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第2节　生物的多样性和适应性是进化的结果　
课时概念解析　本课时的概念为“生物的多样性和适应性是进化的结果”，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持：1.化石记录、比较解剖学和比较胚胎学、细胞生物学和分子生物学等证据说明现存物种来自共同的祖先。2.生物进化的方式有分歧进化、趋同进化和协同进化，生物进化导致生物的多样性和适应性。3.生物多样性包括物种多样性、遗传多样性以及生态系统多样性。
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
[微思考]　蝙蝠的翼手、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢在外形和功能上差异很大，它们是同源器官吗？为什么？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)比较胚胎学证据
(3)细胞生物学证据
(4)分子生物学证据
[辨正误]
(1)生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石。(　　)
(2)大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由陆生到水生的进化顺序。(　　)
(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。(　　)
(4)DNA分子杂交技术可以比较不同种生物DNA分子的差异，不同生物的DNA分子杂交形成的杂合双链区越多，说明两种生物亲缘关系越近。(　　)
如图提供了几种动物的DNA的碱基序列与人类相比较的数据及有关知识。分析回答下面问题。
(1)哪一种灵长类动物和人类的亲缘关系最近？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)为什么人类、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？
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
【学以致用】
1.(2023·江苏南通一中阶段练习)关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测，下列有关生物进化证据和结论的说法不合理的是(　　)
A.通过化石可以了解已灭绝生物的形态结构特点，推测其行为特点
B.不同种类的哺乳动物在前肢形态上差别很大，说明它们不是由共同祖先进化来的
C.人的胚胎在发育早期会出现类似鱼的鳃裂和尾，这属于胚胎学证据
D.测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列属于分子生物学水平的证据
2.下列关于蛋白质、DNA和生物进化证据的叙述，错误的是(　　)
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来确定不同生物的亲缘关系远近
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远，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
(1)分歧进化　　也可称为趋异进化
(2)趋同进化
(3)协同进化
[微思考]　协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的吗？请举例说明。
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.生物的进化导致了生物物种的多样性
(1)生物多样性
提醒　生物多样性≠物种多样性：物种多样性只是生物多样性的一个方面。
(2)地球上丰富多样的生物物种来自共同的祖先，自然选择促进它们更好地适应特定的生存环境。所以，生物的多样性和适应性都是____________的结果。
[辨正误]
(1)协同进化是指生物与生物之间的协同进化。(　　)
(2)盲鱼个体间在生存斗争过程中相互选择、协同进化(　　)
(3)捕食者的存在对被捕食者有害无益。(　　)
(4)五界系统显示了生命发展史的三大阶段：原核单细胞阶段、真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。(　　)
(5)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。(　　)
阅读下面关于生物进化方式的三则材料，分析回答以下问题。
材料一：达尔文在环球考查时发现加拉帕戈斯群岛上生活的地雀，喙的差别很大，但它们是从同一群地雀演化来的。
材料二：鲨鱼属软骨鱼，其祖先是远古海洋鱼类，鲸鱼是哺乳动物，其祖先是陆生四足走兽。在进化过程中，鲸鱼四肢特化为鳍，身体呈流线型，外在形态演变得与鲨鱼十分相似。
材料三：草原上，猎豹和羚羊通过捕食与被捕食的“军备竞赛”，使得猎豹奔跑的速度更快，羚羊的动作更敏捷。
(1)材料一体现的生物进化方式是什么？为什么不同岛屿上地雀的喙差别很大？
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)材料二体现的生物进化方式是什么？鲨鱼和鲸鱼为什么会形成相似的形态结构？
______________________________________________________________________ (3)材料三体现的生物进化方式是什么？猎豹和羚羊奔跑的速度都比原来快了，这是为什么？
______________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________
【学以致用】
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.(多选)(2023·江苏南通调研)生物的多样性和适应性是进化的结果，下列相关说法正确的是(　　)
A.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
B.生物多样性是不同物种间、生物与环境间协同进化的结果
C.生物的变异是不定向的，只有适应环境的变异才能生存下来
D.生物为了适应环境，能产生适应环境的变异，为自然选择提供原材料
生物多样性的三个层次辨析
　　　
1.2022年诺贝尔生理学或医学奖授予斯万特·帕博，他从化石中提取古生物DNA进行测序，绘制了尼安德特人基因组草图，分析了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异，在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面做出了突出贡献。下列叙述错误的是(　　)
A.测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，可为生物进化提供分子水平证据
B.不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
C.化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物遗体，是研究生物进化的间接证据
D.现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因之一是变异具有随机性、不定向性
2.(2023·江苏扬州高邮中学校考模拟)趋同进化是指源自不同祖先的生物，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。下列有关说法正确的是(　　)
A.趋同进化就是不同物种之间的协同进化，协同进化造就了地球上的生物多样性
B.达尔文的自然选择学说不能够解释生物趋同进化的原因
C.趋同进化产生新物种的过程都需要经过可遗传的变异、自然选择和隔离
D.目前来看，细胞和分子水平的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
3.(2023·常州高一期中)某种兰花有细长的花距(如图)，花距底部储存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是(　　)
A.蛾口器的特征决定兰花花距变异的方向
B.花距变长是兰花新物种形成的必要条件
C.口器与花距的相互适应是协同进化的结果
D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
4.(多选)菊科植物具有丰富的物种多样性和超强的环境适应性，其种子能够利用风或粘在动物的皮毛上进行远距离传播。下列相关叙述正确的是(　　)
A.菊科植物丰富的物种多样性是生物多样性最直观的表现
B.通过研究化石中菊科植物的演化可获得其进化的直接依据
C.不同菊科植物的种群基因库存在差异，人为选择会导致基因库改变
D.菊科植物因生活环境不同而变异出适应环境的授粉和种子传播机制
第2节　生物的多样性和适应性是进化的结果
一、
自主梳理
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
微思考　提示：是；它们的内部结构基本一致。
(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
辨正误
(1)√
(2)×　提示：大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
(3)×　提示：不同种类的哺乳动物的前肢属于同源器官，可作为生物有共同祖先的证据。
(4)√
合作探究
(1)提示：黑猩猩；因为黑猩猩与人类的DNA的碱基序列有98.2%相同，比另外两种动物都高，且从与人类开始分歧进化的时间比另外两种动物都短。
(2)提示：因为黑猩猩、大猩猩和人类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。
学以致用
1.B　[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，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，A合理；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，但它们的内部结构基本一致，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的，B不合理。]
2.B　[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，为研究生物进化提供证据，A正确；DNA是遗传信息的储存者，遗传信息的差异程度可以反映两个物种亲缘关系的远近，蛋白质不是遗传信息的储存者，B错误；蛋白质不是遗传信息的储存者，而是遗传信息表达的产物，所以比较蛋白质中的氨基酸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远，这两种生物的蛋白质和DNA产生差异的时间也越长，差异可能越大，D正确。]
二、
自主梳理
1.(1)原始　(2)自然选择　同一方向　(3)物种　生物与无机环境　相互影响　单独　普遍
微思考　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。
2.(1)原生　真菌　病毒　遗传　遗传物质　基因表达　排列组合
生态系统　(2)生物进化
辨正误
(1)×　提示：协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间的协同进化。
(2)×　提示：同种生物之间不能发生协同进化。
(3)×　提示：捕食者的存在对被捕食者种群是有益的，因为捕食者把被捕食群体中的老、弱、残个体捕获了，留下来的是种群内更加优良的个体，从而更加有利于被捕食者种群的繁衍。
(4)√
(5)×　提示：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。
合作探究
(1)提示：分歧进化；不同岛屿的环境差别较大，原始物种在不同的自然选择条件下向不同的方向进化。
(2)提示：趋同进化；鲸鱼和鲨鱼在相似的水生环境的选择作用下，形成了适应性的形态特征。
(3)提示：协同进化；猎豹种群中跑得快的个体易获得食物而生存下来并繁衍后代，久而久之，跑得快成为猎豹的适应性特征；羚羊种群中跑得快的个体易躲避猎豹的捕食而生存下来并繁衍后代，久而久之，跑得快成为羚羊的适应性特征。
学以致用
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。]
4.ABC　[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，A正确；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，其结果是形成生物多样性，B正确；变异具有不定向性，只有适应环境的(有利)变异才能生存下来，C正确；生物本身就存在各种变异类型，在自然选择下，适应环境的变异类型生存下来，D错误。]
随堂检测
1.C　[测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，是分子水平上的研究，是生物进化的分子水平证据，A正确；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，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近，亲缘关系越近，则DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高，B正确；化石是研究生物进化的直接证据，C错误；变异具有随机性、不定向性，而自然选择是定向的，故导致现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异，D正确。]
2.C　[分析题意可知，发生趋同进化的生物是生活在相似环境中，由于自然选择方向相同，不同生物朝着同一方向改变，导致不同生物具有相似的适应性，并非协同进化的结果，A错误；趋同进化是指源自不同祖先的生物朝着同一方向改变，可以用自然选择学说解释其原因，B错误；新物种的形成需要三个环节，即需要经过可遗传的变异、自然选择和隔离，趋同进化产生新物种的过程也不例外，C正确；目前来看，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，D错误。]
3.C　[生物变异是不定向的，A错误；新物种形成的必要条件是隔离，B错误；生物的性状是由基因决定的，吸食花蜜不会使蛾的口器变长，D错误。]
4.ABC　[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，菊科植物丰富的物种多样性是生物多样性最直观的表现，A正确；化石是研究进化的直接证据，通过研究化石中菊科植物的演化可获得其进化的直接依据，B正确；种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的基因总和，不同菊科植物的种群基因库存在差异，人为选择会导致基因频率发生改变，导致种群基因库改变，C正确；变异是不定向的，不同的菊科植物在不同的生活环境中，优胜劣汰，最终进化出适应环境的授粉和种子传播机制，D错误。(共46张PPT)
第四章　生物的进化
第2节　
生物的多样性和适应性是进化的结果
课时概念解析
本课时的概念为“生物的多样性和适应性是进化的结果”，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持：1.化石记录、比较解剖学和比较胚胎学、细胞生物学和分子生物学等证据说明现存物种来自共同的祖先。2.生物进化的方式有分歧进化、趋同进化和协同进化，生物进化导致生物的多样性和适应性。3.生物多样性包括物种多样性、遗传多样性以及生态系统多样性。
目录 CONTENTS
1.生物进化的证据
2.生物进化导致生物的多
样性和适应性
3.随堂检测
自主梳理
合作探究
合作探究
思维导图
自主梳理
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
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
部位
形态
功能
同源器官
共同的原始
祖先
同源器官
[微思考]　蝙蝠的翼手、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢在外形和功能上差异很大，它们是同源器官吗？为什么？
提示：是；它们的内部结构基本一致。
(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
[辨正误]
(1)生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石。( )
(2)大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由陆生到水生的进化顺序。( )
提示：大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
(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。( )
提示：不同种类的哺乳动物的前肢属于同源器官，可作为生物有共同祖先的证据。
(4)DNA分子杂交技术可以比较不同种生物DNA分子的差异，不同生物的DNA分子杂交形成的杂合双链区越多，说明两种生物亲缘关系越近。( )
√
×
×
√
●下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)比较物种A与物种B的重要差异。
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；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。　　　
如图提供了几种动物的DNA的碱基序列与人类相比较的数据及有关知识。分析回答下面问题。
(1)哪一种灵长类动物和人类的亲缘关系
最近？为什么？
提示：黑猩猩；因为黑猩猩与人类的
DNA的碱基序列有98.2%相同，比另外两种动物都高，
且从与人类开始分歧进化的时间比另外两种动物都短。
(2)为什么人类、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、大猩猩和人类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。
●各种证据对生物进化理论的影响
证据类型 对生物进化理论的影响
古生物学证据 根据不同地质年代中的化石，基本确定了生物进化的主要历程
比较解剖学证据 具有同源器官的生物由共同的原始祖先进化而来
比较胚胎学证据 脊椎动物具有共同的祖先，人类是从曾经有尾、有鳃裂的祖先进化来的
细胞生物学证据 染色体组型和核型能揭示不同物种间的亲缘关系
分子生物学证据 核酸序列的相似程度可作为判断生物之间亲缘关系和进化顺序的依据
【 学以致用 】
B
1.(2023·江苏南通一中阶段练习)关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测，下列有关生物进化证据和结论的说法不合理的是(　　)
A.通过化石可以了解已灭绝生物的形态结构特点，推测其行为特点
B.不同种类的哺乳动物在前肢形态上差别很大，说明它们不是由共同祖先进化来的
C.人的胚胎在发育早期会出现类似鱼的鳃裂和尾，这属于胚胎学证据
D.测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列属于分子生物学水平的证据
解析　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，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，A合理；
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，但它们的内部结构基本一致，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的，B不合理。
B
2.下列关于蛋白质、DNA和生物进化证据的叙述，错误的是(　　)
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来确定不同生物的亲缘关系远近
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远，这两种生物的蛋白质和DNA的差异可能就越大
解析　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，为研究生物进化提供证据，A正确；
DNA是遗传信息的储存者，遗传信息的差异程度可以反映两个物种亲缘关系的远近，蛋白质不是遗传信息的储存者，B错误；
蛋白质不是遗传信息的储存者，而是遗传信息表达的产物，所以比较蛋白质中的氨基酸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远，这两种生物的蛋白质和DNA产生差异的时间也越长，差异可能越大，D正确。
原始
1.生物进化的方式
(1)分歧进化　　也可称为趋异进化
(2)趋同进化
自然选择
同一方向
(3)协同进化
物种
生物与无机环境
相互影响
单独
普遍
[微思考]　协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的吗？请举例说明。
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。
2.生物的进化导致了生物物种的多样性
(1)生物多样性
原生
真菌
病毒
遗传
遗传物质
基因
排列组合
生态系统
表达
提醒　生物多样性≠物种多样性：物种多样性只是生物多样性的一个方面。
(2)地球上丰富多样的生物物种来自共同的祖先，自然选择促进它们更好地适应特定的生存环境。所以，生物的多样性和适应性都是__________的结果。
生物进化
[辨正误]
(1)协同进化是指生物与生物之间的协同进化。( )
提示：协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间的协同进化。
(2)盲鱼个体间在生存斗争过程中相互选择、协同进化( )
提示：同种生物之间不能发生协同进化。
(3)捕食者的存在对被捕食者有害无益。( )
提示：捕食者的存在对被捕食者种群是有益的，因为捕食者把被捕食群体中的老、弱、残个体捕获了，留下来的是种群内更加优良的个体，从而更加有利于被捕食者种群的繁衍。
×
×
×
(4)五界系统显示了生命发展史的三大阶段：原核单细胞阶段、真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。( )
(5)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。( )
提示：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。
√
×
阅读下面关于生物进化方式的三则材料，分析回答以下问题。
材料一：达尔文在环球考查时发现加拉帕戈斯群岛上生活的地雀，喙的差别很大，但它们是从同一群地雀演化来的。
材料二：鲨鱼属软骨鱼，其祖先是远古海洋鱼类，鲸鱼是哺乳动物，其祖先是陆生四足走兽。在进化过程中，鲸鱼四肢特化为鳍，身体呈流线型，外在形态演变得与鲨鱼十分相似。
材料三：草原上，猎豹和羚羊通过捕食与被捕食的“军备竞赛”，使得猎豹奔跑的速度更快，羚羊的动作更敏捷。
(1)材料一体现的生物进化方式是什么？为什么不同岛屿上地雀的喙差别很大？
提示：分歧进化；不同岛屿的环境差别较大，原始物种在不同的自然选择条件下向不同的方向进化。
(2)材料二体现的生物进化方式是什么？鲨鱼和鲸鱼为什么会形成相似的形态结构？
提示：趋同进化；鲸鱼和鲨鱼在相似的水生环境的选择作用下，形成了适应性的形态特征。
(3)材料三体现的生物进化方式是什么？猎豹和羚羊奔跑的速度都比原来快了，这是为什么？
提示：协同进化；猎豹种群中跑得快的个体易获得食物而生存下来并繁衍后代，久而久之，跑得快成为猎豹的适应性特征；羚羊种群中跑得快的个体易躲避猎豹的捕食而生存下来并繁衍后代，久而久之，跑得快成为羚羊的适应性特征。
●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________________。
蛋白质结构多样性
DNA多样性
(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。
基因突变
基因重组
(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。
环境的多样性
1.生物多样性与生物进化方式的关系
生物进化方式 对生物多样性形成的影响
分歧进化 一个原始物种适应不同环境而向不同方向进化
趋同进化 不同生物在相同环境条件下得到相同选择的结果
协同进化 两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化
2.生物多样性的关系及原因分析
(1)从分子水平看：遗传多样性(根本原因)→蛋白质多样性(直接原因)→物种多样性。
(2)从进化角度看：物种多样性和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。　　　
【 学以致用 】
D
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
解析　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。
ABC
4.(多选)(2023·江苏南通调研)生物的多样性和适应性是进化的结果，下列相关说法正确的是(　 　)
A.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
B.生物多样性是不同物种间、生物与环境间协同进化的结果
C.生物的变异是不定向的，只有适应环境的变异才能生存下来
D.生物为了适应环境，能产生适应环境的变异，为自然选择提供原材料
解析　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，A正确；
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，其结果是形成生物多样性，B正确；
变异具有不定向性，只有适应环境的(有利)变异才能生存下来，C正确；
生物本身就存在各种变异类型，在自然选择下，适应环境的变异类型生存下来，D错误。
生物多样性的三个层次辨析
　
C
1.2022年诺贝尔生理学或医学奖授予斯万特·帕博，他从化石中提取古生物DNA进行测序，绘制了尼安德特人基因组草图，分析了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异，在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面做出了突出贡献。下列叙述错误的是(　　)
A.测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，可为生物进化提供分子水平证据
B.不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
C.化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物遗体，是研究生物进化的间接证据
D.现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因之一是变异具有随机性、不定向性
解析　测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，是分子水平上的研究，是生物进化的分子水平证据，A正确；
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，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近，亲缘关系越近，则DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高，B正确；
化石是研究生物进化的直接证据，C错误；
变异具有随机性、不定向性，而自然选择是定向的，故导致现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异，D正确。
B
●进化论一直遭受质疑，原因是很难找到相应证据。比较解剖学(用解剖的方法比较各种脊椎动物的器官、系统的形态和结构的一门学科)和胚胎学(研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科)都在一定程度上支持了进化论。如图为几种动物前肢骨骼的比较，下列相关叙述错误的是(　　)
A.现代生物的多样性是长期协同进化的结果
B.为了奔跑得更快，马的前肢骨骼进化成当前结构
C.图中所示动物的前肢骨骼表明生物体的结构与功
能相适应
D.人和鱼胚胎发育早期均出现鳃裂和尾，支持二者有共同祖先的推测
解析　现代生物的多样性是协同进化的结果，A正确；
马的前肢骨骼进化成当前结构是自然选择的结果，不是为了更快奔跑就能进化成当前结构，B错误；
结构决定功能，图中所示动物的前肢骨骼表明生物体的结构与功能相适应，C正确；
人和鱼胚胎发育早期均出现鳃裂和尾，属于胚胎学证据，支持二者有共同祖先的推测，D正确。　　　
A.现代生物的多样性是长期协同进化的结果
B.为了奔跑得更快，马的前肢骨骼进化成当前结构
C.图中所示动物的前肢骨骼表明生物体的结构与功能相适应
D.人和鱼胚胎发育早期均出现鳃裂和尾，支持二者有共同祖先的推测
C
2.(2023·江苏扬州高邮中学校考模拟)趋同进化是指源自不同祖先的生物，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。下列有关说法正确的是(　　)
A.趋同进化就是不同物种之间的协同进化，协同进化造就了地球上的生物多样性
B.达尔文的自然选择学说不能够解释生物趋同进化的原因
C.趋同进化产生新物种的过程都需要经过可遗传的变异、自然选择和隔离
D.目前来看，细胞和分子水平的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
解析　分析题意可知，发生趋同进化的生物是生活在相似环境中，由于自然选择方向相同，不同生物朝着同一方向改变，导致不同生物具有相似的适应性，并非协同进化的结果，A错误；
趋同进化是指源自不同祖先的生物朝着同一方向改变，可以用自然选择学说解释其原因，B错误；
新物种的形成需要三个环节，即需要经过可遗传的变异、自然选择和隔离，趋同进化产生新物种的过程也不例外，C正确；
目前来看，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，D错误。
C
3.(2023·常州高一期中)某种兰花有细长的花距(如图)，花距底部储存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是(　　)
A.蛾口器的特征决定兰花花距变异的方向
B.花距变长是兰花新物种形成的必要条件
C.口器与花距的相互适应是协同进化的结果
D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
解析　生物变异是不定向的，A错误；
新物种形成的必要条件是隔离，B错误；
生物的性状是由基因决定的，吸食花蜜不会使蛾的口器变长，D错误。
ABC
4.(多选)菊科植物具有丰富的物种多样性和超强的环境适应性，其种子能够利用风或粘在动物的皮毛上进行远距离传播。下列相关叙述正确的是(　　 )
A.菊科植物丰富的物种多样性是生物多样性最直观的表现
B.通过研究化石中菊科植物的演化可获得其进化的直接依据
C.不同菊科植物的种群基因库存在差异，人为选择会导致基因库改变
D.菊科植物因生活环境不同而变异出适应环境的授粉和种子传播机制
解析　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，菊科植物丰富的物种多样性是生物多样性最直观的表现，A正确；
化石是研究进化的直接证据，通过研究化石中菊科植物的演化可获得其进化的直接依据，B正确；
种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的基因总和，不同菊科植物的种群基因库存在差异，人为选择会导致基因频率发生改变，导致种群基因库改变，C正确；
变异是不定向的，不同的菊科植物在不同的生活环境中，优胜劣汰，最终进化出适应环境的授粉和种子传播机制，D错误。课时精练20　生物的多样性和适应性是进化的结果
(时间:30分钟 分值:50分)
选择题:第1~11题,每小题3分,共33分。答案P187
【基础对点】
知识点1　生物进化的证据
1.下列关于化石的叙述,正确的是 (　　)
化石是研究生物进化的唯一证据
挖掘出的恐龙骨骼、恐龙蛋及足印都是化石
和两栖类相比,恐龙的化石出现在更古老的地层中
对不同地质年代的化石进行比较,就能准确推断出生物进化的历程
2.学习了生物的进化后,某同学进行了如下梳理归纳,你不认同的是 (　　)
化石是研究生物进化的最直接证据
不同生物细胞色素c的序列差异,能反映生物之间的亲缘关系
比较胚胎学证据表明,脊椎动物具有共同的祖先
孔子鸟化石证明了现代爬行动物经过长久年代可进化成鸟类
3.(2023·江苏泰州中学校考期中)分析下列有关生物进化证据和结论的说法不合理的是 (　　)
不同种类的哺乳动物的前肢形态差别很大,说明它们没有共同的原始祖先
人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可用拥有共同祖先来解释
不同生物的DNA等大分子的共同点,提示当今生物拥有共同的原始祖先
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
4.(2023·江苏无锡高三统考期中)紧随着恐龙的灭绝,哺乳动物体型由基本不超过10 kg演化到体重可超1 000 kg。已灭绝的雷兽类的体型极速变大就证明了这一观点,以下叙述错误的是 (　　)
通过对化石的分析和建模,可以为研究雷兽类的进化提供最直接的证据
在恐龙灭绝前后,哺乳动物体型大小的变化说明生物对环境的适应是相对的
在恐龙灭绝后,雷兽类通过个体体型变大以使其更具竞争优势
在物种演化初期,雷兽家族中既有体型较大的物种,也有体型较小的物种
知识点2　生物进化导致生物的多样性和适应性
5.趋同进化是指不同的物种在进化过程中,由于适应相同的环境而呈现出表型上的相似性。趋同进化在自然界中十分普遍,如海豚和鱼类、蝙蝠和鸟类等。下列有关叙述正确的是 (　　)
趋同进化是以物种为基本单位进行生物进化的
趋同进化是在相同自然环境下自然选择的结果
海豚和鱼类、蝙蝠和鸟类形态相似,亲缘关系很近
长期趋同进化的两个物种可突破生殖隔离,产生可育后代
6.源自同一祖先的生物,如果它们生活在不同的环境中, 彼此就会变得很不相同,从而向着不同的方向进化,称为趋异进化;源自不同祖先的生物,由于相似的生活方式,整体或者部分形态构造向着同一方向改变,这就属于趋同进化。下列相关说法中,错误的是 (　　)
趋异进化通常会经过漫长的地理隔离,最终可能会形成新的物种
通过漫长的趋同进化,不同生物的基因库最终相同
趋同进化说明自然选择可使不同生物对同一环境产生了相似的适应性
海豚(哺乳动物)和鱼一样,有着适应游泳的流线型躯体,这属于趋同进化
7.(2023·徐州七中学情调研)某些植物的花器官在开花期会产生大量热量以提高花部温度,从而被称为开花生热植物。下列叙述错误的是 (　　)
开花生热有助于花器官抵御低温环境的伤害
能量在开花生热过程中主要以ATP形式储存
开花生热可提高植物繁殖的成功概率
开花生热是植物与环境长期协同进化的结果
8.在漫长的进化历程中,生物体在形态结构、生理功能等方面发生着全面的进化,下列有关叙述错误的是 (　　)
从五界系统进化树可以看出,多种多样的生物是由共同的祖先经过长期进化形成的
原生生物都是一些微小的单细胞生物,没有核膜将其遗传物质与细胞质分开
病毒虽然是非细胞生物,结构简单,但能借助多种细胞进行繁殖
任何一个物种的灭绝,都会带走该物种拥有的独特基因,从而危及生物的遗传多样性
【综合提升】
9.趋同进化是指不同的物种在进化过程中,由于适应相似的环境而呈现出表型上的相似性,也指不同起源的蛋白质或核酸分子出现相似的结构和功能。例如:澳大利亚的袋食蚁兽、非洲的土豚、亚洲的穿山甲、南美洲的食蚁兽,虽然地理位置上相距甚远,但都具有相似的生活方式和适于捕食白蚁的相似生理结构,关于趋同进化说法正确的是 (　　)
袋食蚁兽、土豚、穿山甲、食蚁兽之间具有生殖隔离
相似的生活环境使袋食蚁兽、土豚、穿山甲、食蚁兽发生了定向的变异
袋食蚁兽、土豚、穿山甲、食蚁兽之间的差异体现了遗传多样性
穿山甲捕食白蚁的过程中二者不会发生协同进化
10.(多选)协同进化就是“生态的舞台,进化的表演”,协同进化丰富了生物的多样性。下列有关说法错误的是 (　　)
研究协同进化无法预测某物种的存在
捕食者的存在有利于生物多样性的形成
协同进化导致了生物多样性的形成
种群内部个体间的差异体现了物种多样性
11.(多选)某蜂鸟种群的喙可分为长而弯曲和短而直两种类型。长弯喙蜂鸟适于在略弯曲的长筒状花中采蜜,短直喙蜂鸟则适于在短小笔直的花中采蜜。尽管长喙蜂鸟也可以取食短筒状花中的蜜,但它们更偏爱长筒状花,而且在短筒状花附近它们往往受到其他短喙鸟类的驱赶。下列叙述正确的是 (　　)
两种类型喙的蜂鸟之间、蜂鸟与传粉植物之间表现为协同进化
蜂鸟的长弯喙有利于与其他蜂鸟竞争
若短小笔直的花灭绝,在长筒状花的选择下短喙蜂鸟的喙会发生变异
两种蜂鸟的差异体现了生物多样性中的遗传多样性
12.(17分)研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究,绘制了该地区鸣禽物种的演化图表(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图如下(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。请据图分析回答下列问题:
(1)(4分)该地区出现了358种鸣禽,体现了　　　　多样性,且从图中可知其中②~⑤四个物种中,亲缘关系最近的两种很可能是　　　　(填数字)两个物种。
(2)(7分)研究表明,种群分布区域的扩大是喜马拉雅鸟类新物种形成的关键步骤之一,就⑥⑦形成过程而言,种群X分布区域扩大促进⑥⑦原种群之间形成　　　　　　　　隔离,与此同时⑥⑦原种群出现不同的　　　　　　　　为进化提供原材料;此外,种群分布区域扩大更容易形成不同的地理环境,　　　　　　　　对不同种群基因频率改变所起的决定作用就有差别;久而久之,不同种群的　　　　　　　　就会形成明显的差异,并逐步积累形成　　　　隔离,该隔离一旦形成,原来的物种X就形成了不同的物种。
(3)(3分)高海拔生活的鸣禽大多耐低氧能力特别强,这也是长期进化的结果。据调查,高海拔区域本来无鸣禽种群,由于区域扩大导致原始种群迁入高海拔区域,迁入初期耐低氧个体(基因型为aa)比例较少,如图甲~丁中能比较准确地表示A和a基因在长期的选择过程中比例变化情况的是　　　　　　　　。
(4)(3分)在进化过程中,不同种鸣禽与其他物种之间,与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是　　　　　　　　,是生态系统多样性形成的主要原因。
课时精练20　生物的多样性和适应性是进化的结果
1.B　[化石是研究生物进化最直接的证据，但不是唯一证据，比如还有比较解剖学证据等，A错误；恐龙属于爬行类，出现在两栖类之后，所以和两栖类相比，恐龙的化石出现在比较晚的地层中，C错误；通过对不同地质年代的化石进行比较，可推断出生物进化的趋势，但不一定准确，因为在不同地质年代都有低等生物存在，都可能形成化石，D错误。]
2.D　[孔子鸟化石为古代爬行类进化成鸟类提供了新证据，D错误。]
3.A　[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，但它们的内部结构基本一致，说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的，A不合理；不同生物的DNA等大分子的共同点是生物具有共同祖先的分子水平的证据，C合理。]
4.C　[化石是研究生物进化最直接的证据，A正确；由题干信息可知，恐龙灭绝前，体型小的个体适应环境，恐龙灭绝后，体型大的个体更适应环境，在恐龙灭绝前后，哺乳动物体型大小的变化说明生物对环境的适应是相对的，B正确；在恐龙灭绝后，体型较大的个体比体型小的个体更具有生存优势，因此体型大的个体在自然选择中被保留，体型小的个体在自然选择中被淘汰，雷兽类个体体型变大是环境的选择，而不是通过变大体型适应环境，C错误；哺乳动物体型由基本不超过10 kg演化到体重可超1 000 kg，已灭绝的雷兽类的体型极速变大就证明了这一观点，因此在物种演化初期，雷兽家族中既有体型较大的物种，也有体型较小的物种，D正确。]
5.B　[现代生物进化理论认为，生物是以种群为基本单位进化的，A错误；分析题意，趋同进化是指不同的物种在进化过程中，由于适应相同的环境而呈现出表型上的相似性，趋同进化是不同物种在相同自然环境下经长期的自然选择产生的表型相似现象，B正确；海豚与蝙蝠是哺乳动物，海豚和鱼类、蝙蝠和鸟类形态相似，但亲缘关系较远，C错误；长期趋同进化的两个物种在形态上具有相似性，但存在生殖隔离，不能产生可育后代，D错误。]
6.B　[趋异进化是指源自同一祖先的生物，如果它们生活在不同的环境中，彼此就会变得很不相同，从而向着不同的方向进化，说明在它们存在于不同的环境中，且存在地理隔离，导致不能进行基因交流，基因库差距增大，最终可能形成新的物种，A正确；趋同进化是指源自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整体或者部分形态构造向着同一方向改变，但不代表基因库最终相同，B错误；自然选择决定进化的方向，因此趋同进化说明自然选择可使不同生物对同一环境产生了相似的适应性，C正确；海豚生活于海洋中，和鱼类一样，经过自然选择，最终有适应游泳的流线型躯体，这属于趋同进化，D正确。]
7.B　[开花生热植物的花器官在开花期会产生大量热量以提高花部温度，有助于花器官抵御低温环境的伤害，可提高植物繁殖的成功概率，A、C正确；植物通过有氧呼吸消耗有机物(主要是葡萄糖)，释放能量，大部分能量转化为热能，少部分储存在ATP中，故能量在开花生热过程中主要以热能形式释放出去，B错误；开花生热是植物与环境长期协同进化的结果，有利于开花生热植物抵御低温环境，D正确。]
8.B　[原生生物是最简单的真核生物，而细胞内没有核膜将其遗传物质与细胞质分开的是原核生物，B错误。]
9.A　[袋食蚁兽、土豚、穿山甲、食蚁兽属于不同的物种，故这些生物之间具有生殖隔离，A正确；变异是不定向的，B错误；袋食蚁兽、土豚、穿山甲、食蚁兽之间的差异体现了物种多样性，C错误；任何一个物种都不是单独进化的。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，这被称为协同进化，穿山甲捕食白蚁的过程中二者会发生协同进化，D错误。]
10.AD　[研究协同进化可预测某物种的存在，A错误；种群内部个体间的差异体现了遗传多样性，D错误。]
11.BD　[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，两种类型喙的蜂鸟是同一物种的不同类型，它们之间不存在协同进化，A错误；蜂鸟长而弯的喙有利于与其他蜂鸟在采蜜竞争中占优势，适于在略弯曲的长筒状花中采蜜，长弯喙蜂鸟也可以取食短筒状花中的蜜，所以蜂鸟的长而弯曲型的喙有利于与其他蜂鸟竞争，B正确；变异是不定向的，长筒状花只能选择长而弯曲的变异，不能诱导变异，C错误；两种蜂鸟是同一物种，两者之间的差异体现了遗传多样性，D正确。]
12.(1)物种　②和③　(2)地理　突变和基因重组　自然选择　基因库　生殖　(3)甲　(4)协同进化
解析　(1)同一地区存在358个不同物种的鸣禽，体现了物种多样性。从图中可知，在②～⑤四个物种中，②和③由同一物种形成不同物种的时间最晚，其亲缘关系最近。(2)由于喜马拉雅地区地形和气候条件复杂，若种群分布区域扩大，则利于原种群形成地理隔离，失去交配机会，从而导致新物种的形成(产生生殖隔离)；与此同时，⑥⑦原种群出现不同的可遗传变异(突变和基因重组)，为进化提供原材料。(3)根据题意分析可知，随着时间的延长，a基因频率不断增大，A基因频率不断减小，但不可能为0，故选甲。

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