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第2节　自然选择与适应的形成
分层练习
一、单选题
1．现代生物进化理论认为，决定生物进化方向的是（ ）
A．过度繁殖 B．遗传变异 C．用进废退 D．自然选择
2．“超级细菌”MRSA对26种抗生素都毫无反应。下列说法不符合达尔文自然选择学说的是（　　）
A．细菌的耐药性变异是为了适应环境而产生的 B．耐药菌数量增多，是自然选择的结果
C．抗生素的大量使用对细菌起到定向选择的作用 D．生物的进化离不开遗传变异
3．尺蠖具有保护色，可以隐藏在叶片中躲避食虫鸟的捕食，但食虫鸟可以利用损坏的叶片作为暗示。上述事例说明适应具有（ ）
A．普遍性 B．绝对性 C．相对性 D．选择性
4．下列观点中，不符合达尔文自然选择学说的是（ ）
A．过度繁殖 B．遗传和变异 C．用进废退 D．生存斗争
5．在冬季来临之前雷鸟将羽毛由灰色换成白色，这是雷鸟对环境的一种适应。下列有关适应的叙述，错误的是（ ）
A．适应的形成与环境有关 B．适应是自然选择的结果
C．适应具有普遍性和相对性 D．适应的形成与遗传和变异无关
6．生物界的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。下列有关说法正确的是（ ）
A．“所有生物的生命活动都是靠能量驱动的”是生物都有共同祖先的有力证据
B．适应的含义就是指生物对环境的适应
C．适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D．进化的原因是生物为了适应环境而不断产生适应环境的变异
7．某校学生进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细菌通过基因突变、基因重组和染色体变异产生多种类型后代
B．第1代的两种细菌相比，金黄色葡萄球菌对链霉素的抗性更强
C．进行下一代培养时，须从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌
D．链霉素诱发大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生抗药性
8．为避免秸秆焚烧带来的环境污染，许多地区稻田采取翻耕掩埋秸秆还田措施，但不当的秸秆还田方式，如秸秆未经处理直接还田，秸秆长、入土浅，会导致水稻病虫害严重，如果采取大面积高强度的化学农药灭杀，以下结果最不可能出现的是（　　）
A．害虫彻底消灭 B．该地区某些鸟类数量减少
C．抗药性害虫的比例增加 D．稻田里的生物多样性降低
二、非选择题
9．本地曾发生农田中害虫泛滥成灾，造成了玉米、棉花等农作物大量减产。开始时，农民使用杀虫剂进行防治，效果显著，但随着继续使用，害虫表现出越来越强的抗药性。运用现代生物进化理论分析说明。
(1)在害虫种群中，本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体，这体现了生物的变异一般是 的，害虫抗药性越来越强是 的结果。
(2)在害虫进化过程中，属于有利变异的是 个体。
(3)下图中能反映害虫种群的变化曲线的是 。据图分析，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程 （填“前”、“中”或“后”）。
1．下列有关“适应”与“选择”的说法正确的是（ ）
A．自然选择直接作用于生物的基因型对有利变异进行积累
B．适应就是指生物对环境的适应
C．根据达尔文观点，长颈鹿由于缺乏青草，需要经常伸长颈吃高处的树叶而形成了长颈
D．群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
2．FTO是近年来发现的一种与肥胖相关的基因，FTO可编码一种去甲基化酶，调节某些代谢相关的基因。体内FTO基因变异的人，肥胖几率会显著增加，用A、a分别表示突变前后的FTO基因，研究表明，在欧洲白人群体中a的频率逐渐增加。下列推测合理的是（　　）
A．a不存在于亚洲人群体中
B．a的出现可能决定欧洲白人群体超肥胖方向进化
C．AA、Aa和aa个体的脂肪含量可能依次增高
D．aa的个体可能由于去甲基化能力增强，进而增加了脂肪含量
3．细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法如下图甲，将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面，抗生素向四周扩散，如果抑制生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈（图中阴影所示部分）。用上述最有效的抗生素对细菌进行处理，并测定细菌数量变化，结果如图乙。以下相关说法错误的是（ ）
A．衡量本实验结果的指标是抑菌圈的大小，图1中最有效的是乙培养皿中的抗生素
B．图2向培养皿中加抗生素的时刻为b点
C．耐药性细菌的进化方向取决于突变所产生的基因
D．尽管有抗药性基因存在，但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染
4．植硅体是植物利用吸收的硅在细胞间和细胞内沉淀下来，形成的非晶质二氧化硅颗粒。科学团队利用植硅体微体化石分析等方法开展了水稻起源研究，建立了利用水稻泡状细胞中扇型植硅体鱼鳞纹数量作为判别水稻野生-驯化的标准和统计方法。下列叙述正确的是（ ）
A．泡状细胞中扇型植硅体鱼鳞纹数量的改变是基因突变的结果
B．植硅体微体化石为研究水稻驯化过程提供了直接证据
C．针对植硅体进行的相关研究属于分子水平上的研究
D．驯化过程中植硅体鱼鳞纹数量的变化是一种适应性进化
5．百岁兰是一种沙漠植物，曾在巴西采集到化石，其一生只有两片高度木质化的叶子。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。在漫长的极端干旱和贫营养的条件下，百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述正确的是（　　）
A．DNA分子是细胞内重要的化合物，所以DNA是研究百岁兰进化最直接、最重要的证据
B．重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，故突变无法为其进化提供原材料
C．百岁兰为了适应极端干旱和贫营养的环境，所以定向产生了“低耗能”的变异
D．百岁兰高度木质化的两片叶子能适应干旱环境，是自然选择的结果
1．碳青霉烯类抗生素具有作用效果稳定以及毒性低等特点，已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。回答下列问题。
(1)细菌耐药性变异主要是通过 产生的。用进化的观点分析，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药性增强的原因是 。
(2)某学生为研究碳青霉烯类抗生素对细菌的选择作用，做了如下实验：
①取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经碳青霉烯类抗生素处理的相同圆形滤纸片，在适宜条件下培养12—16h，观察结果如图所示，测量各抑菌圈的直径，并取平均值。
②挑取该平板上位于 的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。
③预期实验结果：根据抑菌圈大小可判定碳青霉烯类抗生素的抑菌效果，随着培养代数增加，抑菌圈越小，细菌的耐药性越 。
(3)人类在不断研发和使用新的抗生素，细菌对新药的耐药性也在不断提高，两者之间仿佛发生了一场竞赛。作为这场竞赛的参与者，你的做法是 （写出1点即可）。
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2第2节　自然选择与适应的形成
分层练习
一、单选题
1．现代生物进化理论认为，决定生物进化方向的是（ ）
A．过度繁殖 B．遗传变异
C．用进废退 D．自然选择
【答案】D
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，进化的实质是基因频率的改变，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】现代生物进化理论认为，自然选择决定生物进化方向，D正确，ABC错误。
故选D。
2．“超级细菌”MRSA对26种抗生素都毫无反应。下列说法不符合达尔文自然选择学说的是（　　）

A．细菌的耐药性变异是为了适应环境而产生的
B．耐药菌数量增多，是自然选择的结果
C．抗生素的大量使用对细菌起到定向选择的作用
D．生物的进化离不开遗传变异
【答案】A
【分析】达尔文的自然选择学说，是生物进化论的核心内容。自然选择学说的中心论点是：物种是可变的。而且生物具有多样性和适应性。自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
【详解】A、细菌群体中原来就存在耐药性个体，有的耐药性强，有的耐药性弱，在使用甲氧西林时，耐药性弱的个体就会被淘汰，留下耐药性强的个体，A错误；
B、结合图示可知，耐药菌数量增多，是抗生素对细菌进行自然选择的结果，B 正确；
C、生物进化的方向是由自然选择决定的，因此生物进化是定向的。抗生素的大量使用对细菌起到定向选择的作用，C正确；
D、生物在繁殖后代的过程中，不断的产生各种有利变异，这为生物进化提供了原始材料，使生物能够不断地产生新的类型，不断的进化；没有变异就没有新品种的出现，D正确。
故选A。
3．尺蠖具有保护色，可以隐藏在叶片中躲避食虫鸟的捕食，但食虫鸟可以利用损坏的叶片作为暗示。上述事例说明适应具有（ ）
A．普遍性 B．绝对性 C．相对性 D．选择性
【答案】C
【分析】生物进化理论的内容：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；基因频率的改变会受到突变、选择、迁移和遗传漂变的影响；自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，因而可以改变种群的基因频率。
【详解】A、生物生活在一定的环境中，由于非生物因素和生物因素的共同作用，使得生存的生物都适应一定的环境，生物对环境的适应是普遍存在的，A错误；
BC、尺蠖具有保护色，可以隐藏在叶片中躲避食虫鸟的捕食，但食虫鸟可以利用损坏的叶片作为暗示，引诱尺蠖前来而被捕食，说明尺蠖的保护色是相对而已的，并不是绝对的，B错误，C正确；
D、适应是自然选择的结果，就有一定的方向，并不具有选择性，D错误。
故选C。
4．下列观点中，不符合达尔文自然选择学说的是（ ）
A．过度繁殖 B．遗传和变异
C．用进废退 D．生存斗争
【答案】C
【分析】达尔文自然选择学说的主要观点包括：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
【详解】达尔文自然选择学说的主要观点包括：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存，而用进废退是拉马克的观点，C正确，ABD错误。
故选C。
5．在冬季来临之前雷鸟将羽毛由灰色换成白色，这是雷鸟对环境的一种适应。下列有关适应的叙述，错误的是（ ）
A．适应的形成与环境有关
B．适应是自然选择的结果
C．适应具有普遍性和相对性
D．适应的形成与遗传和变异无关
【答案】D
【分析】适应的普遍性和相对性：1、普遍性：（1）含义：生物体的形态结构适合于完成一定的功能；生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖。（2）原因：自然选择。2、相对性的原因：遗传物质的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果。
【详解】A、适应的形成与环境有关，环境变化是适应形成的必要条件，A正确；
B、经过自然选择之后，不适应的个体被淘汰掉，适应的个体被保留下来，所以适应是自然选择的结果，B正确；
C、适应具有普遍性和相对性，C正确；
D、可遗传的变异是适应的来源，适应的形成与遗传和变异有关，D错误。
故选D。
6．生物界的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。下列有关说法正确的是（ ）
A．“所有生物的生命活动都是靠能量驱动的”是生物都有共同祖先的有力证据
B．适应的含义就是指生物对环境的适应
C．适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D．进化的原因是生物为了适应环境而不断产生适应环境的变异
【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。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。
【详解】A、不是所有生物的生命活动都是靠能量驱动的，如渗透吸水，A错误；
B、适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应，B错误；
C、适应形成的必要条件是可遗传的有利变异和环境的定向选择，适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾，C正确；
D、进化的原因是基因频率的改变，D错误。
故选C。
7．某校学生进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细菌通过基因突变、基因重组和染色体变异产生多种类型后代
B．第1代的两种细菌相比，金黄色葡萄球菌对链霉素的抗性更强
C．进行下一代培养时，须从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌
D．链霉素诱发大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生抗药性
【答案】C
【分析】1、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
2、染色体变异包括染色体结构变异(重复、 缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
【详解】A、细菌为无性繁殖，且没有染色体结构，因此自然状态下，细菌通过基因突变产生多种类型后代，A错误；
B、分析图可知，链霉素处理的金黄色葡萄球菌产生的抑菌圈更大，可见金黄色葡萄球菌对链霉素的抗性比大肠杆菌弱，B错误；
C、抑菌圈边缘生长的可能是耐药菌，所以进行下一代培养时，须从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，C正确；
D、基因突变是自发产生的，链霉素不能诱发大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生抗性基因突变，但可以起到选择作用，D错误。
故选C。
8．为避免秸秆焚烧带来的环境污染，许多地区稻田采取翻耕掩埋秸秆还田措施，但不当的秸秆还田方式，如秸秆未经处理直接还田，秸秆长、入土浅，会导致水稻病虫害严重，如果采取大面积高强度的化学农药灭杀，以下结果最不可能出现的是（　　）
A．害虫彻底消灭
B．该地区某些鸟类数量减少
C．抗药性害虫的比例增加
D．稻田里的生物多样性降低
【答案】A
【分析】自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。生物的变异是不定向的，自然选择是定向的，因而杀虫剂对害虫具有选择作用。
【详解】A、使用大面积高强度的化学农药灭杀，绝大多数害虫被杀死，少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖，A错误；
B、使用化学农药后，害虫大量减少，该地区某些以该害虫为食的鸟类因缺乏食物导致数量减少，同时化学农药对鸟类也有直接影响，B正确；
C、使用化学农药后，少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖，抗药性害虫的比例增加，C正确；
D、农药在杀死害虫的同时，也杀灭了一些对农作物有益的昆虫及害虫天敌，或在其体内残留毒素使其繁殖能力丧失，导致生物多样性降低，D正确。
故选A。
二、非选择题
9．本地曾发生农田中害虫泛滥成灾，造成了玉米、棉花等农作物大量减产。开始时，农民使用杀虫剂进行防治，效果显著，但随着继续使用，害虫表现出越来越强的抗药性。运用现代生物进化理论分析说明。
(1)在害虫种群中，本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体，这体现了生物的变异一般是 的，害虫抗药性越来越强是 的结果。
(2)在害虫进化过程中，属于有利变异的是 个体。
(3)下图中能反映害虫种群的变化曲线的是 。据图分析，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程 （填“前”、“中”或“后”）。
【答案】(1) 不定向 自然选择
(2)具有抗药性的
(3) c 前
【分析】现代生物进化理论的基本观点：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。
【详解】（1）在害虫种群中，本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体，即害虫种群中的个体本身就存在着差异，这体现了生物的变异一般是不定向的。而自然选择是定向的，害虫抗药性的形成是自然选择的结果。
（2）具有抗药性的个体出现的变异是有利变异，因为这种变异能适应杀虫剂环境。
（3）经过一代一代的选择，害虫种群中具有抗药性的个体会增加，如c曲线，抗药性很少的个体占少数。在使用杀虫剂前，害虫中就存在变异个体，害虫具有抗药性在使用杀虫剂过程前，如果抗药性出现在过程中或过程后，害虫会灭绝。
1．下列有关“适应”与“选择”的说法正确的是（ ）
A．自然选择直接作用于生物的基因型对有利变异进行积累
B．适应就是指生物对环境的适应
C．根据达尔文观点，长颈鹿由于缺乏青草，需要经常伸长颈吃高处的树叶而形成了长颈
D．群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
【答案】D
【分析】适应是指生物的形态结构适合于完成一定的功能或者生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖。适应是自然选择的结果。
【详解】A、自然选择直接作用于表现型，A错误；
B、适应是指生物的形态结构适合于完成一定的功能或者生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖；生物与环境，生物与生物之间都有适应，B错误；
C、达尔文认为：长颈鹿存在着颈长和颈短、四肢长和四肢短的变异，这些变异是可以遗传的，四肢和颈长的能够吃到高处的树叶，就容易生存下去，并且繁殖后代，这是一种对环境的适应，C错误；
D、群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件，D正确。
故选D。
2．FTO是近年来发现的一种与肥胖相关的基因，FTO可编码一种去甲基化酶，调节某些代谢相关的基因。体内FTO基因变异的人，肥胖几率会显著增加，用A、a分别表示突变前后的FTO基因，研究表明，在欧洲白人群体中a的频率逐渐增加。下列推测合理的是（　　）
A．a不存在于亚洲人群体中
B．a的出现可能决定欧洲白人群体超肥胖方向进化
C．AA、Aa和aa个体的脂肪含量可能依次增高
D．aa的个体可能由于去甲基化能力增强，进而增加了脂肪含量
【答案】C
【分析】种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【详解】A、a也存在于亚洲人群体中，A错误；
B、a的出现不能决定欧洲白人群体超肥胖方向进化，自然选择才能决定欧洲白人群体超肥胖方向进化，B错误；
C、分析题意，体内FTO基因变异的人，肥胖几率会显著增加，用A、a分别表示突变前后的FTO基因，研究表明，在欧洲白人群体中a的频率逐渐增加，由此推测AA、Aa和aa个体的脂肪含量可能依次增高，C正确；
D、分析题意，FTO可编码一种去甲基化酶，调节某些代谢相关的基因，体内FTO基因变异的人，肥胖几率会显著增加，由此推测aa的个体可能由于去甲基化能力减弱，进而增加了脂肪含量，D错误。
故选C。
3．细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法如下图甲，将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面，抗生素向四周扩散，如果抑制生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈（图中阴影所示部分）。用上述最有效的抗生素对细菌进行处理，并测定细菌数量变化，结果如图乙。以下相关说法错误的是（ ）
A．衡量本实验结果的指标是抑菌圈的大小，图1中最有效的是乙培养皿中的抗生素
B．图2向培养皿中加抗生素的时刻为b点
C．耐药性细菌的进化方向取决于突变所产生的基因
D．尽管有抗药性基因存在，但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染
【答案】C
【分析】本实验是利用抗生素抑制细菌的生长来检测细菌对各种抗生素的药敏程度，实验结果可通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力，抑菌圈越大表示杀菌能力越强。某些细菌对抗生素的抗药性，是抗生素对细菌长期定向选择的结果，属于自然选择。
【详解】A、衡量本实验结果的指标是抑菌圈的大小，图1中乙的抑菌圈最大，故最有效的是乙培养皿中的抗生素，A正确；
B、抗生素会使细菌中不具抗药性的个体大量死亡，所以图2中b点是使用抗生素的时刻，B正确；
C、突变所产生的基因能为进化提供原材料，而耐药性细菌的进化方向取决于自然选择，C错误；
D、有抗药性基因的细菌个体只占少数，因此尽管有抗药性基因存在，但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染，D正确。
故选C。
4．植硅体是植物利用吸收的硅在细胞间和细胞内沉淀下来，形成的非晶质二氧化硅颗粒。科学团队利用植硅体微体化石分析等方法开展了水稻起源研究，建立了利用水稻泡状细胞中扇型植硅体鱼鳞纹数量作为判别水稻野生-驯化的标准和统计方法。下列叙述正确的是（ ）
A．泡状细胞中扇型植硅体鱼鳞纹数量的改变是基因突变的结果
B．植硅体微体化石为研究水稻驯化过程提供了直接证据
C．针对植硅体进行的相关研究属于分子水平上的研究
D．驯化过程中植硅体鱼鳞纹数量的变化是一种适应性进化
【答案】B
【分析】1、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。
利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。例如，从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况，从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式;从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位等等。因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
2、从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征比如都有能进行代谢、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其同点，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。
【详解】A、泡状细胞中扇型植硅体鱼鳞纹数量的改变是人工驯化的结果，A错误；
B、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，植硅体微体化石为研究水稻驯化过程提供了直接证据，B正确；
C、植硅体是植物利用吸收的硅在细胞间和细胞内沉淀下来，形成的非晶质二氧化硅颗粒，因此针对植硅体进行的相关研究属于细胞水平上的研究，C错误；
D、适应性进化是自然选择的结果，而植硅体鱼鳞纹数量的变化是人工驯化的结果，D错误。
故选B。
5．百岁兰是一种沙漠植物，曾在巴西采集到化石，其一生只有两片高度木质化的叶子。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。在漫长的极端干旱和贫营养的条件下，百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述正确的是（　　）
A．DNA分子是细胞内重要的化合物，所以DNA是研究百岁兰进化最直接、最重要的证据
B．重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，故突变无法为其进化提供原材料
C．百岁兰为了适应极端干旱和贫营养的环境，所以定向产生了“低耗能”的变异
D．百岁兰高度木质化的两片叶子能适应干旱环境，是自然选择的结果
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的主要内容：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、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；
B、重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，突变可为其进化提供原材料，B错误；
C、变异是不定向的，极端干旱和贫营养的环境选择了小且“低耗能”的百岁兰，C错误；
D、百岁兰高度木质化的两片叶子起到了减少水分散失的作用，因而能适应干旱环境，是自然选择的结果，是生物与环境之间协同进化的结果，D正确。
故选D。
1．碳青霉烯类抗生素具有作用效果稳定以及毒性低等特点，已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。回答下列问题。
(1)细菌耐药性变异主要是通过 产生的。用进化的观点分析，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药性增强的原因是 。
(2)某学生为研究碳青霉烯类抗生素对细菌的选择作用，做了如下实验：
①取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经碳青霉烯类抗生素处理的相同圆形滤纸片，在适宜条件下培养12—16h，观察结果如图所示，测量各抑菌圈的直径，并取平均值。
②挑取该平板上位于 的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。
③预期实验结果：根据抑菌圈大小可判定碳青霉烯类抗生素的抑菌效果，随着培养代数增加，抑菌圈越小，细菌的耐药性越 。
(3)人类在不断研发和使用新的抗生素，细菌对新药的耐药性也在不断提高，两者之间仿佛发生了一场竞赛。作为这场竞赛的参与者，你的做法是 （写出1点即可）。
【答案】(1) 基因突变 细菌产生耐药性变异后，经过碳青霉烯类抗菌药物的选择作用，细菌耐药率逐渐升高
(2) 靠近抑菌圈 强
(3)尽量少使用抗生素，减缓耐药性基因频率的增加
【分析】突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【详解】（1）可遗传变异有基因突变、基因重组和染色体变异，细菌是原核生物，其耐药性只能通过基因突变产生。细菌产生耐药性变异后，经过碳青霉烯类抗菌药物的选择作用，导致细菌耐药率逐渐升高。
（2）②根据抑菌圈的大小，可以判断抗生素的抑菌效果。要挑选该平板上靠近抑菌圈的菌液，培养多代。
③抑菌效果越明显，抑菌圈越大；抑菌圈越小，说明抑菌作用越弱，细菌的耐药性越强。随着培养代数的增加，碳青霉烯类抗生素的抑菌效果会减弱，故抑菌圈的直径会逐渐变小。
（3）在日常生活中，我们可以尽量少使用抗生素，减缓耐药性基因频率的增加。
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