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人教(2019)生物高考知识点梳理&对点训练
7.3 生物的进化
知识点(一)　生物有共同祖先的证据和自然选择与适应的形成
(一)生物有共同祖先的证据
化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，比较解剖学、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。
(二)自然选择与适应的形成
1．生物的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。
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
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)达尔文的自然选择学说。
内容 ①过度繁殖；②生存斗争；③遗传变异；④适者生存
意义 ①对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释；②揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先；③揭示了生物的多样性和适应性是进化的结果
不足 ①对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质；②对适应以及物种的形成等问题的研究，局限于个体水平
【连接教材资料】1．(必修2 P102图6 3)回答下列与图示有关的问题：
(1)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢与人的上肢相比，在结构上有相似之处，而且排列顺序也基本一致，这说明了生物之间存在一定的亲缘关系，它们可能都是由共同的原始祖先进化而来的。
(2)这四种前(上)肢内部结构模式非常一致，但功能迥异，外形差别也很大，这说明了结构与功能相适应，也体现了生物适应环境的特点。
2．(必修2 P103“思考·讨论”拓展)人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近，可说明人和类人猿有共同的祖先，并且亲缘关系很近。不同生物的细胞色素c中氨基酸序列的差异大小不一，可表明现存各种生物有着或远或近的亲缘关系，差异大说明亲缘关系远，反之则近。同时也能反映各种生物在进化史上出现的顺序。
【知识点考法训练】
考法(一)　考查生物进化的证据
1．(2022·菏泽月考)关于生物的进化，只能靠证据和逻辑来推测。以下有关生物进化证据和结论的说法错误的是(　 )
A．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
B．人和鱼的胚胎发育经历了有腮裂及有尾的阶段，可以用人与鱼有共同祖先来解释
C．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，说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的
D．化石证据可作为生物进化的直接证据
解析：选C　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祖先进化而来的。
2．下列关于证明生物进化证据的论述，正确的是(　 )
A．化石是保存在地层中的古地质年代的动植物遗体，是研究生物进化的直接证据
B．蝙蝠的翼和人的手具有结构的相似性可以说明两种生物是由共同祖先进化而来的
C．比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知，人和其他脊椎动物之间存在血缘关系
D．现存的不同生物之间亲缘关系越近，其DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高
解析：选D　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，A错误；蝙蝠的翼和人的上肢是同源器官，而不是人的手，B错误；比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知，人和其他脊椎动物之间存在亲缘关系，C错误。
　　
考法(二)　考查自然选择学说
3．(2022·锦州高三开学考试)科研人员使用人工射线对某种细菌进行多次诱变处理，最后终于在突变型细菌中提取到一种新型抗生素，它能对抗金黄色葡萄球菌。下列相关叙述正确的是(　 )
A．多次诱变处理后，经过连续数代的选择，细菌微小的抗性变异积累成了显著变异
B．突变型细菌出现了新性状，其进行繁殖时直接将新性状传给后代
C．人工使用的新型抗生素对抗金黄色葡萄球菌的过程属于人工选择
D．使用新型抗生素会杀死全部的金黄色葡萄球菌个体
解析：选A　在生物繁殖过程中，个体并不是把性状直接传递给后代，而是把亲代基因传递给后代，B错误；人工使用的新型抗生素对抗金黄色葡萄球菌的选择过程属于自然选择，C错误；金黄色葡萄球菌中可能存在抗新型抗生素的个体，使用新型抗生素不一定会杀死全部的金黄色葡萄球菌个体，D错误。
4．如图所示施用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变。下列相关叙述错误的是(　 )
A．①类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗性基因
B．抗性基因的根本来源是可遗传变异，②③类个体的抗性基因一定来源于遗传
C．若连续使用该杀虫剂，抗该杀虫剂的基因频率会越来越趋近1
D．杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表型
解析：选B　观察题图可知，②类个体是在施用杀虫剂之前，已经发生基因突变产生抗性基因的个体，②③类个体的抗性基因可能来源于原种群中含抗性基因的个体，杀虫剂只起选择作用，①类个体被淘汰的原因是其本身不含抗性基因，A正确；②③类个体的抗性基因也可能来源于基因突变，B错误；若连续使用该杀虫剂，不含抗性基因的个体被淘汰，而含抗性基因的个体所占比例越来越高，故抗杀虫剂的基因频率会越来越趋近1，C正确；施用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药性的个体被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表型，D正确。
达尔文自然选择学说的两个注意点
(1)环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变异都是不定向的，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。　　
知识点(二)　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：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单位。
2．基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。
3．基因频率
概念 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值
计算 基因频率＝×100%
影响因素 突变、选择、迁移等
4.种群基因频率的变化
(1)原因：基因突变。
(2)可遗传的变异来源于基因突变、染色体变异和基因重组。
(3)可遗传变异的形成、特点和作用。
形成 基因突变产生新的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型
特点 随机的、不定向的
作用 只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向
(4)变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。
5．自然选择对种群基因频率变化的影响
原因 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
结果 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
(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可育后代的一群生物。
2．隔离
3．隔离在物种形成中的作用
(1)新物种形成的一般过程。
(2)结论：隔离是物种形成的必要条件。
(三)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)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张抗生素纸片放在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。
【连接教材资料】1．(必修2 P112“知识链接”思考)染色体数目变异和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗？为什么？
提示：都能。染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化，进而引起种群基因频率的变化，染色体结构的变异也会引起种群基因频率的变化。
2．(必修2 P117“思考·讨论”发掘)通过地雀的形成过程，说明物种形成需要的环节。
提示：(1)突变和基因重组为生物的进化提供原材料；(2)自然选择决定生物进化的方向；(3)隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离的出现意味着新物种的产生。
[知识梳理]
1生物进化与物种形成的判断
1．物种形成的三大模式
2．物种形成与生物进化的不同
项目 物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 基因频率改变
变化后生物与原生物的关系 出现生殖隔离，属于不同物种，是质变 基因频率改变，属于同一物种，是量变
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
[典例1]　(2022·保定一模)图中A、B、C表示环境条件差异较大，存在地理隔离的三个地区，A地区某种群部分个体迁移至B、C地区(t1、t2表示不同的时期)，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述正确的是(　 )
A．留居在A地区的甲种群基因库将保持稳定不变
B．自然界中新物种的形成必须经过地理隔离这一条件
C．t1时B、C两地区的种群遗传上的差异不可能是突变造成的
D．通过这种方式形成的乙、丙是能适应各自环境的新物种
[解析]　因为自然选择、基因突变等因素，留居在A地区的甲种群的基因频率会发生改变，A错误；新物种形成的标志是生殖隔离的形成，自然界中新物种的形成不一定经过地理隔离，但一定经过生殖隔离，B错误；由于环境条件差异较大且存在地理障碍，故t1时B、C两地区的种群遗传上的差异有可能是突变造成的，C错误；自然选择决定了生物进化的方向，通过这种方式形成的乙、丙是能适应各自环境的新物种，D正确。
[答案]　D
(1)“新物种”必须具备两个条件：与原物种之间已形成生殖隔离和物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的；而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者间已产生生殖隔离，故已成为新物种。
(2)判断方法：若可以自然交配，并且后代为可育后代，那么就是同一物种；若不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代为不可育后代，就为不同物种。　　
[对点练习]
1．(2022·潍坊模拟)某山地的蜗牛被突然隆起的山丘分隔成两个种群，若干年后，两个种群发生了明显的进化，而后山丘障碍消失，进化过程如图所示。下列相关说法正确的是(　 )
A．b1和c1间出现了地理隔离，二者之间也一定出现了生殖隔离
B．c1到c2的过程中种群的基因频率一定发生了改变
C．d1和d2形态差别较大，所以二者之间一定出现了生殖隔离
D．生物圈中物种的形成都必须经历这种长期的地理隔离
解析：选B　山丘的形成将蜗牛分成了两个种群，b1和c1之间出现了地理隔离，但不一定形成生殖隔离，A错误；c1到c2的过程中种群发生了进化，进化的实质就是种群基因频率发生改变，B正确；生殖隔离出现的标志是两种生物之间无法交配或交配后不能产生可育的后代，而形态差别大的生物之间不一定出现了生殖隔离，C错误；不经过地理隔离也可以形成新物种，如四倍体西瓜，D错误。
2．如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是(　 )
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
解析：选B　图示是物种形成的常见模式，经过长期的地理隔离而产生生殖隔离。a通过地理隔离形成两个种群a1和a2，又分别演化出b、c、d三个种群，b、d虽然有地理隔离，但是不一定存在生殖隔离，A错误；由于d是由a1演变而来，c是由a2演变而来，c与d之间可能存在生殖隔离，B正确；即使a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但由于b和d两个种群之间有地理隔离，有可能存在生殖隔离，故二者可能属于不同的物种，C错误；即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d之间不存在生殖隔离，它们仍是同一物种，D错误。
[知识梳理]
2基因频率和基因型频率的相关计算
(一)种群的基因频率与基因型频率的计算
1．“定义法”求解基因频率
(1)在一个种群基因库中：
＝×100%。
(2)若在常染色体上，则：
某基因频率＝×100%。
(3)若在X染色体上，则：
＝×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)
3．利用遗传平衡定律计算基因型频率
(1)前提条件：a.种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.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：
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。
(二)利用基因频率进行遗传概率计算
1．利用遗传平衡定律计算人类遗传病的患病概率的解题思路
2．当基因位于X染色体上时其基因频率和基因型频率相关的规律总结
以色盲为例，相关基因用B、b表示：
(1)男性中相关基因频率和基因型频率的关系。
应用：当基因位于X染色体上时，在雄性个体中，某一基因的频率等于该基因型的频率，求出了相关的基因型频率，就等于求出了基因频率。
(2)人群中色盲基因的频率＝男性中色盲基因的频率＝女性中色盲基因的频率(都约为7%)。
(3)色盲在男女性中发病率的关系。
[典例2]　(2022·南昌摸底)某昆虫成虫体色深色对浅色为显性，该性状由常染色体上的一对等位基因A/a控制。某地新迁入的种群中共2 000个个体，其中AA个体占25%，Aa个体占70%，种群中个体随机交配，不同基因型的个体存活率相等。若没有突变、迁入和迁出等情况，下列叙述错误的是(　 )
A．该种群中基因A的基因频率为60%
B．子一代种群的基因频率和亲代相同
C．子一代中Aa的个体数量约为960个
D．子一代中浅色成虫所占比例为16%
[解析]　AA占25%，Aa占70%，可求得aa占5%，基因A的基因频率为25%＋70%×1/2＝60%，A正确；在没有突变、迁入和迁出，各种基因型个体存活率相等等条件下，基因频率不会发生改变，B正确；种群个体随机交配，基因A的基因频率为60%，基因a的基因频率为40%，Aa基因型频率＝2×60%×40%＝48%，但下一代数量不一定还是2 000个，故Aa的个体数量无法计算，C错误；子一代中的浅色成虫基因型为aa，概率为40%×40%＝16%，D正确。
[答案]　C
[对点练习]
3．(2022·武汉模拟)假设迁入某海岛的果蝇初始种群足够大且只有AA、aa两种基因型，其中aa占1/100，每种基因型中雌雄个体数目相等(不考虑基因突变和染色体变异)。下列叙述错误的是(　 )
A．果蝇初始种群中a基因频率为0.1
B．该果蝇种群随机交配产生的子一代中A基因频率0.99
C．该果蝇种群随机交配产生的子一代中Aa基因型频率占1.98%
D．子一代随机交配产生的子二代中，基因频率及基因型频率均与子一代相等
解析：选A　初始种群只有两种基因型，a基因频率＝1/100＝0.01，A基因频率为0.99，A错误；在没有突变、自然选择，也没有迁入和迁出的前提下，基因频率不改变，B正确；子一代Aa基因型频率为2×99%×1%＝1.98%，C正确；除初始种群外，以后各代的基因型频率也不改变，D正确。
4．某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么，他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是(　　)
A．1/88 B．1/22
C．7/2 200 D．3/800
解析：选A　某常染色体隐性遗传病(设其由A、a控制)的发病率为1%，根据遗传平衡定律，可以算出该隐性致病基因a的频率＝＝10%，基因A的频率＝1－10%＝90%；那么人群中表现正常且基因型为Aa的概率为2×10%×90%/(1－1%)＝2/11，则丈夫基因型为Aa的概率为2/11，妻子的基因型为Aa。所以，这对夫妇所生的孩子中患该常染色体隐性遗传病的概率是1/4×2/11＝1/22。控制色盲的基因用B、b表示，妻子的基因型是XBXb，丈夫的基因型是XBY，他们生出患色盲孩子的概率是1/4。综上分析可知，他们所生的孩子中同时患以上两种遗传病的概率是1/4×1/22＝1/88。
5．果蝇是常用的遗传学研究的实验材料。据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一果蝇种群，约有107个个体。请回答下列问题：
(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的________。
(2)随机从该种群中抽出100只果蝇，测得基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，则A基因的频率为________，aa个体的基因型频率为________。
(3)已知果蝇红眼与白眼为一对相对性状，由一对位于X染色体上的等位基因控制，白眼受隐性基因(b)控制，随机抽取雌雄果蝇各100只，其中测得雌果蝇中XBXB(红眼)30只，XBXb(红眼)60只，XbXb(白眼)10只，雄果蝇中XBY(红眼)60只，XbY(白眼)40只，则B基因的频率为________，XbXb个体在雌性中的基因型频率为________。
解析：(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的基因库。(2)根据定义可知，A基因的频率＝(2×AA个体数＋Aa个体数)/(2×抽取个体总数)×100%＝(2×35＋60)/(2×100)×100%＝65%，aa个体的基因型频率＝aa个体数/抽取个体总数×100%＝(5/100)×100%＝5%。(3)已知控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，根据定义可知，B基因的频率＝(2×该基因雌性纯合子个体数＋雌性杂合子个体数＋雄性含该基因个体数)/(2×雌性个体数＋雄性个体数)×100%＝(2×30＋60＋60)/(2×100＋100)×100%＝60%，XbXb个体在雌性中的基因型频率＝(10/100)×100%＝10%。
答案：(1)基因库　(2)65%　5%　(3)60%　10%
知识点(三)　协同进化与生物多样性的形成
(一)协同进化
1．概念：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。
2．类型
(1)不同物种之间：如①某种兰花具有细长的花距→某种蛾类具有细长的吸管似的口器；②羚羊的奔跑速度加快→猎豹的奔跑速度加快。
(2)生物与无机环境之间。
3．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。
4．结果：形成生物多样性。
(二)生物多样性的形成
1．三个层次：遗传(基因)多样性；物种多样性；生态系统多样性。
2．形成原因：协同进化。
3．生物进化历程中的关键事件
有性生殖的出现，实现了基因重组，增强了生物变异的多样性，加快了进化速度；生态系统的第三极——消费者的出现，使生态系统有更复杂的结构；生物的登陆改变着陆地环境。
4．研究进化的主要依据：化石。
(三)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种交替出现的过程。
【知识点考法训练】
1．大根兰是分布于我国云贵地区的一种完全异养型兰科植物。它的直接营养来源是菌根真菌。菌根真菌可以从邻近木本植物获取其光合产物，也可以分解枯木和残叶等，并将营养物质传递给兰科植物。由此无法推断出(　 )
A．异养型兰科植物的间接营养来源是邻近植物
B．异养型兰科植物既是生产者又是消费者
C．异养型兰科植物具有菌根是自然选择的结果
D．异养型兰科植物和菌根真菌在相互影响中协同进化
解析：选B　由题干信息菌根真菌可以从邻近木本植物获取其光合产物并将营养物质传递给兰科植物可得知，异养型兰科植物的间接营养来源是邻近植物，A正确；生产者是属于自养型生物，异养型兰科植物是消费者，B错误；适者生存是自然选择的结果，故异养型兰科植物具有菌根是自然选择的结果，C正确；菌根可帮助植物吸收养分，而真菌也依靠植物的有机物生长，故异养型兰科植物和菌根真菌在相互影响中协同进化，D正确。
2．(2022·黄冈模拟)黑腹裂籽雀是一种非洲雀，同一种群中其喙的宽度呈双峰分布，两种类型的喙在处理不同种莎草种子(它们的主要食物)的效率上有差异：宽喙鸟善于处理硬种子，而窄喙鸟能更有效地处理软种子。宽喙和窄喙之别是由单个等位基因的差异造成的。而中等大小喙的个体的鸟存活至成年的比例要低于宽喙鸟和窄喙鸟。下列相关说法错误的是(　 )
A．黑腹裂籽雀这种喙长度的差异是自然选择的结果
B．黑腹裂籽雀中的宽喙鸟与窄喙鸟间存在生殖隔离
C．黑腹裂籽雀宽喙鸟和窄喙鸟适应不同的资源环境
D．对于黑腹裂籽雀喙长的选择有利于维持其等位基因的多样性
解析：选B　黑腹裂籽雀这种喙长度的差异是食物差异经过自然选择的结果，A正确。宽喙和窄喙之别是由单个等位基因的差异造成的，这样选择的结果使得长喙基因和短喙基因都得到了保存，宽喙鸟和窄喙鸟同属于一个种群，存在基因的交流，不存在生殖隔离，B错误。宽喙鸟善于处理硬种子，而窄喙鸟能更有效地处理软种子，C正确。宽喙和窄喙之别是由单个等位基因的差异造成的。而中等大小喙的个体的鸟存活至成年的比例要低于宽喙鸟和窄喙鸟，经自然选择得到了很多的表现类型，根本上保留了多种基因，有利于维持其等位基因的多样性，D正确。
[课时验收评价]
1．下列不属于生物进化的比较解剖学和胚胎学证据的是(　 )
A．高等动物胚胎发育始于受精卵，说明了高等动物起源于单细胞
B．胚胎发育早期阶段有鳃裂，说明古代脊椎动物原始祖先生活在水中
C．人胚胎发育早期有尾，说明人是从有尾动物进化来的
D．化石证据揭示了生物进化遵循由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序
解析：选D　化石证据属于古生物学证据，而非比较解剖学和胚胎学证据。
2．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
解析：选B　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可遗传的变异，不可遗传的变异不能传递给下一代，无法保留，C正确；家鸽新品种不是新物种，与原品种不存在生殖隔离，D正确。
3．科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取一种新型抗生素(LysocinE)，它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述错误的是(　 )
A．超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗药性变异来源于基因突变
B．“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成意味着该种群发生了进化
C．按照现代进化理论解释，超级细菌形成的实质是种群基因型频率的改变
D．施用新型抗生素(LysocinE)不一定会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群消亡
解析：选C　金黄色葡萄球菌是原核生物，细胞中没有染色体，不进行有性生殖，所以其可遗传变异的来源是基因突变，没有基因重组与染色体变异，A正确；“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成是原有种群的基因频率发生了定向的改变，超级细菌一定发生了进化，B正确；超级细菌形成的实质是种群基因频率的改变，C错误；施用新型抗生素(LysocinE)会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群的基因频率发生定向的改变，并不一定使其消亡，D正确。
4．下图表示某群岛上蝉的物种演化示意图，其中甲、乙、丙、丁、戊分别代表不同种类的蝉。下列叙述不正确的是(　 )
A．戊和丁的形成是由于地理隔离造成生殖隔离
B．由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的
C．由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果
D．图示说明新物种的形成一定要经过地理隔离
解析：选D　分析题图可知，A岛和B岛存在地理隔离，环境不同，选择方向不同，最终导致戊和丁形成生殖隔离，A正确；由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的，B正确；新物种的形成是通过定向自然选择形成的，由于环境的不同，自然选择的方向不同，C正确；新物种的形成不一定非要经过地理隔离，如丙和丁，D错误。
5．下列关于协同进化与生物多样性形成的叙述，正确的是(　 )
A．物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
B．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
C．一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化
D．不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化
解析：选C　物种之间的协同进化既可以是相互斗争、相互淘汰，从而改变种群基因频率，导致进化发生，也可以是在互利的条件下，相互选择、协同进化，A错误；生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性，B错误；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，D错误。
6．(2022·青岛期末)美国加利福尼亚州有两个猴面花姐妹种——粉龙头(花瓣呈粉红色)和红龙头(花瓣呈红色)。它们起源于一个粉色花的祖先种，两者分布区重叠，前者(粉龙头)由黄蜂授粉，后者(红龙头)由蜂鸟授粉。下列相关分析正确的是(　 )
A．粉龙头和红龙头猴面花是因长期地理隔离而产生生殖隔离形成的
B．两者虽然分布区重叠，但因授粉方式不同，因此不存在种间竞争
C．粉龙头猴面花种群的突变对红龙头猴面花种群的基因频率无影响
D．两者分布区重叠导致自然选择对两种群基因频率改变所起的作用相同
解析：选C　粉龙头和红龙头猴面花的分布区重叠，两者不存在地理隔离，A错误；两者存在对生存资源(空间资源、营养等)的竞争，B错误；变异是自然发生的，一个种群发生的突变对另一种群的基因频率没有影响，C正确；粉龙头和红龙头猴面花分布区重叠，但两者传粉动物不同，说明自然选择对两种群基因频率改变所起的作用不相同，D错误。
7.如图甲、乙、丙代表不同的种群，已知甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是(　 )
A．若甲和乙在一起还能进行自由交配，则它们就一定不存在生殖隔离
B．甲、乙与环境之间的生存斗争，对生物进化是不利的
C．若甲和乙仍然为同一物种，则它们具有共同的基因库
D．自然选择使甲、乙和丙的基因频率发生定向改变，决定了进化的方向
解析：选D　若甲、乙自由交配产生的后代可育，则它们不存在生殖隔离，A错误；甲、乙与环境之间的生存斗争，对生物进化是有利的，B错误；基因库是对种群而言的，甲、乙属于两个种群，因此不具有共同的基因库，C错误。
8．(2022·长沙模拟)在一个较大的果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的基因频率为80%，b的基因频率为20%，则下列叙述错误的是(　 )
A．若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4%
B．若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17%
C．若B、b只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为4%、20%
D．若B、b的基因频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化
解析：选C　若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为20%×20%＝4%，A正确；若B、b位于常染色体上，出现基因型为BB的概率为80%×80%＝64%，出现基因型为Bb的概率为2×80%×20%＝32%，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率为32%÷(32%＋64%)×1/2≈17%，B正确；若B、b只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb为20%×20%＝4%，在雄性个体中，XbY为20%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为2%、10%，C错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，若B、b的基因频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化，D正确。
9．某植物的抗性(R)对敏感(r)为显性，如图表示甲、乙两个地区在T1和T2时间点，RR、Rr和rr的基因型频率。下列叙述不正确的是(　 )
A．T2时甲地区r基因频率为25%
B．据图可知，甲、乙两地区的种群都发生了进化
C．甲地区基因型频率变化更大，原因是两地区环境不同
D．与乙地区相比，甲地区有更多的r基因突变成R基因
解析：选D　甲地区T2时刻，RR约占0.6，Rr约占0.3，rr约占0.1，则R的基因频率＝(0.6＋1/2×0.3)×100%＝75%，r的基因频率为25%，A正确；甲地区T1时刻，RR约占0.05，Rr约占0.35，rr约占0.6，则R的基因频率＝(0.05＋1/2×0.35)×100%＝22.5%；乙地区T1时刻，RR约占0.05，Rr约占0.15，rr约占0.8，则R的基因频率＝(0.05＋1/2×0.15)×100%＝12.5%，r的基因频率为87.5%；T2时刻，RR约占0.1，rr约占0.7，Rr约占0.2，因此R的基因频率＝(0.1＋1/2×0.2)×100%＝20%，r的基因频率为80%，甲、乙两个地区在两个时间点上的基因频率都不同，说明两地区的种群都发生了进化，B正确；据图分析可知，两个地区的基因型频率都发生了变化，其中甲地区变化更大，其原因应该是两地的环境不同，C正确；甲、乙地区基因频率不同的主要原因是自然选择，而不是基因突变，D错误。
10．某昆虫的翅可按长度分为残翅、中翅和长翅，且残翅昆虫不能飞行，翅越长运动能力越强。图1表示某地区该种昆虫的翅长与个体数量的关系，分析并回答下列问题：
(1)图1中该种昆虫翅长差异的根本来源是________。
(2)如果有两个较小的此种昆虫的种群迁入了甲、乙两个岛屿，其中甲岛食物匮乏，运动能力强的生物更容易获得食物，乙岛经常有大风浪，飞行的昆虫容易被吹入大海淹死。我们能从这一事实得到的结论是
________________________________________________________________________。
(3)请在图2中画出昆虫在甲岛屿繁殖数代以后翅长与个体数量的柱状图。
(4)若干年后，甲岛屿形成的昆虫种群A与乙岛屿形成的昆虫种群B再次相遇，但它们已不能进行相互交配，说明两种群的________存在很大差异，导致它们之间形成了________，而产生这种差异的原因有：①____________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(5)现有1 000只该种昆虫迁入丙岛屿，其中基因型为AA的个体有550只，Aa的个体有300只，aa的个体有150只。如果不考虑自然选择和突变，昆虫个体进行自由交配，且每只昆虫的繁殖能力相同，则繁殖3代以后，该种群中A的基因频率为________，Aa的基因型频率为________。
解析：(1)导致生物性状差异的根本原因是基因突变。(2)突变具有不定向性，突变的利与害取决于是否适应当地的环境。(3)甲岛食物匮乏，运动能力强的生物更容易获得食物，所以若干年后，甲岛上长翅个体最多，残翅个体最少。(4)种群A与种群B不能进行交配表明这两个种群的基因库存在很大差异，已经形成了生殖隔离。产生这种差异的原因可能是A、B两种群发生的可遗传变异不同，也可能是因为种群A、B存在生殖隔离，种群间不能进行基因交流。(5)最初迁入丙岛时，该昆虫种群中A的基因频率为(550×2＋300)/2 000×100%＝70%，a的基因频率为30%，由于该昆虫个体进行自由交配，且繁殖能力相同，第3代以后，A的基因频率不发生改变，仍为70%，Aa的基因频率为2×70%×30%＝42%。
答案：(1)基因突变　(2)基因突变的有害和有利不是绝对的，取决于生物的生存环境
(3)如图所示：
(4)基因库　生殖隔离　①A、B两种群发生的可遗传变异不同　②A、B两种群存在地理隔离，种群间不能进行基因交流(或甲、乙两岛自然选择的作用不同，导致基因频率改变的方向不同)　(5)70%　42%

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