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第六章 生物的进化——高一生物学人教版（2019）期末复习知识大盘点
第一部分：学习目标整合
基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先；运用比较解剖学、胚胎学、细胞生物学和分子生物学等间接证据，说明当今生物具有共同的祖先，举例说明当今生物具有许多共同特征。
举例说明适应的普遍性和相对性；运用达尔文的自然选择学说解释适应的形成，说明适应是自然选择的结果；评述达尔文的自然学则学说的贡献和局限性；分析生物进化观点对人们思想观念的影响。
阐述种群、种群基因库、基因频率等概念的内涵；运用数学方法讨论种群基因频率的变化；阐明自然选择对种群基因频率变化的影响；说明隔离在物种形成中的作用。
举例说明协同进化；概述生物多样性及其形成的过程；概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点，认同其在现有生物进化理论中的主流和核心地位；通过了解现代生物进化理论存在的争论和疑点，认同科学理论是不断发展的。
第二部分：重难知识易混易错
（一）正确理解和运用生物具有共同祖先的相关证据
1.对人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼在结构上相似性的分析
（1）人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼，从外形来看，这些器官很不相同但是比较它们的内部结构却基本上一致，它们都是由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组成的，排列的方式也基本一致。这些器官只是在进化过程中，由于它们所处环境的不同，逐渐出现了形态和功能上的不同。
（2）从这些器官结构上的相似性可以说明，这些生物都是由共同的原始祖先进化而来的。
2.比较人、鱼、龟和鸡胚胎发育的相同或相似性
人、鱼、龟和鸡胚胎发育的相同或相似性说明，高等脊椎动物是从古代的某些低等脊椎动物进化而来的。也就是说，脊椎动物和人都是由共同的古代原始祖先进化而来的，所以它们的胚胎在发育初期十分相似。古代脊椎动物共同的原始祖先生活在水中，所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中会出现鰓裂。人是从有尾的动物进化而来的，所以在胚胎发育的过程中会出现很明显的尾。
例题1.锦鲤色彩鲜艳，游姿飘逸，观赏价值高，被称作“会游泳的艺术品”。下列事实不能作为支持锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来证据的是( )
A.锦鲤的体色基因转入野生鲤鱼中能够表达
B.锦鲤与野生鲤鱼的胚胎发育过程极为相似
C.锦鲤能与野生鲤鱼杂交产生可育后代
D.锦鲤和野生鲤鱼头部骨骼的种类和排列顺序一致
【答案】A
【解析】A、由于目的基因和受体细胞共用一套遗传密码，因此即使锦鲤的体色基因转入不同种类的鱼类中也能够表达，因此该事实不能作为支持锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来的证据，A正确；B、锦鲤与野生鲤鱼的胚胎发育过程极为相似，可知它们可能是同一物种，可以说明锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来的，B错误；C、锦鲤能与野生鲤鱼杂交产生可育后代，可知它们不存在生殖隔离，可以说明锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来的，C错误；D、锦鲤和野生鲤鱼头部骨骼的种类和排列顺序一致，可知它们可能是同一物种，可以说明锦鲤由野生鲤鱼选育进化而来的，D错误。
（二）生物进化与物种的形成
1.自然选择与现代生物进化理论的比较
达尔文自然选择学说 现代生物进化理论
不同点 a.进化局限于“个体”水平
b.自然选择源于过度繁殖和生存斗争
c.未就遗传变异的本质作出科学解释 a.进化的基本单位是“种群”
b.生物进化的实质是种群基因频率的改变
c.突变和基因重组为生物进化提供原材料
d.隔离导致新物种的形成
相同点 a.变异是进化的原材料
b.自然选择决定生物进化的方向
c.解释生物的多样性和适应性
2.物种的形成
（1）物种形成的标志：产生生殖隔离
（2）物种形成的三种典型模式
①渐变式：先长期地理隔离，最后产生生殖隔离。
②骤变式：主要通过染色体变异的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。此种方式多见于植物。
③人工创造新物种：通过植物体细胞杂交（如番茄一马铃薯）、多倍体远缘杂交（如甘蓝一萝卜）、多倍体育种（如八倍体小黑麦）等方式可以创造新物种。
3.物种形成和生物进化的区别和联系
物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 基因频率改变
变化后与原生物的关系 属于不同物种 可能属于同一物种，也可能属于不同物种
例题2.拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说以及现代生物进化理论为研究生物进化轨迹提供了坚实的基础。下列有关生物进化的叙述错误的是( )
A.达尔文的进化论主要包含共同由来学说和自然选择学说
B.拉马克提出的进化学说在当时是有进步意义的
C.按达尔文的进化论解释，不同岛屿上地雀喙形的不同，是因为岛屿的不同环境对地雀进行了选择
D.现代生物进化理论认为，曼彻斯特地区的树干变黑对浅色桦尺蛾的基因型直接进行了选择，进而降低了浅色基因频率，种群发生进化
【答案】D
【解析】A、达尔文的进化论主要包含了共同由来学说和自然选择学说这两种理论，A正确；B、拉马克提出了以自然选择为基础的进化学说，在当时是有进步意义的，B正确； C、按达尔文的自然选择学说解释不同岛屿上地雀喙形的不同是因为岛屿不同环境对地雀进行了选择，C正确； D、现代生物进化理论认为，曼彻斯特地区的树干变黑对浅色桦尺蛾的表型直接进行了选择，进而选择了基因型，降低了浅色基因频率，种群发生进化，D错误。
例题3.如图是隔离与物种形成过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.生殖隔离标志着新物种的形成 B.亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代
C.自然选择决定生物进化的方向 D.基因频率的变化不受环境的影响
【答案】D
【解析】A、新物种形成的标志是出现生殖隔离，A正确；B、亚种甲和乙是地理隔离的产物，仍属于同一物种，所以亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代，B正确；C、变异是不定向的，自然选择是定向的，决定生物进化的方向，C正确；D、基因频率的变化受环境选择的影响，D错误。故选D。
（三）考察基因频率和基因型频率的计算（以二倍体为例）
1.基因频率：是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比值。
（1）不同的基因在基因库中所占的比例可能不同，影响基因频率的因素有基因突变、自然选择等。
（2）种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化
2.基因型频率：是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比值
3.通过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，基因型频率之和也等于1。
（2）一个基因的频率=该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率。
（3）已知基因型AA或a的频率，求A或a的频率经常用到开平方的方法。
4.运用哈代一温伯格平衡定律，由基因频率计算基因型频率
（1）内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有对（A、a）时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则（p+q）2=p2+2pq+q2=1。
其中p2是AA（显性纯合子）的基因型频率，2pq是Aa（杂合子）的基因型频率，q2是a（隐性纯合子）的基因型频率。
（2）适用条件：在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着动态平衡的。这5个条件是种群大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变的发生；种群之间不存在个体的迁移或基因交流；没有自然选择。
5.X染色体上基因的频率计算
例题4.2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型是国宝大熊猫。大熊猫的祖先是肉食动物，经进化目前约99%的食物是竹子。现有一个较大的大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%。下列说法错误的是( )
A.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
B.若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%，40%
C.大熊猫食性的改变是与其他生物及无机环境协同进化的结果
D.若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄性大熊猫概率为28.6%
【答案】B
【解析】A、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，A正确；
B.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，因此雌雄比例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%，B错误；
C.大熊猫食性的改变是与其他生物及无机环境协同进化的结果，C正确；
D.若该对等位基因位于常染色体上，该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则种群中BB基因型频率等于B基因频率的平方为36%，Bb 基因型频率＝2×B基因频率×b基因频率=48%，bb基因型频率等于b基因频率的平方为16%，则显性个体中出现杂合大熊猫概率48%÷（1-16%）=4/7，该杂合子为雄性大熊猫的概率为4/7×1/2=28.6%，D正确。
（四）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，这就是协同进化。
2.类型
协同进化的类型 包含类型 举例
不同物种之间 互利共生 豆科植物与根瘤菌
捕食 猎豹和斑马
寄生 黏液病毒和兔子
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 地球最早是无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有了氧气→出现好氧生物
3.意义：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。
例题5.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，这就是协同进化。下列相关叙述错误的是( )
A.捕食者吃掉的大多是被捕食者中老弱病残的个体，可促进种群的发展
B.捕食者往往捕食被捕食者中个体数量多的物种，有利于增加物种多样性
C.无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝一定方向进化
D.任何一个物种都不是单独进化的，依赖不同物种间的生存斗争实现协同进化
【答案】D
【解析】捕食者吃掉的大多是被捕食者中老弱病残的个体，可减少被捕食者疾病的发生，淘汰不适应环境的个体，从而促进种群的发展，A项正确；捕食者往往捕食被捕食者中个体数量多的物种，可以为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种多样性，B项正确；无机环境的选择可使具有适应环境性状的个体增加，定向改变种群的基因频率，导致生物朝一定方向进化，C项正确；任何一个物种都不是单独进化的，而是协同进化的，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项错误。
（五）生物多样性的形成
1.内容：生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2.形成原因：生物的进化。
3.研究生物进化历程的主要依据：化石。
4.生物多样性三个层次的关系
例题6.下列关于生物进化和生物多样性的叙述，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.进化过程中形成的新物种一定比原来的物种适应性更强
C.自然界的各种生物和生态系统是协同进化的结果
D.人类的生存和发展始终受益于生物多样性
【答案】B
【解析】A、生物的遗传是稳定的，而环境是不断发生变化的，二者之间存在一定的矛盾，这是适应相对性的根本原因，A正确；
B.由于环境是不断变化的，进化过程中形成的新物种不一定比原来的物种适应性更强，B错误；
C.生物多样性是不同物种之间、生物与环境之间相互影响协同进化的结果，故自然界的各种生物和生态系统可以理解为是协同进化的结果，C正确；
D.生物多样性是人类生存和发展的基础，人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己，D正确。
辨析
易错点1 混淆种群和物种的内涵与外延
点拨：（1）物种是自然状态下能够自由交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。
（2）种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。
（3）判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是：看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。
易错点2 对生物进化中诸如自然选择、基因频率改变、生殖隔离、物种形成间的内在关系模糊不清
点拨：生物进化中几个基本概念的关系，
易错点3 混淆自然选择与人工选择
点拨：人工选择和自然选择的比较
（1）区别：二者选择的标准不同，目的不同。人工选择是以“是否对人类有利”为标准，对人类有利的基因或性状被保留下来，不利的就被淘汰。而自然选择的标准为“是否有利于该生物的生存”，有利于该生物生存的性状或基因就被保留下来，不利的就被淘汰。
（2）联系：二者都能使被选择的种群的基因频率发生改变。
易错点4 不能准确运用男性基因型频率计算该地区X染色体基因频率
点拨：（以红绿色盲为例）红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因b位于X染色体上，对男性（XY）而言，每个男性体细胞中只有一条X染色体，含有致病基因就为患者，不含则为正常个体，无携带者。——若某地区男性中色盲占x%，则此地区×b的基因频率也为x%，此地区女性色盲率则为（x%）2
易错点5 误认为变异出现于环境变化之后，是在环境“诱发”下产生的
点拨：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。
第三部分：核心素养对接高考
1.【2023·河北·高考真题】大量证据表明，地球上所有细胞生命具有共同祖先。下列可推断出此观点的证据是（　　）
A.蝙蝠和蜻蜓都有适应飞翔的器官
B.猫的前肢和鲸的鳍都有相似的骨骼结构
C.人和鱼的胚胎发育早期都有鳃裂
D.真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA
【答案】D
【解析】A、蝙蝠和蜻蜓的飞翔器官属于同功器官，只能说明其生活方式相似，不能推断所有细胞生命有共同祖先，A错误；
B.猫前肢和鲸鳍具有相似的骨骼结构，属于同源器官，表明其亲缘关系较近，但并不能推断所有细胞生命有共同祖先，B错误；
C.鱼和人的胚胎发育早期都具有鳃裂的胚胎学证据，支持人和鱼具有共同祖先的观点，但不能推断所有细胞生命具有共同祖先，C错误；
D.如果推断所有细胞生命具有共同祖先，只能依据其均具有的共同特征，例如其遗传物质均为DNA，D正确。
2.【2023·重庆·高考真题】果蝇有翅（H）对无翅（h）为显性。在某实验室繁育的果蝇种群中，部分无翅果蝇胚胎被转入小鼠W基因后（不整合到基因组），会发育成有翅果蝇，随后被放回原种群。下列推测不合理的是（ ）
A.W基因在不同物种中功能可能不同 B.H、W基因序列可能具有高度相似性
C.种群中H、h基因频率可能保持相对恒定 D.转入W基因的果蝇可能决定该种群朝有翅方向进化
【答案】D
【解析】A、W基因来自于小鼠，转入无翅的果蝇胚胎后，果蝇发育为有翅，因此W基因在小鼠和果蝇中功能可能不同，A正确；
B.H基因决定了果蝇有翅，而W基因转入无翅果蝇后，也发育为有翅，说明H、W基因序列可能具有高度相似性，B正确；
C.在种群数量足够大，没有迁入迁出、突变等因素下，种群个体间随机交配，基因频率是相对稳定的，所以种群中H、h基因频率可能保持相对恒定 ，C正确；
D.决定进化方向的是自然选择，而不是基因，D错误。
3.【2023·海南·高考真题】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
【答案】A
【解析】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；
B.根据图示信息，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；
C.根据图示信息，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表现性特征的频率曲线，使个体偏离平均值，C正确；
D.分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其频率下降，D正确。
第四部分：教材习题变式
（一）生物有共同祖先的证据
1.关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测。判断以下有关生物进化证据和结论的说法是否合理。
（1）通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点。( )
（2）人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这可以用人与鱼有共同祖先来解释。( )
（3）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，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的。( )
答案：（1）√；（2）√；（3）×
2.生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是( )
A.化石 B.胚胎学证据
C.比较解剖学证据 D.分子生物学证据
答案：A
解析：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据。化石是保存在地层中的古生物的遗体、遗物或生活痕迹，直接说明了古生物的结构或生活习性，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的，始祖鸟化石说明了鸟类是由古代的爬行动物进化来的；而比较解剖学上的同源器官只是证明了具有同源器官的生物具有共同的原始祖先；胚胎学上的证据（如鳃裂）只是说明了古代脊椎动物的原始祖先都生活在水中。这些证据（包括分类学、遗传学上的证据）的证明面都比较窄。因此生物进化最直接、最主要的证据是化石。即A正确。
定点变式
尼安德特人是现代欧洲人祖先的近亲。2010年，尼安德特人基因组草图发布，基于尼安德特人基因组草图研究发现，除非洲人之外的欧亚大陆现代人均有1%～4%的尼安德特人基因成分贡献。下列叙述叙述的是( )
A.基因组草图是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.尼安德特人的消失是自然选择的结果
C.基因组草图属于分子水平上的证据
D.欧亚大陆现代人与尼安德特人之间存在一定的亲缘关系
答案：A
解析：A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；
B.自然选择决定生物进化的方向，尼安德特人的消失是自然选择的结果，B正确；
C.基因组测序属于分子水平研究，因此基因组草图属于分子水平上的证据，C正确；
D.研究结果发现，除非洲人之外的欧亚大陆现代人均有1%～4%的尼安德特人基因成分贡献，说明欧亚大陆现代人与尼安德特人之间存在一定的亲缘关系，D正确。
3.生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的证据的是( )
A.所有生物共用一套遗传密码
B.所有生物都由ATP直接供能
C.各种生物的细胞具有基本相同的结构
D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的
答案：B
定点变式
2.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等方面的证据逐渐证实了地球上多种多样的生物都是由共同的祖先进化而来的。下列说法错误的是( )
A.化石的大量发现，为生物进化论提供了充分证据
B.几乎所有生物都有相同的结构，可作为生物有共同祖先的细胞和分子水平的证据
C.早期胚胎发育过程的比较，可作为脊椎动物有共同祖先的胚胎学证据
D.不同生物中蛋白质的基本单位都是氨基酸，可为进化学说提供证据
答案：B
解析：A、化石是研究生物进化最重要的、比较全面的证据，化石的大量发现，为生物进化论提供了充分证据，A正确；B、几乎所有细胞都有相同的结构，可作为生物有共同祖先的比较解剖学证据，B错误；C、人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，所以早期胚胎发育过程的比较，可作为脊椎动物有共同祖先的胚胎学证据，C正确；D、在分子水平上，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，可为进化学提供证据，即不同生物中蛋白质的基本单位都是氨基酸，可为进化学说提供证据，D正确。
4.如果有人坚持认为生物是自古以来就如此的，你认为能够反驳他的最有效的证据是什么？为什么？当你提供了你认为最有效的证据后，他还可能如何辩解？你又如何进一步反驳？
答案：从化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据进行讨论。
5.我国地域辽阔，古生物化石种类繁多，在生物进化的研究中起着非常重要的作用。下面是我国发现的一些著名的化石群：澄江生物化石群、热河生物化石群、山旺生物化石群、和政生物化石群、关岭生物化石群等。请任选一个化石群或当地已发现的化石群，查找相关资料，向全班同学介绍该化石群中主要的化石，以及该化石群的发现在研究生物进化中的重要意义。
答案：此题为开放性题目，答案略。
自然选择与适应的形成
1.适应的形成离不开生物的遗传和变异（内因）与环境（外因）的相互作用。判断下列与适应及其形成相关的表述是否正确。
（1）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。( )
（2）具有有利变异的个体，都能成功地生存和繁殖后代；具有不利变异的个体，会过早死亡，不能留下后代。( )
（3）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。( )
答案：（1）√
（2）×
（3）√
解析：（1）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，该说法正确。
（2）适应具有相对性，具有不利变异的个体，可能由于环境突然改变，而成为有利变异，而不会过早死亡，也能留下后代，该说法正确。
（3）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，该说法正确。
2.拉马克是研究生物进化的先驱。下列叙述不是拉马克观点的是( )
A.生物的种类从古至今是一样的
B.生物的种类是随着时间的推移而变化的
C.生物某器官的发达与否取决于用与不用
D.生物的变化是生物出现新的性状，并且将这些性状遗传给后代
答案：A
解析：拉马克的主要观点是获得性遗传，用进废退，认为生物是由更原始的祖先进化而来，物种是变化的，质疑了神创论中物种不变的观点。
定点变式
拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说以及现代生物进化理论为研究生物进化轨迹提供了坚实的基础。下列有关生物进化的叙述错误的是( )
A.达尔文的进化论主要包含共同由来学说和自然选择学说
B.拉马克提出的进化学说在当时是有进步意义的
C.按达尔文的进化论解释，不同岛屿上地雀喙形的不同，是因为岛屿的不同环境对地雀进行了选择
D.现代生物进化理论认为，曼彻斯特地区的树干变黑对浅色桦尺蛾的基因型直接进行了选择，进而降低了浅色基因频率，种群发生进化
答案：D
解析：A、达尔文的进化论主要包含了共同由来学说和自然选择学说这两种理论，A正确；B、拉马克提出了以自然选择为基础的进化学说，在当时是有进步意义的，B正确； C、按达尔文的自然选择学说解释不同岛屿上地雀喙形的不同是因为岛屿不同环境对地雀进行了选择，C正确； D、现代生物进化理论认为，曼彻斯特地区的树干变黑对浅色桦尺蛾的表型直接进行了选择，进而选择了基因型，降低了浅色基因频率，种群发生进化，D错误。
3.有人认为，工蜂不能繁殖后代，因此，它们适于采集花粉的性状在进化上没有意义。你同意这种观点吗？为什么？
答案：工蜂虽然不能繁殖后代，但它们适宜于采集花粉的性状对于种群的繁衍和进化具有重要的意义。
4.人类对濒危动植物进行保护，会不会干扰自然界正常的自然选择？为什么？
答案：在自然界中，物种的绝灭速率本来是很缓慢的，人类活动大大加快了物种绝灭的速率。现在的许多濒危物种之所以濒危，很大程度上是受人为因素的影响。因此，一般来说，人类对濒危物种的保护是在弥补自己对自然界的过失，不能说是干扰了自然界正常的自然选择。当然，如果某一物种的濒危纯粹是由于这种生物适应能力低下，或者源于自然灾害，则另当别论。
5.“人们现在都生活在各种人工环境中，因此，人类的进化不再受到自然选择的影响。”你同意这一观点吗？写一段文字阐明你支持或反对的理由。
答案：人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可能离开自然界而存在，因此人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。但是，人类早已远离风餐露宿、“与狼共舞”的时代。工农业的发展和医疗水平的提高，使得人们的生活条件不断改善，健康水平不断提高，婴幼儿死亡率不断下降，平均寿命显著延长，来自自然界的选择压力在变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。
定点变式
“番茄没有小时候的味道了”是由于人们在选育番茄时更注重品相而忽略了风味所导致的。如一个与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到，但仅有不到7%的栽培番茄含有此基因。从进化的角度看，下列说法正确的是( )
A.人工选育扩大了番茄种群的基因库
B.人工选育为番茄的进化提供了原料
C.野生番茄和栽培番茄之间存在生殖隔离
D.人工选育是基因t基因频率改变的重要原因
答案：D
解析：A、题中显示，番茄风味相关的基因T可在90%以上的野生番茄中检测到，但仅有不到7%的栽培番茄含有此基因，据此可推测，人工选育缩小了番茄种群的基因库，A错误；
B.人工选育决定了番茄进化的方向，为番茄进化提供原料的是番茄种群中的可遗传变异，B错误；
C.根据题目信息不能确定野生番茄和栽培番茄之间存在生殖隔离，C错误；
D.人工选育使不到7%的栽培番茄含有T基因，说明栽培番茄大多含有t基因，因而可推测，人工选育是基因t频率改变的重要原因，D正确。
（三）种群基因组成的变化
1.从基因水平看，生物进化的过程就是种群基因频率发生定向改变的过程。判断下列相关表述是否正确。
（1）某地区红绿色盲患者在男性中约占8%，在女性中约占0.64%，由此可知，红绿色盲基因Xb的基因频率约为8%。( )
（2）基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的，不受环境的影响。( )
（3）生物进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。( )
答案：（1）√；（2）×；（3）√
解析：（1）伴X染色体的遗传病在男性中的发病率与致病基因的基因频率相同，在女性中的发病率可用遗传平衡公式计算，男、女性人群中的致病基因频率与所有人群中的致病基因频率均相同。（2）（3）略。
2.种群是物种在自然界的存在形式，也是一个繁殖单位。下列生物群体中属于种群的是( )
A.一个湖泊中的全部鱼 B.一片森林中的全部蛇
C.一间屋中的全部蟑螂 D.卧龙自然保护区中的全部大熊猫
答案：D
解析：A、一个湖泊中的全部鱼，不符合同种生物，A错误；
B.一片森林中的全部蛇，不符合同种生物，B错误；
C.一间屋中的全部蟑螂，不符合同种生物，C错误；
D.卧龙自然保护区中的全部大熊猫，符合定义，D正确。
3.某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色（B）对红色（b）为显性。如果基因型为BB的个体占18%，基因型为Bb的个体占78%，基因型为bb的个体占4%。基因B和b的频率分别为( )
A.18%、82% B.36%、64% C.57%、43% D.92%、8%
答案：C
解析：在一对等位基因中，一个基因的频率=含该基因的纯合子的基因型频率+杂合子的基因型频率×1/2。故基因B的频率为18%+78%×1/2=57%；基因b的频率为1-57%=43%。
定点变式
2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型是国宝大熊猫。大熊猫的祖先是肉食动物，经进化目前约99%的食物是竹子。现有一个较大的大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%。下列说法错误的是( )
A.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
B.若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%，40%
C.大熊猫食性的改变是与其他生物及无机环境协同进化的结果
D.若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄性大熊猫概率为28.6%
答案：B
解析：A、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，A正确；
B.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，因此雌雄比例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%，B错误；
C.大熊猫食性的改变是与其他生物及无机环境协同进化的结果，C正确；
D.若该对等位基因位于常染色体上，该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则种群中BB基因型频率等于B基因频率的平方为36%，Bb 基因型频率＝2×B基因频率×b基因频率=48%，bb基因型频率等于b基因频率的平方为16%，则显性个体中出现杂合大熊猫概率48%÷（1-16%）=4/7，该杂合子为雄性大熊猫的概率为4/7×1/2=28.6%，D正确。
4.一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。这说明( )
A.突变是不定向的 B.突变的有利或有害取决于环境条件
C.突变是随机发生的 D.环境条件的变化对突变体都是有害的
答案：B
解析：依题意，一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，说明该变异是有害的，当气温上升到25.5℃，突变体的生存能力大大提高，说明当环境条件改变时，原来有害的变异转而成了有利的变异，所以，A、C、D三项均错误，B项正确。
举出人为因素导致种群基因频率定向改变的实例。
答案：选择育种和杂交育种。
如果将一个濒临灭绝的生物种群释放到一个新的环境中，那里有充足的食物，没有天敌，这个种群将发生怎样的变化？请根据所学知识作出预测。
答案：如果气候等其他条件也适宜，并且这个种群具有一定的繁殖能力，该种群的个体数会迅速增加。否则，也可能仍然处于濒危状态甚至灭绝。
7.碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005—2008年，该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。据表回答下列问题。
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/% 2.6 6.11 10.9 25.5
（1）这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是否存在关联？依据是什么？
（2）试从进化的角度解释耐药率升高的原因。
（3）我国卫生部门建立了全国抗菌药物临床应用监测网和细菌耐药监测网，并要求医疗机构开展细菌耐药监测工作，建立细菌耐药预警机制。例如，当某抗菌药物的主要目标细菌耐药率超过30%时，医疗机构应及时将这一预警信息进行通报。请分析这一要求的合理性。
（4）人类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，二者之间仿佛发生了一场竞赛。作为这场竞赛的参与者，你可以做些什么呢？
答案：（1）从上表结果可知，这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间
呈正相关关系。
（2）细菌产生耐药性变异后，在药物的选择下，耐药个体生存和产生后代的概率增大，而耐药性变异是可遗传的，最终导致种群耐药性基因频率增加、耐药率升高。
（3）当某抗菌药物的主要目标细菌耐药率超过30%时，说明该药物已经对细菌的抑制作用较弱，一旦形成“超级细菌”将会带来很大的危害。
（4）除非万不得已，尽量少使用抗生素，避免细菌耐药性的提高。
定点变式
碳青霉烯类抗生素是治疗重症感染的一类药物，下表为2019—2022年该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量及细菌X对该类抗生素耐药率的变化。下列叙述正确的是( )
年份 2019 2020 2021 2022
人均使用量/g 0.07 0.12 0.14 0.19
耐药率/% 2.6 6.1 10.9 25.5
A.抗生素直接对细菌的耐药性基因进行选择使耐药基因频率增大
B.抗生素的不科学使用导致细菌耐药基因的产生并逐代积累
C.治疗细菌X引起的疾病困难的主要原因是细菌容易发生基因重组
D.及时更换新的抗生素类药物，可将细菌耐药率控制在较低水平
答案：D
解析：A、抗生素的直接选择对象是抗药性状，而非基因，A错误；
B.细菌耐药基因的产生并不是抗生素导致的，而是自发产生的，B错误；
C.细菌为原核生物，没有染色体，其可遗传变异类型只能是基因突变，C错误；
D.耐药率过高预示着此细菌将不受控制的繁殖，因此可通过更换新的抗生素将细菌对原抗生素的耐药率控制在较低水平，D正确。
（四）隔离在物种形成中的作用
1.判断下列与隔离有关的表述是否正确。
（1）在曼彻斯特的桦尺蛾种群中，黑色个体与浅色个体之间未出现生殖隔离。( )
（2）加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离而逐渐形成了生殖隔离。( )
答案：（1）√；（2）√
2.19世纪70年代，10对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以作出的判断是( )
A.两者尚未形成两个物种 B.两者的外部形态有明显差别
C.两者之间已经出现生殖隔离 D.两者的基因库向不同方向改变
答案：D
解析：两国的灰松鼠种群在分离初期尚未出现生殖隔离，所以未形成两个物种，两者的外部形态也未出现明显差别。
定点变式
19世纪70年代，10对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠，可以作出的判断是( )
A.两者的外部形态有明显差别
B.两者之间已经出现生殖隔离
C.两者基因频率改变的方向不同
D.两者种群数量波动的具体影响因素相同
答案：C
解析：物种形成的必要条件是隔离，由于地理隔离的存在使处于不同区域内的种群之间由于地理障碍的原因不能进行基因交流；同时，不同区域的环境条件不同，对于不同种群的自然选择的作用不同，使处于不同地域的不同种群的基因频率朝着不同方向改变，造成种群基因库发生改变，进一步产生生殖隔离，形成新物种。
A.形态结构的影响是多方面的，两者的外部形态不一定有明显差别，A错误；
B.两者基因库虽然有差异，但二者之间不一定已经产生了生殖隔离，B错误；
C.对生活在两国的灰松鼠种群，由于地理隔离，它们之间不能进行基因交流，基因库会出现差异，由于两国环境不同，通过自然选择，两者基因频率改变的方向不同，C正确；
D.种群所处环境不同，故两者种群数量波动的具体影响因素不同，D错误。
3.斑马的染色体数为22对，驴的染色体数为31对，斑马和驴杂交产生的后代兼具斑马和驴的特征，称为斑驴兽或驴斑兽，俗称“斑驴”。斑马和驴杂交产生的后代是可育的吗？你能从染色体组的角度作出解释吗？
答案：不可育，“斑驴”含两个染色体组，一个来自斑马一个来自驴，由于体细胞内不含同源染色体，不能形成配子，因而“斑驴”是不可育的。
定点变式
斑马的染色体有22对，驴的染色体有31对，斑马和驴的杂交后代兼具斑马和驴的特征，俗称“斑驴”，下列说法正确的是( )
A.斑马和驴杂交能产生后代，说明斑马和驴不存在生殖隔离
B.“斑驴”体内没有同源染色体，减数分裂时不能发生联会
C.生物多样性形成的过程就是新物种形成的过程
D.“斑驴”的出现增加了物种多样性，是斑马和驴协同进化的结果
答案：B
解析：斑马和驴杂交能产生后代，但后代不可育，因此斑马和驴存在生殖隔离，A不正确；“斑驴”体内没有同源染色体，减数分裂时不能发生联会，B正确；生物多样性包括物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性，所以生物多样性形成的过程不只是物种形成的过程，C不正确；“斑驴”不是一个物种，D不正确。
4.在自然界，狮和虎是不可能相遇的。在动物园里，一般也将这两种动物分开圈养。近年来才出现将它们的幼崽放在一起饲养的做法，目的是获得有观赏价值的杂交后代——狮虎兽或虎狮兽，你对这种做法有什么看法？
答案：雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽。由于体细胞中含有两个物种的遗传物质，故狮虎兽在外观上具有两个亲本的遗传特性，但其体细胞中由于无同源染色体，减数分裂时会发生联会紊乱，所以不能产生可育后代。狮虎兽或虎狮兽虽具有一定的观赏价值，但人为地将狮、虎放在一起饲养，使两种动物杂交产生后代，从进化方面来说，这一做法是毫无意义的。
（五）协同进化与生物多样性的形成
1.生物多样性是协同进化的结果。判断下列与进化和生物多样性有关的表述是否正确。
（1）一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化。( )
（2）物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。( )
（3）地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的。( )
（4）生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。( )
答案：（1）√；（2）×；（3）×；（4）×
解析：（1）略。
（2）协同进化既包含生物与生物之间的作用，也包含生物与无机环境之间的作用。
（3）生态系统由包含生产者和分解者的两极生态系统演化为包含生产者、消费者和分解者的三极生态系统。
（4）生物多样性不仅包含物种多样性，还包含遗传多样性和生态系统多样性。
2.基于早期地球的特殊环境推测，地球上最早出现的生物是( )
A.单细胞生物，进行有氧呼吸 B.多细胞生物，进行有氧呼吸
C.单细胞生物，进行无氧呼吸 D.多细胞生物，进行无氧呼吸
答案：C
解析：因为原始大气中没有氧气，所以最早出现的生物是厌氧生物。
3.用一位学者的话说，协同进化就是“生态的舞台，进化的表演”（The ecological theater and evolutionary play）。根据本节所学内容，谈谈你对这句话的理解。
答案：生态指的是生物与无机环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变。如果把进化看作由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与无机环境之间复杂的相互关系。物种进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。
定点变式
协同进化就是“生态的舞台，共同的表演”，下列关于协同进化的说法，错误的( )
A.协同进化可发生在不同物种之间
B.协同进化可发生在生物与无机环境之间
C.猎豹与斑马之间的“军备竞赛”实现了二者的协同进化
D.研究协同进化无法预测某物种的存在
答案：D
解析：AB、协同进化可发生在不同物种之间，也可发生在生物与无机环境之间，A、B正确；C、猎豹与斑马之间的“军备竞赛”淘汰了二者中的老、弱、病、残等个体，实现了二者的协同进化，C正确；D、研究协同进化可预测某物种的存在，如达尔文根据某种兰花具有细长花矩而预测出为其传粉的某种昆虫应具有吸管似的口器，D错误。故选D。
4.假如物种之间没有一定的关系（如亲缘关系和相互影响），也不随时间而改变，那么我们的生物学观点会发生怎样的变化？生物学是更容易学习还是更难学习？
答案：假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导及统领。
5.我国在修建青藏铁路时，不惜耗资修建了许多高架桥和涵洞。这对保护生物多样性有什么意义？这种做法适合在其他地区推广吗？请综合运用本章各节所学知识，从基因、物种和生态系统三个方面来论证。感兴趣的话，你还可以从经济和社会等角度提出自己的看法。
答案：高架桥和涵洞可以方便道路两侧的生物进行基因交流，不会将原始种群分为两个种群。
定点变式
10.我国在修建青藏铁路时，在穿越可可西里的一段，专为藏羚羊修建了许多涵洞。该设计的目的不包括( )
A.有利于动物的迁徙、觅食和种内基因交流
B.避免人为的地理隔离导致种群基因库变化
C.有利于种群内基因频率保持稳定促进进化
D.有利于生物与生物、生物与环境的协同进化
答案：C
解析：A、在修建青藏铁路时，修建了许多高架桥和涵洞，避免了人为因素造成的地理隔离，有利于动物的迁徙、觅食和种内基因交流，A正确；B、在修建青藏铁路时，修建了许多高架桥和涵洞，避免人为的地理隔离导致种群基因库变化，B正确；C、生物进化的实质是指种群基因频率发生改变，如果种群内基因频率保持稳定，则种群没有进化，C错误；D、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；故在修建青藏铁路时，修建了许多高架桥和涵洞，有利于生物与生物、生物与环境的协同进化，D正确。

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