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高中生物高考第21讲 生物的进化
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这是一份高中生物高考第21讲 生物的进化，共19页。试卷主要包含了达尔文的生物进化论的主要组成，生物有共同祖先的证据，适应的普遍性和相对性，适应是自然选择的结果，下列属于生物协同进化实例的是等内容，欢迎下载使用。
1.达尔文的生物进化论的主要组成
(1)共同由来学说
指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
(2)自然选择学说
揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
2.生物有共同祖先的证据
(1)地层中陈列的证据——化石
(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
①比较解剖学证据
②胚胎学证据
③细胞和分子水平的证据
3.适应的普遍性和相对性
4.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：历史上第一个比较完整的进化学说；彻底否定了物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。
(2)达尔文自然选择学说
考向1 借助生物有共同祖先的证据，考查生命观念
1.(2021·广东东莞调研)下列关于生物化石的叙述，不正确的是( )
A.越古老的地层中，形成化石的生物越简单、越低等
B.生物化石都是由生物体的坚硬部分形成的
C.生物化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据
D.赫氏近鸟龙化石的发现，为鸟类起源于爬行类提供了证据
答案 B
解析 研究发现，越是古老的地层中，发掘的生物化石越简单、越低等，A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，不仅仅是生物体的坚硬部分形成的，B错误；生物化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据，C正确；赫氏近鸟龙化石的发现，为鸟类起源于爬行类提供了证据，D正确。
2.(2021·山东青岛调研)有很多事实能够作为支持生物进化学说的证据。如图所示，这些生物体在解剖结构上具有明显的相似之处，对这些相似之处和生物进化的解释，不合理的是( )
A.这些生物体具有共同的原始祖先
B.这些相似的结构被称为同源器官
C.这些证据被称为比较解剖学证据
D.这些相似之处表明变异是定向的
答案 D
解析 鼬鼠的前肢、江豚的鳍、马的前肢、蝙蝠的翼和人的上肢，它们的形态和功能都不相同，但它们的内部解剖结构却基本一致，说明它们属于同源器官，B正确；同源器官反映出生物之间存在着一定的亲缘关系，说明凡是有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化而来的，A正确；同源器官属于比较解剖学证据，C正确；变异是不定向的，D错误。
考向2 结合自然选择与适应的形成，考查生命观念
3.(2021·湖北荆州质检)下列各项不能体现生物对环境的适应的是( )
A.竹节虫的体形像竹枝
B.北极熊的体色与冰雪的颜色相似
C.森林中的避役体色为绿色
D.持续干旱导致植物大量死亡
答案 D
解析 竹节虫的体形像竹枝，不易被敌害发现，是竹节虫对环境的适应，A不符合题意；北极被冰雪覆盖，环境颜色为白色，北极熊体色为白色，与环境颜色一致，不易被敌害发现，是北极熊对北极环境的一种适应，B不符合题意；森林中的避役体色为绿色，适应森林环境，C不符合题意；持久干旱导致植物大量死亡，是环境对生物的影响，D符合题意。
4.(2021·哈尔滨三中调研)下列对达尔文的自然选择学说的评价，正确的是( )
A.它不能正确解释生物的多样性和适应性
B.它能正确解释遗传和变异的本质
C.它能正确解释生物的多样性和适应性，但没有阐明遗传和变异的本质
D.它能解释自然选择如何对可遗传的变异起作用，不能阐明生物的多样性
答案 C
解析 达尔文的自然选择学说能合理地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性等，这些对于人们正确地认识生物进化具有重要意义。但对遗传和变异的本质未能作出科学的解释。
考点二 现代生物进化理论
1.种群基因组成的变化
(1)种群
概念：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。
对种群概念的理解要把握以下三点：
①三个要素：“一定区域”“同种”和“全部”。
②两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
③两个基本单位：“种群是生物繁殖的基本单位”和“种群是生物进化的基本单位”。
(3)种群基因频率的变化
a.可遗传的变异的来源eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(突变\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(基因突变,染色体变异)),基因重组))
b.可遗传的变异的特点：可遗传的变异是随机的、不定向的。
c.可遗传变异的作用：提供了生物进化的原材料。每一个基因的突变频率虽然很低，但在一个中等大小的种群中基因的突变数仍然很大。
d.变异的有利和有害是相对的，是由生物的生存环境决定的。同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。
有翅eq \(――→,\s\up7(突变),\s\d5( ))残翅、无翅eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(有利（经常刮大风的海岛上）,不利（正常情况）))
(4)生物进化的实质：种群基因频率的改变
2．隔离在物种形成中作用
eq \a\vs4\al(（1）,,)eq \a\vs4\al()
eq \a\vs4\al(,（2）)eq \a\vs4\al()
(3)新物种形成的一般过程
结论：隔离是物种形成的必要条件。
3．协同进化
(1)概念：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。
(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)协同进化的实例
4.生物多样性
(1)生物多样性各层次间的关系
生物多样性主要包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，三个层次之间的关系可以用如图的形式描述：
(2)生物多样性形成的原因分析
①从分子水平看：
②从进化角度看：物种多样性与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。
提醒 (1)物种的形成不一定经过地理隔离
有时不经过地理隔离也能直接形成生殖隔离，如二倍体植株经秋水仙素处理形成四倍体植株，两者是不同的物种。
(2)变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对具有抗药性个体进行了选择。
1.自然选择的实质是什么？自然选择作用的直接对象、根本对象分别是什么？
eq \x(必修② P112“探究·实践”)
提示 自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择。自然选择作用的直接对象是生物个体的变异性状(表型)；根本对象是与生物个体变异性状相对应的基因。
2.如何判断两个种群是否属于同一物种？物种形成的三个环节是什么？
eq \x(必修② P118“练习与应用”拓展)
提示 判断两个种群是否属于同一物种的标准，就是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择及隔离。
3.关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利()提出了“收割理论”：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。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
eq \x(必修② P119“小字内容”)
1.(生产实践)四倍体西瓜植株是不同于二倍体西瓜植株的新物种，理由是与二倍体植株产生了生殖隔离，四倍体西瓜植株能自由交配产生可育后代。
2.(生产实践)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升高。
考向1 结合种群基因组成的变化，考查进化与适应观
1.(2021·山东菏泽期末)下列有关种群基因库的叙述，不正确的是( )
A.一个种群的基因库包括这个种群中全部个体所含有的全部基因
B.种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因
C.生物的个体总是要死亡的，但是基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
D.基因突变可以改变基因库的组成
答案 B
解析 一个种群的基因库包括这个种群全部个体所含有的全部基因，A正确；种群基因库含有该种群全部个体的全部基因，但是每个个体不一定含有种群基因库的全部基因，B错误；基因库会通过种群个体的繁殖而代代相传，C正确；基因突变能产生新基因，可以改变基因库的组成，D正确。
2.(2021·河北九校联考)澳大利亚某小岛上生活着两种植物，研究认为早在200万年前它们的共同祖先迁移到该岛时，a部分生活在pH较高的石灰岩上，开花较早；b部分生活在pH较低的火山灰上，开花较晚。由于花期不同，不能相互授粉，经过长期演变，最终形成两个不同的物种。下列有关叙述正确的是( )
A.最初迁移到该岛时，两个种群的基因库差别较大
B.从200万年前至今，植物a部分没有发生基因频率的改变
C.花期不同阻碍了基因交流，最终形成了生殖隔离
D.若将这两种植物种植在同一环境中，能杂交产生可育后代
答案 C
解析 最初迁移到该岛时，两个种群的基因库差别不大，A错误；新物种的形成是生物进化的结果，生物进化的实质是种群基因频率的改变，B错误；花期不同阻碍了种群间的基因交流，最终形成了生殖隔离，C正确；这两种植物即使种植在同一环境中，由于花期不同，也不能相互交配，D错误。
考向2 围绕隔离与物种形成，考查科学思维能力
3.(2021·福建师大附中期中改编)下列关于隔离的叙述，不正确的是( )
A.不同种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
B.对所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离
C.隔离阻止了自然条件下群体间的基因交流
D.不同物种之间必然存在生殖隔离
答案 B
解析 不同种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因，A正确；绝大多数物种是经长期的地理隔离形成生殖隔离，但地理隔离不一定导致生殖隔离，B错误；无论是地理隔离还是生殖隔离都能阻断自然条件下群体间的基因交流，C正确；物种形成的标志是出现生殖隔离，故不同物种之间必然存在生殖隔离，D正确。
4.(2021·江苏常州期末)普通草蛉和下通草蛉属于两种草蛉，在北美生活在同一地域。普通草蛉在春夏是浅绿色，秋天变成棕色，前半年生活在多草地区，秋天迁移到落叶树林中，在夏天和冬天繁殖。下通草蛉则全年都是深绿色，居住在常绿林中，在春天繁殖。下列分析合理的是( )
A.两种草蛉之间不存在生殖隔离
B.两种草蛉的体色形成与它们的栖息环境无关
C.两种草蛉在生态系统中所处的营养级别是不同的
D.两种草蛉的生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关
答案 D
解析 两种草蛉繁殖季节不同，存在生殖隔离，A错误；两种草蛉的体色均为保护色，其形成与它们的栖息环境有关，B错误；两种草蛉食性相同，在生态系统中所处的营养级别相同，C错误；两种草蛉的繁殖季节不同，栖息地也不完全相同，故其生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关，D正确。
(1)种群≠物种
①物种是自然状态下能够自由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。
②种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。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。
(2)隔离≠生殖隔离
隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成：
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。
考向3 结合协同进化与生物多样性的形成，考查进化与适应观
5.(2021·湖北部分重点中学期中改编)下列属于生物协同进化实例的是( )
①通过捕食关系，猎豹跑得越来越快，羚羊跑得也越来越快 ②某种兰花和专门为它传粉的蛾 ③随着光合生物的出现地球上有了氧气，这为好氧型生物的出现提供了条件
A.1个 B.2个
C.3个 D.都不是
答案 C
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，①②③均属于协同进化的实例。
6.(2021·重庆一中月考改编)下列有关协同进化的叙述，错误的是( )
A.协同进化导致了生物多样性
B.协同进化对被捕食者不利
C.虫媒花与为其传粉的昆虫间表现出惊人的相互适应，是协同进化的结果
D.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
答案 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，协同进化导致了生物多样性的形成，A、D正确；协同进化过程中，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，起到促进被捕食者种群发展的作用，对被捕食者有利，B错误；只有拥有适应昆虫传粉的结构的花才能得到更多受精机会，而只有适应花的结构的昆虫才可以采到花蜜得以生存、繁衍，这是协同进化的结果，C正确。
重温真题 经典再现
1.(2018·海南卷，18)为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种，下列做法合理的是( )
A.了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断
B.观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象
C.将两个种群置于相同环境条件下，比较其死亡率
D.将两个种群置于相同环境条件下，比较其出生率
答案 B
解析 判断这两个种群的鸟是否属于同一物种，要看它们之间是否存在生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志。
2.(2018·海南卷，24)甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B.物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化
C.若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物
D.甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变
答案 B
解析 生物的进化同环境的变化有很大的关系，遗传物质的变异是进化的内因，环境对遗传物质的变异起到诱发与筛选的作用，生物只有适应环境，才能生存，而进化后的生物对环境又有反作用，A正确；甲与乙存在捕食关系，二者长期共存，不断发展，共同进化，B错误；若甲是动物，其捕食的乙可能是植物，也可能是动物，C正确；甲基因型频率改变可能引起捕食压力发生变化，造成乙基因型频率发生改变，进而乙基因频率发生改变，D正确。
3.(2019·海南卷，19)人苯丙酮尿症由常染色体上的隐性基因m控制，在人群中的发病率极低。理论上，下列推测正确的是( )
A.人群中M和m的基因频率均为1/2
B.人群中男性和女性患苯丙酮尿症的概率相等
C.苯丙酮尿症患者母亲的基因型为Mm和mm的概率相等
D.苯丙酮尿症患者与正常人婚配所生儿子患苯丙酮尿症的概率为1/2
答案 B
解析 各种基因型的比例未知，人群中M和m的基因频率无法计算，A错误；该病为常染色体隐性遗传病，人群中男性和女性患苯丙酮尿症的概率相等，B正确；苯丙酮尿症患者(基因型为mm)母亲基因型可能为Mm或mm，概率无法计算，C错误；苯丙酮尿症患者即mm与正常人婚配，由于在人群中MM和Mm基因型频率不知，因此所生儿子患苯丙酮尿症即mm的概率无法计算，D错误。
4.(2018·全国卷Ⅰ，29)回答下列问题：
(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为 。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是_______________________________________
________________________________________________________________________。
分解者通过______________________________________________________________
来获得生命活动所需的能量。
答案 (1)协同进化 (2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会
(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中 呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解
解析 (1)大自然中，猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，在生态学上，此种现象称为协同进化(共同进化)。(2)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，为其他物种的生存提供机会，有利于增加物种的多样性。(3)生产者(绿色植物)的光合作用是太阳能进入生态系统的主要途径，生产者通过光合作用将光能转化为化学能，储存在有机物中。分解者通过呼吸作用分解有机物，释放能量，满足生命活动所需。
课后·分层训练
(时间：35分钟)
1.(2021·河北衡水期末)下列叙述的各类物体，不属于化石的是( )
A.在河南西峡盆地发现的恐龙蛋
B.古代墓穴中发掘出来的木乃伊
C.在辽宁建昌发现的赫氏近鸟龙
D.在汤嘎斯国家森林发现的古代海洋爬行动物的骨骼
答案 B
解析 化石是指古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，通过自然作用埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化形成的。题中物体分别是生物的遗体(C、D项)、遗物(A项)被深埋在地层中，经过若干万年的复杂变化形成的，都是化石。古墓中发掘出来的木乃伊是经过人为处理的干尸，不是化石。
2.(2021·中原名校联考)研究人员在对不同霍乱弧菌流行期的菌株的测定中发现，菌株溶血素基因在流行高峰后，发生了多种碱基序列变化。下列有关说法正确的是( )
A.溶血素基因碱基序列的变化是随机发生的
B.碱基序列的改变提高了霍乱弧菌的侵染能力
C.霍乱弧菌的碱基序列改变不属于进化范畴
D.抗生素的作用使溶血素基因产生了定向变异
答案 A
解析 研究人员检测到菌株溶血素基因在流行高峰后，发生了多种碱基序列变化，说明霍乱弧菌的基因发生突变，突变是随机发生的，A正确；依据突变是不定向的特点，碱基序列的改变有可能提高了霍乱弧菌的侵染能力，也有可能使其侵染能力降低，B错误；基因突变为生物进化提供原材料，霍乱弧菌的碱基序列改变，产生了新基因，属于进化范畴，C错误；抗生素的作用不能使溶血素基因产生定向变异，而可能决定了霍乱弧菌的进化方向，D错误。
3.(2021·河南百校联盟)《爱丽丝镜中奇遇记》中，红皇后对爱丽丝道：“在这个国度中，必须不停地奔跑，才能使你保持在原地”。某科学家据此提出了以下进化假说：在无机环境相对稳定的情况下，物种之间的关系构成进化的动力，因为每个物种都在不断进化以适应其他物种的变化。根据这个假说，下列观点错误的是( )
A.该假说的理论基础是不同物种之间存在协同进化
B.在该假说中，生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
C.根据该假说，捕食关系有利于提高猎豹和斑马的奔跑速度
D.根据该假说，寄生者基因频率的改变可能导致宿主的进化
答案 B
解析 根据题中所述假说的观点，物种间的关系是进化的动力，因此不同物种间存在协同进化，A正确；该假说没有提及生物与环境之间的相互影响、协同进化，B错误；自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，同样也有利于猎豹种群中跑得快的个体，C正确；寄生者基因频率的改变会使寄生者发生相应的改变，从而会影响宿主的进化，使宿主基因频率发生改变，D正确。
4.(2021·华中师大附中调研)某昆虫成虫体色深色对浅色为显性，该性状由常染色体上的一对等位基因A/a控制。某地新迁入的种群中共2 000个个体，其中AA个体占25%，Aa个体占70%，种群中个体随机交配，不同基因型的个体存活率相等。若没有突变、迁入和迁出等情况，下列叙述错误的是( )
A.该种群中基因A的基因频率为60%
B.子一代种群的基因频率和亲代相同
C.子一代中Aa的个体数量约为960个
D.子一代中浅色成虫所占比例为16%
答案 C
解析 AA占25%，Aa占70%，可求得aa占5%，基因A的基因频率为25%＋70%×1/2＝60%，A正确；在没有突变、迁入和迁出，各种基因型个体存活率相等等条件下，基因频率不会发生改变，B正确；种群个体随机交配，基因A的基因频率为60%，基因a的基因频率为40%，Aa基因型频率＝2×60%×40%＝48%，但下一代数量不一定还是2 000，故数量无法计算，C错误；子一代中的浅色成虫基因型为aa，概率为40%×40%＝16%，D正确。
5.(2021·武汉市调研)下列与生物进化有关的叙述正确的是( )
A.基因型为Rr的圆粒豌豆逐代自交，纯合圆粒基因型频率增加，表明豌豆正在进化
B.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存
C.一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖是自然选择作用下由一个物种进化成的两个种群
D.害虫因为变异而存在抗药性差异，经农药的选择作用导致抗药性强的基因频率增加
答案 D
解析 基因型为Rr的圆粒豌豆逐代自交，纯合圆粒基因型频率增加，但基因频率不变，所以豌豆种群没有发生进化，A错误；细菌群体中在接触青霉素之前就已经存在抗药性的突变个体，使用青霉素只是起了选择作用，没有诱导变异产生的作用，B错误；一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖之间没有地理隔离，所以仍然是一个种群，C错误；害虫因为变异而存在抗药性差异，经农药的选择作用导致抗药性强的基因频率增加，D正确。
6.(2021·广东汕头质检)下列不属于生殖隔离实例的是( )
A.雄萤火虫给雌虫发出各自特有的闪光求偶信号，雌虫对异种雄虫发出的信号无反应
B.牛蛙的卵细胞和豹蛙的精子能融合成受精卵，发育一段时间后死亡
C.玉米的花柱很长，有些植物的花粉在玉米柱头上能萌发，但不能到达子房
D.特纳氏综合征患者缺少一条X染色体，性腺发育不良，没有生育能力
答案 D
解析 生殖隔离是两种生物在自然条件下不能交配或交配后不能产生可育后代，A、B、C中的无反应、死亡、不能到达子房均符合生殖隔离的本质。D项中的患者不能生育是由于染色体异常遗传病造成的，与生殖隔离无关。
7.(2021·河北石家庄调研)下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是( )
A.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1
B.Aa自交后代所形成的群体中A基因的频率大于a基因的频率
C.色盲患者中男性多于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
D.一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率的改变说明生物在不断进化
答案 A
解析 生物进化的实质为种群基因频率的改变，基因频率是指在一种群基因库中，某个基因与全部等位基因数的比率。控制一对相对性状的基因频率和为1，控制一对相对性状的各种基因型频率之和也为1。适应环境的个体得到保留，它可能是隐性基因控制的性状，也可能是显性基因控制的性状，所以无法判断是A还是a的基因频率高。由于男性中只有一条X染色体，色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性患者多于女性，而基因频率是相同的。所以A正确，B、C、D不正确。
8.如图以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法不正确的是( )
A.长颈鹿个体之间存在许多性状差异，如颈和前肢的长短不同
B.生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量，从而引起生存斗争
C.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
D.自然选择是定向的，使长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展
答案 D
解析 达尔文的自然选择学说合理地解释了生物进化的原因，即变异→自然选择→遗传(使微小的有利变异逐代积累)。其中生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，是通过生存斗争来实现的。在自然选择的作用下，长颈鹿发展的方向应是适应环境。而不是符合人类需要。
9.(2021·江西南昌联考)某海岛上有一种中地雀，原来没有竞争者。在记录的时间段内，1977年和2004年发生了2次旱灾；2005年以大型种子为食具有大鸟喙的大地雀入侵。如图记录了中地雀鸟喙平均尺寸的变化。下列说法错误的是( )
A.在1973～2006年之间该岛上中地雀的基因频率发生了变化
B.1977年的旱灾诱发了基因突变，进而造成鸟喙尺寸的增大
C.2005年以后中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食
D.2005年以后共存于一个海岛上的两种地雀之间存在协同进化
答案 B
解析 在1973～2006年之间由于该岛发生了两次旱灾以及有新物种进入，因此可导致岛上中地雀的基因频率发生变化，A正确；造成鸟喙尺寸增大的原因是旱灾的选择作用，不是旱灾诱发了基因突变，B错误；2005年以大型种子为食具有大鸟喙的大地雀入侵，使中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食，C正确；2005年后共存于一个海岛上的两种地雀之间存在协同进化，D正确。
10.(2021·新乡市模拟)下图是某鼠群中毛色相关基因A(控制灰色)的频率变化曲线图，其等位基因a控制黑色，已知该对基因位于X染色体上。下列叙述正确的是( )
A.自然选择直接作用于基因A、a使其频率发生变化
B.第6～16年间鼠种群发生进化，第16年时形成新物种
C.该种群中灰色鼠适应环境的能力比黑色鼠的强
D.若第16～22年间鼠群处于遗传平衡状态，则鼠群中灰色雄鼠占总数的90%
答案 C
解析 自然选择直接作用的是生物个体的表型，而不是直接作用于基因，A错误；第6～16年间鼠种群基因频率发生改变，鼠群进化，但第16年时不会形成新物种，B错误；根据题图可知，随时间的变化，A基因频率逐渐升高，可推出灰色鼠适应环境的能力比黑色鼠的强，C正确；据题干信息可知，控制鼠毛色的基因位于X染色体上，第16～22年间A基因频率为0.9，若该段时间内鼠群处于遗传平衡状态，则鼠群中灰色雄鼠的比例为0.9÷2×100%＝45%，D错误。
11.(2020·河北承德联考)某植物为XY型性别决定的雌雄异株植物，该植物体内X染色体上存在一对等位基因A和a，其中基因型为XaXa和XaY的个体不能存活。现让一对亲本杂交，获得子代中雌株∶雄株＝2∶1。若让子代随机交配，则所得后代存活个体中，A的基因频率是( )
A.10/11 B.5/6 C.7/8 D.13/14
答案 A
解析 根据题干所述的致死类型及“子代中雌株∶雄株＝2∶1”可知，亲本的基因型为XAXa和XAY，则子代雌株的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，雄株的基因型是XAY，可求出子代雌株产生雌配子XA、Xa的概率分别为3/4、1/4，子代雄株产生雄配子XA、Y的概率分别1/2、1/2。子代随机交配，理论上后代的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY(死亡)＝3∶1∶3∶1(死亡)，则存活个体的基因型及所占比例为3/7XAXA、1/7XAXa、3/7XAY，从而求出A的基因频率为[(3/7)×2＋3/7＋1/7]/[(3/7＋1/7)×2＋3/7]＝10/11。
12.(2020·河南八市重点高中联盟)使君子花夜晚为白色，早晨开始逐渐变为粉色，到下午变为红色，晚上再恢复为白色。调查发现，晚上采蜜的是飞蛾，而早晨和下午采蜜的分别是蜜蜂和蝴蝶。此外，使君子花是两性花，但雌蕊和雄蕊的成熟时间相互错开。下列相关叙述，错误的是( )
A.使君子与三种传粉者之间存在信息传递
B.使君子和三种传粉者之间存在协同进化
C.使君子在自然状态下不能同株自花传粉
D.花色变化导致三种传粉者间的竞争加强
答案 D
解析 使君子在早晨、下午和晚上的花色不同，可分别给蜜蜂、蝴蝶和飞蛾传递采蜜的信息，A正确；使君子与三种传粉者之间在相互影响中不断进化和发展，存在着协同进化，B正确；使君子花的雌蕊和雄蕊的成熟时间相互错开，导致使君子在自然状态下不能同株自花传粉，C正确；花色的变化使三种传粉者在不同时间采蜜，降低了它们之间的竞争，D错误。
13.(2021·湖南衡阳八中质检)下列关于达尔文自然选择学说的叙述，正确的是( )
A.自然选择所保留的变异，对人类都是有利的
B.“生存”的“适者”，对人类都是有益的
C.在自然选择中，人类起着主导作用
D.“适者生存，不适者被淘汰”的过程中，起主导作用的是环境条件
答案 D
解析 自然选择的结果是适者生存，保留下来的都是适应环境的个体，对人不一定有利，A、B错误；在自然选择中，起主导作用的是自然环境，C错误、D正确。
14.(2020·山东烟台期末)螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性物种。在实验室里对两组数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育。实验结果如图所示，请回答有关问题。
(1)用现代生物进化理论解释图中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐上升的原因：
________________________________________________。
用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果，即消灭螺旋蛆蝇，但所需时间较长，其最主要的原因是________________________________________________。
(2)螺旋蛆蝇的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性，且亲代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们随机交配，则子代的基因型频率是_______________________________________。若要使其后代的基因频率维持在这一理想状态下，除本小题题干给出的特点外还应具备哪些条件？
____________________________________________________________________(答出两点即可)。
(3)近年发现该种群出现了突变的白翅螺旋蛆蝇，专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变化？
________________________________________________。
答案 (1)螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变，在杀虫剂的选择作用下，抗药性基因频率增大，抗药性个体增多 基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多 (2)AA＝36%、Aa＝48%、aa＝16% 没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A、a不产生突变等(答出两点即可) (3)如果该性状适应环境，则白翅基因频率会增大，如果该性状不适应环境，则白翅基因频率会减小
解析 (1)螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变，杀虫剂处理后，具有抗药性基因的个体生存和繁殖后代的机会增大，抗药性基因频率升高，抗药性个体增多，因此群体中的个体数逐渐上升。由于基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多，所以采用电离辐射促使雄性不育的方法消灭螺旋蛆蝇，所需时间较长。(2)亲代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)，则A的基因频率＝30%＋1/2×60%＝60%，a的基因频率为40%。若它们随机交配，子代的基因型频率是AA＝(60%)2＝36%、Aa＝2×60%×40%＝48%、aa＝(40%)2＝16%。若要使其后代的基因频率维持在这一理想状态下，需要满足以下条件：种群足够大，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A、a不产生突变，随机交配(题干中给出的特点)。(3)如果突变的白翅性状适应环境，在自然选择中拥有该性状的个体生存和繁殖后代的机会增大，则白翅基因频率会增大，如果该性状不适应环境，则白翅基因频率会减小。
内容比较——知考向
核心素养——提考能
内容要求
1.说明现代生物进化理论以自然选择学说为核心。
2.概述生物多样性和适应性是进化的结果。
3.活动：用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生变化。
4.活动：探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系。
生命观念
生物是不断进化的，并与环境相适应
科学思维
归纳演绎进化学说的提出，基因频率的相关计算，培养逻辑分析能力
科学探究
探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系，培养科学探究能力。
社会责任
正确使用抗生素，关注人体健康
与旧教
材对比
增：①生物有共同祖先的证据；②抗生素对细菌的选择作用的探究实践活动；③适应的普遍性和相对性。
改：共同进化改为协同进化。
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
种间斗争
捕食
猎豹和斑马
寄生
黏液瘤病毒和兔子
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→空气中有氧气→出现好氧生物
1.达尔文的生物进化论的主要组成
(1)共同由来学说
指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
(2)自然选择学说
揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
2.生物有共同祖先的证据
(1)地层中陈列的证据——化石
(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
①比较解剖学证据
②胚胎学证据
③细胞和分子水平的证据
3.适应的普遍性和相对性
4.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：历史上第一个比较完整的进化学说；彻底否定了物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。
(2)达尔文自然选择学说
考向1 借助生物有共同祖先的证据，考查生命观念
1.(2021·广东东莞调研)下列关于生物化石的叙述，不正确的是( )
A.越古老的地层中，形成化石的生物越简单、越低等
B.生物化石都是由生物体的坚硬部分形成的
C.生物化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据
D.赫氏近鸟龙化石的发现，为鸟类起源于爬行类提供了证据
答案 B
解析 研究发现，越是古老的地层中，发掘的生物化石越简单、越低等，A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，不仅仅是生物体的坚硬部分形成的，B错误；生物化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据，C正确；赫氏近鸟龙化石的发现，为鸟类起源于爬行类提供了证据，D正确。
2.(2021·山东青岛调研)有很多事实能够作为支持生物进化学说的证据。如图所示，这些生物体在解剖结构上具有明显的相似之处，对这些相似之处和生物进化的解释，不合理的是( )
A.这些生物体具有共同的原始祖先
B.这些相似的结构被称为同源器官
C.这些证据被称为比较解剖学证据
D.这些相似之处表明变异是定向的
答案 D
解析 鼬鼠的前肢、江豚的鳍、马的前肢、蝙蝠的翼和人的上肢，它们的形态和功能都不相同，但它们的内部解剖结构却基本一致，说明它们属于同源器官，B正确；同源器官反映出生物之间存在着一定的亲缘关系，说明凡是有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化而来的，A正确；同源器官属于比较解剖学证据，C正确；变异是不定向的，D错误。
考向2 结合自然选择与适应的形成，考查生命观念
3.(2021·湖北荆州质检)下列各项不能体现生物对环境的适应的是( )
A.竹节虫的体形像竹枝
B.北极熊的体色与冰雪的颜色相似
C.森林中的避役体色为绿色
D.持续干旱导致植物大量死亡
答案 D
解析 竹节虫的体形像竹枝，不易被敌害发现，是竹节虫对环境的适应，A不符合题意；北极被冰雪覆盖，环境颜色为白色，北极熊体色为白色，与环境颜色一致，不易被敌害发现，是北极熊对北极环境的一种适应，B不符合题意；森林中的避役体色为绿色，适应森林环境，C不符合题意；持久干旱导致植物大量死亡，是环境对生物的影响，D符合题意。
4.(2021·哈尔滨三中调研)下列对达尔文的自然选择学说的评价，正确的是( )
A.它不能正确解释生物的多样性和适应性
B.它能正确解释遗传和变异的本质
C.它能正确解释生物的多样性和适应性，但没有阐明遗传和变异的本质
D.它能解释自然选择如何对可遗传的变异起作用，不能阐明生物的多样性
答案 C
解析 达尔文的自然选择学说能合理地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性等，这些对于人们正确地认识生物进化具有重要意义。但对遗传和变异的本质未能作出科学的解释。
考点二 现代生物进化理论
1.种群基因组成的变化
(1)种群
概念：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。
对种群概念的理解要把握以下三点：
①三个要素：“一定区域”“同种”和“全部”。
②两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
③两个基本单位：“种群是生物繁殖的基本单位”和“种群是生物进化的基本单位”。
(3)种群基因频率的变化
a.可遗传的变异的来源eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(突变\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(基因突变,染色体变异)),基因重组))
b.可遗传的变异的特点：可遗传的变异是随机的、不定向的。
c.可遗传变异的作用：提供了生物进化的原材料。每一个基因的突变频率虽然很低，但在一个中等大小的种群中基因的突变数仍然很大。
d.变异的有利和有害是相对的，是由生物的生存环境决定的。同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。
有翅eq \(――→,\s\up7(突变),\s\d5( ))残翅、无翅eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(有利（经常刮大风的海岛上）,不利（正常情况）))
(4)生物进化的实质：种群基因频率的改变
2．隔离在物种形成中作用
eq \a\vs4\al(（1）,,)eq \a\vs4\al()
eq \a\vs4\al(,（2）)eq \a\vs4\al()
(3)新物种形成的一般过程
结论：隔离是物种形成的必要条件。
3．协同进化
(1)概念：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。
(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)协同进化的实例
4.生物多样性
(1)生物多样性各层次间的关系
生物多样性主要包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，三个层次之间的关系可以用如图的形式描述：
(2)生物多样性形成的原因分析
①从分子水平看：
②从进化角度看：物种多样性与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。
提醒 (1)物种的形成不一定经过地理隔离
有时不经过地理隔离也能直接形成生殖隔离，如二倍体植株经秋水仙素处理形成四倍体植株，两者是不同的物种。
(2)变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对具有抗药性个体进行了选择。
1.自然选择的实质是什么？自然选择作用的直接对象、根本对象分别是什么？
eq \x(必修② P112“探究·实践”)
提示 自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择。自然选择作用的直接对象是生物个体的变异性状(表型)；根本对象是与生物个体变异性状相对应的基因。
2.如何判断两个种群是否属于同一物种？物种形成的三个环节是什么？
eq \x(必修② P118“练习与应用”拓展)
提示 判断两个种群是否属于同一物种的标准，就是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择及隔离。
3.关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利()提出了“收割理论”：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。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
eq \x(必修② P119“小字内容”)
1.(生产实践)四倍体西瓜植株是不同于二倍体西瓜植株的新物种，理由是与二倍体植株产生了生殖隔离，四倍体西瓜植株能自由交配产生可育后代。
2.(生产实践)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升高。
考向1 结合种群基因组成的变化，考查进化与适应观
1.(2021·山东菏泽期末)下列有关种群基因库的叙述，不正确的是( )
A.一个种群的基因库包括这个种群中全部个体所含有的全部基因
B.种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因
C.生物的个体总是要死亡的，但是基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
D.基因突变可以改变基因库的组成
答案 B
解析 一个种群的基因库包括这个种群全部个体所含有的全部基因，A正确；种群基因库含有该种群全部个体的全部基因，但是每个个体不一定含有种群基因库的全部基因，B错误；基因库会通过种群个体的繁殖而代代相传，C正确；基因突变能产生新基因，可以改变基因库的组成，D正确。
2.(2021·河北九校联考)澳大利亚某小岛上生活着两种植物，研究认为早在200万年前它们的共同祖先迁移到该岛时，a部分生活在pH较高的石灰岩上，开花较早；b部分生活在pH较低的火山灰上，开花较晚。由于花期不同，不能相互授粉，经过长期演变，最终形成两个不同的物种。下列有关叙述正确的是( )
A.最初迁移到该岛时，两个种群的基因库差别较大
B.从200万年前至今，植物a部分没有发生基因频率的改变
C.花期不同阻碍了基因交流，最终形成了生殖隔离
D.若将这两种植物种植在同一环境中，能杂交产生可育后代
答案 C
解析 最初迁移到该岛时，两个种群的基因库差别不大，A错误；新物种的形成是生物进化的结果，生物进化的实质是种群基因频率的改变，B错误；花期不同阻碍了种群间的基因交流，最终形成了生殖隔离，C正确；这两种植物即使种植在同一环境中，由于花期不同，也不能相互交配，D错误。
考向2 围绕隔离与物种形成，考查科学思维能力
3.(2021·福建师大附中期中改编)下列关于隔离的叙述，不正确的是( )
A.不同种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
B.对所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离
C.隔离阻止了自然条件下群体间的基因交流
D.不同物种之间必然存在生殖隔离
答案 B
解析 不同种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因，A正确；绝大多数物种是经长期的地理隔离形成生殖隔离，但地理隔离不一定导致生殖隔离，B错误；无论是地理隔离还是生殖隔离都能阻断自然条件下群体间的基因交流，C正确；物种形成的标志是出现生殖隔离，故不同物种之间必然存在生殖隔离，D正确。
4.(2021·江苏常州期末)普通草蛉和下通草蛉属于两种草蛉，在北美生活在同一地域。普通草蛉在春夏是浅绿色，秋天变成棕色，前半年生活在多草地区，秋天迁移到落叶树林中，在夏天和冬天繁殖。下通草蛉则全年都是深绿色，居住在常绿林中，在春天繁殖。下列分析合理的是( )
A.两种草蛉之间不存在生殖隔离
B.两种草蛉的体色形成与它们的栖息环境无关
C.两种草蛉在生态系统中所处的营养级别是不同的
D.两种草蛉的生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关
答案 D
解析 两种草蛉繁殖季节不同，存在生殖隔离，A错误；两种草蛉的体色均为保护色，其形成与它们的栖息环境有关，B错误；两种草蛉食性相同，在生态系统中所处的营养级别相同，C错误；两种草蛉的繁殖季节不同，栖息地也不完全相同，故其生殖隔离与栖息地偏好、繁殖时间的差异有关，D正确。
(1)种群≠物种
①物种是自然状态下能够自由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。
②种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。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。
(2)隔离≠生殖隔离
隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成：
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。
考向3 结合协同进化与生物多样性的形成，考查进化与适应观
5.(2021·湖北部分重点中学期中改编)下列属于生物协同进化实例的是( )
①通过捕食关系，猎豹跑得越来越快，羚羊跑得也越来越快 ②某种兰花和专门为它传粉的蛾 ③随着光合生物的出现地球上有了氧气，这为好氧型生物的出现提供了条件
A.1个 B.2个
C.3个 D.都不是
答案 C
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，①②③均属于协同进化的实例。
6.(2021·重庆一中月考改编)下列有关协同进化的叙述，错误的是( )
A.协同进化导致了生物多样性
B.协同进化对被捕食者不利
C.虫媒花与为其传粉的昆虫间表现出惊人的相互适应，是协同进化的结果
D.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
答案 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，协同进化导致了生物多样性的形成，A、D正确；协同进化过程中，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，起到促进被捕食者种群发展的作用，对被捕食者有利，B错误；只有拥有适应昆虫传粉的结构的花才能得到更多受精机会，而只有适应花的结构的昆虫才可以采到花蜜得以生存、繁衍，这是协同进化的结果，C正确。
重温真题 经典再现
1.(2018·海南卷，18)为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种，下列做法合理的是( )
A.了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断
B.观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象
C.将两个种群置于相同环境条件下，比较其死亡率
D.将两个种群置于相同环境条件下，比较其出生率
答案 B
解析 判断这两个种群的鸟是否属于同一物种，要看它们之间是否存在生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志。
2.(2018·海南卷，24)甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B.物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化
C.若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物
D.甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变
答案 B
解析 生物的进化同环境的变化有很大的关系，遗传物质的变异是进化的内因，环境对遗传物质的变异起到诱发与筛选的作用，生物只有适应环境，才能生存，而进化后的生物对环境又有反作用，A正确；甲与乙存在捕食关系，二者长期共存，不断发展，共同进化，B错误；若甲是动物，其捕食的乙可能是植物，也可能是动物，C正确；甲基因型频率改变可能引起捕食压力发生变化，造成乙基因型频率发生改变，进而乙基因频率发生改变，D正确。
3.(2019·海南卷，19)人苯丙酮尿症由常染色体上的隐性基因m控制，在人群中的发病率极低。理论上，下列推测正确的是( )
A.人群中M和m的基因频率均为1/2
B.人群中男性和女性患苯丙酮尿症的概率相等
C.苯丙酮尿症患者母亲的基因型为Mm和mm的概率相等
D.苯丙酮尿症患者与正常人婚配所生儿子患苯丙酮尿症的概率为1/2
答案 B
解析 各种基因型的比例未知，人群中M和m的基因频率无法计算，A错误；该病为常染色体隐性遗传病，人群中男性和女性患苯丙酮尿症的概率相等，B正确；苯丙酮尿症患者(基因型为mm)母亲基因型可能为Mm或mm，概率无法计算，C错误；苯丙酮尿症患者即mm与正常人婚配，由于在人群中MM和Mm基因型频率不知，因此所生儿子患苯丙酮尿症即mm的概率无法计算，D错误。
4.(2018·全国卷Ⅰ，29)回答下列问题：
(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为 。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是_______________________________________
________________________________________________________________________。
分解者通过______________________________________________________________
来获得生命活动所需的能量。
答案 (1)协同进化 (2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会
(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中 呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解
解析 (1)大自然中，猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，在生态学上，此种现象称为协同进化(共同进化)。(2)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，为其他物种的生存提供机会，有利于增加物种的多样性。(3)生产者(绿色植物)的光合作用是太阳能进入生态系统的主要途径，生产者通过光合作用将光能转化为化学能，储存在有机物中。分解者通过呼吸作用分解有机物，释放能量，满足生命活动所需。
课后·分层训练
(时间：35分钟)
1.(2021·河北衡水期末)下列叙述的各类物体，不属于化石的是( )
A.在河南西峡盆地发现的恐龙蛋
B.古代墓穴中发掘出来的木乃伊
C.在辽宁建昌发现的赫氏近鸟龙
D.在汤嘎斯国家森林发现的古代海洋爬行动物的骨骼
答案 B
解析 化石是指古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，通过自然作用埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化形成的。题中物体分别是生物的遗体(C、D项)、遗物(A项)被深埋在地层中，经过若干万年的复杂变化形成的，都是化石。古墓中发掘出来的木乃伊是经过人为处理的干尸，不是化石。
2.(2021·中原名校联考)研究人员在对不同霍乱弧菌流行期的菌株的测定中发现，菌株溶血素基因在流行高峰后，发生了多种碱基序列变化。下列有关说法正确的是( )
A.溶血素基因碱基序列的变化是随机发生的
B.碱基序列的改变提高了霍乱弧菌的侵染能力
C.霍乱弧菌的碱基序列改变不属于进化范畴
D.抗生素的作用使溶血素基因产生了定向变异
答案 A
解析 研究人员检测到菌株溶血素基因在流行高峰后，发生了多种碱基序列变化，说明霍乱弧菌的基因发生突变，突变是随机发生的，A正确；依据突变是不定向的特点，碱基序列的改变有可能提高了霍乱弧菌的侵染能力，也有可能使其侵染能力降低，B错误；基因突变为生物进化提供原材料，霍乱弧菌的碱基序列改变，产生了新基因，属于进化范畴，C错误；抗生素的作用不能使溶血素基因产生定向变异，而可能决定了霍乱弧菌的进化方向，D错误。
3.(2021·河南百校联盟)《爱丽丝镜中奇遇记》中，红皇后对爱丽丝道：“在这个国度中，必须不停地奔跑，才能使你保持在原地”。某科学家据此提出了以下进化假说：在无机环境相对稳定的情况下，物种之间的关系构成进化的动力，因为每个物种都在不断进化以适应其他物种的变化。根据这个假说，下列观点错误的是( )
A.该假说的理论基础是不同物种之间存在协同进化
B.在该假说中，生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
C.根据该假说，捕食关系有利于提高猎豹和斑马的奔跑速度
D.根据该假说，寄生者基因频率的改变可能导致宿主的进化
答案 B
解析 根据题中所述假说的观点，物种间的关系是进化的动力，因此不同物种间存在协同进化，A正确；该假说没有提及生物与环境之间的相互影响、协同进化，B错误；自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，同样也有利于猎豹种群中跑得快的个体，C正确；寄生者基因频率的改变会使寄生者发生相应的改变，从而会影响宿主的进化，使宿主基因频率发生改变，D正确。
4.(2021·华中师大附中调研)某昆虫成虫体色深色对浅色为显性，该性状由常染色体上的一对等位基因A/a控制。某地新迁入的种群中共2 000个个体，其中AA个体占25%，Aa个体占70%，种群中个体随机交配，不同基因型的个体存活率相等。若没有突变、迁入和迁出等情况，下列叙述错误的是( )
A.该种群中基因A的基因频率为60%
B.子一代种群的基因频率和亲代相同
C.子一代中Aa的个体数量约为960个
D.子一代中浅色成虫所占比例为16%
答案 C
解析 AA占25%，Aa占70%，可求得aa占5%，基因A的基因频率为25%＋70%×1/2＝60%，A正确；在没有突变、迁入和迁出，各种基因型个体存活率相等等条件下，基因频率不会发生改变，B正确；种群个体随机交配，基因A的基因频率为60%，基因a的基因频率为40%，Aa基因型频率＝2×60%×40%＝48%，但下一代数量不一定还是2 000，故数量无法计算，C错误；子一代中的浅色成虫基因型为aa，概率为40%×40%＝16%，D正确。
5.(2021·武汉市调研)下列与生物进化有关的叙述正确的是( )
A.基因型为Rr的圆粒豌豆逐代自交，纯合圆粒基因型频率增加，表明豌豆正在进化
B.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存
C.一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖是自然选择作用下由一个物种进化成的两个种群
D.害虫因为变异而存在抗药性差异，经农药的选择作用导致抗药性强的基因频率增加
答案 D
解析 基因型为Rr的圆粒豌豆逐代自交，纯合圆粒基因型频率增加，但基因频率不变，所以豌豆种群没有发生进化，A错误；细菌群体中在接触青霉素之前就已经存在抗药性的突变个体，使用青霉素只是起了选择作用，没有诱导变异产生的作用，B错误；一片林中的黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖之间没有地理隔离，所以仍然是一个种群，C错误；害虫因为变异而存在抗药性差异，经农药的选择作用导致抗药性强的基因频率增加，D正确。
6.(2021·广东汕头质检)下列不属于生殖隔离实例的是( )
A.雄萤火虫给雌虫发出各自特有的闪光求偶信号，雌虫对异种雄虫发出的信号无反应
B.牛蛙的卵细胞和豹蛙的精子能融合成受精卵，发育一段时间后死亡
C.玉米的花柱很长，有些植物的花粉在玉米柱头上能萌发，但不能到达子房
D.特纳氏综合征患者缺少一条X染色体，性腺发育不良，没有生育能力
答案 D
解析 生殖隔离是两种生物在自然条件下不能交配或交配后不能产生可育后代，A、B、C中的无反应、死亡、不能到达子房均符合生殖隔离的本质。D项中的患者不能生育是由于染色体异常遗传病造成的，与生殖隔离无关。
7.(2021·河北石家庄调研)下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是( )
A.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1
B.Aa自交后代所形成的群体中A基因的频率大于a基因的频率
C.色盲患者中男性多于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
D.一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率的改变说明生物在不断进化
答案 A
解析 生物进化的实质为种群基因频率的改变，基因频率是指在一种群基因库中，某个基因与全部等位基因数的比率。控制一对相对性状的基因频率和为1，控制一对相对性状的各种基因型频率之和也为1。适应环境的个体得到保留，它可能是隐性基因控制的性状，也可能是显性基因控制的性状，所以无法判断是A还是a的基因频率高。由于男性中只有一条X染色体，色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性患者多于女性，而基因频率是相同的。所以A正确，B、C、D不正确。
8.如图以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法不正确的是( )
A.长颈鹿个体之间存在许多性状差异，如颈和前肢的长短不同
B.生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量，从而引起生存斗争
C.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
D.自然选择是定向的，使长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展
答案 D
解析 达尔文的自然选择学说合理地解释了生物进化的原因，即变异→自然选择→遗传(使微小的有利变异逐代积累)。其中生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，是通过生存斗争来实现的。在自然选择的作用下，长颈鹿发展的方向应是适应环境。而不是符合人类需要。
9.(2021·江西南昌联考)某海岛上有一种中地雀，原来没有竞争者。在记录的时间段内，1977年和2004年发生了2次旱灾；2005年以大型种子为食具有大鸟喙的大地雀入侵。如图记录了中地雀鸟喙平均尺寸的变化。下列说法错误的是( )
A.在1973～2006年之间该岛上中地雀的基因频率发生了变化
B.1977年的旱灾诱发了基因突变，进而造成鸟喙尺寸的增大
C.2005年以后中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食
D.2005年以后共存于一个海岛上的两种地雀之间存在协同进化
答案 B
解析 在1973～2006年之间由于该岛发生了两次旱灾以及有新物种进入，因此可导致岛上中地雀的基因频率发生变化，A正确；造成鸟喙尺寸增大的原因是旱灾的选择作用，不是旱灾诱发了基因突变，B错误；2005年以大型种子为食具有大鸟喙的大地雀入侵，使中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食，C正确；2005年后共存于一个海岛上的两种地雀之间存在协同进化，D正确。
10.(2021·新乡市模拟)下图是某鼠群中毛色相关基因A(控制灰色)的频率变化曲线图，其等位基因a控制黑色，已知该对基因位于X染色体上。下列叙述正确的是( )
A.自然选择直接作用于基因A、a使其频率发生变化
B.第6～16年间鼠种群发生进化，第16年时形成新物种
C.该种群中灰色鼠适应环境的能力比黑色鼠的强
D.若第16～22年间鼠群处于遗传平衡状态，则鼠群中灰色雄鼠占总数的90%
答案 C
解析 自然选择直接作用的是生物个体的表型，而不是直接作用于基因，A错误；第6～16年间鼠种群基因频率发生改变，鼠群进化，但第16年时不会形成新物种，B错误；根据题图可知，随时间的变化，A基因频率逐渐升高，可推出灰色鼠适应环境的能力比黑色鼠的强，C正确；据题干信息可知，控制鼠毛色的基因位于X染色体上，第16～22年间A基因频率为0.9，若该段时间内鼠群处于遗传平衡状态，则鼠群中灰色雄鼠的比例为0.9÷2×100%＝45%，D错误。
11.(2020·河北承德联考)某植物为XY型性别决定的雌雄异株植物，该植物体内X染色体上存在一对等位基因A和a，其中基因型为XaXa和XaY的个体不能存活。现让一对亲本杂交，获得子代中雌株∶雄株＝2∶1。若让子代随机交配，则所得后代存活个体中，A的基因频率是( )
A.10/11 B.5/6 C.7/8 D.13/14
答案 A
解析 根据题干所述的致死类型及“子代中雌株∶雄株＝2∶1”可知，亲本的基因型为XAXa和XAY，则子代雌株的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，雄株的基因型是XAY，可求出子代雌株产生雌配子XA、Xa的概率分别为3/4、1/4，子代雄株产生雄配子XA、Y的概率分别1/2、1/2。子代随机交配，理论上后代的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY(死亡)＝3∶1∶3∶1(死亡)，则存活个体的基因型及所占比例为3/7XAXA、1/7XAXa、3/7XAY，从而求出A的基因频率为[(3/7)×2＋3/7＋1/7]/[(3/7＋1/7)×2＋3/7]＝10/11。
12.(2020·河南八市重点高中联盟)使君子花夜晚为白色，早晨开始逐渐变为粉色，到下午变为红色，晚上再恢复为白色。调查发现，晚上采蜜的是飞蛾，而早晨和下午采蜜的分别是蜜蜂和蝴蝶。此外，使君子花是两性花，但雌蕊和雄蕊的成熟时间相互错开。下列相关叙述，错误的是( )
A.使君子与三种传粉者之间存在信息传递
B.使君子和三种传粉者之间存在协同进化
C.使君子在自然状态下不能同株自花传粉
D.花色变化导致三种传粉者间的竞争加强
答案 D
解析 使君子在早晨、下午和晚上的花色不同，可分别给蜜蜂、蝴蝶和飞蛾传递采蜜的信息，A正确；使君子与三种传粉者之间在相互影响中不断进化和发展，存在着协同进化，B正确；使君子花的雌蕊和雄蕊的成熟时间相互错开，导致使君子在自然状态下不能同株自花传粉，C正确；花色的变化使三种传粉者在不同时间采蜜，降低了它们之间的竞争，D错误。
13.(2021·湖南衡阳八中质检)下列关于达尔文自然选择学说的叙述，正确的是( )
A.自然选择所保留的变异，对人类都是有利的
B.“生存”的“适者”，对人类都是有益的
C.在自然选择中，人类起着主导作用
D.“适者生存，不适者被淘汰”的过程中，起主导作用的是环境条件
答案 D
解析 自然选择的结果是适者生存，保留下来的都是适应环境的个体，对人不一定有利，A、B错误；在自然选择中，起主导作用的是自然环境，C错误、D正确。
14.(2020·山东烟台期末)螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性物种。在实验室里对两组数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育。实验结果如图所示，请回答有关问题。
(1)用现代生物进化理论解释图中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐上升的原因：
________________________________________________。
用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果，即消灭螺旋蛆蝇，但所需时间较长，其最主要的原因是________________________________________________。
(2)螺旋蛆蝇的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性，且亲代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们随机交配，则子代的基因型频率是_______________________________________。若要使其后代的基因频率维持在这一理想状态下，除本小题题干给出的特点外还应具备哪些条件？
____________________________________________________________________(答出两点即可)。
(3)近年发现该种群出现了突变的白翅螺旋蛆蝇，专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变化？
________________________________________________。
答案 (1)螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变，在杀虫剂的选择作用下，抗药性基因频率增大，抗药性个体增多 基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多 (2)AA＝36%、Aa＝48%、aa＝16% 没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A、a不产生突变等(答出两点即可) (3)如果该性状适应环境，则白翅基因频率会增大，如果该性状不适应环境，则白翅基因频率会减小
解析 (1)螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变，杀虫剂处理后，具有抗药性基因的个体生存和繁殖后代的机会增大，抗药性基因频率升高，抗药性个体增多，因此群体中的个体数逐渐上升。由于基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多，所以采用电离辐射促使雄性不育的方法消灭螺旋蛆蝇，所需时间较长。(2)亲代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)，则A的基因频率＝30%＋1/2×60%＝60%，a的基因频率为40%。若它们随机交配，子代的基因型频率是AA＝(60%)2＝36%、Aa＝2×60%×40%＝48%、aa＝(40%)2＝16%。若要使其后代的基因频率维持在这一理想状态下，需要满足以下条件：种群足够大，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A、a不产生突变，随机交配(题干中给出的特点)。(3)如果突变的白翅性状适应环境，在自然选择中拥有该性状的个体生存和繁殖后代的机会增大，则白翅基因频率会增大，如果该性状不适应环境，则白翅基因频率会减小。
内容比较——知考向
核心素养——提考能
内容要求
1.说明现代生物进化理论以自然选择学说为核心。
2.概述生物多样性和适应性是进化的结果。
3.活动：用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生变化。
4.活动：探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系。
生命观念
生物是不断进化的，并与环境相适应
科学思维
归纳演绎进化学说的提出，基因频率的相关计算，培养逻辑分析能力
科学探究
探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系，培养科学探究能力。
社会责任
正确使用抗生素，关注人体健康
与旧教
材对比
增：①生物有共同祖先的证据；②抗生素对细菌的选择作用的探究实践活动；③适应的普遍性和相对性。
改：共同进化改为协同进化。
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
种间斗争
捕食
猎豹和斑马
寄生
黏液瘤病毒和兔子
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→空气中有氧气→出现好氧生物
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