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必修2　遗传与进化
第六单元　生物的变异和进化
第31讲　生物的进化
　 　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将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。
一、达尔文的生物进化论的主要组成
考点1　生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
原始的共同
祖先
生物进化
　物种形成
适应的
形成
二、生物有共同祖先的证据
1．地层中陈列的证据——化石
遗体、遗物或生活痕迹
种类及其形态、结构、行为
2．比较解剖学证据
共同祖先
1．(人教版必修2 P102图6-3及思考·讨论)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的，但它们的外形及功能差别很大，其原因是_________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：这些生物具有共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，为适应不同的生活环境，这些器官在进化过程中，逐渐出现了形态和功能上的不同
3．胚胎学证据
形成
发育
鳃裂和尾
亲缘
共同祖先
水
4．细胞学证据
已知最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、湖泊、土壤等环境中还能发现古细菌，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、______________。
核糖体和DNA
5．分子生物学证据
　亲缘
越高
2．(人教版必修2 P103思考·讨论)人类、黑猩猩和猕猴能产生有着相同或相似的氨基酸序列的细胞色素c的根本原因是____________
___________________________________________________________。
提示：DNA的碱基序列相似度较高，具有相同或相似的基因
三、适应的普遍性和相对性
形态结构
功能
形态结构及其功能
在一定的环境中生存和繁殖
3．(人教版必修2 P106思考·讨论)适应相对性的根本原因是_______
___________________________________________________________。
提示：遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
四、适应是自然选择的结果
1．拉马克的进化学说
(1)主要观点
(2)意义：彻底否定了__________，奠定了科学生物进化论的基础。
用进废退
获得性遗传
物种不变论
2．达尔文的自然选择学说
统一性
进化
变异先于环境选择。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。
1．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：化石是研究生物进化最直接的证据，大量化石证据揭示了生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
×
2．不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的。 (　　)
提示：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，其差异的大小可揭示物种亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
3．环境能使生物产生适应环境的定向变异。 (　　)
提示：变异是不定向的。
×
×
4．达尔文的自然选择学说正确地解释了生物的多样性、适应性以及遗传和变异的本质。 (　　)
提示：达尔文的自然选择学说解释了生物的多样性与适应性，但对遗传和变异的本质没有作出科学的解释。
5．生物进化论揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。 (　　)
×
√
不同的植物所产生的花蜜种类也有不同，有的植物只产生稀释花蜜，有些植物则产生含水量相对较少的高浓度高热值花蜜。研究者发现蝶类更喜欢采集前者，蜂鸟更喜欢采集后者。请对此现象提出合理的解释。___________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：蜂鸟(恒温动物)相较于蝴蝶(变温动物)需要高热值花蜜提供更多的能量；或蜂鸟和蝴蝶的取食结构不同与相对应的植物结构相适应；或蝴蝶的身体相对表面积大(如翅膀薄而宽大)，导致需求更多的水分
1．(链接人教版必修2 P100－103正文)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
生物有共同祖先的证据
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
B　[化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹，最常见的是骨头与贝壳等，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，但有的结构和功能相似，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；人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这相同的发育阶段说明人与鱼有共同祖先，这属于胚胎学证据，C合理；测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，发现DNA的碱基序列或基因组方面高度接近，说明人和古代人类可能有共同的祖先，这属于分子生物学水平的证据，D合理。]
2．(链接人教版必修2 P103思考·讨论拓展)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　[根据密码子的简并，可推测不同物种的生物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的最直接证据，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．(链接人教版必修2 P108正文)某海岛上，因为经常有大风天气，昆虫中无翅的或翅特别发达的个体比翅普通(中间型)的更易生存，长此以往形成了现在
的无翅或翅特别发达的昆虫类型。下列分析错误的是(　　)
A．昆虫翅的变异是多方向且可遗传的
B．昆虫翅的全部基因构成了该种群的基因库
C．大风在昆虫翅的进化过程中起选择作用
D．自然选择使有利变异得到保留并逐渐积累
自然选择与适应的形成
√
B　[海岛上昆虫中有三种翅膀类型，说明昆虫翅的变异是多方向且可遗传的，A正确；一个生物种群的全部基因的总和称为种群的基因库，所以昆虫翅的全部基因不能构成该种群的基因库，B错误；大风在昆虫翅的进化过程中起自然选择作用，C正确；自然选择是定向的，使有利变异得到保留并逐渐积累，D正确。]
4．雄性缝蝇的求偶方式有①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是(　　)
A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为
B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义
C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D．④可能由③进化而来
√
B　[求偶时提供食物给雌蝇，一方面为了获得交配机会，另一方面也有利于雌性获得更多营养物质繁殖后代，这是一种长期形成的适应性行为，A正确；根据题干信息可知，四种方式都能求偶成功，④虽然是一种仪式化行为，但对缝蝇繁殖也具有进化意义，B错误；在求偶过程中，把食物裹成丝球送给雌蝇，更受雌蝇的青睐，容易获得交配机会，留下后代的机会多，这是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；④仅送一个空丝球给雌蝇，不需要食物也能求偶成功，④与③在外观上具有相似性，可推测④可能由③进化而来，D正确。]
一、种群基因组成的变化
1．种群和种群基因库
(1)种群：生活在一定区域的____生物________的集合。是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单位。
(2)基因库：一个种群中____个体所含有的____基因，叫作这个种群的基因库。
考点2　种群基因组成的变化与物种的形成
同种
全部个体
全部
全部
(3)基因频率
①概念：在一个种群基因库中，某个基因占______________的比值。
②计算：
基因频率＝×100%。
全部等位基因数
(1)
2．种群基因频率的变化
基因重组
染色体变异
(2)可遗传变异提供了生物进化的原材料
①
②可遗传变异的结果：只提供了生物进化的______，不能决定生物进化的____。
等位基因
方向
有性生殖
基因型
原材料
环境改变导致的生物变异一般是不能遗传的，不能为生物进化提供原材料。
3．自然选择对种群基因频率变化的影响
不利变异
有利变异
表型
基因
基因频率
定向
一定的方向
1．(人教版必修2 P112－113探究·实践)树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率吗？______________________________________。
原因是_____________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：会　许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食
4．探究抗生素对细菌的选择作用
(1)实验原理：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______。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，______有可能存活下来。
耐药性
耐药菌
(2)方法步骤
相互垂直
涂布器
不含抗生素
抗生素纸片
12～16 h
抑菌圈
的直径
抑菌圈边缘
注意事项：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成污染。
(3)预期实验结果
抑菌圈直径随着传代次数增加而____；抑菌圈的逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代____。
减小　
增强
二、隔离在物种形成中的作用
1．物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生____后代的一群生物。
2．地理隔离与生殖隔离的比较
项目 地理隔离 生殖隔离
概念 同种生物由于____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 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生____的后代
可育
地理
可育
特点 自然条件下不进行基因交流 种群间不进行基因交流
联系 ①一般经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离，也可能不经过地理隔离直接形成生殖隔离，如多倍体的产生；②只有地理隔离______形成生殖隔离，但能产生亚种，如东北虎和华南虎；③________是物种形成的标志，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限
不一定
生殖隔离
3．新物种形成的一般过程
结论：____是物种形成的必要条件。
突变和基因重组
基因交流
自然选择
基因库
隔离
种群≠物种，物种的形成也不一定要经过地理隔离。
2．(人教版必修2 P117思考·讨论)分析地雀的形成过程，说明物种形成需要的环节有_______________________________________。
提示：突变和基因重组、自然选择、隔离
1．利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率
(1)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。
(2)计算公式
①当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。
[深化拓展]
②逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。
若aa＝x%→
2．物种形成的三大模式
1．在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发生变化。 (　　)
提示：基因突变、染色体变异、交配方式等也会影响基因频率的改变。
2．若亲子代间基因频率不变，基因型频率一定不变。 (　　)
提示：基因频率不变，基因型频率可能发生变化。如Aa自交后代基因频率不变，而基因型频率发生改变。
×
×
3．生物进化的实质是种群基因型频率的改变。 (　　)
提示：生物进化的实质是种群基因频率的改变。
4．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。 (　　)
提示：同一物种的不同种群在地理隔离的条件下，也不能进行基因交流。
×
×
5．抗生素的滥用会使细菌产生耐药性的原因是抗生素诱发细菌产生基因突变，使细菌中出现耐药性强的个体。 (　　)
提示：抗生素只起选择作用，不能诱发细菌产生基因突变。
×
地中海蚊子的数量多，每年在距海岸线0～20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。
(1)在区域A中，该种蚊子的Est基因频率高的原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率下降的原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)距海岸线0～60 km的不同区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力_____(填“相同”或“不相同”)，原因是______________________
___________________________________________________________。
(4)区域A中的蚊子_____(填“会”或“不会”)快速形成新物种，理由是_______________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：(1)杀虫剂的选择作用使与毒素降解相关的Est基因频率发生定向改变
(2)20 km外地中海蚊子迁入和迁出
(3)不相同　距海岸线0～60 km区域内，杀虫剂的浓度不同，所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同
(4)不会　区域A中的蚊子与A以外的区域的蚊子可以进行基因交流，区域间的基因库差异不大，不产生生殖隔离
1．(链接人教版必修2 P112－113探究·实践)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
种群基因组成的变化
√
C　[根据题意可知，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；根据题意无法判断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，根据题意可知，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；根据题意可知，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，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，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．(2023·海南卷)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
√
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；根据图示信息可知，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；根据图示信息可知，定向选择使种群表型均值偏离，C正确；分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其表型频率下降，D正确。]
3．(2024·湖北卷)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(　　)
A．该种群有11%的个体患该病
B．该种群h基因的频率是10%
C．只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种
D．若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变
基因频率的计算
√
B　[根据题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患病概率为(10%＋10%×10%)×1/2＝5.5%，A错误；根据题干信息可知，该种群h基因的频率是10%，B正确；只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D错误。]
4．(2022·重庆卷)人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手(A)对左型扣手(a)为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是(　　)
A．该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50
B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324
C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64
D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6
√
B　[该群体中两个左型扣手的人(基因型均为aa)婚配，后代左型扣手的概率为1，A错误；根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是4/25、1/5、16/25可知，人群中A的基因频率＝4/25＋1/5×1/2＝13/50，则a的基因频率＝1－13/50＝37/50，该群体中两个右型扣手的人婚配，人群中右型扣手的杂合子所占概率为1/5÷(4/25＋1/5)＝5/9，二者后代左型扣手(基因型为aa)的概率为5/9×5/9×1/4＝25/324，B正确；由B选项分析可知，人群中A的基因频率＝13/50，a的基因频率＝37/50，根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为(13/50)2＝0.0 676，aa基因型频率为(37/50)2＝
0.5 476，C错误；根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A的基因频率为(0.16＋0.20×1/2)＝0.26，a的基因频率为1－0.26＝0.74，D错误。]
1．遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)
(1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但发病率不同。
(2)人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。
　人类或XY型性别决定的生物
(3)若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则男性中，
女性中
说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。
2．ZW型性别决定的生物Z染色体上基因频率与基因型频率的关系与XY型性别决定的生物只是性别相反，其他相同。
5．(链接人教版必修2 P117思考·讨论)青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是(　　)
A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
隔离与物种形成
√
A　[花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误；花期隔离使得两种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确；地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因交流，C正确；生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。]
6．(不定项)(链接人教版必修2 P117思考·讨论)物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙，若丙不能产生子代，则下列叙述正确的是(　　)
A．甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关
B．甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化
C．甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库
D．隔离的本质是基因不能自由交流，甲和乙能发生基因自由交流
√
√
AB　[甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关，比如阳光照射范围的变化，A正确；进化的实质是种群基因频率的改变，B正确；基因库是一个种群中所有基因的总和，由题意可知，甲乙杂交产生丙但丙不能产生子代，所以甲、乙、丙不是同一个物种，因此不能构成一个种群的基因库，C错误；(生殖)隔离的本质是指亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代，即基因不能自由交流，由题干信息可知，甲乙杂交产生丙但丙不能产生子代，表明了甲和乙不能发生基因的自由交流，D错误。]
　物种形成与生物进化的比较
内容 物种形成 生物进化
标志 出现生殖隔离 基因频率改变
变化后生物与原生物关系 属于不同物种 可能属于同一物种
二者关系 ①生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致物种的形成，进化是量变，物种形成是质变 ②新物种的形成一般是长期进化的结果
一、协同进化
1．概念
________之间、______________之间在________中不断进化和发展。
考点3　协同进化与生物多样性的形成
不同物种
生物与无机环境
相互影响
2．类型
类型 相互关系 实例
不同物种之间 在相互选择中协同进化　　 原始合作 有细长吸管口器的蛾与有细长花距的兰花
捕食 猎豹与斑马
在相互影响中协同进化　 寄生 噬菌体与细菌
种间竞争 农作物与杂草
类型 相互关系 实例
生物与无机环境之间 生物影响环境、环境影响生物 原始大气无氧→厌氧生物→____生物出现→大气中有了氧气→出现____生物
光合
好氧
1．(人教版必修2 P119小字部分)捕食是常见的生物现象，捕食者的存在能够增加物种的多样性，原因是________________________
___________________________________________________________，
捕食者的存在也增加群落的稳定性，原因是____________________
___________________________________________________________。
提示：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　群落中捕食者和被捕食者相互影响，又相互制约，使它们的数量在一定的范围内波动
二、生物多样性的形成
1．内容：____多样性(基因多样性)、物种多样性和________多样性。
2．形成原因：生物的____。
3．研究生物进化历程的主要依据：____。
4．生物多样性三个层次间的关系
遗传
生态系统
进化
化石
生态系统
遗传
2．(人教版必修2 P122思考·讨论)地球上最早出现的是哪一类生物？____________________。就植物和动物而言，最早登陆的是哪类？____________。原因是_________________________________。
提示：厌氧的单细胞生物　植物　没有植物，动物登陆后无法生存
3．(人教版必修2 P122正文)有性生殖的出现加快了生物进化的步伐，其理由在于_________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：生物通过有性生殖，实现了基因重组，这就增强了生物变异的多样性，因而使生物进化的速度明显加快
三、生物进化理论在发展
1．主要内容
(1)适应是________的结果。
(2)____是生物进化的基本单位。
(3)______________提供进化的原材料，自然选择导致种群________的定向改变，进而通过隔离形成新的物种。
(4)生物进化的过程实际上是生物与____、生物与________协同进化的过程。
(5)生物多样性是________的结果。
自然选择
种群
突变和基因重组
基因频率
生物
无机环境
协同进化
2．争议
(1)有人主张，决定生物进化方向的是________的逐渐积累，而不是自然选择。
(2)更多学者认为，基因突变并不都是中性的，有些基因突变反映在个体的性状上，与环境相适应的程度有差异，因此，不能否认________的作用。
(3)物种形成并不都是渐变的过程，而是物种________与________新种交替出现的过程。
中性突变
自然选择
长期稳定
迅速形成
1．捕食者的存在有利于增加物种多样性。 (　　)
2．最早出现的生态系统中没有消费者。 (　　)
3．大约在4亿年前，形成的原始陆生植物主要是藻类。 (　　)
提示：此时期形成的原始陆生植物主要是蕨类。
√
√
×
4．协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。 (　　)
提示：协同进化是通过物种之间或生物与非生物环境之间相互影响实现的。
5．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程。 (　　)
提示：生物多样性包括遗传(基因)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不仅是新物种的不断形成。
×
×
生境丧失和破碎是生物多样性降低的主要原因。下图显示一个爬行动物种群(图1)被设计中的高速公路和铁路隔离成相互孤立的a、b、c、d 4个小种群(图2)的变化情况，道路没有改变原生境和种群中的个体数量。请思考分析：
(1)与原种群相比，每个孤立小种群的数量特征______(填“会”或“不会”)发生改变，理由是__________________________________
___________________________________________________________。
(2)隔离_____(填“会”或“不会”)导致每个小种群内基因频率发生改变，理由是______________________________________________
___________________________________________________________。
(3)生境破碎对物种生存面临的主要威胁是______________________
___________________________________________________________。
提示：(1)会　隔离导致小种群之间不能进行自由交配，可能会影响出生率、迁入率和迁出率，从而改变种群的数量
(2)会　隔离导致每个小种群的个体数量减少，不同小种群基因型及性别比例出现差异，进而引起每个小种群内基因频率发生改变
(3)不利于生物的生存和繁殖
1．(链接人教版必修2 P119问题探讨)热带雨林中某鳞翅目昆虫的幼虫以植物甲的叶片为食。在漫长的演化过程中，植物甲产生的某种毒素抵制了该昆虫的取食，昆虫也相应地产生解毒物质，避免自身受到伤害，二者之间形成了复杂的相互关系。下列叙述错误的是
(　　)
A．该昆虫和植物甲之间存在着协同进化现象
B．该昆虫的捕食不利于植物甲的适应性进化
C．植物甲产生的毒素对昆虫造成了选择压力
D．非生物因素会影响该昆虫和植物甲的进化
协同进化和生物多样性
√
B　[协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，A正确；该昆虫的捕食有利于植物甲的适应性进化，B错误；植物甲产生的毒素对昆虫造成了选择压力，适应的会生存，不适应的会被淘汰，C正确；非生物因素会影响该昆虫和植物甲的进化，如外界环境的改变，D正确。]
2．(2022·辽宁卷)下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是(　　)
A． 通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的遗传多样性
B．人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来
C．新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多
D．生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果
√
B　[通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的基因型，即增加了水稻的遗传多样性，A正确；黑猩猩与人类基因组序列高度相似，只能表明人类和黑猩猩有较近的亲缘关系，有共同的祖先，B错误；新物种的形成意味着生物能够以新的方式适应环境，为其发展奠定了基础，所以生物类型和适应方式增多，C正确；生物与生物之间有密切联系，生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果，D正确。]
体验真题　感悟高考·有章可循
1．(2024·浙江1月卷)痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B．人类的盲肠退化与进化过程中与生活习性的改变有关
C．具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先
√
D　[陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了他们可能起源于陆地动物，A正确；人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化从而使其退化，B正确；具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过，也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确；蚯蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，D错误。]
2．(2024·黑、吉、辽卷)鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是(　　)
A．鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据
B．地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用
C．鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D．研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值
√
C　[比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确；地理隔离是指同一种生物由于地理上的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，不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确；群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，C错误；不同生物的DNA等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D正确。]
3．(2023·湖北卷)某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是(　　)
A．52%　　　　　　　 B．27%
C．26% D．2%
B　[分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3、15个A1A3、35个A2A3，所以A3的基因频率是(2×2＋15＋35)÷(100×2)×100%＝27%，B正确。]
√
1．(2024·湖南常德一中检测)2022年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家斯万特·帕博，以表彰他在已灭绝的古人类基因组和人类进化方面的发现。他从化石中提取尼安德特人线粒体DNA进行测序，分析了其与现代人类的基因差异。下列有关生物进化的叙述正确的是
(　　)
课时分层作业(三十一)　生物的进化
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A．DNA水平上的分子生物学证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
B．对尼安德特人线粒体DNA进行测序是测定基因在染色体上的排列顺序
C．不同生物DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系远近
D．古人类到现代人类的进化历程揭示了生物在主动适应环境的过程中进化
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
C　[化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，分子生物学证据不是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；线粒体DNA是裸露的，没有位于染色体上，因而对其进行测序测定的不是基因在染色体上的排列顺序，测定的是碱基在DNA中的排列顺序，B错误；DNA和蛋白质具有特异性，因此，根据不同生物DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系远近，C正确；古人类到现代人类的进化历程揭示了生物适应性的产生过程，适应的形成不具有主动性，而是自然选择对生物的不定向变异进行定向选择的结果，D错误。]
2．(2024·湖南长郡中学检测)张谦德在《朱砂鱼谱》中总结的金鱼选种经验是：蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。从现代生物进化理论的观点分析，正确的是
(　　)
A．“分数缸饲养”相当于地理隔离和生殖隔离
B．“逐日去其不佳者”是指对金鱼进行人工选择
C．“自然奇品悉具”是金鱼发生定向变异的结果
D．这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
B　[“分数缸饲养”是制造地理隔离，使其不能进行基因交流，但地理隔离不一定导致生殖隔离，A错误；“逐日去其不佳者”是通过人工选择的方法淘汰不需要的个体，会改变种群的基因频率，B正确；基因突变能产生新的基因，控制形成新的性状，所以“自然奇品悉具”是金鱼发基因突变的结果，而基因突变是不定向的，C错误；这种人工培育金鱼方法的原理是基因突变，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
3．(2024·安徽适应性测试)人类活动的过度干扰，有时会造成野生动物种群栖息地的碎片化，原先的大种群被分散成若干很少联系甚至不联系的小种群。下列相关叙述错误的是(　　)
A．通常种群中的致病基因频率会因为自然选择而不断降低，直至为零
B．碎片化初期小种群间基因频率可能相差大，但不是自然选择造成的
C．碎片化后的小种群遗传多样性降低，近亲交配增多而容易衰退
D．碎片化后的各小种群间基因交流减少，基因库的差异不断扩大
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
A　[通常种群中的致病基因频率会因为自然选择而不断降低，会处于较低水平，但不会为零，A错误；碎片化初期小种群间基因频率可能相差大，因为此时种群数量低，基因频率偏差较大，但不是自然选择造成的，B正确；碎片化后的小种群因为地理隔离会减少个体间交配繁殖的机会，遗传多样性降低，近亲交配增多而容易衰退，C正确；环境的选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别，导致基因库的差异不断扩大，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
4．(2024·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(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
基因型 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4
棵数 211 114 224 116 260 75
A．16.25%　　　　　　 B．32.50%
C．50.00% D．67.50%
√
A　[根据基因频率计算的公式可得：W1的基因频率＝(211＋114)×1/2÷1 000＝16.25%，A符合题意。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
5．(2024·湖南师大附中月考)大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的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%，则下列有关说法不正确的是(　　)
A．大熊猫种群中全部B和b的总和不能构成大熊猫种群的基因库
B．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
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫的概率约为28.6%
D．若该对等位基因只位于X染色体上，则该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
D　[基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，A正确；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，B正确；若该对等位基因位于常染色体上，由分析可知，显性个体中出现杂合雌熊猫的概率约为1/2×48%÷(36%＋48%)＝28.6%，C正确；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%，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
6．(2022·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(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
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　[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种群的进化，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，故d、h基因频率更高，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。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
7．(2024·济宁一中检测)加拿大底鳟是一种小型鱼类，其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，其中等位基因LDH-Bb出现的比例表现出随温度和纬度变化的规律，如图所示。下列叙述正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A．LDH-B的多种等位基因的基因频率之和大于1
B．冷水环境中突变产生LDH-Bb的频率比温水环境中高
C．LDH-Bb基因控制的性状与低温下快速供能有关
D．底鳟个体从温水环境游至冷水环境中会发生进化
√
C　[LDH-B的多种等位基因的基因频率之和等于1，A错误；加拿大底鳟体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，分析题图可知，冷水环境中等位基因LDH-Bb出现比例比温水环境中高，B错误；由题干信息可知，基因LDH-B与细胞呼吸有关，由题图可知，冷水环境中LDH-Bb出现比例很高，故LDH-Bb基因控制的性状与低温下快速供能有关，C正确；生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程，故底鳟个体属于个体而不是种群，其从温水环境游至冷水环境中不会发生进化，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
10
8．(2025·陕晋青宁适应性考试)加拉帕戈斯群岛各岛屿间食物的差别造成了地雀喙形差异，进而导致其声音各异。干旱会影响地雀的食物资源。科学家预测并模拟合成了长期干旱环境下勇地雀进化后的声音，并在野外向雄性勇地雀播放，发现其反应性降低。下列叙述错误的是(　　)
A．干旱是导致勇地雀喙形相关基因突变的间接原因
B．干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别
C．勇地雀声音的变化和同类识别差异可促进新物种形成
D．勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
9．(不定项)(2024·山东烟台期末)科学家通过对一种古人类的指骨碎片线粒体DNA测序发现了EPAS1基因，该基因利于个体在高海拔地区生存，在现在的藏族人体内很常见。下列分析错误的是(　　)
A．高海拔地区，古人类与恶劣环境进行斗争，定向产生了EPAS1基因
B．古人类种群与当地现代人群中EPAS1基因型频率不同说明种群发生了进化
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
C．线粒体基因母系遗传的特点有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系
D．DNA测序可破解出人类所有遗传病的发病原因，更好地改善人类的健康
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
ABD　[基因突变是不定向的，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的变化，因此古人类种群与当地现代人种群中EPAS1基因型频率不同，不能说明生物发生了进化，B错误；线粒体基因母系遗传的特点有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系，C正确；DNA测序无法破解出人类所有遗传病的发病原因，比如染色体异常遗传病，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
10．(13分)(2024·山东烟台期末)由于小群体引起的基因频率随机减小甚至丢失的现象称为遗传漂变。某昆虫灰翅(基因A控制)和黑翅(基因a控制)是一对相对性状，科研人员研究了该昆虫种群数量(N)对种群基因频率(亲代中基因A的频率为0.5)随机变化的影响，结果如图所示。在N1＝70的群体中，有近68%的群体子代中基因A的频率分布于0.44～0.56范围，有近96%的群体子代分布于0.35～0.65范围；而在N＝8 000的群体中，有68%的群体子代中基因A的频率分布于0.495～0.505范围，有近96%的群体子代分布于0.47～0.53范围。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(1)基因频率是指在一个种群基因库中，________________________
________________。根据题干及图中信息，分析N1和N2群体中子代基因A的频率分布范围，可得到的结论是_______________________
____________________。比较N1、N2群体，更容易发生进化的是________群体。
某个基因占全部等位基因
数的比值
相对于小群体，大群体
不容易发生遗传漂变
N1
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(2)有一只杂合灰翅个体和一只黑翅个体交配，在产生的后代中，每世代随机保留雌雄各一个个体。子一代中留下的一雌一雄交配产生的F2足够多的情况下，A基因频率的理论值是_______________。根据上述数据分析，造成小群体遗传漂变的原因可能是____________
___________________________________________________________。
1/2或1/4或0
由于随机留
种的缘故，后代的基因频率可能完全不同，从而造成遗传漂变
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(3)研究发现，种群中出现了突变型的白翅，预测白翅基因频率的变化是_______________________________________________________
___________________________________________________________。
如果白翅性状适应环境，则该基因频率会增大，如果白翅性
状不适应环境，则该基因频率会减小(3分)
[解析]　(1)基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。结合题意，分析图可知，在N1＝70的群体中，子代中基因A的频率分布更广，而在N＝8 000的群体中，子代中基因A的频率分布相对比较集中比较稳定，说明N1＝70的群体更容易发生遗传漂变，更容易发生进化，所以相对于小群体，大群体不容易发生遗传漂变。(2)有一只杂合灰翅个体(Aa)和一只黑翅个体(aa)杂交，子一代有Aa、aa，所以随机保留雌雄各一个个体有以下三种情况：Aa与Aa杂交产生的F2足够多的情况下，Aa∶AA∶aa＝2∶1∶1，A
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
的基因频率为1/2×1/2＋1/4＝1/2；Aa与aa杂交产生的F2足够多的情况下，Aa∶aa＝1∶1，A的基因频率为1/2×1/2＝1/4；aa与aa杂交产生的F2足够多的情况下，后代全为aa，A的基因频率为0。根据上述数据分析，每世代随机保留雌雄各一个个体，后代的基因频率可能完全不同，从而造成遗传漂变。(3)种群中出现了突变型的白翅，若该白翅性状适应环境，则该基因频率会增大，若该白翅性状不适应环境，则该基因频率会减小。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(教师用书独具)
1．(2024·广东四校联考)考古研究发现几乎所有的现存动物门类和已灭绝的生物，都突然出现在寒武纪地层，而更古老的地层中却没有其祖先的化石被发现。澄江生物群是我国保存完整的寒武纪早期古生物化石群，近期英国《系统古生物学》报道了赫德虾类奇虾在澄江生物群中的首次发现，共计六种，包括至少两个新种，这表明大型肉食型奇虾类动物在寒武纪早期已经高度多样化。下列叙述错误的是(　　)
A．澄江生物群对渐变式进化理论提出了挑战
B．赫德虾类奇虾新物种形成的标志是生殖隔离的出现
C．澄江生物群不同生物间的共同进化就导致了生物多样性的形成
D．奇虾高度多样化表明寒武纪生物界有较复杂的食物网
√
C　[题中说许多生物突然出现在寒武纪地层中，更古老地层却没有发现，推测是物种大爆发，对渐变理论提出了挑战，A正确；新物种形成的标志是生殖隔离的出现，B正确；生物多样性的形成不仅是生物之间共同进化，还是生物与环境之间共同进化的结果，C错误；奇虾的高度多样化说明了生物的多样性，可推出生物界有较复杂的食物网，D正确。]
2．(2024·山东实验中学检测)三刺鱼根据栖息环境可分为湖泊型和溪流型。科研人员在实验室中让湖泊型和溪流型三刺鱼进行几代杂交，形成一个实验种群。之后将上述实验种群的幼鱼放生到一条没有三刺鱼的天然溪流中。一年后，他们将这条溪流中的三刺鱼重新捕捞上来进行基因检测。发现溪流型标志基因的基因频率增加了约2.5%，而湖泊型标志基因的基因频率则减少了。对上述材料分析，下列选项正确的是(　　)
A．溪流型和湖泊型三刺鱼不属于同一物种，两个物种存在竞争关系
B．突变和基因重组使种群产生定向变异，导致基因频率改变，为进化提供原材料
C．自然选择可以定向改变种群的基因频率，但不一定导致新物种的形成
D．湖泊型和溪流型的标志基因组成了三刺鱼的基因库
√
C　[溪流型和湖泊型三刺鱼能杂交产生一个种群，属于同一物种，A错误；突变和基因重组可以使种群产生变异，但是变异是不定向的，突变和基因重组为进化提供原材料，B错误；自然选择可以定向改变种群的基因频率，导致种群发生进化，但不一定导致新物种的形成，多数是导致适应性和多样性，C正确；基因库是种群中的全部基因，标志基因只是一部分，D错误。]
3．(不定项)(2024·山东菏泽期中)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。下列叙述正确的是(　　)
A．抗生素的使用诱导细菌产生了可遗传的耐药性变异
B．细菌进化的实质是细菌种群基因频率发生定向改变
C．预警通报可以提醒医生换用其他抗菌药物
D．基因突变的方向和生物进化的方向是一致的
√
√
BC　[病菌中本来就存在着抗药性的差异，抗生素的作用是对病菌进行选择，A错误；进化的实质是种群基因频率发生定向改变，B正确；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，预警通报可以提醒医生换用其他抗菌药物，C正确；基因突变的方向是不定向的，而生物进化的方向是由自然选择决定的，D错误。]
谢 谢 ！

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