6.2 自然选择与适应的形成-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化学习手册（人教版2019）

（人教版）高 中 生 物 必 修 2 正确； 生物进化的总体趋势： 由水生到陆生， 由简单到 复杂， 由低等到高等， B 、 D 正确； 化石是生物进化的 最直接的证据， 化石在地层出现具有一定的顺序， 越是 古老的地层中形成化石的生物结构越简单， 越是晚期地 层中形成化石的生物结构越复杂， C 错误。 3. ABC 【解析 】 形成越早的地层中化石生物越低 等、 结构越简单， 揭示了生物进化的顺序， A 正确； 赫 氏近鸟龙化石的身体骨架与恐龙非常接近， 是鸟类起源 于恐龙的有力证据， B 正确； 318 万年前少女露西的骨 骼化石与黑猩猩相似 ， 这一证据支持人猿共祖 ， C 正 确； 人与蝙蝠、 鲸和猫的骨骼结构有很大共同点， 这一 证据属于比较解剖学证据， 不属于化石证据， D 错误。 4. ABD 【解析 】 脊椎动物前肢骨骼排列具有规律 性， 属于比较解剖学的证据， A 错误； 同源器官和痕迹 器官属于比较解剖学的证据， B 错误； 不同种真核生物 细胞色素 c 的氨基酸组成有差异， 属于生物化学证据， C 正确 ； 地层中保存着的古生物遗体、 遗物和生活遗 迹， 属于化石证据， D 错误。 5. （ 1 ） 越小 （ 2 ） 酵母菌 细胞色素 c 的氨基酸 组成差异最大 （ 3 ） 分子生物学 共同祖先 【解析】 （ 1 ） 从表中数据可以发现生物的细胞色素 c 的氨基酸组成和生物的亲缘关系是： 细胞色素 c 的氨 基酸组成差异越小 ， 亲缘关系越近 。 （ 2 ） 从上表看 ， 人和酵母菌的细胞色素 c 的氨基酸组成差异最大， 所以 人和酵母菌的亲缘关系最远。 6. （ 1 ） 共同的原始祖先 亲缘 （ 2 ） 水生 陆生 高等 简单 复杂 【解析】 （ 1 ） 题述几种脊椎动物的胚胎在发育初期 都很相似， 这种现象说明了它们有共同的原始祖先， 也 说明不同物种间存在着或远或近的亲缘关系。 （ 2 ） 脊 椎动物的进化趋势是鱼类 → 两栖类 → 爬行类 → 鸟类和哺 乳类， 可见生物进化的趋势是从低等到高等、 从水生到 陆生、 从简单到复杂。 第 2节 自然选择与适应的形成 学习手册 知识点一 适应的普遍性和相对性 知识梳理 1. （ 1 ） 形态结构 功能 （ 2 ） 形态结构 功能 生存 繁殖 2. 普遍性 相对性 知识点二 适应是自然选择的结果 知识梳理 1. （ 1 ） ① 更古老 进化 低等 高等 ② 用进废退 获得性遗传 （ 2 ） 第一个 神创论 物种不变论 （ 3 ） 科学证据 定向的 2. （ 1 ） ① 过度繁殖 ③ 遗传变异 ④ 适者生存 （ 2 ） 统一性 共同祖先 多样性 适应性 （ 3 ） ① 本 质 ② 个体 练习手册 基础练习 １. A 【解析】 具有保护色是生物适应环境的表现。 ２. D 【解析】 每种生物的适应都不是绝对的、 完全 的， 只是一定程度上的适应， 环境条件的不断变化对生 物的适应性有很大的影响， 所以生物具有某种适应性特 征， 不一定能长期生存和繁衍， D 错误。 3. A 【解析】 遗传变异是生物进化的基础， 首先枯 叶蝶的体色存在着变异， 有的与环境相似， 有的与环境 差别较大。 敌害来临时， 体色与环境差别较大的枯叶蝶 容易被发现而吃掉， 体色与环境相似的枯叶蝶， 不容易 被发现而活下来。 活下来的枯叶蝶繁殖的后代， 有的体 色与环境一致似枯叶， 有的与环境还有差别。 敌害再来 时， 又把体色与环境还有差别的枯叶蝶吃掉， 而体色似 枯叶的枯叶蝶活下来。 这样经过若干代的反复选择， 最 终活下来的枯叶蝶似枯叶， 不易被天敌发现， 因此这是 自然选择的结果。 4. （ 1 ） 25 （ 2 ） 差异 不定向 选择 定向 （ 3 ） 适应新环境的变异 【解析】 （ 1 ） 从 A 、 B 两组实验可以看出， 多数水 蚤生活的最适温度约为 25 ℃ 。 （ 2 ） 生物在繁衍后代的 过程中会产生变异， 这些变异是随机的、 不定向的， 例 如有些水蚤能在 20 ℃ 环境中生活， 还有些水蚤能在 28 ℃ 环境中生活； 但是温度作为选择者， 却是定向的， 适 应某个温度的变异个体就能生存， 不适应某个温度的变 异个体就被淘汰。 因此这表明水蚤个体之间存在着各种 变异类型， 从而体现了生物的变异一般是不定向的。 温 度的改变对水蚤起了选择作用， 而这种作用是定向的。 （ 3 ） 生物只有适应环境才能够生存 ， 当环境发生改变 时， 生物如果没有适应新环境的变异， 就会被淘汰。 5． C 【解析】 A 和 D 是达尔文自然选择学说的进步 意义， B 是拉马克进化学说的主要内容， C 是拉马克进 化学说的进步意义， C 正确。 6. D 【解析】 变异是不定向的。 有利变异 （适应环 境的变异） 通过自然选择被保留下来， 通过遗传逐代积 累， 而不利变异则被淘汰， D 错误。 7. C 【解析】 拉马克认为变异是按需要向一定的方 向发生的， “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”， 正是拉马克 “用进 废退和获得性遗传” 的观点的体现， A 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， B 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， C 正确； 农田害虫本身存在着有强有弱抗药性的变 异， 在有毒农药长期的自然选择作用下， 农田害虫抗药 性得到积累加强， D 错误。 8. A 【解析】 生存下来的甲虫是由于本来就具有抗药 88 参考答案与解析 性基因， 而新基因的产生来自基因突变， A 正确， B 、 C 、 D 错误。 9. C 【解析】 根据题中图乙可知， 6～8 cm 的深度中虫 的数量最多， 4 cm 以下的深度中虫的数量极少， 根据图甲 可知鸟喙的长度在 1～5 cm ， 只有更长的喙才更易于啄到食 物， 因此可预测该啄木鸟经过长期进化鸟喙会越来越长。 但是生物的进化是一个长期的过程， 有利的变异需要逐代 积累， 较短一代的时间不足以进化出较长的鸟喙， 且由于 变异是不定向的， 子代的喙不一定比父母的喙长。 10. B 【解析】 自然界中的生物， 通过激烈的生存斗 争， 适应者生存下来， 不适应者被淘汰掉， 这就是自然 选择； 根据达尔文的自然选择学说， 理论值与实际生存 个体数差别很大， 主要是通过生存斗争， 不适应者被淘 汰的缘故， 故选 B 。 提升练习 1. ACD 【解析】 拉马克进化学说认为地球上的所有 生物都不是神造的， 也不是不变的， 而是由更古老的生 物进化来的。 生物由低等到高等逐渐进化， 生物的各种 适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 2. ABC 【解析】 自然选择学说是达尔文创立的以自 然选择为中心的生物进化学说。 该学说科学地解释了生 物进化的原因， 并认为遗传和变异是生物进化的内因， 变异是不定向的， 为进化提供了原材料； 通过自然选 择， 不利的变异被淘汰， 有利的变异被保存， 并通过遗 传积累起来， 然后产生出生物的新类型。 故 A 、 B 、 C 均符合达尔文自然选择学说的基本观点， 而 D 是拉马克 进化学说的观点。 3. B 【解析】 如此多的动物在寒武纪早期 “突然” 出现的事实， 这属于物种大爆发， 而达尔文认为生物是 由其祖先经漫长的地质年代逐渐进化来的， 这一事实与 达尔文的进化观点相违背， B 正确， A 、 C 、 D 错误。 4. ABD 【解析】 自然选择在自然界中是普遍存在， A 正确； 自然选择是通过生存竞争实现的， B 正确； 生 物的多样性和适应性是自然选择的结果， C 错误； 环境 的定向选择作用决定着生物进化的方向， D 正确。 5. （ 1 ） 变异 （ 2 ） 食物不足， 颈和前肢短的个体 不能获得食物 （ 3 ） 选择 （ 4 ） 相适应的 （ 5 ） 自 然选择 【解析】 （ 1 ） 从图中可以看出， 古代的长颈鹿的前 肢和颈， 有的长， 有的短， 这是生物的变异现象， 因此 出现以上个体差异的原因是长颈鹿的祖先产生了变异。 （ 2 ） 从图中可以看出， 在食物不足的情况下， 颈和前肢 长的个体能够吃到高处的树叶， 就容易生存下去， 并且 繁殖后代， 这是适者生存； 四肢和颈短的个体， 吃不到 高处的树叶， 获得食物较少， 导致营养不良， 体质虚 弱， 本身活下来的可能性很小， 留下后代的可能性就更 小， 甚至死亡， 这是不适者被淘汰。 经过许多代后颈短 些的长颈鹿就被淘汰了。 （ 4 ） 进化过程中， 颈和前肢 长的个体被逐渐保留下来， 说明这样的个体是与环境变 化相适应的， 是适者生存。 （ 5 ） 达尔文认为， 在激烈 的生存斗争中， 具有有利变异的个体， 容易在生存斗争 中获胜而生存下去。 反之， 具有不利变异的个体， 则容 易在生存斗争中失败而死亡。 在自然界中的生物， 经过 激烈的生存斗争， 适应者生存下来， 不适应者被淘汰掉 的过程叫作自然选择。 第 3节 种群基因组成的变化与物 种的形成 学习手册 知识点一 种群和种群的基因库 知识梳理 1. 一定区域 同种 全部 进化 繁殖 2. 种群 个体 全部 3. 基因库 某个基因 等位 4. 基因频率 教材拓展 提示： 如果气候等其他条件也合适， 并且这个种群 具有一定的繁殖能力， 该种群的个体总数会迅速增加。 否则， 也可能仍然处于濒危状态甚至灭绝。 要点精析 变式训练 1 B 变式训练 2 A 知识点二 种群基因频率的变化 知识梳理 1. 突变和基因重组 （ 1 ） 基因突变 基因重组 染色体变异 （ 2 ） 基因突变 染色体变异 （ 3 ） 等位 基因 发生变化 2. 随机的 不定向的 3. 绝对 生存环境 知识点三 自然选择对种群基因频率的变化的影响 知识梳理 1. （ 1 ） 浅色 不易 升高到 95% （ 2 ） 黑 不易 升高 2. 改变的方向 方向 知识点四 探究抗生素对细菌的选择作用 知识梳理 1. 抗药性 抗生素 2. 少量细菌 不含 含抗生素 抑菌圈 抑菌圈 重复 大小 知识点五 隔离在物种形成中的作用 知识梳理 1. 自然状态 可育 2. 群体 自然条件 自由交流 地理隔离 生殖隔 离 （ 1 ） 同种 地理障碍 不同 基因交流 （ 2 ） 物 种 相互交配 产生可育 3. 必要条件 89 学 第 6章 生物的进化 第 2节 自然选择与适应的形成 核 心 素 养 1. 运用生物进化理论解释适应的形成和生物 的进化。 （生命观念） 2. 运用生物进化理论分析现实生活中诸如耐 药菌产生等相关问题。 （社会责任） 知识点一 适应的普遍性和相对性 知 识 梳 理 1. 适应的含义： （ 1 ） 生物的 适合于完成一定的 。 （ 2 ） 生物的 及其 适合于该生 物在一定的环境中 和 。 2. 适应的特性： 与 。 要 点 精 析 1. 适应的普遍性： 生物都生活在复杂环境 中， 时刻受到环境中各种生态因素的影 响。 生物只有适应环境才能生存繁衍， 否 则早就被环境淘汰了， 这就是适应的普遍 性， 根本上， 这也是由遗传物质决定的。 2. 适应的相对性： 生物的遗传物质具有稳定 性， 它是不能随着环境条件的变化而迅速 改变的， 这就导致已经形成的适应一般要 落后于环境条件的变化， 这是造成适应相 对性的主要原因。 当环境条件出现较大的 变化时， 适应就变成了不适应， 有时还成 为有害的甚至致死的因素。 例 1 到了寒冷的冬天， 柳树纷纷落叶， 而 松树却依然郁郁葱葱， 这表明 （ ） A. 柳树不适应寒冷的环境， 松树适应寒冷 的环境 B. 它们都能适应寒冷的环境 C. 柳树适应寒冷的环境， 松树不适应寒冷 的环境 D. 它们之间进行着生存斗争 比较不同生物 RNA 、 DNA 的核苷酸序列来 说明它们之间的亲缘关系， 这属于证明生物 进化的 （ ） A． 胚胎学证据 B． 比较解剖学证据 C． 细胞和分子水平的证据 D． 古生物化石证据 答案： C 解析： RNA 、 DNA 是化学物质， 属于分子， 生物学家开始通过比较不同生物 RNA 、 DNA 的核苷酸序列来说明他们之间的亲缘 关系， 属于证明生物进化的细胞和分子水平 的证据， 故选 C 。 例 4 下列物质不能用于鉴定脊椎动物间的 亲缘关系的是 （ ） A. DNA B. RNA C. 蛋白质 D. 核苷酸 答案： D 解析： DNA 、 RNA 和蛋白质属于生物大分 子， 均具有多样性和特异性， 可用于物种亲 缘关系鉴定。 不同脊椎动物具有相同的核苷 酸， 故选 D 。 89 学 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 答案： B 解析： 生物适应环境具有普遍性， 只是不同 生物适应环境的方式不同， 故选 B 。 例 2 冬季森林里的雪兔换上了白毛， 可以 适应降雪后的环境， 但是， 当降雪延迟， 一 身白毛的雪兔反而容易被捕食者发现， 这种 现象在生物学上称为 （ ） A. 保护色 B. 适应性 C. 生存斗争 D. 适应的相对性 答案： D 解析： 雪兔在冬天到来的时候会换上一身白 色的毛， 使体色与森林环境一致， 不容易被 敌害发现， 是生物对环境的适应， 如果当年 的降雪来得过早或过晚都会使雪兔暴露在敌 害的视野中， 表明雪兔对环境的适应是相对 的， 只能适应一定的环境， 故 D 符合题意。 知识点二 适应是自然选择的结果 知 识 梳 理 1. 拉马克进化学说 （ 1 ） 内容： ① 生物不是神造的， 是由 的生物 来的， 生物是由 到 逐渐进化的。 ② 适应的形成都是由于 和 。 （ 2 ） 意义： 历史上拉马克 提出了比 较完整的进化学说， 否定了 以 及 。 （ 3 ） 局限性： 用进废退和获得性遗传的观点 缺少 的支持， 强调变异是 。 2. 达尔文自然选择学说 （ 1 ） 内容： ① ； ② 生存斗争 ； ③ ； ④ 。 （ 2 ） 意义： 揭示了生物界的 是由于 所有的生物都有 ， 而生物的 和 是进化的结果。 （ 3 ） 局限性： ① 不能解释遗传变异的 。 ② 以 为进化的单位。 要 点 精 析 1. 达尔文： 适应的来源是可遗传的变异， 适 应是自然选择的结果。 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。 详见模型： 2. 达尔文自然选择学说中各内容之间的关系： （ 1 ） 过度繁殖为自然选择提供了足够的选择 材料， 是选择的前提。 （ 2 ） 生存斗争是自然选择的手段， 生物进化 的动力。 （ 3 ） 遗传和变异是生物进化的内因， 为生物 事实 1 ： 生物都有过度 繁殖的倾向 事实 2 ： 物种内的个体 数能保持稳定 事实 3 ： 资源是有限的 推论 1 ： 个体间存在着生 存斗争 事实 4 ： 同种个体间普遍 存在差异 （变异） 事实 5 ： 许多变异是可以 遗传的 推论 3 ： 有利变异逐代积累 ， 具有这些有利变异的 个体越来越多， 形成 具有新的适应特征的 生物新类型 推论 2 ： 具有有利变异的 个体 ， 生存并留 下后代的机会多 90 学 第 6章 生物的进化 第 3节 种群基因组成的变化与物种的形成 核 心 素 养 1. 运用统计与概率的相关知识， 解释并预测 种群内某一遗传性状的分布与变化。 （科 学思维） 2. 基于给定的条件探究自然选择对种群基因 频率的影响。 （科学探究） 3. 基于对隔离与物种形成的作用的理解， 认 识环境保护与物种多样性的作用。 （社会 责任） 知识点一 种群和种群的基因库 知 识 梳 理 1. 种群： 生活在 的 生物 个体的集合。 例如一片树林中的 全部猕猴是一个种群， 一片草地上的所有 蒲公英也是一个种群。 种群是生物 和 的基本单位。 2. 基因库： 一个 中全部 所 含有的 基因。 3. 基因频率： 在一个种群 中， 占全部 基因数的比值。 4. 进化的实质是种群 的改变。 教 材 拓 展 教材 P114 拓展应用 2 ： 如果将一个濒临 灭绝的生物种群释放到一个新的环境中， 那 里有充足的食物， 没有天敌， 这个种群将发 生怎样的变化？ 请根据所学知识作出预测。 要 点 精 析 1. 种群基因频率和基因型频率的相关计算 （ 1 ） 已知调查的各种基因型个体数， 计算基 因频率 某基因频率 ＝ 该基因总数 该基因及其等位基因总数 ×100% 基因位于常染色体上： A= 2AA+Aa 2 （ AA+Aa+aa ） ×100% A 、 a 为基因， AA 、 Aa 、 aa 为三种基因型个体数。 基因位于 X 染色体上， 例如色盲基因， 进化提供原材料。 （ 4 ） 适者生存是自然选择的结果。 自然选择是一个缓慢、 长期的连续过程。 例 3 下列关于达尔文自然选择学说的叙述， 错误的是 （ ） A． 选择在自然界中是普遍存在的 B． 自然选择是通过生存竞争实现的 C． 生物的多样性和适应性是人工选择的结果 D． 环境的定向选择作用决定着生物进化的 方向 答案： C 解析： 自然选择在自然界中是普遍存在的， A 正确； 自然选择是通过生存竞争实现的， B 正确； 生物的多样性和适应性是自然选择 的结果， C 错误； 环境的定向选择作用决定 着生物进化的方向， D 正确。 91