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第31讲　生物的进化
必修2　遗传与进化
第六单元　生物的变异和进化
1．尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。　
2．尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。　
3．举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。　
4．阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。　
5．说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。　
6．概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。　
7．阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。
一、达尔文的生物进化论的主要组成
考点1　生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
原始的共
同祖先
生物进化
适应的
形成
物种形成
二、生物有共同祖先的证据
1．地层中陈列的证据——化石
遗体、遗物或生活痕迹
种类及其形态、结构、行为
2．比较解剖学证据
共同祖先
1．(人教版必修2 P102图6–3及思考·讨论)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的，但它们的外形及功能差别很大，其原因是________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
提示：这些生物具有共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，为适应不同的生活环境，这些器官在进化过程中，逐渐出现了形态和功能上的不同
3．胚胎学证据
形成
发育
鳃裂和尾
亲缘
共同祖先
水
4．细胞学证据
已知最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、湖泊、土壤等环境中还能发现古细菌，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、________________。
5．分子生物学证据
核糖体和DNA
越高
亲缘
2．(人教版必修2 P103思考·讨论)人类、黑猩猩和猕猴能产生有着相同或相似的氨基酸序列的细胞色素c的根本原因是_____________
__________________________________________________________。
提示：DNA的碱基序列相似度较高，具有相同或相似的基因
三、适应的普遍性和相对性
形态结构
功能
形态结构及其功能
在一定的环境中生存和繁殖
3．(人教版必修2 P106思考·讨论)适应相对性的根本原因是__________________________________________________________________。
提示：遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
四、适应是自然选择的结果
1．拉马克的进化学说
(1)主要观点
(2)意义：彻底否定了__________，奠定了科学生物进化论的基础。
用进废退
获得性遗传
物种不变论
2．达尔文的自然选择学说
统一性
进
化
提醒： 变异先于环境选择。变异在环境变化之前已经产生且是不定向的，环境只是起选择作用。
1．大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由陆生到水生的进化顺序。 (　　)
提示：化石是研究生物进化最直接的证据，大量化石证据揭示了生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
2．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。 (　　)
提示：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，其差异的大小可揭示物种亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
×
×
3．环境能使生物产生适应环境的定向变异。 (　　)
提示：变异是不定向的。
4．达尔文的自然选择学说正确地解释了生物的多样性、适应性以及遗传和变异的本质。 (　　)
提示：达尔文的自然选择学说解释了生物的多样性与适应性，但对遗传和变异的本质没有作出科学的解释。
×
√
5．生物进化论揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。 (　　)
×
不同的植物所产生的花蜜种类也有不同，有的植物只产生稀释花蜜，有些植物则产生含水量相对较少的高浓度高热值花蜜。研究者发现蝶类更喜欢采集前者，蜂鸟更喜欢采集后者。请对此现象提出合理的解释。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示：蜂鸟(恒温动物)相较于蝴蝶(变温动物)需要高热值花蜜提供更多的能量；或蜂鸟和蝴蝶的取食结构不同与相对应的植物结构相适应；或蝴蝶的身体相对表面积大(如翅膀薄而宽大)，导致需求更多的水分
考向1　生物有共同祖先的证据
1．(链接人教版必修2 P100－103正文)关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测，下列有关生物进化证据和结论的说法不合理的是(　　)
A．通过化石可以了解已灭绝生物的形态结构特点，推测其行为特点
B．不同种类的哺乳动物在前肢形态上差别很大，说明它们不是由共同祖先进化来的
C．人的胚胎在发育早期会出现类似鱼的鳃裂和尾，这属于胚胎学证据
D．测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列属于分子生物学水平的证据
√
B　[化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹，最常见的是骨头与贝壳等，通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点，A合理；比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的，B不合理；人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这相同的发育阶段说明人与鱼有共同祖先，这属于胚胎学证据，C合理；测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，发现DNA的碱基序列或基因组方面高度接近，说明人和古代人类可能有共同的祖先，这属于分子生物学水平的证据，D合理。]
考向2　自然选择与适应的形成
2．(链接人教版必修2 P108思考·讨论)某海岛上，因为经常有大风天气，昆虫中无翅的或翅特别发达的个体比翅普通(中间型)的更易生存，长此以往形成了现在的无翅或翅特别发达的昆虫类型。下列分析错误的是(　　)
A．昆虫翅的变异是多方向且可遗传的
B．昆虫翅的全部基因构成了该种群的基因库
C．大风在昆虫翅的进化过程中起选择作用
D．自然选择使有利变异得到保留并逐渐积累
√
B　[海岛上昆虫中有三种翅膀类型，说明昆虫翅的变异是多方向且可遗传的，A正确；一个生物种群的全部基因的总和称为种群的基因库，所以昆虫翅的全部基因不能构成该种群的基因库，B错误；大风在昆虫翅的进化过程中起自然选择作用，C正确；自然选择是定向的，使有利变异得到保留并逐渐积累，D正确。]
3．(2021·河北卷)雄性缝蝇的求偶方式有①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是(　　)
A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为
B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义
C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D．④可能由③进化而来
√
B　[求偶时提供食物给雌蝇，一方面为了获得交配机会，另一方面也有利于雌性获得更多营养物质繁殖后代，这是一种长期形成的适应性行为，A正确；根据题干信息可知，四种方式都能求偶成功，④虽然是一种仪式化行为，但对缝蝇繁殖也具有进化意义，B错误；在求偶过程中，把食物裹成丝球送给雌蝇，更受雌蝇的青睐，容易获得交配机会，留下后代的机会多，这是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；④仅送一个空丝球给雌蝇，不需要食物也能求偶成功，④与③在外观上具有相似性，可推测④可能由③进化而来，D正确。]
一、种群基因组成的变化
1．种群和种群基因库
(1)种群：生活在一定区域的____生物________的集合。是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单位。
(2)基因库：一个种群中____个体所含有的____基因，叫作这个种群的基因库。
考点2　种群基因组成的变化与物种的形成
同种
全部个体
全部
全部
(3)基因频率
①概念：在一个种群基因库中，某个基因占______________的比值。
②计算：
基因频率＝×100%。
全部等位基因数
2．种群基因频率的变化
(1)
(2)可遗传变异提供了生物进化的原材料
①
基因重组
染色体变异
等位基因
有性生殖
基因型
②可遗传变异的结果：只提供了生物进化的__________，不能决定生物进化的______。
提醒：环境改变导致生物变异一般是不能遗传的，不能为生物进化提供原材料。
原材料
方向
3．自然选择对种群基因频率变化的影响
不利变异
有利变异
表型
基因
基因频率
定向
一定的方向
1．(人教版必修2 P112－113探究·实践)树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率吗？_______________________________________。
原因是_____________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：会　许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食
4．探究抗生素对细菌的选择作用
(1)实验原理：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______。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，______有可能存活下来。
耐药性
耐药菌
(2)方法步骤
互相垂直
涂布器
不含抗生素
抗生素
12~16 h
抑菌圈的
抑菌圈边缘
纸片
直径
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)预期实验结果
抑菌圈直径随着传代次数增加而____；抑菌圈的逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代____。
减小
增强
二、隔离在物种形成中的作用
1．物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生____后代的一群生物。
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 同种生物由于____障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生____的后代
可育
地理
可育
项目 地理隔离 生殖隔离
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；②只有地理隔离______形成生殖隔离，但能产生亚种，如东北虎和华南虎；③________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
不一定
生殖隔离
3．新物种形成的一般过程
结论：____是物种形成的必要条件。
提醒：种群≠物种，物种的形成也不一定要经过地理隔离。
突变和基因重组
基因交流
自然选择
基因库
隔离
2．(人教版必修2 P117思考·讨论)分析地雀的形成过程，说明物种形成需要的环节有___________________________________________。
提示：突变和基因重组、自然选择、隔离
1．利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率
(1)前提条件
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。
[深化拓展]
(2)计算公式
①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。
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。
2．物种形成的三大模式
1．在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发生变化。 (　　)
提示：基因突变、染色体变异、交配方式等也会影响基因频率的改变。
2．若亲子代间基因频率不变，基因型频率一定不变。 (　　)
提示：基因频率不变，基因型频率可能发生变化。如Aa自交后代基因频率不变，而基因型频率发生改变。
×
×
3．生物进化的实质是种群基因型频率的改变。 (　　)
提示：生物进化的实质是种群基因频率的改变。
4．不同种群间的个体不能进行基因交流，说明种群间存在生殖隔离。 (　　)
提示：同一物种的不同种群在地理隔离的条件下，也不能进行基因交流。
5．抗生素的滥用会使细菌产生抗药性的原因是抗生素诱发细菌产生基因突变，使细菌中出现抗药性强的个体。 (　　)
提示：抗生素只起选择作用，不能诱发细菌产生基因突变。
×
×
×
地中海蚊子的数量多，每年在距海岸线0～20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。
(1)在区域A中，该种蚊子的Est基因频率高的原因是_________________________________________________________________________。
(2)随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率下降的原因是
___________________________________________________________。
(3)不同距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力__________(填“相同”或“不相同”)，原因是________________________________________________________________________________。
(4)区域A中的蚊子________(填“会”或“不会”)快速形成新物种，理由是_____________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
提示：(1)杀虫剂的选择作用使与毒素降解相关的Est基因频率发生定向改变
(2)20 km外地中海蚊子迁入和迁出
(3)不相同　距海岸线0～60 km区域内，杀虫剂的浓度不同，所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同
(4)不会　区域A中的蚊子与A以外的区域的蚊子可以进行基因交流，导致之间的基因库差异缩小，不产生生殖隔离
考向1　种群基因组成的变化
1．(链接人教版必修2 P112－113探究·实践)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是(　　)
A．m的出现是自然选择的结果
B．m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C．m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D．MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
√
C　[根据题意可知，EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m，因此m的出现是基因突变的结果，A不符合题意；根据题意可知，EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关，因此无法判断m是否存在于现代非洲和欧洲人群中，B不符合题意；自然选择导致基因频率发生定向改变，根据题意可知，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果，C符合题意；根据题意可知，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升，D不符合题意。]
2．(2023·海南卷)某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是(　　)
A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B．稳定选择有利于表型频率高的个体
C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低
√
A　[三种类型的选择都是自然选择，自然选择对种群基因频率的影响是固定的，都使种群基因频率发生定向的改变，A错误；根据图示信息可知，稳定选择淘汰了表型频率低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确；根据图示信息可知，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表型特征的频率曲线，使个体偏离平均值，C正确；分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其表型频率下降，D正确。]
考向2　基因频率的计算
3．(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　[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，分别是4/25、1/5、16/25可知，人群中A的基因频率＝4/25＋1/5×1/2＝13/50，则a的基因频率＝1－13/50＝37/50，该群体中两个右型扣手的人婚配，人群中右型扣手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＝13/50，a的基因频率＝37/50，根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为(13/50)2＝0.0 676，aa基因型频率为(37/50)2＝0.5 476，C错误；根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A的基因频率为(0.16＋0.20×1/2)＝0.26，a的基因频率为1－0.26＝0.74，D错误。]
4．(2024·湖北卷)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(　　)
A．该种群有11%的个体患该病
B．该种群h基因的频率是10%
C．只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种
D．若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变
√
B　[根据题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患病概率为(10%＋10%×10%)×1/2＝5.5%，A错误；根据题干信息可知，该种群h基因的频率是10%，B正确；只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D错误。]
易错提醒
1．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为该群体Xb的基因频率。
(3)若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则
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%。
男性中，
女性中
2．ZW型性别决定的生物Z染色体上基因频率与基因型频率的关系与XY型性别决定的生物只是性别相反，其他相同。
考向3　隔离与物种形成
5．青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是(　　)
A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
√
A　[花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误；花期隔离使得2个种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确；地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因交流，C正确；生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。]
6．(链接人教版必修2 P117思考·讨论)研究人员发现，各种地雀的形成过程为原始地雀→分布于不同岛屿上→各个地雀种群中出现不同的突变和基因重组→不同种群基因频率发生不同变化→各岛屿环境不同，自然选择导致不同种群的基因频率朝不同的方向改变→产生生殖隔离、新物种形成。下列叙述错误的是(　　)
A．分布于不同岛屿上的地雀由于地理隔离最终形成新物种
B．不同种群间无基因交流，种群的基因频率发生定向改变
C．长时间后不同种群基因库出现明显差异，最终产生生殖隔离
D．地雀新物种的形成过程中发生了进化，进化一定导致新物种形成
√
D　[结合题干可知，分布于不同岛屿上的地雀由于地理隔离最终形成新物种，A正确；因为长期的地理隔离导致不同种群间无基因交流，种群的基因频率在不同的自然选择下发生定向改变，B正确；在不同的自然选择下，长时间后不同种群基因库出现明显差异，最终产生生殖隔离，成为不同的物种，C正确；地雀新物种的形成过程中发生了进化，进化不一定导致新物种形成，D错误。]
归纳提升　物种形成与生物进化的比较
内容 物种形成 生物进化
标志 出现生殖隔离 基因频率改变
变化后生物与原生物关系 属于不同物种 可能属于同一物种
二者关系 ①生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致物种的形成，进化是量变，物种形成是质变 ②新物种的形成一般是长期进化的结果
一、协同进化
1．概念
________之间、______________之间在________中不断进化和发展。
考点3　协同进化与生物多样性的形成
不同物种
生物与无机环境
相互影响
2．类型
类型 相互关系 实例
不同物 种之间 在相互选择中协同进化　　 原始合作 有细长吸管口器的蛾与有细长花距的兰花
捕食 猎豹与斑马
在相互影响中协同进化　　 寄生 噬菌体与细菌
种间竞争 农作物与杂草
生物与无机环境之间 生物影响环境、环境影响生物 原始大气无氧→厌氧生物→____生物出现→大气中有了氧气→出现____生物
光合
好氧
1．(人教版必修2 P119小字部分)捕食是常见的生物现象，捕食者的存在能够增加物种的多样性，原因是______________________________________________
____________________________________________________________________，
捕食者的存在也增加群落的稳定性，原因是______________________________
____________________________________________________________________。
提示：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　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
二、生物多样性的形成
1．内容：____多样性(基因多样性)、物种多样性和________多样性。
2．形成原因：生物的____。
3．研究生物进化历程的主要依据：____。
4．生物多样性三个层次间的关系
遗传
生态系统
进化
化石
遗传
生态系统
2．(人教版必修2 P122思考·讨论)地球上最早出现的是哪一类生物？____________________。就植物和动物而言，最早登陆的是哪类？________。原因是______________________________。
提示：厌氧的单细胞生物　植物　没有植物，动物登陆后就会饿死
3．(人教版必修2 P122正文)有性生殖的出现加快了生物进化的步伐，其理由在于_________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
提示：生物通过有性生殖，实现了基因重组，这就增强了生物变异的多样性，因而使生物进化的速度明显加快
三、生物进化理论在发展
1．主要内容
(1)适应是________的结果。
(2)____是生物进化的基本单位。
(3)______________提供进化的原材料，自然选择导致种群________的定向改变，进而通过隔离形成新的物种。
(4)生物进化的过程实际上是生物与____、生物与________协同进化的过程。
(5)生物多样性是________的结果。
自然选择
种群
突变和基因重组
基因频率
生物
无机环境
协同进化
2．争议
(1)有人主张，决定生物进化方向的是________的逐渐积累，而不是自然选择。
(2)更多学者认为，基因突变并不都是中性的，有些基因突变反映在个体的性状上，与环境相适应的程度有差异，因此，不能否认________的作用。
(3)有人提出，物种形成并不都是渐变的过程，而是物种________与________新种交替出现的过程。
中性突变
自然选择
长期稳定
迅速形成
1．捕食者的存在有利于增加物种多样性。 (　　)
2．最早出现的生态系统中没有消费者。 (　　)
3．大约在4亿年前，形成的原始陆生植物主要是藻类。 (　　)
提示：此时期形成的原始陆生植物主要是蕨类。
4．协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。 (　　)
提示：协同进化是通过物种之间或生物与非生物环境之间相互影响实现的。
×
√
√
×
5．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程。 (　　)
提示：生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。
×
生境丧失和破碎是生物多样性降低的主要原因。下图显示一个爬行动物种群(图1)被设计中的高速公路和铁路隔离成相互孤立的a、b、c、d 4个小种群(图2)的变化情况，道路没有改变原生境和种群中的个体数量。请思考分析：
(1)与原种群相比，每个孤立小种群的数量特征______(填“会”或“不会”)发生改变，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)隔离______(填“会”或“不会”)导致每个小种群内基因频率发生改变，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)生境破碎对物种生存面临的主要威胁是________________________________________________________________________________。
提示：(1)会　隔离导致小种群之间不能进行自由交配，可能会影响出生率、迁入率和迁出率，从而改变种群的数量
(2)会　隔离导致每个小种群的个体数量减少，不同小种群基因型及性别比例出现差异，进而引起每个小种群内基因频率发生改变
(3)不利于生物的生存和繁殖
考向　协同进化和生物多样性
1．(链接人教版必修2 P119问题探讨)进化理论是理解生物学现象及其背后本质的一把利器，而且是在不断发展的。达尔文在1859年提出进化理论后，他对研究兰花的进化产生了浓厚的兴趣，各种各样的兰花适合传授花粉的精巧结构让他赞叹不已。下列有关生物进化的叙述，错误的是(　　)
A．不同种类的蜜蜂在不同的兰花上采蜜能缓解蜜蜂间的竞争关系
B．为适应不同的兰花的花距，昆虫产生了不同长度的口器
C．兰花的进化过程实际上是不同生物间、生物与无机环境之间协同进化的结果
D．不同昆虫口器长度与不同兰花花距之间的“适应”有助于减少不同昆虫之间生存斗争的强度，有助于兰花的有序遗传与进化
√
B　[不同种类的蜜蜂在不同的兰花上采蜜，这样就避免了在同一资源上的竞争，从而能缓解蜜蜂间的竞争关系，A正确；昆虫口器长度的不同是变异的结果，变异是不定向的，而不是为适应不同的兰花花距而产生的，应该是兰花的花距和昆虫口器长度相互选择、协同进化的结果，B错误；兰花的进化过程实际上是不同生物间、生物与无机环境之间协同进化的结果，C正确；不同昆虫口器长度与不同兰花花距之间的“适应”有助于减少不同昆虫之间生存斗争的强度，有助于兰花的有序遗传与进化，D正确。]
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　[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；黑猩猩与人类基因组序列高度相似，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；新物种的形成意味着生物能够以新的方式适应环境，为其发展奠定了基础，所以生物类型和适应方式增多，C正确；生物与生物之间有密切联系，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，D正确。]
体验真题　感悟高考 · 有章可循
1．(2024·浙江1月卷)痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B．人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C．具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先
√
D　[陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了他们可能起源于陆地动物，A正确；人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化从而使其退化，B正确；具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过，也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确；蚯蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，D错误。]
2．(2024·黑、吉、辽卷)鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是(　　)
A．鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据
B．地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用
C．鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D．研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值
√
C　[比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确；地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确；群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，C错误；不同生物的DNA等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D正确。]
3．(2023·湖北卷)某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是(　　)
√
A．52%　　　　　　　 B．27%
C．26% D．2%
B　[分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3、15个A1A3、35个A2A3，所以A3的基因频率是(2×2＋15＋35)÷(100×2)×100%＝27%，B正确。]
1．(2025·河南适应性考试)人和动物拥有大量同源基因(有共同进化起源，通常在序列和功能上具有相似性)。分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，相似度如表所示。下列叙述正确的是(　　)
课时数智作业(三十一)　生物的进化
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡
相似度 96% 85% 80% 60%
A．不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据
B．据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远
C．变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因
D．同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
2．(2024·广东佛山期末)某实验小组探究生活中常见的5种抗生素对同种大肠埃希氏菌的选择作用，结果如下表。下列叙述错误的是(　　)
题号
1
3
5
2
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6
8
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10
抗生素类型 青霉素 头孢唑林 头孢他啶 四环素 阿奇霉素
第一代抑菌圈平均半径(cm) 0.95 1.17 0.28 1.31 0.19
题号
1
3
5
2
4
6
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9
10
抗生素类型 青霉素 头孢唑林 头孢他啶 四环素 阿奇霉素
第二代抑菌圈平均半径(cm) 0.74 0.76 0.25 0.70 0.00
抑菌圈缩 小百分比 22% 35% 11% 46% 100%
注：抑菌圈缩小百分比＝(上一代抑菌圈半径－当代抑菌圈半径)/上一代抑菌圈半径×100%。
A．从第一代抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌用于第二代的培养
B．各类抗生素的培养基中抑菌圈均缩小，说明适应具有普遍性
C．该细菌对阿奇霉素的耐药性最弱，对头孢他啶的耐药性最强
D．各个培养基的大肠埃希氏菌种群基因频率都发生了定向改变
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
C　[抑菌圈周围生长的细菌可能是耐药菌，因此从第一代抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌用于第二代的培养，A正确；比较第一代抑菌圈平均半径和第二代抑菌圈平均半径，各类抗生素的培养基中抑菌圈均缩小，说明适应具有普遍性，B正确；第一代大肠埃希氏菌在阿奇霉素下的抑菌圈最小，第二代大肠埃希氏菌在阿奇霉素下的抑菌圈最小，说明该细菌对阿奇霉素的耐药性最强，C错误；表中显示，第二代大肠埃希氏菌在5种抗生素下的抑菌圈半径均比第一代的抑菌圈小，说明第二代大肠埃希氏菌对5种抗生素的抗性均有所提升，这与在抗生素选择作用下提高了抗生素抗性基因频率有关，因此各个培养基的大肠埃希氏菌种群基因频率都发生了定向改变，D正确。]
题号
1
3
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10
3．(2024·湖北武汉一模)狮子鱼多栖息于温带靠海岸的珊瑚礁内，在马里亚纳海沟7 000米以下高压、无光的深海环境发现一种新物种——超深渊狮子鱼。研究发现，超深渊狮子鱼的基因组中(　　)
A．深海的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的基因型进行了定向选择
B．超深渊狮子鱼中与增强细胞膜稳定有关基因的频率增大以增强抗压能力
C．黑暗环境诱导超深渊狮子鱼发生基因突变，与视觉相关的基因大量缺失
D．超深渊狮子鱼与栖息于海岸的狮子鱼存在地理隔离，不存在生殖隔离
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
B　[自然选择作用于生物的表型，因此深海的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的表型进行了选择，A错误；超深渊狮子鱼生活在马里亚纳海沟7 000米以下高压，故超深渊狮子鱼中与增强细胞膜稳定有关基因的频率增大以增强抗压能力，B正确；黑暗环境在进化过程中起选择作用，而不是诱导发生基因突变的原因，C错误；据题分析可知，超深渊狮子鱼是新物种，二者之间存在生殖隔离，D错误。]
题号
1
3
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4．(2024·广东清远期末)褐翅雪雀生活在低温、强紫外线的高海拔区。与低海拔区近缘雪雀相比，褐翅雪雀体重显著增加且DTL基因突变使其具有高DTL酶活性，该酶参与修复紫外线导致的DNA损伤。据此分析正确的是(　　)
A．只有基因突变和基因重组才能为雪雀的进化提供原材料
B．低DTL酶活性的褐翅雪雀更能适应高海拔区
C．DTL酶活性分析可在分子水平为进化提供证据
D．地理隔离是褐翅雪雀和近缘雪雀形成不同物种的必要条件
题号
1
3
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6
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10
√
C　[染色体变异也可以为生物进化提供原材料，A错误；高海拔区紫外线强，而高DTL酶活性修复紫外线导致的DNA损伤的能力更强，因此高DTL酶活性的褐翅雪雀更能适应高海拔区，B错误；DTL酶活性分析可在分子水平为进化提供证据，C正确；生殖隔离是褐翅雪雀和近缘雪雀形成不同物种的必要条件，D错误。]
题号
1
3
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10
5．(2024·安徽省适应性测试)人类活动的过度干扰，有时会造成野生动物种群栖息地的碎片化，原先的大种群被分散成若干很少联系甚至不联系的小种群。下列相关叙述错误的是(　　)
A．通常种群中的致病基因频率会因为自然选择而不断降低，直至为零
B．碎片化初期小种群间基因频率可能相差大，但不是自然选择造成的
C．碎片化后的小种群遗传多样性降低，近亲交配增多而容易衰退
D．碎片化后的各小种群间基因交流减少，基因库的差异不断扩大
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
A　[通常种群中的致病基因频率会因为自然选择而不断降低，会处于较低水平，但不会为零，A错误；碎片化初期小种群间基因频率可能相差大，因为此时种群数量低，基因频率偏差较大，但不是自然选择造成的，B正确；碎片化后的小种群因为地理隔离会减少个体间交配繁殖的机会，遗传多样性降低，近亲交配增多而容易衰退，C正确；环境的选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别，导致基因库的差异不断扩大，D正确。]
题号
1
3
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10
6．(2024·湖南师大附中月考)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%，则下列有关说法不正确的是(　　)
A．大熊猫种群中全部B和b的总和不能构成大熊猫种群的基因库
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的概率约为28.6%
D．若该对等位基因只位于X染色体上，则该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
题号
1
3
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10
√
D　[基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因，A正确；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，B正确；若该对等位基因位于常染色体上，由分析可知，显性个体中出现杂合雌熊猫的概率为1/2×48%÷(36%＋48%)≈28.6%，C正确；若该对等位基因只位于X染色体上，雌性个体XbXb的基因型频率为Xb基因频率的平方，因雌雄比例为1∶1，则XbXb基因型频率为1/2×40%×40%＝8%，同理雄性个体XbY的基因型频率为1/2×40%＝20%，D错误。]
题号
1
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10
7．(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。如图为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
题号
1
3
5
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4
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8
7
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10
√
D　[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种群的进化，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，故d、h基因频率更高，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。]
题号
1
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10
8．(2024·湖南长沙二模)物种多样性受多种因素的影响，可用“物种多样性指数＝1－多次随机取样的两个个体属于同一物种的概率(物种多样性指数越大物种多样性越高)”来计算。下列叙述正确的是(　　)
A．不同物种的种群大小一定不会对物种多样性指数产生影响
B．若两个群落的物种数相同，那么两者的物种多样性指数一定相同
C．森林虫害扩散难易与森林生态系统物种多样性的高低有关
D．利用基因工程手段培育的新品种，有利于增加物种多样性
题号
1
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8
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√
C　[根据题意，若存在占比较大的种群时，即各物种个体数分配不均匀，物种多样性指数会变小，故不同物种的种群大小可能对物种多样性指数产生影响，A错误；根据题意，若两个群落的物种数相同，但两个群落物种个体数分配不均匀，则两者的物种多样性指数不一定相同，B错误；森林生态系统物种多样性越高，抵抗力稳定性越强，森林虫害就越难以扩散，反之森林虫害则越容易扩散，C正确；利用基因工程手段培育的新品种，会增加基因的种类，有利于增加遗传多样性，D错误。]
题号
1
3
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10
9．(2025·陕晋青宁适应性考试)加拉帕戈斯群岛各岛屿间食物的差别造成了地雀喙形差异，进而导致其声音各异。干旱会影响地雀的食物资源。科学家预测并模拟合成了长期干旱环境下勇地雀进化后的声音，并在野外向雄性勇地雀播放，发现其反应性降低。下列叙述错误的是(　　)
A．干旱是导致勇地雀喙形相关基因突变的间接原因
B．干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别
C．勇地雀声音的变化和同类识别差异可促进新物种形成
D．勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化
题号
1
3
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√
10．(2024·广东江门二模)皮肤中的色素能吸收阳光中的紫外线，从而减轻紫外线辐射对皮肤的伤害。青藏高原具有强紫外线辐射，且随着海拔高度的升高，紫外线辐射越强。某研究团队检测了生活在青藏高原不同海拔高度的高山倭蛙皮肤色素相对含量，结果如表，下列说法错误的是(　　)
题号
1
3
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10
分布的海拔高度(米) 皮肤色素相对含量
2 900 0.28
4 500 0.47
A．高山倭蛙皮肤色素含量的差异是自然选择的结果
B．适应的形成离不开遗传变异和环境间的相互作用
C．生活在不同海拔高度的高山倭蛙间存在协同进化
D．不同海拔高度的高山倭蛙的进化方向不完全相同
√
题号
1
3
5
2
4
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C　[高山倭蛙皮肤色素含量的差异是自然选择的结果，A正确；适应的形成离不开遗传变异和环境间的相互作用，B正确；生活在不同海拔高度的高山倭蛙属于同一物种，不存在协同进化，C错误；不同海拔高度的环境不完全相同，所以对倭蛙起的选择作用有所不同，使得高山倭蛙的进化方向不完全相同，D正确。]
题号
1
3
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(教师用书独具)
1．(2024·广东中山期末)适应形成的原因和过程是生物进化理论研究的核心问题之一。下列与适应及其形成相关的说法，错误的是
(　　)
A．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
B．适应包括生物对环境的适应以及生物的结构与功能相适应
C．生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的
D．进化地位越高等的生物适应能力越强
√
D　[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，A正确；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正确；生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的，C正确；进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原来的物种适应能力更强，如海洋生物登陆后，形成许多新物种，开辟的新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力更强，D错误。]
2．(2024·山东烟台期末)由于小群体引起的基因频率随机减小甚至丢失的现象称为遗传漂变。某昆虫灰翅(基因A控制)和黑翅(基因a控制)是一对相对性状，科研人员研究了该昆虫种群数量(N)对种群基因频率(亲代中基因A的频率为0.5)随机变化的影响，结果如图所示。在N1＝70的群体中，有近68%的群体子代中基因A的频率分布于0.44～0.56范围，有近96%的群体子代分布于0.35～0.65范围；而在N＝8 000的群体中，有68%的群体子代中基因A的频率分布于0.495～0.505范围，有近96%的群体子代分布于0.47～0.53范围。
(1)基因频率是指在一个种群基因库中，______________________________。根据题干及图中信息，分析N1和N2群体中子代基因A的频率分布范围，可得到的结论是__________________________________________。比较N1、N2群体，更容易发生进化的是_____群体。
某个基因占全部等位基因数
相对于小群体，大群体不容易发生
N1
的比值
遗传漂变
(2)有一只杂合灰翅个体和一只黑翅个体交配，在产生的后代中，每世代随机保留雌雄各一个个体。子一代中留下的一雌一雄交配产生的F2足够多的情况下，A基因频率的理论值是___________。根据上述数据分析，造成小群体遗传漂变的原因可能是__________________________________________________________________。
(3)研究发现，种群中出现了突变型的白翅，预测白翅基因频率的变化是_______________________________________________________________________________________。
1/2或1/4或0
由于随机留种的缘故，后代的基因频率可能完全不同，从而造成遗传漂变
如果白翅性状适应环境，则该基因频率会增大，如果白翅性状不适应环境，则该基因频率会减小
[解析]　(1)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值。结合题意，分析图可知，在N1＝70的群体中，子代中基因A的频率分布更广，而在N＝8 000的群体中，子代中基因A的频率分布相对比较集中比较稳定，说明N1＝70的群体更容易发生遗传漂变，更容易发生进化，所以相对于小群体，大群体不容易发生遗传漂变。(2)有一只杂合灰翅个体(Aa)和一只黑翅个体(aa)杂交，子一代有Aa、aa，所以随机保留雌雄各一个个体有以下三种情况：Aa与Aa杂交产生的F2足够多的情况下，Aa∶AA∶aa＝2∶1∶1，A的基因频率为1/2×1/2＋1/4＝1/2；Aa与aa杂交产生的F2足够多的情
况下，Aa∶aa＝1∶1，A的基因频率为1/2×1/2＝1/4；aa与aa杂交产生的F2足够多的情况下，后代全为aa，A的基因频率为0。根据上述数据分析，每世代随机保留雌雄各一个个体，后代的基因频率可能完全不同，从而造成遗传漂变。(3)种群中出现了突变型的白翅，若该白翅性状适应环境，则该基因频率会增大，若该白翅性状不适应环境，则该基因频率会减小。
谢 谢 ！第31讲　生物的进化
　1．尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。　2．尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。　3．举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。　4．阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。　5．说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。　6．概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。　7．阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。
考点1　生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
一、达尔文的生物进化论的主要组成
二、生物有共同祖先的证据
1．地层中陈列的证据——化石
2．比较解剖学证据
1．(人教版必修2 P102图6–3及思考·讨论)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的，但它们的外形及功能差别很大，其原因是_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
3．胚胎学证据
4．细胞学证据
已知最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、湖泊、土壤等环境中还能发现古细菌，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、________________。
5．分子生物学证据
2．(人教版必修2 P103思考·讨论)人类、黑猩猩和猕猴能产生有着相同或相似的氨基酸序列的细胞色素c的根本原因是_________________________________
____________________________________________________________________。
三、适应的普遍性和相对性
3．(人教版必修2 P106思考·讨论)适应相对性的根本原因是_________________
____________________________________________________________________。
四、适应是自然选择的结果
1．拉马克的进化学说
(1)主要观点
(2)意义：彻底否定了______________，奠定了科学生物进化论的基础。
2．达尔文的自然选择学说
变异先于环境选择。变异在环境变化之前已经产生且是不定向的，环境只是起选择作用。
1．大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由陆生到水生的进化顺序。 (　　)
2．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。 (　　)
3．环境能使生物产生适应环境的定向变异。 (　　)
4．达尔文的自然选择学说正确地解释了生物的多样性、适应性以及遗传和变异的本质。 (　　)
5．生物进化论揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。 (　　)
不同的植物所产生的花蜜种类也有不同，有的植物只产生稀释花蜜，有些植物则产生含水量相对较少的高浓度高热值花蜜。研究者发现蝶类更喜欢采集前者，蜂鸟更喜欢采集后者。请对此现象提出合理的解释。　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
生物有共同祖先的证据
1．(链接人教版必修2 P100－103正文)关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测，下列有关生物进化证据和结论的说法不合理的是(　　)
A．通过化石可以了解已灭绝生物的形态结构特点，推测其行为特点
B．不同种类的哺乳动物在前肢形态上差别很大，说明它们不是由共同祖先进化来的
C．人的胚胎在发育早期会出现类似鱼的鳃裂和尾，这属于胚胎学证据
D．测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列属于分子生物学水平的证据
自然选择与适应的形成
2．(链接人教版必修2 P108思考·讨论)某海岛上，因为经常有大风天气，昆虫中无翅的或翅特别发达的个体比翅普通(中间型)的更易生存，长此以往形成了现在的无翅或翅特别发达的昆虫类型。下列分析错误的是(　　)
A．昆虫翅的变异是多方向且可遗传的
B．昆虫翅的全部基因构成了该种群的基因库
C．大风在昆虫翅的进化过程中起选择作用
D．自然选择使有利变异得到保留并逐渐积累
3．(2021·河北卷)雄性缝蝇的求偶方式有①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是(　　)
A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为
B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义
C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D．④可能由③进化而来考点2　种群基因组成的变化与物种的形成
一、种群基因组成的变化
1．种群和种群基因库
(1)种群：生活在一定区域的__________生物____________的集合。是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单位。
(2)基因库：一个种群中__________个体所含有的__________基因，叫作这个种群的基因库。
(3)基因频率
①概念：在一个种群基因库中，某个基因占________________的比值。
②计算：
2．种群基因频率的变化
(1)
(2)可遗传变异提供了生物进化的原材料
①
②可遗传变异的结果：只提供了生物进化的__________，不能决定生物进化的__________。
环境改变导致生物变异一般是不能遗传的，不能为生物进化提供原材料。
3．自然选择对种群基因频率变化的影响
1．(人教版必修2 P112－113探究·实践)树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率吗？__________________________________________________________。
原因是_______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
4．探究抗生素对细菌的选择作用
(1)实验原理：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____________。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，____________有可能存活下来。
(2)方法步骤
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)预期实验结果
抑菌圈直径随着传代次数增加而____________；抑菌圈的逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代____________。
二、隔离在物种形成中的作用
1．物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生__________后代的一群生物。
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 同种生物由于________障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生________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；②只有地理隔离____________形成生殖隔离，但能产生亚种，如东北虎和华南虎；③____________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．新物种形成的一般过程
结论：__________是物种形成的必要条件。
种群≠物种，物种的形成也不一定要经过地理隔离。
2．(人教版必修2 P117思考·讨论)分析地雀的形成过程，说明物种形成需要的环节有_____________________________________________________________。
[深化拓展]
1．利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率
(1)前提条件
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。
(2)计算公式
①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。
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。
2．物种形成的三大模式
1．在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发生变化。 (　　)
2．若亲子代间基因频率不变，基因型频率一定不变。 (　　)
3．生物进化的实质是种群基因型频率的改变。 (　　)
4．不同种群间的个体不能进行基因交流，说明种群间存在生殖隔离。 (　　)
5．抗生素的滥用会使细菌产生抗药性的原因是抗生素诱发细菌产生基因突变，使细菌中出现抗药性强的个体。 (　　)
地中海蚊子的数量多，每年在距海岸线0～20 km 范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。
(1)在区域A中，该种蚊子的Est基因频率高的原因是　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率下降的原因是　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)不同距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力　　　　　(填“相同”或“不相同”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)区域A中的蚊子　　　　(填“会”或“不会”)快速形成新物种，理由是　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
种群基因组成的变化
1．(链接人教版必修2 P112－113探究·实践)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是(　　)
A．m的出现是自然选择的结果
B．m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C．m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D．MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
2．(2023·海南卷)某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是(　　)
A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B．稳定选择有利于表型频率高的个体
C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低
基因频率的计算
3．(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
4．(2024·湖北卷)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(　　)
A．该种群有11%的个体患该病
B．该种群h基因的频率是10%
C．只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种
D．若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变
1．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为该群体Xb的基因频率。
(3)若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则
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%。
2．ZW型性别决定的生物Z染色体上基因频率与基因型频率的关系与XY型性别决定的生物只是性别相反，其他相同。
隔离与物种形成
5．青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是(　　)
A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
6．(链接人教版必修2 P117思考·讨论)研究人员发现，各种地雀的形成过程为原始地雀→分布于不同岛屿上→各个地雀种群中出现不同的突变和基因重组→不同种群基因频率发生不同变化→各岛屿环境不同，自然选择导致不同种群的基因频率朝不同的方向改变→产生生殖隔离、新物种形成。下列叙述错误的是(　　)
A．分布于不同岛屿上的地雀由于地理隔离最终形成新物种
B．不同种群间无基因交流，种群的基因频率发生定向改变
C．长时间后不同种群基因库出现明显差异，最终产生生殖隔离
D．地雀新物种的形成过程中发生了进化，进化一定导致新物种形成
　物种形成与生物进化的比较
内容 物种形成 生物进化
标志 出现生殖隔离 基因频率改变
变化后生物与 原生物关系 属于不同物种 可能属于同一物种
二者关系 ①生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致物种的形成，进化是量变，物种形成是质变 ②新物种的形成一般是长期进化的结果
考点3　协同进化与生物多样性的形成
一、协同进化
1．概念
____________之间、________________之间在______________中不断进化和发展。
2．类型
类型 相互关系 实例
不同物 种之间 在相互 选择中 协同进 化　　 原始 合作 有细长吸管口器的蛾与有细长花距的兰花
捕食 猎豹与斑马
在相互 影响中 协同进 化　　 寄生 噬菌体与细菌
种间 竞争 农作物与杂草
生物与无机环境之间 生物影响环境、环境影响生物 原始大气无氧→厌氧生物→________生物出现→大气中有了氧气→出现________生物
1．(人教版必修2 P119小字部分)捕食是常见的生物现象，捕食者的存在能够增加物种的多样性，原因是_______________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________，
捕食者的存在也增加群落的稳定性，原因是_______________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
二、生物多样性的形成
1．内容：__________多样性(基因多样性)、物种多样性和____________多样性。
2．形成原因：生物的____________。
3．研究生物进化历程的主要依据：____________。
4．生物多样性三个层次间的关系
2．(人教版必修2 P122思考·讨论)地球上最早出现的是哪一类生物？____________________。就植物和动物而言，最早登陆的是哪类？______。原因是______________________________。
3．(人教版必修2 P122正文)有性生殖的出现加快了生物进化的步伐，其理由在于_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
三、生物进化理论在发展
1．主要内容
(1)适应是____________的结果。
(2)____________是生物进化的基本单位。
(3)________________提供进化的原材料，自然选择导致种群____________的定向改变，进而通过隔离形成新的物种。
(4)生物进化的过程实际上是生物与__________、生物与____________协同进化的过程。
(5)生物多样性是____________的结果。
2．争议
(1)有人主张，决定生物进化方向的是____________的逐渐积累，而不是自然选择。
(2)更多学者认为，基因突变并不都是中性的，有些基因突变反映在个体的性状上，与环境相适应的程度有差异，因此，不能否认______________的作用。
(3)有人提出，物种形成并不都是渐变的过程，而是物种__________与__________新种交替出现的过程。
1．捕食者的存在有利于增加物种多样性。 (　　)
2．最早出现的生态系统中没有消费者。 (　　)
3．大约在4亿年前，形成的原始陆生植物主要是藻类。 (　　)
4．协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。 (　　)
5．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程。 (　　)
生境丧失和破碎是生物多样性降低的主要原因。下图显示一个爬行动物种群(图1)被设计中的高速公路和铁路隔离成相互孤立的a、b、c、d 4个小种群(图2)的变化情况，道路没有改变原生境和种群中的个体数量。请思考分析：
(1)与原种群相比，每个孤立小种群的数量特征　　　(填“会”或“不会”)发生改变，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)隔离　　　(填“会”或“不会”)导致每个小种群内基因频率发生改变，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)生境破碎对物种生存面临的主要威胁是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
协同进化和生物多样性
1．(链接人教版必修2 P119问题探讨)进化理论是理解生物学现象及其背后本质的一把利器，而且是在不断发展的。达尔文在1859年提出进化理论后，他对研究兰花的进化产生了浓厚的兴趣，各种各样的兰花适合传授花粉的精巧结构让他赞叹不已。下列有关生物进化的叙述，错误的是(　　)
A．不同种类的蜜蜂在不同的兰花上采蜜能缓解蜜蜂间的竞争关系
B．为适应不同的兰花的花距，昆虫产生了不同长度的口器
C．兰花的进化过程实际上是不同生物间、生物与无机环境之间协同进化的结果
D．不同昆虫口器长度与不同兰花花距之间的“适应”有助于减少不同昆虫之间生存斗争的强度，有助于兰花的有序遗传与进化
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
1．(2024·浙江1月卷)痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B．人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C．具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先
2．(2024·黑、吉、辽卷)鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是(　　)
A．鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据
B．地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用
C．鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D．研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值
3．(2023·湖北卷)某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是(　　)
A．52%　　　　　　　 B．27%
C．26% D．2%
[夯实必备知识]自主诊断
考点1
一、原始的共同祖先　生物进化　适应的形成　物种形成
二、1．遗体、遗物或生活痕迹　种类及其形态、结构、行为　2．共同祖先　3．形成　发育　鳃裂和尾　亲缘　共同祖先　水　4．核糖体和DNA　5．越高　亲缘
三、形态结构　功能　形态结构及其功能　在一定的环境中生存和繁殖
四、1．(1)用进废退　获得性遗传　(2)物种不变论　2．统一性　进化
考点2
一、1．(1)同种　全部个体　(2)全部　全部　(3)全部等位基因数　2．(1)基因重组　染色体变异　(2)等位基因　有性生殖　基因型　原材料　方向　3．不利变异　有利变异　表型　基因　基因频率　定向　一定的方向　4．(1)耐药性　耐药菌　(2)相互垂直　涂布器　不含抗生素　抗生素纸片　12～16 h　抑菌圈的直径　抑菌圈边缘　(3)减小　增强
二、1．可育　2．地理　可育　不一定　生殖隔离3．突变和基因重组　基因交流　自然选择　基因库　隔离
考点3
一、1．不同物种　生物与无机环境　相互影响　2．光合　好氧
二、1．遗传　生态系统　2．进化　3．化石　4．遗传　生态系统
三、1．(1)自然选择　(2)种群　(3)突变和基因重组　基因频率　(4)生物　无机环境　(5)协同进化　2．(1)中性突变　(2)自然选择　(3)长期稳定　迅速形成
第31讲　生物的进化
考点1
教材隐性知识
1．提示：这些生物具有共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，为适应不同的生活环境，这些器官在进化过程中，逐渐出现了形态和功能上的不同
2．提示：DNA的碱基序列相似度较高，具有相同或相似的基因
3．提示：遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
澄清概念
1．×提示：化石是研究生物进化最直接的证据，大量化石证据揭示了生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
2．×提示：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，其差异的大小可揭示物种亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
3．×提示：变异是不定向的。
4．×提示：达尔文的自然选择学说解释了生物的多样性与适应性，但对遗传和变异的本质没有作出科学的解释。
5．√
达成学科素养
提示：蜂鸟(恒温动物)相较于蝴蝶(变温动物)需要高热值花蜜提供更多的能量；或蜂鸟和蝴蝶的取食结构不同与相对应的植物结构相适应；或蝴蝶的身体相对表面积大(如翅膀薄而宽大)，导致需求更多的水分
评价迁移应用
1．B　[化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹，最常见的是骨头与贝壳等，通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点，A合理；比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的，B不合理；人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这相同的发育阶段说明人与鱼有共同祖先，这属于胚胎学证据，C合理；测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，发现DNA的碱基序列或基因组方面高度接近，说明人和古代人类可能有共同的祖先，这属于分子生物学水平的证据，D合理。]
2．B　[海岛上昆虫中有三种翅膀类型，说明昆虫翅的变异是多方向且可遗传的，A正确；一个生物种群的全部基因的总和称为种群的基因库，所以昆虫翅的全部基因不能构成该种群的基因库，B错误；大风在昆虫翅的进化过程中起自然选择作用，C正确；自然选择是定向的，使有利变异得到保留并逐渐积累，D正确。]
3．B　[求偶时提供食物给雌蝇，一方面为了获得交配机会，另一方面也有利于雌性获得更多营养物质繁殖后代，这是一种长期形成的适应性行为，A正确；根据题干信息可知，四种方式都能求偶成功，④虽然是一种仪式化行为，但对缝蝇繁殖也具有进化意义，B错误；在求偶过程中，把食物裹成丝球送给雌蝇，更受雌蝇的青睐，容易获得交配机会，留下后代的机会多，这是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；④仅送一个空丝球给雌蝇，不需要食物也能求偶成功，④与③在外观上具有相似性，可推测④可能由③进化而来，D正确。]
考点2
教材隐性知识
1．提示：会　许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食
2．提示：突变和基因重组、自然选择、隔离
澄清概念
1．×提示：基因突变、染色体变异、交配方式等也会影响基因频率的改变。
2．×提示：基因频率不变，基因型频率可能发生变化。如Aa自交后代基因频率不变，而基因型频率发生改变。
3．×提示：生物进化的实质是种群基因频率的改变。
4．×提示：同一物种的不同种群在地理隔离的条件下，也不能进行基因交流。
5．×提示：抗生素只起选择作用，不能诱发细菌产生基因突变。
达成学科素养
提示：(1)杀虫剂的选择作用使与毒素降解相关的Est基因频率发生定向改变
(2)20 km外地中海蚊子迁入和迁出
(3)不相同　距海岸线0～60 km区域内，杀虫剂的浓度不同，所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同
(4)不会　区域A中的蚊子与A以外的区域的蚊子可以进行基因交流，导致之间的基因库差异缩小，不产生生殖隔离
评价迁移应用
1．C　[根据题意可知，EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m，因此m的出现是基因突变的结果，A不符合题意；根据题意可知，EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关，因此无法判断m是否存在于现代非洲和欧洲人群中，B不符合题意；自然选择导致基因频率发生定向改变，根据题意可知，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果，C符合题意；根据题意可知，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升，D不符合题意。]
2．A　[三种类型的选择都是自然选择，自然选择对种群基因频率的影响是固定的，都使种群基因频率发生定向的改变，A错误；根据图示信息可知，稳定选择淘汰了表型频率低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确；根据图示信息可知，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表型特征的频率曲线，使个体偏离平均值，C正确；分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其表型频率下降，D正确。]
3．B　[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，分别是4/25、1/5、16/25可知，人群中A的基因频率＝4/25＋1/5×1/2＝13/50，则a的基因频率＝1－13/50＝37/50，该群体中两个右型扣手的人婚配，人群中右型扣手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＝13/50，a的基因频率＝37/50，根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为(13/50)2＝0.0 676，aa基因型频率为(37/50)2＝0.5 476，C错误；根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A的基因频率为(0.16＋0.20×1/2)＝0.26，a的基因频率为1－0.26＝0.74，D错误。]
4．B　[根据题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患病概率为(10%＋10%×10%)×1/2＝5.5%，A错误；根据题干信息可知，该种群h基因的频率是10%，B正确；只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D错误。]
5．A　[花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误；花期隔离使得2个种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确；地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因交流，C正确；生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。]
6．D　[结合题干可知，分布于不同岛屿上的地雀由于地理隔离最终形成新物种，A正确；因为长期的地理隔离导致不同种群间无基因交流，种群的基因频率在不同的自然选择下发生定向改变，B正确；在不同的自然选择下，长时间后不同种群基因库出现明显差异，最终产生生殖隔离，成为不同的物种，C正确；地雀新物种的形成过程中发生了进化，进化不一定导致新物种形成，D错误。]
考点3
教材隐性知识
1．提示：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　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
2．提示：厌氧的单细胞生物　植物　没有植物，动物登陆后就会饿死
3．提示：生物通过有性生殖，实现了基因重组，这就增强了生物变异的多样性，因而使生物进化的速度明显加快
澄清概念
1．√　2．√
3．×提示：此时期形成的原始陆生植物主要是蕨类。
4．×提示：协同进化是通过物种之间或生物与非生物环境之间相互影响实现的。
5．×提示：生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。
达成学科素养
提示：(1)会　隔离导致小种群之间不能进行自由交配，可能会影响出生率、迁入率和迁出率，从而改变种群的数量
(2)会　隔离导致每个小种群的个体数量减少，不同小种群基因型及性别比例出现差异，进而引起每个小种群内基因频率发生改变
(3)不利于生物的生存和繁殖
评价迁移应用
1．B　[不同种类的蜜蜂在不同的兰花上采蜜，这样就避免了在同一资源上的竞争，从而能缓解蜜蜂间的竞争关系，A正确；昆虫口器长度的不同是变异的结果，变异是不定向的，而不是为适应不同的兰花花距而产生的，应该是兰花的花距和昆虫口器长度相互选择、协同进化的结果，B错误；兰花的进化过程实际上是不同生物间、生物与无机环境之间协同进化的结果，C正确；不同昆虫口器长度与不同兰花花距之间的“适应”有助于减少不同昆虫之间生存斗争的强度，有助于兰花的有序遗传与进化，D正确。]
2．B　[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；黑猩猩与人类基因组序列高度相似，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；新物种的形成意味着生物能够以新的方式适应环境，为其发展奠定了基础，所以生物类型和适应方式增多，C正确；生物与生物之间有密切联系，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，D正确。]
体验真题
1．D　[陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了他们可能起源于陆地动物，A正确；人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化从而使其退化，B正确；具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过，也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确；蚯蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，D错误。]
2．C　[比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确；地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确；群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，C错误；不同生物的DNA等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D正确。]
3．B　[分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3、15个A1A3、35个A2A3，所以A3的基因频率是(2×2＋15＋35)÷(100×2)×100%＝27%，B正确。]
18 / 18课时数智作业(三十一)　生物的进化
1．(2025·河南适应性考试)人和动物拥有大量同源基因(有共同进化起源，通常在序列和功能上具有相似性)。分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，相似度如表所示。下列叙述正确的是(　　)
物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡
相似度 96% 85% 80% 60%
A．不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据
B．据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远
C．变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因
D．同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序
2．(2024·广东佛山期末)某实验小组探究生活中常见的5种抗生素对同种大肠埃希氏菌的选择作用，结果如下表。下列叙述错误的是(　　)
抗生素类型 青霉素 头孢唑林 头孢他啶 四环素 阿奇霉素
第一代抑菌圈平均半径(cm) 0.95 1.17 0.28 1.31 0.19
第二代抑菌圈平均半径(cm) 0.74 0.76 0.25 0.70 0.00
抑菌圈缩 小百分比 22% 35% 11% 46% 100%
注：抑菌圈缩小百分比＝(上一代抑菌圈半径－当代抑菌圈半径)/上一代抑菌圈半径×100%。
A．从第一代抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌用于第二代的培养
B．各类抗生素的培养基中抑菌圈均缩小，说明适应具有普遍性
C．该细菌对阿奇霉素的耐药性最弱，对头孢他啶的耐药性最强
D．各个培养基的大肠埃希氏菌种群基因频率都发生了定向改变
3．(2024·湖北武汉一模)狮子鱼多栖息于温带靠海岸的珊瑚礁内，在马里亚纳海沟7 000米以下高压、无光的深海环境发现一种新物种——超深渊狮子鱼。研究发现，超深渊狮子鱼的基因组中(　　)
A．深海的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的基因型进行了定向选择
B．超深渊狮子鱼中与增强细胞膜稳定有关基因的频率增大以增强抗压能力
C．黑暗环境诱导超深渊狮子鱼发生基因突变，与视觉相关的基因大量缺失
D．超深渊狮子鱼与栖息于海岸的狮子鱼存在地理隔离，不存在生殖隔离
4．(2024·广东清远期末)褐翅雪雀生活在低温、强紫外线的高海拔区。与低海拔区近缘雪雀相比，褐翅雪雀体重显著增加且DTL基因突变使其具有高DTL酶活性，该酶参与修复紫外线导致的DNA损伤。据此分析正确的是(　　)
A．只有基因突变和基因重组才能为雪雀的进化提供原材料
B．低DTL酶活性的褐翅雪雀更能适应高海拔区
C．DTL酶活性分析可在分子水平为进化提供证据
D．地理隔离是褐翅雪雀和近缘雪雀形成不同物种的必要条件
5．(2024·安徽省适应性测试)人类活动的过度干扰，有时会造成野生动物种群栖息地的碎片化，原先的大种群被分散成若干很少联系甚至不联系的小种群。下列相关叙述错误的是(　　)
A．通常种群中的致病基因频率会因为自然选择而不断降低，直至为零
B．碎片化初期小种群间基因频率可能相差大，但不是自然选择造成的
C．碎片化后的小种群遗传多样性降低，近亲交配增多而容易衰退
D．碎片化后的各小种群间基因交流减少，基因库的差异不断扩大
6．(2024·湖南师大附中月考)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%，则下列有关说法不正确的是(　　)
A．大熊猫种群中全部B和b的总和不能构成大熊猫种群的基因库
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的概率约为28.6%
D．若该对等位基因只位于X染色体上，则该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
7．(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。如图为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
8．(2024·湖南长沙二模)物种多样性受多种因素的影响，可用“物种多样性指数＝1－多次随机取样的两个个体属于同一物种的概率(物种多样性指数越大物种多样性越高)”来计算。下列叙述正确的是(　　)
A．不同物种的种群大小一定不会对物种多样性指数产生影响
B．若两个群落的物种数相同，那么两者的物种多样性指数一定相同
C．森林虫害扩散难易与森林生态系统物种多样性的高低有关
D．利用基因工程手段培育的新品种，有利于增加物种多样性
9．(2025·陕晋青宁适应性考试)加拉帕戈斯群岛各岛屿间食物的差别造成了地雀喙形差异，进而导致其声音各异。干旱会影响地雀的食物资源。科学家预测并模拟合成了长期干旱环境下勇地雀进化后的声音，并在野外向雄性勇地雀播放，发现其反应性降低。下列叙述错误的是(　　)
A．干旱是导致勇地雀喙形相关基因突变的间接原因
B．干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别
C．勇地雀声音的变化和同类识别差异可促进新物种形成
D．勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化
10．(2024·广东江门二模)皮肤中的色素能吸收阳光中的紫外线，从而减轻紫外线辐射对皮肤的伤害。青藏高原具有强紫外线辐射，且随着海拔高度的升高，紫外线辐射越强。某研究团队检测了生活在青藏高原不同海拔高度的高山倭蛙皮肤色素相对含量，结果如表，下列说法错误的是(　　)
分布的海拔高度(米) 皮肤色素相对含量
2 900 0.28
4 500 0.47
A．高山倭蛙皮肤色素含量的差异是自然选择的结果
B．适应的形成离不开遗传变异和环境间的相互作用
C．生活在不同海拔高度的高山倭蛙间存在协同进化
D．不同海拔高度的高山倭蛙的进化方向不完全相同
课时数智作业(三十一)
1．C
2．C　[抑菌圈周围生长的细菌可能是耐药菌，因此从第一代抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌用于第二代的培养，A正确；比较第一代抑菌圈平均半径和第二代抑菌圈平均半径，各类抗生素的培养基中抑菌圈均缩小，说明适应具有普遍性，B正确；第一代大肠埃希氏菌在阿奇霉素下的抑菌圈最小，第二代大肠埃希氏菌在阿奇霉素下的抑菌圈最小，说明该细菌对阿奇霉素的耐药性最强，C错误；表中显示，第二代大肠埃希氏菌在5种抗生素下的抑菌圈半径均比第一代的抑菌圈小，说明第二代大肠埃希氏菌对5种抗生素的抗性均有所提升，这与在抗生素选择作用下提高了抗生素抗性基因频率有关，因此各个培养基的大肠埃希氏菌种群基因频率都发生了定向改变，D正确。]
3．B　[自然选择作用于生物的表型，因此深海的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的表型进行了选择，A错误；超深渊狮子鱼生活在马里亚纳海沟7 000米以下高压，故超深渊狮子鱼中与增强细胞膜稳定有关基因的频率增大以增强抗压能力，B正确；黑暗环境在进化过程中起选择作用，而不是诱导发生基因突变的原因，C错误；据题分析可知，超深渊狮子鱼是新物种，二者之间存在生殖隔离，D错误。]
4．C　[染色体变异也可以为生物进化提供原材料，A错误；高海拔区紫外线强，而高DTL酶活性修复紫外线导致的DNA损伤的能力更强，因此高DTL酶活性的褐翅雪雀更能适应高海拔区，B错误；DTL酶活性分析可在分子水平为进化提供证据，C正确；生殖隔离是褐翅雪雀和近缘雪雀形成不同物种的必要条件，D错误。]
5．A　[通常种群中的致病基因频率会因为自然选择而不断降低，会处于较低水平，但不会为零，A错误；碎片化初期小种群间基因频率可能相差大，因为此时种群数量低，基因频率偏差较大，但不是自然选择造成的，B正确；碎片化后的小种群因为地理隔离会减少个体间交配繁殖的机会，遗传多样性降低，近亲交配增多而容易衰退，C正确；环境的选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别，导致基因库的差异不断扩大，D正确。]
6．D　[基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因，A正确；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，B正确；若该对等位基因位于常染色体上，由分析可知，显性个体中出现杂合雌熊猫的概率为1/2×48%÷(36%＋48%)≈28.6%，C正确；若该对等位基因只位于X染色体上，雌性个体XbXb的基因型频率为Xb基因频率的平方，因雌雄比例为1∶1，则XbXb基因型频率为1/2×40%×40%＝8%，同理雄性个体XbY的基因型频率为1/2×40%＝20%，D错误。]
7．D　[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种群的进化，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，故d、h基因频率更高，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。]
8．C　[根据题意，若存在占比较大的种群时，即各物种个体数分配不均匀，物种多样性指数会变小，故不同物种的种群大小可能对物种多样性指数产生影响，A错误；根据题意，若两个群落的物种数相同，但两个群落物种个体数分配不均匀，则两者的物种多样性指数不一定相同，B错误；森林生态系统物种多样性越高，抵抗力稳定性越强，森林虫害就越难以扩散，反之森林虫害则越容易扩散，C正确；利用基因工程手段培育的新品种，会增加基因的种类，有利于增加遗传多样性，D错误。]
9．A
10．C　[高山倭蛙皮肤色素含量的差异是自然选择的结果，A正确；适应的形成离不开遗传变异和环境间的相互作用，B正确；生活在不同海拔高度的高山倭蛙属于同一物种，不存在协同进化，C错误；不同海拔高度的环境不完全相同，所以对倭蛙起的选择作用有所不同，使得高山倭蛙的进化方向不完全相同，D正确。]
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