第四章 第二节 生物的多样性和适应性是进化的结果-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物学必修2同步导学案配套PPT课件（苏教版）

　生物的进化 第四章 第二节　生物的多样性和适应性是进化的结果   [目标导学]　1.理解生物进化的古生物学证据——化石，概述生物进化的历程。2.概述生物进化的其他证据，理解各种生物来自共同的祖先。3.概述生物进化与生物多样性和适应性的关系。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 学习任务二　生物进化导致生物的多样性和适应性 学习任务一　生物进化的证据 课时作业 巩固提升 备选题库 教师独具 生物进化的证据 学习任务一 1．生物进化的古生物学证据 (1)化石是指经过自然界的作用，保存在地层中的古生物______、遗物和它们的生活遗迹，如恐龙化石、恐龙蛋化石和恐龙足迹化石等。 梳理 归纳教材知识 遗体 (2)对化石年龄的研究发现生物进化的历程 细菌、蓝细菌　 现代人类 2．生物进化的其他证据 (1)比较解剖学证据 ①研究的对象是动物同源器官。 ②同源器官：起源相同，结构和部位相似，而____________不同的器官。 ③同源器官的存在，表明具有同源器官的生物是由________________ 进化而来的，只是在进化过程中，由于生活环境的不同，同源器官逐渐出现了形态和结构的差异。例如，蝙蝠的翼手、鲸的鳍、猫的前肢、猿的上肢和人的上肢等。 形态和功能 共同的原始祖先 (2)比较胚胎学证据 ①研究的对象是不同生物__________的过程。 ②亲缘关系相近的生物在胚胎发育中有相同的发育阶段。 ③比较胚胎学证据表明，脊椎动物具有共同的祖先，人类是从曾经有尾、有鳃裂的祖先进化来的。 胚胎发育 (3)细胞生物学证据 ①在真核生物中，每个物种细胞内的染色体数量和每条染色体的形态结构都是恒定的。通过比较不同物种的__________________，可以研究不同物种间的亲缘关系。 ②对细胞代谢等方面的研究发现，当今生物都具有共同特征。例如，细胞呼吸方式多为细胞有氧呼吸或细胞无氧呼吸。 染色体组型和核型 (4)分子生物学证据 ①一些科学家利用分子生物学技术对不同生物的生物大分子进行组成分析，或利用____________方法，来判断生物之间的亲缘关系和进化顺序。 ②分子生物学证据也说明，当今生物具有共同特征。例如，几乎所有生物都共用一套__________，遗传信息的传递都遵循__________。 分子杂交 遗传密码 中心法则 [正误辨析] (1)生物的遗物和生活遗迹也可能形成化石。(　　) (2)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。(　　) (3)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石。(　　) (4)我国发现的恐龙蛋化石是遗迹化石。(　　) (5)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。(　　) √ √ × × × 1．如图是科学家在地层中发现的未被破坏的沉积岩石的次序，图中Ⅱ层中有物种A的化石，Ⅰ层中有物种B的化石。据图探究以下问题。   (1)比较物种A与物种B的差异。 提示：物种A比物种B出现时间晚，在结构上物种A比物种B复杂，在进化地位上物种A比物种B高等。 探究 要点合作突破 (2)在Ⅱ层里能否找到物种B的化石？为什么？ 提示：有可能。物种B出现时间早，可能已经灭绝，也可能是部分物种B变异后逐渐进化为物种A，还可能是物种B一直适应环境，直到物种A出现时仍然存在。 2．通过比较各种不同蝇的DNA序列，可以确定它们之间的亲缘关系。现有甲、乙、丙三种蝇，其编码呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列如图。   若让c′链和b′链分别与a链混合，推测与甲的亲缘关系最近的蝇是乙还是丙？说明理由。 提示：丙。按照碱基互补配对原则可知，甲和丙配对的数量多于甲和乙，因此甲和丙的亲缘关系最近。 [归纳总结] 1．古生物学证据 2．生物进化的其他证据 项目 证据 结论 比较解剖学证据 蝙蝠的翼手、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在部位和结构组成相似 它们的起源相同；都是由共同的原始祖先进化而来的 比较胚胎学证据 人和鱼在发育早期都有鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了 脊椎动物都是由共同的祖先进化而来的，它们之间存在着或远或近的亲缘关系 项目 证据 结论 细胞生物学证据 生物都有能进行生长、增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础 支持生物是由共同的祖先进化而来的 分子生物学证据 两种生物的亲缘关系越近，DNA单链通过分子杂交形成双螺旋片段的程度越高 ①生物有共同的祖先； ②生物亲缘关系或远或近 [特别提醒] (1)一切高等动物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的，这说明生物是由单细胞向多细胞进化的。 (2)亲缘关系越近的生物，其DNA或蛋白质分子的差异性就越小；亲缘关系越远的生物，其DNA或蛋白质分子的差异性就越大。 1．没有人能亲历生物进化的全过程，科学家们通过各种方法研究生物的进化，下列叙述错误的是 (　　) A．化石是研究生物进化非常重要的证据 B．比较法是研究生物进化中常采用的办法 C.通过对鸟化石的研究可以推断鸟类可能是由古代爬行类动物进化来的 D．对兔抗人血清免疫实验的研究结果进行分析，可以得出人类是由黑猩猩进化来的 强化 题点对应训练 D 解析：化石是指通过自然界的作用，保存在地层中的古代生物的遗体、遗物和它们的生活遗迹等，化石是研究生物进化非常重要的证据，A正确。比较法是指根据一定的标准，把彼此有某种联系的事物加以对照，确定它们的相同和不同之处；通过对各个事物特征的比较，可以把握事物之间的内在联系，认识事物的本质；比较法是研究生物进化的基本方法，B正确。通过孔子鸟的化石发现，孔子鸟的身体结构既和爬行动物有相似之处，又和鸟类有相似之处，根据以上特征，科学家认为鸟类可能起源于古代爬行类动物，C正确。兔抗人血清免疫实验的研究结果显示黑猩猩和人类的沉淀量仅差3%，表明人类和黑猩猩的亲缘关系很近，但不能表明人类是由黑猩猩进化来的，D错误。 2．同源器官是指起源相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官。有很多事实能够作为支持生物进化学说的证据。如图所示，这些生物体在结构上具有明显的相似之处，下列对于这些相似之处和对生物进化的解释，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．这些证据属于比较解剖学证据 D．这些相似之处表明变异是定向的 D 解析：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；鸟的翅膀、海豚的鳍肢、蝙蝠的翼手和人的手臂，它们的形态和功能都不相同，但它们的内部结构却基本一致，说明它们属于同源器官，B正确；同源器官属于比较解剖学证据，C正确；自然界中变异是不定向的，D错误。 生物进化导致生物的多样性和适应性 学习任务二 1．生物进化的方式 ______________是生物进化的结果，而生物的多样性和适应性与生物进化的方式有关。 (1)分歧进化：由一个原始物种经过漫长的地质年代，因适应不同的环境而向______的方向进化，逐渐形成新物种的方式，称为分歧进化，如早期爬行类的进化发展。分歧进化也可以称为趋异进化。 梳理 归纳教材知识 生物多样性 不同 (2)趋同进化 ①概念：由于相似或相同的生活环境，一些不同种类的生物在自然选择下出现形态结构向着__________进化的方式，称为趋同进化。例如，鸟和蝙蝠因适应飞翔生活而趋同进化，形成具有相同功能的翼和翼手。 ②趋同进化现象说明，不同种类的生物发生适应相似或相同环境的进化，是__________的结果。 同一方向 自然选择 (3)协同进化 ①概念：不同______之间、________________之间，在相互影响中不断进化和发展，这被称为协同进化或共同进化。 ②任何一个物种都不是单独进化的。协同进化的现象在自然界普遍存在。彼此关系密切的生物，如绿色开花植物和传粉动物、寄生虫和寄主、捕食者和被捕食者，双方相互选择，协同进化，能更好地适应生存环境。 物种 生物与无机环境 2．生物的进化导致了生物多样性 生物多样性是指地球上生物的______________________，以及由这些生物与环境相互作用所构成的__________多样性。 (1)生物的进化导致了生物______的多样性 五界系统包括：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界(没有包含______)。 物种多样性和遗传多样性 生态系统 物种 病毒 (2)遗传多样性：所有生物既能保持各自物种的繁衍，又能使同种生物的不同个体之间表现出差别，这主要源于__________的作用和________的差异。DNA是生物主要的遗传物质，而四种碱基在DNA长链上不同的排列组合，决定了基因及遗传的多样性。 (3)地球上丰富多样的生物物种来自共同的祖先，自然选择促进它们更好地适应特定的______________。所以，生物的多样性和适应性都是生物进化的结果。 遗传物质　 基因表达 生存环境 [正误辨析] (1)孔子鸟化石为鸟类起源于爬行类提供了证据。(　　) (2)生物多样性包括物种多样性、种群多样性和生态环境多样性。(　　) (3)盲鱼个体间在生存斗争过程中相互选择、协同进化。(　　) (4)生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程。(　　) √ × × × 1．三种生物多样性之间的关系是什么？ 提示：遗传多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础，反过来物种多样性和生态系统多样性又影响遗传多样性。 2．物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的吗？ 提示：不是。物种之间的协同进化有通过种间互助实现的，如某种兰花和专门给它传粉的蛾；也有通过种间斗争实现的，如猎豹和斑马。 探究 要点合作突破 [归纳总结] 1．三种进化方式的比较 进化方式 对象 进化方向 实例 分歧进化 1个原始物种 向着不同的方向进化 早期爬行类经过分歧进化逐步形成现代爬行类、现代鸟类、现代哺乳类 趋同进化 不同的物种 向着同一方向进化 鸟和蝙蝠因适应飞翔生活形成具有相同功能的翼和翼手 协同进化 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 捕食者的捕食能力因被捕食者的防御得以提高，被捕食者的防御能力因捕食者的捕猎得以提高 [特别提醒] 对协同进化的理解 (1)不同物种之间相互影响：生物生活在复杂的环境中，任何一个物种都不是单独进化的，必然要和其他生物发生关系。在捕食与被捕食、相互帮助等关系下，它们相互选择，协同进化，增加了物种的多样性。 (2)生物与无机环境相互影响：生物能够适应一定的环境，也能够影响环境。生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的。例如：最早的生物是厌氧的，光合生物的出现，使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。 2．生物的进化导致了生物物种的多样性 (1)生物多样性的形成过程 ①自养型原核生物出现的意义 a．生物由消耗有机物变为制造有机物。 b．能产生大量氧气为需氧型生物的出现提供了条件。 ②真核生物出现的意义 a．为有性生殖的产生奠定了基础。 b．推动了动植物的进化。 (2)生物多样性形成的原因 ①从分子水平看     ②从进化的角度看 生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的。有利的变异逐代积累，从而形成了适应环境的新类型，而环境是多变的，不同的变异类型适应不同的环境，逐渐形成了适应各种环境的多种多样的生物。 3．安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食，其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出(　　) A．长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争 B．长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代 C．长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果 D．长舌蝠和长筒花相互适应，协同进化 强化 题点对应训练 B 解析：只有长舌蝠才能取食长筒花的花蜜，避开了和其他蝙蝠的竞争，A正确；只有长舌蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者，长筒花在没有长舌蝠的地方不能繁衍后代，B错误；长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果，C正确；只有长舌蝠才能取食长筒花的花蜜，二者相互适应，协同进化，D正确。 4．协同进化就是“生态的舞台，进化的表演”。下列关于协同进化的说法，错误的是(　　) A．协同进化可发生在不同物种之间 B．协同进化可发生在生物与无机环境之间 C．猎豹与斑马之间的“军备竞赛”实现了二者的协同进化 D．研究协同进化无法预测某物种的存在 D 解析：协同进化可发生在不同物种之间，也可发生在生物与无机环境之间，A、B正确；猎豹与斑马之间的“军备竞赛”淘汰了二者中的老、弱、病、残等个体，实现了二者的协同进化，C正确；研究协同进化可预测某物种的存在，如达尔文根据某种兰花具有细长花距而预测出为其传粉的某种昆虫应具有吸管似的口器，D错误。 备选题库 教师独具 1．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化石 B．古代墓穴中发掘出来的木乃伊 C．在辽宁朝阳发现的孔子鸟化石 D．在汤嘎斯国家森林发现的古代海洋爬行动物的骨骼化石 2 3 1 4 B 5 解析：化石是指经过自然界的作用，保存在地层中的古生物的遗体、遗物和它们的生活遗迹。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，B符合题意。 2 3 1 4 5 2.下列关于蛋白质、DNA和生物进化证据的叙述，不正确的是(　　) A．蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以为研究生物进化提供证据 B．蛋白质和DNA都是遗传信息的储存者，所以可以通过比较不同生物的蛋白质和DNA来确定不同生物亲缘关系的远近 C．通过比较蛋白质中的氨基酸差异程度可以得知相关DNA片段中遗传信息的差异程度 D．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的差异可能就越大 2 3 1 4 B 5 解析：蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以反映不同物种的相似程度，为研究生物进化提供证据，A正确；DNA是遗传信息的储存者，其中的遗传信息的差异程度直接反映了两个物种的亲缘关系远近，B错误；蛋白质是基因表达的结果，所以比较蛋白质的差异可间接得知DNA中遗传信息的差异，C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的差异可能就越大，D正确。 2 3 1 4 5 3．研究表明，生物多样性是生物进化的结果，而生物的多样性和适应性与生物进化的方式有关。下列说法错误的是 (　　) A．现代爬行类、现代鸟类、现代哺乳类是由早期爬行类经过分歧进化逐步形成的 B．鸟和蝙蝠具有相同功能的翼和翼手，是因适应飞翔生活而趋同进化形成的 C．协同进化促进了多种类型生物的出现，丰富了生物多样性 D．五界系统包括原核生物界、原生生物界、病毒界、植物界和动物界 2 3 1 4 D 5 解析：五界系统包括原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界，没有包含病毒。 2 3 1 4 5 4．(多选)某种兰花有细长的花距，花距顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述不正确的是(　 　) A．蛾口器的特征决定兰花花距变异的方向 B．花距变长是兰花新物种形成的必要条件 C．口器与花距的相互适应是协同进化的结果 D．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长 2 3 1 4 ABD 5 解析：生物的变异是不定向的，A错误；新物种形成的必要条件是隔离，B错误；口器与花距的相互适应是协同进化的结果，C正确；生物的性状是由基因决定的，吸食花蜜不会使蛾的口器变长，D错误。   2 3 1 4 5 5.现有G、H、Q、W、X五个有亲缘关系的物种，它们 的进化历程及亲缘关系如图所示。回答下列问题。 (1)由共同祖先进化形成上述五个不同物种的外部因素 是________和________。 (2)H、W两物种都生活在海洋中，体形都为纺锤形的 事实能够说明____________________________________________。 (3)如果W物种始终处在一个没有地理隔离的环境中，W物种在它所生存的环境中会进化吗？_____。为什么？________________________ __________________________________________________________。 2 3 1 4 自然选择 5 会 自然选择是定向的(环境对生物的选择是定向的) 生物在繁衍过程中会产生 各种可遗传的变异，W物种所处的环境条件也会不断地发生变化 隔离 课时作业 巩固提升 [基础巩固练] 1．下列不能作为生物之间具有统一性的证据是(　　) A．蝙蝠和鲸鱼存在由相同组织发育而来的器官 B．大肠杆菌和酵母菌具有统一的细胞模式 C．人的手臂和鸟的翅膀含有相同的骨骼和相似的肌肉 D．噬菌体和大肠杆菌内生物大分子的结构单体及连接方式相同 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 B 解析：蝙蝠和鲸鱼存在由相同组织发育而来的器官，说明它们存在同源器官，是生物之间有统一性的器官水平的例证，A与题意不符；大肠杆菌为原核生物，而酵母菌为真核生物，二者在细胞结构上不具有统一的细胞模式，这不能作为生物界具有统一性的例证，B与题意相符；人的手臂和鸟的翅膀都由同样类型的骨骼组成，具有相似的肌肉和血管，能在组织和器官水平说明生物界具有统一性，C与题意不符；噬菌体和大肠杆菌内生物大分子(如DNA、RNA)的结构单体都是相同的，连接方式也是相同的，这是在分子水平上说明生物界具有统一性的例子，D与题意不符。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 2．下列关于生物进化的证据的说法，正确的是(　　) A．脊椎动物中陆生种类在胚胎早期有鳃裂，说明陆生脊椎动物是从水生动物进化而来的 B．同源器官的存在，是比较胚胎学为生物进化提供的证据 C．通过细胞色素c的研究可以知道生物进化的详细历程 D．鲸的鳍、猫的前肢等在外形和功能上不同，说明它们由不同的祖先进化而来 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 A 解析：陆生脊椎动物的胚胎在发育早期都有鳃裂，说明陆生脊椎动物是从水生动物进化而来的，A正确；同源器官不是比较胚胎学证据，而是比较解剖学证据，B错误；通过细胞色素c的研究可以知道生物之间的亲缘关系，C错误；鲸的鳍和猫的前肢虽然外形和功能不同，但有相同的基本结构，说明它们是由共同的祖先进化而来，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 3．某些植物的花器官在开花期会产生大量热量以提高花部温度，从而被称为开花生热植物。下列叙述错误的是(　　) A．开花生热有助于花器官抵御低温环境的伤害 B．能量在开花生热过程中主要以ATP形式储存 C．开花生热可提高植物繁殖的成功概率 D．开花生热是植物与环境长期协同进化的结果 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 B 解析：开花生热植物的花器官在开花期会产生大量热量以提高花部温度，有助于花器官抵御低温环境的伤害，可提高植物繁殖的成功概率，A、C正确；植物通过有氧呼吸消耗有机物(主要是葡萄糖)，释放能量，大部分能量转化为热能，少部分储存在ATP中，故能量在开花生热过程中主要以热能形式释放出去，B错误；开花生热是植物与环境长期协同进化的结果，有利于开花生热植物抵御低温环境，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 4．下列有关生物多样性和进化的叙述，正确的是(　　) A．基因重组是生物变异的根本来源 B．协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展 C．长期自然选择和协同进化导致生物多样性的形成 D．不同的物种及其所包含的基因共同构成了生物多样性 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 C 解析：基因突变是生物变异的根本来源，A错误；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，B错误；长期自然选择和协同进化最终导致生物多样性的形成，C正确；生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 5．趋同进化是指两种或两种以上亲缘关系较远的生物，由于栖居于同类型的环境之中，演化成具有相似的形态特征或结构的现象。下列有关叙述正确的是(　　) A．趋同进化是生物主动适应环境的结果 B．哺乳类鲸和鱼类体形相似属于趋同进化的结果 C．趋同进化说明自然选择不能决定进化的方向 D．趋同进化说明不同种生物的种群基因库相同 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 B 解析：进化是环境选择生物有利变异的结果，A错误；哺乳类鲸、海豚等和鱼类亲缘关系较远，但体形相似属于趋同进化的结果，B正确；趋同进化属于进化，自然选择决定进化的方向，C错误；趋同进化导致个体形态结构的相似，但不同种生物的种群基因库差异很大，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 6．下列有关生物进化和物种形成的叙述正确的是(　　) A．多倍体植物的产生说明新物种的形成可以不经过隔离，但会发生进化 B．桦尺蛾种群中S基因频率逐渐上升是因为深色个体和浅色个体发生了协同进化 C．大种群中进行连续自交或连续自由交配对种群基因型频率和基因频率的影响相同 D．少量普通棉与抗虫棉混合种植可减缓棉铃虫种群中相应抗性基因频率的上升趋势 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 D 解析：多倍体植物的产生说明新物种的形成可以不经过地理隔离，但必须经过生殖隔离，会发生进化，A错误。协同进化指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，而桦尺蛾中浅色个体和深色个体属于同一物种，B错误。大种群连续自交，子代基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐减小，但基因频率不变；自由交配种群基因型频率和基因频率都不变，C错误。少量普通棉与抗虫棉混合种植，延缓具有抗性基因的棉铃虫新品种的出现，减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 7．DNA分子杂交技术的过程是先把两种生物的DNA分子用同位素加以标志，接着用加热的方法使其解旋成单链，然后把两种生物的单链DNA混合起来，使其在缓缓冷却的条件下恢复为双链DNA，可以通过检查杂种双链DNA来判断两个物种的异同程度，过程如图所示。科学家常用该方法鉴定生物间的亲缘关系。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (1)不同种生物的DNA单链能杂交成双链DNA，是因为DNA分子杂交遵循__________________________。 (2)DNA分子杂交技术鉴定生物间的亲缘关系是____________方面的证据。 (3)依据不同生物的DNA形成游离的单链数目可判断生物之间的亲缘关系，为什么？ _____________________________________________________________________________________________。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 碱基互补配对原则 分子生物学 游离的单链数目越少(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) 解析：(1)不同种生物的DNA单链能杂交成双链DNA，是因为DNA分子在杂交时遵循碱基互补配对原则。 (2)利用DNA分子杂交技术鉴定生物间的亲缘关系是分子生物学方面的证据。 (3)由于游离的单链数目越少(越多)，DNA中相同的碱基序列越多(越少)，生物之间的亲缘关系越近(越远)，因此依据不同生物的DNA形成游离的单链数目可判断生物之间的亲缘关系。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 [素能培优练] 8．如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关论述合理的是(　　) A．四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成 B．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素 C．人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积 D．大猩猩和人类的亲缘关系与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 C 解析：突变和基因重组是产生生物进化的 原材料，自然选择决定生物进化的方向， 隔离是物种形成的必要条件。由图可知， 四个物种是由共同祖先经过长期的自然选 择形成的，A错误；自然选择决定生物进化的方向，B错误；由图示可知，人类与黑猩猩DNA的差异为0.99%，DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，则人类与黑猩猩的DNA差异经历了约0.99%÷1%/百万年＝99万年的累积，C正确；比较图中数据，大猩猩与人类的亲缘关系比大猩猩与非洲猴的亲缘关系要近，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 9．(多选)草本植物报春花多数为二型花柱，少 数为同型花柱。二型花柱的花中，花药的位置 明显低于柱头的为长柱型花，柱头位置明显低 于花药的为短柱型花。同型花柱的花中，花药 与柱头高度相近。研究发现，随着海拔增加，高山上温度降低，传粉昆虫减少，同型花柱的花比例增大。为研究产生上述现象的原因，科研人员进行了相关的模拟实验，处理及实验结果如图所示。下列分析正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 A．套袋处理可以防止外来花粉的干扰，模拟 了高山上传粉昆虫减少的条件 B．同型花柱的花主要进行自花传粉，二型花 柱的花更依赖异花传粉 C．二型花柱的花可以有效避免自花传粉，有利于增加物种多样性 D．不同海拔报春花的分布与传粉昆虫多少的对应关系体现了生物间的协同进化 答案：ABD 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析：由题干信息“高山上温度降低，传粉 昆虫减少”可知，套袋处理可以防止外来花 粉的干扰，模拟了高山上传粉昆虫减少的条 件，A正确；分析题图可知，套袋处理后， 同型花柱的花结实率较高，二型花柱的花结 实率明显降低，据此推测同型花柱的花主要进行自花传粉，二型花柱的花更依赖异花传粉，异花传粉有利于增加报春花的遗传多样性，B正确，C错误；不同海拔报春花的分布与传粉昆虫多少的对应关系体现了生物间的协同进化，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 10．(多选)中科院协同进化研究组利用DNA序列，重建传粉榕小蜂、造瘿非传粉小蜂的系统发育树，揭示了传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂之间是通过竞争相同的雌花资源而协同进化的。下列有关说法正确的是(　　) A．协同进化是指生物与生物之间在相互影响中不断进化和发展 B．生物与生物之间的协同进化是不同物种之间通过相互作用实现的 C．传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂在协同进化的过程中，种群的基因频率会发生改变 D．传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂都以DNA为遗传物质，是二者协同进化的结果 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 BC 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，A错误；生物与生物之间的协同进化是不同物种之间通过相互作用实现的，B正确；在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。因此在传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂协同进化的过程中，两个种群的基因频率均会发生变化，C正确；细胞结构生物的遗传物质都是DNA，这与是否协同进化无关，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 11．斑马鱼和人类基因有高度相似性，其RP2蛋白与人具有67%的序列一致性，作为模式生物的优势很突出。科研人员利用斑马鱼作为实验材料对RP2的生理功能进行了一系列的探索。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (1)斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似，在生物进化理论中可以作为支持________________观点的证据。 (2)敲除斑马鱼细胞中一条染色体上的RP2基因部分序列，筛选得到突变型A和突变型B 2个不同程度纯合突变品系(均为隐性突变，均导致视网膜色素变性)。对得到的突变基因测序，结果如图所示。研究者认为，突变型________(“A”或“B”)由于在性状上与野生型差异更大，所以适合用于研究该基因的功能。从分子水平分析，差异更大的原因是_____________________________________________。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (3)科研人员在另一个纯种斑马鱼品系中发现了一尾视网膜色素变性的隐性突变个体，请设计一个杂交实验，通过一次杂交确定该突变个体是否发生了RP2基因的突变(要求：写出杂交组合和预期结果及结论)。 杂交组合：_______________________________________________。 预期结果及结论： 若________________，则这个突变个体发生了不同基因的突变； 若________________，则这个突变个体发生了RP2基因的突变。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 答案：(1)生物有共同祖先 (2)A　突变型A为5个碱基对(非3的倍数)缺失，造成mRNA上的密码子翻译错位，对蛋白质影响较大；而突变型B为12个碱基对(3的倍数)缺失，造成蛋白质中4个氨基酸缺失，对蛋白质影响较小 (3)让该突变个体与上述RP2突变(突变型A或突变型B)纯合子杂交　后代全部正常　后代全部患病 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析：(1)斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似，在生物进化理论中可以作为支持生物有共同祖先观点的证据。 (2)分析图示可知，突变型A的基因中缺失了5个碱基对(非3的倍数)，对应的密码子序列从碱基缺失之后可能都会发生改变，对蛋白质的影响较大。而突变型B的基因中缺失了12个碱基对(3的倍数)，对应的密码子可能刚好缺失4个，则碱基缺失之后的片段对应的密码子序列不变，即造成蛋白质中4个氨基酸缺失，对蛋白质影响较小，故突变型A的突变性状与野生型差异较大。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (3)由于已经确定纯种斑马鱼品系中出现的视网膜色素变性为隐性性状，可让视网膜色素变性的隐性突变个体与上述RP2突变(突变型A或突变型B)纯合子杂交，若与RP2基因的突变为同一类型，则二者均为隐性纯合子，杂交后代全部患病；若该突变与RP2基因的突变不是同一基因的突变，由于亲本均为纯合子，则两个个体含有的隐性基因不是同一对基因，杂交后代均为杂合子，表现为全部正常。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 → $$