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第3讲　生物的进化
新教材生物一轮复习
01
考点研析·重难突破

考点一　生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
1.达尔文的生物进化论的主要组成
（1）共同由来学说
指出地球上所有的生物都是由原始的 　共同祖先　 进化来的。
（2）自然选择学说
揭示了生物进化的机制，解释了 　适应　 的形成和 　物种　 形成的原因。
共同祖先　
适应　
物种　
2.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
研究比较脊椎动物的 　器官、系统　 的形态和结构。比较解剖学为生物进化理论提供了丰富的证据。
（3）胚胎学证据
胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的 　胚胎发育　 过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。
（4）细胞生物学证据
现存生物不但在结构上具有统一性，而且新陈代谢等方面也具有许多共同的特征。
现存的生物都是由共同祖先进化而来的，存在着或远或近的亲缘关系。
器官、系统　
胚胎发育　
（5）分子生物学证据
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。
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。
3.适应的普遍性和相对性
（1）适应的概念
①生物的 　形态结构　 适合于完成一定的 　功能　 。
②生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的 　环境　 中生存和繁殖。
（2）适应的特性
①普遍性：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。
②相对性：适应是针对一定的 　环境条件　 而言的，是一种暂时的现象。
形态结构　
功能　
环境　
环境条件　
4.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：历史上第一个比较完整的进化学说；彻底否定了 　物种不变论　 ，奠定了科学生物进化论的基础。
物种不变论　
（2）达尔文自然选择学说

1.蝙蝠的翼与人的上肢是同源器官，说明两者存在直接亲缘关系。（必修2 P102正文） （　×　）
2.DNA中的碱基序列相似程度越大，生物的亲缘关系可能越近。（必修2 P104正文） （　√　）
3.拉马克认为因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。（必修2 P107正文） （　√　）
×
√
√
4.达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。（必修2 P107正文） （　√　）
5.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。（必修2 P108正文） （　√　）
6.达尔文自然选择学说揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。（必修2 P108正文） （　√　）
√
√
√

1.（必修2 P102图6－3）如图表示三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼比较的示意图，据图回答有关问题：
（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　 。
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　
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 P108思考·讨论）运用拉马克观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？运用达尔文观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？
提示：拉马克观点：长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶，这样长期“使用”它的脖子，久而久之就更长了（用进废退），然后遗传给了下一代（获得性遗传）。
达尔文观点：在缺乏青草的干旱时期，那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来，并繁殖后代，而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物，不容易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。

围绕生物有共同祖先的证据，
考查生命观念
1.物种中的每一个基因都有一段来自其祖先的传承历史，
我们能够基于基因的DNA序列比对数据来推断相应物种
之间的进化关系。同源基因是具有共同的进化起源，序列
结构和功能相似的基因，如图所示。图中祖先物种的基因
α发生基因重复后，产生了两个基因，分别是基因α和β，随
后这两个基因在序列上会有不同的演变。由共同祖先基因
分化而来的基因为直系同源因；而起源于祖先基因重复事
件的那些基因为旁系同源基因。下列说法错误的是（　　）
A.图中α1和α2为直系同源基因，α1和β1为旁系同源基因
B.基因重复是一种突变，在整个进化过程中是不定向的
C.一般情况下，物种之间基因的DNA序列的相似程度越高，其亲缘关系就越近
D.达尔文的自然选择学说认为研究生物的进化则是研究种群基因组成的变化
解析：D　由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因，α1和α2为直系同源基因；起源于祖先基因重复事件的那些基因为旁系同源基因，α1和β1为旁系同源基因，A正确；由题干信息可知，基因重复后基因的序列发生改变，是一种突变，突变是不定向的，B正确；基于基因的DNA序列比对数据来推断相应物种之间的进化关系，一般情况下，物种之间基因的DNA序列的相似程度越高，其亲缘关系就越近，C正确；达尔文自然选择学说没有对遗传和变异的本质进行合理解释，D错误。
用达尔文的自然选择学说解释生物
进化，考查理解能力
2.枯叶蝶在停息时，它的翅很像一片枯叶，这是枯叶蝶对环境的一种适应。同枯叶蝶一样，所有的生物都具有适应环境的特征。下列关于自然选择与适应的形成，分析正确的是（　　）
A.达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果
B.生物的适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传
C.枯叶蝶的这种性状是自然选择的结果，自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
D.适应具有普遍性，且是绝对的、完全适应的
解析：A　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，达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果，A正确；拉马克认为生物适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传，这不是达尔文的自然选择观点，B错误；枯叶蝶的这种性状是自然选择的结果，自然选择获得的性状，若是可遗传变异的结果，则可以通过遗传进行积累，但不一定都可以通过遗传进行积累，C错误；所有的生物都具有适应环境的特征，适应具有普遍性、相对性和局限性，D错误。
3.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的是（　　）
A.在长期有毒农药的诱导下，农田害虫产生了抗药性
B.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长
C.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们定向产生了适应白色环境的变异
D.野兔保护性的体色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果
解析：D　农田害虫群体中本身存在着或强或弱的抗药性变异，在有毒农药长期的自然选择作用下，农田害虫的抗药性得到了积累加强，A错误；长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长，这是拉马克用进废退、获得性遗传的观点的体现，B错误；变异是不定向的，环境对变异起选择作用，北极熊的体色是与环境一致的白色，是长期自然选择的结果，C错误；野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果，D正确。

　　　正确理解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。
考点二　种群基因组成的变化与物种的形成
1.种群基因组成的变化
（1）种群（物种繁衍和生物进化的基本单位）
概念：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。
同种　
全部个体　
全部　
全部　
（3）种群、基因频率
（4）自然选择对种群基因频率变化的影响
2.隔离在物种形成中的作用
（1）物种
（2）隔离的种类
（3）新物种形成的一般过程
3.物种形成与生物进化的关系
项目 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，但新物种产生 　一定　 存在进化 生殖隔离　
基因频率　
不一定　
一定　

1.一个种群中的雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。（必修2 P110正文） （　√　）
2.在一个遗传平衡的群体中，种群个体连续自交多代后，该种群基因频率没有改变，没有进化。（必修2 P111思考·讨论） （　√　）
3.环境条件的改变导致了生物适应性变异的产生。（必修2 P112小字） （　√　）
4.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1。（必修2 P112～113 探究·实践） （　√　）
5.交配后能产生后代的两个种群就是同一物种。（必修2 P116正文） （　×　）
√
√
√
√
×

1.（必修2 P110正文拓展）为什么进化的基本单位是种群而不是个体？
提示：生物进化的实质是种群基因频率的改变，研究生物的进化时仅仅研究个体是不够的，还必须研究种群基因组成的变化。
2.（必修2 P114正文拓展）自然选择的实质是什么？自然选择作用的直接对象、间接对象、根本对象分别是什么？
提示：自然选择的实质是种群基因频率的定向改变。自然选择作用的直接对象是生物个体的变异性状（表型）；间接对象是相关的基因型；根本对象是与生物个体变异性状相对应的基因。

结合种群基因组成的变化，考查进化
与适应观
1.（2022·浙江6月选考）由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是（　　）
A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
解析：A　一个种群全部个体所含有的全部基因构成一个基因库，甲、乙两种耧斗菜是两个物种，不属于同一种群，A错误；生长环境的不同导致自然选择的方向有所差异，有利于耧斗菜进化出不同的物种，B正确；甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果，C正确；甲、乙两种耧斗菜种植在一起，因为开花期有显著差异，故不易发生基因交流，D正确。
围绕隔离与物种形成，考查科学
思维能力
2.某些生物种群可以分成许多局域种群。局域种群在空间上存在隔离，分布在不同的生境斑块上，彼此间通过个体迁移或扩散而相互联系。局域种群数量变动很大，甚至灭绝，其他局域种群个体的迁入可以建立起新的局域种群，从整体上种群数量可以维持稳定。斑块面积越大，种群数量越稳定。下列说法错误的是（　　）
A.局域种群之间存在地理隔离而无法基因交流
B.斑块的大小与当地生境及生物生活习性有关
C.害虫的防治应该在充分大的范围内同步进行
D.将濒危动物分布区连接起来有利于其种群的延续
解析：A　局域种群在空间上存在隔离，分布在不同的生境斑块上，彼此间通过个体迁移或扩散而相互联系，故局域种群之间可以进行基因交流，A错误；斑块的生态环境越好，斑块的面积越大，生物的生活习性也会影响斑块的大小，B正确；由“其他局域种群个体的迁入可以建立起新的局域种群，从整体上种群数量可以维持稳定”可知，害虫的防治应该在充分大的范围内同步进行，C正确；“局域种群数量变动很大，甚至灭绝”，故将濒危动物分布区连接起来打破地理隔离，使种群间可以更好的进行基因交流，有利于其种群的延续，D正确。
3.（2022·湖南高考）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
解析：D　由表格中的交配率的结果可知①与②、①与③之间可以进行交配，这说明近缘物种之间也可以进行交配，A正确；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，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，生殖隔离使种群间不能进行基因交流，从而形成新物种，是物种形成的必要条件，C正确；②与③虽然可以交配并完成精子传送，但由于②与③的分布区域不重叠，故存在地理隔离，导致自然条件下无法进行基因交流，又因为两者属于两个近缘物种，即使交配成功，也会因为存在生殖隔离，而不能进行基因交流，D错误。

物种的判断方法
若可以自然交配，并且后代为可育后代，则为同一物种；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，则为不同物种。
考点三　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。
物种　
生物与无机环境　
无机环境　
（3）协同进化的实例
协同进化 类型 包含类型 实例
　不同物种　 之间 种间互助 某种兰花和专门给它传粉的蛾
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
生物与无机环境之间 生物影响环境，环境影响生物 地球早期无氧环境→ 　厌氧　 生物→光合生物出现→空气中有 　氧气　 →出现好氧生物
不同物
种　
厌氧　
氧气　
2.生物多样性
（1）生物多样性各层次间的关系
生物多样性主要包括 　遗传（基因）　 多样性、 　物种　 多样性和 　生态系统　 多样性三个层次，三个层次之间的关系可以用如图的形式描述：
遗传（基因）　
物种　
生态系
统　
（2）生物多样性形成的原因分析
①从分子水平看
②从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的 　不定向　 变异与 　定向　 选择在进化过程中共同作用的结果。
不定向　
定向　
3.生物进化理论在发展

1.最早的光合生物产生的氧气为好氧生物的出现创造了前提条件。（必修2 P121正文） （　√　）
2.协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。（必修2 P121正文） （　×　）
3.生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次。（必修2 P121正文） （　×　）
4.生物进化的过程实际上是生物与无机环境协同进化的过程。（必修2 P123正文） （　×　）
√
×
×
×

1.（必修2 P119小字）捕食者的存在为什么能够增加物种多样性？
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，为其他物种的生存腾出空间。
2.（必修2 P121正文拓展）同种动物为争夺配偶或食物而发生了进化，是不是发生了协同进化？为什么？
提示：不是。协同进化发生在不同物种或生物与无机环境之间。

围绕协同进化与生物多样性的形成，
考查进化与适应观
1.原产于马达加斯加多地的彗星兰具有细长的花距，花距底部储存着花蜜，主要由有细长口器的天蛾在采蜜中完成传粉。多年后研究人员在马达加斯加某地发现另一彗星兰品种，其花距底部花蜜大量减少，二乙酸甘油酯（一种脂质化合物）有所增加，其传粉者为采油蜂类。下列说法错误的是（　　）
A.彗星兰自身的遗传变异与传粉昆虫的相互作用导致了上述适应性状的形成
B.彗星兰种群中与花距分泌物形成相关的基因频率的改变可能与传粉昆虫的变化有关
C.彗星兰花距中分泌物的不同是不同品种彗星兰形成的必要条件
D.花距中分泌物不同的彗星兰与不同种类的传粉昆虫协同进化
解析：C　彗星兰自身的遗传变异与传粉昆虫的相互作用导致了上述适应性状的形成，A正确；传粉昆虫会对该兰花种群中花距分泌物进行选择，所以传粉昆虫的变化影响该兰花种群中花距分泌物有关基因频率的改变，B正确；物种形成的必要条件是隔离，因此不同品种彗星兰形成的必要条件是隔离而不是彗星兰花距中分泌物的变化，C错误；在该种兰花与采油蜂之间的相互影响下，花蜜大量减少，二乙酸甘油酯有所增加，而传粉者从采蜜天蛾逐渐转变为采油蜂类，这体现了协同进化，D正确。
2.贝格曼定律提出：在相等的环境条件下，一切恒温动物身体上每单位表面面积发散的热量相等。在解释恒温动物体型的地理变异时，贝格曼定律还有另一种表述形式：在同种动物中，生活在较冷气候中的种群其个体体型比生活在较暖气候中的种群大。按照贝格曼定律，下列有关分析错误的是（　　）
A.生活在寒冷环境中的动物体型较大，是长期自然选择的结果
B.在相等的环境条件下，同种动物生长发育成熟后必将保持相同体重
C.在不同区域，同种动物体型的差异是生物与环境协同进化的结果
D.东北地区大型动物由于其相对表面积较小，比小型动物更易维持其体温
解析：B　细胞的体积越大，相对表面积越小，则物质运输效率越低，由此类比，生活在寒冷环境中体型较大的动物相对表面积较小，不利于散热，有利于保温，这是长期自然选择的结果，A、D正确；动物身高和体重受遗传、营养条件、环境因素等的影响，因此在相等的环境条件下，同种动物生长发育成熟后的体重不一定相同，B错误；生物的性状由遗传物质决定，但会受到环境的影响，在不同区域，同种动物体型的差异是生物与环境长期自然选择和协同进化的结果，C正确。
02
真题体验·感悟高考

从生命观念角度，考查生物进化理论
1.（2022·辽宁高考）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
解析：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，由于客观环境因素的改变，黑猩猩不能进化成人类，B错误；新物种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的增多，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。
2.（2021·福建高考）物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是（　　）
A.甲和乙仍然存在生殖隔离
B.甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化
C.甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关
D.甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库
解析：D　生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，结合题意可知，甲、乙杂交产生丙，若丙不能产生子代，则符合生殖隔离定义，A正确；进化的实质是种群基因频率的改变，B正确；甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关，比如阳光照射范围的变化，C正确；由题意可知，甲、乙属于不同物种，不属于同一个种群，D错误。
3.（2021·河北高考）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
解析：B　无论哪种求偶方式，都可使雄性缝蝇求偶成功，有利于缝蝇的交配繁殖，是一种适应性行为，A正确；分析题意可知，①向雌蝇提供食物可能是雄性缝蝇求偶方式中最原始的一种，随着生物的进化，由①单纯的提供食物，到②简单的“包装”，再到③“包装”变得复杂，最终演化出④仅送一个空丝球的求偶方式，④的出现对缝蝇繁殖仍具有进化意义，B错误；雄性缝蝇求偶方式的进化是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；由以上分析可知，④仅送一个空丝球给雌蝇可能是由③进化而来的，D正确。
4.（2021·广东高考）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，平均斑点数量可能会增多
B.引入天敌，平均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
解析：C　由题意可知，孔雀鱼雄鱼的斑点数量越多，越利于繁殖后代，但易被天敌捕食，故自然环境中，斑点数量的增减对孔雀鱼雄鱼既有利也有弊，在缺少天敌时，孔雀鱼雄鱼的平均斑点数量可能会增多，A、D正确；引入天敌后，斑点数量多的孔雀鱼雄鱼易被天敌捕食逐渐被淘汰，而斑点少的孔雀鱼雄鱼更易长期生存下去，孔雀鱼雄鱼的平均斑点数量可能会减少，B正确；变异具有不定向性，因此孔雀鱼雄鱼的斑点数量相关基因的变异方向与天敌存在与否无关，C错误。
从科学思维角度，考查种群基因频率
与进化的关系
5.（2022·广东高考）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
解析：D　草食动物和白车轴草之间的种间关系为捕食，据题干信息“H和D同时存在时，个体产HCN，能抵御草食动物的采食”可知，草食动物是白车轴草种群进化的选择压力，A正确；根据曲线图可知，从市中心到市郊再到乡村，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DH的个体所占比例小，则与乡村相比，市中心种群中d和h的基因频率更高，C正确；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，基因重组不会影响种群中H、D的基因频率，D错误。
03
课后作业·巩固提升

一、选择题
1.达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。下列说法错误的是（　　）
A.化石为研究生物进化提供了直接证据，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.鱼类、鸟类、哺乳类动物的早期胚胎中均有鳃裂，这一事实提供了进化的胚胎学证据
C.不同生物的DNA和蛋白质的差异，可用于分析它们亲缘关系的远近和在进化史上出现的顺序
D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的，这可以作为生物有共同的祖先的证据
解析：D　在研究生物进化的过程中，化石是重要的证据，越古老的底层中，形成化石的生物越简单、低等，水生生物较多，因此通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，化石为研究生物进化提供了直接的证据，A正确；从鱼类、鸟类、哺乳类动物的早期胚胎中均有鳃裂这一事实中得到的胚胎学的证据，是生物有共同祖先的证据之一，B正确；亲缘关系越近的生物，其DNA或蛋白质分子具有越多的相同性；亲缘关系越远的生物，其DNA或蛋白质分子的差别就越大，可根据不同生物的DNA和蛋白质的差异来分析它们亲缘关系的远近和在进化史上出现的顺序，C正确；并不是所有生物的生命活动都靠能量驱动，如水分子的跨膜运输，D错误。
2.运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的描述不合理的是（　　）
A.化石是古生物的遗体、遗物或生活痕迹，是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.比较解剖学证据可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证
C.比较人和其他动物的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹
D.细胞有共同的物质基础和结构基础是对生物有共同祖先的有力支持
解析：B　化石是古生物的遗体、遗物或生活痕迹，是研究生物进化最直接、最重要的证据，A合理；胚胎学证据可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证，B不合理；比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹，C合理；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，D合理。
3.野外生物学家史蒂夫古德曼采集来自印度洋西部群岛和莫桑比克沿海地区的蝙蝠血液样本，发现蝙蝠和冠状病毒之间有久远的协同进化史，这对人类在未来建立公共卫生项目具有极大的帮助。下列有关进化的叙述，错误的是（　　）
A.冠状病毒的突变和基因重组为其进化提供原材料
B.印度洋西部群岛和莫桑比克沿海地区的蝙蝠的基因库存在差别，但可能没有生殖隔离
C.冠状病毒长期寄生在蝙蝠体内不导致其患病，这可能是二者协同进化的结果
D.珍爱其他生命，不任意捕杀和捕食野生动物也是对我们人类健康的保护
解析：A　病毒无细胞结构，其可遗传的变异类型只有基因突变，没有染色体变异和基因重组，A错误；两地区环境条件不同，自然选择的方向不同，两蝙蝠种群的基因库存在差别，但可能仍属于同一物种，没有生殖隔离，B正确；由题可知，蝙蝠和冠状病毒之间有久远的协同进化史，因此冠状病毒长期寄生在蝙蝠体内不导致其患病，可能是二者协同进化的结果，C正确；由题意可知，冠状病毒不使蝙蝠患病，但蝙蝠携带的病毒一旦传染给人类将会对人类健康造成极大危害，因此珍爱其他生命，不任意捕杀和捕食野生动物也是对我们人类健康的保护，D正确。
4. 自然选择对种群的作用常有三种类型（甲、乙、丙），如图所示。结合现代生物进化理论进行分析，下列说法错误的是（　　）
A.种群内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
B.由图可知选择压力决定了生物变异和进化的方向
C.三种作用类型中，生物与环境之间均会发生协同进化
D.某种群经长期地理隔离形成两个种群，这两个种群间个体相互交配可能会产生可育后代
解析：B　种群内可遗传的变异使个体间出现差异，自然选择的过程中适者生存，不适者被淘汰，使生物朝着适应环境的方向进化，故两者是适应形成的必要条件，A正确；根据上述三种作用类型可知，选择压力决定种群基因频率改变的方向，即进化的方向，但不能决定生物变异的方向，变异是不定向的，B错误；种群在选择压力作用下最终形成了新的物种，其实也是生物与生物之间、生物与环境之间协同进化的结果，C正确；同一物种的两个不同种群间由于地理障碍会阻碍两个种群之间的基因交流，使不同种群的基因库出现差异，若基因库中差异不大时，两个种群间个体相互交配可能会产生可育后代，D正确。
5. 尺蛾虽有保护色，但食虫鸟可能利用损坏的叶片作为暗示，找到隐藏着的尺蛾；裳夜蛾取食结束，把未吃完树叶的叶柄咬断，消除采食痕迹以逃避食虫鸟的捕食；从春末到夏季，北极狐体毛由白色逐渐变成灰色，种群中有一只北极狐体毛四季都是白色。根据上述材料分析，下列叙述正确的是（　　）
A.尺蛾不适应环境，捕食它的食虫鸟适应环境
B.尺蛾比裳夜蛾更适应环境、进化上更高等
C.北极狐个体毛色的季节性变化是一种适应现象，毛色的季节性变化表明基因的表达受环境条件影响
D.这只北极狐的基因频率发生改变，说明它正在进化
解析：C　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，所以尺蛾和捕食它的食虫鸟都适应环境，A错误；由题目中的信息可知，裳夜蛾取食结束，把未吃完树叶的叶柄咬断，消除采食痕迹以逃避食虫鸟的捕食，所以裳夜蛾比尺蛾更适应环境，进化上更高等，B错误；生物对环境的适应是相对的，北极狐个体毛色的季节性变化是一种适应现象，毛色的季节性变化表明基因的表达受环境条件影响，C正确；这只北极狐体毛四季都是白色，与其它北极狐随季节变化不同，可能更易被环境淘汰，不能说明其基因改变而发生进化，D错误。
6.狮子鱼多栖息于温带靠海岸的岩礁或珊瑚礁内，但在马里亚纳海沟7 000米以下具有高压、终年无光的深海环境生存着一个通体透明的新物种——超深渊狮子鱼。研究发现，该超深渊狮子鱼的基因组中，与色素、视觉相关的基因发生了大量“丢失”。下列有关叙述正确的是（　　）
A.与色素、视觉相关的基因存在于线粒体中，易“丢失”
B.特殊极端条件直接对超深渊狮子鱼的基因型进行选择
C.特殊极端条件导致超深渊狮子鱼定向进化
D.狮子鱼与超深渊狮子鱼之间不存在生殖隔离
解析：C　与色素、视觉相关的基因发生了大量“丢失”，可能是发生了基因突变，也可能是发生了染色体结构变异中的缺失，可能发生在细胞核中，不一定发生在线粒体中，A错误；特殊极端的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的表型进行选择，B错误；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，特殊极端条件导致超深渊狮子鱼定向进化，C正确；根据题干信息可知，说明狮子鱼与超深渊狮子鱼之间存在生殖隔离，D错误。
7.（不定项）茶尺蠖（茶尺蛾的幼虫）是我国茶树的主要害虫，影响茶叶的产量，E病毒对茶尺蠖具有较高的致病力。如图表示研究E病毒对生活在甲、乙两个不同地域茶尺蠖死亡率的影响结果。下列叙述中正确的是（　　）
A.据图可知，甲地的茶尺蠖对E病毒的敏感性比乙地的茶尺蠖更强
B.两地的茶尺蠖由于所处环境不同，乙地茶尺蠖发生抗病毒变异的概率更高
C.两地的茶尺蠖由于长期地理隔离导致种群基因库存在差别，但未必出现生殖隔离
D.可以通过人工喷施E病毒的方法对甲地的茶尺蠖虫害进行防治
解析：ACD　据图可知，甲地的茶尺蠖对E病毒的敏感性比乙地的茶尺蠖更强，A正确；两地的茶尺蠖由于所处环境不同，因此自然选择的方向不同，但变异是不定向的，并不能说明乙地茶尺蠖发生抗病毒变异的概率更高，B错误；两地的茶尺蠖由于长期地理隔离导致种群基因库存在差别，但未必出现生殖隔离，C正确；可以通过人工喷施E病毒的方法对甲地的茶尺蠖虫害进行防治，D正确。
8.（不定项）深海科考队在深海热泉区发现了一种雪人蟹，它完全没有视觉功能，身上布满了黄色的菌落，细菌帮助雪人蟹分解热液喷发出的有毒物质，但雪人蟹大概有些“忘恩负义”，它们会以这些黄色菌落为食。下列相关叙述错误的是（　　）
A.雪人蟹种群所在深海的环境条件稳定，基因频率不再发生改变
B.雪人蟹失去视觉，是海底黑暗环境长期诱导产生的
C.雪人蟹的形成仅靠基因突变和基因重组为进化提供原材料
D.雪人蟹与黄色细菌的关系是协同进化的结果
解析：ABC　即使雪人蟹种群所在深海的环境条件稳定，基因频率也可能会发生改变，A错误；雪人蟹失去视觉，是生物变异，海底黑暗环境只是起选择作用，不会诱导产生变异，B错误；雪人蟹的形成可以依靠基因突变、基因重组和染色体变异为进化提供原材料，C错误；协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，雪人蟹与黄色细菌的关系是协同进化的结果，D正确。
二、非选择题
9. 加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，不同的岛屿环境有较大的差别。达尔文发现在这13个岛屿上生活着13种地雀，经过研究发现它们的祖先属于同一个物种。请用现代生物进化理论分析说明加拉帕戈斯群岛13种地雀的形成过程及原因：
（1）达尔文发现这13种地雀来源于同一种原始鸟类。经进一步研究发现，这些鸟类的细胞色素c（所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质）的氨基酸序列几乎没有差异，这为上述结论提供了 　　　　　　　　 方面的证据，能为此结论提供最直接证据的是 　　　　　　 。
解析：（1）研究发现，这些鸟类的细胞色素c（所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质）的氨基酸序列几乎没有差异，这是在分子水平上为题中结论提供的证据；化石是生物进化最直接的证据。
答案：（1）分子水平　化石　
（2）13个主要岛屿形成后，各个小岛上的地雀就不会发生基因交流，原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
由于各个小岛上的地雀可能会出现不同的 　　　　　　　　　　 ，且累积各自的有利变异，从而彼此之间的 　　　　　 形成明显的差异，并逐渐出现 　　　　　　　 ，最终形成了地雀新种。
解析：（2）13个主要岛屿形成后，由于各小岛彼此独立，生活在这些小岛上的原始地雀由于地理障碍不能进行基因交流，即存在地理隔离，在长期的进化历程中，各个小岛上的地雀可能会出现不同的突变和基因重组，且分别累积各自的有利变异，久而久之这些种群的基因库就会形成明显的差别，彼此之间逐渐形成生殖隔离，生殖隔离的形成标志着形成了新物种。
答案：（2）不同岛屿存在地理隔离　突变和基因重组　基因库　生殖隔离　
（3）若某个小岛上的地雀均为善于鸣叫的莺雀，则该小岛上的全部莺雀个体的集合称为 　　　　 ，这是生物进化的 　　　　　　　 。该小岛上不同莺雀的形态和大小方面存在差异，体现的是 　　　　　　　　　 多样性。
解析：（3）该小岛上的全部莺雀个体的集合称为种群，种群是生物进化的基本单位。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，该小岛上不同莺雀的形态和大小方面存在差异，体现的是遗传（基因）多样性。
答案：（3）种群　基本单位　遗传（基因）　
（4）有人认为“不同的小岛上出现了不同的可遗传变异，这些可遗传变异决定了地雀的进化方向”。你是否同意这个观点 　　　 （填“是”或“否”），请说明理由 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（4）不同意这个观点，因为不同岛屿上的地雀出现的不同的可遗传变异是随机的、不定向的，只是提供了进化的原材料，自然选择决定种群进化的方向。
答案：（4）否　可遗传变异是随机的、不定向的，只是为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向
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 　　　　　　　　　　 。
解析：（1）导致生物性状差异的根本原因是基因突变。
答案：（1）基因突变　
（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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 。
解析：（2）突变的有利和有害不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。
答案：（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）请在图2中画出昆虫在甲岛繁殖数代以后翅长与个体数量的柱状图。
解析：（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，柱状图见答案。
答案：（3）
（4）若干年后，甲岛形成的昆虫种群A与乙岛形成的昆虫种群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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（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A、B两种群存在地理隔离，种群间不能进行基因交流。
答案：（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）现有1 000只该种昆虫迁入丙岛，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：（5）最初迁入丙岛时，该昆虫种群中A的基因频率为（550×2＋300）/ 1 000×2×100%＝70%，则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，故繁殖3代以后，A的基因频率不发生改变，仍为70%，Aa的基因型频率为2×70%×30%＝42%。
答案：（5）70%　42%

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