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第3讲　生物的进化
课标考情——知考向 核心素养——提考能
课标
要求 1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先
2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征
3.举例说明种群内的某些可遗传变异能赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势
4.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加
5.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境
6.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
7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成 生命观念 生物是不断进化的，并与环境相适应；现在的所有的生物都有共同的祖先
科学思维 利用自然选择学说解释生物多样性和适应性的形成；归纳演绎进化学说的提出，基因频率的相关计算，能解释物种形成的过程，并理解生物进化与基因频率改变及物种形成之间的关系
社会责任 正确使用抗生素，关注人体健康
1.达尔文生物进化论
知识点一　生物有共同祖先的证据
［自主学习］
原始的
适应的形成
物种的形成
共同祖先
2.地层中陈列的证据——化石
遗体
生活痕迹
直接
重要
简单
高等
原始的共同祖先
进化
复杂
低等
陆生
3.当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
器官
系统
翼
鳍
前肢
胚胎的形成
鳃裂和尾
共同祖先
细胞膜
细胞质
［自主检测］
　（1）赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力证据，为什么？________________________________________________________________。
（2）蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致？__________________________ 　
　　　　　　。
（3）关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论？____________________________________________________________
_________________________________________________________________。 　
提示：因为赫氏近鸟龙化石兼具鸟类（具翅膀，能飞翔）和恐龙的特点
提示：具有共同祖先的
相似基因
提示：亲缘关系越近的生物其细胞色素c的相似性越高，亲缘关系越远的生物其细胞色素c的差别越大
1.适应的普遍性和相对性
知识点二　自然选择与适应的形成
［自主学习］
形态结构
功能
形态结构及其功能
生存和繁殖
普遍存在
环境条件
2.拉马克的进化学说
进化
用进废退
获得性遗传
遗传给后代
3.达尔文的自然选择学说
（1）达尔文自然选择学说的解释。
过度繁殖
有限
生存
斗争
（2）主要内容。
可遗传变异
自然选择
可遗传的有利变异
定向选择
生物的进化
统一性
共同祖先
进化
下图表示达尔文对现代长颈鹿进化形成过程的解释，请据图回答下列问题。
［自主检测］
（1）长颈鹿祖先的颈和前肢的长短有差异吗？由此说明什么问题？ 　
。
（2）在旱季缺乏青草的时期，颈和前肢长短不同的个体生存机会相等吗？由此说明什么问题？
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示：有差异，说明变异是不定向的　
提示：生存机会不相等，颈和前肢长些的个体，在生存斗争中容易得到食物，从而得以生存并繁殖，食物在决定长颈鹿变异个体的生存和淘汰过程中，起到了选择作用
（3）通过对长颈鹿的进化历程的分析，你能否解释达尔文自然选择学说中遗传变异和自然选择的关系？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示：变异是不定向的，自然选择的直接对象就是生物的变异性状，定向筛选出有利变异和不利变异，通过遗传使生物微小的有利变异得以积累加强
1.种群和种群基因组成的变化
知识点三　种群基因组成的变化与物种的形成　
［自主学习］
同种
全部个体
全部个体
基因
全部等位基因数
2.种群基因频率的变化及自然选择对种群基因频率变化的影响
（1）基因突变使种群基因频率发生变化的原因。
基因突变产生新的　　　 　，这就可以使种群的基因频率发生变化。
（2）可遗传的变异提供了生物进化的原材料。
等位基因
（3）自然选择使种群的基因频率发生定向改变。
多
提高
下降
定向改变
3.隔离与物种形成
（1）物种的概念：能够在自然状态下　　　 　并且产生　　 　　的一群生物。
（2）隔离。
相互交配
可育后代
不同物种
相互交配
可育后代
同一种生物
基因交流
（3）隔离在物种形成中的作用。
①新物种形成的过程。
突变
基因重组
食物
栖息条件
基因频率
基因库
生殖隔离
②结论：隔离是物种形成的　　 　条件。
必要
（1）染色体数目变异和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗？为什么？__________________________________________________________
_______________________________________________________________。
（2）自然选择的实质和结果分别是什么？
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
［自主检测］
都能。染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化，进而引起种群基因频率的变化，染色体结构的变异也会引起种群基因频率的变化
自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择。自然选择的结果：从生物个体角度看，导致生物个体生存或死亡；从基因角度看，导致控制某特定性状的基因的频率上升或下降
知识点四　协同进化与生物多样性的形成
［自主学习］
1.协同进化
不同物种
厌氧
好氧
选择
影响
2.生物多样性
遗传
物种
生态系统
基因重组
［自主检测］
（1）昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？_________________
________________________________________________________________
。　
（2）最早出现的生物是哪一类，它们生活在什么样的环境中？
。
提示：特定昆虫给特定植物传粉，这样可以提高传粉效率，并且昆虫也可以得到较多的食物或保护，是互利的过程
提示：最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋中
1.达尔文的自然选择学说与现代生物进化理论的比较
生物的进化
［深度讲解］
2.现代生物进化理论
3.物种形成
（1）三种模式。
（2）渐变式物种形成过程中的三个环节。
突变和基因重组、自然选择、隔离三者关系如下图所示。
①突变和基因重组产生进化的原材料。
②自然选择决定生物进化的方向。
③隔离导致新物种形成。
4.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
变化后生物和原来生物关系 属于不同的物种 可能属于同一个物种，也可能属于不同的物种
联系 ①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成；②新物种一旦形成，则说明生物发生了进化
［考向预测］
（一）生物有共同祖先的证据（素养目标：生命观念）
1.（2024年山东青岛期中）在位于中国东北辽西地区的热河生物群，科学家在1.25亿年前的尾羽龙化石中发现了保存完好的软骨细胞，并利用生化的方法对其进行分析。下列关于生物进化证据和结论的说法，错误的是 （　　）
A.利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征
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.两种生物的DNA单链形成杂合双链的部位越多，说明这两种生物亲缘关系越近
D.比较解剖学发现不同种类哺乳动物的前肢形态差别很大，说明它们没有共同祖先
D
（二）自然选择与适应的形成（素养目标：生命观念）
2.非洲干旱环境下生长的金合欢，是具有长达10厘米尖刺的高大树种，尖刺减少水分散失的同时又可抵御动物的啃食。长颈鹿有长达45厘米的舌头，柔软细长的舌头加上长长的脖子可以轻松吃到被尖刺覆盖的金合欢嫩叶。下列相关叙述错误的是 （　　）
A.金合欢的尖刺和长颈鹿的长舌头都是生物适应性的表现
B.生物适应性的形成离不开遗传、变异与环境的相互作用
C.非洲干旱环境使金合欢出现适应性性状并遗传给后代
D.当环境发生改变后，长颈鹿的适应性有可能变得不适应
C
【解析】尖刺对于金合欢是一种表型，该表型是由基因和环境共同作用的结果，非洲干旱环境起到选择作用，拥有尖刺的金合欢能适应非洲干旱环境，C错误。
（三）对现代生物进化理论的理解和应用（素养目标：生命观念）
3.（2024年甘肃平凉模拟预测）某地因工业发展，工厂排出的煤烟使该地植物树干被熏成黑褐色。图1显示了该地甲虫的两个种群基因库的动态变化过程，种群中甲虫的体色由A和a基因控制（如图2）。下列说法正确的是 （　　）
A.不同体色的甲虫体现了生物多样性中的物种多样性
B.该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
C.种群1所在地区的环境污染持续改善，预测该种群后代中a的基因频率将减小
D.生物进化的原材料是基因突变和基因重组
B
【解析】生物多样性包括基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性，不同体色的甲虫体现了生物多样性中的基因（遗传）多样性，A错误；种群1所在的地区环境污染持续改善，则灰色个体的生存机会越来越大，因此种群的后代中 a 的基因频率将增大，C错误；生物进化的原材料是突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组，D错误。
（四）协同进化与生物多样性的形成（素养目标：科学思维）
4.（2025年广东梅州开学考试）兰花属植物存在品系A和品系B两种，两种植物在人工授粉条件下可以杂交，但在自然条件下未发现杂交种，其原因是品系A的唇瓣小，其传粉者是熊蜂工蜂，而品系B的唇瓣大，其传粉者是熊蜂蜂王，工蜂的体型比蜂王小很多。传粉者之间明显的体型差异使两种植物在自然状态下无法杂交，下列说法错误的是 （　　）
A.两种植物在人工授粉的条件下可以杂交，因此不存在生殖隔离
B.兰花新品系的形成需经突变与基因重组、自然选择和隔离三个环节
C.兰花和其特殊的传粉者之间的关系是协同进化的结果
D.两种植物之间传粉的差异是自然选择的结果
A
【解析】两种植物在人工授粉的条件下可以杂交，但若杂交不能产生子代或产生的子代不育，就存在生殖隔离，A错误；突变与基因重组、自然选择和隔离是形成兰花新品系的三个环节，B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，兰花和其特殊的传粉者之间的关系是长期协同进化的结果，C正确；两种植物之间传粉的差异是长期自然选择的结果，D正确。
基因频率和基因型频率的计算
［深度讲解］
3.运用遗传平衡定律计算基因频率
（1）条件：①种群非常大，②所有雌雄个体自由交配，③没有迁入和迁出，④没有自然选择，⑤没有基因突变。
（2）内容：当等位基因只有一对（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的基因型频率，2pq是Aa（杂合子）的基因型频率，q2是aa的基因型频率。
4.自交和自由交配对种群基因型频率和基因频率的影响
（1）自交：种群个体自交时，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐减少，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，处于遗传平衡状态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。
［考向预测］
（一）种群常染色体上基因频率的计算（素养目标：科学思维）
1.蜗牛的有条纹（A）对无条纹（a）为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹（AA）个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是 （　　）
A.30%、21% B.30%、42%
C.70%、21% D.70%、42%
D
【解析】亲本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%，则A基因的频率为55%+30%×1/2=70%，a基因的频率=1-70%=30%。蜗牛间进行自由交配，在不考虑基因突变的情况下，可利用遗传平衡定律计算，F1中Aa的基因型频率为2×70%×30%=42%。
（二）种群性染色体上基因频率的计算（素养目标：科学思维）
2.为研究基因频率的变化过程，科研人员利用基因型为AaXBXB和aaXbY果蝇杂交，得到F1后逐代自由交配。两对基因对果蝇的生存能力均无影响，下列说法错误的是 （　　）
A.实验中两对基因的基因频率均不发生改变
B.随着自由交配的进行，雌、雄果蝇中Xb的基因频率趋于相等
C.若从F2开始逐代淘汰aa的个体，则AA个体占比逐渐升高
D.若从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，则F3雌果蝇中XBXB占比为1/2
D
【解析】自由交配不改变基因频率，致死、突变、迁入迁出等影响基因频率，A正确；自由交配导致雌性中存在b基因，雌雄果蝇中b的基因频率趋于相等，B正确；淘汰aa，导致a的基因频率下降，A的基因频率增大，AA个体占比逐渐升高，C正确；只考虑X染色体上的基因，F1的基因型为XBXb和XBY，从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，F2的基因型为XBXB、XBXb、XBY，雌配子XB占3/4，若后代是雌果蝇，雄配子一定为XB，则F3雌果蝇中XBXB占比为3/4，D错误。
（三）种群基因型频率的计算（素养目标：科学思维）
3.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出，则下列分析错误的是 （　　）
A.如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25
B.如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率会发生改变
C.如果该种群个体只在相同基因型之间进行交配，其子一代中AA的基因型频率为0.4
D.如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变
B
【解析】该动物种群中A的基因频率为0.3+1/2×0.4=0.5，a的基因频率为1-0.5=0.5。如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.5×0.5=0.25；由题意知，该种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出，可以认为遵循遗传平衡定律，根据遗传平衡定律可知，该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率不会发生改变；如果该种群只在相同基因型之间进行交配，即发生自交，其子一代中AA的基因型频率为0.3+0.4×1/4=0.4；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变。
1.原理
一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但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。
探究抗生素对细菌的选择作用
［实验理论］
2.目的要求
通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。
3.方法步骤
第1步：用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①~④。
第2步：取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器（或无菌棉签）均匀地涂抹在培养基平板上。
第3步：用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张抗生素纸片放在②~④号区域的中央，盖上皿盖。
第4步：将培养皿倒置于37 ℃的恒温箱中培养12~16 h。
第5步：观察培养基上细菌的生长状况。纸片附近是否出现了抑菌圈？如果有，测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并取平均值。
第6步：从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后重复步骤2~5。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。
4.结果
在培养基上有细菌生长，在放有抗生素纸片的周围形成了抑菌圈，即与区域①相比区域②、③、④纸片周围明显出现抑菌圈。连续培养几代后，抑菌圈的平均直径逐代减小。
5.结论
抗生素对细菌具有定向选择作用。
［诊断小练］
（一）实验的原理和方法
1.某课外兴趣小组的同学探究阿莫西林对细菌的选择作用，首先取少量含细菌的培养液均匀涂抹在平板上，并将平板均等地分为四个区，然后在1号区放1张不含阿莫西林的圆形纸片，2、3、4号区放等大的含有阿莫西林的圆形纸片。在37 ℃的恒温箱中培养12~16 h（第一代），观察并测量抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取菌体，接种到液体培养基中培养，然后取菌液重复上述操作，获得第二代、第三代，并记录每代抑菌圈的直径。相关叙述错误的是 （　　）
A.耐药菌的出现是基因突变的结果
B.每代都需计算2、3、4号区抑菌圈的平均值
C.培养过程中细菌的耐药性基因频率发生定向改变
D.培养过程中抑菌圈越小说明细菌的耐药性越弱
D
【解析】细菌耐药性状的出现是发生了可遗传的变异，而细菌可遗传的变异的来源是基因突变，A正确；本实验需要测定2、3、4号区抑菌圈的直径，所以每代都需计算2、3、4区抑菌圈的平均值，B正确；由于在培养过程中，都加入了阿莫西林，所以具有抗药性的个体就存活下来，不具有抗药性的个体被淘汰，耐药性基因频率发生定向改变，C正确；培养过程中抑菌圈越大，说明细菌的耐药性越弱，抑菌圈越小，说明其耐药性越强，D错误。
（二）实验原理和方法的应用
2.下表为碳青霉烯类抗生素2021—2024年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。下列说法正确的是 （　　）
A.细菌耐药率的不断升高是人工选择的结果
B.碳青霉烯类抗生素使细菌的基因发生了定向变异
C.2005—2008年细菌种群的基因频率发生了定向改变
D.细菌的耐药性可能是由于基因突变或染色体变异产生的
年份 2021 2022 2023 2024
人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
耐药率/% 2.6 6.11 11.9 25.5
C
【解析】细菌耐药率的不断升高是抗生素对细菌的选择，A错误；细菌的基因发生的变异是不定向的，B错误；2005—2008年由于抗生素的选择作用，细菌种群的基因频率发生了定向改变，C正确；细菌为原核生物，不含染色体，不能发生染色体变异，D错误。
1.（2024年广东卷）EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是 （　　）
A.m的出现是自然选择的结果
B.m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C.m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D.MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
C
【解析】EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m，因此m的出现是基因突变的结果，A不符合题意；EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关，因此无法判断m是否存在于现代非洲和欧洲人群中，B不符合题意；自然选择导致基因频率发生定向改变，根据题意，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果，C符合题意； m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，末次盛冰期后气温逐渐升高，m基因频率升高，M基因频率降低，因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升，D不符合题意。
2.（2024年安徽卷）下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前 40个氨基酸的序列比对结果，字母代表氨基酸，“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是 （　　）
A.不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B.位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C.分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D.五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远
D
【解析】密码子有简并，可推测不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大，A正确；不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同，可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要，B正确；化石是研究生物进化最直接的证据，通过比对氨基酸序列等分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系，C正确；相同位点氨基酸的差异数可反映生物的亲缘关系，五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异数为11个，而乙和丙的氨基酸序列差异数为13个，故甲与乙的亲缘关系并非最远，D错误。
3.（2024年江西卷）某水果的W基因（存在多种等位基因）影响果实甜度。研究人员收集到1 000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如下表。据表分析，这1 000棵植株中W1的基因频率是 （　　）
A.16.25%
B.32.50%
C.50.00%
D.67.50%
基因型 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4
棵数/棵 211 114 224 116 260 75
A
【解析】根据基因频率计算的公式可得：W1的基因频率=（211+114）÷2 000×100%=16.25%，A符合题意。
4.（2022年广东卷）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。如图表示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例的变化情况，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
D
【解析】分析题意可知，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，市中心种群中产HCN个体比例小，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。
A组　基础巩固练
1.（2024年广东江门一模）中国科研团队发现了4.25亿年前的古鱼类初始全颌鱼化石。该化石为还原“从鱼到人”演化史提供了关键证据。该证据属于支持生物进化论的 （　　）
A.直接证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.细胞和分子水平证据
（本讲对应学生用书P375~376）
A
2.刺猬背部布满硬刺，遇敌害时，身体缩成一团，使硬刺竖起，以保护自己；但有时却被狐狸抛向空中，待其落地伸展躯体时被吃掉。这个例子说明了 （　　）
A.适应的普遍性 　　 B.适应的相对性
C.适应是自然选择的结果 　　D.生物的变异性
B
【解析】生物对环境的适应具有普遍性和相对性，“刺猬背部布满硬刺，遇敌害时，身体蜷缩成团，使硬刺竖起，以保护自己”体现了适应的普遍性；对环境适应的相对性是指生物只是在一定时间，对一定环境的适应，“但有时却被狐狸抛向空中，待其落地伸展躯体时便被吃掉”，这个例子体现了刺猬的适应的相对性。本题中强调的是刺猬被狐狸吃掉，说明的是适应的相对性。
3.关于生物进化的说法正确的是 （　　）
A.随机交配使种群基因库发生改变
B.自然选择直接作用于生物个体的表型
C.抗生素可以诱发细菌产生相应的抗性突变
D.协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展的过程
B
【解析】随机交配不会改变种群基因库，突变和基因重组、自然选择会改变种群基因库，A错误；自然选择直接作用于生物个体的表型，B正确；细菌本来就存在抗性突变，抗生素对其进行了选择，C错误；协同进化是指生物与生物、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，D错误。
4.（2024年广东开学考试）1859年，托马斯·奥斯汀从欧洲带了24只野兔来到澳大利亚。一个世纪之后，野兔的数量已经蹿升至6亿只，造成了严重的生态灾难。为了消灭兔子，引进了黏液瘤病毒。仅仅两年时间内，有超过90%的兔子因感染病毒而死亡。而此后30年间，兔子的数量再次大量回升。下列叙述错误的是 （　　）
A.一个世纪后，野兔的数量已经蹿升至6亿只，说明生物都有过度繁殖的倾向这一事实
B.早期在黏液瘤病毒的选择下，少量具有抗性的兔子生存下来，适应是自然选择的结果
C
C.兔子擅长打洞又警惕，有利于躲避敌害是自然选择的结果，该进化过程是不定向的
D.后来兔子的数量再次大量回升，说明兔子对黏液瘤病毒的抗性变异是一种可遗传变异
5.下列实例中种群基因频率未发生变化的是 （　　）
A.在黑褐色环境中黑色桦尺蛾被保留，浅色桦尺蛾被淘汰
B.杂合高茎豌豆连续自交多代，导致后代纯合子比例升高
C.将人工繁殖的麋鹿放归野生种群，增加其遗传多样性
D.利用紫外线照射青霉菌，并筛选获得青霉素高产菌株
B
【解析】影响基因频率变化的因素有突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等，自然选择会使控制桦尺蛾黑色性状的基因频率升高，浅色性状的基因频率降低，A不符合题意；杂合高茎豌豆通过连续自交导致后代纯合子比例升高，杂合子比例降低，因该过程不存在选择作用，基因频率并没有发生变化，B符合题意；将人工繁殖的麋鹿放归野生种群，因为环境条件发生改变，野生环境对麋鹿进行选择，导致基因频率发生改变，C不符合题意；通过紫外线照射青霉菌获得高产菌株是基因突变的结果，基因突变会改变种群基因频率，D不符合题意。
6.我国古代《禽经》多次提到鸟类形态结构与习性的关系，如“搏则利嘴”“物食喙长”“谷食喙短”。（注：“搏”是指靠猎捕动物为食的鸟类，“物食”指在水上寻食的鸟类，“谷食”指以种子为食的鸟类）相关分析错误的是 （　　）
A.为适应不同的环境，鸟类产生了“利嘴”“喙长”“喙短”等变异
B.“利嘴”“喙短”“喙长”鸟类的形成是自然选择的结果
C.“搏”与其所猎捕的动物之间存在协同进化
D.不同喙型的鸟类之间可能存在生殖隔离
A
【解析】“利嘴”“喙长”“喙短”等不同的变异类型在环境选择前即已出现，自然选择只是选出适合环境的变异，A错误；自然选择决定生物进化的方向，“利嘴”“喙短”“喙长”鸟类的形成是自然选择的结果，B正确；“搏”是指靠猎捕动物为食的鸟类，“搏”与其所猎捕的动物在捕食关系中相互选择，共同进化，C正确；“物食喙长”“谷食喙短”说明不同喙型的鸟类在习性上有较大差异，可能属于不同物种，不同物种间存在生殖隔离，D正确。
B组　能力提升练
7.（2024年湖南衡阳开学考试）高粱条螟的体色有黄色和白色两种，其低龄幼虫在高粱心叶内蛀食叶肉，致使叶片只剩表皮、呈窗户纸状，龄期增大则会蛀入茎内取食，使高粱形成枯心状，茎秆易折。科研人员研究了虫螨腈喷洒次数对高粱条螟的杀灭效果，结果如图。下列分析正确的是 （　　）
A.不同体色高粱条螟的存在，丰富了生物的物种多样性
B.由图可知，初次喷洒虫螨腈诱发高粱条螟发生了抗药性变异
C.高粱条螟种群的基因型频率改变必然导致基因频率改变
D.为减弱高粱条螟种群的抗药性，可将高粱种植区间隔分为喷农药区和不喷农药区
D
【解析】同体色高粱条螟属于同一物种，同体色高粱条螟的存在，不能丰富生物的物种多样性，A错误；虫螨腈只是对已产生抗药性的高粱条螟进行筛选，不会诱发高粱条螟发生抗药性变异，B错误；基因频率是指某基因占其全部等位基因的比值，高粱条螟种群的基因型频率改变不一定导致基因频率改变，C错误；将高粱种植区间隔分为喷农药区和不喷农药区，可减弱农药的选择作用，减弱高粱条螟种群的抗药性，D正确。
8.假设羊的毛色遗传由一对基因控制，黑色（B）对白色（b）为显性。一个随机交配多代的羊群中，白毛和黑毛的基因频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法正确的是 （　　）
A.淘汰前，该羊群中黑色个体数量与白色个体数量相等
B.淘汰前，随着交配代数增加，羊群中纯合子的比例增加
C.随着淘汰代数的增加，羊群中B和Bb的频率均逐渐增加
D.白色羊至少要淘汰2代，才能使b基因频率下降到25%
D
【解析】由题意可知，淘汰前种群中Bb、BB、bb的比例为1/2、1/4、1/4，该羊群中黑色个体数量大于白色个体数量；淘汰前，随着交配代数增加，羊群中纯合子的比例不变；随着淘汰代数的增加，羊群中B的频率增加，Bb的频率减小；白色羊淘汰1代后，通过计算可得B=2/3，b=1/3，淘汰2代后，可求得b=1/4。
9.（2024年江苏淮安模拟预测）吸烟会使体细胞内DNA甲基化的水平升高，对人类染色体上的组蛋白也会产生影响。科学家以此为基础，深入研究后发现：有氧呼吸会产生少量超氧化物，超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。研究者做了如下实验：将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组，在相同条件下进行体力消耗测试，受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量见下图。下列描述不正确的是 （　　）
A.与不吸烟者比，蛋白质不能为吸烟者提供更多能量
B.导致吸烟者患肺癌的超氧化物主要是由活细胞产生的
C.吸烟者甲基化水平高的原因是超氧化物使基因发生突变，为人类的进化提供了重要的原材料
D.实验结果可说明吸烟可能导致超氧化物含量增加，但不能证明是尼古丁的作用
C
【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者，在细胞中一般不作为能源物质提供能量，A正确；有氧呼吸会产生少量超氧化物，而有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，可见超氧化物主要在活细胞中产生，B正确；甲基化不会使基因的碱基序列发生改变，即甲基化不会导致基因突变，C错误；实验结果显示，吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量高于不吸烟者，但不能证明是尼古丁的作用，D正确。
10.根据下列材料回答有关生物进化和生物多样性的问题。
材料1：某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力。
材料2：蛙是幼体生活在水中，成体可生活在水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。
请根据以上材料，回答下列问题。
（1）材料1中的这种蛾已经发生了进化，原因是变化后的蛾与祖先蛾已产生　　 ，成了一个新物种。材料1中，蛾复杂飞行模式的形成是
　　　　 　的结果。
（2）在材料2中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，会导致该种群全部个体所含有的全部基因，即　　　　　　变小。
生殖隔离　
自然选择
基因库
（3）下表为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。
基因型 A种群/个 B种群/个
XDXD 200 0
XDXd 50 160
XdXd 100 200
XDY 180 0
XdY 170 270
①D基因在A种群中的频率为　　　 　。你认为造成B种群的基因型分布的最可能原因是　　　　　　 　　　　　　　。
②现代生物进化理论认为：生物多样性是　　　　　　的结果。就D基因而言，A种群的遗传多样性　　　　（填“大于”“等于”或“小于”）B种群的遗传多样性，利用表中数据陈述判断依据：________________________
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
60%
含XD的雌配子不能存活
协同进化
大于
A种群的基因型种类数多于
B种群的基因型种类数（或A种群的基因型有5种，B种群的基因型只有3种）
【解析】（1）（2）略。（3）①D基因在A种群中基因频率=（200×2+50+180）/（200×2+50×2+100×2+180+170）=60%；由表可知，基因型为XDXD和XDY的个体不能存活，XDXd、XdXd和XdY的个体存活，对比可知个体如果含有XD的雌配子会致使个体无法存活。②不同物种间、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，生物多样性的形成是协同进化的结果。据图可知，就D基因而言，A种群的基因型为5种，B种群为3种，因此A种群的遗传多样性大于B种群。

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