专题22 生物的进化（精练）-备战2024年高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）（解析版）

生物的进化

1、（2023·山东泰安·统考模拟预测）现代智人起源于非洲的观点，得到更多证据的支持。人们认为，约100万年前，非洲的古人类（人属各成员）第一次走出非洲，在各地发展出自己的种群，例如1856年在德国尼安德特河谷发现的尼安德特人。约10万年前，人类（现代智人种）第二次走出非洲，与第一次走出非洲的人类发生有限的基因交流。之后由于目前尚在争议的原因，第一次走出非洲的人类包括尼安德特人陆续灭绝，而我们的祖先生存下来并逐渐扩散占据了全世界。2009年瑞典科学家斯万特·帕博团队完成尼安德特人细胞核DNA的全基因组测序工作，发现生活在非洲之外的现代人体内都有1%-4%的尼安德特人基因，现代人的线粒体和Y染色体基因中则没有发现尼安德特人基因。下列有关生物进化的叙述错误的是（    ）

A．测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，是生物进化的分子水平证据

B．现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性

C．现代人线粒体和Y染色体无尼安德特人基因的原因是它们分别为母系遗传和父系遗传

D．帕博的研究依赖于PCR技术、DNA测序技术、防止除古人类化石DNA以外的外源DNA污染技术

【答案】C

【解析】A、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，故测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，是生物进化的分子水平证据，A正确；

B、变异具有随机性、不定向性，而自然选择是定向的，故导致现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异，B正确；

C、非洲以外现代人类族群具有少量尼安德特人基因（1.5%到4%），这少部分的尼安德特人基因都存在于人类的常染色体，而不是父系遗传的Y染色体或母系遗传，C错误；

D、斯万特·帕博团队完成尼安德特人细胞核DNA的全基因组测序工作，帕博的研究依赖于PCR技术（体外DNA扩增技术）、DNA测序技术、防止除古人类化石DNA以外的外源DNA污染技术，D正确。

故选C。

2、（2023·山东·统考模拟预测）生物多样性是数十亿年生物进化的结果，下列关于生物进化的叙述错误的是（　　）

A．可通过比较同一种群不同时期基因型频率来判断生物是否发生进化

B．可通过比较不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的异同来判断亲缘关系的远近

C．某种生物经长时间辐射，可能不经过地理隔离形成新物种

D．达尔文的自然选择学说认为个体是生物进化的基本单位

【答案】A

【解析】A、进化的实质是种群基因频率的改变，故可通过比较同一种群不同时期基因频率来判断生物是否发生进化，A错误；

B、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小，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，B正确；

C、植物经过长时间的辐射可能会发生多种变异，导致其与原植物间产生生殖隔离，形成新物种，C正确；

D、自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位，现代生物进化论则认为种群是生物进化的单位，D正确。

故选A。

3、（2023·山东聊城·统考三模）科学家将在太空微重力环境下生长11天的拟南芥幼苗带回地球培育，观察发现拟南芥主根长度变化在F₂代中仍有保留，其中参与硝酸盐信号传导的基因TGA4和TGA1甲基化水平升高，基因表达量显著增加。下列说法错误的是（    ）

A．DNA甲基化可以在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控

B．基因TGA4和TGA1的甲基化可能促进了RNA聚合酶对启动子的识别与结合

C．基因甲基化变化是拟南芥在微重力环境下发生的适应性变化

D．TGA4和TGA1基因可能促进了后代氮吸收和主根的生长

【答案】C

【解析】A、DNA的甲基化导致基因无法表达，故可以在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控，A正确；

B、据题意可知，参与硝酸盐信号传导的基因TGA4和TGA1甲基化水平升高，基因表达量显著增加，所以DNA甲基化水平的变化可能促进了RNA聚合酶对启动子的识别与结合，影响了基因TGA4和TGA1的表达量，B正确；

C、微重力环境将甲基化这一变化筛选出来，甲基化并不是适应性变化的结果，C错误；

D、拟南芥根长增加，且基因TGA4和TGA1甲基化水平升高，基因表达量显著增加，说明TGA4和TGA1基因可能促进了后代氮吸收和主根的生长，D正确。

故选C。

4、（2023·山东聊城·统考三模）在不同的生境斑块上，同一生物种群可以分成在空间上存在隔离但彼此间通过个体迁移或扩散而相互联系的许多局域种群。局域种群数量变动很大甚至灭绝，其他局域种群个体的迁入可以建立起新的局域种群，从而在整体上可以维持种群数量稳定。斑块面积越大，种群数量越稳定。下列说法错误的是（    ）

A．局域种群之间存在地理隔离而无法基因交流

B．斑块的大小与当地生境及生物生活习性有关

C．将濒危动物分布区连接起来有利于其种群的延续

D．害虫的防治应该防止局域种群的迁入且在充分大的范围内同步进行

【答案】A

【解析】A、局域种群数量变动很大甚至灭绝，其他局域种群个体的迁入可以建立起新的局域种群，说明局域种群之间不存在地理隔离，可以进行基因交流，A错误；

B、斑块的生态环境越好，斑块的面积越大，生物的生活习性也会影响斑块的大小，B正确；

C、由“斑块面积越大，种群数量越稳定“可知，将濒危动物分布区连接起来有利于其种群的延续，C正确；

D、由“其他局域种群个体的迁入可以建立起新的局域种群，从整体上种群数量可以维持稳定“可知，害虫的防治应该防止局域种群的迁入且在充分大的范围内同步进行，D正确。

故选A。

5、(2020·山东烟台模拟)鼠尾草的雄蕊高度专化，成为活动的杠杆系统，并与蜜蜂的大小相适应。当蜜蜂前来采蜜时，根据杠杆原理，上部的长臂向下弯曲，使顶端的花药接触到蜜蜂背部，花粉便散落在蜜蜂背上，当蜜蜂飞到另一朵花上时，花粉落到成熟的雌蕊柱头上，从而完成传粉。由此无法推断出(　　)

A．雄蕊高度专化的鼠尾草将自身的遗传物质传递给后代的概率更高

B．鼠尾草属于自花传粉植物

C．鼠尾草雄蕊的形态是自然选择的结果

D．鼠尾草花的某些形态特征与传粉昆虫的某些形态特征相适应，属于协同进化

【答案】B

【解析】雄蕊高度专化的鼠尾草能够通过蜜蜂传粉，有利于将自身的遗传物质传递给后代；鼠尾草通过蜜蜂携带花粉并将花粉传授到其他的花上，这说明鼠尾草能进行异花传粉，从题中信息不能看出鼠尾草能进行自花传粉；鼠尾草雄蕊的形态是长期自然选择的结果；不同生物之间在相互影响中协同进化。

6、(2020·江苏省高三三模)达尔文在《动物和植物在家养条件下的变异》一书中写道：家鸽有很多品种，而且不同品种的家鸽形态特征各异，如信鸽、扇尾鸽、球胸鸽、凤头鸽、喇叭鸽等均有独特的外形。经过长时间的人工杂交和选育，家鸽的品种日渐增多。根据现代生物进化理论，下列解释错误的是(　　)

A．突变和基因重组为家鸽的选育提供原材料

B．家鸽选育过程中基因频率不会发生定向改变

C．家鸽产生的变异不能在选育过程中都保留下来

D．选育出的新品种与原品种之间不存在生殖隔离

【答案】B

【解析】突变和基因重组为生物进化提供原材料，A正确；长时间的人工选育会使种群基因频率发生定向改变，B错误；变异有可遗传的变异和不遗传的变异，不遗传的变异不能传递给下一代，没法保留，C正确；家鸽新品种不是新物种，与原品种没有生殖隔离，D正确。

7、(2020·太原模拟)下表是某条大河两岸物种演化的模型，表中上为河东，下为河西，甲、乙、丙、丁为四个物种及其演化关系。下列判断错误的是(　　)

A．由于地理隔离，经过长期的自然选择甲物种逐渐进化为乙、丙两个不同的物种

B．河东的乙物种迁到河西后，由于生殖隔离，并不能与丙物种发生基因交流

C．被大河分隔开的物种乙与物种丙协同进化

D．若物种丁是由物种乙形成的，则迁入河西的物种乙的种群一定发生了基因频率的改变

【答案】D

【解析】由于大河的存在(地理隔离)，甲物种被隔开，分布在河的两岸，经过长期的演化(自然选择和基因库的变化)出现生殖隔离，形成乙、丙两个不同的物种，A项正确；乙和丙的生殖隔离一旦形成，即使将河东的乙迁入河西后，也不能与丙物种进行基因交流，B项正确；协同进化是指生长在同一区域的生物与生物之间以及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，被大河分隔开的乙和丙生活环境不同，没有相互影响关系，不能称为协同进化，C项错误；大河两岸的环境条件不同，将乙迁入河西，由于自然选择方向改变，物种乙进化为物种丁，则迁入河西的物种乙种群的基因频率一定发生改变，D项正确。

8、(2021·安徽阜阳三中月考)如图表示从Q点环境条件发生变化后，某种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法错误的是(　　)

A．Q点后基因A控制的性状更加适应环境

B．P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%

C．环境条件发生变化使得该种群产生了适应性变异

D．在自然选择的作用下，种群的基因频率发生了定向改变

【答案】C

【解析】分析题图可知，Q点以后A的基因频率升高，a的基因频率降低，说明A控制的性状更加适应环境，A项正确；P点两曲线相交，说明A与a的基因频率相等，此时A和a的基因频率均为50%，B项正确；生物产生适应性的变异不是由环境变化引起的，变异是不定向的，环境变化对不定向的变异起选择作用，C项错误；在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，D项正确。

9、(2020·江西新干二中等四校联考)如图表示生物多样性的形成过程，下列说法不正确的是(　　)

A．图中P决定生物进化的方向

B．生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性

C．图中R表示生殖隔离，它能导致新物种的形成

D．若两个动物交配后能产生后代，则它们一定属于同一物种

【答案】D

【解析】如马和驴属于两个物种，但它们可以交配，并产生后代，D错误。

10、(2020·山东济宁高三一模)经调查在某一种群内AA的基因型频率为40%，Aa的基因型频率为60%，aa的基因型(致死基因型)频率为0，那么随机交配繁殖一代，下列说法正确的是(　　)

A．AA的基因型频率占49/91

B．Aa的基因型频率占42/100

C．自然选择过程直接作用于个体的基因型

D．该种群未发生进化

【答案】A

【解析】该种群中A的基因频率为40%＋60%×1/2＝70%，a的基因频率为1－70%＝30%，根据遗传平衡定律，其随机交配繁殖一代后，AA的基因型频率＝70%×70%＝49%，Aa的基因型频率＝2×70%×30%＝42%，aa的基因型频率＝30%×30%＝9%，其中aa为致死基因型，因此AA的基因型频率占49/91，Aa的基因型频率占42/91；自然选择过程直接作用于个体的表现型；随机繁殖一代后A的基因频率为10/13，a的基因频率为3/13，基因频率发生了改变，说明该种群发生了进化。

11、（2023·山东济南·山东省济南市莱芜第一中学校考模拟预测）1988年始，科学家进行了一项长期的大肠杆菌实验。实验以单个大肠杆菌产生的12个独立种群为起点，在有氧条件下用含有92.5%柠檬酸盐和7.5%葡萄糖的培养基培养。培养到3.3万代时，一个能利用柠檬酸盐的新菌种出现。研究还证明，培养至3.10-3.15万代时，大肠杆菌产生了一个关键突变，从此时菌种出发，只要再培养0.2-0.3万代，均可产生柠檬酸盐分解菌，且这种实验是可以重复的，但培养2万代前的菌种则无法重复。下列叙述正确的是（    ）

A．实验起点培养的12个大肠杆菌种群基因库中各种基因的频率完全相同

B．关键突变可能使大肠杆菌细胞具有了在有氧条件吸收柠檬酸盐的能力

C．新菌种的产生说明变异和进化由环境引发且在一段时间内是有固定方向的

D．培养2万代前的大肠杆菌无法产生新菌种是因为种群内没有突变和基因重组

【答案】B

【解析】A、12个大肠杆菌为独立种群，无法保证各种群的数量、基因种类一模一样，故实验起点培养的12个大肠杆菌种群基因库中各种基因的频率不一定完全相同，A错误；

B、结合题干“在有氧条件下用含有92.5%柠檬酸盐和7.5%葡萄糖的培养基培养”、“培养至3.10-3.15万代时，大肠杆菌产生了一个关键突变，从此时菌种出发，只要再培养0.2-0.3万代，均可产生柠檬酸盐分解菌”可推测，关键突变可能使大肠杆菌细胞具有了在有氧条件吸收、利用柠檬酸盐的能力，B正确；

C、变异是不定向的，环境（自然选择）决定生物进化的方向，C错误；

D、培养2万代前的大肠杆菌无法产生新菌种是因为进化在一定时期内是有方向的，突变是普遍存在，2万代前的大肠杆菌种群内也存在突变，D错误。

故选B。

12、（2023·山东·泰安一中校考模拟预测）某多年生雌雄同株异花植物的高秆（A）对矮秆（a）为显性，宽叶（B）对窄叶（b）为显性。现有一双杂合植株，其某基因所在染色体发生片段缺失（缺失片段不含该基因），该植株自交，F1中高秆宽叶：高秆窄叶=3：1．已知含片段缺失染色体的一种类型配子（不确定是雄配子还是雌配子）致死，不考虑基因突变和染色体片段互换，请回答下列问题：

(1)控制茎秆高度和叶形的两对等位基因在遗传中遵循     定律。亲本中的     基因所在的染色体发生片段缺失。F1中含有片段缺失染色体的植株所占比例为     。

(2)请利用该双杂合植株和各种正常纯合植株设计杂交实验，探究含片段缺失染色体的雄配子致死还是雌配子致死。

实验思路：        。

预期结果和结论：        。

(3)若将与该双杂合植株情况相同的植株和其他各基因型的正常植株以相同数量种植在同一片田地，自然状态下繁衍后代，不考虑其他因素，则数年后此田地中该植物种群是否会发生进化？     ，理由是     。

【答案】(1)     基因的自由组合（或基因的分离和自由组合）     a     1/2

(2)     让该双杂合植株与正常矮秆植株进行正反交实验，观察后代的表型     若该双杂合植株作母本时后代均为高秆，作父本时后代既有高秆又有矮秆，则含片段缺失染色体的雌配子致死；若该双杂合植株作父本时后代均为高秆，作母本时后代既有高秆又有矮秆，则含片段缺失染色体的雄配子致死

(3)     会     含有片段缺失染色体的某一类型配子致死，会使种群繁殖过程中a基因的频率不断下降，从而导致基因频率发生改变

【解析】（1）该双杂合植株的基因型为AaBb，自交后代中只有高秆，说明a基因所在的染色体发生片段缺失。若两对等位基因位于一对同源染色体上，则该植株自交后代不会出现宽叶：窄叶=3：1的比例，不符合题干信息，说明两对等位基因位于两对同源染色体上，故在遗传时遵循基因的自由组合定律。只考虑A/a基因，已知含片段缺失染色体的一种类型配子致死，故该植株自交后代为1/2AA、1/2Aa-（a-表示位于片段缺失染色体上的a基因），即F1中含有片段缺失染色体的植株所占比例为1/2。

（2）探究含片段缺失染色体的雌配子致死还是雄配子致死，可选择正常矮秆植株（aa）与该双杂合植株（Aa-）进行正反交，观察后代的表型。若含片段缺失染色体的雌配子致死，则该双杂合植株作为母本的杂交实验的后代（Aa）均表现为高秆，作为父本的杂交实验的后代（Aa：aa-=l：1）表现为高秆：矮秆=l：1；若含片段缺失染色体的雄配子致死，则该双杂合植株作为母本的杂交实验的后代（Aa：aa-=l：1）表现为高秆：矮秆=1：1，作为父本的杂交实验的后代（Aa）均表现为高秆。

（3）由于含片段缺失染色体的双杂合植株产生的含a基因的某一类型配子致死，随着种群的繁衍，a基因的频率会逐渐下降，导致种群基因频率发生改变，因此数年后该植物种群会发生进化。