第六章 《生物的进化》同步练习-2024-2025学年高一生物下学期期末复习（人教版2019必修2）

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一、现代生物进化理论的由来
1.内容：
（1）当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的；
（2）各种生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的；
（3）适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
2.意义：否定了物种不变论。
2.达尔文的生物进化论
(1)共同由来学说:化石、比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究证据表明,地球上所有
的生物都是由共同祖先进化来的。其中,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
(2)自然选择学说
内容：①过度繁殖：选择的基础；
②生存斗争：生物进化的动力和选择的手段；
③遗传变异：生物进化的内因；
④适者生存：自然选择的结果
局限：①对遗传变异的本质不能作出科学解释；
②对生物进化的解释局限于个体水平；
③强调物种形成都是渐变的结果，不能很好；
④地解释物种大爆发等现象。
3.进化理论的发展
（1）对于生物进化过程中遗传和变异的研究,已经从性状水平深入基因水平,逐渐认识到了遗传和变异的本质。
（2）关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位,形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。
二、现代生物进化理论的内容
1.适应是自然选择的结果
2.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。
3.突变和基因重组提供进化的原材料
（1）可遗传变异的来源基因突变、基因重组、染色体变异。
（2）生物的变异是不定向的、自发的,只是提供了生物进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向。
4.自然选择决定生物进化的方向
（1）生物进化的实质:基因频率定向的改变。
5.隔离是物种形成的必要条件
（1）物种:能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物。
（2）隔离：种类， 地理隔离 和生殖隔离
（3）物种：形成的三个环节：变异、自然选择、生殖隔离。形成标志：生殖隔离。
6.生物多样性是协同进化的结果
（1）协同进化
①概念:不同生物之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。
②协同进化实例
（2）生物多样性的三个层次：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
三、生物进化理论在发展
1.中性学说: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。
2.生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。
四、基因频率和基因型频率的计算
1.常染色体上基因频率的计算
（1）已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率
某基因频率＝eq \f(该基因总数,该基因及其等位基因总数)×100%
A＝eq \f(2AA＋Aa,2AA＋Aa＋aa)×100%
a＝eq \f(Aa＋2aa,2AA＋Aa＋aa)×100%
A.a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数。
（2）已知基因型频率求基因频率
一个基因的频率＝该基因纯合子的频率＋eq \f(1,2)×杂合子的频率，如基因A的频率＝AA的频率＋eq \f(1,2)Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率＝aa的频率＋eq \f(1,2)Aa的频率
2.利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率
条件：种群非常大；所有雌雄个体之间自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有基因突变。计算公式：当等位基因只有两个（A、a）时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。
【易错提醒】
遗传平衡时X染色体上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(Xb)的基因频率在男性和女性中相同,但发病率不同。
（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Xb的基因频率为10%,则
男性中:XBY=90%;XbY=10%
女性中:XBXB=90%×90%=81%;XBXb=2×90%×10%=18%;XbXb=10%×10%=1%
说明:若男性和女性数量相等,则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。
测题型
选择题
1．无子西瓜（3n=33）消暑解渴，深受人们喜爱，是由普通西瓜（2n=22）培育而来的。下列叙述正确的是（ ）
A．普通西瓜经秋水仙素处理后即可获得无子西瓜
B．培育得到的无子西瓜是一个新物种
C．无子西瓜的无子性状属于不可遗传的变异
D．通常情况下，无子西瓜有11种染色体形态
【答案】D
【分析】无子西瓜的培育过程：普通二倍体西瓜品种经过秋水仙素处理形成四倍体，再与二倍体品种乙杂交形成三倍体植株；三倍体植株因在减数分裂过程中，同源染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞，因此形成无子西瓜；
其原理是：染色体数目变异，为可遗传变异。
【详解】A、普通二倍体西瓜品种经过秋水仙素处理形成四倍体，四倍体能进行正常的减数分裂产生种子，A错误；
B. 、培育得到的无子西瓜因不能产生配子而不可育，不是一个新物种，B错误；
C、无子西瓜的原理为染色体变异，其无子性状属于可遗传变异，C错误；
D.、普通二倍体西瓜（2n=22）的染色体有11种不同的形态，而无子西瓜由普通二倍体西瓜经染色体数目变异获得，不改变染色体形态，所以通常情况下，无子西瓜有11种染色体形态，D正确。
故选D。
2．科学家用人体内的大肠杆菌培养超级细菌，培育过程中不断加入低浓度的抗生素，一段时间后培养基上的大肠杆菌菌落减少且趋于稳定，具有抗药性的大肠杆菌繁殖速度更快，最后培养基中存活的大肠杆菌都具有了抗药性。下列有关叙述正确的是（ ）
A．抗生素的使用使大肠杆菌发生变异成为超级细菌
B．超级细菌产生的根本原因是基因突变和染色体变异
C．抗生素直接作用于基因型导致大肠杆菌种群基因频率改变
D．该实验室条件下抗生素使大肠杆菌发生了定向进化
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、大肠杆菌抗药性变异发生在使用抗生素之前，抗生素的使用对各种变异起选择作用，A错误；
B、大肠杆菌是原核细胞，不具有染色体，超级细菌形成的根本原因是大肠杆菌发生了基因突变，B错误；
C、自然选择直接作用于个体的表型，C错误；
D、自然选择决定生物进化的方向，该实验室条件下抗生素使大肠杆菌发生了定向进化，D正确。
故选D。
3．细胞内基因表达时需要核糖体与mRNA结合，研究发现mRNA上有核糖体结合位点（简称RBS，是指mRNA的起始AUG上游约8～13核苷酸处）。近年在大肠杆菌中发现核糖开关也会控制基因表达。核糖开关实质是某些RNA非编码部分内的结构，其作用如图所示。下列分析不合理的是（ ）
大肠杆菌赖氨酸核糖开关基因表达调控方式
A．核糖开关与赖氨酸未结合时，RBS序列暴露，能对基因能进行翻译
B．RBS与核糖体结合时，会与tRNA发生碱基互补配对，对基因进行翻译
C．核糖开关与赖氨酸结合时，会暴露RNA降解酶的结合点，加速了相应mRNA的降解过程
D．大肠杆菌通过核糖开关开启或关闭特定基因表达，使其适应不断改变的生活环境，是生物进化的表现
【答案】B
【分析】分析题意：核糖开关的化学本质为RNA，能影响翻译过程，从而影响基因的表达。当核糖开关处于开的状态时，RBS区能与核糖体结合，启动翻译，当核糖开关处于关闭状态时，RBS区自身互补配对，不能与核糖体结合。
【详解】A、结合题图，核糖开关与赖氨酸未结合时，RBS序列暴露，RBS区能与核糖体结合，能对基因能进行翻译，A正确；
B、核糖开关实质是某些RNA非编码部分内的结构，故RBS与核糖体结合时，不会与tRNA发生碱基互补配对，B错误；
C、核糖开关与赖氨酸结合时，会暴露RNA降解酶的结合点，加速了相应mRNA的降解过程，不能启动翻译，C正确；
D、大肠杆菌通过核糖开关开启或关闭特定基因表达，使其适应不断改变的生活环境，是生物进化的表现，对其在不同的环境下生存有积极意义，D正确。
故选B。
4．下列关于基因频率与生物进化关系的叙述，正确的是（ ）
A．种群基因频率的改变不一定引起生物的进化
B．自然选择决定了生物变异和进化的方向
C．生物进化的实质是种群基因频率的改变
D．生物性状的改变一定引起生物的进化
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向。其中突变和基因重组、自然选择、迁入和迁出以及遗传漂变都会影响基因频率的改变。
【详解】AC、生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此种群基因频率的改变一定会引起生物的进化，A错误，C正确；
B、变异是不定向的，自然选择不能决定生物变异的方向，但能决定生物进化的方向，B错误；
D、生物的性状受基因和外界环境的共同作用，性状变了基因不一定改变，基因频率不一定改变，生物也不—定进化，D错误。
故选C。
5．某地区在发展工业前，桦尺蛾几乎都是浅色型，发展工业的一年后，树干变黑，使得种群中浅色个体减少，此时桦尺蛾群体中基因型AA占16%，Aa占30%，aa占54%，则该桦尺蛾种群中A、a基因频率分别为（ ）
A．46%、54%B．16%、84%C．31%、69%D．32%、68%
【答案】C
【分析】基因频率是指某基因占其全部等位基因的比值，某基因频率＝某种基因的纯合子基因型频率＋1/2杂合子基因型频率
【详解】分析题意，桦尺蛾群体中基因型AA占16%，Aa占30%，aa占54%，则该桦尺蛾种群中A的基因频率=AA的基因频率＋1/2Aa基因频率=16%＋1/2×30%=31%，a的基因频率=1-31%=69%。
故选C。
6．生物在不断进化过程中，种群基因频率发生了定向改变。下列对种群基因频率改变没有影响的是（ ）
A．自由交配B．突变和重组C．自然选择D．竞争和捕食
【答案】A
【分析】群体中的基因频率能保持稳定的条件：①群体是极大的；②群体中个体间的交配是随机的；③没有突变产生；④没有种群间个体的迁移或基因交流；⑤没有自然选择。
【详解】A、自由交配不会导致种群基因频率发生改变，A正确；
B、基因突变和重组会导致生物的基因发生改变，可能使种群的基因频率发生改变，B错误；
C、自然选择会导致种群的基因频率发生定向改变，C错误；
D、染色体变异可能会使生物的基因发生变化，可能导致种群的基因频率发生改变，D错误。
故选A。
7．2021年，习近平主席在《生物多样性公约》领导人峰会上的主旨讲话中指出：“生物多样性使地球充满生机，也是人类生存和发展的基础。”下列有关生物多样性的说法，正确的是（ ）
A．长江禁渔计划主要是保护生物多样性的直接价值，维持生态稳定
B．野生远东豹曾因被猎杀而导致数量骤减，直接降低了生物多样性中的种群多样性
C．建立种子库、基因资源库属于易地保护生物多样性
D．外来物种入侵可能导致生物多样性丧失
【答案】D
【分析】1、生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。
2、保护生物的多样性，我们在遗传物质、物种和生态环境三个层次上制定了保护战略和不同的措施，建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施；保护生物多样性的根本措施是保护生物的栖息环境和保护生态系统的多样性。
【详解】A、长江禁渔计划主要是保护生物多样性的间接价值，维持生态稳定，A错误‘
B、野生远东豹曾因被猎杀而导致数量骤减，直接降低了生物多样性中的物种多样性，B错误；
C、建立种子库、基因资源库属于基因保护，C错误；
D、外来物种入侵可能导致生物多样性丧失，D正确。
故选D。
8．地三色堇主要依靠地昆虫传粉，在20年中，地的三色堇花朵小了，花蜜产量减少，自花授粉的比例增加了，传粉昆虫造访减少，同时期地的昆虫也在大量减少。下列叙述错误的是（ ）
A．三色堇和传粉昆虫间可能存在协同进化
B．X地三色堇发生的变化是自然选择的结果
C．三色堇中与自花授粉有关基因的频率升高
D．自花授粉有利于增加三色堇的遗传多样性
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、三色堇花朵变小，花蜜产量随之减少，自花授粉比例上升，传粉昆虫造访减少，相应的昆虫数量减少，说明三色堇和传粉昆虫间可能存在协同进化，二者之间相互影响，A正确；
B、自然选择指生物在生存斗争中适者生存、 不适者被淘汰的现象，A地三色堇在20年间自花授粉的比例增加了25%，传粉昆虫造访减少，其发生的变化是自然选择的结果，B正 确；
C、结合题干，自花授粉的比例增加，即经过自然选择，三色堇中与自花授粉有关基因的频率升高，C正确；
D、自花授粉（相同基因型之间的杂交，不利于不同个体间的基因交流）不利于增加三色堇的遗传多样性，D错误。
故选D。
9．如图是隔离与物种形成过程示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．生殖隔离标志着新物种的形成
B．亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代
C．自然选择决定生物进化的方向
D．基因频率的变化不受环境的影响
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、新物种形成的标志是出现生殖隔离，A正确；
B、亚种甲和乙是地理隔离的产物，仍属于同一物种，所以亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代，B正确；
C、变异是不定向的，自然选择是定向的，决定生物进化的方向，C正确；
D、基因频率的变化受环境选择的影响，D错误。
故选D。
10．2022年7月，南京大学等研究团队确认了我国5.18亿年前澄江动物群中的云南虫是脊椎动物最原始类群，为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据，这一成果发表于《Science》期刊上，下列有关生物起源和演化的说法错误的是（ ）
A．地球上最早出现的生物都是厌氧的
B．捕食者的存在有利于增加物种多样性
C．研究生物进化最直接的证据是化石
D．最早适应陆地生活的动物是原始爬行类
【答案】D
【分析】1、化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。
2、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，这就是协同进化。
【详解】A、原始地球大气缺少氧气，生物都进行的是厌氧呼吸，A正确；
B、捕食者可以促进演化，增加物种多样性，B正确；
C、化石是研究进化最直接最重要的证据，C正确；
D、大约在4亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成了原始的陆生植物，主要是蕨类植物。随后才出现了适应陆地生活的动物——原始的两栖类，D错误。
故选D。
11．雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”，甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关说法正确的是（ ）
A．不断发生基因突变导致某一雄性长颈鹿个体头部不断增长
B．取得脖斗优势的雄性个体可能在生殖和生存方面具有优势
C．据图推测雌性个体和雄性个体相似，也通过脖斗相互斗争
D．种群促进头部增大基因的频率在种间协同进化中越来越大
【答案】B
【分析】1、达尔文的自然选择学说：
(1)内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
(2)意义：科学地解释了生物进化的原因和物种多样性形成的原因。
(3)局限性：①对遗传和变异的本质不能做出科学的解释；②对生物进化的解释局限于个体水平；③强调物种形成都是自然选择的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。
2、现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、基因突变具有不定向性，雄性长颈鹿个体头部不一定不断增长，A错误；
B、雄性头颈部的重量随着年龄始终在增长，说明强壮的头颈在雄性中肯定具有某种优势，头颈强壮的雄性可能更容易在争夺配偶时获胜，B正确；
C、结合题干信息分析，“脖斗”发生在雄性长颈鹿之间，C错误；
D、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，因此长颈鹿之间不存在协同进化，D错误。
故选B。
12．我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中，获得97例青藏高原古代人类个体的基因组，追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是（ ）
A．青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离
B．EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因
C．高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变
D．该研究为人群演化提供了细胞水平的证据
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、青藏高原人群与平原人群为同一物种，不存在生殖隔离，A错误；
B、在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高，由此说明EPAS1基因可能是适应高原环境的关键基因，B错误；
C、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变，C正确；
D、该研究为人群演化提供了分子水平的证据，D错误。
故选C。
13．南美洲的毒箭蛙和非洲马达加斯加岛的毒箭蛙都以富含有毒生物碱的毒蚁为食物，并且都将有毒生物碱储存在体表的皮囊中，以抵抗天敌。这两种毒箭蛙外表均有鲜明的体色（警戒色）。相关推测不合理的是（ ）
A．两种毒箭蛙存在地理隔离
B．毒箭蛙体色形成受环境影响
C．能量由毒蚁流向毒箭蛙
D．警戒色不利于毒箭蛙生存
【答案】D
【分析】具有警戒色的生物会向其他的生物发出不能捕食的信息，警戒色属于物理信息。
【详解】A、根据题意可知，两种毒箭蛙生活的地域不同，一种生活在南美洲，一种生活在非洲马达加斯加岛，因此两种毒箭蛙存在地理隔离，A不符合题意；
B、毒箭蛙体色形成是环境选择的结果，因此毒箭蛙体色形成受环境影响，B不符合题意；
C、两种毒箭蛙都以富含有毒生物碱的毒蚁为食物，因此能量由毒蚁流向毒箭蛙，C不符合题意；
D、两种毒箭蛙外表均有鲜明的体色（警戒色），可以警示天敌自己不能被捕食，因此警戒色有利于毒箭蛙生存，D符合题意。
故选D。
14．大白菜体细胞中有20条染色体，染色体组为AA；芥菜型油菜体细胞中有36条染色体，染色体组为AABB，其中A来源于大白菜，B来源于黑芥。科研人员将大白菜和芥菜型油菜杂交，发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条。下列相关推测合理的是（ ）
A．F1体细胞中无同源染色体
B．F1体细胞中含有四个染色体组
C．大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离
D．大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，不存在生殖隔离
【答案】C
【分析】染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组；每个染色体组含有控制该生物性状的全套基因。
【详解】AB、大白菜的染色体组为AA，芥菜型油菜体细胞的染色体组为AABB，二者杂交所产生的F1染色体组为AAB，体细胞中含有同源染色体，含有三个染色体组，AB错误；
C、大白菜体细胞中有20条染色体；芥菜型油菜体细胞中有36条染色体，大白菜和芥菜型油菜杂交，F1中含有的染色体数为28，而依据题干信息，发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条，说明大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离，C正确；
D、大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，利用的是植物体细胞杂交技术，大白菜和黑芥存在生殖隔离，D错误。
故选C。
15．为了防止转基因植物中的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，研究人员设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是（ ）
A．可以减少目的基因的基因频率
B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中
D．植物杂交后代不会出现特定性状分离比
【答案】B
【分析】根据题干分析，将目的基因整合到受体细胞的细胞核中，形成的生殖细胞中含有目的基因，可能通过花粉传播而进入其他植物，如将将目的基因整合到受体细胞的叶绿体中，形成的精子几乎不含细胞质，则不能通过花粉传播，避免基因污染。
【详解】A、将目的基因整合到受体细胞体叶绿体基因组是为了增加该目的基因的基因频率，还可防止基因污染，A错误；
B、受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，精子中几乎不含叶绿体基因组，即叶绿体中的目的基因不会通过花粉传递给下一代，将目的基因导入花粉可防止造成环境污染，B正确；
C、花粉中的精子在形成过程中，丢掉了大部分的细胞质包括叶绿体，但是卵细胞中含有叶绿体基因组，C错误；
D、转基因植物相当于杂合子，杂交后代会出现性状分离，D错误。
故选B。
16．人类8号染色体在进化过程中的变化如下图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A．旧世界猴和新世界猴可能存在生殖隔离
B．从祖先进化到人的过程中发生了染色体变异
C．8号染色体上的特异性序列可作为人类起源与进化研究的参考
D．不同生长环境诱导产生的不同变异导致祖先进化方向不同
【答案】D
【分析】1、生物的变异分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体畸变，其中染色体畸变，在显微镜下可见。可遗传变异是进化的原材料，进化的实质是基因频率的改变，变异具有不定向性，自然选择决定净化的方向；
2、物种：分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体；
3、隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能发生自由交流的现象。常见的有地理隔离和生殖隔离。
【详解】A、由图可知，旧世界猴和新世界猴染色体组成不同，可能存在生殖隔离，A正确；
B、由图可知，人类的8号染色体是由原始祖先的两条染色体拼接形成的，即在共同原始祖先进化成人类的过程中发生了染色体变异，B正确；
C、8号染色体上的特异性序列能够为人类起源和进化研究提供参考，C正确；
D、变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向，D错误。
故选D。
17．我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（ ）
A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异
B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小
C．推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子
D．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离
【答案】D
【分析】1、染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。
2、物种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。
3、隔离包括地理隔离和生殖隔离；地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流的现象；生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。
【详解】A、形成多倍体过程中染色体发生了成倍的增加，属于染色体数目变异，A正确；
B、由题图可知杂交种1是三倍体含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的1个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小，B正确。
C、题图中杂种3（5n=172，RRBBB）是由杂种2（4n=148，RRBB）和团头鲂（2n=48，BB）杂交产生的，由此推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子（4n=148，RRBB），并与团头鲂产生正常的配子（n=24，B）相结合而产生杂种3（5n=172，RRBBB），C正确；
D、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象，而杂种3（5n=172，RRBBB）含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的3个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，所以杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离，D错误。
故选D
18．2017年，我国科学家对深圳拟兰进行基因组测序，并与其他兰花基因组比较，结果可为研究兰花的进化提供（ ）
A．胚胎学证据B．古生物化石证据
C．分子水平证据D．比较解剖学证据
【答案】C
【分析】生物进化的证据有化石证据、胚胎学证据、分子水平证据、比较解剖学证据等。
【详解】基因组测序是在分子水平上进行的，可为生物进化提供分子水平上的证据，属于分子水平证据，C符合题意。
故选C。
19．赤霉菌侵染小麦之后会产生DON毒素。利用如下流程进行小麦抗赤霉病育种的研究，相关说法不正确的是（ ）
A．小麦与玉米自然条件下存在生殖隔离
B．小麦单倍体胚中有三个染色体组
C．过程①需使用胰蛋白酶处理
D．过程②可通过添加DON毒素筛选
【答案】C
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
【详解】A、玉米和小麦杂交后代不可育，两者之间存在生殖隔离，A正确；
B、小麦是六倍体，其体细胞中含有六个染色体组，所以小麦单倍体胚中有三个染色体组，B正确；
C、过程①需使用秋水仙素或低温处理使其染色体数目加倍，C错误；
D、过程②的目的是筛选抗赤霉素小麦品种，依据题干信息，赤霉菌侵染小麦之后会产生DON毒素，所以可以通过添加DON毒素进行筛选，D正确。
故选C。
20．纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片，西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后，会释放出一种化学物质使纯幼虫死亡，但仍有少数纯蛱蝶变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现，西番莲用改变叶片形状、出”一种黄色假卵—叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构等办法来迷惑纯蛱蝶，纯蛱蝶在此产卵；还通过分泌出一种“花外蜜露”，引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫；在此过程中，纯蛱蝶增强了发现、寻找西番莲的能力。根据以上现象，下列分析不正确的是（ ）
A．西番莲的化学物质导致蝶产生抗性变异为进化提供原材料
B．西番莲叶形和蜜腺的变化与纯蛱蝶觅食行为的变化是两者相互选择的结果
C．西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明选择决定进化的方向
D．西番莲、纯蛱蝶、蚂蚁、蝇类在相互影响中不断协同进化
【答案】A
【分析】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；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、生物与无机环境共同进化的过程，进化导致生物的多样性。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，这就是协同进化。
【详解】A、纯蛱蝶的抗性变异在前，西番莲的化学物质对蝶的选择在后，西番莲的化学物质不是诱变因素，不能导致蝶产生变异，A错误；
B、西番莲叶形和蜜腺的变化与纯蛱蝶觅食行为的变化是两者相互选择，协同进化的结果，B正确；
C、生物进化的方向是由自然选择决定的，在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高，西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向，C正确；
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，因此西番莲、纯蛱蝶、蚂蚁、蝇类在相互影响中不断协同进化，D正确。
故选A。
二、非选择题
21．铝毒害会限制植物生长，对农业和生态安全造成威胁。对植物如何感知铝进而启动抗铝响应开展研究。
(1)无机盐在细胞中大多数以 形式存在，对细胞和生物体的生命活动有重要作用。有些无机盐对细胞有毒害，具有抗性的植物有更多的机会产生后代，经过长期的 ，后代抗性不断增强。
(2)为研究ALR1与植物抗铝性的关系，研究者利用拟南芥进行实验，测量根长并计算相对值，根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%，结果如图1、图2。
综合图1、图2结果，推测 。
(3)植物根分泌的有机酸阴离子能结合并限制铝离子进入根，这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白，在 条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中相应基因的表达情况，结果表明这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。
(4)ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。检测各组植株中STOP1的mRNA和蛋白含量，由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性。请在图3中画出有铝条件下各组的实验结果 。
(5)最终确定ALR1是铝离子受体。除本题中提到的ALR1调控植物抗铝性的信号通路外，还需证明ALR1能 ，才能得出此结论。
【答案】(1) 离子 自然选择
(2)ALR1可特异性提高植物的抗铝性
(3)有铝、无铝
(4)
(5)与铝离子特异性结合
【分析】由图1可知，较无铝处理而言，在有铝处理情况下，ALR1过表达突变体的根长相对值降低最小，其次是野生型，最次是ALR1缺失突变体，由图2可知，较无金属离子处理而言，铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大。
【详解】（1）无机盐在细胞中大多数以离子形式存在。在长期的自然选择过程中，生物与环境协同进化，不断发展，所以植物对无机盐的毒害作用抗性会不断增强。
（2）由图1可知，较无铝处理而言，在有铝处理情况下，ALR1过表达突变体的根长相对值降低最小，其次是野生型，最次是ALR1缺失突变体，由图2可知，较无金属离子处理而言，铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大，结合上述结果可得，ALR1可特异性提高植物的抗铝性，对其他金属离子的抗性不强。
（3）据题意可知，可在无铝和有铝条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中ALMT1和MATE对应基因的表达情况，可推知这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。
（4）ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性，说明STOP1基因可以正常表达，三者STOP1mRNA相对含量几乎不变，ALR1缺失突变体因ALR1的抑制作用减弱，STOP1蛋白水解较多，其相对含量较低，ALR1过表达突变体的STOP1蛋白水解明显受到抑制，其相对含量较高。其结果如下图所示：

（5）若ALR1是铝离子受体，则其发挥作用的前提是二者特异性结合。
22．中华按蚊分布广泛，是疟疾等多种疾病的传播媒介，通常采用化学灭蚊剂防治。研究人员以安徽和云南两地中华按蚊为研究对象，研究其抗药性机理。
(1)安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在 ，不能进行基因交流。
(2)研究人员对实验室培养的敏感型种群施以0.05％溴氰菊酯，按蚊死亡率为100％。对采集自安徽的野外按蚊种群进行同样的处理，死亡率为32.1％。
①对溴氰菊酯的靶标基因 kdr进行DNA 比对，发现安徽野外按蚊种群中有kdr野生型(L型)和F型、C型两种突变型，这体现了基因突变具有 的特点。
②对种群中 130 只按蚊的kdr基因组成进行检测，结果如下表。
该按蚊种群中突变基因的频率为 (用分数表示)。
③下列关于按蚊种群抗药性形成的叙述，正确的是 。
A．灭蚊剂诱发按蚊种群发生高频率抗药性突变
B．灭蚊剂的使用造成按蚊种群基因库发生改变
C． 停止使用灭蚊剂后，种群的抗药性基因频率可能下降
D．按蚊种群抗药性的形成不利于其维持种群繁衍
(3)同时对采集自云南的野外按蚊种群用0.05％溴氰菊酯测试其抗性，其死亡率为25％，检测发现种群中 kdr基因均为 L型。进一步研究发现，两地按蚊种群抗性个体中灭蚊剂代谢解毒酶的活性均高于敏感型。据此推测，云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗火蚊剂，而安徽种群通过 来抵抗灭蚊剂。
(4)请结合研究结果及生活经验，对灭蚊工作提出合理建议： 。
【答案】(1)地理隔离
(2) 不定向(多方向) BC
(3)提高代谢解毒能力及利用靶标基因(kdr) 的突变
(4)定期更换灭蚊剂；采用生物防治的方法；采用一些物理措施(如悬挂灭蚊灯)
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】（1）安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在地理隔离，不能进行基因交流。
（2）①题干信息：安徽野外按蚊种群中有kdr野生型(L型)和F型、C型两种突变型，体现的是基因突变的不定向性。
②由图表可知，L型基因有9个，F型和C型突变基因的总数为8+1+9×2+31×2+81×2=251，该按蚊种群中突变基因的频率为=。
③A、抗药性突变是通过基因突变产生，且基因突变具有不定向性，灭蚊剂只是起到选择作用，A错误；
B、灭蚊剂的使用后抗药基因的基因频率上升，基因库改变，B正确；
C、停止使用灭蚊剂后，不具有抗药性的个体也能生存，种群的抗药性基因频率可能下降，C正确；
D、按蚊种群抗药性的形成利于抗药个体存活，利于其维持种群繁衍，D错误。
故选BC。
（3）云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗灭蚊剂，而安徽种群通过提高代谢解毒能力及利用靶标基因(kdr) 的突变来抵抗灭蚊剂。
（4）结合研究结果及生活经验，对灭蚊工作应该：定期更换灭蚊剂（防止抗药性的产生）；采用生物防治的方法（避免环境污染）；采用一些物理措施(如悬挂灭蚊灯)。
23．学习以下材料，回答相关问题。
蛇的四肢是如何消失的？
通过改造基因，再现进化过程的例子并不多见，研究的难点在于寻找进化中的关键基因。近年来，研究者利用基因改造对蛇失去四肢的进化过程进行了研究。
增强子ZRS是DNA上一小段可与特定蛋白质（转录因子）结合的序列，可增强多个基因的转录水平。组织细胞需要执行特定功能时，RNA聚合酶与启动子结合，开启基因的表达过程。相关信号分子进入细胞核，与增强子结合形成的复合结构作用于启动子，增强基因的表达。脊椎动物的胚胎里都有个特殊的“芽”结构，这一结构最终形成四肢。ZRS会在这个“芽”结构中调控四肢基因的表达。当ZRS某些碱基对改变时，即使四肢基因结构没有任何变化，也会造成严重的表型差异。那么蛇失去四肢是否也与ZRS有关呢？
比较不同物种的ZRS碱基序列时，研究者发现绝大部分蛇类ZRS序列某一区段缺失17个碱基对（如上图），这可能是蟒蛇失去四肢的原因。为了验证这种可能性，研究者利用基因编辑技术（对特定的基因序列进行切除或替换）对小鼠的受精卵进行改造。小鼠ZRS序列被替换成蟒蛇的ZRS后，实验小鼠的四肢真的消失了，成了没有腿的“蛇鼠”。实验结果表明蟒蛇的ZRS确实是使蟒蛇失去四肢的关键序列。
此外，比较不同脊椎动物的后肢发现，蟒蛇在后肢的位置上还有一个进化残留的小勾，这个结构与蟒蛇的交配行为有关。化石证据也表明，蛇的祖先是有腿的。后肢的遗迹让人们认识到，蟒蛇更接近蛇类祖先。从蟒蛇等原始型蛇出现开始，蛇类就走上了无腿一族的道路。
(1)本文提到的进化证据除胚胎学证据和比较解剖学证据外，还有 证据和 证据。
(2)结合文中第二段文字，完善下列图解。
① ② ③ ④
(3)请在文中实验的基础上补充一组实验，利用基因编辑技术为“蟒蛇ZRS中缺失的17个碱基对是使蟒蛇失去四肢的关键序列”提供更多的实验证据。
(4)从文中信息推测，蛇种群中首先发生了四肢退化这种可遗传的变异，然后再在 选择作用下被保留下来。种群的 发生定向改变，导致蛇种群朝着失去四肢的方向进化。
【答案】(1) 化石 （细胞和）分子水平
(2) 增强子 RNA聚合酶 转录 翻译
(3)以下实验任选其一：
实验一：将蟒蛇受精卵中ZRS序列替换成小鼠的ZRS，获得长出四肢的蛇。
实验二：将“蛇鼠”受精卵中的蟒蛇ZRS重新替换成小鼠ZRS，“蛇鼠”又长出四肢。
实验三：直接将小鼠受精卵中ZRS的特定17个碱基对切除，受精卵发育为“蛇鼠”。
(4) 自然 基因频率
【分析】可遗传的变异提供了生物进化的原材料。可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异，其中基因突变和染色体变异统称为突变。突变和重组都是随机的、不定向的。可遗传的变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
【详解】（1）本文提到的进化证据除胚胎学证据和比较解剖学证据外，根据题干信息“化石证据也表明，蛇的祖先是有腿的”、“比较不同物种的ZRS碱基序列时，研究者发现绝大部分蛇类ZRS序列某一区段缺失17个碱基对”，得出还有化石证据、分子水平证据。
（2）第二段信息“增强子ZRS是DNA上一小段可与特定蛋白质（转录因子）结合的序列”故①为增强子；“RNA聚合酶与启动子结合，开启基因的表达过程”，故②为RNA聚合酶；③是以DNA为模板合成RNA，为转录；④是以mRNA为模板，在核糖体处合成肽链，为翻译。
（3）要证明“蟒蛇ZRS中缺失的17个碱基对是使蟒蛇失去四肢的关键序列”，自变量应为缺失的17个碱基对的ZRS或正常ZRS，故可以这样设计：实验一：将蟒蛇受精卵中ZRS序列替换成小鼠的ZRS，获得长出四肢的蛇。实验二：将“蛇鼠”受精卵中的蟒蛇ZRS重新替换成小鼠ZRS，“蛇鼠”又长出四肢。实验三：直接将小鼠受精卵中ZRS的特定17个碱基对切除，受精卵发育为“蛇鼠”。
（4）蛇种群中首先发生了四肢退化这种可遗传的变异，然后再在自然选择作用下被保留下来，种群的基因频率发生定向改变，导致蛇种群朝着失去四肢的方向进化。
24．猴面花的花瓣基部联合形成花筒，前端分离为小瓣，它们的颜色由花青素和类胡萝卜素共同影响。类胡萝卜素使花呈现黄色，花青素使花呈现粉色，两种色素均有时花呈现红色，均无时花呈现白色。我国科研人员对DNA上Y片段影响花色的机制进行了研究
(1)花瓣细胞的两种色素中，花青素易溶于水并通常储存于 中。
(2)科研人员发现猴面花花色决定机制如下图。基因P激活花青素合成途径，而花瓣细胞中若有Y片段，则产生的小干扰RNA可与R2-mRNA互补结合。
①结合上图分析，含有正常Y片段（基因型记为YY）和基因P、R2的纯合猴面花，其花瓣颜色应为 。
②若基因型为YYPPR2R2的个体与基因型为yyppR2R2（y、p表示基因功能失活）的亲本杂交，得到F1，则F1自交后代中花瓣颜色共有 种，其中花瓣颜色为红色和广色的个体数量会明显少，其原因是 。
(3)研究发现，仅在花筒细胞中发挥作用的基因R1，其表达产物能抑制Y片段转录产生小干扰RNA，这会使有Y片段的猴面花，花筒颜色呈现为 ，有利于吸引传粉昆虫，除白色为自花传粉，其他不同花色的猴面花能吸引特定的传粉动物，这表明不同种类的猴面花与不同传粉动物间相互影响， 。
【答案】(1)液泡
(2) 粉色 4 F1减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体发生交换，产生含有Yp 和 yP 的重组型配子数量很少，Yp的雌雄配子相互结合、yP的雌雄配子相互结合的概率较低
(3) 红色或黄色 协同进化
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】（1）液泡中为水溶性，花青素易溶于水，存在于液泡中。
（2）①正常Y片段转录得到的小干扰RNA可与R2-mRNA互补结合，使得R2蛋白无法合成，类胡萝卜素合成途径无法被激活，只有P基因表达产生P蛋白，激活花青素合成途径，花青素使花呈现粉色。②基因型为YYPPR2R2的个体与基因型为yyppR2R2（y、p表示基因功能失活）的亲本杂交，得到F1，F1为YyPpR2R2，Y与P连锁，若不考虑交叉互换，F1产生的配子为YPR2、ypR2，F1自交后代为1YYPPR2R2（粉色）、2YyPpR2R2（粉色）、1yyppR2R2（黄色），若考虑交叉互换，F1产生的配子为YPR2、ypR2、YpR2、yPR2，比例未知，F1自交后代为Y_P_R2R2（粉色）、Y_ppR2R2（白色）、yyP_R2R2（红色）、yyppR2R2（黄色），因此花瓣颜色共有4种；由于F1减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体发生交换，产生含有Yp 和 yP 的重组型配子数量很少，Yp的雌雄配子相互结合、yP的雌雄配子相互结合的概率较低，因此红色和粉色的个体数量会明显少。
（3）基因R1，其表达产物能抑制Y片段转录产生小干扰RNA，进而基因R2正常表达，类胡萝卜素正常合成，表现为黄色，若P基因也存在，则花青素也能合成，两种色素均有时花呈现红色；协同进化是指一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的性状又对前一物种性状的反应而进化的现象。
25．褐飞虱在水稻上产卵导致水稻减产。野生型水稻不具有褐飞虱抗性，P品系为褐飞虱抗性品系。科研人员对抗性基因进行研究。
(1)P品系与野生型水稻杂交，F1全部为抗性，F1个体间相互交配，F2表型及比例为 ，说明褐飞虱抗性为一对等位基因中的显性基因控制。
(2)为进行基因定位，科研人员按照如图1流程进行杂交。
过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是 。过程Ⅱ可使BC4F4中 ，以进行基因定位分析。
(3)科研人员通过一定的方法初步确定抗性基因位于6号染色体上。为精确定位抗性基因位置，科研人员对图2所示个体一对6号染色体的DNA片段进行分析，得到图2所示结果。
①图中BC4F4的多个个体中出现灰色片段，其原因是减数分裂形成配子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间 。
②请据图判断褐飞虱抗性基因最可能位于a~h的哪两个位点间，并阐述判断依据 。
(4)育种工作者发现，种植具有某一抗性基因的水稻往往3~5年后就会失效，从进化的角度分析，抗性丧失的原因是 。
【答案】(1)抗性 : 非抗性 = 3 : 1
(2) 筛选表型为抗性的个体 纯合比例提高
(3)①发生交叉互换
②c~g间，BC4F4所有抗性个体都具有来源于P品系的cg区段，而非抗性个体都不具有来源于P品系的cg区段
(4)褐飞虱中少数发生基因突变的个体能在抗性水稻上产卵繁殖（获得针对抗性水稻的抗性），经过抗性水稻筛选后，褐飞虱中突变基因频率上升，导致具有抗性基因的水稻抗褐飞虱能力减弱或丧失
【分析】自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
适用范围:
①适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。
②非同源染色体上的非等位基因自由组合,发生在减数第一次分裂过程中， 因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合。
③按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上。
【详解】（1）野生型水稻不具有褐飞虱抗性，P品系为褐飞虱抗性品系。若褐飞虱抗性为一对等位基因中的显性基因控制，假设基因为A，P品系与野生型水稻杂交，F1全部为抗性，说明F1基因型为Aa，P品系基因型为AA，野生型基因型为aa。F1个体间相互交配，F2表型及比例为抗性 : 非抗性 = 3 : 1，性状分离比是3：1。
（2）P品系与野生型水稻杂交，F1全部为抗性，再与野生型杂交，其中既有抗性也有不抗，因为目的是定位基因，所以保留的是抗性个体，所以此时的过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是筛选表型为抗性的个体。过程Ⅱ通过多次自交，可使BC4F4中纯合比例提高，以进行基因定位分析。
（3）减数分裂形成配子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换使得片段的交换，从而导致了BC4F4的多个个体中出现灰色片段。由图中的位点可以看出具有抗性和不具有抗性的区别，具有抗性的都有P品系的cg段，所以褐飞虱抗性基因最可能位于c~g间，因为BC4F4所有抗性个体都具有来源于P品系的cg区段，而非抗性个体都不具有来源于P品系的cg区段，
（4）褐飞虱中少数发生基因突变的个体能在抗性水稻上产卵繁殖（获得针对抗性水稻的抗性），经过抗性水稻筛选后，褐飞虱中突变基因频率上升，导致具有抗性基因的水稻抗褐飞虱能力减弱或丧失，进而到导致其的抗性失效。
协同进化类型
包含类型
实例
不同物种之间
种间互助
一种蛾与兰花
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
基因组成
L/L
L/F
L/C
C/C
C/F
F/F
按蚊数量
0
8
1
9
31
81