2024届高考生物一轮复习第7单元第22课生物的进化学案

这是一份2024届高考生物一轮复习第7单元第22课生物的进化学案，共33页。学案主要包含了易错提醒，教材细节命题，方法规律，命题动态等内容，欢迎下载使用。
第22课　生物的进化
►学业质量水平要求◄
1．通过现代生物进化理论等知识，理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点，树立正确的自然观。(生命观念)
2．通过物种形成、种群的基因与基因型频率的计算，培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。(科学思维)
3．通过人类大量服用抗生素导致抗药性病菌增多的现象，引导人们高度关注不正确使用抗生素带来的危害，关注人体健康。(社会责任)

考点一　生物有共同祖先的证据和自然选择与适应的形成

1．生物有共同祖先的证据
(1)地层中陈列的证据——化石。

(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据。
①比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同的祖先寻找证据。
②胚胎学证据：脊椎动物在胚胎发育的早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
③细胞和分子水平的证据。
当今生物有许多共同特征，如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物具有共同祖先这一论点的有力支持。
不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则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。
2．自然选择与适应的形成
(1)适应具有普遍性和相对性。
(2)适应是自然选择的结果。
①拉马克的进化学说。
观点：用进废退和获得性遗传是生物不断进化的主要原因，生物来源是由更古老的生物进化而来的。
意义：最早提出比较完整的进化学说，否定了神创论和物种不变论。
②达尔文自然选择学说。


1．通过化石可以了解已绝灭生物的形态、结构特点，并推测其行为特点。 (√)
2．人与鱼的胚胎在早期都出现鳃裂和尾，可以说明生物的进化是由水生到陆生的。 (√)
3．不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的。 (×)
4．由于缺少草而吃树叶的长颈鹿脖子越来越长，符合拉马克的观点。 (√)
5．达尔文认识到遗传和变异的本质并作出了科学的解释。 (×)
6．生物进化的内因是生存斗争。 (×)

1．化石在研究生物进化中的应用

2．细胞生物学证据和结论
(1)证据。
①无论是原核生物还是真核生物，它们的细胞都有相似的基本结构。
②原核细胞中的蓝细菌和真核细胞中的叶肉细胞都有与光合作用有关的色素和酶等，它们都能进行光合作用，把光能转化为化学能，将无机物转化为储存能量的有机物。
(2)结论：现存生物都是由共同的祖先进化来的，它们有着或远或近的亲缘关系，亲缘关系越近的生物之间，就具有越多的共同特征。
3．分子生物学证据和结论
(1)证据。
①DNA分子水平：大多数现存生物的遗传物质都是DNA，而且它们的DNA在组成、结构和功能上有许多共同之处，不同生物的DNA在行使功能时也有许多相似之处。
②基因水平：人类与猩猩、恒河猴和兔的血红蛋白基因中部分碱基序列有一定的相似性。
③蛋白质分子水平：不同生物细胞色素c的氨基酸序列也存在很高的相似度。
(2)结论。
①不同生物之间的特定DNA序列都有一定的相似性，亲缘关系越近的生物，其DNA序列的相似性越高。
②不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的亲缘关系密切相关。
4．达尔文的自然选择学说
(1)过度繁殖——自然选择的基础。
(2)生存斗争——进化的动力和自然选择的手段。
①种类种内斗争 种间斗争 生物与无机环境之间的斗争
②意义对某些个体的生存不利对物种的生存有利 推动生物的进化
(3)遗传变异——生物进化的内因。
①变异是不定向的有利变异不利变异
②遗传的作用：有利于微小有利变异的积累。
(4)适者生存——自然选择的结果。
①生物产生的不定向变异，由自然选择决定其生存或淘汰。
②自然选择只选择与环境相适应的变异类型，通过多次选择，生物微小的变异得到积累。
(5)自然选择学说主要内容之间的关系图解。


考向1| 生物有共同祖先的证据
1．(2023·广东佛山一模)科研工作者对馆藏于新会博物馆和顺德博物馆的鳄鱼标本进行研究，发现了史前鳄鱼的新物种——中华韩愈鳄。在对两地博物馆鳄鱼标本的比较研究中，不能为鳄鱼进化的研究提供依据的是(　　)
A．生活痕迹比较
B．头骨特征比较
C．DNA序列比较
D．核苷酸种类比较
D　解析：不同种类的鳄鱼生活痕迹不同，所以通过生活痕迹比较，可为鳄鱼进化的研究提供依据，A不符合题意；不同种类的鳄鱼头骨可能不同，所以通过头骨特征的比较可为鳄鱼进化的研究提供依据，B不符合题意；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，则通过DNA序列的比较，可为鳄鱼进化的研究提供依据，C不符合题意；核苷酸没有物种特异性，不能为生物进化提供依据，D符合题意。
2．(2022·北京卷)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出(　　)
A．这种差异是由基因中碱基替换造成的
B．两者共同祖先的血红蛋白也有α链
C．两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D．导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
D　解析：两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，可能是由基因中碱基替换造成的，这属于基因突变，突变可以发生在任何生物的任何生长发育过程，A不符合题意，D符合题意；人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，推测两者共同祖先的血红蛋白也有α链，B不符合题意；人与黑猩猩都能正常生存，两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合题意。
考向2| 用达尔文的自然选择学说解释生物进化
3．某种苍蝇体内的一种酶(PM)能够分解某种杀虫剂。为了探究 PM活性与该苍蝇死亡率之间的关系，科学家进行了几组实验，实验结果如图。下列判断正确的是(　　)

A．实验中，抗性苍蝇死亡率可能高于无抗性苍蝇
B．抗性苍蝇和无抗性苍蝇属于不同物种
C．苍蝇抗性的产生是由于杀虫剂的诱导
D．苍蝇抗性的产生与PM的高活性等因素有关
D　解析：据图可知，抗性苍蝇死亡率低于无抗性苍蝇，A错误；抗性苍蝇和无抗性苍蝇之间无生殖隔离，属于同一物种，B错误；“抗性”变异在使用杀虫剂之前就存在，杀虫剂只起到选择作用，不是诱导作用，C错误；某种苍蝇体内的一种酶(PM)能够分解某种杀虫剂，苍蝇抗性的产生与PM的高活性等因素有关，D正确。
4．某经常刮大风的海岛上生活着一群昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系如图中曲线(纵坐标为翅的长度，横坐标为个体数)所示。下列叙述正确的是(　　)

A．大风导致昆虫发生了变异
B．上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的
C．只有长翅个体能适应该海岛的环境
D．大风对昆虫翅的性状进行了选择
D　解析：该昆虫的不同翅型的变异是基因突变的结果，不是大风导致的，A错误；自然选择是定向的，B错误；由曲线可知，长翅和短翅个体较多，中翅个体较少，说明长翅和短翅个体都能适应该海岛的环境，C错误；大风对昆虫翅的性状进行了自然选择，D正确。
【易错提醒】关于达尔文自然选择学说的两个易错点
(1)环境因素的作用会提高突变的频率，自然情况下的变异都是不定向的，所以环境不能起到定向诱导变异的作用，它的作用是对不定向的变异进行定向选择。
(2)在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。
考点二　现代生物进化理论

1．种群基因组成的变化
(1)种群的基因组成。
①基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。
②基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
(2)种群基因频率的变化。
①可遗传变异的来源突变基因突变 染色体变异 基因重组
②生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于环境。
③生物的变异是不定向的，只是产生了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
(3)自然选择对种群基因频率变化的影响。

2．探究抗生素对细菌的选择作用
(1)一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。
(2)方法步骤。
1
用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①～④
2
取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器(或无菌棉签)将其均匀地涂抹在培养基平板上
3
用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张含抗生素的纸片放在②～④号区域的中央，盖上皿盖
4
将培养皿倒置于37 ℃的恒温箱中培养12～16_h
5
观察培养基上细菌的生长状况。若纸片附近出现了抑菌圈，测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并取平均值
6
从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后重复步骤2～5。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径
(3)注意事项：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成污染。
3．隔离在物种形成中的作用
(1)隔离类型：地理隔离和生殖隔离实质：基因不能自由交流
(2)物种
形成三个环节：突变和基因重组、自然选择及隔离 形成标志：出现生殖隔离
4．协同进化与生物多样性的形成
(1)协同进化。
①概念：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。
②原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
(2)生物多样性。
所含内容
基因多样性、物种多样性、生态系统多样性
形成原因
协同进化
进化证据
主要是化石
5．生物进化理论在发展
(1)现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；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，进而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、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
(2)中性突变学说：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。
(3)间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程。

1．生物进化的实质是种群基因频率的变化。 (√)
2．自然选择决定了生物变异和进化的方向。 (×)
3．生物进化的原材料源于基因突变和基因重组。 (×)
4．自然选择过程中，直接受选择的是表型。 (√)
5．种群基因频率改变一定导致新物种的形成。 (×)
6．存在生殖隔离的两个种群，不一定存在地理隔离。 (√)
7．不同的生物之间的相互影响形成了生物的多样性。 (×)
【教材细节命题】
1．(必修2 P113“探究·实践”)在自然选择过程中，直接受选择的是表型，原因：天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。
2．(必修2 P119正文拓展)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，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，为其他物种的形成腾出空间。

1．自然选择学说与现代生物进化理论的比较
自然选择学说
共同点
现代生物进化理论
①进化局限于“个体”水平；
②自然选择源于过度繁殖和生存斗争；
③未就遗传、变异的本质作出科学解释，未能阐明自然选择的作用机理
①变异产生进化的原材料；
②自然选择决定生物进化的方向；
③解释生物的统一性、多样性和适应性　
①进化的基本单位是“种群”；
②生物进化的实质是种群基因频率的改变；
③突变和基因重组为生物进化提供原材料；
④隔离导致新物种的形成
2．地理隔离与生殖隔离的比较
项目
地理隔离
生殖隔离
概念
同一种生物由于地理上的障碍，使不同的种群不能进行基因交流的现象
不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代
特点
自然条件下不进行基因交流
种群间不进行基因交流
联系
①地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段；
②一般经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离，也可能不经过地理隔离直接形成生殖隔离，如多倍体的产生；
③只有地理隔离不一定形成生殖隔离，但能产生亚种，如东北虎和华南虎；
④生殖隔离是物种形成的标志，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限
3．物种形成与生物进化的比较
内容
物种形成
生物进化
标志
生殖隔离出现
基因频率改变
二者
联系
①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才能形成新物种；
②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化
4．物种形成的三大模式


考向1| 现代生物进化理论的主要内容
1．(2023·广东惠州模拟)将同批亲缘关系较近的孔雀鱼随机等量投放到A、B两个不相连通的人工水源，A水潭中孔雀鱼的天敌是一种花鳉，专以小的和未成熟的孔雀鱼为食，B水潭中孔雀鱼的天敌是一种狗鱼，喜欢捕食大而成熟的孔雀鱼，实验进行了3年。根据现代生物进化理论，下列推断正确的是(　　)
A．两个水潭中的孔雀鱼因地理隔离而导致生殖隔离从而进化成两个新物种
B．两个水潭中的孔雀鱼因环境不同而导致变异的不同从而基因组成完全不同
C．3年后与B中孔雀鱼相比，A水潭中孔雀鱼成熟早、成熟体重较轻
D．水潭的其他生物、非生物环境综合起作用控制着其进化的方向
D　解析：判断这两个孔雀鱼种群是否属于同一物种，要看它们之间是否存在生殖隔离，该实验只进行了3年，可能还没有形成生殖隔离，还不是两个物种，A错误；两个水潭中的孔雀鱼环境不同，变异后保留下来的类型也不同，但因为原本是同批亲缘关系较近的孔雀鱼，因此基因组成不完全相同，B错误；A水潭中孔雀鱼的天敌是花鳉，专以小的和未成熟的孔雀鱼为食，所以A水潭中对孔雀鱼有利的变异是大而成熟，不容易被花鳉捕食，C错误；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，水潭的其他生物、非生物环境综合起作用相当于自然选择，D正确。
【易错提醒】关于物种的两个易错点
(1)形态、结构一致≠同一物种。
形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离。如两个种群生物的形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的生物具有生殖隔离，是两个物种。
(2)能产生后代≠同一物种。
两个个体能够交配产生后代，有可能子代高度不育，如马和驴，虽然能够产生子代，但子代不育，因此马和驴是两个物种。
考向2| 协同进化与生物多样性
2．(2022·辽宁卷)下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是(　　)
A．通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的遗传多样性
B．人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来
C．新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多
D．生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果
B　解析：通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的基因型，即增加了水稻的遗传多样性，A正确；黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到96%以上，只能表明人类和黑猩猩有较近的亲缘关系，有共同的祖先，B错误；新物种形成意味着生物类型增多，意味着生物能够以新的方式适应环境，C正确；生物与生物之间有密切联系，自然界中的动物和其他动物长期生存与发展的过程中，形成了相互依赖，相互制约的关系，生物多样性是协同进化的结果，D正确。
考点三　种群基因频率和基因型频率的计算

1．“定义法”求解基因频率
(1)某基因频率＝某基因总数某基因和其等位基因的总数×100%。
(2)若在常染色体上，则：某基因频率＝某基因总数种群个体数×2×100%。
(3)若在X染色体上，则：
某基因频率＝某基因总数2×女性个体数+男性个体数×100%。
2．“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A和a为例)
A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率；
a基因频率＝aa基因型频率＋1/2×Aa基因型频率。
即：PA＝ PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa
3．利用遗传平衡定律计算基因型频率
(1)前提条件：①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有突变。
(2)计算公式。
①当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：
基因型AA的频率：PAA=p2 基因型Aa的频率：PAa=2pq基因型aa的频率：Paa=q2
②逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。
若Paa＝X%，则：
Pa=X% PA=1-X%；PAA=1-X%2 PAa=2X%·1-X%

考向1| 基因频率的计算
1．控制果蝇眼色(红眼、白眼)的基因仅位于X染色体上，某果蝇种群足够大，个体间自由交配，自然选择对果蝇眼色没有影响，不发生基因突变，没有迁入和迁出等；其中白眼雄果蝇(XaY)占5%，下列有关分析错误的是(　　)
A．可以估算该种群中白眼雌果蝇占2.5%
B．若以上条件不变，在眼色这一性状上该种群不会发生进化
C．该种群Xa的基因频率是10%
D．该种群下一代，关于眼色的基因频率和基因型频率可能都不会发生改变
A　解析：由题意可知，该果蝇种群中白眼雄果蝇(XaY)占5%，考虑到果蝇种群中雌雄比例约为1∶1(各占50%)，则在该种群雄果蝇中白眼雄果蝇(XaY)占10%，红眼雄果蝇(XAY)占90%，由题干信息分析，该种群处于遗传平衡状态，则XA、Xa的基因频率为90%、10%，依据遗传平衡公式计算，雌果蝇中XAXA的基因型频率＝81%，XAXa的基因型频率＝18%，XaXa的基因型频率＝1%，所以，在该果蝇种群中白眼雌果蝇占0.5%，A项错误；由题意可知，该果蝇种群处于遗传平衡状态，若条件不变，则眼色相关的基因频率不变，种群不会发生进化，B项正确；对于X染色体上的等位基因，XA、Xa的基因频率在雌性、雄性和整个种群中相同，由A项分析可知，该种群中Xa的基因频率是10%，C项正确；达到遗传平衡的种群在理想状态下自由交配，其子代的基因频率和基因型频率都不会发生改变，D项正确。
考向2| 基因型频率的计算
2．一个随机交配且足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表型的频率是0.36，则下列叙述正确的是(　　)
A．该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是0.32
B．显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率
C．若该种群基因库中的基因频率发生变化，就一定会形成新物种
D．若该种群中A的基因频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占40%
A　解析：根据题意可知，隐性个体aa的基因型频率为0.64，则a的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，B项错误；该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是2×0.2×0.8＝0.32，A项正确；种群的基因频率发生变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种，C项错误；若A的基因频率变为0.4，则a的基因频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%，D项错误。
3．某种群个体间通过随机交配进行繁殖，其中基因型为bb的个体不具有繁殖能力。该种群繁殖一代，若子一代中BB∶Bb∶bb＝25∶10∶1，则亲代中BB、Bb和bb的数量比最可能为(　　)
A．4∶2∶1 B．4∶3∶1
C．4∶1∶3 D．4∶1∶2
A　解析：若亲代中BB、Bb和bb的数量比为4∶2∶1，由于基因型为bb的个体无繁殖能力，去掉bb后，亲本产生b配子的概率为(1/2)×(2/6)＝1/6，产生B配子的概率为1－1/6＝5/6，该种群繁殖一代，子一代中BB的基因型频率为(5/6)2＝25/36，Bb的基因型频率为2×(5/6)×(1/6)＝10/36，bb的基因型频率为(1/6)×(1/6)＝1/36，子一代中BB∶Bb∶bb＝25∶10∶1，符合题意，A项正确；经过计算可推出B、C、D三项错误。
考向3| 基因频率、基因型频率的综合考查
4．(2022·重庆卷)人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手(A)对左型扣手(a)为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是(　　)
A．该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50
B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324
C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64
D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6
B　解析：该群体中两个左型扣手的人(基因型均为aa)婚配，后代左型扣手的概率为1，A错误；根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，即4/25、1/5、16/25可知该群体中两个右型扣手的人婚配，人群中右型扣手中的杂合子所占概率为1/5÷(4/25＋1/5)＝5/9，二者后代左型扣手(基因型为aa)的概率为5/9×5/9×1/4＝25/324，B正确；由B选项分析可知，人群中A的基因频率＝0.16＋0.2×(1/2)＝0.26，a的基因频率＝1－0.26＝0.74，根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为(0.26)2＝169/2 500＝0.067 6，aa基因型频率为(0.74)2＝0.547 6，C错误；根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，由A项分析可知，下一代A基因频率为0.16＋0.20×(1/2)＝0.26，a的基因频率为1－0.26＝0.74，D错误。
5．(2022·湖北十堰调研)下图所示为某种群中某基因型频率、基因频率随着繁殖代数增加而发生的比例变化情况(假设相关基因为A/a)。下列叙述正确的是(　　)

A．该种群中全部个体所含有的全部A、a基因叫基因库
B．若基因型为A的雄配子致死，则曲线乙能够表示基因型均为Aa的种群随机交配后，a的基因频率的改变
C．曲线甲能够表示基因型均为Aa的种群连续自交情况下，Aa的基因型频率的改变
D．种群中基因型频率的变化一定会导致该种群中基因频率发生改变
C　解析：某种群的基因库是指该种群中全部个体所含有的全部基因，而不是指其中某对等位基因的全部基因，A项错误。若基因型为A的雄配子致死，则基因型均为Aa的种群随机交配后，繁殖1代，基因型比例为Aa∶aa＝1∶1，A、a的基因频率分别为1/4、3/4；繁殖2代，基因型比例为Aa∶aa＝1∶3，A、a的基因频率分别为1/8、7/8，所以曲线乙不能表示基因型均为Aa的种群随机交配后a的基因频率的改变，B项错误。推导可知，亲代的基因型均为Aa，其自交n代后，Aa的基因型频率为1/2n(n为自交代数)，则自交1代，Aa的基因型频率为1/2，自交2代，Aa的基因型频率为1/4，以此类推，所以曲线甲可表示基因型均为Aa的种群连续自交情况下，Aa的基因型频率的改变趋势，C项正确。种群中基因型频率的变化不一定会导致该种群中基因频率发生改变，例如一个基因型均为Aa的群体，开始时Aa的基因型频率为1，A、a的基因频率均为1/2，其随机交配后代中，基因型AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，AA、Aa、aa的基因型频率依次为1/4、1/2、1/4，A、a的基因频率仍均为1/2，D项错误。
【方法规律】自交、自由交配与基因频率改变的关系
(1)自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物是指自花传粉。结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增加，在无选择条件下，各基因频率不变。
(2)自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下，基因频率、基因型频率均保持不变，相关计算可按遗传平衡定律进行。
(3)只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。

【命题动态】通常结合生产、生活学习情境考查生物进化理论、自然选择对基因频率的影响，结合遗传、变异内容考查科学思维素养，通过协同进化考查结构与功能观，结合具体实例考查适应的普遍性与相对性，命题方式以选择题为主，难度较易。

1．(2022·湖南卷)稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。下列叙述错误的是(　　)
交配(♀×♂)
①×②
②×①
①×③
③×①
②×③
③×②
交配
率/%
0
8
16
2
46
18
精子传
送率/%
0
0
0
0
100
100
注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比
A．实验结果表明近缘物种之间也可进行交配
B．生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C．隔离是物种形成的必要条件
D．②和③之间可进行基因交流
[思维培养]

D　解析：由表格中的交配率的结果可知，近缘物种之间也可进行交配，A正确；已知①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠，但从交配率和精子传送率来看，说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件，C正确；②与③的分布区域不重叠，故存在地理隔离，两者属于两个近缘物种，表中②×③交配精子传送率100%，即使交配成功，由于存在生殖隔离，也不能进行基因交流，D错误。
2．(2021·广东卷)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1 500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是(　　)
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
[思维培养]

B　解析：基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。该兔群纯合白色脂肪兔的基因型为FF，数目为500；淡黄色脂肪兔的基因型为f，数目为1 500。F的基因频率为(500×2)/(500×2＋1 500×2)×100%＝25%，f的基因频率为1－25%＝75%。故选B。

1．(生活、学习和实践情境)仙人掌肉质茎表面密集的硬刺可以抵御动物摄食。科学家对某地区仙人掌进行多年研究，发现其肉质茎上硬刺密度保持在一定范围，刺密度过低或过高的类型很少。调查结果表明，该地区野猪喜食少刺的仙人掌，土蜂一般将卵产到多刺的仙人掌中，其幼虫以肉质茎为食。下列叙述错误的是(　　)
A．土蜂选择多刺的仙人掌产卵，此类仙人掌易被大量土蜂幼虫取食而死亡
B．土蜂和野猪的双重选择使得此地仙人掌肉质茎上刺的密度保持相对稳定
C．土蜂和野猪的双重选择压力会促使此地仙人掌加速进化形成新种
D．若土蜂在少刺的仙人掌上产卵，其幼虫会在野猪取食仙人掌时被吞食
C　解析：多刺的仙人掌不会被野猪选择摄食，因此土蜂选择多刺的仙人掌产卵，这样大量土蜂幼虫被保护且能获得食物，但可导致多刺的仙人掌被取食而死亡，A项正确；仙人掌肉质茎上硬刺密度保持在一定范围，刺密度过低或过高的类型很少，据此可推测土蜂和野猪的双重选择使得此地仙人掌肉质茎上刺的密度保持相对稳定，B项正确；土蜂和野猪的双重选择压力会促使此地仙人掌的刺密度保持相对稳定，而不是加速进化为新种，C项错误；根据题意可推测若土蜂在少刺的仙人掌上产卵，其幼虫会在野猪取食仙人掌时被吞食，因为野猪选择少刺的仙人掌取食，D项正确。
2．(科学实验和探究情境)碳青霉烯类抗生素是治疗细菌感染的一类药物。下表为2005—2008年，该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。下列有关分析错误的是(　　)
年份
2005年
2006年
2007年
2008年
住院患者该类抗生素的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/%
2.6
6.11
10.9
25.5
A．某种细菌耐药率的变化与该类抗生素的使用量之间呈正相关
B．频繁使用该类抗生素会导致细菌抗药基因频率上升
C．人类大量使用抗生素可诱发细菌产生更多的基因突变
D．细菌的耐药率不断提高，与人类滥用抗生素密切相关
C　解析：分析表格数据可知，随着年份增长，人均使用量和耐药率都在增加，所以某种细菌耐药率的变化与该类抗生素的使用量之间呈正相关，A正确；频繁使用该类抗生素，会对细菌进行选择，具有抗药基因的细菌会被保留下来，导致细菌抗药基因频率上升，B正确；基因突变可以自发产生，具有普遍性和不定向性，人类大量使用抗生素只是对细菌进行选择，不会诱发细菌产生基因突变，C错误；正是因为人类大量使用抗生素，对细菌进行选择，使具有抗药基因的细菌保留下来，细菌的耐药率不断提高，D正确。
课时质量评价(二十二)
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．达尔文以丰富的事实为依据，论证了生物是不断进化的，并对生物进化的原因提出了合理解释；但由于当时科学发展水平的限制，其理论并不完善，而现代生物进化理论极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说。下列有关生物进化的理解错误的是(　　)
A．生物适应性状的形成是由于具有有利变异的个体更容易生存并留下后代
B．自然选择学说指出可遗传变异是生物进化的原材料，包括突变和基因重组
C．现代生物进化理论在种群和分子水平对达尔文自然选择学说进行了补充与完善
D．隔离是新物种形成的必要条件，并且新物种能很好地利用和适应环境
B　解析：种群中出现不同的变异性状后，具有有利变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之就形成了适应特定环境的新性状，A正确；达尔文的自然选择学说认为，可遗传的变异是生物进化的原材料，但由于受到当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质，达尔文还不能做出科学的解释，B错误；随着生物科学的发展，对遗传变异的研究已经从性状水平深入基因水平，关于自然选择的作用等问题的研究，也已经从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位，这样形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，C正确；隔离是物种形成的必要条件，物种形成本身意味着生物类型的增加，同时也意味着生物能以新的方式利用和适应环境，D正确。
2．某课外兴趣小组的同学探究阿莫西林对细菌的选择作用，首先取少量含细菌的培养液均匀涂抹在平板上，并将平板均等地分为四个区，然后在1号区放1张不含阿莫西林的圆形纸片，2、3、4号区放等大的含有阿莫西林的圆形纸片。在37 ℃的恒温箱中培养12～16 h(第一代)，观察并测量抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取菌体，接种到液体培养基中培养，然后取菌液重复上述操作，获得第二代、第三代，并记录每代抑菌圈的直径。下列相关叙述错误的是(　　)

A．耐药菌的出现是基因突变的结果
B．每代都需计算2、3、4区抑菌圈的平均值
C．培养过程中细菌的耐药性基因频率发生定向改变
D．培养过程中抑菌圈越小，说明细菌的耐药性越弱
D　解析：细菌耐药性状的出现是发生了可遗传的变异，而细菌可遗传的变异的来源是基因突变，A正确；本实验需要测定2、3、4号区抑菌圈的直径，所以每代都需计算2、3、4区抑菌圈的平均值，B正确；由于在培养过程中，都加入了阿莫西林，所以具有抗性的个体就存活下来，不具有抗性的被淘汰，耐药性基因频率发生定向改变，C正确；培养过程中抑菌圈越大，说明细菌的抗药能力越弱，抑菌圈越小，说明其抗药能力越强，D错误。
3．(2023·湖北武汉模拟)下图中①②③④表示渐变式形成新物种的4个环节，⑤～⑩是种群内不同变异个体。下列说法正确的是(　　)

A．①是地理隔离，它能直接导致甲、乙种群的基因频率发生改变
B．②是突变和基因重组，为自然选择提供材料，也可能随机改变基因频率
C．③是自然选择，直接选择基因型定向改变基因频率
D．据此推测：骤变式形成新物种不需要生殖隔离
B　解析：由题图分析可知，①表示地理隔离，是由地理屏障引起的，将同一种生物彼此隔开，阻碍了种群间个体交配，从而使基因交流受阻，不能直接导致种群基因频率发生改变，A错误；由题图分析可知，②表示可遗传的变异，产生进化的原材料，从而为自然选择提供材料，而可遗传的变异的结果是使种群基因频率发生了改变，B正确；由题图分析可知，③表示自然选择，其直接对象是生物的表型，间接对象是相关的基因型，根本对象是与表型相对应的基因，在其作用下，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进化，所以自然选择不能直接选择基因型，C错误；骤变式是在很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成，而生殖隔离是新物种出现的标志，即骤变式形成新物种，会出现生殖隔离，D错误。
4．(2022·山东聊城一模)第五届中国(淄博)金鱼大赛会展上有24个组别上千尾金鱼参赛，传统鱼种和金鱼新贵纷纷亮相，争奇斗艳。金鱼是野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。自然状态下金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是(　　)
A．人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
B．人类的喜好决定金鱼基因频率的定向改变
C．不同品种的金鱼之间的差异体现了遗传的多样性
D．金鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和基因重组有关
A　解析：生物的变异是不定向的，人工选择可决定鲫鱼进化的方向，不能诱导鲫鱼发生变异，A错误；人类的喜好作为人工选择的因素决定金鱼基因频率的定向改变，B正确；不同品种的金鱼之间的差异是生物多样性在基因的多样性方面的体现，C正确；基因突变和基因重组为生物的变异提供了丰富的原材料，据此可知，金鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和基因重组有关，D正确。
5．(2021·北京卷)研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦(2n＝14)的优良性状导入普通小麦(2n＝42)中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是(　　)
A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
C　解析：簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A正确；幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B正确；杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误；杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。
6．(2022·山东济南模拟)2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”，大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是(　　)
A．大熊猫种群中全部个体所含有的B、b基因，叫作该种群的基因库
B．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为28.6%
D．若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
C　解析：大熊猫种群中全部个体所含有的B、b基因，是该种群的基因库中很少的一部分，A错误；生物进化的实质是基因频率发生定向改变的过程，大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质也是种群基因频率的定向改变，B错误；若该对等位基因位于常染色体上，Bb＝2×60%×40%＝48%，BB＝60%×60%＝36%，则Bb∶BB＝4∶3，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为(4/7)×(1/2)≈28.6%，C正确；若该对等位基因只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb频率为40%×40%＝16%，在雄性个体中，XbY频率为40%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%，D错误。
7．(2021·广东卷)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是(　　)
A．缺少天敌，斑点数量可能会增多
B．引入天敌，斑点数量可能会减少
C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
C　解析：雄鱼的斑点数量多，易受天敌的捕食，缺少天敌时，其斑点数量可能会增多，引入天敌后，其斑点数量可能会减少，A、B正确；在天敌存在之前，孔雀鱼雄鱼就存在斑点数量相关基因的不同变异，天敌的存在与否只是对其变异进行了选择，C错误；由题干信息分析可知，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊，D正确。
8．某研究小组为研究自然选择的作用，进行了如下实验：将直毛长翅果蝇(AABB)与分叉毛残翅果蝇(aabb)杂交，a与b基因是自由组合的，杂交后代作为第0代放置在塑料箱中，个体间自由交配。装有食物的培养瓶悬挂在箱盖上，使残翅个体难以进入。连续培养7代，检测每一代a、b的基因频率，结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．第2代成年果蝇的性状分离比为9∶3∶3∶1
B．培养至某一代中无残翅个体时，b基因频率为0
C．连续培养7代的过程中，该果蝇种群没有发生进化
D．种群数量越大，a基因频率的波动幅度会越小
D　解析：已知a和b基因是自由组合的，那么这两对基因分别位于两对常染色体上，遵循分离定律和自由组合定律，亲本杂交的第一代表型均为直毛长翅，第二代性状分离比为9∶3∶3∶1。题中杂交后代作为第0代，故第1代性状分离比为9∶3∶3∶1，且残翅个体会被淘汰，所占残翅比例会下降，第2代同样不满足9∶3∶3∶1的性状分离比，A错误；培养至某1代中无残翅个体时，仍有可能存在基因型为Bb的个体，b基因频率不为0，B错误；生物进化的实质是基因频率的改变，连续培养7代的过程中基因频率发生了改变，故发生了进化，C错误；由题意可知，只将残翅个体淘汰，对a基因无影响，该等位基因比例始终为1∶1，种群数量越大，得到的结果与理论比例越接近，基因频率的波动幅度越小，D正确。
9．(2023·广东惠州模拟)生物多样性是协同进化的结果，判断下列与进化和生物多样性有关的表述，正确的是(　　)
A．地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的
B．生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程
C．物种之间的协同进化，都是通过物种之间的竞争实现的
D．一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化
D　解析：地球上的生态系统最初没有消费者，A错误；生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性，B错误；物种之间的协同进化都是通过物种之间以及生物与无机环境的生存斗争实现的，C错误；一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化，D正确。
二、非选择题
10．鸭子为ZW型性别决定生物，雄鸭的羽毛有美羽和素羽之分，雌鸭只有素羽。鸭子的鸭掌有黄色和灰色之分。设等位基因A/a控制鸭子羽毛的颜色，B/b控制鸭掌的颜色，两对基因独立遗传。现有一只黄掌美羽雄鸭和一只灰掌素羽雌鸭杂交得F1，经孵化成长后发现，雄鸭中黄掌美羽∶黄掌素羽∶灰掌美羽∶灰掌素羽＝3∶1∶3∶1，雌鸭中黄掌素羽∶灰掌素羽＝1∶1，回答下列问题。(假设W染色体上不存在控制这两种性状的基因)
(1)据题推测，鸭子羽毛的颜色中，____________为显性性状。控制该性状的基因a位于________染色体上，判断依据为___________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)根据后代的表型及比例，能否判断b的位置？________(填“能”或“不能”)。若能判断，请说明依据；若不能，请从F1中选择合适的个体进行一次杂交实验判断b的位置，写出实验思路、结果和结论：____________________________
___________________________________________________________________。
(3)如果一个基因表现的效应对生物体的生存或繁殖是有利的，将之称为正选择压，另外的一些效应是不利的，称为负选择压。美羽雄鸭羽毛艳丽，易被天敌发现，而素羽则有利于躲避天敌，就这一点而言，A基因具有________选择压，但美羽有利于雌鸭的识别，避免与近似鸭种错交使生殖失败，而素羽不利于雌鸭识别，和近似鸭种错交的机会增大，这一点上A基因具有______选择压。请根据题目信息从基因频率的角度解释在天敌剧增、没有近似鸭种的情况下aa个体占比增加的原因：______________________________________________________
__________________________________________________________________。
解析：(1)分析杂交结果，F1雄鸭中美羽∶素羽＝3∶1，可知鸭子羽毛的颜色中，美羽为显性性状。若控制羽色的基因在Z染色体上，则亲代美羽雄性(ZAZA或ZAZa)与素羽雌性(ZaW)杂交，后代雄性全为美羽或美羽∶素羽＝1∶1，该比例与题干中后代雄性中美羽∶素羽＝3∶1不相符，故控制羽色的基因位于常染色体上；或若控制羽色的基因在常染色体上，则亲代美羽雄性(Aa)与素羽(Aa)雌性杂交，后代雄性美羽∶素羽＝3∶1，该比例与题干中后代雄性的表型和比例相符。可知控制该性状的基因a位于常染色体上。(2)根据后代的表型及比例，由于雌雄鸭中黄掌∶灰掌皆为1∶1，故不能判断b的位置，根据伴性遗传规律可知，可从F1中选取黄掌雌鸭与灰掌雄鸭杂交，观察后代雌雄鸭中的鸭掌颜色。若控制掌色的基因位于Z染色体上，亲本黄掌雄鸭的基因型为ZBZb，灰掌雌鸭的基因型为ZbW，F1中的黄掌雌鸭的基因型为ZBW，灰掌雌鸭的基因型为ZbW，灰掌雄鸭的基因型为ZbZb，黄掌雄鸭的基因型ZBZb，所以F1中黄掌雌鸭(ZBW)与灰掌雄鸭(ZbZb)杂交，后代雌鸭全为灰掌(ZbW)、雄鸭全为黄掌(ZBZb)，与性别有关。若控制掌色的基因位于常染色体上，亲本黄掌雄鸭和灰掌雌鸭的基因型为Bb和bb(或bb和Bb)，F1中的黄掌雌鸭与灰掌雄鸭的基因型也为Bb和bb(或bb和Bb)，杂交后代雌雄鸭中黄掌∶灰掌皆为1∶1，与性别无关。(3)如果一个基因表现的效应对生物体的生存或繁殖是有利的，将之称为正选择压，另外的一些效应是不利的，称为负选择压。美羽雄鸭羽毛艳丽，易被天敌发现，而素羽则有利于躲避天敌，就这一点而言，且已知美羽为显性性状，A基因具有负选择压，但美羽有利于雌鸭的识别，避免与近似鸭种错交使生殖失败，而素羽不利于雌鸭识别，和近似鸭种错交的机会增大，这一点上A基因具有正选择压。根据以上分析可知，天敌剧增，美羽为不利性状，A的负选择压加大；没有近似鸭种，A的正选择压减小，导致A基因频率下降，a基因频率升高，从而使得aa个体的数量增加。
答案：(1)美羽　常　若控制羽色的基因在Z染色体上，则亲代美羽雄性与素羽雌性杂交，后代雄性全为美羽或美羽∶素羽＝1∶1，该比例与题干中后代雄性中美羽∶素羽＝3∶1不相符，故控制羽色的基因位于常染色体上[或若控制羽色的基因在常染色体上，则亲代美羽雄性(Aa)与素羽(Aa)雌性杂交，后代雄性美羽∶素羽＝3∶1，该比例与题干中后代雄性的表型和比例相符，若在Z染色体上则不相符]　(2)不能　选取后代中的黄掌雌鸭与灰掌雄鸭杂交，观察后代雌雄鸭中的鸭掌颜色。若后代雌鸭全为灰掌、雄鸭全为黄掌，则控制掌色的基因位于Z染色体上；若后代雌雄鸭中黄掌∶灰掌皆为1∶1，则控制掌色的基因位于常染色体上　(3)负　正　天敌剧增，A的负选择压加大；没有近似鸭种，A的正选择压减小，A基因频率下降，a基因频率升高，从而使得aa个体的数量增加
11．野生稻(2n＝24)是水稻改良的重要种质资源，科研人员培育出少量水稻纯合突变体，其6号染色体上非糯性基因Wx突变为糯性基因wx，8号染色体上冷敏型基因g突变为耐冷型基因G。科研人员用部分该种纯合突变体做了以下实验：
组合
F1表型
F2表型及个体数
211
150
69
50
野生型×突变体
耐冷型非糯性
耐冷型非糯性
冷敏型非糯性
耐冷型糯性
冷敏型糯性
(1)利用DNA测序技术检测发现，wx基因与Wx基因序列长度相同，均为557个碱基对(bp)，但其内部出现了限制酶NlaⅢ的识别位点，该基因突变最可能是由于基因中碱基对发生__________导致。用限制酶NlaⅢ处理F2不同植株的DNA片段，获得电泳结果如下图所示，分析可知下列哪一植株的检测结果与F1植株的相同：__________(填植株编号)。

(2)F2群体中耐冷型植株与冷敏型植株的数量比是7∶5，不符合典型的孟德尔遗传比例，为此科研人员提出以下两种推测：
推测一：F1产生的雌配子育性正常，而带有G基因的花粉成活率很低。
推测二：F1产生的花粉育性正常，而带有G基因的雌配子成活率很低。
请设计杂交实验检验上述两种推测，并写出支持上述推测的子代性状及数量比。
①实验方案：_________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②子代性状及数量比：_________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)研究发现，某水稻种群中基因型为SkSk的耐盐个体占10%，基因型为sksk的盐敏个体占50%，科研人员对该水稻种群进行盐胁迫处理，淘汰掉其中的盐敏个体，让其自由交配，则子一代所有个体中，基因型为SkSk的个体占__________，此时种群中sk的基因频率为____________。
解析：(1)由于wx基因与Wx基因序列长度相同，且均为557个碱基对(bp)，但其内部出现了限制酶NlaⅢ的识别位点，说明该基因突变最可能是由于碱基对替换导致。分析电泳图可知，用限制酶NlaⅢ处理F2不同植株的DNA片段，发现7、8植株的基因既含557个碱基对(Wx基因)，又含能被限制酶NlaⅢ识别并剪切(wx基因)，与F1植株的相同。(2)为了检验上述两种推测是否正确可通过正反交实验判断，即分别将突变型与野生型杂交所得的F1植株与野生型植株进行正反交实验，观察并统计子代性状及数量比。若推测一成立，即F1产生的雌配子育性正常，而带有G基因的花粉成活率很低，雌配子G∶g＝1∶1，要使F2冷敏型植株gg占5/12，故g雄配子要占5/12÷1/2＝5/6，即雄配子G∶g＝1∶5。则如果F1植株Gg做母本，野生型gg做父本，F2耐冷型∶冷敏型＝1∶1；反交实验中，F1植株Gg做父本，野生型gg做母本，F2耐冷型∶冷敏型＝1∶5。同理，若推测二成立，F1产生的花粉育性正常，而带有G基因的雌配子成活率很低，即F1产生的雄配子G∶g＝1∶1，雌配子G∶g＝1∶5。则如果F1植株Gg做母本，野生型gg做父本，F2耐冷型∶冷敏型＝1∶5；反交实验中，F1植株Gg做父本，野生型gg做母本，F2耐冷型∶冷敏型＝1∶1。(3)某水稻种群中基因型为SkSk的耐盐个体占10%，基因型为sksk的盐敏个体占50%，则Sksk的耐盐个体占40%，淘汰掉其中的盐敏个体，SkSk∶Sksk＝1∶4，Sk配子占3/5，sk配子占2/5，自由交配后子一代所有个体中，基因型为SkSk的个体占3/5×3/5×100%＝36%，Sksk的个体占2×3/5×2/5×100%＝48%，sksk的个体占2/5×2/5×100%＝16%，此时种群中sk的基因频率为16%＋1/2×48%＝40%。
答案：(1)替换　7、8　(2)①分别将突变型与野生型杂交所得的F1植株与野生型植株进行正反交实验，观察并统计子代性状及数量比　②若F1植株做母本，耐冷型∶冷敏型＝1∶1；反交实验中，耐冷型∶冷敏型＝1∶5，则推测一成立。若将F1植株做母本，耐冷型∶冷敏型＝1∶5；反交实验中，耐冷型∶冷敏型＝1∶1，则推测二成立　(3)36%　40%