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2024年高考生物大一轮必修2复习讲义：：第28讲 生物的进化
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这是一份2024年高考生物大一轮必修2复习讲义：：第28讲 生物的进化，共27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，适应是自然选择的结果，协同进化 种群内部不存在，生物多样性，49等内容，欢迎下载使用。
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
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
3.适应是自然选择的结果
(1)拉马克的进化学说
(2)达尔文自然选择学说
【情境推理·探究】
1.DNA分子杂交技术可鉴定生物间亲缘关系，依据不同生物的DNA形成游离的单链区数目可判断生物之间的亲缘关系的理由在于
____________________________________________________________________。
提示 游离的单链区数目越少(越多)，DNA中相同的碱基序列越多(越少)，生物的亲缘关系越近(越远)。
2.对传粉的动物来说，花的结构和外形不是唯一的变数，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)需要高浓度高热值花蜜提供更多能量[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)导致需求更多水分]。
3.某海岛生活着一种昆虫，经调查其翅的长度和个体数的关系如图所示。由于气候变化该岛屿开始常刮大风，若干年后再调查，请参照图示在下边方框中绘制出最可能的翅长度与个体数的关系曲线。
提示
考向1 结合生物有共同祖先的证据，考查生命观念
1.(2023·广东中山调研)下列有关地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据的说法，错误的是( )
A.大多数现存生物的遗传物质都是DNA
B.亲缘关系越近的生物，其DNA序列相似性越高
C.人与猩猩、恒河猴及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性
D.不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在较大差异性
答案 D
解析 大多数现存生物的遗传物质都是DNA，这属于地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据，A正确；亲缘关系越近的生物，其DNA序列相似性越高，这属于地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据，B正确；人与猩猩、恒河猴及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性，这属于地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据，C正确；不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在较大差异性，这不能说明地球上现存生物来自共同祖先，D错误。
2.(2023·山东日照质检)化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是( )
A.化石可作为生物进化的直接证据
B.鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先进化而来的
C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D.亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
答案 B
解析 化石是研究生物进化最重要、最直接的证据，因为化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，直接说明了古代生物的结构或行为等，A正确；鲸的鳍和蝙蝠的翼虽然具有不同的外部形态、功能，但却有相同的基本结构，说明它们可能是由共同的原始祖先进化而来的，B错误；人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释，C正确；亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多，D正确。
考向2 结合自然选择与适应的形成，考查生命观念
3.(2023·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.(2023·湖北省重点高中协作体联考)用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，正确的是( )
A.在长期有毒农药的诱导下，农田害虫产生了抗药性
B.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长
C.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们定向产生了适应白色环境的变异
D.野兔保护性的体色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果
答案 D
解析 农田害虫群体中本身存在着或强或弱抗药性的变异，在有毒农药长期的自然选择作用下，农田害虫的抗药性得到了积累加强，A错误；长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长是拉马克用进废退、获得性遗传的观点的体现，B错误；变异是不定向的，环境对变异起选择作用，北极熊的体色是与环境一致的白色，是长期自然选择的结果，C错误；野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果，D正确。
考点二 现代生物进化理论
1.种群是生物进化的基本单位
2.种群基因频率的变化
3.自然选择对种群基因频率变化的影响
4.隔离在物种形成中的作用
三倍体无子西瓜不属于一个物种
(1)物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
(2)隔离
隔离≠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(如东北虎和华南虎)。
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)新物种形成的一般过程
结论：隔离是物种形成的必要条件。
(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。
5.协同进化 种群内部不存在
6.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
【考点速览·诊断】
(1)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，14D)(×)
提示 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。
(2)人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种。(2021·浙江1月选考，14B)(×)
提示 长期的自然选择能形成新物种。
(3)种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象。(2019·江苏卷，6A)(√)
(4)锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来。(2019·江苏卷，15D)(×)
提示 变异是不定向的，且变异先于环境选择发生。
(5)从岛上狼的数量相对稳定可推测该岛上环境条件相对稳定。(2019·海南卷，25D)(√)
【情境推理·探究】
eq \x(必修2 P112～113“探究·实践”)
1.该桦尺蛾种群是否形成了新物种？为什么？
提示 没有形成新物种，因为浅色个体和黑色个体生活在一起，仍能进行交配和基因交流，因此没有形成新物种。
2.在自然选择过程中，直接受选择的是表型还是基因型？___________________。
提示 选择的直接对象是具有某种特定表型的生物体，而不是控制该性状的基因型，但可导致控制该性状的基因的频率上升或下降。
3.请根据表内数据绘制A(工业污染区)、B(非工业污染区)两地区不同体色的桦尺蛾回收率的柱形图，并表述据此得出的结论。
提示
结论：在工业污染区，黑色桦尺蛾数量占优势；在非工业污染区，灰色桦尺蛾数量占优势。
【重点难点·透析】
1.归纳物种形成的三大模式
2.物种形成与生物进化的比较
考向1 结合生物进化与物种的形成，考查进化与适应观
1.(2021·湖南卷，8)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
答案 B
解析 金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代，因此二者属于同一物种，A正确；鲫鱼的变异是随机的、不定向的，并不是人工选择使之发生变异，B错误；生物进化的实质是种群基因频率发生改变，C正确；人类的喜好决定了人工选择的方向，所以也影响了金鱼的进化方向，D正确。
2.(2023·华师一附中调研)黄刺尾守宫是主要分布在非洲西北部的一种蜥蜴，其黄刺颜色鲜艳，当遇到敌害时尾部还能够喷射出难闻的黏液，吓退敌害，这些特征都利于它们很好地适应当地环境。下列叙述正确的是( )
A.若黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，说明它和普通蜥蜴属于同一物种
B.黄刺尾守宫独特的形态特征是长期不定向自然选择的结果
C.黄刺尾守宫种群基因型频率发生改变就意味着该种群发生了进化
D.不同蜥蜴种群间基因库的差异越来越大最终会导致生殖隔离
答案 D
解析 黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，后代不一定可育，故不一定属于同一物种，A错误；突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，黄刺尾守宫独特的形态特征是长期定向自然选择的结果，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C错误。
考向2 结合协同进化与生物多样性的形成，考查生命观念
3.(2023·西安五校联考)下列关于捕食者和被捕食者的叙述，错误的是( )
A.“收割理论”认为捕食者的存在有利于增加物种多样性
B.捕食者的存在不利于被捕食者种群的发展
C.捕食者和被捕食者之间存在协同进化
D.捕食者数量的变化与被捕食者数量的变化之间存在负反馈调节
答案 B
解析 “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，因此捕食者的存在有利于增加物种多样性，A正确；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，通过天敌的捕食发挥选择作用，推动了被捕食者种群的进化和发展，B错误；捕食者和被捕食者之间是相互选择，协同进化的，C正确；捕食者数量的变化与被捕食者数量的变化之间存在负反馈调节，D正确。
4.(2023·兰州一中质检)下列有关生物进化的叙述，正确的是( )
A.自然选择导致的生殖隔离是生物进化的必要条件
B.协同进化中捕食者的存在有利于增加物种多样性
C.某种群中AA个体的比例上升，则A的基因频率会相应增加
D.在自然选择过程中，黑色桦尺蛾与灰色桦尺蛾之间表现为协同进化
答案 B
解析 自然选择导致种群基因频率的改变是生物进化的必要条件，A错误；某种群中AA个体的比例上升，但A的基因频率不一定会增加，如Aa连续自交n代，在没有自然选择的情况下，AA基因型频率增加，但A基因频率不变，C错误；黑色桦尺蛾与灰色桦尺蛾为同一个物种，不存在协同进化，D错误。
5.(2023·山东潍坊期末)黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，它们能够通过人工杂交产生可育的后代；但在自然界中，它们的传粉者大小明显不同，黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，而西藏杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉，由于传粉者不同，二者在自然界中不能杂交。下列说法错误的是( )
A.黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离
B.黄花杓兰与西藏杓兰传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异
C.自然状态下黄花杓兰与西藏杓兰不能杂交，是二者与传粉者协同进化的结果
D.据上述信息可判断，黄花杓兰与西藏杓兰人工杂交的后代只能由熊蜂蜂王传粉
答案 D
解析 黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，因此黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离，A正确；自然界中的生物之间相互适应，黄花杓兰与西藏杓兰的传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异，B正确；自然状态下黄花杓兰与西藏杓兰不能杂交，是二者与传粉者协同进化的结果，C正确；黄花杓兰与西藏杓兰人工杂交的后代具体表现出哪种性状是不确定的，如果后代的花与黄花杓兰的花相似，则可能由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，D错误。
考点三 实验：探究抗生素对细菌的选择作用
(3)实验过程
(4)衡量本实验结果的指标
抑菌圈直径的大小。
(5)预期实验结果
抑菌圈直径随着传代次数增加而减小；抑菌圈的逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代增强。
1.(2023·山东青岛模拟)科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取到一种新型抗生素(LyscinE)，它能杀灭常见抗生素无法对付的超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述正确的是( )
A.新型抗生素在溶杆菌属细菌中被发现并临床应用，体现了生物多样性的潜在价值
B.“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成意味着该种群一定发生了进化
C.现代生物进化理论认为，自然选择是使超级细菌产生耐药性变异的根本原因
D.在新型抗生素作用下，超级细菌会突变出抗新型抗生素的能力，体现了协同进化
答案 B
解析 新型抗生素的临床应用体现了生物多样性的直接价值；超级细菌产生耐药性变异的根本原因是基因突变；超级细菌的突变与新型抗生素的作用无关。
2.(2023·广东珠海模拟)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。某学校生物兴趣小组为探究抗生素对细菌的选择作用，做了以下实验。
(1)为获取大肠杆菌，将一定体积的饮用水过滤后，将滤膜放在含有伊红—亚甲蓝的培养基上培养，挑选出呈深紫色的菌落即为大肠杆菌。
(2)获得大肠杆菌菌落后，需进行扩大培养，此时应选用________培养基。
(3)将大肠杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经抗生素处理的相同圆纸片，在适宜条件下培养2天，观察结果(如图)，统计透明圈的直径。
①为使实验更具有说服力，平板需增加一个区域，在该区域应放入一个___________________________________________________________________。
②请说明圆纸片周围透明圈的大小与抗生素抑菌效果的关系：__________________________________________________________________。
③挑取该平板上________(填“靠近透明圈”“远离透明圈”或“任意位置”)的菌落，制成菌液重复上述实验，培养多代。
结果与结论：随着培养代数的增加，________________________，说明抗生素能定向选择耐药菌。
(4)使用后的培养基、圆纸片丢弃前需做________处理。
答案 (2)液体 (3)未经抗生素处理的相同圆纸片
透明圈越大说明抑菌效果越好 靠近透明圈
透明圈(抑菌圈)逐渐减小 (4)灭菌
重温真题 经典再现
1.(2021·河北卷，6)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
答案 B
解析 无论哪种求偶方式，都可使雄性缝蝇求偶成功，有利于缝蝇的交配繁殖，是一种适应性行为，A正确；分析题意可知，①向雌蝇提供食物可能是雄性缝蝇求偶方式中最原始的一种，随着生物的进化，由①单纯的提供食物，到②简单的“包装”，再到③“包装”变得复杂，最终演化出④仅送一个空丝球的求偶方式，④的出现对缝蝇繁殖仍具有进化意义，B错误；雄性缝蝇求偶方式的进化是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；由以上分析可知，④仅送一个空丝球给雌蝇可能是由③进化而来的，D正确。
2.(2021·广东卷，10)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是( )
A.缺少天敌，斑点数量可能会增多
B.引入天敌，斑点数量可能会减少
C.天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D.自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
答案 C
解析 由题意可知，孔雀鱼雄鱼的斑点数量越多，越利于繁殖后代，但易被天敌捕食，故自然环境中，斑点数量的增减对孔雀鱼雄鱼既有利也有弊，在缺少天敌时，孔雀鱼雄鱼的斑点数量可能会增多，A、D推测正确；引入天敌后，斑点数量多的孔雀鱼雄鱼易被天敌捕食逐渐被淘汰，而斑点少的孔雀鱼雄鱼更易长期生存下去，孔雀鱼雄鱼的平均斑点数量可能会减少，B推测正确；变异具有不定向性，因此孔雀鱼雄鱼的斑点数量相关基因的变异方向与天敌存在与否无关，C推测错误。
3.(2021·海南卷，8)某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是( )
A.该突变基因丰富了人类种群的基因库
B.该突变基因的出现是自然选择的结果
C.通过药物干扰HIV1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖
D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV1的几率下降
答案 B
解析 基因突变产生了新基因，能丰富种群基因库，A正确；基因突变在自然界中普遍存在，任何一种生物都有可能发生，并非自然选择的结果，B错误；受体CCR5能够与HIV1特异性结合，通过药物干扰HIV1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖，C正确；该突变基因频率的增加可使HIV1与受体CCR5结合的几率下降，进而导致人群感染HIV1的几率下降，D正确。
4.(2021·福建卷，5)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，则下列叙述错误的是( )
A.甲和乙仍然存在生殖隔离
B.甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化
C.甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关
D.甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库
答案 D
解析 甲和乙杂交产生丙，丙不能产生子代，说明甲和乙依然存在生殖隔离，A正确；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，故甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化，B正确；甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关，C正确；甲、乙不是一个物种，且丙不能构成一个物种，它们含有的基因不能构成一个种群的基因库，D错误。
5.(2022·浙江6月选考，17)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
答案 A
解析 甲、乙是两个不同的物种，因此甲、乙两种耧斗菜各自的全部基因分别构成一个基因库，A错误。
6.(2022·北京卷，6)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出( )
A.这种差异是由基因中碱基替换造成的
B.两者共同祖先的血红蛋白也有α链
C.两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D.导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
答案 D
解析 两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，可能是由基因中碱基替换造成的，A不符合题意；人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，推测两者共同祖先的血红蛋白也有α链，B不符合题意；人与黑猩猩都能正常生存，两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合题意；两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，这属于基因突变，突变可以发生在任何生物的任何生长发育过程中，D符合题意。
限时强化练
(时间：30分钟)
【对点强化】
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
1.(2023·江西九江调研)如图以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法错误的是( )
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。
考点二 现代生物进化理论
2.(2023·沈阳二中调研)中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种，因火山爆发导致中美洲形成，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列叙述错误的是( )
A.种群是生物进化的基本单位
B.地理隔离是物种形成的必要条件
C.两种海龟的基因库存在明显差异
D.东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向
答案 B
解析 物种的形成也可不经地理隔离，只要产生生殖隔离，新的物种就形成了，B错误。
3.(2023·广东肇庆调研)科学家通过对大量恐龙化石进行分析后发现，非鸟恐龙多样性从7600万年前就已经开始下降。他们认为，这种下降与较古老物种灭绝速率上升有关，这说明恐龙难以适应变化的环境。而小行星撞击地球以及全球气候变冷则是加剧了恐龙灭绝的过程。下列有关叙述正确的是( )
A.非鸟恐龙多样性下降的过程中恐龙没有发生进化
B.非鸟恐龙的灭绝说明自然选择直接作用的是基因
C.非鸟恐龙多样性的下降加速了非鸟恐龙的灭绝
D.非鸟恐龙的进化速度太过缓慢导致其最终灭绝
答案 C
解析 非鸟恐龙多样性下降的过程中有关基因频率发生了变化，因此非鸟恐龙发生了进化，A错误；自然选择直接作用的是表型，不是基因，B错误；依题意可知，非鸟恐龙多样性的下降使其可被选择的类型减少，从而加速其灭绝，C正确；非鸟恐龙多样性下降过程中，进化速度并不慢，主要是由于缺乏新的、适应环境的变异，最终导致灭绝，D错误。
4.(2023·山东日照检测)东非的坦葛尼喀湖和马拉维湖中长期生活着多种丽鱼，其中坦葛尼喀湖有200多种，马拉维湖有300～500种。它们由一个或几个共同祖先进化而来。由于具有相似的生活环境，两湖具有形态结构相似的丽鱼(如图)，但坦葛尼喀湖中所有丽鱼间的亲缘关系，都比它们与马拉维湖中任何丽鱼的亲缘关系近，反之亦然。下列叙述正确的是 ( )
A.两湖中的丽鱼不存在生殖隔离
B.两湖中丽鱼种数的差异属于遗传多样性
C.A′与B′鱼的遗传物质的相似度比与A鱼相似度高
D.达尔文的自然选择学说能科学解释两湖丽鱼种数众多的根本原因
答案 C
解析 两湖中的丽鱼存在地理隔离，也可能存在生殖隔离，A错误；两湖中丽鱼种数的差异属于物种多样性，B错误；根据题目信息“坦葛尼喀湖中所有丽鱼间的亲缘关系，都比它们与马拉维湖中任何丽鱼的亲缘关系近，反之亦然”，因此，A′与B′鱼的遗传物质的相似度比与A鱼相似度高，C正确；达尔文的自然选择学说不能科学解释两湖丽鱼种数众多的根本原因，D错误。
5.(2023·新未来联考)萤火虫一次可以产大量的卵，萤火虫发光可警告捕食者。萤火虫发光还与其交配有关，它们的光源有点像“摩斯密码”，不同种的萤火虫闪烁的频率各不相同。不过一种被称作“Phturis”的雌性萤火虫可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”，然后模仿这些闪烁频率来吸引其他雄性萤火虫并抓住吃掉。下列说法错误的是( )
A.萤火虫发光可警告捕食者，类似于自然界那些有毒的生物往往都有很鲜艳的颜色
B.“Phturis”萤火虫发出“摩斯密码”吸引猎物，从而减少某地区雄性萤火虫的数量
C.某地区全部的萤火虫可构成进化的基本单位
D.萤火虫具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一
答案 C
解析 萤火虫发光可警告捕食者，类似于自然界那些有毒的生物往往都有很鲜艳的颜色，A正确；“Phturis”萤火虫发光的目的是吸引猎物，“Phturis”可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”，然后模仿这些闪烁频率来吸引其他雄性萤火虫，当雄性萤火虫靠近时，“Phturis”就会把它抓住并吃掉，因此，“Phturis”的存在可以减少某地区雄性萤火虫的数量，B正确；某地区闪烁频率各不相同的萤火虫属于不同物种，而进化的基本单位是种群，C错误；萤火虫一次可以产大量的卵，具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一，D正确。
6.(2023·湖南雅礼中学)桦尺蠖的体色有黑色、灰色两种，由B、b基因控制，科研人员为研究环境与桦尺蠖体色的关系，对不同区域桦尺蠖的体色表型频率和基因频率进行分析、统计，结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.据图分析，基因B控制的是黑色性状，基因b控制的是灰色性状
B.只考虑基因B/b，丙区杂合桦尺蠖的基因型频率为0.49
C.不同体色桦尺蠖在不同区域的分布状况，是自然选择的结果
D.甲区的黑色桦尺蠖和丙区的灰色桦尺蠖可能不存在生殖隔离
答案 B
解析 据图可知，浅色工业甲区：黑色表型频率为0.19，b基因频率为0.9，则B基因频率为1－0.9＝0.1；浅色工业乙区：黑色表型频率为0.51，b基因频率为0.7，则B基因频率为1－0.7＝0.3；深色工业丙区：黑色表型频率为0.91，b基因频率为0.3，则B基因频率为1－0.3＝0.7。浅色工业区中b基因频率大于B基因频率，深色工业区中B基因频率大于b基因频率，说明B基因控制的是黑色性状，b基因控制的是灰色性状，A正确；只考虑基因B/b，丙区杂合桦尺蠖(Bb)的基因型频率为2×0.7×0.3＝0.42，B错误；不同区域的生存环境不同，不同体色桦尺蠖在不同区域的分布状况，是自然选择的结果，C正确；若甲区的黑色桦尺蠖和丙区的灰色桦尺蠖可以交配并产生可育后代，则不存在生殖隔离，D正确。
7.(2023·江西南昌调研)日本稻蝗、中华稻蝗台湾亚种和小翅稻蝗都是水稻害虫，其形态特征极为相近。对三种稻蝗的DNA碱基序列进行比较发现：中华稻蝗台湾亚种与小翅稻蝗的亲缘关系最近，日本稻蝗与小翅稻蝗、中华稻蝗台湾亚种的亲缘关系较近，三者具有生态分布重叠但彼此存在生殖隔离现象。下列相关分析错误的是( )
A.中华稻蝗台湾亚种不能与小翅稻蝗杂交产生可育后代
B.种群基因库组成的差异导致三种稻蝗之间产生生殖隔离
C.突变和基因重组均可为日本稻蝗、小翅稻蝗的进化提供原材料
D.稻田中全部日本稻蝗、中华稻蝗台湾亚种和小翅稻蝗组成一个种群
答案 D
解析 三种稻蝗彼此间存在生殖隔离，杂交后不能产生可育后代，A正确；三种稻蝗种群基因库存在差异，不能进行基因交流，导致三者之间出现生殖隔离，B正确；突变和基因重组可为生物进化提供原材料，C正确；种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，日本稻蝗、中华稻蝗台湾亚种和小翅稻蝗属于不同的物种，不能构成一个种群，D错误。
8.(2023·河南名校联盟)如图甲、乙、丙代表不同的种群，已知甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是( )
A.若甲和乙仍然是同一个物种，则甲和乙两个种群的基因频率没有差别
B.据图可知，新物种的形成都必须经过长期的地理隔离
C.若甲和乙仍然以丙为食物，则甲和乙之间不可能存在生殖隔离
D.若甲和乙所处环境条件区别较大，则更有利于生物多样性的形成
答案 D
解析 即使甲和乙仍然是同一个物种，但由于处于不同的环境中，它们的基因频率也会存在差别，A错误；图中的地理隔离也不一定导致新物种的形成，另外新物种的形成也不一定需要长期的地理隔离，B错误；是否存在生殖隔离不能根据有无共同的食物来判断，C错误；不同的种群处于不同的环境中，若环境条件区别较大，则通过自然选择更有利于形成多种多样的生物，即有利于生物多样性的形成，D正确。
考点三 探究抗生素对细菌的选择作用
9.日常生活中，抗生素成功使用的同时，也给人们带来了严重的细菌耐药性问题，病菌的耐药性增强，抗生素的杀菌效果就会下降，目前这已成为全球性的难题，下列叙述正确的是( )
A.抗生素导致病菌形成新物种
B.病菌的变异对病菌本身是有害的
C.抗生素对病菌的抗药性变异进行了定向选择
D.抗生素提高了病菌的基因突变率，导致抗性基因的产生
答案 C
解析 抗生素的选择导致病菌抗药性增强，但不一定形成新物种，A错误；病菌的变异中存在抗药性较强的个体，抗药性强的变异对病菌本身是有利的，B错误；抗生素对病菌抗药性变异进行了定向选择，C正确；变异产生于抗生素使用前，抗生素的使用与基因突变率无关，D错误。
【综合提升】
10.(2023·河北正定调研)云南大学人类遗传学研究中心，建成了中国最大的少数民族基因库，其中采集男性血液样本建立白细胞基因血库，是一种科学、简便、效果较好的方法。为了得到高纯度的少数民族DNA样本，科研人员都是选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区采集，将样本存放在基因库里。请回答有关问题：
(1)选择采集男性血液样本建立白细胞基因血库的原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)采样地点选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区，主要原因是____________隔离，使不同民族之间的通婚概率变小，从而阻止了各民族之间的________。
(3)基因库是指_______________________________________________________；
基因库将为少数民族的基因多样性提供最原始的研究材料，它和物种多样性、________________共同组成生物多样性。
(4)现发现某种遗传病的遗传方式符合如下家系图，假设该遗传病在人群中的发病率为1%。研究发现，十年后，该人群中致病基因频率为1/10，则该病的遗传方式为____________________________________________________________。
请问在这十年中这个种群有没有发生进化？(假设其他基因频率不变)________。为什么？____________________________________________________________。
答案 (1)因为男性白细胞具有细胞核且同时具有X、Y两种性染色体，而女性只有X一种性染色体，所以男性白细胞携带人类的全套遗传物质(遗传信息)，并且白细胞采样非常方便 (2)地理 基因交流 (3)一个种群中全部个体所含有的全部基因 生态系统多样性 (4)常染色体隐性遗传 没有 因为在这十年中，该种群的基因频率没有发生改变
解析 由遗传系谱图可知，该病为常染色体隐性遗传病，假设该病的致病基因为a，其等位基因为A。生物进化的实质是种群基因频率的改变。由题意可知，该遗传病在人群中的发病率为aa＝1%，a的基因频率是10%，基因频率与10年后相比没有变化。因此十年中这个种群没有发生进化。
地区
项目
灰色桦尺蛾
黑色桦尺蛾
工业污
染区A
释放数
400
500
回收数
52
150
非工业
污染区B
释放数
500
600
回收数
60
30
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
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
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
3.适应是自然选择的结果
(1)拉马克的进化学说
(2)达尔文自然选择学说
【情境推理·探究】
1.DNA分子杂交技术可鉴定生物间亲缘关系，依据不同生物的DNA形成游离的单链区数目可判断生物之间的亲缘关系的理由在于
____________________________________________________________________。
提示 游离的单链区数目越少(越多)，DNA中相同的碱基序列越多(越少)，生物的亲缘关系越近(越远)。
2.对传粉的动物来说，花的结构和外形不是唯一的变数，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)需要高浓度高热值花蜜提供更多能量[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)导致需求更多水分]。
3.某海岛生活着一种昆虫，经调查其翅的长度和个体数的关系如图所示。由于气候变化该岛屿开始常刮大风，若干年后再调查，请参照图示在下边方框中绘制出最可能的翅长度与个体数的关系曲线。
提示
考向1 结合生物有共同祖先的证据，考查生命观念
1.(2023·广东中山调研)下列有关地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据的说法，错误的是( )
A.大多数现存生物的遗传物质都是DNA
B.亲缘关系越近的生物，其DNA序列相似性越高
C.人与猩猩、恒河猴及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性
D.不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在较大差异性
答案 D
解析 大多数现存生物的遗传物质都是DNA，这属于地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据，A正确；亲缘关系越近的生物，其DNA序列相似性越高，这属于地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据，B正确；人与猩猩、恒河猴及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性，这属于地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据，C正确；不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在较大差异性，这不能说明地球上现存生物来自共同祖先，D错误。
2.(2023·山东日照质检)化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是( )
A.化石可作为生物进化的直接证据
B.鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先进化而来的
C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D.亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
答案 B
解析 化石是研究生物进化最重要、最直接的证据，因为化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，直接说明了古代生物的结构或行为等，A正确；鲸的鳍和蝙蝠的翼虽然具有不同的外部形态、功能，但却有相同的基本结构，说明它们可能是由共同的原始祖先进化而来的，B错误；人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释，C正确；亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多，D正确。
考向2 结合自然选择与适应的形成，考查生命观念
3.(2023·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.(2023·湖北省重点高中协作体联考)用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，正确的是( )
A.在长期有毒农药的诱导下，农田害虫产生了抗药性
B.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长
C.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们定向产生了适应白色环境的变异
D.野兔保护性的体色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果
答案 D
解析 农田害虫群体中本身存在着或强或弱抗药性的变异，在有毒农药长期的自然选择作用下，农田害虫的抗药性得到了积累加强，A错误；长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长是拉马克用进废退、获得性遗传的观点的体现，B错误；变异是不定向的，环境对变异起选择作用，北极熊的体色是与环境一致的白色，是长期自然选择的结果，C错误；野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果，D正确。
考点二 现代生物进化理论
1.种群是生物进化的基本单位
2.种群基因频率的变化
3.自然选择对种群基因频率变化的影响
4.隔离在物种形成中的作用
三倍体无子西瓜不属于一个物种
(1)物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
(2)隔离
隔离≠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(如东北虎和华南虎)。
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)新物种形成的一般过程
结论：隔离是物种形成的必要条件。
(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。
5.协同进化 种群内部不存在
6.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
【考点速览·诊断】
(1)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，14D)(×)
提示 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。
(2)人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种。(2021·浙江1月选考，14B)(×)
提示 长期的自然选择能形成新物种。
(3)种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象。(2019·江苏卷，6A)(√)
(4)锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来。(2019·江苏卷，15D)(×)
提示 变异是不定向的，且变异先于环境选择发生。
(5)从岛上狼的数量相对稳定可推测该岛上环境条件相对稳定。(2019·海南卷，25D)(√)
【情境推理·探究】
eq \x(必修2 P112～113“探究·实践”)
1.该桦尺蛾种群是否形成了新物种？为什么？
提示 没有形成新物种，因为浅色个体和黑色个体生活在一起，仍能进行交配和基因交流，因此没有形成新物种。
2.在自然选择过程中，直接受选择的是表型还是基因型？___________________。
提示 选择的直接对象是具有某种特定表型的生物体，而不是控制该性状的基因型，但可导致控制该性状的基因的频率上升或下降。
3.请根据表内数据绘制A(工业污染区)、B(非工业污染区)两地区不同体色的桦尺蛾回收率的柱形图，并表述据此得出的结论。
提示
结论：在工业污染区，黑色桦尺蛾数量占优势；在非工业污染区，灰色桦尺蛾数量占优势。
【重点难点·透析】
1.归纳物种形成的三大模式
2.物种形成与生物进化的比较
考向1 结合生物进化与物种的形成，考查进化与适应观
1.(2021·湖南卷，8)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
答案 B
解析 金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代，因此二者属于同一物种，A正确；鲫鱼的变异是随机的、不定向的，并不是人工选择使之发生变异，B错误；生物进化的实质是种群基因频率发生改变，C正确；人类的喜好决定了人工选择的方向，所以也影响了金鱼的进化方向，D正确。
2.(2023·华师一附中调研)黄刺尾守宫是主要分布在非洲西北部的一种蜥蜴，其黄刺颜色鲜艳，当遇到敌害时尾部还能够喷射出难闻的黏液，吓退敌害，这些特征都利于它们很好地适应当地环境。下列叙述正确的是( )
A.若黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，说明它和普通蜥蜴属于同一物种
B.黄刺尾守宫独特的形态特征是长期不定向自然选择的结果
C.黄刺尾守宫种群基因型频率发生改变就意味着该种群发生了进化
D.不同蜥蜴种群间基因库的差异越来越大最终会导致生殖隔离
答案 D
解析 黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，后代不一定可育，故不一定属于同一物种，A错误；突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，黄刺尾守宫独特的形态特征是长期定向自然选择的结果，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C错误。
考向2 结合协同进化与生物多样性的形成，考查生命观念
3.(2023·西安五校联考)下列关于捕食者和被捕食者的叙述，错误的是( )
A.“收割理论”认为捕食者的存在有利于增加物种多样性
B.捕食者的存在不利于被捕食者种群的发展
C.捕食者和被捕食者之间存在协同进化
D.捕食者数量的变化与被捕食者数量的变化之间存在负反馈调节
答案 B
解析 “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，因此捕食者的存在有利于增加物种多样性，A正确；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，通过天敌的捕食发挥选择作用，推动了被捕食者种群的进化和发展，B错误；捕食者和被捕食者之间是相互选择，协同进化的，C正确；捕食者数量的变化与被捕食者数量的变化之间存在负反馈调节，D正确。
4.(2023·兰州一中质检)下列有关生物进化的叙述，正确的是( )
A.自然选择导致的生殖隔离是生物进化的必要条件
B.协同进化中捕食者的存在有利于增加物种多样性
C.某种群中AA个体的比例上升，则A的基因频率会相应增加
D.在自然选择过程中，黑色桦尺蛾与灰色桦尺蛾之间表现为协同进化
答案 B
解析 自然选择导致种群基因频率的改变是生物进化的必要条件，A错误；某种群中AA个体的比例上升，但A的基因频率不一定会增加，如Aa连续自交n代，在没有自然选择的情况下，AA基因型频率增加，但A基因频率不变，C错误；黑色桦尺蛾与灰色桦尺蛾为同一个物种，不存在协同进化，D错误。
5.(2023·山东潍坊期末)黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，它们能够通过人工杂交产生可育的后代；但在自然界中，它们的传粉者大小明显不同，黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，而西藏杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉，由于传粉者不同，二者在自然界中不能杂交。下列说法错误的是( )
A.黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离
B.黄花杓兰与西藏杓兰传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异
C.自然状态下黄花杓兰与西藏杓兰不能杂交，是二者与传粉者协同进化的结果
D.据上述信息可判断，黄花杓兰与西藏杓兰人工杂交的后代只能由熊蜂蜂王传粉
答案 D
解析 黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，因此黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离，A正确；自然界中的生物之间相互适应，黄花杓兰与西藏杓兰的传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异，B正确；自然状态下黄花杓兰与西藏杓兰不能杂交，是二者与传粉者协同进化的结果，C正确；黄花杓兰与西藏杓兰人工杂交的后代具体表现出哪种性状是不确定的，如果后代的花与黄花杓兰的花相似，则可能由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，D错误。
考点三 实验：探究抗生素对细菌的选择作用
(3)实验过程
(4)衡量本实验结果的指标
抑菌圈直径的大小。
(5)预期实验结果
抑菌圈直径随着传代次数增加而减小；抑菌圈的逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代增强。
1.(2023·山东青岛模拟)科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取到一种新型抗生素(LyscinE)，它能杀灭常见抗生素无法对付的超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述正确的是( )
A.新型抗生素在溶杆菌属细菌中被发现并临床应用，体现了生物多样性的潜在价值
B.“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成意味着该种群一定发生了进化
C.现代生物进化理论认为，自然选择是使超级细菌产生耐药性变异的根本原因
D.在新型抗生素作用下，超级细菌会突变出抗新型抗生素的能力，体现了协同进化
答案 B
解析 新型抗生素的临床应用体现了生物多样性的直接价值；超级细菌产生耐药性变异的根本原因是基因突变；超级细菌的突变与新型抗生素的作用无关。
2.(2023·广东珠海模拟)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。某学校生物兴趣小组为探究抗生素对细菌的选择作用，做了以下实验。
(1)为获取大肠杆菌，将一定体积的饮用水过滤后，将滤膜放在含有伊红—亚甲蓝的培养基上培养，挑选出呈深紫色的菌落即为大肠杆菌。
(2)获得大肠杆菌菌落后，需进行扩大培养，此时应选用________培养基。
(3)将大肠杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经抗生素处理的相同圆纸片，在适宜条件下培养2天，观察结果(如图)，统计透明圈的直径。
①为使实验更具有说服力，平板需增加一个区域，在该区域应放入一个___________________________________________________________________。
②请说明圆纸片周围透明圈的大小与抗生素抑菌效果的关系：__________________________________________________________________。
③挑取该平板上________(填“靠近透明圈”“远离透明圈”或“任意位置”)的菌落，制成菌液重复上述实验，培养多代。
结果与结论：随着培养代数的增加，________________________，说明抗生素能定向选择耐药菌。
(4)使用后的培养基、圆纸片丢弃前需做________处理。
答案 (2)液体 (3)未经抗生素处理的相同圆纸片
透明圈越大说明抑菌效果越好 靠近透明圈
透明圈(抑菌圈)逐渐减小 (4)灭菌
重温真题 经典再现
1.(2021·河北卷，6)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
答案 B
解析 无论哪种求偶方式，都可使雄性缝蝇求偶成功，有利于缝蝇的交配繁殖，是一种适应性行为，A正确；分析题意可知，①向雌蝇提供食物可能是雄性缝蝇求偶方式中最原始的一种，随着生物的进化，由①单纯的提供食物，到②简单的“包装”，再到③“包装”变得复杂，最终演化出④仅送一个空丝球的求偶方式，④的出现对缝蝇繁殖仍具有进化意义，B错误；雄性缝蝇求偶方式的进化是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；由以上分析可知，④仅送一个空丝球给雌蝇可能是由③进化而来的，D正确。
2.(2021·广东卷，10)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是( )
A.缺少天敌，斑点数量可能会增多
B.引入天敌，斑点数量可能会减少
C.天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D.自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
答案 C
解析 由题意可知，孔雀鱼雄鱼的斑点数量越多，越利于繁殖后代，但易被天敌捕食，故自然环境中，斑点数量的增减对孔雀鱼雄鱼既有利也有弊，在缺少天敌时，孔雀鱼雄鱼的斑点数量可能会增多，A、D推测正确；引入天敌后，斑点数量多的孔雀鱼雄鱼易被天敌捕食逐渐被淘汰，而斑点少的孔雀鱼雄鱼更易长期生存下去，孔雀鱼雄鱼的平均斑点数量可能会减少，B推测正确；变异具有不定向性，因此孔雀鱼雄鱼的斑点数量相关基因的变异方向与天敌存在与否无关，C推测错误。
3.(2021·海南卷，8)某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是( )
A.该突变基因丰富了人类种群的基因库
B.该突变基因的出现是自然选择的结果
C.通过药物干扰HIV1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖
D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV1的几率下降
答案 B
解析 基因突变产生了新基因，能丰富种群基因库，A正确；基因突变在自然界中普遍存在，任何一种生物都有可能发生，并非自然选择的结果，B错误；受体CCR5能够与HIV1特异性结合，通过药物干扰HIV1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖，C正确；该突变基因频率的增加可使HIV1与受体CCR5结合的几率下降，进而导致人群感染HIV1的几率下降，D正确。
4.(2021·福建卷，5)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，则下列叙述错误的是( )
A.甲和乙仍然存在生殖隔离
B.甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化
C.甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关
D.甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库
答案 D
解析 甲和乙杂交产生丙，丙不能产生子代，说明甲和乙依然存在生殖隔离，A正确；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，故甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化，B正确；甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关，C正确；甲、乙不是一个物种，且丙不能构成一个物种，它们含有的基因不能构成一个种群的基因库，D错误。
5.(2022·浙江6月选考，17)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
答案 A
解析 甲、乙是两个不同的物种，因此甲、乙两种耧斗菜各自的全部基因分别构成一个基因库，A错误。
6.(2022·北京卷，6)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出( )
A.这种差异是由基因中碱基替换造成的
B.两者共同祖先的血红蛋白也有α链
C.两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D.导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
答案 D
解析 两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，可能是由基因中碱基替换造成的，A不符合题意；人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，推测两者共同祖先的血红蛋白也有α链，B不符合题意；人与黑猩猩都能正常生存，两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合题意；两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，这属于基因突变，突变可以发生在任何生物的任何生长发育过程中，D符合题意。
限时强化练
(时间：30分钟)
【对点强化】
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
1.(2023·江西九江调研)如图以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法错误的是( )
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。
考点二 现代生物进化理论
2.(2023·沈阳二中调研)中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种，因火山爆发导致中美洲形成，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列叙述错误的是( )
A.种群是生物进化的基本单位
B.地理隔离是物种形成的必要条件
C.两种海龟的基因库存在明显差异
D.东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向
答案 B
解析 物种的形成也可不经地理隔离，只要产生生殖隔离，新的物种就形成了，B错误。
3.(2023·广东肇庆调研)科学家通过对大量恐龙化石进行分析后发现，非鸟恐龙多样性从7600万年前就已经开始下降。他们认为，这种下降与较古老物种灭绝速率上升有关，这说明恐龙难以适应变化的环境。而小行星撞击地球以及全球气候变冷则是加剧了恐龙灭绝的过程。下列有关叙述正确的是( )
A.非鸟恐龙多样性下降的过程中恐龙没有发生进化
B.非鸟恐龙的灭绝说明自然选择直接作用的是基因
C.非鸟恐龙多样性的下降加速了非鸟恐龙的灭绝
D.非鸟恐龙的进化速度太过缓慢导致其最终灭绝
答案 C
解析 非鸟恐龙多样性下降的过程中有关基因频率发生了变化，因此非鸟恐龙发生了进化，A错误；自然选择直接作用的是表型，不是基因，B错误；依题意可知，非鸟恐龙多样性的下降使其可被选择的类型减少，从而加速其灭绝，C正确；非鸟恐龙多样性下降过程中，进化速度并不慢，主要是由于缺乏新的、适应环境的变异，最终导致灭绝，D错误。
4.(2023·山东日照检测)东非的坦葛尼喀湖和马拉维湖中长期生活着多种丽鱼，其中坦葛尼喀湖有200多种，马拉维湖有300～500种。它们由一个或几个共同祖先进化而来。由于具有相似的生活环境，两湖具有形态结构相似的丽鱼(如图)，但坦葛尼喀湖中所有丽鱼间的亲缘关系，都比它们与马拉维湖中任何丽鱼的亲缘关系近，反之亦然。下列叙述正确的是 ( )
A.两湖中的丽鱼不存在生殖隔离
B.两湖中丽鱼种数的差异属于遗传多样性
C.A′与B′鱼的遗传物质的相似度比与A鱼相似度高
D.达尔文的自然选择学说能科学解释两湖丽鱼种数众多的根本原因
答案 C
解析 两湖中的丽鱼存在地理隔离，也可能存在生殖隔离，A错误；两湖中丽鱼种数的差异属于物种多样性，B错误；根据题目信息“坦葛尼喀湖中所有丽鱼间的亲缘关系，都比它们与马拉维湖中任何丽鱼的亲缘关系近，反之亦然”，因此，A′与B′鱼的遗传物质的相似度比与A鱼相似度高，C正确；达尔文的自然选择学说不能科学解释两湖丽鱼种数众多的根本原因，D错误。
5.(2023·新未来联考)萤火虫一次可以产大量的卵，萤火虫发光可警告捕食者。萤火虫发光还与其交配有关，它们的光源有点像“摩斯密码”，不同种的萤火虫闪烁的频率各不相同。不过一种被称作“Phturis”的雌性萤火虫可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”，然后模仿这些闪烁频率来吸引其他雄性萤火虫并抓住吃掉。下列说法错误的是( )
A.萤火虫发光可警告捕食者，类似于自然界那些有毒的生物往往都有很鲜艳的颜色
B.“Phturis”萤火虫发出“摩斯密码”吸引猎物，从而减少某地区雄性萤火虫的数量
C.某地区全部的萤火虫可构成进化的基本单位
D.萤火虫具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一
答案 C
解析 萤火虫发光可警告捕食者，类似于自然界那些有毒的生物往往都有很鲜艳的颜色，A正确；“Phturis”萤火虫发光的目的是吸引猎物，“Phturis”可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”，然后模仿这些闪烁频率来吸引其他雄性萤火虫，当雄性萤火虫靠近时，“Phturis”就会把它抓住并吃掉，因此，“Phturis”的存在可以减少某地区雄性萤火虫的数量，B正确；某地区闪烁频率各不相同的萤火虫属于不同物种，而进化的基本单位是种群，C错误；萤火虫一次可以产大量的卵，具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一，D正确。
6.(2023·湖南雅礼中学)桦尺蠖的体色有黑色、灰色两种，由B、b基因控制，科研人员为研究环境与桦尺蠖体色的关系，对不同区域桦尺蠖的体色表型频率和基因频率进行分析、统计，结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.据图分析，基因B控制的是黑色性状，基因b控制的是灰色性状
B.只考虑基因B/b，丙区杂合桦尺蠖的基因型频率为0.49
C.不同体色桦尺蠖在不同区域的分布状况，是自然选择的结果
D.甲区的黑色桦尺蠖和丙区的灰色桦尺蠖可能不存在生殖隔离
答案 B
解析 据图可知，浅色工业甲区：黑色表型频率为0.19，b基因频率为0.9，则B基因频率为1－0.9＝0.1；浅色工业乙区：黑色表型频率为0.51，b基因频率为0.7，则B基因频率为1－0.7＝0.3；深色工业丙区：黑色表型频率为0.91，b基因频率为0.3，则B基因频率为1－0.3＝0.7。浅色工业区中b基因频率大于B基因频率，深色工业区中B基因频率大于b基因频率，说明B基因控制的是黑色性状，b基因控制的是灰色性状，A正确；只考虑基因B/b，丙区杂合桦尺蠖(Bb)的基因型频率为2×0.7×0.3＝0.42，B错误；不同区域的生存环境不同，不同体色桦尺蠖在不同区域的分布状况，是自然选择的结果，C正确；若甲区的黑色桦尺蠖和丙区的灰色桦尺蠖可以交配并产生可育后代，则不存在生殖隔离，D正确。
7.(2023·江西南昌调研)日本稻蝗、中华稻蝗台湾亚种和小翅稻蝗都是水稻害虫，其形态特征极为相近。对三种稻蝗的DNA碱基序列进行比较发现：中华稻蝗台湾亚种与小翅稻蝗的亲缘关系最近，日本稻蝗与小翅稻蝗、中华稻蝗台湾亚种的亲缘关系较近，三者具有生态分布重叠但彼此存在生殖隔离现象。下列相关分析错误的是( )
A.中华稻蝗台湾亚种不能与小翅稻蝗杂交产生可育后代
B.种群基因库组成的差异导致三种稻蝗之间产生生殖隔离
C.突变和基因重组均可为日本稻蝗、小翅稻蝗的进化提供原材料
D.稻田中全部日本稻蝗、中华稻蝗台湾亚种和小翅稻蝗组成一个种群
答案 D
解析 三种稻蝗彼此间存在生殖隔离，杂交后不能产生可育后代，A正确；三种稻蝗种群基因库存在差异，不能进行基因交流，导致三者之间出现生殖隔离，B正确；突变和基因重组可为生物进化提供原材料，C正确；种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，日本稻蝗、中华稻蝗台湾亚种和小翅稻蝗属于不同的物种，不能构成一个种群，D错误。
8.(2023·河南名校联盟)如图甲、乙、丙代表不同的种群，已知甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是( )
A.若甲和乙仍然是同一个物种，则甲和乙两个种群的基因频率没有差别
B.据图可知，新物种的形成都必须经过长期的地理隔离
C.若甲和乙仍然以丙为食物，则甲和乙之间不可能存在生殖隔离
D.若甲和乙所处环境条件区别较大，则更有利于生物多样性的形成
答案 D
解析 即使甲和乙仍然是同一个物种，但由于处于不同的环境中，它们的基因频率也会存在差别，A错误；图中的地理隔离也不一定导致新物种的形成，另外新物种的形成也不一定需要长期的地理隔离，B错误；是否存在生殖隔离不能根据有无共同的食物来判断，C错误；不同的种群处于不同的环境中，若环境条件区别较大，则通过自然选择更有利于形成多种多样的生物，即有利于生物多样性的形成，D正确。
考点三 探究抗生素对细菌的选择作用
9.日常生活中，抗生素成功使用的同时，也给人们带来了严重的细菌耐药性问题，病菌的耐药性增强，抗生素的杀菌效果就会下降，目前这已成为全球性的难题，下列叙述正确的是( )
A.抗生素导致病菌形成新物种
B.病菌的变异对病菌本身是有害的
C.抗生素对病菌的抗药性变异进行了定向选择
D.抗生素提高了病菌的基因突变率，导致抗性基因的产生
答案 C
解析 抗生素的选择导致病菌抗药性增强，但不一定形成新物种，A错误；病菌的变异中存在抗药性较强的个体，抗药性强的变异对病菌本身是有利的，B错误；抗生素对病菌抗药性变异进行了定向选择，C正确；变异产生于抗生素使用前，抗生素的使用与基因突变率无关，D错误。
【综合提升】
10.(2023·河北正定调研)云南大学人类遗传学研究中心，建成了中国最大的少数民族基因库，其中采集男性血液样本建立白细胞基因血库，是一种科学、简便、效果较好的方法。为了得到高纯度的少数民族DNA样本，科研人员都是选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区采集，将样本存放在基因库里。请回答有关问题：
(1)选择采集男性血液样本建立白细胞基因血库的原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)采样地点选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区，主要原因是____________隔离，使不同民族之间的通婚概率变小，从而阻止了各民族之间的________。
(3)基因库是指_______________________________________________________；
基因库将为少数民族的基因多样性提供最原始的研究材料，它和物种多样性、________________共同组成生物多样性。
(4)现发现某种遗传病的遗传方式符合如下家系图，假设该遗传病在人群中的发病率为1%。研究发现，十年后，该人群中致病基因频率为1/10，则该病的遗传方式为____________________________________________________________。
请问在这十年中这个种群有没有发生进化？(假设其他基因频率不变)________。为什么？____________________________________________________________。
答案 (1)因为男性白细胞具有细胞核且同时具有X、Y两种性染色体，而女性只有X一种性染色体，所以男性白细胞携带人类的全套遗传物质(遗传信息)，并且白细胞采样非常方便 (2)地理 基因交流 (3)一个种群中全部个体所含有的全部基因 生态系统多样性 (4)常染色体隐性遗传 没有 因为在这十年中，该种群的基因频率没有发生改变
解析 由遗传系谱图可知，该病为常染色体隐性遗传病，假设该病的致病基因为a，其等位基因为A。生物进化的实质是种群基因频率的改变。由题意可知，该遗传病在人群中的发病率为aa＝1%，a的基因频率是10%，基因频率与10年后相比没有变化。因此十年中这个种群没有发生进化。
地区
项目
灰色桦尺蛾
黑色桦尺蛾
工业污
染区A
释放数
400
500
回收数
52
150
非工业
污染区B
释放数
500
600
回收数
60
30
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
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