第7单元 第3课时 生物的进化-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选）

生物的变异与进化 第七单元 第3课时　生物的进化 [课标要求]　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。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成 现代生物进化理论 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 基因频率及基因型频率的计算 考点三 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成 考点一 归纳 梳理必备知识 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____________进化来的。 (2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了________的形成和________形成的原因。 共同祖先　 适应　 物种 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________证据； ③细胞和分子水平的证据。 3．适应的普遍性和相对性 胚胎学 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____________，奠定了科学生物进化论的基础。 用进废退　 获得性遗传 物种不变论 (2)达尔文的自然选择学说 过度繁殖　 遗传变异　 可遗传的变异　 自然选择 可遗传的有利变异　 定向选择　 多样性　 适应性 [教师独具] 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。 (3)拉马克与达尔文进化学说的比较 项目 拉马克的进化学说 达尔文的自然选择学说 区 别 进化原因 外界环境的影响是生物进化的主要原因 遗传和变异是生物进化的内因，环境条件改变是生物进化的外因 变异方向 变异是定向的，环境和器官的使用情况决定变异的方向 变异是生物本来就有的，是不定向的 项目 拉马克的进化学说 达尔文的自然选择学说 区 别 适应性 变异都是适应环境的 有些变异适应环境，适者生存；有些变异不适应环境，不适者被淘汰 进化方向 由生物自身决定 由自然选择决定 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 (4)达尔文以后进化理论的发展 ①发展原因：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；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。 遗传和变异　 种群　 自然选择 拓展 深挖教材细节 (必修2 第108页“思考·讨论”)试运用拉马克及达尔文观点分别解释长颈鹿脖子长的原因。 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，那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶，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。 突破 强化关键能力 1．运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的描述不合理的是(　　) A．化石是古生物的遗体，它是研究生物进化最直接、最重要的证据 B．比较解剖学证据可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证 C．比较人和其他动物的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹 D．细胞有共同的物质基础和结构基础是对生物有共同祖先的有力支持 A 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，是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；比较解剖学证据研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证，B正确；胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科，比较人和其他动物的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹，C正确；细胞有共同的物质基础和结构基础，有力地支持了生物有共同的祖先，D正确。 2．(2024·辽宁大连模拟)枯叶蝶在停息时，它的翅很像一片枯叶，这是枯叶蝶对环境的一种适应。同枯叶蝶一样，所有的生物都具有适应环境的特征。下列关于自然选择与适应的形成，分析正确的是(　　) A．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 B．生物的适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传 C．枯叶蝶的这种性状是自然选择的结果，自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累 D．适应具有普遍性，且是绝对的、完全适应的 A 适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应，适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果，A正确；拉马克认为生物适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传，B错误；自然选择获得的性状不一定都可以通过遗传进行积累，C错误；所有的生物都具有适应环境的特征，适应具有普遍性、相对性和局限性，D错误。 3．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 D 农田害虫群体中本身存在着抗药性的变异，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，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，这是拉马克用进废退、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。 易错警示 达尔文自然选择学说的两个注意点 (1)环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变异都是不定向的，所以环境不能起到定向诱导变异的作用，它的作用是对不定向的变异进行定向选择。 (2)在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。 现代生物进化理论 考点二 归纳 梳理必备知识 1．种群基因组成的变化 (1)种群和种群基因库 ①种群 ⅰ.定义：生活在____________________全部个体的集合。 ⅱ.实例：一片草地上的所有蒲公英。 ⅲ.特点：种群是____________和________的基本单位。 ②基因库：一个种群中全部个体所含有的__________。 一定区域的同种生物　 生物进化　 繁殖 全部基因 等位基因数 (2)种群基因频率的变化 ①可遗传变异的来源：________(基因突变和染色体变异)和____________。 ②变异的有利和有害是相对的，是由________________决定的。 ③可遗传变异的形成 基因突变产生的等位基因，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，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。 ④可遗传变异的特点：是________________的。 突变　 基因重组　 生物的生存环境　 随机的、不定向 (3)自然选择对种群基因频率变化的影响 突变　 定向 改变 (4)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抗生素，________有可能存活下来。 耐药性　 耐药菌 ②方法步骤 不含抗生素 抗生素纸片 抑菌圈的直径　 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。 抑菌圈边缘 2．隔离在物种形成中的作用 (1)物种 生殖 [教师独具] 提醒：种群≠物种 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。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；判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，最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)隔离的种类 相互交配　 可育后代　 [教师独具] 提醒：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。 (3)新物种的形成过程(物种形成的三大模式) [教师独具] 提醒：模式1是新物种形成的一般过程。 (4)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 ____________ ____________ 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 出现生殖隔离 基因频率改变 3.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、________________之间在__________中不断进化和发展。 [教师独具] 提醒：不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争。无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。 生物与无机环境　 相互影响 ②类型 类型 相互关系 实例 生物与生 物之间 在相互_____ 中共同进化 _________ 有细长吸管口器的蛾与有细长花距的兰花 捕食 猎豹与斑马 在相互_____ 寄生 噬菌体与细菌 中共同进化 _________ 农作物与杂草 生物与无机环境之间 生物影响环境、环境影响生物 原始大气无氧→厌氧生物→_____生物出现→大气中有了氧气→出现_____生物 适应　 互利共生　 斗争　 种间竞争　 光合　 好氧 (2)生物多样性的形成 ①内容：________多样性(基因多样性)、物种多样性和____________多样性。 ②形成原因：生物的________。 ③研究生物进化历程的主要依据：化石。 遗传　 生态系统　 进化　 ④生物多样性三个层次间的关系 遗传 　生态系统 4．生物进化理论在发展 中性　 渐变 拓展 深挖教材细节 (2023·湖北卷，17改编)现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，思考回答下列问题。 (1)甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用，原因是________________________________________________ _________________。 甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，导致两物种之 间不会交叉传粉 (2)在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快吗？为什么？ 提示：甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉，在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，但这种环境不会使A基因突变加快。 (3)将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库会发生改变吗？______。理由是________________________________________________ __________________________________。 会 甲植物种群引入了A基因，使甲种群所含有的基因种类发生变化，因此基因库也发生变化 突破 强化关键能力 1．在美国南部森林中生活着一种绿色变色蜥蜴，当人类在这一地区引入一种褐色蜥蜴后，褐色蜥蜴占据了森林地面上的区域，绿色蜥蜴被迫迁移到树上生活。研究发现仅仅经过20代的繁衍，绿色蜥蜴就长出更大、黏性更强的护趾，帮助它们在较高的领地上定居。推测下列说法正确的是(　　) A．环境改变导致绿色蜥蜴突变，从而形成适合在树上生活的护趾 B．护趾的变化表明绿色蜥蜴经过20代的繁衍已经进化形成新物种 C．树上的绿色蜥蜴种群中不一定产生了新的基因 D．自然选择通过作用于个体的基因型而使种群基因频率发生改变 C 变异是不定向的，且变异在前，选择在后，环境改变只是把绿色蜥蜴突变产生适合树上生活的护趾这种变异选择出来，A错误；生殖隔离的产生是新物种形成的标志，褐色蜥蜴的入侵导致绿色蜥蜴种群发生了进化，但不一定产生了生殖隔离，所以不一定形成了新物种，B错误；由“经过20代的繁衍，绿色蜥蜴就长出更大、黏性更强的护趾”推测，树上的绿色蜥蜴种群中不一定产生了新的基因，但由于环境的定向选择，种群的基因频率可能发生了变化，C正确；自然选择通过作用于个体的表型而使种群基因频率发生改变，D错误。 2．(2024·江苏南京六校联合调研)下列有关生物多样性和进化的叙述正确的是(　　) A．细菌在接触青霉素后才会产生具有抗药性的突变个体 B．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化的结果 C．现代生物进化理论认为进化的实质是自然选择使微小的有利变异不断积累的过程 D．进化的原材料来源于基因突变和基因重组，自然选择能够定向改变种群的基因频率 B 不论是否接触青霉素，细菌都有不定向的变异，青霉素只起定向的选择作用，A错误；蜂鸟细长的喙可以深入倒挂金钟的筒状花萼进行采蜜，从而为其传播花粉，是它们长期协同进化的结果，B正确；现代生物进化理论认为进化的实质是种群基因频率的定向改变，C错误；进化的原材料来源于突变(基因突变和染色体变异)和基因重组，自然选择能够定向改变种群的基因频率，D错误。 基因频率及基因型频率的计算 考点三 [演练提升] 1．某小岛上原有果蝇20 000只，其中基因型MM、Mm和mm的果蝇分别占15%、55%和30%。若从岛外入侵了2 000只基因型为MM的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中m的基因频率约为(　　) A．43%　　　　　　　 B．48% C．52% D．57% C 2．蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则F1中A基因的频率和Aa基因型的频率分别为(　　) A．30%，21% B．30%，42% C．70%，21% D．70%，42% D 根据题意可知，Aa个体占30%，蜗牛间进行自由交配时，产生A配子的基因频率＝55%＋30%×1/2＝70%，a配子的基因频率＝15%＋30%×1/2＝30%，自由交配得到F1各基因型的频率比例为AA∶Aa∶aa＝49%∶42%∶9%，统计得到A基因的频率为49%＋42%×1/2＝70%。 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 应用：当基因位于X染色体上时，在雄性个体中，某一基因的频率等于该基因型的频率，求出了相关的基因型频率，就等于求出了基因频率。 (2)人群中色盲基因的频率＝男性中色盲基因的频率＝女性中色盲基因的频率 (3)色盲在男女性中发病率的关系 [演练提升] 3．(2024·河南平顶山模拟)某生物兴趣小组抽样调查的500人中，各种基因型和人数情况如表所示。这500人中，Xb的基因频率为(　　) A．5.2%　　　　　　　 B．6% C．7.5% D．20% C 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 人数 278 14 8 170 30 4．某自然人群中，红绿色盲致病基因a的基因频率为p，则有关分析正确的是(　　) ①男性和女性中，a基因的基因频率均为p ②人群中，色盲男性占p/2，色盲女性占p2/2 ③男性中，a基因的频率>p，女性中，a基因的频率<p ④男性中色盲患者占p/2，女性中色盲患者占p2/2 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ A 红绿色盲致病基因a的基因频率为p，在男性和女性中，a基因的基因频率均为p，①正确，③错误；色盲基因仅位于X染色体上，男性含有色盲基因即患色盲，男性中色盲患者占p，人群中，男女个体数理论上各占1/2，色盲男性占p/2，女性两条X染色体上均出现色盲基因才患色盲，女性中色盲患者占p2，人群中色盲女性占p2/2，②正确，④错误。 题型三　利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率 [归纳提炼] 1．前提条件：①种群非常大；②所在雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有基因突变。 [演练提升] 5．一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表型的频率是0.36。设相关基因用A、a表示，则(　　) A．该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是0.32 B．显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率 C．若该种群基因库中的基因频率发生变化，就一定会形成新物种 D．若该种群中A的基因频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占40% A 根据题意可知，隐性个体aa的基因型频率为0.64，则a的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，B错误；该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是2×0.2×0.8＝0.32，A正确；种群的基因频率发生变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种，C错误；若A的基因频率变为0.4，则a的基因频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%，D错误。 6．(2024·山西太原质检)某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么，他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是(　　) A．1/88　　　　　　　 B．1/22 C．7/2 200 D．3/800 A 题型四　自交与自由交配中基因频率和基因型频率变化的分析 [归纳提炼] 1．自交：杂合子连续自交的，基因型频率会发生变化，表现为纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但基因频率不变。 2．自由交配 在无突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率都保持不变。 [演练提升] 7．某植物种群中个体的基因型都是Aa，种群数量足够多(不考虑致死、突变、迁入、迁出等因素)，下列有关叙述正确的是(　　) A．若连续自交若干代，则从F1开始的每一代基因频率不变，但基因型频率会变化 B．若连续自交若干代，并逐代淘汰隐性个体，则F2中显性纯合子的比例为2/5 C．若自由交配若干代，则从F1开始的每一代基因频率不变，但基因型频率会变化 D．若自由交配若干代，并逐代淘汰隐性个体，则F2中显性纯合子的比例为3/5 A 若种群中个体进行连续自交，则从F1开始，每一代的基因频率不变(A的基因频率为50%，a的基因频率为50%)，但基因型频率会发生改变(出现AA、aa的基因型)，A正确；若连续自交一代，F1的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，淘汰隐性个体，则F1的基因型为1/3AA、2/3Aa，再自交一代，F2的基因型为1/3＋2/3×1/4AA、2/3×1/2Aa、2/3×1/4aa，淘汰隐性个体后显性纯合子AA的比例为3/5，B错误；若种群中个体进行自由交配，则从F1开始，每一代的基因频率和基因型频率都不改变，C错 误；基因型为Aa的个体进行自由交配，F1的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，淘汰隐性个体后，Aa的比例变为2/3，AA的比例为1/3，F1产生的配子中A的比例变为2/3，a的比例为1/3，自由交配后得F2的基因型为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，淘汰隐性个体后F2中纯合子的比例为1/2，D错误。 D 高考演练 素能提升 2 3 1 4 1．(2023·浙江6月卷，3)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% 2 3 1 4 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 D 表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率，属于生物进化方面的分子水平证据，A正确；表中数据显示，猩猩与人类同种蛋白质相关的DNA片段中碱基序列的相同率低于大猩猩和黑猩猩，因而推测猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；表中结果显示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列，该结果说明人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先，C正确；表中数据显示黑猩猩和大猩猩同种蛋白质相关DNA片段的相同率高于黑猩猩与猩猩，因而说明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 3 1 4 2．(2023·海南卷，10)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， 如图所示。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 2 3 1 4 A 据题图分析，定向选择可以定向地改变种群的基因频率，使种群中某些基因频率定向增加，会使种群表型均值发生偏移，A错误、C正确；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；分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其频率下降，D正确。 2 3 1 4 3．(2022·河北卷，6)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．为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略 D．植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果 2 3 1 4 C 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；基因突变是不定向的，自然选择是定向的，B正确；分析题意可知，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强，织叶蛾能将叶片卷起可减少紫外线引起的香豆素含量增加，该行为是香豆素对其进行选择的结果，而非织叶蛾主动适应环境的结果，C错误；共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，由于任何一个物种都不是单独进化的，因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果，D正确。 2 3 1 4 4．(2023·湖北卷，18)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A3的基因频率是(　　) A．52%　　　　　　　 B．27% C．26% D．2% 2 3 1 4 B 分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3，15个A1A3，35个A2A3，所以A3的基因频率是(2×2＋15＋35)÷(100×2)×100%＝27%，B正确。 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 1．环境的定向选择是适应形成的唯一条件。(　　) 2．适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。 (　　) 3．变异的有利和有害是相对的，是由遗传变异决定的。(　　) 4．捕食者的存在有利于增加物种多样性。(　　) × √ × √ 二、情境长句设问 一万多年前，某地区有许多湖泊(A、B、C、D)，湖泊之间通过纵横交错的溪流连接起来，湖中有不少鳉鱼。后来，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊(如图1)，湖中的鱼形态差异也变得明显。请分析回答下列问题。 (1)D湖泊中的鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a，该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内种群A基因频率的变化情况，假设无基因突变，则该种群在____________时间段内发生了进化，判断依据是__________________________________。 Y1～Y3 种群中基因A的基因频率发生变化 (1)生物进化的实质是种群基因频率的改变，D湖泊中的鳉鱼的A基因频率在Y1～Y3之间发生变化，因此该阶段发生了进化。 (2)在5 000年前，A湖的浅水滩生活着甲水草(二倍体)，如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析发现，甲、乙两种水草完全相同。经染色体组分析，甲水草含有18对同源染色体，乙水草的染色体组数是甲水草的2倍。则乙水草产生的原因最可能是_______________________________________________________________________________________________________。 低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙 (2)由于甲、乙的基因组完全相同，水草甲含有18对同源染色体，水草乙的染色体组数是水草甲的2倍，且乙水草较硕大，说明水草乙的染色体发生了加倍，原因最可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙。 课时作业 巩固训练 95 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一、选择题 1．关于生物的进化，只能运用证据和逻辑来推测。以下有关生物进化证据和结论的说法错误的是(　　) A．通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态、结构特点，推测其行为特点 B．人和鱼的胚胎发育都经历了有鳃裂和尾的阶段，可以用人与鱼有共同祖先来解释 C．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，说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的 D．化石证据可作为生物进化的直接证据 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 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，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由共同祖先进化而来的，C错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2．我国新疆和内蒙古存在4种野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、长柄扁桃和西康扁桃，它们同为桃属植物。研究发现，四种扁桃存在不同程度的亲缘关系。下列分析错误的是(　　) A．可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系 B．四种扁桃可能由同一祖先进化而来 C．降水和气温会影响四种扁桃的进化方向 D．生活环境越相似的扁桃亲缘关系越近 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系，亲缘关系越近，DNA序列相似度越高，A正确；根据题干信息“四种扁桃存在不同程度的亲缘关系”可知，四种扁桃可能由同一祖先进化而来，B正确；降水和气温等环境因素会影响四种扁桃的进化方向，C正确；亲缘关系与遗传物质有关，扁桃的DNA序列相似度越高，亲缘关系越近，与其生活环境无关，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 3．某科研人员把原产丹麦和德国的基因型为AaBbCc的三叶草移到瑞典南部栽培，这里的气候比较寒冷。最初该三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经过若干年后，出现了大量基因型为AaBbcc的三叶草且产量显著提高。下列对这一事实的解释，错误的是(　　) A．三叶草个体间存在差异，不耐寒的个体逐渐被淘汰，耐寒的个体得以生存和繁衍 B．若干年后该三叶草种群发生了进化 C．这是定向的自然选择的结果 D．这是定向变异通过获得性遗传而得到发展的结果 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 因为三叶草个体间存在差异，在自然环境的定向选择作用下适者生存，不适者淘汰，适应环境者大量繁殖产量提高，A、C正确；基因型为AaBbcc的个体大量繁殖，改变了种群的基因频率，种群发生了进化，B正确；变异是不定向的，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 4．下列关于生物进化的叙述，正确的是(　　) A．长期使用一种杀虫剂，药效下降，是因为杀虫剂使害虫产生了抗药性变异 B．马和驴交配，产下不育的“骡子”，说明马和驴存在生殖隔离 C．华南虎和东北虎的形成，是由于地理隔离导致生殖隔离的结果 D．19世纪的英国工业革命，使灰色桦尺蛾演变成新物种——黑色桦尺蛾 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 杀虫剂对害虫起选择作用，使具有抗药性变异的害虫存活下来并产生后代，使害虫群体中具有抗药性的个体逐渐增多，杀虫剂药效下降，A错误；生殖隔离指物种间不能相互交配或交配后不能产生可育后代，“骡子”不育，说明马和驴存在生殖隔离，B正确；华南虎和东北虎是由于地理隔离而使两种群基因不能自由交流，但两者之间没有形成生殖隔离，C错误；灰色桦尺蛾与黑色桦尺蛾是同一物种，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 5．金鲳鱼肉细嫩、鲜美，是重要海产经济鱼类，已在华南沿海大范围人工养殖。为获得更大收益，养殖户不断筛选生长更快的品种，但因苗种来源范围小、近亲繁殖普遍，种质退化现象较严重，使人工养殖种群的遗传多样性低于野生种群。下列有关叙述不正确的是(　　) A．近亲繁殖会使隐性致病基因纯合的个体增加 B．生长更快的金鲳鱼养殖品种，是人工选择的结果 C．经人工选择，人工养殖种群的基因库和野生种群相比已经不同 D．如果人工养殖种群个体持续大量地逃逸到野外，会增加野生种群的遗传多样性 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 近亲繁殖能够使纯合基因型的频率迅速增加，A正确；为获得更大收益，养殖户不断筛选生长更快的品种，属于人工选择，B正确；人工养殖种群的遗传多样性低于野生种群，说明两个种群的基因库不同，C正确；遗传多样性的本质是遗传变异，人工种群大量逃逸到野外，不会使野生种群发生遗传变异，故其遗传多样性不会改变，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 6．某种家兔的毛色由常染色体上的一对等位基因控制，白色(A)对黑色(a)为显性。若某人工饲养的家兔种群(处于遗传平衡状态)中，控制白毛和黑毛的基因的频率均为0.5，现该家兔种群随机交配并进行人工选择，逐代淘汰黑色个体。下列说法正确的是(　　) A．淘汰前，该家兔种群中黑色个体数量与白色个体数量相等 B．黑色兔淘汰一代后，种群中a的基因频率下降到0.25 C．黑色兔淘汰两代后，家兔种群中AA与Aa的数量比为2∶1 D．随着淘汰代数的增加，家兔种群中纯合子的比例不断增加 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 淘汰前，该家兔种群中显性个体应该多于隐性个体，即白色个体数量多于黑色个体数量，A错误；黑色兔淘汰一代后，AA∶Aa＝1∶2，则a的基因频率＝1/3，B错误；黑色兔淘汰两代后，兔群中AA∶Aa＝1∶1，C错误；随着淘汰代数的增加，该家兔种群中AA的频率逐渐增加，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 7．“贝格曼定律”提出：在相等的环境条件下，一切恒温动物身体上每单位表面面积发散的热量相等。在解释恒温动物体型的地理变异时，贝格曼定律有另一种表述形式：在同种动物中，生活在较冷气候中的种群其个体体型比生活在较暖气候中的种群大。按照“贝格曼定律”，下列有关分析错误的是(　　) A．生活在寒冷环境中的动物体型较大，是长期自然选择的结果 B．在相等的环境条件下，同种动物生长发育成熟后必将保持相同体重 C．在不同区域，同种动物体型的差异是生物与环境协同进化的结果 D．东北地区大型动物由于其相对表面积较小，比小型动物更易维持其体温 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 动物体重受遗传、营养条件、环境因素等的影响，因此在相等的环境条件下，同种动物生长发育成熟后的体重不一定相同，B错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 8．中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种，前者更像熊，后者更像猫。两者虽然是近亲，但它们近30万年来一直处于地理隔离状态。已知四川大熊猫的X染色体上有一对等位基因M/m。下列相关叙述错误的是(　　) A．在陕西大熊猫的X染色体上可能也存在基因M/m或其等位基因 B．四川大熊猫和陕西大熊猫的形态差异是在可遗传变异的基础上自然选择的结果 C．两地区的大熊猫由于长期的地理隔离，导致基因库差别较大，因而属于不同物种 D．加快同一亚种内大熊猫碎片化小种群之间的基因交流，这有助于减少近亲繁殖和遗传衰退问题 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 四川大熊猫与陕西大熊猫为两个亚种，有共同的祖先，故在陕西大熊猫的X染色体上也可能存在基因M或m及其等位基因，A正确；可遗传变异为生物进化提供原材料，四川大熊猫更像熊，陕西大熊猫更像猫，这是在可遗传变异的基础上自然选择的结果，B正确；题干信息并未表明四川大熊猫与陕西大熊猫已产生生殖隔离，故无法判断两者是否属于不同物种，C错误；加快同一亚种内大熊猫碎片化小种群之间的基因交流，有助于减少近亲繁殖和遗传衰退问题，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 9．经调查在某一种群内AA的基因型频率为40%，Aa的基因型频率为60%，aa的基因型(致死基因型)频率为0，那么随机交配繁殖一代，下列说法正确的是(　　) A．AA的基因型频率占49/91 B．Aa的基因型频率占42/100 C．自然选择过程直接作用于个体的基因型 D．该种群未发生进化 14 13 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 该种群中A的基因频率为40%＋60%×1/2＝70%，a的基因频率为1－70%＝30%，根据遗传平衡定律，其随机交配繁殖一代后，AA的基因型频率＝70%×70%＝49%，Aa的基因型频率＝2×70%×30%＝42%，aa的基因型频率＝30%×30%＝9%，其中aa为致死基因型，因此AA的基因型频率占49/91，Aa的基因型频率占42/91，A正确，B错误；自然选择过程直接作用于个体的表型，C错误；随机交配繁殖一代后，A的基因频率为10/13，a的基因频率为3/13，基因频率发生了改变，说明该种群发生了进化，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 10．自然选择对种群的作用常有三种类型(如图甲、乙、丙)，请结合现代生物进化理论进行分析，错误的是(　　) A．一个种群的突变和基因重组可能对另一个种群的基因频率产生影响 B．根据上述三种作用类型可知选择压力决定生物变异和种群基因频率改变的方向 C．种群在选择压力作用下最终形成了新的物种，其实也是生物与生物之间、生物与环境之间协同进化的结果 D．同一物种的两个不同种群间的地理隔离会阻碍其基因交流 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 处于同一区域的不同种群间可能存在协同进化，所以一个种群的突变和基因重组可能对另一个种群的基因频率产生影响，A正确；由题图可知，选择压力决定种群基因频率改变的方向，但不能决定生物变异的方向，B错误；种群在选择压力作用下最终形成了新的物种，其实也是生物与生物之间、生物与环境之间协同进化的结果，C正确；同一物种的种群间地理隔离会阻碍种群间的基因交流，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 11．大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其食物来源主要是竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是(　　) A．大熊猫种群中全部个体所含有的B、b基因，叫作该种群的基因库 B．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变 C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为28.6% D．若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40% 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 大熊猫种群中全部个体所含有的全部基因构成其基因库，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择是定向的，所以大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变，B错误；若该对等位基因位于常染色体上，Bb的基因型频率＝2×60%×40%＝48%，BB的基因型频率＝60%×60%＝36%，则Bb∶BB＝4∶3，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率为4/7×1/2≈28.6%，C正确；若该对等位基因只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb为40%×40%＝16%，在雄性个体中，XbY为40%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 二、非选择题 12．程海是内陆型大湖泊，并非真正的海。明代中期以前，湖水通过期纳河流入金沙江。之后，湖水下降，期纳河断流，与程海隔绝，程海渐渐成为封闭式内陆湖(如图)。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)科学工作者近期对程海水系鱼类起源与分化的调查发现，目前程海有鱼类20种，如鲤鱼、鲢鱼、鲫鱼、裂腹鱼等，这一现象体现的是___________多样性。 14 13 生物(物种) (1)鱼类20种，如鲤鱼、鲢鱼、鲫鱼、裂腹鱼等，描述的是物种的数目，体现的是物种多样性。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)对生活在金沙江和程海中的鲤鱼形态特征进行分析，发现其特征出现显著差异： 程海鲤鱼与金沙江鲤鱼生态位与形态差异比较 14 13   程海鲤鱼 金沙江鲤鱼 主要食物 浮游动物及丝状藻类 软体动物、昆虫幼虫、水草 栖息 中上层 中下层 口位置 端位 亚下位 外侧鳃耙数、内侧鳃耙数 26～32、35～41 19～23、25～39 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 结合题干中的信息，用现代进化理论解释两个水系鲤鱼形态特征等的分化：__________________________________________________________ ____________________________________________。 14 13   程海鲤鱼 金沙江鲤鱼 背鳍起点位 稍后 稍前 尾鳍高与眼后头长比例 小于眼后头长 大于眼后头长 体长为背鳍长 3.0～3.4倍 2.3～2.7倍 由于两个水系的地理隔离，导致两个种群的基因交流中断，每个种群发生不同变异，生物的性状差异逐渐显著 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)两个水系的地理隔离导致两个种群无法进行基因交流，两个种群发生不同变异，不同的环境自然选择不同，生物的性状差异逐渐显著，向不同方向逐渐积累，因此两个水系鲤鱼在形态特征等方面发生了分化。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)有人认为，“两个水系的鲤鱼形态特征差异显著，说明已经进化成2个鲤鱼物种”，你是否同意此结论？请依据进化理论说出你的判断与理由：_____________________________________________________。 14 13 不同意；物种的判断依据是生殖隔离，而非形态结构差异 (3)物种的判断依据是生殖隔离，因此两个水系的鲤鱼形态特征差异显著，不能说明已经进化成2个鲤鱼物种。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13．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基因突变，基因突变为________提供了原材料。 14 13 进化　 (1)基因突变可产生新基因，为生物进化提供了原材料。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)对该地A、B、C三个区域桦尺蛾进行调查，结果如图1。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。 14 13 (自然)选择　 灰白　 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (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。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (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2。若曲线Ⅰ为________色桦尺蛾的存活率，则说明上述推测正确。 14 13 灰白 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (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为灰白色桦尺蛾。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)不同体色桦尺蛾比例的变化，是由于种群的____________________发生定向改变。 14 13 决定体色的基因频率 (4)不同体色桦尺蛾比例的变化，实质是由于种群的基因频率发生定向改变。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 14．雄绿头鸭的羽毛有美羽和素羽之分，设定一对等位基因A、a控制雄鸭的羽毛性状，A决定美羽，a决定素羽。美羽雄鸭羽毛艳丽易被天敌发现，但有利于雌鸭的识别，避免与近似鸭种错交，使生殖失败；而素羽雄鸭则有利于躲避天敌，不利于雌鸭的识别。 生境一：近似鸭种多而天敌少的地区； 生境二：近似鸭种少而天敌多的地区； 生境三：食物比较丰富，近似鸭种少天敌也少的地区； 生境四：食物比较匮乏，没有近似鸭种而天敌数量剧增。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)试分析生境一与生境三的基因频率变化情况，选择图中对应的编号。生境一：________；生境三：________。 14 13 B　 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)由于生境一为近似鸭种多而天敌少的地区，故美羽为有利性状，素羽为不利性状，又由于A决定美羽，a决定素羽，则A基因频率升高，变化如B；生境三食物比较丰富，近似鸭种少天敌也少的地区，故美羽和素羽无明显的有利和不利之分，故二者基因频率处于动态平衡中，变化如A。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)以上四种生境经过一段时间后，生境________中a的基因频率会最高，请用现代进化理论解释原因：____________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 14 13 四 生物进化的单位是种群，自然选择主导着进化的方向。在生境四中，美羽雄鸭易被天敌发现，数量会急剧减少，素羽雄鸭易躲避天敌而没有近似鸭种不影响种内生殖，生存更多，因而该生境a的基因频率最高 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 “近似鸭种”如琵琶鸭、绿翅鸭和斑嘴鸭，经常会和绿头鸭在同一栖息地生活。它们的DN2基因同源性比较表如下。 14 13 物种 DN2基因长度/bp 同源性/% 绿头鸭 1 041 / 琵琶鸭 1 041 90.97 绿翅鸭 1 041 94.62 斑嘴鸭 1 041 100 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)生境四中食物比较匮乏，没有近似鸭种而天敌数量剧增，故美羽为不利性状，素羽为有利性状，又由于A决定美羽，a决定素羽，美羽雄鸭易被天敌发现，数量会急剧减少，素羽雄鸭易躲避天敌而没有近似鸭种不影响种内生殖，生存更多，因而该生境a的基因频率最高。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)如表数据属于进化证据中的___________证据，斑嘴鸭和绿头鸭同源性达100%，能否说明它们是同一物种？为什么？___________________ ________________________________________________________________________。 14 13 分子水平 不能，因为这只是众多基因中的一种，且同一物种是能进行生殖的，而近似鸭种间存在生殖隔离 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)如表数据为基因中碱基序列的比较，故属于进化证据中分子水平证据，斑嘴鸭和绿头鸭同源性达100%，说明它们之间亲缘关系最近，但不是同一个物种，因为这只是众多基因中的一种，近似鸭种间存在生殖隔离。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)经过调查发现该地区美羽绿头雄鸭有120只，素羽雄鸭有80只，雌鸭150只(只有素羽)，如果控制美羽和素羽的A、a位于常染色体上，其中美羽雄鸭纯合与杂合比为1∶1，则A的基因频率是________；如果位于Z染色体上，则A的基因频率是________。 14 13 26%　 33% 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)该地区美羽绿头雄鸭有120只，素羽雄鸭有80只，雌鸭150只(只有素羽)，如果控制美羽和素羽的A、a位于常染色体上，其中美羽雄鸭纯合与杂合比为1∶1，则A的基因频率＝(60×2＋60)/[(120＋80＋150)×2]×100%≈26%；如果位于Z染色体上，则A的基因频率＝(60×2＋60)/[(120＋80)×2＋150]×100%≈33%。 14 13 $$