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第22讲　生物的进化
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.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 4.举例说明变异、选择和隔离可导致新物种形成
考点一　达尔文的生物进化论(固本·识记类)
1.达尔文的生物进化论的主要组成
(1)共同由来学说:地球上所有的生物都是由　　　　　　　　　进化来的。
(2)自然选择学说:揭示了　　　　　　　　　　,解释了　　　　　　　　和物种形成的原因。
2.生物有共同祖先的证据
(1)地层中陈列的证据——化石
(2)生物进化的其他证据
3.适应的普遍性和相对性
[提示](1)适应的普遍性产生的原因是自然选择。
(2)适应的相对性是遗传物质的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果。
4.适应是自然选择的结果
(1)拉马克学说内容及评价
项目 内容
主要 观点 ①生物来源:当今所有的生物都是由　　　　　　　　　　来的,各种生物的适应性特征是在生物进化过程中逐渐形成的;②适应形成的原因:　　　　　　、获得性遗传
意义 彻底否定了神创论,奠定了科学生物进化论的基础
评价 拉马克提出的进化学说在当时是有进步意义的,但他对适应形成的解释是肤浅的,未被人们普遍接受
(2)达尔文的自然选择学说
①解释模型
群体中出现　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　是适应形成的必要条件。
②主要内容:过度繁殖、生存斗争、　　　　　　、　　　　　　。
③对自然选择学说的评价
项目 内容
历史 贡献 a.使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的,使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道 b.揭示了生物界的　　　　　是由于所有的生物都有共同祖先 c.科学地解释了生物的多样性和　　　　　是进化的结果
局限 性 对于遗传和变异的认识还局限于　　　　水平,不能科学地解释遗传和变异的本质
(3)达尔文以后进化理论的发展
①发展的原因
Ⅰ.关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,人们逐渐认识到了　
　　 　　　的本质。
Ⅱ.关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以　
　 　　为基本单位。
②发展的结果:形成了以　　　　　　为核心的现代生物进化理论。
(4)达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较
项目 达尔文的自然选择学说 拉马克的进化学说
区别 变异 变异是不定向的,本来就有,环境和生物的意愿都不能决定生物变异的方向 变异是定向的,环境和动物的意愿可决定变异的方向
适应环境 有利变异→适者生存 不利变异→不适者被淘汰 环境和动物的意愿决定的变异都适应环境
进化方向 自然选择决定 生物自身决定
联系 都认为生物是由简单到复杂,由低等到高等逐渐进化的
深挖教材·拓思维
1.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　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.雪鞋兔的皮毛随季节变化,下雪时变成白色来隐藏自己;夏季再恢复棕色、红色或灰色。近年来由于全球变暖,雪鞋兔打破了其冬季换装的规律,仍保持棕毛。请解释该进化机制:　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
命题角度一　考查生物有共同的祖先
1.关于生物有共同祖先的证据,下列说法正确的是　　　　。
A.不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据[2023·江苏卷]
B.由真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,可推断地球上所有的细胞生命具有共同祖先[2023·河北卷]
C.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[2022·辽宁卷]
D.已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说
E.越晚形成的地层中,形成化石的生物结构越简单、越低等
F.一位科学家从“人的阑尾与兔子的盲肠相似”推测人类与兔子有亲缘关系,他利用的是胚胎学证据
2.[2025·河南卷] 系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据,构建了绿色植物的系统进化关系,示意简图如下。下列推断正确的是 (　)
A.植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B.基因重组增强了生物变异的多样性,但不影响进化的速度和方向
C.绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D.裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
命题角度二　考查自然选择与适应的形成
3.关于自然选择与适应的形成,下列说法错误的是　　　　。
A.自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正[2023·广东卷]
B.人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关[2024·浙江1月选考]
C.自然选择保存适应环境的变异,人工选择保留人类所需的变异[2021·浙江1月选考]
D.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
E.达尔文认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果
4.[2025·淮安淮阴中学调研] 下列有关“适应”与“选择”的说法正确的是 (　)
A.自然选择直接作用于生物的基因型对有利变异进行积累
B.适应是基因突变的结果
C.根据达尔文观点,长颈鹿由于缺乏青草,需要经常伸长颈吃高处的树叶而形成了长颈
D.群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
考点二　现代生物进化理论(迁移·提能类)
1.种群基因组成的变化
(1)种群
①定义:生活在　　　　　　　　　　　　全部个体的集合。
②特点:种群是　　　　　　和　　　　的基本单位。
③实例:一片草地上的所有蒲公英。
(2)基因库
(3)基因频率与可遗传变异
[提醒]①基因突变产生新的等位基因,这就可以使种群的基因频率发生变化。
②仅环境改变形成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。
(4)自然选择对种群基因频率变化的影响
[提醒]自然选择通过作用于个体而定向影响种群的基因频率,其直接作用对象是生物个体的变异性状(表型);间接作用对象是与生物个体的变异性状相关的基因型;根本作用对象是与生物个体变异性状相对应的基因。
(5)实验: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　　　　　,耐药菌有可能存活下来。
②方法步骤:
③衡量本实验结果的指标:　　　　　　　　。
④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　　　　　　。
2.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　　　并且产生　　　后代的一群生物称为一个物种。
(2)两种隔离
(3)物种形成的三个环节
[提醒]隔离≠生殖隔离
新物种形成的标志是产生生殖隔离。
①只有地理隔离而没有形成生殖隔离,可能产生亚种,但没有产生新物种。
②生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限。
③生殖隔离有三种情况:不能杂交;杂交后代不活;杂交后代活而不育。
3.协同进化
(1)概念:　　　　　　之间、　　　　　之间在相互影响中不断进化和发展。
(2)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
(3)类型
协同进 化类型 包含类型 实例
不同物 种之间 种间互助 某种兰花和专门给它传粉的蛾
捕食 猎豹和斑马
寄生 黏液瘤病毒和兔子
种间竞争 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 地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→大气中有氧气→出现好氧生物
(4)
(5)结果:出现了千姿百态的　　　　,丰富多彩的　　　　　,形成了多种多样的　　　　　　。
4.生物多样性的形成
(1)内容:　　　　　　多样性、物种多样性、　　　　　　多样性。
(2)形成原因:生物的　　　　。
(3)生物进化历程中的几个关键事件
①真核生物出现以后,　　　　生殖作为一种新的繁殖方式出现了,生物进化的速度明显加快。
②寒武纪大爆发:大量的动物构成了生态系统的第三极——　　　　　,使生态系统具有更加复杂的结构。
③原始两栖类的出现:生物的登陆改变着陆地的　　　　,陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。
5.生物进化理论在发展
(1)现代生物进化理论的主要内容:　　　　是自然选择的结果;　　　　是生物进化的基本单位;　　　　　　　　　提供进化的原材料,　　　　　　导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的　　　　;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境　　　　　　的过程;　　　　　　　是协同进化的结果。
[拓展]现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较
达尔文自然选择学说 现代生物进化理论
不同点 没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理,着重研究生物个体进化 从分子水平上阐明了自然选择对遗传和变异的作用机理,强调群体进化,认为种群是生物进化的基本单位
共同点 都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性
(2)生物进化理论在发展
深挖教材·拓思维
四倍体西瓜植株是不同于二倍体西瓜植株的新物种,理由是　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　。
2.用现代生物进化理论解释“长期使用杀虫剂,发现灭虫效果越来越差”的原因是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。
3.“收割理论”认为捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免　　　　　
　　　　　　　,为其他物种的形成腾出空间。[必修2 P119]
4.同种动物为争夺配偶或食物而发生了进化,没有发生协同进化,理由是　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.物种形成的三种模式
2.物种形成与生物进化的比较
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新物种的形成,进化是量变,物种形成是质变;②新物种的形成是长期进化的结果
3.生物多样性三个层次之间的联系
命题角度一　生物进化与物种的形成
1.关于生物进化与物种的形成,下列说法正确的是　　　　。
A.染色体变异是新物种产生的方式之一[2024·江苏卷]
B.不同种群的生物之间均存在生殖隔离[2021·江苏卷]
C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种[2025·黑吉辽内蒙古卷]
D.经自然选择,同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化[2021·浙江1月选考]
E.进化的原材料是基因突变和基因重组
F.一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异
G.一个种群的所有个体的全部基因构成一个基因库
H.马和驴杂交产生的骡子是一个新物种
I.现代生物进化理论认为细菌形成耐药性的实质是自然选择使耐药性变异定向积累
2.[2025·广东卷] 果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力,也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是 (　)
A.突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B.自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C.果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D.mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
命题角度二　协同进化与生物的多样性
3.关于协同进化与生物的多样性,下列说法正确的是　　　　。
A.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
B.生物多样性与动物、植物、生态系统协同进化的多样化有直接关系
C.物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
D.生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程
E.“收割理论”认为捕食者的存在不利于增加物种多样性
4.[2026·河北保定四校联考] 兰花是虫媒花,下表是同一区域的三种兰花的花期和传粉动物调查数据。下列分析错误的是 (　)
兰花种类 花期 传粉动物
毛莛玉凤花 7月25日~9月6日 灰斑黄蝶尺蛾、波舟蛾
橙黄玉凤花 7月28日~9月12日 玉斑凤蝶、宽带凤蝶
鹅毛玉凤花 9月19日~10月26日 玉斑凤蝶、鸟嘴斜带天蛾
A.从表中可看出三种兰花存在生殖隔离
B.不同兰花的传粉动物有所差异,这是协同进化的结果
C.这三种兰花的基因库存在差异
D.同一区域的兰花生物多样性的出现与自然选择无关
命题角度三　抗生素对细菌的选择作用
5.[2025·天津和平区二模] 碳青霉烯类抗生素是目前抗菌谱最广、抗菌活性最强的一类抗生素。为了探究抗生素对细菌的选择作用,某兴趣小组的同学利用碳青霉烯类抗生素进行了如下实验:
步骤一:取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上,并将平板划分为四个大小一致的区域,分别标记①~④。①区域放一张不含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片,②~④区域各放入一个含碳青霉烯类抗生素的相同圆形滤纸片,将培养皿倒置于适宜条件下培养12~16 h,结果如下图。
步骤二:挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落上的细菌配制成菌液,重复上述实验操作,培养至第3代,观察、测量并记录每一代的实验结果。
请回答下列问题。
(1)大肠杆菌耐药性变异一般来源于　　　　　,该变异产生于碳青霉烯类抗生素广泛使用　　　　(填“前”或“后”)。
(2)本实验可以根据抑菌圈的直径判定碳青霉烯类抗生素的选择作用。步骤二中从抑菌圈边缘菌落挑取细菌,原因是该处的细菌可能具有耐药性。该小组同学通过实验得到如下表数据。
抑菌圈直径/cm
区域 第一代 第二代 第三代
② 2.26 1.89 1.62
③ 2.41 1.91 1.67
④ 2.42 1.87 1.69
平均值 2.36 1.89 1.66
实验数据表明,随着培养代数的增加,抑菌圈直径　　　　,说明随着细菌培养代数的增加,细菌的耐药性　　　　。从进化的角度解释细菌耐药性变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)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。像这样,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　　　　　　。
(4)该小组同学将含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片替换为含有卡那霉素的相同圆形滤纸片,从第3代抑菌圈边缘挑取细菌接种,重复培养3代;又在抑菌圈边缘重新挑取细菌培养,恢复使用含有碳青霉烯类抗生素的滤纸片,测得抑菌圈直径平均值大于第三代的平均值1.66 cm。这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是:建立细菌耐药预警机制,当细菌耐药性超过一定值时,　　　　　　　
　　 　　　。
考点三　基因频率的相关计算(识记·应用类)
1.根据定义计算基因频率与基因型频率
已知调查的各种基因型的个体数,计算基因频率
某基因频率=×100%
A的频率=×100%
a的频率=×100%
(A、a为基因,AA、Aa、aa为三种基因型个体数)
2.已知基因型频率计算基因频率
设有N个个体的种群,AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,则:
PA==+×=PAA+PAa
Pa==+×=Paa+PAa
由以上公式可以得出下列结论:
①在种群中,一对等位基因的频率之和等于1,而各种基因型频率之和也等于1。
②某等位基因的频率=该等位基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率。
3.利用遗传平衡定律计算基因型频率
(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: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:
基因型AA的频率=p2
基因型Aa的频率=2pq
基因型aa的频率=q2
(3)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。
当已知基因型aa的频率为x%时,则a的基因频率为,A的基因频率为1-。AA基因频率为(1-)2;Aa基因频率为2·(1-)。
4.伴性遗传中基因频率的计算
(1)计算公式(各基因型表示该基因型的个体数)
XA的基因频率=×100%
Xa的基因频率=×100%
(2)例析说明——以红绿色盲为例,相关基因用B、b表示:
①男性中相关基因频率和基因型频率的关系
②遗传平衡时,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。人群中男性的红绿色盲发病率为该群体Xb的基因频率。
1.[2025·安徽卷] 粗糙玉蜀螺是一种分布于海岸边的小海螺,其天冬氨酸转氨酶活性受一对等位基因Aat100和Aat120控制。至1987年,这对等位基因的频率在该种群世代间保持相对稳定(低潮带Aat120基因频率为0.4)。1988年,该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖,藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡,而高潮带个体受影响较小,此后高潮带个体向低潮带扩散。1993年,种群又恢复到1987年的相对稳定状态。Aat120基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是 (　)
A.1987年,含Aat120基因的个体在低潮带比高潮带具有更强的适应能力
B.在自然选择作用下,1993年后低潮带Aat100基因频率将持续上升
C.1988—1993年,影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体迁移
D.1993年,含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为84%
2.某植物四号染色体上面的A基因可以指导植酸合成,不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种分别由A基因缺失3个和25个碱基对产生的基因,已知前者不影响植酸合成,后者无法指导植酸的合成。
(1)将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体,构成基因型为
A3-A25- A的植物,该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是　　　　。
(2)在某逆境中,基因型为A3-A3-的植物生存具有优势,现有某基因型为A3-A的植物,若该种植物严格自交,且基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%,补齐下面的表格中子一代基因频率数据(保留一位小数):
代 亲代 子一代 子二代
A基因频率 50% 　　　% 46.9%
A3-基因频率 50% 　　　% 53.1%
基因频率改变,是　　　　　　的结果。
经典真题·明考向
1.[2025·甘肃卷] 我国古生物化石种类繁多。其中,在甘肃和政县发现的以铲齿象、和政羊与三趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是 (　)
A.铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据
B.根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征,可以推断它的食性和生活环境
C.通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于化石
D.不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史
2.[2025·黑吉辽内蒙古卷] 红藻兼具无性生殖和有性生殖。海蟑螂依赖红藻躲避天敌,并取食红藻表面附生的硅藻,在此过程中携带了红藻的雄配子,使红藻有性生殖成功率提升。下列叙述错误的是 (　)
A.海蟑螂与红藻存在互惠关系,二者协同进化
B.海蟑螂数量减少不利于红藻形成多样的变异
C.硅藻附生于红藻,因此二者存在寄生关系
D.海蟑螂与红藻的关系类似传粉昆虫与虫媒花
3.[2025·北京卷] 蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是 (　)
A.斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B.斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C.N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D.萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
4.[2025·湖北卷] 若在一个随机交配的二倍体生物种群中,偶然出现一个有利突变基因,该突变基因可能是隐性或显性,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图甲与图乙是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析,下列叙述正确的是 (　)
A.图甲曲线在1200代左右时形成了新物种
B.对比图甲与图乙,推测图甲中有利突变基因为隐性
C.随着世代数的增加,图乙曲线的峰值只能接近1,无法等于1
D.图乙曲线在200~400代增长慢,推测该阶段含有利基因的纯合体占比少
第22讲　生物的进化
考点一
● 必备知识
1.(1)原始的共同祖先
(2)生物进化的机制　适应的形成
2.(1)最直接　低等　简单　高等　复杂
(2)形态和结构　同源器官　生活环境　共同祖先　形成和发育　共同祖先　共同祖先　原始祖先
4.(1)更古老的生物进化　用进废退
(2)①过度繁殖　生存斗争　有利变异　逐代积累　可遗传的有利变异　环境的定向选择　②遗传变异　适者生存
③统一性　适应性　性状
(3)①遗传和变异　种群　②自然选择
【深挖教材】
1.这些生物具有共同的原始祖先,由于它们生活的环境不同,形成了不同的自然选择,这些器官在进化过程中,逐渐出现了形态和功能上的不同
2.全球变暖导致冬季降雪减少,不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境(躲避天敌)从而存活并大量繁殖后代
● 典型例题
1.ABD　[解析] 黑猩猩与人类在基因组序列上的高度相似,只能表明人类和黑猩猩有较近的亲缘关系,他们可能有共同祖先,C错误。越晚形成的地层中,形成化石的生物结构越复杂、越高等,E错误。“人的阑尾与兔子的盲肠相似”是比较解剖学证据,F错误。
2.A　[解析] 系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图,自然选择决定进化的方向,故植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果,A正确;基因重组增强了生物变异的多样性,能为进化提供更多的原材料,会影响进化的速度和方向,B错误;绿藻的出现早于苔藓,故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年龄,C错误;据图分析可知,裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近,D错误。
3.AD　[解析] 自然选择学说和共同由来学说是达尔文生物进化论的两大学说,两者不存在修正和补充关系,A错误。在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,具有不利变异的个体留下后代的机会少,并非不能留下后代,D错误。
4.D　[解析] 自然选择直接作用于表型,A错误;可遗传变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件,所以适应是可遗传变异和环境的定向选择的结果,B错误;根据达尔文观点,长颈鹿存在着颈长和颈短、四肢长和四肢短的变异,这些变异是可以遗传的,四肢长和颈长的长颈鹿能够吃到高处的树叶,就容易生存下去,并且繁殖后代,这是一种对环境的适应,C错误;群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件,D正确。
考点二
● 必备知识
1.(1)①一定区域的同种生物　②生物进化
　繁殖　(3)随机的　不定向的　原材料　生存环境　(4)不断提高　种群的基因频率　种群基因频率的改变　(5)①耐药性　抗生素　②倒置　抑菌圈　抑菌圈边缘　③抑菌圈直径的大小　④减小　增强
2.(1)交配　可育　(2)相互交配　可育后代　同种　(3)突变和基因重组(或可遗传变异)　自然选择　隔离
3.(1)不同物种　生物与无机环境
(4)多　物种多样性
(5)物种　基因库　生态系统
4.(1)遗传(基因)　生态系统　(2)进化　(3)①有性　②消费者　③环境
5.(1)适应　种群　突变和基因重组　自然选择　物种　协同进化　生物多样性
(2)中性的　自然选择　长期稳定　自然选择学说
【深挖教材】
1.四倍体西瓜植株与二倍体西瓜植株产生了生殖隔离,四倍体西瓜植株之间能自由交配产生可育后代
2.经自然(杀虫剂)选择作用,种群中抗药性基因频率逐渐升高
3.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
4.协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间
● 典型例题
1.ACG　[解析] 不同种群的生物之间不一定存在生殖隔离,如位于不同区域的同种生物属于两个种群,但仍为一个物种,没有生殖隔离,B错误。同一物种的不同种群向着适应各自环境的方向发展变化,其基因库的变化有差异,D错误。基因突变、基因重组和染色体变异提供进化的原材料,E错误。变异在选择之前发生,一定浓度的抗生素只是选择并保存抗药性强的个体,变异在此之前已经发生,F错误。骡子没有繁殖能力,所以骡子不是一个新物种,H错误。现代生物进化理论认为细菌形成耐药性的实质是在自然选择的作用下,耐药性基因的频率发生了定向的改变,I错误。
2.D　[解析] 突变和基因重组提供生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变,进而通过隔离形成新的物种,A正确;在潮湿环境中,低表皮烃个体具有更高的存活率和繁殖力,即自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境,B正确;果蝇种群A和种群B交配减少,导致种群间的基因交流减少,种群的基因库会形成明显的差异,加速了新物种的形成,C正确;分析题干信息和题图可知,基因突变影响表皮烃含量,进而影响环境适应和交配选择,形成初步隔离倾向,但不足以导致生殖隔离,生殖隔离是多种因素综合作用的结果,而非一个基因突变的直接效应,D错误。
3.B　[解析] 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,A错误。不同物种之间还可以通过捕食等方式实现协同进化,C错误。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,D错误。“收割理论”认为捕食者的存在对被捕食者起了选择作用,促进了生物进化,故对被捕食者是有利的,捕食者的存在有利于增加物种多样性,E错误。
4.D　[解析] 据表可知,三种兰花的花期和传粉动物存在差异,导致自然状态下无法相互授粉,形成生殖隔离,A正确;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,不同兰花与特定传粉动物的长期相互作用是协同进化的体现,B正确;基因库是一个种群全部个体的所含有的全部基因,三种兰花为不同物种,其基因库必然存在差异,C正确;自然选择是生物多样性形成的重要机制,同一区域兰花的多样性是自然选择的结果,D错误。
5.(1)基因突变　前
(2)(逐渐)变小　(逐渐)增强　碳青霉烯类抗生素对大肠杆菌起到(定向)选择的作用(或碳青霉烯类抗生素的使用,使耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因频率逐渐升高)
(3)协同进化
(4)及时更换抗生素类药物(将细菌耐药率控制在较低水平)
[解析] (1)大肠杆菌是原核生物,其耐药性变异一般来源于基因突变。变异在前,抗生素的选择作用在后。(2)观察表格中数据,第一代抑菌圈直径平均值为2.36 cm,第二代抑菌圈平均值为1.89 cm,第三代抑菌圈平均值为1.66 cm,随着培养代数的增加,抑菌圈直径逐渐变小。抑菌圈是抗生素抑制细菌生长形成的区域,抑菌圈直径变小,意味着抗生素抑制细菌生长的能力变弱,也就说明随着细菌培养代数的增加,细菌的耐药性增强。细菌群体中本身就存在着各种变异类型,其中有耐药性强的变异个体。在抗生素的选择作用下,耐药性弱的细菌被杀死,而耐药性强的细菌能够生存下来并繁殖后代,经过多代的选择,耐药性强的基因在细菌种群中逐代积累和传递,导致细菌群体的耐药性逐渐增强。(3)题目描述了不同物种之间(人类与细菌)、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象,这正是现代生物进化理论中协同进化的概念。(4)由题意可知,换其他抗生素后,细菌的耐药性降低,说明及时更换抗生素类药物有利于防止超级细菌的出现,可将细菌的耐药性控制在较低水平。
考点三
● 典型例题
1.D　[解析] 1987年,低潮带的Aat120基因频率低于高潮带,说明含Aat120基因的个体在高潮带比低潮带具有更强的适应能力,A错误; 由题干信息可知,1993年,种群又恢复到1987年的相对稳定状态,故在自然选择作用下,1993年后低潮带Aat100基因频率不会持续上升,B错误; 由题干信息“1988年,该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖,藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡,而高潮带个体受影响较小,此后高潮带个体向低潮带扩散”,可知1988—1993年,影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体死亡,C错误; 1993年,低潮带中Aat120基因频率为0.4,则Aat100基因频率为0.6,即60%,含Aat100基因的个体有纯合子和杂合子,可计算含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为60%×60%+2×60%×40%=84%,D正确。
2.(1)1/5
(2)48.8　51.2　自然选择
[解析] (1)已知基因A3-和A25-都在4号染色体上,再导入一个A基因至6号染色体上,由于它们位于不同对染色体上,故该植物在减数分裂产生配子时,遵循基因自由组合定律,产生的配子基因型为A3-A、A25-A、A3-、A25-,比例各占1/4;该植物自交,不能合成植酸的该种植物(A25-A25-)会死亡,后代中基因型为A25-A25-(占1/4×1/4=1/16)的个体死亡,存活个体占1-1/16=15/16,含有A25-A25-的存活后代个体基因型有2种,分别是A25-A25-AA(占1/4×1/4=1/16)、A25-A25-A(占1/4×1/4×2=2/16),二者共占3/16,因此该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是3/16÷15/16=1/5。(2)基因型为A3-A的植物自交,子一代的基因型及比例为AA=1/4、A3-A=1/2、A3-A3-=1/4,由题干可知,基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%,则子一代中A3-A3-=1/4+1/4×10%=11/40,因此子一代中AA∶A3-A∶A3-A3-=1/4∶1/2∶11/40=10∶20∶11,可计算出三者的基因型频率分别是AA=10÷(10+20+11)=10/41,A3-A=20÷(10+20+11)=20/41,A3-A3-=11÷(10+20+11)
=11/41,可进一步计算出子一代中A基因频率(10/41+1/2×20/41)×100%≈48.8%,
A3-基因频率为(11/41+1/2×20/41)×100%≈51.2%。自然选择导致具有有利变异的个体存活并有更大概率产生更多后代,导致后代中决定有利变异的基因频率增大,而具有不利变异的个体则会被自然选择淘汰,因此决定不利变异的基因频率减小,因此基因频率的改变是自然选择的结果。
经典真题·明考向
1.C　[解析] 化石是研究生物进化的直接证据,铲齿象、和政羊与三趾马化石属于哺乳动物化石,能够为研究哺乳动物的进化提供直接证据,A正确;生物的形态结构与其食性和生活环境相适应,根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征,比如牙齿的尖锐程度、咀嚼面的形状等,可以推断它的食性和生活环境,B正确;化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,动物的粪便属于生物的遗物,通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便属于化石,C错误;不借助化石,通过对现生生物的比较分析,如比较不同生物的基因序列、形态结构等,也可以推断生物进化的部分历史,D正确。
2.C　[解析] 依题意,红藻兼具无性生殖和有性生殖,海蟑螂依赖红藻躲避天敌,并取食红藻表面附生的硅藻,红藻则从海蟑螂的活动中获得有性生殖帮助(雄配子传播),因此二者存在互惠关系,在长期互动中协同进化,A正确;海蟑螂帮助红藻进行有性生殖,有性生殖通过基因重组产生多样的变异,海蟑螂数量减少不利于红藻形成多样的变异,B正确;依题意,硅藻附生于红藻表面,但题干并未指出其附着的目的,且硅藻是自养生物,故不能推测二者存在寄生关系,C错误;海蟑螂携带红藻的雄配子,使红藻有性生殖成功率提升,传粉昆虫帮助虫媒花传粉,促进其受精,海蟑螂与红藻的关系类似传粉昆虫与虫媒花,D正确。
3.C　[解析] 斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换是基因突变导致的,自然选择保留有利变异,使其适应有CA的环境,A正确;斑蝶类蝴蝶可取食萝藦,减少与其他蝴蝶的食物资源竞争,符合生态位分化原理,B正确;生殖隔离指不同物种间无法交配或交配后产生的后代不育,仅N酶基因突变不一定会导致生殖隔离,C错误;萝藦类植物与斑蝶类蝴蝶在相互影响中不断进化和发展,体现了协同进化,D正确。
4.D　[解析] 据图分析,图甲曲线在1200代左右时突变基因频率趋近于1,种群基因频率改变,这说明生物发生了进化,但新物种的形成需要生殖隔离的出现,仅基因频率变化不能直接证明新物种的形成,A错误;据图可知,图甲有利突变基因频率上升较快,而图乙中有利突变基因频率在前期缓慢上升,据此推测图甲中有利突变基因为显性,即一旦发生突变,杂合子即可表现出生存和繁殖优势,而隐性突变需要两个等位基因都发生突变才能表现出生存和繁殖优势,B错误;图乙相关突变是隐性突变,由于隐性突变个体更有生存和繁衍优势,显性个体被淘汰,则最终可能导致图乙曲线的峰值等于1,C错误;图乙曲线在200~400代增长慢,可能是因为该阶段含有有利基因的个体多为杂合子,隐性基因的纯合体占比少,D正确。(共141张PPT)
第22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、 的结构与功能等方面具有许多共同特征
3.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
4.举例说明变异、选择和隔离可导致新物种形成
考点一 达尔文的生物进化论（固本·识记类）
考点二 现代生物进化理论（迁移·提能类）
考点三 基因频率的相关计算（识记·应用类）
经典真题·明考向
备用习题
作业手册
答案速查【听】
答案速查【作】
考点一 达尔文的生物进化论(固本·识记类)
1.达尔文的生物进化论的主要组成
(1)共同由来学说:地球上所有的生物都是由________________进化来的。
(2)自然选择学说:揭示了________________,解释了____________和物
种形成的原因。
原始的共同祖先
生物进化的机制
适应的形成
2.生物有共同祖先的证据
(1)地层中陈列的证据——化石
最直接
低等
简单
高等
复杂
(2)生物进化的其他证据
形态和结构
同源器官
生活环境
共同祖先
形成和发育
共同祖先
共同祖先
原始祖先
3.适应的普遍性和相对性
［提示］(1)适应的普遍性产生的原因是自然选择。
(2)适应的相对性是遗传物质的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果。
4.适应是自然选择的结果
(1)拉马克学说内容及评价
项目 内容
主要观点 ①生物来源:当今所有的生物都是由__________________来
的,各种生物的适应性特征是在生物进化过程中逐渐形成
的；②适应形成的原因:__________、获得性遗传
意义 彻底否定了神创论，奠定了科学生物进化论的基础
评价 拉马克提出的进化学说在当时是有进步意义的,但他对适应
形成的解释是肤浅的,未被人们普遍接受
更古老的生物进化
用进废退
(2)达尔文的自然选择学说
①解释模型
群体中出现__________________和________________是适应形成的必
要条件。
过度繁殖
生存斗争
有利变异
逐代积累
可遗传的有利变异
环境的定向选择
②主要内容:过度繁殖、生存斗争、__________、__________。
③对自然选择学说的评价
遗传变异
适者生存
项目 内容
历史 贡献 .使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的,使
生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道
.揭示了生物界的________是由于所有的生物都有共同祖先
.科学地解释了生物的多样性和________是进化的结果
局限 性 对于遗传和变异的认识还局限于______水平,不能科学地解释遗
传和变异的本质
统一性
适应性
性状
(3)达尔文以后进化理论的发展
①发展的原因
Ⅰ.关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,人们逐渐认
识到了____________的本质。
Ⅱ.关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发
展到以______为基本单位。
遗传和变异
种群
②发展的结果:形成了以__________为核心的现代生物进化理论。
自然选择
(4)达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较
项目 达尔文的自然选择学说 拉马克的进化学说
区 别 变异 变异是不定向的,本来就有,环 境和生物的意愿都不能决定 生物变异的方向 变异是定向的,环境和动 物的意愿可决定变异的 方向
适应环境 有利变异 适者生存 不利变异 不适者被淘汰 环境和动物的意愿决定 的变异都适应环境
进化方向 自然选择决定 生物自身决定
联系 都认为生物是由简单到复杂，由低等到高等逐渐进 化的
【深挖教材·拓思维】
1.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 _____________
____________________________________________________________
_____________________________________________________ 。
2.雪鞋兔的皮毛随季节变化,下雪时变成白色来隐藏自己;夏季再恢复棕
色、红色或灰色。近年来由于全球变暖,雪鞋兔打破了其冬季换装的规
律,仍保持棕毛。请解释该进化机制：____________________________
____________________________________________________________
_________。
全球变暖导致冬季降雪减少,不
具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境(躲避天敌)从而存活并大量
繁殖后代
这些生物具有
共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，形成了不同的自然选择，
这些器官在进化过程中，逐渐出现了形态和功能上的不同
命题角度一 考查生物有共同的祖先
1.关于生物有共同祖先的证据，下列说法正确的是______。
A.不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据［2023·江苏卷］
B.由真核生物和原核生物的遗传物质都是 ，可推断地球上所有的
细胞生命具有共同祖先［2023·河北卷］
C.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
［2022·辽宁卷］
D.已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说
E.越晚形成的地层中,形成化石的生物结构越简单、越低等
F.一位科学家从“人的阑尾与兔子的盲肠相似”推测人类与兔子有亲缘
关系,他利用的是胚胎学证据
√
√
√
[解析] 黑猩猩与人类在基因组序列上的高度相似,只能表明人类和黑
猩猩有较近的亲缘关系,他们可能有共同祖先，C错误。越晚形成的
地层中，形成化石的生物结构越复杂、越高等， 错误。“人的阑尾
与兔子的盲肠相似”是比较解剖学证据， 错误。
2.[2025·河南卷]系统进化树是一种表示物
种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形
态学和分子证据，构建了绿色植物的系统
A.植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B.基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向
C.绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D.裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
进化关系，示意简图如下。下列推断正确的是( )
√
[解析] 系统进化树是一种表示物种间亲
缘关系的树形图，自然选择决定进化的
方向，故植物的系统进化关系是共同由
来学说的体现和自然选择的结果，A正确；基因重组增强了生物变异的
多样性，能为进化提供更多的原材料，会影响进化的速度和方向，B错
误；绿藻的出现早于苔藓，故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓
植物化石首次出现地层的年龄，C错误；据图分析可知，裸子植物与被
子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近，D错误。
命题角度二 考查自然选择与适应的形成
3.关于自然选择与适应的形成，下列说法错误的是_____。
A.自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正［2023·广东卷］
B.人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关［2024·浙江1月
选考］
C.自然选择保存适应环境的变异,人工选择保留人类所需的变异［
2021·浙江1月选考］
D.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
E.达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果
√
√
[解析] 自然选择学说和共同由来学说是达尔文生物进化论的两大学
说,两者不存在修正和补充关系，A错误。在自然选择的作用下,具有
有利变异的个体有更多的机会产生后代,具有不利变异的个体留下后
代的机会少,并非不能留下后代，D错误。
4.[2025·淮安淮阴中学调研]下列有关“适应”与“选择”的说法正确的是
( )
A.自然选择直接作用于生物的基因型对有利变异进行积累
B.适应是基因突变的结果
C.根据达尔文观点，长颈鹿由于缺乏青草，需要经常伸长颈吃高处的
树叶而形成了长颈
D.群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要
条件
√
[解析] 自然选择直接作用于表型，A错误；可遗传变异和环境的定
向选择是适应形成的必要条件，所以适应是可遗传变异和环境的定
向选择的结果，B错误；根据达尔文观点，长颈鹿存在着颈长和颈短、
四肢长和四肢短的变异，这些变异是可以遗传的，四肢长和颈长的
长颈鹿能够吃到高处的树叶，就容易生存下去，并且繁殖后代，这
是一种对环境的适应，C错误；群体中出现可遗传的有利变异和环境
的定向选择是适应形成的必要条件，D正确。
【易错提醒】
变异在前且是不定向的，环境变化在后且是定向的。环境只起选择作用。
考点二 现代生物进化理论(迁移·提能类)
1.种群基因组成的变化
(1)种群
①定义：生活在____________________全部个体的集合。
②特点：种群是__________和______的基本单位。
一定区域的同种生物
生物进化
繁殖
③实例：一片草地上的所有蒲公英。
(2)基因库
(3)基因频率与可遗传变异
随机的
不定向的
原材料
生存环境
［提醒］①基因突变产生新的等位基因,这就可以使种群的基因频率发
生变化。
②仅环境改变形成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。
(4)自然选择对种群基因频率变化的影响
不断提高
种群的基因频率
种群基因频率的改变
［提醒］自然选择通过作用于个体而定向影响种群的基因频率，其直
接作用对象是生物个体的变异性状(表型)；间接作用对象是与生物个
体的变异性状相关的基因型；根本作用对象是与生物个体变异性状相
对应的基因。
(5)实验：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
________，耐药菌有可能存活下来。
耐药性
抗生素
②方法步骤：
倒置
抑菌圈
抑菌圈边缘
③衡量本实验结果的指标：__________________。
④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______。
抑菌圈直径的大小
减小
增强
2.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______并且产生______后代的
一群生物称为一个物种。
交配
可育
(2)两种隔离
相互交配
可育后代
同种
(3)物种形成的三个环节
突变和基因重组(或可遗传变异)
自然选择
隔离
［提醒］隔离 生殖隔离
新物种形成的标志是产生生殖隔离。
①只有地理隔离而没有形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新
物种。
②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的
真正界限。
③生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育。
3.协同进化
(1)概念:__________之间、________________之间在相互影响中不断
进化和发展。
不同物种
生物与无机环境
(2)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
(3)类型
协同进化类型 包含类型 实例
不同物种之间 种间互助 某种兰花和专门给它传粉的蛾
捕食 猎豹和斑马
寄生 黏液瘤病毒和兔子
种间竞争 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 地球早期无氧环境 厌氧生物
光合生物出现 大气中有氧气
出现好氧生物
(4)
(5)结果:出现了千姿百态的______,丰富多彩的________,形成了多种多
样的__________。
多
物种多样性
物种
基因库
生态系统
4.生物多样性的形成
(1)内容：___________多样性、物种多样性、__________多样性。
(2)形成原因:生物的______。
遗传(基因)
生态系统
进化
(3)生物进化历程中的几个关键事件
①真核生物出现以后,______生殖作为一种新的繁殖方式出现了,生物
进化的速度明显加快。
②寒武纪大爆发:大量的动物构成了生态系统的第三极——________,
使生态系统具有更加复杂的结构。
③原始两栖类的出现:生物的登陆改变着陆地的______,陆地上复杂的
环境为生物的进化提供了广阔的舞台。
有性
消费者
环境
5.生物进化理论在发展
(1)现代生物进化理论的主要内容：______是自然选择的结果；______
是生物进化的基本单位；________________提供进化的原材料,______
_____导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的______；
生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境__________的
过程；____________是协同进化的结果。
适应
种群
突变和基因重组
自然
选择
物种
协同进化
生物多样性
［拓展］现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较
达尔文自然选择学说 现代生物进化理论
不同点 没有阐明遗传和变异的本 质以及自然选择的作用机 理,着重研究生物个体进化 从分子水平上阐明了自然选择对
遗传和变异的作用机理,强调群
体进化,认为种群是生物进化的
基本单位
共同点 都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性
(2)生物进化理论在发展
中性的
自然选择
长期稳定
自然选择学说
【深挖教材·拓思维】
1.四倍体西瓜植株是不同于二倍体西瓜植株的新物种,理由是________
____________________________________________________________
____________________。
四倍体
西瓜植株与二倍体西瓜植株产生了生殖隔离,四倍体西瓜植株之间能自
由交配产生可育后代
2.用现代生物进化理论解释“长期使用杀虫剂,发现灭虫效果越来越差”
的原因是____________________________________________________。
经自然(杀虫剂)选择作用,种群中抗药性基因频率逐渐升高
3.“收割理论”认为捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免
____________________________________________________,为其他物
种的形成腾出空间。[必修 119]
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
4.同种动物为争夺配偶或食物而发生了进化,没有发生协同进化,理由是
________________________________________________。
协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间
1.物种形成的三种模式
2.物种形成与生物进化的比较
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 化不一定导致新物种的形成，进化是量变，物种形 成是质变；②新物种的形成是长期进化的结果
3.生物多样性三个层次之间的联系
命题角度一 生物进化与物种的形成
1.关于生物进化与物种的形成，下列说法正确的是______。
A.染色体变异是新物种产生的方式之一［2024·江苏卷］
B.不同种群的生物之间均存在生殖隔离［2021·江苏卷］
C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种［2025·黑吉辽
内蒙古卷］
D.经自然选择,同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化［2021·
浙江1月选考］
E.进化的原材料是基因突变和基因重组
√
√
F.一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异
G.一个种群的所有个体的全部基因构成一个基因库
H.马和驴杂交产生的骡子是一个新物种
I.现代生物进化理论认为细菌形成耐药性的实质是自然选择使耐药性
变异定向积累
√
[解析] 不同种群的生物之间不一定存在生殖隔离,如位于不同区域的
同种生物属于两个种群,但仍为一个物种,没有生殖隔离，B错误。同
一物种的不同种群向着适应各自环境的方向发展变化,其基因库的变
化有差异，D错误。基因突变、基因重组和染色体变异提供进化的原
材料， 错误。变异在选择之前发生，一定浓度的抗生素只是选择并
保存抗药性强的个体，变异在此之前已经发生， 错误。骡子没有繁
殖能力,所以骡子不是一个新物种， 错误。现代生物进化理论认为
细菌形成耐药性的实质是在自然选择的作用下，耐药性基因的频率
发生了定向的改变， 错误。
2.[2025·广东卷]果蝇外骨骼角质中表皮烃的
含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响
果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成
受 基因控制。下列叙述错误的是( )
A.突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的
形成
B.自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C.果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D. 基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
√
[解析] 突变和基因重组提供生物进化的原
材料，自然选择使种群的基因频率发生定
向的改变，进而通过隔离形成新的物种，
A正确；在潮湿环境中，低表皮烃个体具
有更高的存活率和繁殖力，即自然选择使
具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境，
B正确；果蝇种群A和种群B交配减少，导致种群间的基因交流减少，
种群的基因库会形成明显的差异，加速了新物种的形成，C正确；
[解析] 分析题干信息和题图可知，基因突
变影响表皮烃含量，进而影响环境适应和
交配选择，形成初步隔离倾向，但不足以
导致生殖隔离，生殖隔离是多种因素综合
作用的结果，而非一个基因突变的直接效
应，D错误。
【易错提醒】
种群物种
①物种是自然状态下能够相互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；种群是同一种生物、同
一地点、同一时间形成的一个群体。②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。
命题角度二 协同进化与生物的多样性
3.关于协同进化与生物的多样性，下列说法正确的是___。
A.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
B.生物多样性与动物、植物、生态系统协同进化的多样化有直接关系
C.物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
D.生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程
E.“收割理论”认为捕食者的存在不利于增加物种多样性
√
[解析] 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,A错误。不同物种之间还可以通过捕食等方式
实现协同进化,C错误。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，D错误。“收割理论”认为捕食者的存在对被捕
食者起了选择作用，促进了生物进化，故对被捕食者是有利的，捕
食者的存在有利于增加物种多样性， 错误。
4.[2026·河北保定四校联考]兰花是虫媒花，下表是同一区域的三种兰
花的花期和传粉动物调查数据。下列分析错误的是( )
兰花种类 花期 传粉动物
毛莛玉凤花 7月25日 月6日 灰斑黄蝶尺蛾、波舟蛾
橙黄玉凤花 7月28日 月12日 玉斑凤蝶、宽带凤蝶
鹅毛玉凤花 9月19日 月26日 玉斑凤蝶、鸟嘴斜带天蛾
A.从表中可看出三种兰花存在生殖隔离
B.不同兰花的传粉动物有所差异，这是协同进化的结果
C.这三种兰花的基因库存在差异
D.同一区域的兰花生物多样性的出现与自然选择无关
√
[解析] 据表可知，三种兰花的花期和传粉动物存在差异，导致自然
状态下无法相互授粉，形成生殖隔离，A正确；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，
不同兰花与特定传粉动物的长期相互作用是协同进化的体现，B正确；
基因库是一个种群全部个体的所含有的全部基因，三种兰花为不同
物种，其基因库必然存在差异，C正确；自然选择是生物多样性形成
的重要机制，同一区域兰花的多样性是自然选择的结果，D错误。
命题角度三 抗生素对细菌的选择作用
5.[2025·天津和平区二模] 碳青霉烯类抗生素是目前
抗菌谱最广、抗菌活性最强的一类抗生素。为了探
究抗生素对细菌的选择作用，某兴趣小组的同学利
用碳青霉烯类抗生素进行了如下实验：
步骤一：取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基
平板上，并将平板划分为四个大小一致的区域，分别
标记①~④。①区域放一张不含碳青霉烯类抗生素的
步骤二：挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落上的细菌配制成菌液，重
复上述实验操作，培养至第3代，观察、测量并记录每一代的实验结果。
圆形滤纸片，②~④区域各放入一个含碳青霉烯类抗生素的相同圆形
滤纸片，将培养皿倒置于适宜条件下培养 ，结果如下图。
请回答下列问题。
(1)大肠杆菌耐药性变异一般来源于__________，该
变异产生于碳青霉烯类抗生素广泛使用____
(填“前”或“后”)。
基因突变
前
[解析] 大肠杆菌是原核生物，其耐药性变异一般来源于基因突变。
变异在前，抗生素的选择作用在后。
(2)本实验可以根据抑菌圈的直径判定碳青霉烯类抗生素的选择作用。
步骤二中从抑菌圈边缘菌落挑取细菌，原因是该处的细菌可能具有耐
药性。该小组同学通过实验得到如下表数据。
抑菌圈直径/
区域 第一代 第二代 第三代
② 2.26 1.89 1.62
③ 2.41 1.91 1.67
④ 2.42 1.87 1.69
平均值 2.36 1.89 1.66
实验数据表明，随着培养代数的增加，抑菌圈直径
___________，说明随着细菌培养代数的增加，细菌
的耐药性___________。从进化的角度解释细菌耐药
(逐渐)变小
(逐渐)增强
性变化的原因是 _____________________________________________
____________________________________________________________
________________________ 。
碳青霉烯类抗生素对大肠杆菌起到(定向)选择的作
用(或碳青霉烯类抗生素的使用，使耐药菌生存和繁殖的机会增加，耐
药性基因频率逐渐升高)
[解析] 观察表格中数据，第一代抑菌圈直径平均值
为，第二代抑菌圈平均值为 ，第三
代抑菌圈平均值为 ，随着培养代数的增加，
抑菌圈直径逐渐变小。抑菌圈是抗生素抑制细菌生长形成的区域，
抑菌圈直径变小，意味着抗生素抑制细菌生长的能力变弱，也就说
明随着细菌培养代数的增加，细菌的耐药性增强。细菌群体中本身
就存在着各种变异类型，其中有耐药性强的变异个体。在抗生素的
选择作用下，耐药性弱的细菌被杀死，而耐药性强的细菌能够生存
下来并繁殖后代，经过多代的选择，耐药性强的基因在细菌种群中
逐代积累和传递，导致细菌群体的耐药性逐渐增强。
(3)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。像这样，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
[解析] 题目描述了不同物种之间(人类与细菌)、生物与无机环境之
间在相互影响中不断进化和发展的现象，这正是现代生物进化理论
中协同进化的概念。
(4)该小组同学将含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片
替换为含有卡那霉素的相同圆形滤纸片，从第3代抑
菌圈边缘挑取细菌接种，重复培养3代；又在抑菌圈
及时更换抗生素类药物(将细菌耐药率控制
在较低水平)
边缘重新挑取细菌培养，恢复使用含有碳青霉烯类抗生素的滤纸片，
测得抑菌圈直径平均值大于第三代的平均值 。这一结果为我们
防止“超级细菌” 的出现提供的思路是：建立细菌耐药预警机制，当细
菌耐药性超过一定值时，______________________________________
____________。
[解析] 由题意可知，换其他抗生素后，细菌的耐药
性降低，说明及时更换抗生素类药物有利于防止超
级细菌的出现，可将细菌的耐药性控制在较低水平。
考点三 基因频率的相关计算(识记·应用类)
1.根据定义计算基因频率与基因型频率
已知调查的各种基因型的个体数,计算基因频率
某基因频率
A的频率
的频率
、为基因,、、为三种基因型个体数
2.已知基因型频率计算基因频率
设有个个体的种群,、、的个体数分别为、、,A、的
基因频率分别用、表示,、、的基因型频率分别用、
、表示,则:


由以上公式可以得出下列结论:
①在种群中,一对等位基因的频率之和等于1,而各种基因型频率之和也
等于1。
②某等位基因的频率该等位基因纯合子的基因型频率 杂合子的
基因型频率。
3.利用遗传平衡定律计算基因型频率
(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:当等位基因只有两个、时,设表示A的基因频率,表
示的基因频率,则:
基因型的频率
基因型的频率
基因型的频率
(3)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。
当已知基因型的频率为时，则的基因频率为 ，A的基因频
率为。基因频率为； 基因频率为
。
4.伴性遗传中基因频率的计算
(1)计算公式(各基因型表示该基因型的个体数)
的基因频率
的基因频率
(2)例析说明——以红绿色盲为例，相关基因用B、 表示：
①男性中相关基因频率和基因型频率的关系
②遗传平衡时，红绿色盲基因 的基因频率在男性和女性中相同，
但发病率不同。人群中男性的红绿色盲发病率为该群体 的基因频率。
1.[2025·安徽卷]粗糙玉蜀螺是一种分布于海岸边
的小海螺，其天冬氨酸转氨酶活性受一对等位基
因和 控制。至1987年，这对等位基
因的频率在该种群世代间保持相对稳定(低潮带
基因频率为 )。1988年， 该螺分布区发
生了一次有毒藻类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素
使低潮带个体大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体
向低潮带扩散。1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态。
基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1987年，含 基因的个体在低潮带比高潮
带具有更强的适应能力
B.在自然选择作用下，1993年后低潮带 基
因频率将持续上升
C. 年，影响低潮带种群基因频率变
化的主要因素是个体迁移
D.1993年，含基因的个体在低潮带种群中所占比例为
√
[解析] 1987年，低潮带的 基因频率低于
高潮带，说明含 基因的个体在高潮带比
低潮带具有更强的适应能力，A错误； 由题干
信息可知，1993年，种群又恢复到1987年的相
对稳定状态，故在自然选择作用 下，1993年后
低潮带 基因频率不会持续上升，B错误；
由题干信息“1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖，藻
类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡，
而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体向
低潮带扩散”，可知 年，影响低潮
带种群基因频率变化的主要因素是个体死亡，
C错误； 1993年，低潮带中基因频率为
，则 基因频率为，即，含
基因的个体有纯合子和杂合子，可计算
含 基因的个体在低潮带种群中所占比例为
，D正确。
2.某植物四号染色体上面的A基因可以指导植酸合成，不能合成植酸的
该种植物会死亡。现有和 两种分别由A基因缺失3个和25个碱基
对产生的基因，已知前者不影响植酸合成，后者无法指导植酸的合成。
(1)将一个A基因导入基因型为 的植物的6号染色体，构成基因
型为的植物，该植物自交子代中含有 的比例是
______。
[解析] 已知基因和 都在4号染色体上，再导入一个A基因至6
号染色体上，由于它们位于不同对染色体上，故该植物在减数分裂
产生配子时，遵循基因自由组合定律，产生的配子基因型为 、
、、，比例各占 ；该植物自交，不能合成植酸的
该种植物会死亡，后代中基因型为 (占
)的个体死亡，存活个体占 ，含
有的存活后代个体基因型有2种，分别是
(占)、(占 )，二者
共占，因此该植物自交子代中含有 的比例是
。
(2)在某逆境中，基因型为 的植物生存具有优势，现有某基因型
为的植物，若该种植物严格自交，且基因型为 的植物每代
数量增加 ，补齐下面的表格中子一代基因频率数据(保留一位小数)：
代 亲代 子一代 子二代
A基因频率 _____%
基因频率 _____%
基因频率改变，是__________的结果。
51.2
自然选择
[解析] 基因型为 的植物自交，子一代的基因型及比例为
、、 ，由题干可知，基因型为
的植物每代数量增加 ，则子一代中
，因此子一代中
，可计算出三者的
基因型频率分别是 ，
，
，可进一步计算出子一代中
A基因频率为， 基因频
率为 。自然选择导致具有
有利变异的个体存活并有更大概率产生更多后代，导致后代中决定
有利变异的基因频率增大，而具有不利变异的个体则会被自然选择
淘汰，因此决定不利变异的基因频率减小，因此基因频率的改变是
自然选择的结果。
【题后归纳】
自交与自由交配中基因频率、基因型频率的变化
交配方式 基因频率 基因型频率
自交 不改变 改变，且纯合子增多，杂合子 减少
自由 交配 处于遗传平衡 不改变 不改变
不处于遗传平衡 不改变 改变
经典真题·明考向
1.[2025·甘肃卷]我国古生物化石种类繁多。其中，在甘肃和政县发现
的以铲齿象、和政羊与三趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高的
研究价值。下列叙述错误的是( )
A.铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接
证据
B.根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征，可以推断它的食性和生活
环境
C.通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于
化石
D.不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分
历史
√
[解析] 化石是研究生物进化的直接证据，铲齿象、和政羊与三趾马
化石属于哺乳动物化石，能够为研究哺乳动物的进化提供直接证据，
A正确；生物的形态结构与其食性和生活环境相适应，根据铲齿象特
有的下颌和牙齿形态特征，比如牙齿的尖锐程度、咀嚼面的形状等，
可以推断它的食性和生活环境，B正确；化石是指通过自然作用保存
在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，动物的粪便属于
生物的遗物，通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物
的粪便属于化石，C错误；不借助化石，通过对现生生物的比较分析，
如比较不同生物的基因序列、形态结构等，也可以推断生物进化的
部分历史，D正确。
2.[2025·黑吉辽内蒙古卷]红藻兼具无性生殖和有性生殖。海蟑螂依赖
红藻躲避天敌，并取食红藻表面附生的硅藻，在此过程中携带了红藻
的雄配子，使红藻有性生殖成功率提升。下列叙述错误的是( )
A.海蟑螂与红藻存在互惠关系，二者协同进化
B.海蟑螂数量减少不利于红藻形成多样的变异
C.硅藻附生于红藻，因此二者存在寄生关系
D.海蟑螂与红藻的关系类似传粉昆虫与虫媒花
√
[解析] 依题意，红藻兼具无性生殖和有性生殖，海蟑螂依赖红藻躲
避天敌，并取食红藻表面附生的硅藻，红藻则从海蟑螂的活动中获
得有性生殖帮助(雄配子传播)，因此二者存在互惠关系，在长期互动
中协同进化，A正确；海蟑螂帮助红藻进行有性生殖，有性生殖通过
基因重组产生多样的变异，海蟑螂数量减少不利于红藻形成多样的
变异，B正确；依题意，硅藻附生于红藻表面，但题干并未指出其附
着的目的，且硅藻是自养生物，故不能推测二者存在寄生关系，C错
误；海蟑螂携带红藻的雄配子，使红藻有性生殖成功率提升，传粉
昆虫帮助虫媒花传粉，促进其受精，海蟑螂与红藻的关系类似传粉
昆虫与虫媒花，D正确。
3.[2025·北京卷]蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生 的
能力，抑制动物细胞膜上 酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止
大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因 酶发生了一个氨基酸替换而对
不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )
A.斑蝶类蝴蝶对 的适应主要源自基因突变和选择
B.斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C. 酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D.萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
√
[解析] 斑蝶类蝴蝶的 酶发生氨基酸替换是基因突变导致的，自然
选择保留有利变异，使其适应有 的环境，A正确；斑蝶类蝴蝶可
取食萝藦，减少与其他蝴蝶的食物资源竞争，符合生态位分化原理，
B正确；生殖隔离指不同物种间无法交配或交配后产生的后代不育，
仅 酶基因突变不一定会导致生殖隔离，C错误；萝藦类植物与斑蝶
类蝴蝶在相互影响中不断进化和发展，体现了协同进化，D正确。
4.[2025·湖北卷]若在一个随机交配的二倍体生物种群中，偶然出现一
个有利突变基因，该突变基因可能是隐性或显性，具有突变表型的个
体更容易生存和繁衍。图甲与图乙是在自然选择下突变基因的频率变
化趋势图。据图分析，下列叙述正确的是( )
A.图甲曲线在1200代左右时形成了新物种
B.对比图甲与图乙，推测图甲中有利突变基因为隐性
C.随着世代数的增加，图乙曲线的峰值只能接近1，无法等于1
D.图乙曲线在 代增长慢，推测该阶段含有利基因的纯合体
占比少
√
[解析] 据图分析，图甲曲线在1200代左右时突变基因频率趋近于1，
种群基因频率改变，这说明生物发生了进化，但新物种的形成需要
生殖隔离的出现，仅基因频率变化不能直接证明新物种的形成，A错
误；据图可知，图甲有利突变基因频率上升较快，而图乙中有利突
变基因频率在前期缓慢上升，据此推测图甲中有利突变基因为显性，
即一旦发生突变，杂合子即可表现出生存和繁殖优势，而隐性突变
需要两个等位基因都发生突变才能表现出生存和繁殖优势，B错误；
图乙相关突变是隐性突变，由于隐性突变个体更有生存和繁衍优势，
显性个体被淘汰，则最终可能导致图乙曲线的峰值等于1，C错误；
图乙曲线在 代增长慢，可能是因为该阶段含有有利基因的
个体多为杂合子，隐性基因的纯合体占比少，D正确。
备用习题
1.多数化石出现在沉积岩的地层中，研究发现不同地层年龄中首次出
现的生物类群如下表所示。下列有关分析错误的是( )
A.化石是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据
B.在地球上出现的时间越早的生物，其结构就越简单
C.鸟类和哺乳类的早期祖先都是由爬行类动物进化而来的
D.鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构
√
地层年龄/ 百万年前 2100 700 505—438 408—360 360—286 245—144
首次出现的 生物类群 单细胞 真核生物 多细胞 生物 鱼类 昆虫、 两栖类 爬行类 鸟类、
哺乳类
[解析] 化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗
物或生活痕迹等，是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据，A
正确;生物是由简单到复杂、低等到高等、水生到陆生的顺序进化的，
结构越简单的生物，其在地球上出现的时间就越早，B正确;爬行类
动物出现的时间早于鸟类和哺乳类，推测鸟类和哺乳类的早期祖先都
是由爬行类动物进化而来的，C正确;鱼类、两栖类、爬行类和哺乳
类的上肢骨骼结构不同，同种类型动物的骨骼结构相似，如不同哺乳
类的上肢都有相似的骨骼结构，D错误。
2.拟态是生物通过伪装而适应环境、减少自身被捕食的一种方式。其
中贝氏拟态指一个无毒无害的物种在形态、色型和行为上模拟一个有
毒不可食的物种，缪氏拟态指两个有毒害或攻击性物种互相模仿。下
列叙述错误的是( )
A.拟态行为是生物通过长期自然选择而保留下来的有利性状
B.竹节虫、变色龙都有其特有的伪装方式，分别属于贝氏拟态和缪
氏拟态
C.蜜蜂与黄蜂形态类似，且都具有用尾刺蜇其他动物的能力，它们彼
此模仿属于缪氏拟态
D.生物可通过拟态拓展自身的生态位，有利于最大化利用资源
√
[解析] 拟态是生物通过伪装而适应环境、减少自身被捕食的一种方
式，是生物通过长期自然选择而保留下来的有利性状，A正确;竹节
虫、变色龙的伪装方式符合贝氏拟态的概念，均属于贝氏拟态，B
错误;蜜蜂与黄蜂形态类似，且都具有用尾刺蜇其他动物的能力，它
们属于两个有毒害或攻击性物种互相模仿，故它们彼此模仿属于缪
氏拟态，C正确;生物通过伪装可以提高自身对生存环境的适应，从
而拓展其生态位，有利于最大化利用资源，D正确。
3.金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的
结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与
野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是( )
A.金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B.人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
C.鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变
D.人类的喜好影响了金鱼的进化方向
√
[解析] 由题干中信息“自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育
后代”可知，金鱼与野生鲫鱼属于同一物种，A正确;人工选择可以积
累人类喜好的变异，淘汰人类不喜好的变异，只对金鱼的变异类型
起选择作用，不能使金鱼发生变异，B错误;种群进化的实质是种群基
因频率的改变，因此，鲫鱼进化成金鱼的过程中，存在基因频率的改
变，C正确;人工选择使人类喜好的性状得以保留，因此，人工选择可
以决定金鱼的进化方向，D正确。
4.科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆
虫口器长度之间的关系，结果如图。下列相关
叙述错误的是( )
A.昆虫口器长度不同的根本原因是不同深度的花冠筒的选择作用
B.花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度
C.各种昆虫口器长度差异体现了基因多样性和物种多样性
D.昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是昆虫与花长期相互选择的
结果
√
[解析] 昆虫口器的不同长度是与不同深度花冠筒
植物协同进化的结果，A错误;通过图示可知，花
冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度，B正确;各种昆虫
口器长度差异体现了基因多样性和物种多样性，C正确;昆虫口器不同
长度、花冠筒不同深度是昆虫与花长期相互选择、协同进化的结果，
D正确。
5.某地海岛上的一年生雌雄异株的植物种群，B基因频率为3/4，b基因
频率为1/4，该植物随机传粉产生F1。由于环境条件的改变，F1中的隐
性个体未能开花，让F1显性个体随机传粉产生F2。下列叙述正确的是
( )
A.B和b的全部基因构成了这个植物种群的基因库
B.F1中B基因频率与亲代的不同
C.F2中隐性个体的比例为1/25
D.若F2所有个体均正常传粉，则F3中B基因频率为3/4
√
[解析] 一个种群中全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库，
A错误;亲代B基因频率为3/4，b基因频率为1/4，根据遗传平衡定律，
F1中BB的比例为3/4×3/4=9/16，Bb的比例为2×3/4×1/4=6/16，bb的比
例为1/4×1/4=1/16，B基因频率为3/4，b基因频率为1/4，与亲代的相
同，B错误;由于F1中的隐性个体未能开花，因此F1只有BB和Bb参与
自由交配，二者的比例为3∶2，可以计算b的基因频率为1/5，B的基因
频率为4/5，因此F2中隐性个体的比例为1/5×1/5=1/25，C正确;F2所有
个体均能正常随机传粉产生F3，因此F3中B的基因频率与F2中的相同，
仍为4/5，D错误。
作业手册
题组一 生物有共同的祖先、自然选择与适应的形成
1.[2025·安徽蚌埠月考]痕迹器官指的是在发育中退化，失去功能，只
留残迹的器官。如鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨
痕迹。下列叙述正确的是( )
A.痕迹器官为研究生物进化提供了胚胎学水平的证据
B.鲸和海牛的后肢骨痕迹，说明它们起源于陆地动物
C.根据痕迹器官判断生物间的亲缘关系是最直接的证据
D.痕迹器官的退化是因不再使用而退化后获得的，且能遗传给后代
√
[解析] 痕迹器官为研究生物进化提供了比较解剖学的证据，A错误；
鲸和海牛体内保留后肢骨痕迹，而后肢是陆地动物适应陆地行走等
活动的重要结构，这可以作为它们起源于陆地动物的一个证据，B正
确；化石是研究生物进化最直接的证据，C错误；痕迹器官的退化是
长期自然选择的结果，是可遗传变异在进化过程中的体现，并非单
纯因不再使用而退化，D错误。
2.[2025·福建泉州一中月考]研究人员从化石中提取、测序并绘制了尼
安德特人基因组草图，发现除非洲人之外的欧亚大陆现代人均有
的尼安德特人基因成分。下列叙述错误的是( )
A.基因测序是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.现代人类与灭绝的尼安德特人的种群基因频率存在一定的差异
C.从化石中提取尼安德特人的 时，实验用品需经过灭菌处理
D.不同生物的 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
√
[解析] 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；因为
除非洲人之外的欧亚大陆现代人均有 的尼安德特人基因成
分，说明现代人类与尼安德特人在基因组成上有差异，所以现代人
类与灭绝的尼安德特人的种群基因频率存在一定的差异，B正确；从
化石中提取尼安德特人的 时，为防止杂菌等污染，实验用品需
经过灭菌处理，C正确；不同生物的 和蛋白质等生物大分子的差
异大小能反映物种之间亲缘关系的远近，差异越小亲缘关系越近，
反之则越远，D正确。
3.[2025·湖北黄冈中学二模]每种生物的单倍体基因组所含的 含量
都是恒定的，称为C值。研究发现，绿色开花植物和两栖动物的C值最
大，鱼类和昆虫等的C值大于人类在内的哺乳动物的C值。下列与C值
有关的说法，正确的是( )
A.C值大小可代表种群基因库的大小
B.C值大小可以作为判断物种的特征
C.物种C值越大，其结构和功能就越复杂
D.物种C值越大，其在进化上所处地位就越高
√
[解析] 每种生物的单倍体基因组所含的 含量都是恒定的，称为
C值，一个种群中全部个体所含有的全部基因叫作这个种群的基因库，
由此可知C值大小不可代表种群基因库的大小，A错误；每种生物的
单倍体基因组所含的 含量都是恒定的，称为C值，由此可知C值
大小可以作为判断物种的特征，B正确；C值不能直接代表种群基因
库大小或进化地位，也不能反映物种结构和功能的复杂程度，C、D
错误。
4.[2025·江苏盐城模拟] 是细菌携带的一种耐药性基因，该基
因所编码的酶能水解多种抗生素，该基因还可在不同种细菌中转移，
加剧多重耐药菌的产生。下列相关叙述不合理的是( )
A.基因突变是出现 基因的根本原因
B.多重耐药菌抗药性变异可来源于基因重组
C.多重耐药菌的形成意味着该种群发生了进化
D.耐药细菌的产生是生物与生物之间相互选择的结果
√
[解析] 基因突变可产生新基因，进而产生新性状， 基因出
现的根本途径是基因突变，A正确；据题意分析可知， 基因
还可在不同种细菌中转移，加剧多重耐药菌的产生，说明多重耐药
菌抗药性变异可来源于基因重组，B正确；多重耐药菌的形成意味着
该种群的基因频率发生了改变，即该种群发生了进化，C正确；耐药
细菌的产生是自然选择的结果，是生物与环境相互选择的结果，D
错误。
题组二 现代生物进化理论
5.[2025·北京北大附中模拟]某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经
紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除
其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列
叙述错误的是( )
A.乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果
B.影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C.植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果
D.织叶蛾卷叶摄食的行为是叶片香豆素诱导产生的适应性变异
√
[解析] 由于基因突变等变异，乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和
降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来，
故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果，
A正确；基因突变具有不定向性，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，植物的香
豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果，C正确；
织叶蛾卷叶摄食的行为不是叶片香豆素诱导产生，而是自然选择使
这种变异被保留下来，D错误。
6.[2025·江西南昌六校联考]在野外科学考察时，某研究团队发现了两
个具有地域特色的蟾蜍物种，其中西藏蟾蜍分布在青藏高原海拔
米的湿地中，塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干
沙漠的绿洲中。下列叙述错误的是( )
A.青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向
B.塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干燥环境
C.塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍之间存在地理隔离和生殖隔离
D.受沙漠干燥环境的限制，塔里木蟾蜍只能沿河流或绿洲扩散
√
[解析] 自然选择决定生物进化的方向，因此青藏高原的高寒环境决
定了西藏蟾蜍的进化方向，A正确；塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔
克拉玛干沙漠的绿洲中，推测其受精卵的孵化及幼体的发育等过程
均需要在有水的环境中进行，因此塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应的
是绿洲的有水环境，受沙漠干燥环境限制，其只能沿河流或绿洲扩
散，B错误，D正确；塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍属于不同物种，二者之
间存在地理隔离和生殖隔离，C正确。
7.[2025·江苏南京模拟]褐花杓兰和西藏杓兰主要分布于我国西南地区
的交叉分布区域，两者杂交能产生可育后代。它们的花色均存在从浅
红到深紫等一系列过渡类型。下列有关叙述正确的是( )
A.过渡花色的出现增加了杓兰的遗传多样性
B.交叉分布区域的两种杓兰会发生协同进化
C.诱变处理一定能够获得其他花色杓兰品种
D.褐花杓兰和西藏杓兰杂交能产生可育后代，说明二者基因库相同
√
[解析] 过渡花色的出现是由不同基因型导致的，增加了遗传多样性，
A正确；协同进化发生在不同物种之间、生物与环境之间，由题意可
知褐花杓兰和西藏杓兰杂交能产生可育后代，两者属于同一物种，
不会发生协同进化，B错误；诱变具有不定向性和低频性等，无法保
证一定能获得其他花色杓兰品种，C错误；杂交可育说明两者属于同
一物种，但同一物种的不同种群基因库可能存在差异，D错误。
8.[2025·山东济宁模拟]用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助
异种花粉突破柱头处的生殖障碍，促进不同种植物之间的远缘杂交，
这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍
体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。下列相关叙述正确的是
( )
A.在农田中，出现花粉蒙导效应的概率较高
B.花粉蒙导效应有利于保持物种遗传的稳定
C.花粉管顶端的屏障是生殖隔离的一种表现
D.陆地棉与非洲二倍体棉的染色体组是相同的
√
[解析] 在自然农田环境中，不同花粉相遇并发生混合授粉的概率相
对较低，因为植物的传粉方式(如自花传粉、虫媒传粉、风媒传粉等)
通常具有一定的特异性和选择性，使得同种花粉与异种花粉相遇并
实现花粉蒙导效应的机会并不多，所以在农田中出现花粉蒙导效应
的概率并不高，A错误；花粉蒙导效应促进不同种植物之间的远缘杂
交，这会导致不同物种之间的基因交流和重组，产生不同于亲本物
种的新遗传组合，而不是有利于保持物种遗传的稳定，反而可能会
打破物种原有的遗传稳定性，B错误；花粉管顶端的屏障阻止了异种
花粉的进入，使得不同种植物之间难以完成受精过程，这是生殖隔
离的一种表现形式，C正确；陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体
棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体，这意味着陆地棉含有来
自非洲二倍体棉和美洲二倍体棉两个不同物种的染色体组，而非洲
二倍体棉只含有自身的染色体组，所以陆地棉与非洲二倍体棉的染
色体组是不相同的，D错误。
题组三 基因频率及基因型频率的计算
9.[2025·湖南雅礼中学模拟]某二倍体动物种群
有100个个体，其常染色体上某基因有 、
、三个等位基因。对这些个体的基因 、
A. B. C. D.
、进行扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中 的
基因频率是( )
√
[解析] 据图可知，该动物种群中基因型为的有2个， 的有8
个，的有9个，的有15个，的有31个， 的有35
个，基因的个数为(个)，则该种群中 的基
因频率为 ，B、C、D错误，A正确。
10.[2025·海南文昌中学模拟]为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量，
每年在距海岸线范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的 基
因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是 ( )
A.基因频率是指在该种蚊子的种群基因
库中， 基因占全部基因数的比例
B.在区域A中，该种蚊子的 基因频率发
生不定向改变
C.随着远离海岸线，区域A中该种蚊子
基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
√
D.推测区域A中蚊子的 基因频率逐年减小，一定能形成新物种
[解析] 基因频率是指在该种蚊子的
种群基因库中， 基因占全部等位基
因数的比例，A错误；据题图可知，
与距海岸线 以外相比，区域A
中基因频率较高，说明每年在距海岸线 范围内喷洒杀
虫剂，对该种蚊子进行了定向选择， 基因频率逐渐增加，即发生
了定向改变，B错误；随着远离海岸线，区域A中 基因频率的下
降主要由邻近区域的迁入和迁出导致，C正确；
基因与毒素降解相关，未喷洒杀虫
剂的区域该基因频率降低，推测该基
因表达可降解杀虫剂，区域A中蚊子
的 基因频率在选择作用下逐年增大，
但新物种形成的标志是生殖隔离，仅基因频率改变不一定能形成新物
种，D错误。
11.[2025·湖北武汉模拟]某河流中梭子蟹的体色由一对等位基因 控
制。二十年前，河水污染严重，河底多深色淤泥，深体色个体(AA)占
、中间体色个体占、浅体色个体占 。二十年后，
当地大力治理河水，水质变清，河底以浅色沙石为主， 个体减少了
，个体增加了 。下列说法正确的是( )
A.梭子蟹种群中全部的A、 基因构成该种群的基因库
B.二十年后，梭子蟹种群中 基因的频率为0.65
C.河流环境的定向选择提高了种群中 基因的频率
D.河流水质的改善直接对梭子蟹个体的基因型进行了选择
√
[解析] 梭子蟹种群中全部个体所含的全部基因构成该种群的基因库，
A错误；二十年前，深体色个体占、中间体色占 、
浅体色占，此时基因的频率为，若假设种群中 个体
数为50个，为30个，为20个，二十年后，个体减少了 ，
则个体数为30个，个体增加了，则个体数为30个， 个体数
仍为30个，即二十年后，基因型个体占比为， 基因型个体占
比为，基因型个体占比为，因此基因的频率为 ，B错
误；由选项B分析可知，河流环境的定向选择提高了种群中 基因的
频率，C正确；河流水质的改善直接对梭子蟹个体的表型(体色)进行
了选择，而不是基因型，D错误。
综合应用练
12.[2025·天津南开区二模] 桦尺蛾的体色有黑色和灰白色，它们夜间
活动，白天栖息在树干上。鸟类更易于在白天发现体色与环境差异较
大的个体，并捕食它们。科研人员对某地区桦尺蛾体色的变化进行研
究。请回答问题：
(1)桦尺蛾体色的差异来源于__________，为进化提供了原材料。
基因突变
[解析] 基因突变可产生新基因，为生物进化提供了原材料，因此桦
尺蛾体色的差异来源于基因突变。
(2)对该地A、B、C三个区域桦尺蛾进行调查，结果如图甲。鸟类的捕
食对不同体色的桦尺蛾起定向的___________作用，推测1975年以后
______色桦尺蛾的存活率更高。
(自然)选择
灰白
[解析] 据图可知，不同区域的桦尺蛾黑色类型比例不同，其中鸟类
的捕食相当于自然选择作用，可对不同体色的桦尺蛾起定向的选择
作用；据图可知，1975年以后黑色类型的桦尺蛾比例逐渐降低，故
推测1975年以后灰白色桦尺蛾的存活率更高。
(3)为验证上述推测，在与A、B、C环境相似的另一区域投放了等量的
黑色和灰白色桦尺蛾，一段时间后统计不同体色桦尺蛾的存活率，结
果如图乙。若曲线Ⅰ为______色桦尺蛾的存活率，则说明上述推测正确。
灰白
[解析] 若上述推测正确，在与A、B、C环境相似的另一区域投放等
量的黑色和灰白色桦尺蛾，则黑色桦尺蛾的存活率应较低，对应曲
线Ⅱ，则曲线 Ⅰ 对应灰白色桦尺蛾的存活率。
(4)不同体色桦尺蛾比例的变化，是由于种群中决定________________
发生定向改变。
体色的基因频率
[解析] 不同体色桦尺蛾比例的变化，实质是由于种群中决定体色的
基因频率发生定向改变。中小学教育资源及组卷应用平台
课时作业(三十一)　生物的进化
题组一　生物有共同的祖先、自然选择与适应的形成
1.[2025·安徽蚌埠月考] 痕迹器官指的是在发育中退化,失去功能,只留残迹的器官。如鲸和海牛的后肢已经退化,但体内仍保留着后肢骨痕迹。下列叙述正确的是 (　)
A.痕迹器官为研究生物进化提供了胚胎学水平的证据
B.鲸和海牛的后肢骨痕迹,说明它们起源于陆地动物
C.根据痕迹器官判断生物间的亲缘关系是最直接的证据
D.痕迹器官的退化是因不再使用而退化后获得的,且能遗传给后代
2.[2025·福建泉州一中月考] 研究人员从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图,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。下列叙述错误的是 (　)
A.基因测序是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.现代人类与灭绝的尼安德特人的种群基因频率存在一定的差异
C.从化石中提取尼安德特人的DNA时,实验用品需经过灭菌处理
D.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
3.[2025·湖北黄冈中学二模] 每种生物的单倍体基因组所含的DNA含量都是恒定的,称为C值。研究发现,绿色开花植物和两栖动物的C值最大,鱼类和昆虫等的C值大于人类在内的哺乳动物的C值。下列与C值有关的说法,正确的是 (　)
A.C值大小可代表种群基因库的大小
B.C值大小可以作为判断物种的特征
C.物种C值越大,其结构和功能就越复杂
D.物种C值越大,其在进化上所处地位就越高
4.[2025·江苏盐城模拟] NDM 1是细菌携带的一种耐药性基因,该基因所编码的酶能水解多种抗生素,该基因还可在不同种细菌中转移,加剧多重耐药菌的产生。下列相关叙述不合理的是 (　)
A.基因突变是出现NDM 1基因的根本原因
B.多重耐药菌抗药性变异可来源于基因重组
C.多重耐药菌的形成意味着该种群发生了进化
D.耐药细菌的产生是生物与生物之间相互选择的结果
题组二　现代生物进化理论
5.[2025·北京北大附中模拟] 某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解,消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,不会受到毒害。下列叙述错误的是 (　)
A.乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果
B.影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C.植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果
D.织叶蛾卷叶摄食的行为是叶片香豆素诱导产生的适应性变异
6.[2025·江西南昌六校联考] 在野外科学考察时,某研究团队发现了两个具有地域特色的蟾蜍物种,其中西藏蟾蜍分布在青藏高原海拔3000~4000米的湿地中,塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中。下列叙述错误的是 (　)
A.青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向
B.塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干燥环境
C.塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍之间存在地理隔离和生殖隔离
D.受沙漠干燥环境的限制,塔里木蟾蜍只能沿河流或绿洲扩散
7.[2025·江苏南京模拟] 褐花杓兰和西藏杓兰主要分布于我国西南地区的交叉分布区域,两者杂交能产生可育后代。它们的花色均存在从浅红到深紫等一系列过渡类型。下列有关叙述正确的是 (　)
A.过渡花色的出现增加了杓兰的遗传多样性
B.交叉分布区域的两种杓兰会发生协同进化
C.诱变处理一定能够获得其他花色杓兰品种
D.褐花杓兰和西藏杓兰杂交能产生可育后代,说明二者基因库相同
8.[2025·山东济宁模拟] 用同种花粉与异种花粉进行混合授粉,可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,促进不同种植物之间的远缘杂交,这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。下列相关叙述正确的是 (　)
A.在农田中,出现花粉蒙导效应的概率较高
B.花粉蒙导效应有利于保持物种遗传的稳定
C.花粉管顶端的屏障是生殖隔离的一种表现
D.陆地棉与非洲二倍体棉的染色体组是相同的
题组三　基因频率及基因型频率的计算
9.[2025·湖南雅礼中学模拟] 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A1的基因频率是 (　)
A.32% B.27.5%
C.23% D.9%
10.[2025·海南文昌中学模拟] 为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量,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。下列分析正确的是 (　)
A.Est基因频率是指在该种蚊子的种群基因库中,Est基因占全部基因数的比例
B.在区域A中,该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
C.随着远离海岸线,区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
D.推测区域A中蚊子的Est基因频率逐年减小,一定能形成新物种
11.[2025·湖北武汉模拟] 某河流中梭子蟹的体色由一对等位基因A/a控制。二十年前,河水污染严重,河底多深色淤泥,深体色个体(AA)占50%、中间体色个体(Aa)占30%、浅体色个体(aa)占20%。二十年后,当地大力治理河水,水质变清,河底以浅色沙石为主,AA个体减少了40%,aa个体增加了50%。下列说法正确的是 (　)
A.梭子蟹种群中全部的A、a基因构成该种群的基因库
B.二十年后,梭子蟹种群中a基因的频率为0.65
C.河流环境的定向选择提高了种群中a基因的频率
D.河流水质的改善直接对梭子蟹个体的基因型进行了选择
综合应用练
12.[2025·天津南开区二模] 桦尺蛾的体色有黑色和灰白色,它们夜间活动,白天栖息在树干上。鸟类更易于在白天发现体色与环境差异较大的个体,并捕食它们。科研人员对某地区桦尺蛾体色的变化进行研究。请回答问题:
(1)桦尺蛾体色的差异来源于　　　　　　,为进化提供了原材料。
(2)对该地A、B、C三个区域桦尺蛾进行调查,结果如图甲。鸟类的捕食对不同体色的桦尺蛾起定向的　　　　作用,推测1975年以后　　　　色桦尺蛾的存活率更高。
(3)为验证上述推测,在与A、B、C环境相似的另一区域投放了等量的黑色和灰白色桦尺蛾,一段时间后统计不同体色桦尺蛾的存活率,结果如图乙。若曲线Ⅰ为　
　 色桦尺蛾的存活率,则说明上述推测正确。
(4)不同体色桦尺蛾比例的变化,是由于种群中决定　　　 　　　　
发生定向改变。
课时作业(三十一)　生物的进化
1.B　[解析] 痕迹器官为研究生物进化提供了比较解剖学的证据,A错误;鲸和海牛体内保留后肢骨痕迹,而后肢是陆地动物适应陆地行走等活动的重要结构,这可以作为它们起源于陆地动物的一个证据,B正确;化石是研究生物进化最直接的证据,C错误;痕迹器官的退化是长期自然选择的结果,是可遗传变异在进化过程中的体现,并非单纯因不再使用而退化,D错误。
2.A　[解析] 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,A错误;因为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,说明现代人类与尼安德特人在基因组成上有差异,所以现代人类与灭绝的尼安德特人的种群基因频率存在一定的差异,B正确;从化石中提取尼安德特人的DNA时,为防止杂菌等污染,实验用品需经过灭菌处理,C正确;不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异大小能反映物种之间亲缘关系的远近,差异越小亲缘关系越近,反之则越远,D正确。
3.B　[解析] 每种生物的单倍体基因组所含的DNA含量都是恒定的,称为C值,一个种群中全部个体所含有的全部基因叫作这个种群的基因库,由此可知C值大小不可代表种群基因库的大小,A错误;每种生物的单倍体基因组所含的DNA含量都是恒定的,称为C值,由此可知C值大小可以作为判断物种的特征,B正确;C值不能直接代表种群基因库大小或进化地位,也不能反映物种结构和功能的复杂程度,C、D错误。
4.D　[解析] 基因突变可产生新基因,进而产生新性状,NDM 1基因出现的根本途径是基因突变,A正确;据题意分析可知,NDM 1基因还可在不同种细菌中转移,加剧多重耐药菌的产生,说明多重耐药菌抗药性变异可来源于基因重组,B正确;多重耐药菌的形成意味着该种群的基因频率发生了改变,即该种群发生了进化,C正确;耐药细菌的产生是自然选择的结果,是生物与环境相互选择的结果,D错误。
5.D　[解析] 由于基因突变等变异,乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体,香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来,故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果,A正确;基因突变具有不定向性,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,植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果,C正确;织叶蛾卷叶摄食的行为不是叶片香豆素诱导产生,而是自然选择使这种变异被保留下来,D错误。
6.B　[解析] 自然选择决定生物进化的方向,因此青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向,A正确;塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中,推测其受精卵的孵化及幼体的发育等过程均需要在有水的环境中进行,因此塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应的是绿洲的有水环境,受沙漠干燥环境限制,其只能沿河流或绿洲扩散,B错误,D正确;塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍属于不同物种,二者之间存在地理隔离和生殖隔离,C正确。
7.A　[解析] 过渡花色的出现是由不同基因型导致的,增加了遗传多样性,A正确;协同进化发生在不同物种之间、生物与环境之间,由题意可知褐花杓兰和西藏杓兰杂交能产生可育后代,两者属于同一物种,不会发生协同进化,B错误;诱变具有不定向性和低频性等,无法保证一定能获得其他花色杓兰品种,C错误;杂交可育说明两者属于同一物种,但同一物种的不同种群基因库可能存在差异,D错误。
8.C　[解析] 在自然农田环境中,不同花粉相遇并发生混合授粉的概率相对较低,因为植物的传粉方式(如自花传粉、虫媒传粉、风媒传粉等)通常具有一定的特异性和选择性,使得同种花粉与异种花粉相遇并实现花粉蒙导效应的机会并不多,所以在农田中出现花粉蒙导效应的概率并不高,A错误;花粉蒙导效应促进不同种植物之间的远缘杂交,这会导致不同物种之间的基因交流和重组,产生不同于亲本物种的新遗传组合,而不是有利于保持物种遗传的稳定,反而可能会打破物种原有的遗传稳定性,B错误;花粉管顶端的屏障阻止了异种花粉的进入,使得不同种植物之间难以完成受精过程,这是生殖隔离的一种表现形式,C正确;陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体,这意味着陆地棉含有来自非洲二倍体棉和美洲二倍体棉两个不同物种的染色体组,而非洲二倍体棉只含有自身的染色体组,所以陆地棉与非洲二倍体棉的染色体组是不相同的,D错误。
9.A　[解析] 据图可知,该动物种群中基因型为A3A3的有2个,A2A2的有8个,A1A1的有9个,A1A3的有15个,A1A2的有31个,A2A3的有35个,A1基因的个数为2×9+15+31=64(个),则该种群中A1的基因频率为(64÷200)×100%=32%,B、C、D错误,A正确。
10.C　[解析] Est基因频率是指在该种蚊子的种群基因库中,Est基因占全部等位基因数的比例,A错误;据题图可知,与距海岸线20 km以外相比,区域A中Est基因频率较高,说明每年在距海岸线0~20 km范围内喷洒杀虫剂,对该种蚊子进行了定向选择,Est基因频率逐渐增加,即发生了定向改变,B错误;随着远离海岸线,区域A中Est基因频率的下降主要由邻近区域的迁入和迁出导致,C正确;Est基因与毒素降解相关,未喷洒杀虫剂的区域该基因频率降低,推测该基因表达可降解杀虫剂,区域A中蚊子的Est基因频率在选择作用下逐年增大,但新物种形成的标志是生殖隔离,仅基因频率改变不一定能形成新物种,D错误。
11.C　[解析] 梭子蟹种群中全部个体所含的全部基因构成该种群的基因库,A错误;二十年前,深体色个体(AA)占50%、中间体色(Aa)占30%、浅体色(aa)占20%,此时a基因的频率为35%,若假设种群中AA个体数为50个,Aa为30个,aa为20个,二十年后,AA个体减少了40%,则个体数为30个,aa个体增加了50%,则个体数为30个,Aa个体数仍为30个,即二十年后,aa基因型个体占比为1/3,Aa基因型个体占比为1/3,AA基因型个体占比为1/3,因此a基因的频率为0.5,B错误;由选项B分析可知,河流环境的定向选择提高了种群中a基因的频率,C正确;河流水质的改善直接对梭子蟹个体的表型(体色)进行了选择,而不是基因型,D错误。
12.(1)基因突变
(2)(自然)选择　灰白
(3)灰白
(4)体色的基因频率
[解析] (1)基因突变可产生新基因,为生物进化提供了原材料,因此桦尺蛾体色的差异来源于基因突变。(2)据图可知,不同区域的桦尺蛾黑色类型比例不同,其中鸟类的捕食相当于自然选择作用,可对不同体色的桦尺蛾起定向的选择作用;据图可知,1975年以后黑色类型的桦尺蛾比例逐渐降低,故推测1975年以后灰白色桦尺蛾的存活率更高。(3)若上述推测正确,在与A、B、C环境相似的另一区域投放等量的黑色和灰白色桦尺蛾,则黑色桦尺蛾的存活率应较低,对应曲线Ⅱ,则曲线 Ⅰ 对应灰白色桦尺蛾的存活率。(4)不同体色桦尺蛾比例的变化,实质是由于种群中决定体色的基因频率发生定向改变。

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