第7单元 第21讲 生物的进化（word教参）-【导学教程】2025年生物新编高考大一轮总复习（人教版 多选）

第21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.举例说明种群内的可遗传变异将赋予某些个体在特定环境中的生存和繁殖优势。4.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。5.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。7.阐述变异、选择和隔离可导致物种形成。 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——化石证据 (2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 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 —所有生物都是由更古老的生物进化而来 ↓ —用进废退和获得性遗传 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 (1)通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点。(√) (2)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石。(×) (3)人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这个证据支持了达尔文的共同由来学说。(√) (4)比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的。(×) (5)不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的。(×) (6)拉马克认为生物的适应性特征的形成是用进废退和获得性遗传的结果。(√) (7)达尔文的自然选择学说正确地解释了生物的多样性、适应性以及遗传和变异的本质。(×) (8)生存斗争仅仅是指同种生物不同个体之间对食物和空间的争夺。(×) 1．(必修2 P101“图6－2”)化石在地质层中的分布有何规律？ 提示　在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单，越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂，越高等。 2．(必修2 P103“思考·讨论”)细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸，据测算，它的氨基酸序列每2 000万年才发生 1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示： 生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 链孢霉 酵母菌 氨基 酸差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44 (1)根据上表分析可得出：与人亲缘关系最近的是________，最远的是________。 (2)本实验说明氨基酸的差异越小，____________；物种间的氨基酸的差异越大，物种间的____________。 (3)这些生物的细胞色素c在化学结构上的相似性说明______________________________ ______________________________________________________________________________。 提示　(1)黑猩猩　酵母菌　(2)亲缘关系越近　亲缘关系越远　(3)这些生物有着共同的原始祖先 3．(必修2 P108 “思考·讨论”)拉马克观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？达尔文观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？ 提示　拉马克观点：长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶，这样长期“使用”它的脖子，久而久之就更长了(用进废退)，然后遗传给了下一代(获得性遗传)。达尔文观点：在缺乏青草的干旱时期，那些颈部四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的叶，能够生存下来，并繁殖后代，而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物，不容易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。 理解达尔文的自然选择学说的内容 考向一　生物进化的证据 1．(2023·南通调研)达尔文共同进化学说认为地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来。下列不能作为人类和大猩猩具有共同祖先的证据是(　　) A．化石证据：古人类与大猩猩具有相似的上肢骨结构 B．分子水平证据：人类与大猩猩的细胞色素c氨基酸序列完全一致 C．细胞水平证据：人类与大猩猩细胞具有相似的元素组成 D．胚胎学证据：人类与大猩猩前五个月的胚胎发育几乎一致 解析：选C　研究生物进化的过程中，化石是重要的证据，古人类与大猩猩具有相似的上肢骨结构是化石证据，A正确；两种生物的共同祖先生活的年代距今越远，这两种生物的蛋白质和DNA产生差异的时间也越早，差异性可能越大，人类与大猩猩的细胞色素c氨基酸序列完全一致，属于分子水平证据，B正确；人类与大猩猩细胞具有相似的元素组成证明了生物界的统一性，不是细胞水平证据，C错误；人类与大猩猩前五个月的胚胎发育几乎一致是胚胎学证据，D正确。 2．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 解析：选D　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。 考向二　自然选择与适应的形成 3．(2024·武汉调研)适应具有普遍性和相对性。下列不属于适应相对性实例的是(　　) A．毒蛇具有醒目的色彩或斑纹，使其容易被发现 B．孔雀鱼具有艳丽的斑点，有更多机会繁殖后代，也易被天敌发现 C．仙人掌的叶退化成叶刺后有利于保水，但光合作用减弱 D．雷鸟的羽毛在冬天变为白色，但冬天可能不下雪 解析：选A　毒蛇具有醒目的色彩或斑纹，使其容易被发现，这是一种警戒色，不是适应的相对性，A正确；具有艳丽斑点的雄性孔雀鱼，有更多机会繁殖后代，有利于基因的延续，但也易被天敌发现，不利于生存说明适应具有相对性，B错误；仙人掌的叶退化成叶刺后有利于保水，适应于干旱的环境；但光合作用减弱，不利于积累有机物，说明适应具有相对性，C错误；雷鸟的羽毛在冬天呈白色，体现了生物适应环境，但冬天可能不下雪，说明适应具有相对性，D错误。 4．同物种的个体在形态特征上常有些差异，而形态有差异的个体，在适应环境变化的能力上也会有些不同。如图为某地三种不同植物的叶面积与个体数目的关系图，若此地遭遇干旱，则下列叙述最合理的是(　　) A．在干旱时，乙物种比甲物种适应能力强 B．在干旱时，丙物种比乙物种适应能力强 C．在干旱时，甲物种比乙物种适应能力强 D．在干旱时，甲、乙两物种适应能力相同 解析：选C　根据题图分析可知，在干旱时，乙与甲相比，个体数目最大时，甲对应的叶面积更小，因此甲的适应能力更强，A错误；结合乙、丙曲线可知，长期干旱，叶面积较小时，乙的个体数目相对较多，因此乙的适应能力比丙强，B错误；结合甲、乙曲线，甲曲线峰值靠左，叶面积小时，曲线整体偏左，因此甲的适应能力比乙强，C正确，D错误。 考点二　种群基因组成的变化与物种的形成 1．种群基因组成的变化 (1)种群：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。 (2)基因库：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。 (3)基因频率 概念 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值 计算 基因频率＝×100% 影响因素 突变、选择、迁移等 (4)种群基因频率的变化 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。 ①可遗传变异的来源 ②可遗传变异提供了生物进化的原材料的原因 形成 基因突变产生新的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型 特点 随机性、不定向性 作用 只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向 (5)自然选择对种群基因频率变化的影响 2．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耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。 (2)方法步骤 第1步：用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①～④。 第2步：取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上。 第3步：用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张抗生素纸片放在②～④号区域的中央，盖上皿盖。 第4步：将培养皿倒置于37 ℃的恒温箱中培养12～16_h。 第5步：观察培养基上细菌的生长状况。若纸片附近出现了抑菌圈，测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并取平均值。 第6步：从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后重复步骤2～5。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。 (3)注意事项：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成污染。 3．隔离在物种形成中的作用 (1)物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 (2)隔离 (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。 [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)一个种群中某基因占所有基因数的比值叫作基因频率。(×) (2)所有变异都不能决定生物进化的方向，但都能提供进化的原材料。(×) (3)自然选择决定生物变异和进化的方向。(×) (4)生物进化的实质是种群基因型频率的改变。(×) (5)细菌在抗生素的诱导作用下产生了抗药性基因。(×) (6)生物进化一定会形成新物种。(×) (7)不同种群间的个体不能进行基因交流，说明种群间存在生殖隔离。(×) 1．(必修2 P110 “正文”)进化的基本单位是种群而不是个体的原因是什么？ 提示　生物进化的实质是种群基因频率的改变，研究生物的进化时仅仅研究个体是不够的，还必须研究种群基因组成的变化。 2．(必修2 P114“正文”)自然选择的实质是什么？自然选择作用的直接对象、间接对象、根本对象分别是什么？ 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)；间接对象是相关的基因型；根本对象是与生物个体变异性状相对应的基因。 1．物种形成的三大模式 2．物种形成与生物进化的不同 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 考向一　种群基因组成的变化 1．(2021·海南卷)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概率下降。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的概率下降 解析：选B　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结合的概率下降，进而导致人群感染HIV­1的概率下降，D正确。 2．(2023·郑州调研)下列关于基因频率、基因型频率的叙述正确的是(　　) A．一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化 B．影响种群基因频率变化的因素有突变、迁移、选择、非随机交配等 C．基因型为Aa的个体自交后代中，A基因的频率大于a基因的频率 D．因色盲患者中男性数量大于女性，所有男性群体中色盲的基因频率大于女性群体中色盲的基因频率 解析：选B　生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，A错误；现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，影响种群基因频率变化的因素有突变、迁移、选择、非随机交配等，B正确；基因型为Aa的个体自交后代中，A基因的频率保持不变，与亲本中的基因频率相同，A基因的频率等于a基因的频率，C错误；男性色盲患者多于女性患者，但男性群体中色盲的基因频率与女性群体中色盲的基因频率相同，D错误。 考向二　隔离与物种形成 3．(2021·湖南卷)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：选B　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。 4．(2024·金华调研)如图表示某地松鼠被一条溪流分隔成甲、乙两个种群后所发生的进化，a～d表示进化的不同环节。下列叙述正确的是(　　) A．a表示地理隔离，是新物种形成的必要条件 B．物种1和物种2的基因库是完全相同的 C．d表示生殖隔离，物种1和物种2的个体间不能互配繁殖 D．若在溪流上建造桥梁，将会延缓物种1和物种2的形成 解析：选D　分析题图可知，a表示地理隔离，隔离(包括地理隔离和生殖隔离)是新物种形成的必要条件，而不只是地理隔离，A错误；原种群经过地理隔离分为种群甲和种群乙，又经过长期的自然选择形成物种1和物种2，物种1和物种2已经出现了生殖隔离，其基因库是不完全相同的，B错误；d表示生殖隔离，生殖隔离是指两种生物不能杂交或能杂交不能产生后代或杂交产生不育后代，因此物种1和物种2的个体间可能能进行互配繁殖，C错误；若在溪流上建造桥梁，物种甲和物种乙能进行基因交流，将会延缓物种1和物种2的形成，D正确。 考点三　协同进化与生物多样性的形成 1．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 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 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→空气中有氧气→出现好氧生物 2.生物多样性的形成 (1)内容：遗传多样性(基因多样性)、物种多样性、生态系统多样性。 (2)形成原因：生物的进化。 (3)研究生物进化历程的主要依据：化石。 (4)生物多样性三个层次间的关系 3．生物进化理论在发展 (1)现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 (2)中性突变学说：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。 (3)间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。 (1)协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。(×) (2)生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次。(×) (3)生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程。(×) (4)对生物进化方向起决定性作用的是可遗传的变异。(×) (5)浅色桦尺蛾与黑色桦尺蛾同时存在体现了遗传多样性。(√) 1．(必修2 P119 “正文”)捕食者的存在能够增加物种多样性的理由是什么？ 提示　捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。 2．(必修2 P121“正文”)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，理由是什么？ 提示　协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间。 考向　协同进化与生物多样性的形成 1．(2022·湖北部分重点中学期中)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，这为需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 解析：选C　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。 2．(2024·许昌调研)19世纪末，挪威为了保护雷鸟，曾大力捕杀雷鸟的天敌——猛禽和兽类，结果不仅没有保护好雷鸟，反而引起了球虫病和其他疾病的蔓延，致使雷鸟大量死去。下列相关叙述错误的是(　　) A．捕食者吃掉的大多是传播疾病的老弱病残的雷鸟，有利于雷鸟种群的发展 B．雷鸟和天敌之间存在双向选择的依赖关系，可维持数量上的动态平衡 C．共同进化是不同生物之间通过生存斗争实现的 D．雷鸟的遗体残骸和排泄物被微生物分解，会增加土壤肥力，进而影响植物生长 解析：选C　捕食者吃掉的大多是传播疾病的老弱病残的雷鸟，让健康的个体得以生存，有利于种群的发展，A正确；雷鸟和天敌之间存在双向选择的依赖关系，可维持数量上的动态平衡，B正确；共同进化是不同生物之间、生物与环境之间相互影响共同作用的结果，C错误；雷鸟的遗体残骸和排泄物被微生物分解，会增加土壤中无机盐等矿质元素的含量，进而影响植物生长，D正确。 3．(2023·大连二模)下列关于生物多样性的叙述正确的是(　　) A．生物多样性是生物与无机环境之间协同进化的结果 B．生物多样性包括种群多样性和生态系统多样性 C．环境污染是野生大熊猫的基因多样性降低的主要原因 D．植物进行固碳、供氧，可体现生物多样性的间接价值 解析：选D　生物多样性是生物与生物、生物与无机环境之间协同进化的结果，A错误；生物多样性包括物种、基因(遗传)、生态系统三个层次的多样性，B错误；栖息环境的破坏、食物的减少及其自身繁殖能力的降低是野生大熊猫的基因多样性降低的主要原因，C错误；植物具有进行固碳、供氧的生态作用，体现生物多样性的生态价值，即间接价值，D正确。 1．(2023·浙江卷6月)不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。 大猩猩 黑猩猩 人 猩猩 96.61% 96.58% 96.70% 大猩猩 98.18% 98.31% 黑猩猩 98.44% 下列叙述错误的是(　　) A．表中数据为生物进化提供了分子水平的证据 B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩 C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先 D．黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远 解析：选D　同源DNA序列的比对是在分子水平上进行的研究，为生物进化提供了分子水平的证据，A正确；根据题干可知不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异，人在进化中出现是最晚的，而猩猩的碱基和人类相同的百分率是最小的，说明猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；多重证据表明，当今生物具有共同的祖先，C正确；黑猩猩和大猩猩的碱基相同率是98.18%，黑猩猩与猩猩的碱基相同率是96.58%，因此黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错误。 2．(2023·海南卷)某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是(　　) A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的 B．稳定选择有利于表型频率高的个体 C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移 D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低 解析：选A　三种类型的选择都是自然选择，自然选择对种群基因频率的影响是固定的，都使种群基因频率发生定向的改变，A错误；根据图示信息，稳定选择淘汰了表型频率低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确；根据图示信息，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表型特征的频率曲线，使个体偏离平均值，C正确；分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其频率下降，D正确。 3．(2023·北京卷)抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标的是(　　) A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子 B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂 C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植 D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带 解析：选B　在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，非转基因作物的存在不会对害虫生存产生压力，A不符合题意；大面积种植转基因作物并使用杀虫剂会导致害虫大量死亡，抗性基因频率会越来越高，因为能生存的大多数都具有抗性基因，B符合题意；转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植，也会减少转基因作物的数量，减少对害虫的杀伤力，C不符合题意；转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带会使一部分害虫体内的非抗性基因保留下来，不至于抗性基因越来越高，D不符合题意。 4．(2023·浙江卷6月)浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种，创造水稻高产新纪录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是(　　) A．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用 B．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同 C．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状 D．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理 解析：选D　在水稻驯化过程中起主导作用的是人工选择，A错误；经过长期驯化和改良后，现代稻的基因库与野生稻的基因库不完全相同，B错误；驯化形成的现代稻与野生稻性状不完全相同，如现代稻产量远高于野生稻，C错误；超级杂交稻品种的培育属于杂交育种，利用了基因重组原理，D正确。 一、单项选择题 1．(2023·汕头三模)近日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所在广西古鱼类特异埋藏生物群中，发现了一个盔甲鱼家族新成员——“九尾狐甲鱼”化石。九尾狐甲鱼长约10厘米，身体除了有甲壳和典型的下歪尾外，尾鳍还具有9个手指状的分叉，形成一排羽状的鳍，像9条尾巴，使其能够成为一个灵活的“游泳者”。下列有关说法错误的是(　　) A．九尾狐甲鱼的灭绝是自然选择的结果 B．九尾狐甲鱼羽状尾鳍的形成体现了生物对环境的适应 C．九尾狐甲鱼进化过程中基因发生了定向突变 D．化石能够确定生物的形态、结构、行为特征，是研究生物进化最直接、最重要的证据 解析：选C　自然选择决定生物进化的方向，九尾狐甲鱼羽状尾鳍使其能够成为一个灵活的“游泳者”，体现了生物对环境的适应，后来可能因为环境变化导致该性状不适应环境而灭绝，A、B正确；基因突变是可遗传变异的一种，变异是不定向的，C错误；化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，直接说明了古生物的结构或生活习性。因此，化石是研究生物进化最重要、最直接的证据，D正确。 2．(2023·青岛二中调研)达尔文于1859年出版了《物种起源》，提出了进化论的两大学说：共同由来学说和自然选择学说。达尔文的进化论学说对人类社会产生了深刻的影响，并且随着生物科学的发展，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。下列有关阐述，不合理的是(　　) A．根据共同由来学说可以推断，现在的生物都有共同的原始祖先 B．达尔文是在了解了遗传和变异本质的基础上提出自然选择学说的 C．现代生物进化理论认为，大部分物种是通过长期的地理隔离逐渐形成的 D．达尔文的自然选择学说能科学地解释生物多样性的成因 解析：选B　共同由来学说指出，地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化来的，A合理；达尔文并不是在了解了遗传和变异本质的基础上提出自然选择学说的，达尔文对遗传和变异的认识还局限于性状水平，B不合理；现代生物进化理论认为，大部分物种是通过长期的地理隔离逐渐产生生殖隔离形成的，C合理；自然选择学说能科学地解释生物的多样性和适应性，生物的多样性和适应性是进化的结果，D合理。 3．达尔文的自然选择学说对生物“适应”的形成过程作出了科学的解释，下列有关说法错误的是(　　) A．雄性动物求偶时会通过各种方式获得交配机会，是一种适应性行为 B．可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必要条件 C．经环境诱发产生的各种变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，提高环境适应性 D．适应不仅指生物的形态结构对环境的适应，也包括生物的功能对环境的适应 解析：选C　雄性动物的求偶是为了繁殖后代，在求偶过程中，雄性动物会通过各种方式来获得交配机会，以便将自己的遗传信息传递下去，生物的求偶行为是一种长期自然选择的结果，也是一种适应性行为，A正确；在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型，B正确；生物的变异是不定向的，其变异的结果可能对生物的生存是有利的，也有可能是不利的，并不是所有变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，因而经环境诱发产生的变异不一定都更加适应环境，C错误；适应不仅是指生物体的形态结构适合完成一定的功能，还包括生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖，D正确。 4．(2023·昌平二模)某种鱼生活在相邻但彼此隔离的2个池塘中。在捕食者多的池塘，鱼短时间快速的游动；在捕食者很少的池塘，鱼长时间连续的游动。进一步实验发现，雌鱼表现出对原种群雄鱼更强的交配偏好性。下列叙述错误的是(　　) A．两种群间鱼的运动能力差异受捕食者数量的影响 B．雌鱼的交配偏好性不利于两种群的基因交流 C．解除地理隔离后，两种群的基因库差异可能逐渐减少 D．雌鱼交配偏好性的出现说明已形成新的物种 解析：选D　在捕食者多的池塘，鱼短时间快速的游动；在捕食者很少的池塘，鱼长时间连续的游动，两种群间鱼的运动能力差异受捕食者数量的影响，A正确；雌鱼表现出对原种群雄鱼更强的交配偏好性，雌鱼的交配偏好性不利于两种群的基因交流，B正确；解除地理隔离后，两种群能够进行基因交流，两个种群的基因库差异可能逐渐减少，C正确；雌鱼交配偏好性的出现并不能说明已形成新的物种，新物种产生的标志是产生了生殖隔离，D错误。 5．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 解析：选B　“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老年、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。 6．(2024·江苏联考)下列关于生物进化和生物多样性的叙述，正确的是(　　) A．热带任何地区的物种多样性一定高于温带 B．外来物种一定会导致本地物种多样性降低 C．协同进化既存在于食植动物和食肉动物之间，也存在于植物和食植动物之间 D．生物多样性会随群落演替的进程而逐渐增加，但该群落中不会发生生物进化 解析：选C　生物的多样性不仅取决于环境温度，也取决于其他环境条件，比如热带沙漠地区物种多样性就低，A错误；引入外来物种不当才会导致本地物种多样性降低，B错误；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在互相影响中不断进化和发展。所以食植动物和食肉动物之间，植物和食植动物之间都存在协同进化，C正确；进化的实质是种群基因频率的改变，在群落演替的过程中，生物和环境反复相互作用，种群的基因频率可能发生变化，产生生物进化，D错误。 7．(2023·日照三模)性选择是自然选择的一种特殊形式。达尔文认为，两性中的某一性别(通常是雄性个体或雄性生殖细胞相对过剩)的个体为交配而与种群中同性别的其他个体展开竞争，得到交配权的个体就能繁殖后代，使有利于竞争的性状逐渐巩固和发展。下列相关叙述错误的是(　　) A．性选择使种群中的优良基因能够遗传给后代 B．雄孔雀的尾、雄鹿的叉角等特征都是性选择的结果 C．根据性选择理论，一般雄性有进攻性，雌性有挑剔性 D．性选择的存在导致所有物种雌雄个体的形态结构均存在明显差异 解析：选D　某一性别个体为交配而与种群中同性别的其他个体展开竞争，得到交配权的个体一般是优秀的个体，则性选择使种群中的优良基因能够遗传给后代，A正确；雌性偏好具有特定特征的雄性，雄性孔雀演化出夸张的特征适合该生物在一定环境下生存和繁殖，所以雌性孔雀偏好造成雄性孔雀演化出夸张的特征是性选择的结果、雄鹿的叉角在性选择中占优势，是性选择的结果，B正确；根据性选择理论，一般雄性有进攻性，进行个体之间的竞争，雌性有挑剔性，对雄性进行选择，C正确；性选择的存在导致某些物种雌雄个体的形态结构存在明显差异，但是有些没有明显的差异，如雌雄鲤鱼形态基本一致，D错误。 8．某大型湖泊被地壳运动形成的小山包所隔形成湖泊Ⅰ、Ⅱ，原湖泊中的某种鱼在两湖泊中分别进化为不同种类的鱼(A、B、C、D)。下列叙述正确的是(　　) A．地理隔离是新物种形成的必需过程 B．湖泊Ⅰ中的鱼A、B的基因频率发生改变 C．鱼A和C存在生殖隔离，二者的基因库完全不同 D．两湖泊中不同种鱼的形成是由环境不同导致的基因突变方向不同 解析：选B　新物种形成的标志是生殖隔离，长期的地理隔离可导致生殖隔离的出现，但生殖隔离的形成不一定需经过地理隔离，如四倍体西瓜的形成，A错误；由于存在基因突变、自然选择等因素，湖泊Ⅰ中的鱼A、B发生了进化，基因频率发生改变，B正确；根据题干信息，鱼A、C属于不同的物种，即存在生殖隔离，但是因为有共同的祖先，所以二者基因库中的某些基因是相同的，C错误；基因突变是不定向的，环境只起到选择的作用，D错误。 二、不定项选择题 9．(2023·苏州模拟)某大型水库中有一种小型水生动物甲，体色有红色和橙黄色两种类型为一对相对性状且红色是显性性状。不同体色的甲对环境中有机污染物的敏感度差异较大，常用于水质监测。自2018年开始连续三年的调查发现甲种群中红色个体占比分别为96%、90%、88%，种群中杂合子占比分别为32%、20%、16%，据此分析以下说法正确的是(　　) A．红色个体占比逐年减小，说明该水库可能出现了有机污染 B．橙黄色个体占比逐年增加，说明该水库更适合橙黄色个体的生存 C．2018年显性基因的基因频率为80% D．三年的调查初步证明体色的显性和隐性基因频率相对稳定不变 解析：选CD　小型水生动物甲的体色红色对橙黄色为显性，假设控制红色的基因是A，控制橙黄色的基因为a，第一年红色个体占比为96%，杂合子Aa占比为32%，则AA占比为64%，aa占比为4%，可算出A基因频率为80%，a基因频率为20%，第二年红色个体占比为90%，杂合子Aa占比为20%，则AA占比为70%，aa占比为10%，可算出A基因频率为80%，a基因频率为20%，第三年红色个体占比为88%，杂合子Aa占比为16%，则AA占比为72%，aa占比为12%，可算出A基因频率为80%，a基因频率为20%。由于三种基因频率不变，所以A、B说法错误，C、D说法正确。 10．(2023·滨州期末)一个种群中基因型为AA、Aa、aa的个体比例为3∶1∶1，种群内个体间可以自由交配并产生可育后代。经调查，该种群子一代各基因型个体数分别为1 470、1 030、140个。若最适应环境的个体不被淘汰，不同表型淘汰率不同。下列说法正确的是(　　) A．自然选择直接作用的是个体的基因型 B．这三种基因型决定三种不同的表型 C．aa基因型个体的淘汰率约为48% D．子一代A的基因频率约为75% 解析：选BCD　自然选择直接作用于个体的表型，最终影响种群的基因频率，A错误；因该种群亲本AA、Aa、aa的个体比例为3∶1∶1，A的基因频率为7/10，a的基因频率为3/10，自由交配后代AA、Aa、aa比例应该为49∶42∶9，都乘以30后，子一代各基因型个体数分别为1 470、1 260、270，而题目种群子一代各基因型个体数分别为1 470、1 030、140个，说明AA没有淘汰，Aa淘汰率为(1 260－1 030)÷1 260≈18%，aa的淘汰率为(270－140)÷270≈48%，三者淘汰率不同，说明表型不同，B、C正确；子一代中各基因型个体数分别为1 470、1 030、140，A的基因频率为(1 470×2＋1 030)÷[2×(1 470＋1 030＋140)]≈75%，D正确。 三、非选择题 11．(2023·天津河西区调研)根据下列材料回答有关生物进化和生物多样性的问题。 材料1：某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力。 材料2：蛙是幼体生活在水中，成体可生活在水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。 请根据以上材料，回答下列问题： (1)材料1中的这种蛾已经发生了进化，原因是变化后的蛾与祖先蛾已产生________，成为了一个新物种。材料1中，蛾复杂飞行模式的形成是________的结果。 (2)在材料2中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，会导致该种群全部个体所含有的全部基因变小，即________变小。 (3)下表为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。 基因型 A种群(个) B种群(个) XDXD 200 0 XDXd 50 160 XdXd 100 200 XDY 180 0 XdY 170 270 ①D基因在A种群中的频率为________。你认为造成B种群的基因型分布的最可能原因是________。 ②现代生物进化理论认为：生物多样性是________的结果。就D基因而言，A种群的遗传多样性________(填“大于”“等于”或“小于”)B种群的遗传多样性，利用表中数据陈述判断依据：____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)材料1中“当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力”说明，变化后的蛾与祖先蛾已产生生殖隔离，成为了一个新物种，“此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变”，这说明蛾复杂飞行模式的形成是自然选择(适者生存)的结果。(2)基因库是种群中全部个体的所有基因，在材料2中，种群中个体数减少，这会导致该种群的基因库变小。(3)①D基因在A种群中基因频率＝(200×2＋50＋180)÷(200×2＋50×2＋100×2＋180＋170)＝60%；由题表可知，基因型为XDXD和XDY的个体不能存活，XDXd、XdXd和XdY的个体存活，对比可知个体如果含有XD的雌配子会致使个体无法存活。②不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，生物多样性的形成是协同进化的结果。据题表可知，就D基因而言，A种群的基因型为5种，B种群为3种，因此A种群的遗传多样性高于B种群。 答案　(1)生殖隔离　自然选择　 (2)基因库　 (3)①60%　含XD的雌配子不能存活　②协同进化　大于　A种群的基因型种类数多于B种群的基因型种类数(或A种群的基因型有5种，B种群的基因型只有3种) 12．(2023·长沙调研)人类约从1万年前开始驯化农作物，但昆虫的存在让农产品上免不了出现被啃咬的痕迹，顾客在挑选水果时往往拒绝有瑕疵的水果，这就迫使果农不得不使用农药，用不了多久害虫便进化出抗药性，果农只能增加农药使用量，然后顾客和环保部门开始投诉农药残留问题。果农不得不改用新的杀虫剂，如此往复循环。 (1)________之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。 (2)昆虫产生抗药性的原因是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)20世纪60年代以来，美国部分农民转而种植转基因抗虫植物(含转Bt蛋白基因)，但美国环保局规定农民必须在田里种植面积超过20%的普通作物，这么做的目的是________，从喷洒农药到种植转基因抗虫作物，最终能否逃脱上述循环，请说明原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)地球上最早发明农业的并不是人类，有一群蚂蚁早在5 000万年前便开始种植真菌，它们将植物的叶片咬下后运回家里，咀嚼成糊状。饮后将叶糊铺在窝中一大片真菌上，当作肥料。切叶蚁和农民一样，也必须和“害虫”斗争。有好几种真菌会寄生在它们栽培的真菌上，摧毁它们精心种植的“农作物”。得克萨斯州大学柯里发现，蚂蚁会使用一种杀菌剂来阻止寄生真菌繁殖。原来蚂蚁的身上覆盖着薄薄一层粉末状的细菌——链霉菌。这种细菌会制造一种化合物，不仅能够杀死寄生真菌，还能刺激菜园内的真菌生长。第一批蚂蚁农夫早在5 000万年前就开始使用它了。这么长久的时间，寄生真菌居然从未进化出抗性，人类怎么可能在短短几十年内就无意间培养出了具有抗性的害虫呢？请分析其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)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。(2)昆虫的抗药性存在着变异，有的抗药性强，有的抗药性弱，使用农药时，抗药性弱的昆虫被杀死，抗药性强的昆虫活下来并得以繁殖，将耐药基因遗传给子代，再经过多代上述选择过程，耐药基因频率升高，昆虫产生耐药性。(3)转基因植物中有抗虫基因， 若扩散到环境中，可能导致害虫的抗药性增加，为避免转基因植物的基因扩散，对生物多样性和环境安全造成威胁，规定农民必须在田里种植面积超过20%的普通作物；喷洒农药的过程中农药起选择作用，最终导致耐药菌出现，而上述转基因抗虫植物的种植，也会导致类似选择作用的发生，最终导致抗药性强的害虫个体被选择并保存下来，抗药基因频率增加。(4)分析题意可知，蚂蚁体内的链霉菌不仅能够杀死寄生真菌，还能刺激菜园内的真菌生长，该过程中寄生真菌和其他真菌之间存在种间竞争关系，利用生物之间的相互作用抑制寄生真菌的抗性增加，该过程是利用自然界生物间的相互作用实现的，而人类抗生素的使用打破了自然界之间物种之间相互关系的平衡导致具有抗性的害虫短时间内出现。 答案　(1)不同物种之间、生物与无机环境 (2)使用农药时，抗药性弱的昆虫被杀死，抗药性强的昆虫活下来并得以繁殖，将抗药基因遗传给子代，再经过多代上述选择过程，抗药基因频率升高，昆虫产生耐药性　(3)避免转基因植物的基因扩散，对生物多样性和环境安全造成威胁　不能；农药和抗虫植物均相当于选择作用，能选择并保存耐药性强的个体，导致其抗药性基因频率增加，最终导致耐药个体出现　 (4)人类抗生素的使用打破了自然界之间物种之间相互关系的平衡，导致具有抗性的害虫短时间内出现 学科网（北京）股份有限公司 $$