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第二节　生物的多样性和适应性是进化的结果
[学习目标]　1.理解生物进化的古生物学证据——化石，概述生物进化的历程。2.概述生物进化的其他证据，理解各种生物来自共同的祖先。3.概述生物进化与生物多样性和适应性的关系。
一、生物进化的证据
1．生物进化的古生物学证据
(1)化石是指经过自然界的作用，保存在地层中的古生物________、________和它们的生活________，如恐龙化石、恐龙蛋化石和恐龙足迹化石等。
(2)化石作用
________为生物的进化历程提供了证据。科学家运用__________基本确定了生物进化的历程。
(3)对化石年龄的研究发现生物进化的历程
2．生物进化的其他证据
(1)比较解剖学证据
(2)比较胚胎学证据
(3)细胞生物学证据
(4)分子生物学证据
判断正误
(1)生物的遗物和生活遗迹也可能形成化石(　　)
(2)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(　　)
(3)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石(　　)
(4)我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石(　　)
(5)通过对比不同物种的基因序列，可推断不同物种的进化关系(　　)
(6)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(　　)
任务一：生物进化的证据
1．如图是科学家在地层中发现的未被破坏的沉积岩石层的次序，图中Ⅱ层中有物种A的化石，Ⅰ层中有物种B的化石。
(1)试比较物种A与物种B的重要差异。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)在Ⅱ层里能否找到物种B的化石？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．(教材图4－2－7)为什么人、黑猩猩和大猩猩能够产生有着相同或相似氨基酸顺序的酶和激素？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．同源器官是指起源相同、结构和部位相似而形态和功能不同的器官。有很多事实能够作为支持生物进化学说的证据。如图所示，这些生物体在结构上具有明显的相似之处，下列对于这些相似之处和对生物进化的解释中，不合理的是(　　)
A．这些生物体具有共同的原始祖先
B．这些相似的结构被称为同源器官
C．这些证据被称为比较解剖学证据
D．这些相似之处表明变异是定向的
2．(多选)下列关于蛋白质、DNA和生物进化证据的叙述，正确的是(　　)
A．蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以为研究生物进化提供证据
B．蛋白质和DNA都是遗传信息的储存者，所以可以通过比较不同生物的蛋白质和DNA来确定不同生物亲缘关系的远近
C．通过比较蛋白质中的氨基酸差异程度可以得知相关DNA片段中遗传信息的差异程度
D．两种生物的共同祖先生活的年代距今越早，这两种生物的蛋白质和DNA的差异可能就越大
二、生物进化导致生物的多样性和适应性
1．生物进化的方式
____________________是生物进化的结果，而生物的多样性和适应性与生物进化的方式有关。
(1)分歧进化(趋异进化)
(2)趋同进化
(3)协同进化
2．生物的进化导致了生物物种的多样性
判断正误
(1)孔子鸟化石为鸟类起源于爬行类提供了证据(　　)
(2)生物多样性包括物种多样性、种群多样性和生态环境多样性(　　)
(3)盲鱼个体间在生存斗争过程中相互选择、协同进化(　　)
任务二：生物进化导致生物的多样性和适应性
1．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吗？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．根据分类学的记载，现在地球上生活着的生物大约有200万种，但是每年都有新物种被发现。近年来在海底3 000米的深海热泉孔周围，发现了以前没有记载的生物，这说明生物界的物种有待人们继续发现。
请根据以上材料分析：
(1)从分子水平看，生物的性状具有多样性的直接原因是____________________，根本原因是________________。
(2)从遗传水平看，生物新性状的出现主要是____________的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表型主要是____________的结果。
(3)从进化角度看，物种多样性主要是________________及变异、选择、遗传、隔离综合作用的结果。
3．研究表明，生物多样性是生物进化的结果，而生物的多样性和适应性与生物进化的方式有关。下列说法错误的是(　　)
A．现代爬行类、现代鸟类、现代哺乳类是由早期爬行类经过分歧进化逐步形成的
B．鸟和蝙蝠具有相同功能的翼和翼手，是因适应飞翔生活而趋同进化形成的
C．协同进化促进了多种类型生物的出现，丰富了生物多样性
D．五界系统包括原核生物界、原生生物界、病毒界、植物界和动物界
4．协同进化就是“生态的舞台，进化的表演”。下列关于协同进化的说法，错误的是(　　)
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
答案精析
一、
梳理教材新知
1．(1)遗体　遗物　遗迹　(2)化石　化石记录　(3)细菌、蓝细菌　原始裸子植物　现代人类
2．(1)结构　部位　形态　功能　同源器官　共同的原始祖先
同源器官　(2)胚胎发育　发育阶段　有尾、有鳃裂　(3)数量　形态结构　染色体组型和核型　共同特征　(4)生物大分子　生物大分子　分子杂交　亲缘关系　进化顺序　遗传密码　中心法则
判断正误
(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
提示　(3)较晚形成的地层中，仍然存在较简单、较低等的生物化石。(4)我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗物化石。(6)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，但结构相似，这说明这些哺乳动物是由共同祖先进化来的。
探究核心知识
任务一
1．(1)物种A比物种B出现时间晚；在结构上物种A比物种B复杂；在进化地位上物种A比物种B高等。
(2)有可能找到物种B的化石；物种B出现时间早，可能已经灭绝，也可能是部分物种B变异后逐渐进化为物种A，还可能是物种B一直适应环境，直到物种A出现时仍然存在。
2．因为黑猩猩、大猩猩和人DNA的碱基序列有很多相似之处，而基因控制合成蛋白质，包括酶和蛋白质类激素。
落实思维方法
1．D　[同源器官的存在，表明有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化而来的，A不符合题意；鸟的翅膀、海豚的鳍肢、蝙蝠的翼手和人的手臂，它们的形态和功能都不相同，但它们的内部结构却基本一致，说明它们属于同源器官，B不符合题意；同源器官被称为比较解剖学证据，C不符合题意；自然界中变异是不定向的，D符合题意。]
2．ACD　[蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以反映不同物种的相似程度，A正确；DNA是遗传信息的储存者，其中的遗传信息的差异程度直接反映了两个物种的亲缘关系的远近，B错误；蛋白质是基因表达的产物，所以比较蛋白质中氨基酸的差异程度可间接得知DNA中遗传信息的差异程度，C正确；两种生物的共同祖先生活的年代距今越早，这两种生物的蛋白质和DNA产生差异的时间也越早，差异性可能就越大，D正确。]
二、
梳理教材新知
1．生物多样性　(1)原始　不同　(2)自然选择　同一方向　相同功能　(3)物种　生物与无机环境　相互影响　单独　普遍
2．原生　真菌　病毒　遗传　遗传物质　基因表达　排列组合　生态系统
判断正误
(1)√　(2)×　(3)×
提示　(2)生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。(3)协同进化发生在不同物种以及生物与无机环境之间。
探究核心知识
任务二
1．不是；物种之间的协同进化有通过种间互助实现的，如某种兰花和专门给它传粉的蛾；也有通过种间斗争实现的，如猎豹和斑马。
2．(1)蛋白质结构多样性　DNA多样性　(2)基因突变　基因重组　(3)环境的多样性
落实思维方法
3．D　[五界系统包括原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界，没有包含病毒，D错误。]
4．D　[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；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；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距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。](共66张PPT)
第二节
生物的多样性和适应性是进化的结果
第四章 生物的进化
<<<
学习目标
1.理解生物进化的古生物学证据——化石，概述生物进化的历程。
2.概述生物进化的其他证据，理解各种生物来自共同的祖先。
3.概述生物进化与生物多样性和适应性的关系。
内容索引
一、生物进化的证据
二、生物进化导致生物的多样性和适应性
课时对点练
生物进化的证据
一
1.生物进化的古生物学证据
(1)化石是指经过自然界的作用，保存在地层中的古生物 、 和它们的生活 ，如恐龙化石、恐龙蛋化石和恐龙足迹化石等。
(2)化石作用
为生物的进化历程提供了证据。科学家运用 基本确定了生物进化的历程。
遗体
梳理　教材新知
遗物
遗迹
化石
化石记录
(3)对化石年
龄的研究发
现生物进化
的历程
细菌、蓝
细菌
原始裸子植物
现代人类
2.生物进化的其他证据
(1)比较解剖学证据
结构
结构
形态
功能
同源器官
共同的原
始祖先
同源器官
(2)比较胚胎学证据
胚胎发育
发育阶段
有尾、
有鳃裂
(3)细胞生物学证据
数量
形态结构
染色体组型和核型
共同特征
(4)分子生物学证据
生物大分子
生物
大分子
分子杂交
亲缘关系
进化顺序
遗传密码
中心法则
(1)生物的遗物和生活遗迹也可能形成化石(　　)
(2)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(　　)
(3)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石(　　)
(4)我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石(　　)
×
√
√
提示　较晚形成的地层中，仍然存在较简单、较低等的生物化石。
×
提示　我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗物化石。
(5)通过对比不同物种的基因序列，可推断不同物种的进化关系
(　　)
(6)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(　　)
√
×
提示　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，但结构相似，这说明这些哺乳动物是由共同祖先进化来的。
任务一：生物进化的证据
1.如图是科学家在地层中发现的未被破坏的沉积岩石层的次序，图中Ⅱ层中有物种A的化石，Ⅰ层中有物种
B的化石。
(1)试比较物种A与物种B的重要差异。
探究　核心知识
提示　物种A比物种B出现时间晚；在结构上物种A比物种B复杂；在进化地位上物种A比物种B高等。
(2)在Ⅱ层里能否找到物种B的化石？为什么？
提示　有可能找到物种B的化石；物种B出现时间早，可能已经灭绝，也可能是部分物种B变异后逐渐进化为物种A，还可能是物种B一直适应环境，直到物种A出现时仍然存在。
2.(教材图4-2-7)为什么人、黑猩猩和大猩猩能够产生有着相同或相似氨基酸顺序的酶和激素？
提示　因为黑猩猩、大猩猩和人DNA的碱基序列有很多相似之处，而基因控制合成蛋白质，包括酶和蛋白质类激素。
1.同源器官是指起源相同、结构和部位相似而形态和功能不同的器官。有很多事实能够作为支持生物进化学说的证据。如图所示，这些生物体在结构上具有明显的相似之处，下列对于这些相似之处和对生物进化的解释中，不合理的是
A.这些生物体具有共同的原始祖先
B.这些相似的结构被称为同源器官
C.这些证据被称为比较解剖学证据
D.这些相似之处表明变异是定向的
√
落实　思维方法
同源器官的存在，表明有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化而来的，A不符合题意；
鸟的翅膀、海豚的鳍肢、蝙蝠的翼手和人的手臂，它们的形态和功能都不相同，但它们的内部结构
却基本一致，说明它们属于同源
器官，B不符合题意；
同源器官被称为比较解剖学证据，
C不符合题意；
自然界中变异是不定向的，D符合题意。
2.(多选)下列关于蛋白质、DNA和生物进化证据的叙述，正确的是
A.蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以为研究生物进化提供证据
B.蛋白质和DNA都是遗传信息的储存者，所以可以通过比较不同生物的
蛋白质和DNA来确定不同生物亲缘关系的远近
C.通过比较蛋白质中的氨基酸差异程度可以得知相关DNA片段中遗传信
息的差异程度
D.两种生物的共同祖先生活的年代距今越早，这两种生物的蛋白质和
DNA的差异可能就越大
√
√
√
蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以反映不同物种的相似程度，A正确；
DNA是遗传信息的储存者，其中的遗传信息的差异程度直接反映了两个物种的亲缘关系的远近，B错误；
蛋白质是基因表达的产物，所以比较蛋白质中氨基酸的差异程度可间接得知DNA中遗传信息的差异程度，C正确；
两种生物的共同祖先生活的年代距今越早，这两种生物的蛋白质和DNA产生差异的时间也越早，差异性可能就越大，D正确。
二
生物进化导致生物的多样性和适应性
1.生物进化的方式
是生物进化的结果，而生物的多样性和适应性与生物进化的方式有关。
(1)分歧进化(趋异进化)
梳理　教材新知
生物多样性
原始
不同
(2)趋同进化
自然选择
同一方向
相同功能
(3)协同进化
物种
生物与无机环境
相互影响
单独
普遍
2.生物的进化导致了生物物种的多样性
原生
真菌
病毒
遗传
遗传物质
基因表达
排列组合
生态系统
(1)孔子鸟化石为鸟类起源于爬行类提供了证据(　　)
(2)生物多样性包括物种多样性、种群多样性和生态环境多样性(　　)
(3)盲鱼个体间在生存斗争过程中相互选择、协同进化(　　)
√
×
提示　生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
×
提示　协同进化发生在不同物种以及生物与无机环境之间。
任务二：生物进化导致生物的多样性和适应性
1.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吗？为什么？
探究　核心知识
提示　不是；物种之间的协同进化有通过种间互助实现的，如某种兰花和专门给它传粉的蛾；也有通过种间斗争实现的，如猎豹和斑马。
2.根据分类学的记载，现在地球上生活着的生物大约有200万种，但是每年都有新物种被发现。近年来在海底3 000米的深海热泉孔周围，发现了以前没有记载的生物，这说明生物界的物种有待人们继续发现。
请根据以上材料分析：
(1)从分子水平看，生物的性状具有多样性的直接原因是______________
，根本原因是 。
(2)从遗传水平看，生物新性状的出现主要是 的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表型主要是 的结果。
(3)从进化角度看，物种多样性主要是 及变异、选择、遗传、隔离综合作用的结果。
蛋白质结构多
样性
DNA多样性
基因突变
基因重组
环境的多样性
3.研究表明，生物多样性是生物进化的结果，而生物的多样性和适应性与生物进化的方式有关。下列说法错误的是
A.现代爬行类、现代鸟类、现代哺乳类是由早期爬行类经过分歧进化逐
步形成的
B.鸟和蝙蝠具有相同功能的翼和翼手，是因适应飞翔生活而趋同进化形
成的
C.协同进化促进了多种类型生物的出现，丰富了生物多样性
D.五界系统包括原核生物界、原生生物界、病毒界、植物界和动物界
√
落实　思维方法
五界系统包括原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界，没有包含病毒，D错误。
4.协同进化就是“生态的舞台，进化的表演”。下列关于协同进化的说法，错误的是
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
√
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；
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；
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距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。
网络构建
课时对点练
三
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答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A D C C A C C
题号 9 10 11 12 13
答案 D D CD ACD BCD
对一对
1
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3
4
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13
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15
答案
14.
(1)越小　
(2)黑猩猩　酵母菌　细胞色素c的氨基酸组成差异最大　
(3)黑猩猩、猕猴、兔　古代爬行　
(4)分子生物学
1
2
3
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15
答案
15.
(1)化石　种群　
(2)增加　原来是一个物种的三个品种，现在是两个物种　有　
(3)遗传多样性　物种多样性　生态系统多样性　协同进化　
(4)5%
古生物学可以为生物进化提供化石等证据；比较解剖学和比较胚胎学可以为生物进化提供生物形态、结构和发育方面的证据。
题组一　生物进化的证据
1.除下列哪项外，其余都可以为生物进化提供证据
A.古生物学 B.比较解剖学
C.比较胚胎学 D.生态学
√
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答案
2.孔子鸟是生活在约1.2亿年前的原始鸟类，科学家通过研究孔子鸟的化石，发现该种鸟拥有和现代鸟类相似的喙部结构，但其胸骨不发达，头骨具有两个颞孔，这些特征又更接近爬行动物。下列有关叙述错误的是
A.化石指的就是通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体
B.通过研究孔子鸟的化石推测，鸟类可能由爬行动物进化而来
C.各类生物化石在地层中出现有一定的顺序
D.通过化石可了解生物的形态、结构特点，推测其行为特点
√
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答案
化石是指经过自然界的作用，保存在地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹，A错误。
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答案
3.(2024·无锡高一调研)蟒蛇没有四肢，但其体内留有后肢骨的残余，说明蟒蛇起源于有四肢的动物。这属于生物进化的
A.比较胚胎学证据 B.化石证据
C.细胞和分子生物学证据 D.比较解剖学证据
√
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答案
由题干信息可知，蟒蛇外形上没有四肢，但它的体内还保留着后肢骨的残余，这说明蟒蛇起源于有四肢的动物，更符合比较解剖学的内容，D符合题意。
4.如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关叙述合理的是
A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而
形成
B.题中所述是生物有共同祖先的细胞生物
学证据
C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积
D.大猩猩和人类的亲缘关系与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同
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答案
进化中变异的来源除了基因突变还有基因重组和染色体变异，A错误；
题中所述是生物有共同祖先的分子生物学证据，B错误；
人类与黑猩猩碱基相差0.99%，而DNA碱基进化速率是1%/百万年，则算出来人类与黑猩猩的DNA差异经历了
约99万年的累积，C正确；
根据图示数据无法比较大猩猩和人类与大
猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近，D错误。
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答案
题组二　生物进化导致生物的多样性和适应性
5.亲缘关系较远的物种，由于相似的生活方式，整体或部分形态结构向着同一方向改变，这属于趋同进化。在趋同进化过程中
A.通过相互选择，不同生物的基因库最终相同
B.同一区域的不同物种之间不存在相互选择和影响
C.自然选择使不同生物对同一环境产生了相似的适应性
D.不同生物将演化为形态结构相似的同一物种
√
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答案
不同生物之间存在生殖隔离，不会出现相同的基因库，A错误；
同一区域的不同物种之间会出现相互选择和影响，B错误；
不同生物一般不会演化为形态结构相似的同一物种，D错误。
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答案
6.(2024·泰州高一期中)生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。下列叙述中，属于生态系统多样性层次的是
A.全球的生态系统有数千个类型
B.我国特有脊椎动物达300多种
C.我国栽培作物种类达600多种
D.秀丽隐杆线虫成体约有20 000个基因
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答案
7.(2023·扬州高一期中)下列有关生物多样性和生物进化的叙述，不正确的是
A.生物多样性的核心是物种多样性
B.基因突变产生新的等位基因，可能使种群的基因频率发生变化
C.小麦吸浆虫在接触农药后产生了抗药性的变异
D.生物多样性是生物进化的结果，化石是研究生物进化的重要依据
√
小麦吸浆虫在接触农药前就已经产生抗药性的突变个体，只是农药对其起了选择作用，C错误。
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答案
8.(2024·宿迁高一检测)丝兰的唯一授粉者是丝兰蛾。丝兰蛾将卵产在丝兰的子房内，产卵结束后主动帮助丝兰传粉，孵化出的幼虫会取食少量丝兰种子。如果丝兰蛾产卵过多，这朵花就会败育，幼虫也会因缺乏食物而死亡。下列相关叙述错误的是
A.突变和基因重组为丝兰蛾的进化提供了原材料
B.丝兰蛾的产卵量与丝兰对其选择作用密切相关
C.可预测，若干年后，丝兰蛾的产卵量会越来越少
D.丝兰和丝兰蛾种间关系的形成是协同进化的结果
√
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答案
丝兰和丝兰蛾的种群数量的变化呈现循环因果关系，因此丝兰蛾的产卵量不会越来越少，C错误。
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答案
9.下列有关生物进化的说法，正确的是
A.研究生物进化历程的主要依据是化石，原核生物的出现明显加快了生
物进化的速度
B.现代生物进化理论认为生物个体是生物进化的基本单位，自然选择决
定生物进化的方向
C.种群基因频率的改变一定会导致生物的进化，地理隔离的形成标志着
新物种的产生
D.狼和兔奔跑力的提高是两者协同进化的结果，漫长的协同进化逐渐形
成生物多样性
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答案
化石在地层中出现的先后顺序反映生物的进化历程，可作为研究生物进化的主要依据，有性生殖生物的出现加快了生物进化的速度，A错误；
现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位，B错误；
生殖隔离的形成是新物种形成的标志，C错误；
捕食者(狼)与被捕食者(兔)奔跑力的提高是两者协同进化的结果，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，增加了生物的多样性，D正确。
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答案
10.科学家发现了人类已经灭绝的亲戚尼安德特人的基因组并进行测序。在古生物遗体或遗迹中残存的DNA片段，称为古DNA。DNA序列的稳定性很高，古DNA和现代生物的DNA没有本质区别，但是随着时间的推移，古DNA存在被降解甚至被其他生物DNA污染的问题。下列叙述错误的是
A.破解古DNA的遗传信息，一定程度上可以帮助我们了解人类的起源和进化
B.人类基因组计划需测定24条染色体上DNA的碱基序列
C.对尼安德特人的基因组进行测序是从分子水平上研究其与人类的亲缘关系
D.利用DNA分子杂交技术检测古DNA与现代生物DNA分子的差异，杂合双链
区的部位越少，说明两种生物的亲缘关系越近
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答案
利用DNA分子杂交技术检测古DNA与现代生物DNA分子的差异，杂合双链区的部分越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，亲缘关系越近，D错误。
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答案
11.(多选)趋同进化是指两类在亲缘关系上很远的生物，因为长期处于相似的生活环境而演化出相似的特征。趋异进化是指同一类生物如果长期处于不同的环境下，就会分化出不同的身体构造。下列相关说法正确的是
A.趋同进化会让两个不同的物种打破生殖隔离
B.趋同进化主要是两种相关生物长期相互作用的结果
C.趋异进化可能会使一个物种分化成多个亚种
D.由于进化存在多种模式，因此形态相似的生物可能亲缘关系很远
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答案
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趋同进化是指两类在亲缘关系上很远的生物，因为长期处于相似的生活环境而演化出相似的特征，趋同进化不会打破生殖隔离，A错误；
趋同进化现象说明，不同种类的生物发生适应相似或相同环境的进化，是自然选择的结果，B错误。
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答案
12.(多选)蜜蜂采蜜时，其口器伸入鼠尾草的花冠筒中，头部推动鼠尾草“丁”字形雄蕊，花粉会落在蜜蜂头部(如图所示)。鼠尾草雄蕊先成熟，蜜蜂采蜜后飞出时，不会导致同一朵花的雌蕊授粉。等到雄蕊凋谢后雌蕊成熟，蜜蜂再来采蜜时，雌蕊的柱头恰好能接触蜜蜂头部，巧妙
地接受了其他花的花粉而受精。
下列相关叙述正确的是
A.鼠尾草的“丁”字形雄蕊结构有利于虫媒传粉
B.鼠尾草“丁”字形雄蕊的形成与自然选择无关
C.花蕊成熟时间不同增强了遗传多样性
D.鼠尾草与蜜蜂相互适应、协同进化
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答案
√
√
根据题干可知，鼠尾草的“丁”字形雄蕊结构有利于蜜蜂为其传粉，这种传粉方式属于虫媒传粉，A正确；
鼠尾草“丁”字形雄蕊的
形成是自然选择的结果，
B错误；
花蕊成熟时间不同可有效防止自花传粉，增强了遗传多样性，C正确；
鼠尾草为蜜蜂提供了花蜜，蜜蜂采蜜的同时又为鼠尾草进行了传粉，故它们之间相互适应、协同进化，D正确。
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答案
13.(多选)下列有关生物多样性和生物进化的叙述，正确的是
A.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使
其生存
B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互
适应的特征
C.生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程
D.自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率，其中自然选择决定
了生物进化的方向
√
√
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答案
生物的变异是不定向的，在接触青霉素前，细菌的种群中就已经存在抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存，A错误；
生物多样性主要包括三个层次的内容，即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程，C正确；
自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率，其中自然选择使种群的基因频率发生定向改变，决定了生物进化的方向，D正确。
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答案
14.如表是几种生物与人的细胞色素c(参与线粒体细胞呼吸过程的一种蛋白质)中的氨基酸的差异比较：
请分析回答下列问题：
(1)从表中数据可以发现，生物的细胞色素c的氨基酸组成和生物的亲缘关系是：亲缘关系越近，细胞色素c的氨基酸组成差异　　　　。
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答案
生物名称 黑猩猩 猕猴 兔 鸡 龟 蛇 小麦 酵母菌
氨基酸差异数/个 0 1 9 13 15 23 35 44
越小
(2)表中生物与人的亲缘关系最近的是　　　。从表中看，人和　　　的亲缘关系最远，因为两者的　　 　　。
(3)表中属于哺乳类的是　　　　　　　　，鸟类和哺乳类都是由_______
　　类进化而来的。
(4)上述对生物细胞色素c的氨基酸组成的比较，是从　 　　　 方面为生物的进化提供了证据。
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答案
生物名称 黑猩猩 猕猴 兔 鸡 龟 蛇 小麦 酵母菌
氨基酸差异数/个 0 1 9 13 15 23 35 44
黑猩猩
酵母菌
细胞色素c的氨基酸组成差异最大
黑猩猩、猕猴、兔
古代爬
行
分子生物学
通过表中数据的比较可知：人类与黑猩猩的亲缘关系最近，细胞色素c的氨基酸组成差异最小，人类与酵母菌的亲缘关系最远，细胞色素c的氨基酸组成差异最大，这表明亲缘关系越近的生物，细胞色素c的氨基酸组成差异越小。
生物名称 黑猩猩 猕猴 兔 鸡 龟 蛇 小麦 酵母菌
氨基酸差异数/个 0 1 9 13 15 23 35 44
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答案
15.从化石分析来看，距今1 000年前，某山林曾生活着A、B、C三个品种的彩蝶，三个品种的彩蝶形状差异很大，分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域，如图所示。距今500年前，在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河，如今大河早已干涸，该山林甲、乙区域依然保留A、B彩蝶，丙区域原C品种形状的彩蝶已经绝迹，出现的是一种新的形状的彩蝶(D彩蝶)，且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能相互交配产生可育后代，乙、丙两区结合处的B、D彩蝶能交配，但所产受精卵不能发育为成虫。请回答下列问题：
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答案
(1)研究彩蝶进化最直接、最重要的证据是　　　。　　　是生物进化的基本单位。
(2)从距今1 000年前至今，这片山林彩蝶的物种数量　　(填“增加”“减少”或“不变”)，其判断依据是__________________________________
　　　 　，这片山林彩蝶　　　(填“有”或“无”)进化。
化石
种群
增加
原来是一个物种的三个品种，现在是
两个物种
有
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答案
(3)B、D彩蝶能交配，但所产受精卵不能发育为成虫，推测B、D彩蝶可能有共同的起源，但如今两种群的基因库却有较大的差异。这片山林中除了彩蝶还有很多种生物，生物多样性主要包括　　　　　 、________
_____、　　　　 　　三个层次，生物多样性是　　 　　的结果。
遗传多样性
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答案
物种多
样性
生态系统多样性
协同进化
(4)某彩蝶种群中某性状的基因型频率：BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%，因为感染了细菌，一年后基因型为BB、Bb的个体数量分别增加了35%、8%，bb的个体数量减少了10%，这一年，该种群b的基因频率下降了　　　。
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答案
5%
BB、Bb、bb基因型频率分别为20%、50%、30%，该种群b的基因频率为30%+1/2×50%=55%，一年后基因型BB的个体数量为20%×(1+35%)=27%，Bb的个体数量为50%×(1+8%)=54%，bb的个体数量为30%×(1-10%)=27%，BB∶Bb∶bb=1∶2∶1，此时该种群b的基因频率为(2+1×2)÷(1×2+2×2+1×2)×100%=50%，这一年，该种群b的基因频
率下降了55%-50%
=5%。
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答案作业21　生物的多样性和适应性是进化的结果
(分值：100分)
第1~12题，每题5分；第13题6分，共66分。
题组一　生物进化的证据
1.除下列哪项外，其余都可以为生物进化提供证据(　　)
A.古生物学 B.比较解剖学
C.比较胚胎学 D.生态学
2.孔子鸟是生活在约1.2亿年前的原始鸟类，科学家通过研究孔子鸟的化石，发现该种鸟拥有和现代鸟类相似的喙部结构，但其胸骨不发达，头骨具有两个颞孔，这些特征又更接近爬行动物。下列有关叙述错误的是(　　)
A.化石指的就是通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体
B.通过研究孔子鸟的化石推测，鸟类可能由爬行动物进化而来
C.各类生物化石在地层中出现有一定的顺序
D.通过化石可了解生物的形态、结构特点，推测其行为特点
3.(2024·无锡高一调研)蟒蛇没有四肢，但其体内留有后肢骨的残余，说明蟒蛇起源于有四肢的动物。这属于生物进化的(　　)
A.比较胚胎学证据
B.化石证据
C.细胞和分子生物学证据
D.比较解剖学证据
4.如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关叙述合理的是(　　)
A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成
B.题中所述是生物有共同祖先的细胞生物学证据
C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积
D.大猩猩和人类的亲缘关系与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同
题组二　生物进化导致生物的多样性和适应性
5.亲缘关系较远的物种，由于相似的生活方式，整体或部分形态结构向着同一方向改变，这属于趋同进化。在趋同进化过程中(　　)
A.通过相互选择，不同生物的基因库最终相同
B.同一区域的不同物种之间不存在相互选择和影响
C.自然选择使不同生物对同一环境产生了相似的适应性
D.不同生物将演化为形态结构相似的同一物种
6.(2024·泰州高一期中)生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。下列叙述中，属于生态系统多样性层次的是(　　)
A.全球的生态系统有数千个类型
B.我国特有脊椎动物达300多种
C.我国栽培作物种类达600多种
D.秀丽隐杆线虫成体约有20 000个基因
7.(2023·扬州高一期中)下列有关生物多样性和生物进化的叙述，不正确的是(　　)
A.生物多样性的核心是物种多样性
B.基因突变产生新的等位基因，可能使种群的基因频率发生变化
C.小麦吸浆虫在接触农药后产生了抗药性的变异
D.生物多样性是生物进化的结果，化石是研究生物进化的重要依据
8.(2024·宿迁高一检测)丝兰的唯一授粉者是丝兰蛾。丝兰蛾将卵产在丝兰的子房内，产卵结束后主动帮助丝兰传粉，孵化出的幼虫会取食少量丝兰种子。如果丝兰蛾产卵过多，这朵花就会败育，幼虫也会因缺乏食物而死亡。下列相关叙述错误的是(　　)
A.突变和基因重组为丝兰蛾的进化提供了原材料
B.丝兰蛾的产卵量与丝兰对其选择作用密切相关
C.可预测，若干年后，丝兰蛾的产卵量会越来越少
D.丝兰和丝兰蛾种间关系的形成是协同进化的结果
9.下列有关生物进化的说法，正确的是(　　)
A.研究生物进化历程的主要依据是化石，原核生物的出现明显加快了生物进化的速度
B.现代生物进化理论认为生物个体是生物进化的基本单位，自然选择决定生物进化的方向
C.种群基因频率的改变一定会导致生物的进化，地理隔离的形成标志着新物种的产生
D.狼和兔奔跑力的提高是两者协同进化的结果，漫长的协同进化逐渐形成生物多样性
10.科学家发现了人类已经灭绝的亲戚尼安德特人的基因组并进行测序。在古生物遗体或遗迹中残存的DNA片段，称为古DNA。DNA序列的稳定性很高，古DNA和现代生物的DNA没有本质区别，但是随着时间的推移，古DNA存在被降解甚至被其他生物DNA污染的问题。下列叙述错误的是(　　)
A.破解古DNA的遗传信息，一定程度上可以帮助我们了解人类的起源和进化
B.人类基因组计划需测定24条染色体上DNA的碱基序列
C.对尼安德特人的基因组进行测序是从分子水平上研究其与人类的亲缘关系
D.利用DNA分子杂交技术检测古DNA与现代生物DNA分子的差异，杂合双链区的部位越少，说明两种生物的亲缘关系越近
11.(多选)趋同进化是指两类在亲缘关系上很远的生物，因为长期处于相似的生活环境而演化出相似的特征。趋异进化是指同一类生物如果长期处于不同的环境下，就会分化出不同的身体构造。下列相关说法正确的是(　　)
A.趋同进化会让两个不同的物种打破生殖隔离
B.趋同进化主要是两种相关生物长期相互作用的结果
C.趋异进化可能会使一个物种分化成多个亚种
D.由于进化存在多种模式，因此形态相似的生物可能亲缘关系很远
12.(多选)蜜蜂采蜜时，其口器伸入鼠尾草的花冠筒中，头部推动鼠尾草“丁”字形雄蕊，花粉会落在蜜蜂头部(如图所示)。鼠尾草雄蕊先成熟，蜜蜂采蜜后飞出时，不会导致同一朵花的雌蕊授粉。等到雄蕊凋谢后雌蕊成熟，蜜蜂再来采蜜时，雌蕊的柱头恰好能接触蜜蜂头部，巧妙地接受了其他花的花粉而受精。下列相关叙述正确的是(　　)
A.鼠尾草的“丁”字形雄蕊结构有利于虫媒传粉
B.鼠尾草“丁”字形雄蕊的形成与自然选择无关
C.花蕊成熟时间不同增强了遗传多样性
D.鼠尾草与蜜蜂相互适应、协同进化
13.(多选)下列有关生物多样性和生物进化的叙述，正确的是(　　)
A.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存
B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应的特征
C.生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程
D.自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率，其中自然选择决定了生物进化的方向
14.(14分)如表是几种生物与人的细胞色素c(参与线粒体细胞呼吸过程的一种蛋白质)中的氨基酸的差异比较：
生物名称 黑猩猩 猕猴 兔 鸡 龟 蛇 小麦 酵母菌
氨基酸差异数/个 0 1 9 13 15 23 35 44
请分析回答下列问题：
(1)从表中数据可以发现，生物的细胞色素c的氨基酸组成和生物的亲缘关系是：亲缘关系越近，细胞色素c的氨基酸组成差异　　　　。
(2)表中生物与人的亲缘关系最近的是　　　　。从表中看，人和　　　　的亲缘关系最远，因为两者的　　　　。
(3)表中属于哺乳类的是　　　　　　　　，鸟类和哺乳类都是由　　　　　　　　类进化而来的。
(4)上述对生物细胞色素c的氨基酸组成的比较，是从　　　　　　　方面为生物的进化提供了证据。
15.(20分)从化石分析来看，距今1 000年前，某山林曾生活着A、B、C三个品种的彩蝶，三个品种的彩蝶形状差异很大，分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域，如图所示。距今500年前，在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河，如今大河早已干涸，该山林甲、乙区域依然保留A、B彩蝶，丙区域原C品种形状的彩蝶已经绝迹，出现的是一种新的形状的彩蝶(D彩蝶)，且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能相互交配产生可育后代，乙、丙两区结合处的B、D彩蝶能交配，但所产受精卵不能发育为成虫。请回答下列问题：
(1)研究彩蝶进化最直接、最重要的证据是　　　。　　　　是生物进化的基本单位。
(2)从距今1 000年前至今，这片山林彩蝶的物种数量　　　　(填“增加”“减少”或“不变”)，其判断依据是　　　　　　　　　　　　　　，这片山林彩蝶　　　　(填“有”或“无”)进化。
(3)B、D彩蝶能交配，但所产受精卵不能发育为成虫，推测B、D彩蝶可能有共同的起源，但如今两种群的基因库却有较大的差异。这片山林中除了彩蝶还有很多种生物，生物多样性主要包括　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　三个层次，生物多样性是　　　　　的结果。
(4)某彩蝶种群中某性状的基因型频率：BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%，因为感染了细菌，一年后基因型为BB、Bb的个体数量分别增加了35%、8%，bb的个体数量减少了10%，这一年，该种群b的基因频率下降了　　　。
答案精析
1．D　[古生物学可以为生物进化提供化石等证据；比较解剖学和比较胚胎学可以为生物进化提供生物形态、结构和发育方面的证据。]
2．A　[化石是指经过自然界的作用，保存在地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹，A错误。]
3．D　[由题干信息可知，蟒蛇外形上没有四肢，但它的体内还保留着后肢骨的残余，这说明蟒蛇起源于有四肢的动物，更符合比较解剖学的内容，D符合题意。]
4．C　[进化中变异的来源除了基因突变还有基因重组和染色体变异，A错误；题中所述是生物有共同祖先的分子生物学证据，B错误；人类与黑猩猩碱基相差0.99%，而DNA碱基进化速率是1%/百万年，则算出来人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积，C正确；根据图示数据无法比较大猩猩和人类与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近，D错误。]
5．C　[不同生物之间存在生殖隔离，不会出现相同的基因库，A错误；同一区域的不同物种之间会出现相互选择和影响，B错误；不同生物一般不会演化为形态结构相似的同一物种，D错误。]
6．A
7．C　[小麦吸浆虫在接触农药前就已经产生抗药性的突变个体，只是农药对其起了选择作用，C错误。]
8．C　[丝兰和丝兰蛾的种群数量的变化呈现循环因果关系，因此丝兰蛾的产卵量不会越来越少，C错误。]
9．D　[化石在地层中出现的先后顺序反映生物的进化历程，可作为研究生物进化的主要依据，有性生殖生物的出现加快了生物进化的速度，A错误；现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位，B错误；生殖隔离的形成是新物种形成的标志，C错误；捕食者(狼)与被捕食者(兔)奔跑力的提高是两者协同进化的结果，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，增加了生物的多样性，D正确。]
10．D　[利用DNA分子杂交技术检测古DNA与现代生物DNA分子的差异，杂合双链区的部分越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，亲缘关系越近，D错误。]
11．CD　[趋同进化是指两类在亲缘关系上很远的生物，因为长期处于相似的生活环境而演化出相似的特征，趋同进化不会打破生殖隔离，A错误；趋同进化现象说明，不同种类的生物发生适应相似或相同环境的进化，是自然选择的结果，B错误。]
12．ACD　[根据题干可知，鼠尾草的“丁”字形雄蕊结构有利于蜜蜂为其传粉，这种传粉方式属于虫媒传粉，A正确；鼠尾草“丁”字形雄蕊的形成是自然选择的结果，B错误；花蕊成熟时间不同可有效防止自花传粉，增强了遗传多样性，C正确；鼠尾草为蜜蜂提供了花蜜，蜜蜂采蜜的同时又为鼠尾草进行了传粉，故它们之间相互适应、协同进化，D正确。]
13．BCD　[生物的变异是不定向的，在接触青霉素前，细菌的种群中就已经存在抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存，A错误；生物多样性主要包括三个层次的内容，即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程，C正确；自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率，其中自然选择使种群的基因频率发生定向改变，决定了生物进化的方向，D正确。]
14．(1)越小　(2)黑猩猩　酵母菌　细胞色素c的氨基酸组成差异最大　(3)黑猩猩、猕猴、兔　古代爬行　(4)分子生物学
解析　通过表中数据的比较可知：人类与黑猩猩的亲缘关系最近，细胞色素c的氨基酸组成差异最小，人类与酵母菌的亲缘关系最远，细胞色素c的氨基酸组成差异最大，这表明亲缘关系越近的生物，细胞色素c的氨基酸组成差异越小。
15．(1)化石　种群　(2)增加　原来是一个物种的三个品种，现在是两个物种　有　(3)遗传多样性　物种多样性　生态系统多样性　协同进化　(4)5%
解析　(4)BB、Bb、bb基因型频率分别为20%、50%、30%，该种群b的基因频率为30%＋1/2×50%＝55%，一年后基因型BB的个体数量为20%×(1＋35%)＝27%，Bb的个体数量为50%×(1＋8%)＝54%，bb的个体数量为30%×(1－10%)＝27%，BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，此时该种群b的基因频率为(2＋1×2)÷(1×2＋2×2＋1×2)×100%＝50%，这一年，该种群b的基因频率下降了55%－50%＝5%。

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