各50个，则A基因的基因频率＝A基因的个数/(A基因的个数＋a基因的个数)＝100/(100＋100)＝1/2，a的基因频率＝1－A的基因频率＝1/2，故A基因频率∶a基因频率为1∶1；随机交配后，子一代中AA基因型频率为(1/2)2＝1/4，Aa基因型频率为2×1/2×1/2＝1/2，aa基因型频率为(1/2)2＝1/4，故第一代中AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1；第一代中A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率＝1/4＋1/2×1/2＝1/2。(2)若第一代只有Aa、aa两种基因型，其比例为2∶1，可知应该是A基因纯合致死；在AA致死情况下，第一代中Aa基因型频率为2/3，aa基因型频率为1/3，则a基因频率＝1/3＋1/2×2/3＝2/3，A基因频率＝1/3，该群体随机交配，则后代aa基因型频率＝2/3×2/3＝4/9，Aa基因型频率＝2×2/3×1/3＝4/9，故第二代中Aa和aa的基因型比例是1∶1。
长句专练 强素养1.深挖教材类(1)(必修2 P108“批判性思维”)有学者认为，个体即使产生可遗传的有利变异，如果不能繁殖后代，在进化上也没有意义。因此主张将“适者生存”改为“适者繁殖”。你同意这种观点吗？(2)(必修2 P112“知识链接”)染色体数目变异和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗？为什么？
这种观点有一定的道理。不过，“适者生存”的原意也包含有更多的机会繁殖后代，不改也是可以的
都能。染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化，进而引起种群基因频率的变化，染色体结构的变异也会引起种群基因频率的变化
2．概念辨析类(1)物种是指_______________________________________________。(2)协同进化是指__________________________________________。
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
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
3．原因分析类(1)依据现代生物进化理论的观点，长期使用农药会使水稻害虫抗药性增强的原因？。(2)捕食是常见的生物现象，捕食者的存在能够提高群落的稳定性，也能增加物种的多样性，原因？
农药的长期选择会使水稻害虫抗药性的基因频率不断增大
群落中捕食者和被捕食者相互影响，又相互制约，使它们的数量在一定的范围内波动，因此捕食者的存在能够提高群落的稳定性。捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会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
(3)若存在一个种群，种群数量足够大，个体间可随机交配。在一对相对性状中，表现隐性性状的个体数与表现显性性状的个体数之比一直维持3∶1，不考虑突变、自然选择、迁入和迁出等因素，种群维持该比例的原因？
题组集训 提考能题组预测一 生物进化的相关判断1．[2022·湖北恩施市模拟预测]生物进化是通过遗传过程中的变化实现的，其结果导致了生物对环境的适应。下列有关生物进化的叙述，错误的是( )A．在一个种群中，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的生物，就成了不同的物种B．在自然选择的作用下基因型频率发生定向改变，导致了生物朝着一定方向不断进化C．协同进化不止是指物种与物种之间，还包括生物与环境之间的相互影响和不断进化D．自然选择直接选择的是生物的表型而非基因型
解析：在一个种群中，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的生物，就成了不同的物种，A正确；种群基因频率发生定向改变才说明该种群生物朝某个方向进化，B错误；协同进化的内容包括物种与物种、生物与环境之间的相互影响和不断进化，C正确；自然选择直接对生物的表型进行选择，D正确。
2.[2022·山东省高三学业质量联合检测]（不定项选择）平衡选择是自然选择的一种形式，在这种选择作用下，杂合子具有较高的适应性。例如，在非洲疟疾区，携带镰状细胞贫血突变基因的杂合子，并不表现为镰状细胞贫血，但对疟疾的感染率远低于正常人。下列相关叙述正确的是（ ）A．在平衡选择作用下，杂合子的基因型频率会上升B．平衡选择可以直接作用于种群内个体的基因型C．平衡选择使等位基因都能保留，有利于维持基因的多样性D．基因突变的有利与有害是相对的，与生物体所处环境有关
解析：杂合子体细胞中有正常和异常的血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力，且不表现为镰状细胞贫血，故在平衡选择作用下，杂合子的基因型频率会上升，A正确；自然选择过程直接作用于个体的表型，故平衡选择可以直接作用于种群内个体的表型，B错误；平衡选择作用下，杂合子优势可将不同的等位基因以一定频率同时在群体中保留下来，有利于维持基因的多样性，C正确；基因突变的有利与有害是相对的，对生物体生存是否有利与生物体所处的环境有关，D正确。
题组预测二 区分生物进化与物种形成3．[2022·广东深圳市光明区高级中学模拟预测]为了防止滥用抗生素，我国多地区规定普通感冒不准使用抗生素。滥用抗生素会使人体内细菌形成抗药性。若被细菌感染，则会由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关叙述正确的是( )A．细菌的变异类型主要是基因突变，变异对细菌都是有害的B．抗生素诱发细菌基因突变，导致产生抗药性基因C．抗生素的选择作用导致细菌抗药性增强D．抗药性基因频率的改变使细菌产生了新的物种
解析：细菌为原核生物，可发生的变异类型主要是基因突变，细菌的变异中存在抗药性强的个体，抗药性强的变异对细菌本身是有利的，A 错误；抗药性变异是使用抗生素之前就存在的，基因突变是不定向的，抗生素不能诱发细菌产生抗药性突变，B 错误；在抗生素刚被使用的时候，能够杀死大多数类型的细菌，但少数细菌由于变异而具有抵抗抗生素的特性，不能被抗生素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代，因此，下一代就有更多的具有抗药性的个体，经过抗生素的长期选择，细菌抗药性增强，C 正确；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，抗药性基因频率的改变没有产生新的物种，D 错误。
4．[2022·广东省汕头市高三期末质量监测]加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，不同岛屿的环境有较大差别。该群岛上生活着13种地雀，不同种之间存在生殖隔离。这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，但在南美洲大陆上却看不到这13种地雀。下列说法错误的是( )A．加拉帕戈斯群岛上的13种地雀属于不同物种B．不同岛屿环境使地雀种群发生不同方向的突变C．自然选择使不同地雀种群的基因频率发生改变D．上述例子说明隔离是物种形成的必要条件
解析：加拉帕戈斯群岛上的13种地雀之间存在生殖隔离，属于不同物种，A正确；基因突变具有不定向性，不同岛屿环境对地雀种群发生的选择作用不同，导致地雀朝着不同的方向进化，B错误；不同岛屿的环境不同，自然选择作用不同，使不同地雀种群的基因频率发生不同的改变，C正确；由题意可知，加拉帕戈斯群岛的地雀之间因长期的地理隔离导致产生生殖隔离，形成不同的物种，所以说隔离是物种形成的必要条件，D正确。
题组预测三 生物进化的综合考查5.[2022·辽宁省沈阳市高三质量监测]（不定项选择）兰花的“地生”或“附生”能使其利用不同的生活环境生存。研究表明，兰花地生受AGL12基因控制，使它的根能在地下生长和吸收养分；当缺乏AGL12基因时，兰花则长出气生根，这些气生根发育出一种海绵状的表皮，能在空气中吸收养分并储存水分，致使兰花能在树上或石上附着生长。下列相关叙述正确的是（ ）A．AGL12基因缺失为兰花种群的进化提供了原材料B．是否具有AGL12基因决定了兰花种群的进化方向C．兰花的生活环境差异较大，有利于新物种的形成D．兰花“附生”是可遗传变异与环境定向选择的结果
解析：缺乏AGL12基因为染色体变异，为兰花种群的进化提供了原材料，A正确；是否具有AGL12基因不能决定兰花种群的进化方向，B错误；兰花的生活环境差异较大，自然选择的结果有利于生物的进化，有利于新物种的形成，C正确；兰花“附生”是可遗传变异(缺少AGL12基因为生物进化提供原材料)与环境定向选择的结果，D正确。
题组预测四 基于学科核心素养的长句应答类专训6．[2022·广东惠州模拟预测]2021年，海水稻产业化推广和商业化运营在袁隆平海水稻团队的推进下正式启动，预期10年内实现“亿亩荒滩变良田”的“禾下乘凉梦”。我国科学家采用抗盐碱野生稻和高产不抗盐碱水稻不断杂交，不断择优的方法，培育出了一批“海水稻”，这种水稻可以用含盐的水直接灌溉并且产量大幅提高。(1)“海水稻”培育过程的原理是________，该方法的优点？(答两点即可)。(2)“海水稻”的培育过程使水稻种群发生进化，原因？
可以将同一物种里两个或多个优良性状集中在一个新品种中；操作简单
水稻种群的抗盐碱基因频率(在含盐水浇灌的自然选择中)发生了定向改变
(3)通过诱变育种获得“海水稻”需要处理大量的水稻，其原因是______________________，而抗盐碱基因的产生却增加了________多样性。(4)“海水稻”种植在我国沿海滩涂，改善了当地的土壤条件，这种现象叫________。
基因突变频率低且具有不定向性
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