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课标 要求 1.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。
2.阐述变异、选择和隔离可导致新物种的形成。
3.实验：用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生变化。
4.实验：探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系。
第28讲　现代生物进化理论
考点1　现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因组成的变化
1.种群是生物进化的基本单位
（1）种群：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　 。
（3）基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部 　等位基因数　 的比值。
公式：某基因频率＝（该基因的数目/该基因与其等位基因的总数）×100%（详见方法规律）
（4）基因型频率＝（该基因型的个体数/该种群总个体数）×100%
（5）生物进化的实质：种群的 　基因频率　 发生定向改变。
同种　
全部　
全部基因　
等位基因数　
基因频率　
方 法 规 律
基因频率和基因型频率的计算相关规律
（1）利用公式计算基因频率。如用AA、Aa、aa代表三种基因型的个体数，则：
①常染色单体上基因频率的计算：
A的基因频率＝（2AA＋Aa）/[2（AA＋Aa＋aa）]×100%
a的基因频率＝（Aa＋2aa）/[2（AA＋Aa＋aa）]×100%
②仅在X染色体上基因频率的计算：
Xb的基因频率＝[Xb的基因数/（2×女性个体数＋男性个体数）]×100%
（2）已知基因型频率计算基因频率
①在种群中一对等位基因的基因频率之和等于1，而各种基因型频率之和也等于1。
②某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率
（3）利用遗传平衡定律计算基因型频率
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。
计算公式：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＝p2，基因型Aa的频率＝2pq，基因型aa的频率＝q2。
注：雄性中平衡的基因型频率p＋q＝1。基因型XAY的频率＝p，基因型XaY的频率＝q。
（4）自交和自由交配时基因（型）频率的变化规律
①自交：种群个体自交时，纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。
②自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。
2.种群基因频率的变化
基因突变产生新的等位基因，可以使种群的基因频率发生变化。 　突变和基因重组　 产生进化的原材料。
（1）生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于 　生物的生存环境　 。
（2）生物的变异是 　不定向　 的，只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
突变和基因
重组　
生物的生存环境　
不定向　
3.自然选择对种群基因频率变化的影响
（1） 　自然选择　 决定生物进化的方向：自然选择通过不断淘汰不利变异的基因，积累有利变异的基因，使种群的基因频率发生 　定向　 改变。
（2）实验：探究自然选择对种群基因频率变化的影响
自然选择　
定向　
①研究背景：栖息在树干上的桦尺蠖体色受一对等位基因S（黑色）和s（浅色）控制。19世纪中叶以前，桦尺蠖几乎都是浅色的（S基因频率在5%以下），随着工业发展，树皮被熏成黑褐色，到了20世纪中叶，黑色桦尺蠖却成了常见类型（S基因频率几乎达到95%以上）。
②提出问题：桦尺蠖种群中s基因（决定肤色性状）的频率为什么越来越低呢？
③作出假设：自然选择使桦尺蠖种群基因频率 　定向改变　 。
④实验方案：模拟实验→统计种群各基因型个体数量并计算 　基因频率　 ，填表→数据处理
⑤分析结果，得出结论
思考：请结合实验数据分析自然选择在生物进化中的作用是什么？
实验结论：自然选择使华尺蠖种群中基因频率 　定向　 改变。
定向改变　
基因频率　
定向　
二、隔离在物种形成中的作用
1.种群和物种的区别
特 别 提 醒
（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，两个种群的生物形态、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，子代有可能高度不育，如马和驴交配，虽然能够产生子代，但子代不育，因此马和驴是两个物种。
2.隔离
（1）概念：不同群体间的个体，在自然条件下基因 　不能自由交流　 的现象。
（2）类型
类型 发生范围 结果
　生殖隔离　 不同物种间 ①不能相互交配；
②即使交配成功，也不能产生可育后代（或后代不能存活）
　地理隔离　 同种生物 使种群间不能发生基因交流
不能自由交流　
生殖隔离　
地理隔离　
3.隔离是物种形成的必要条件
（1）新物种形成的一般过程
突变
基因重组
食物
基因频率
基因库
生殖隔离
栖息条件
（2）物种形成的两种方式
①渐变式
②爆发式：在很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。
（3）物种形成的三个环节：突变和基因重组、 　自然选择　 、 　隔离　 。
（4）形成标志： 　产生生殖隔离　 。
自然选择　
隔离　
产生生殖隔离　
归 纳 总 结
（1）现代生物进化理论基本内容的联系
（2）物种形成和生物进化的区别与联系
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 新物种形成，出现生殖隔离，质变 生物进化，基因频率改变，量变
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 （3）现代生物进化理论是由自然选择学说丰富和发展而来的，它从分子水平上阐明了自然选择对遗传、变异的作用机理；科学地解释了自然选择的作用对象是种群，而不是个体。
诊断·加强
1.判断下列说法的正误：
（1）一个种群中某基因占所有基因数的比值叫作基因频率。 （　×　）
（2）只有基因突变和基因重组为进化提供原材料。 （　×　）
提示：突变≠基因突变。“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。
（3）自然选择决定生物变异和进化的方向。 （　×　）
提示：变异先于环境选择。
（4）生物进化的实质是种群基因型频率的改变。 （　×　）
×
×
×
×
（7）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。 （　×　）
（8）生物进化达到了地理隔离，不一定产生新物种。 （　√　）
提示：只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但不会产生新物种。
×
√
（5）细菌在抗生素的诱导作用下产生了抗药性基因。 （　×　）
（6）生物进化一定会形成新物种。 （　×　）
×
×
2.农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在 　抗农药的突变个体　 ，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体 　能　 （选填“能”或“不能”）存活下来。农药使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了 　选择　 。
抗农药的突变个体
能　
选择　
（2022·广东卷T14）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。图示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（　D　）
D
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：分析题意可知，H、h和D、d基因决定HCN的产生，基因型为D_H_的个体能产生HCN，有毒，能抵御草食动物的采食。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个体的比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草的进化，B正确；与乡村相比，市中心种群中中产HCN个体的比例小，即基因型为D_H_的个体所占比例小，d、h基因频率高，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。
（2022·浙江1月卷）峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是（　C　）
A.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流
B.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成两个物种
C.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流
D.某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离
解析：某高山两侧间存在“通道”是有限的，陆地蜗牛利用“通道”不能进行充分的基因交流，C错误。
C
（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（　D　）
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。
D
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：在遗传学和进化论的研究中，把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称为一个物种。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。己知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，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，存在地理隔离；表中②×③交配时精子传送率达100%，即使交配成功，但由于属两个物种，存在生殖隔离，仍不能进行基因交流，D错误。

考向1　基因频率的变化与生物进化
1.（2021·海南卷）某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV－1病毒入侵该免疫细胞的概率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是（　B　）
A.该突变基因丰富了人类种群的基因库
B.该突变基因的出现是自然选择的结果
C.通过药物干扰HIV－1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖
D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV－1的概率下降
B
解析：基因突变产生了新基因，能丰富种群基因库，A正确；基因突变在自然界中普遍存在，任何一种生物都有可能发生，并非自然选择的结果，B错误；受体CCR5能够与 HIV－1 特异性结合，通过药物干扰HIV－1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖，C正确；该突变基因频率的增加可使HIV－1与受体CCR5结合的几率下降，进而导致人群感染HIV－1的几率下降，D正确。
考向2　基因频率和基因型频率的计算
2.（2021·广东卷）兔的脂肪白色（F）对胆黄色（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只胆黄色脂肪兔组成，F、f 的基因频率分别是（　B　）
A.15%、85% B.25%、75%
C.35%、65% D.45%、55%
解析：由题意可知，该兔种群由500只纯合白色脂肪兔（FF）和1 500只胆黄色脂肪兔（ff）组成，故F的基因频率＝F/（F＋f）＝（500×2）/（2 000×2）＝25%，f 的基因频率＝1－25%＝75%。
B
考向3　隔离与物种的形成
3. （2022·汕头一模）加捆攘戈斯群岛由13个主要岛屿组成，不同岛屿的环境有较大差别。该群岛上生活着13种地雀，不同种之间存在生殖隔离。这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，但在南美洲大陆上却看不到这13种地雀。下列说法错误的是（　B　）
A.加捆攘戈斯群岛上的13种地雀属于不同物种
B.不同岛屿环境使地雀种群发生不同方向的突变
C.自然选择使不同的雀种群的基因频率发生改变
D.上述例子说明隔离是物种形成的必要条件
B
解析：加捆攘戈斯群岛上的13种地雀之间存在生殖隔离，属于不同物种，A正确；基因突变具有不定向性，不同岛屿环境对地雀种群发生的选择作用不同，导致地雀朝着不同的方向进化，B错误；不同岛屿的环境不同，自然选择作用不同，使不同地雀种群的基因频率发生不同的改变，C正确；由题意可知，加捆攘戈斯群岛的地雀之间因长期的地理隔离导致产生生殖隔离，形成不同的物种，所以说隔离是物种形成的必要条件，D正确。
考向4　结合其他知识综合考查遗传与进化
4.（2022·广东第二次综合测试）中科院遗传与发育研究所提出一种新的新冠病毒溯源策略，即通过鉴定新冠病毒基因突变的特征来推测新冠病毒的历史宿主。从进化的角度分析，直到疫情暴发前，新冠病毒已鲸积累了500多个突变。下列说法正确的是（　B　）
A.新冠病毒发生的变异对于病毒自身来说是有利的
B.新冠病毒发生的可遗传变异能够为它的进化提供原材料
C.新冠病毒在进化过程中是独立的，与其他物种没有关系
D.研究病毒RNA的碱基种类就能确定病毒变异株的亲缘关系
B
解析：对于新冠病毒自身来说，变异可能有利，也可能有害，A错误；新冠病毒发生的变异为基因突变，属于可遗传变异，能为病毒的进化提供原材料，B正确；新冠病毒在进化的过程中不是独立的，可能与其他的物种存在互作关系，C错误；RNA病毒均含有A、U、C、G四种碱基，D错误。
实验12　探究抗生素对细菌的选择作用
1.耐药细菌的出现与抗生素滥用的关系
一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌。但自然界中本身存在一些耐抗生素的变异细菌（具有耐药性）。由于抗生素的使用，将其筛选出；各种抗生素的滥用，筛选出能耐多种抗生素的耐药细菌。抗生素起到 　选择　 作用。
2.实验原理
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。
选择　
3.基本步骤
①用记号笔在培养皿的底部将培养皿分为4个区域，分别标记为A～D。
②在培养基平板A～D区域，均匀地涂抹少量细菌的培养液。
③取不含抗生素的圆形纸片放在A区域的中央，含抗生素纸片放在B～D区域的中央，盖上皿盖。其中A区域作为 　对照　 组，B～D区域作为重复的 　实验　 组。
④将培养皿倒置于37 ℃的恒温箱中培养一段时间。
⑤观察培养基上细菌的生长状况。测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并取平均值。（原理：抑菌圈的直径能反映出抗生素的抑菌效果，直径越大，抑菌效果越 　明显　 。）
⑥从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌（这个区域可能存在 　耐药性　 细菌），接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后重复步骤②⑤。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。
对照　
实验　
明显　
耐药性　
4.预测结果及结论：在连续培养几代后，抑菌圈的直径逐渐变 　小　 ，这说明抗生素对细菌起到了 　选择　 作用。
小　
选择　
1.（2022·韶关一模）由于广谱抗生素（能够抵抗大部分细菌的抗生素）的长期大量使用，出现了各种耐药菌株。下列有关说法正确的是（　B　）
A.使用广谱抗生素后，细菌发生了定向变异
B.自然选择使耐药菌株的耐药性变异得到了积累
C.耐药菌株耐药性增强过程中相应基因的频率不变
D.耐药性是种群内个体间经过长期协同进化形成的
B
解析：使用广谱抗生素后，抗生素对细菌的不定向变异进行了定向选择，保留能抗药的细菌，A错误；自然选择使耐药菌株的耐药性变异得到了积累，从而出现耐药性很强的细菌，B正确；耐药菌株耐药性增强过程中抗药性弱的细菌被杀死，抗药性强的细菌活下来，因此抗药性基因的频率升高，不抗药性基因的频率降低，C错误；协同进化是发生在不同物种间、生物与无机环境之间的，种群内个体间不会发生协同进化，D错误。
2.利用“抗生素纸片扩散法”观察某细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，可探究抗生素对细菌的选择作用。下列有关该实验的说法，错误的是（　C　）
A.实验中应将不含抗生素的纸片和抗生素纸片分别放置在培养基的不同区域
B.实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果
C.从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变大
D.细菌耐药性的变异是在使用抗生素之前产生的
C
解析：由题干信息可知，该实验的目的是探究抗生素对细菌的选择作用，实验应设置不含抗生素的纸片作为对照，并将不含抗生素的纸片和抗生素纸片分别放置在培养基的不同区域，A正确；若病原菌对抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈，故实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果，B正确；由于抗生素是从中心向周围扩散的，在抑菌圈边缘的抗生素浓度较低，这说明生长在抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感，故从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后，抑菌圈的直径会变小，C错误；细菌耐药性的变异是在使用抗生素之前产生的，抗生素只是对其进行了选择，D正确。
3.（2022·广东一模）亚胺培南是临床治疗铜绿假单胞菌（一种细菌，简称PA）感染的一种重要抗生素。下表为某医院检测PA对亚胺培南耐药率的变化情况。下列分析错误的是（　A　）
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者亚胺培南的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
PA对亚胺培南的耐药率/% 2.6 6.11 10.9 25.5
A.亚胺培南诱导PA产生耐药性突变
B.4年间，PA种群的基因频率发生定向改变
C.基因突变为PA的进化提供了原材料
D.日常生活中滥用亚胺培南将提高PA的耐药性
A
解析：变异是不定向的，环境不能诱发生物产生定向变异，A错误；4年间，PA对亚胺培南的耐药率逐渐提高，说明PA种群的基因频率发生了定向改变，B正确；在生物进化过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，C正确；使用亚胺培南会将PA种群中抗亚胺培南的个体筛选出来，因此日常生活中滥用亚胺培南将提高PA的耐药性，D正确。
考点2　协同进化与生物多样性
1.协同进化
（1）含义
不同物种
生物与无机环境
②捕食者与被捕食者 　相互选择　
③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
相互选择　
（2）实例
①开花植物与 　传粉　 动物互助互利
传粉　
（3）结果：通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。
2.生物多样性
（1）生物多样性的三个层次： 　遗传（基因）多样性　 、物种多样性、 　生态系统多样性　 。
遗传（基因）多样性　
生态系统
多样性　
（2）形成过程
蓝细菌和细菌
（3）生物进化的总趋势
简单→复杂，低等→高等，水生→陆生，无氧→有氧，原核生物→真核单细胞生物→多细胞生物，无性生殖→有性生殖。
3.生物进化理论在发展
（1）现代生物进化理论的内容
①适应是 　自然选择　 的结果。
② 　种群　 是生物进化的基本单位。
③突变和基因重组提供进化的 　原材料　 。
④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。
⑤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。
⑥ 　生物多样性　 的形成是协同进化的结果。
自然选择　
种群　
原材料　
定向　
隔离　
协同进化　
生物多样性　
（2）生物进化理论在发展
①有些学者的研究表明，大量的基因突变是中性的，因此有人主张，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。
②有人提出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。
中性突变　
交
替出现　
诊断·加强
1.判断下列说法的正误：
（1）协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。 （　×　）
（2）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。 （　×　）
（3）生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程。 （　×　）
（4）对生物进化方向起决定性作用的是可遗传的变异。 （　×　）
（5）浅色桦尺蛾与黑色桦尺蛾同时存在体现了遗传多样性。 （　√　）
×
×
×
×
√
2.链接必修2教材P119“图6－12”。从自然选择的角度解释，为什么猎豹和羚羊通过协同进化都保留了肌肉发达、行动敏捷的个体？
提示：肌肉发达、行动敏捷，有利于羚羊逃避猎豹的追捕，否则就会被环境所淘汰；只有肌肉发达、行动敏捷的猎豹个体才能追捕到羚羊作为食物，否则就会被饿死。
（2022·广东卷节选）自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为 　协同进化　 。
协同进化　
（2020·海南卷）金鲳鱼是一种重要海产经济鱼类。为获得更大收益，养殖户不断筛选生长更快的品种，但因苗种来源范围小、近亲繁殖普遍，种质退化现象较严重，人工养殖种群的遗传多样性低于野生种群。下列有关叙述错误的是（　D　）
A.生长更快的金鲳鱼养殖品种，是人工选择的结果
B.野生种群和人工种群的基因库不同
C.近亲繁殖会使隐性致病基因的纯合个体增加
D.如果人工种群个体持续大量地逃逸到野外，会增加野生种群的遗传多样性
D
解析：培养适合人类需要的生物品种属于人工选择，A正确；人工养殖种群的遗传多样性低于野生种群，两个种群的基因库不同，B正确；近亲繁殖能够使纯合基因型的频率迅速增加，C正确；遗传多样性的本质是遗传变异，人工种群大量逃逸到野外，不会使野生种群发生遗传变异，故其遗传多样性不会改变，D错误。

考向1　协同进化
1.（2022·梅州二模） 很多植物在进化过程中会产生某些化学物质，用以抵御植食性动物的取食，如芥子油苷就是十字花科植物产生的，芥子油苷及其代谢产物对多数昆虫都是有毒的，但却能吸引菜粉蝶前来产卵，其幼虫（菜青虫）也以十字花科植物的茎叶为食。由此无法推断出（　B　）
A.十字花科植物和菜粉蝶发生了协同进化
B.芥子油苷可以吸引菜青虫的天敌前来捕食
C.菜青虫能消除芥子油苷及其代谢产物的毒性
D. 用芥子油苷人工诱杀雌性菜粉蝶，可降低其种群出生率
B
解析：十字花科植物和菜粉蝶相互有利，是二者相互选择和协同进化的结果，A正确；根据题意，十字花科植株产生的芥子油苷及其代谢产物对多数昆虫都是有毒的，但却能吸引菜粉蝶前来产卵，其幼虫（菜青虫）也以十字花科植物的茎叶为食，可见芥子油苷不会吸引菜青虫的天敌前来捕食，B错误；菜青虫能以十字花科植物的茎叶为食，说明菜青虫能消除芥子油苷及其代谢产物的毒性，C正确；用芥子油苷人工诱杀雌性菜粉蝶，可降低其种群出生率，D正确。
考向2　生物多样性的形成
2.（2021·江苏新高考适应考）下列关于生物进化和生物多样性的叙述，正确的是（　C　）
A.热带任何地区的物种多样性一定高于温带
B.外来物种一定会导致本地物种多样性降低
C.协同进化既存在于食植动物和食肉动物之间，也存在于植物和食植动物之间
D.生物多样性会随群落演替的进程而逐渐增加，但该群落中不会发生生物进化
C
解析：生物的多样性不仅取决于环境温度，也取决于其他环境条件，比如热带沙漠地区物种多样性就低，A错误；引入外来物种不当才会导致本地物种多样性降低，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互相影响中不断进化和发展，所以食植动物和食肉动物之间、植物和食植动物之间都存在协同进化，C正确；进化的实质是种群基因频率的改变，在群落演替的过程中，生物和环境反复相互作用，种群的基因频率可能发生变化，发生生物进化，D错误。
课堂小结与延伸
种群
种群基因频率
突变和基因重组
隔离
生物与无机环境
遗传多样性
链接必修2教材P112正文及“知识链接”。
（1）突变和基因重组是如何影响种群基因频率的？
提示：基因突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化；新产生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；基因主要在染色体上，所以染色体结构或数目的改变也可能会导致基因数量发生改变，从而引起基因频率的变化。
链接必修2教材P114。
（2）自然选择的实质是对 　控制某特定性状的基因　 的选择。自然选择作用的直接对象是 　生物个体的变异性状　 （表型）；根本对象是 　与生物个体变异性状相对应的基因　 。
链接必修2教材P116。
（3）地理隔离是指同种生物由于 　地理障碍　 而分成不同的种群，使得 　种群间不能发生基因交流　 的现象。
控制某特定性状的基因　
生物个体的变异性状　
与生物个体变异性状相对
应的基因　
地理障碍　
种群间不
能发生基因交流　
链接必修2教材P121。
（4）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　 。
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　
链接必修2教材P123。
（5）物种形成的三个基本环节包括： 　突变与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　 ； 　隔离是物种形成的必要条件　 。
突变与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　
隔离是物种形成的必要条件　
链接必修2教材P119“问题探讨”。
（6）兰花与蛾相互之间存在怎样的利益关系？二者如果不再发生协同进化，对于兰花来说，可能会出现怎样的结局？
提示：兰花为蛾提供食物，蛾为兰花传粉。如果没有蛾对兰花进行传粉，则兰花可能不存在。
链接必修2教材P112楷体字内容。
（1）突变的有害和有利往往取决于 　生物的生存环境　 。有翅的昆虫中出现了残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存，但在经常刮大风的海岛上，这种变异成了 　有利　 （选填“有利”或“有害”）变异。
生物的生存环境　
有利　
链接必修2教材P118“拓展应用”。
（2）斑驴是不可育的，说明了斑马和驴之间存在 　生殖隔离　 ，从染色体的角度来看，原因是两者的染色体 　数目　 不同，导致斑驴不存在同源染色体，不能正常 　联会　 。
（3）自然界中，狮和虎存在 　地理　 隔离，虽然在人工饲养状态下能产生狮虎兽，但仍然存在 　生殖　 隔离。
生殖隔离　
数目　
联会　
地理　
生殖　
链接必修2教材P119楷体字内容。
（4）捕食者所吃掉的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼的个体，客观上起到了 　促进种群发展　 的作用。
（5）“收割理论”认为捕食者往往捕食 　个体数量多的物种　 ，这样就会避免出现一种或者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，有利于 　增加物种多样性　 。
促进种群发展　
个体数量多的物种　
占绝对优势　
增加物种多样性　

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